쿼드로터 볼 저글링 기법 연구

Abstract

쿼드로터 기체는 수직 이착륙이 가능한 무인기의 한 종류로 네 개의 프로펠러를 각각 제어하여 기체를 기동하는 방식을 취한다. 구조의 단순함과 제어의 유리함은 쿼드로터 기체를 연구하기 쉽게 만들었고 쿼드로터 기체를 이용하여 다양한 임무를 설정하고 응용하는 연구들이 진행되어 왔다. 본 학위논문에서는 쿼드로터 기체를 이용하여 공을 공중에 최대한 오래 떠있게 하는 볼 저글링 시스템을 구현하고자 한다. 본 연구에서는 여러 경로 계획법을 제안하고 각 경로 계획법을 시뮬레이션 상에서 비교하여 연구에 유리한 경로 계획법을 도출한다. 또한 선택한 경로 계획법으로 쿼드로터 기체 한대가 목표지점으로 공을 보내며 저글링 하는 시뮬레이션을 구현하여 제안한 제어기와 경로 계획법이 유용함을 검증하였다. 이를 바탕으로 쿼드로터 기체 두 대가 서로 타격하며 공을 저글링 하는 시뮬레이션을 구현하여 본 연구에서 제안한 기법들이 쿼드로터 볼 저글링을 효과적으로 수행함을 검증하였다.