유도·항법 및 경로계획 기반 강건 제어 연구

Robust Guidance, Navigation, and Path Planning Control

연구 내용

비선형 동역학을 대상으로 Lyapunov 안정성, MPC-최적화, IMM 추정 등을 결합해 충돌·이상·종말 조건을 만족하도록 유도 및 경로 제어를 수행하는 연구

본 분야는 유도·항법과 경로계획이 동역학 제약과 종말 조건을 동시에 만족해야 하는 문제를 다룹니다. 비선형 시스템에 대해 Lyapunov 안정성 기반 오차 조절과 zero-effort-miss, 충돌 시간·각도 제약을 고려한 궤적 생성 구조를 제안합니다. 지상 자율주행에서는 IMM 필터로 환경 변화에 따른 차량 모델 신뢰도를 추정해 이상 구동 영역과 저마찰 구간을 탐지합니다. 또한 MPC 기반 경로 계획을 최적화 문제로 구성하고, PSO 또는 레버그-마퀴아르트 절차로 동적 환경을 반영한 경로를 산출하며, 통합 안전제어 프로젝트와 연계해 최소위험전략을 구현하는 방향으로 기술을 축적합니다.

관련 프로젝트

5건

연구 흐름

초기에는 2022년부터 종말 유도와 내부 동역학 안정성을 함께 다루는 autopilot guidance 구조를 제시하고, 이후 2023년에는 영향 시각과 각도 제약을 만족하도록 오차 변수를 정의한 Lyapunov 기반 유도법과 다중 요격체 궤적 최적화로 확장합니다. 2024년에는 IMM 기반 이상 구동 영역 탐지로 지상 자율주행 환경의 불확실성을 반영하는 방향으로 전환합니다. 2025년에는 플래툰의 종·횡 방향을 함께 고려한 MPC-최적화 경로 계획과 인공 퍼텐셜 함수 기반 실시간 경로 최적화로 적용 범위를 넓히며, 2021년부터의 통합 안전제어 과제 수행으로 안전 운용 관점을 강화합니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

비행체 종말 유도
다중 요격 궤적 최적화
자율주행 최소위험전략 제어
IMM 기반 이상 구동 감지
플래툰 경로 계획
PSO 기반 최적 경로 생성
MPC 기반 경로 추종
제로에포트미스 기반 정밀 추정
동적 장애물 반영 경로 최적화
자율운항체 위치 보상