다수 비행체의 지형추종 동시 도달을 위한 경로생성 및 유도

Abstract

본 연구에서는 다수 비행체가 목표점까지 지형을 추종하며 목표점에 동시에 도달할 수 있도록 하는 경로를 생성하고 유도하는 알고리즘을 제안하였다. 전장의 지형과 정보를 알고 있는 지역에서 다수의 전투기에서 발사된 미사일이 적의 방공망에 제압당하지 않고 목표물을 효율적으로 타격하기 위해서는 지형추종 동시도달 알고리즘이 요구된다. 지형을 추종하여 목표물을 동시에 타격하기 위해 본 논문에서는 고려되고 있는 전장을 일정한 수의 격자로 나누고, 디지털 지형고도 자료로 부터 현 위치에서 목표점까지 지형을 추종하는 경로의 Impact Time 정보를 생성하여 공격 전략을 수립하도록 하였다. 이와 같은 방법을 통해 전장의 다른 위치에서 비행하고 있으나 목표물에 대한 동시도달 영역에서 발사된 미사일은 목표물에 동시에 도달할 수 있다. 비행경로 상의 고도를 구하기 위해 디지털 지형 고도자료와 Bilinear 보간기법으로 구한 일정 지점에서의 고도와 Cubic Spline 기법을 활용하였다. 유도 알고리즘으로는 전방주시점 기반인 Pure-Pursuit 기법과 FTC(Follow- The-Carrot) 기법을 사용하여 생성된 경로를 추종하게 하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 수치 시뮬레이션을 수행하였다. 본 논문에서 제안한 동시도달 알고리즘은 향후 우리나라에서 개발할 무인공격기 시스템에 활용될 수 있을 것이다.