도심 지역의 UAV 비행은 많은 장애물과 충돌하지 않는 경로를 생성해야 한다. 기존 경로 생성 알고리즘은 A*, D* 및 PRM 과 같은 다양한 방식으로 설계되었다. 본 연구는 스플라인 기반 RRT를 이용하여 고정익 항공기의 운동 역학을 고려하여 도심지역에서 고정익 무인기의 착륙 경로를 생성하는 알고리즘을 고안하였다. 또한 이를 ROS기반의 Gazebo 3D 시뮬레 이터안 가상환경에서 검증하였다. Gazebo 3D 시뮬레이터는 각 지형과 건물을 GPS 데이터를 기반으로 한 open street map을 이용하여 모델링 한다. ROS기반의 Gazebo상 가상환경에서 경로생성 알고리즘 구현은 실제 UAV 작동 전 시뮬레이 션 할 수 있으며 고정익 항공기뿐만 아니라 다른 유형의 UAV에도 적용할 수 있다.

Preliminary Study on RRT-based UAV Landing Path in Urban Area Using the ROS Virtual Environments

Saekyeol Kim, Doyeon Jung, Euiho Kim*

UAV flights in urban areas should create paths that do not collide with many obstacles. Existing path generation algorithms were designed in various ways such as A*, D* and PRM. This study devised an algorithm to generate the landing path of a fixed wing UAV in urban areas by considering the kinodynamics of a fixed wing aircraft using spline-based RRT. this was verified in a virtual environment in the ROS-based Gazebo 3D simulator. The Gazebo 3D simulator is modeled using open street maps based on GPS data for each terrain and building. The path generation algorithm implementation in the virtual environment of ROS-based Gazebo can be simulated before actual UAV operation, and can be applied to other types of UAVs as well as fixed wing aircraft.

Speaker 김새결 홍익대학교