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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이경호
- 발행연도
- 2022
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수18
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최근 다중 무인체계의 군집제어에 대한 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 무인체계들이 빠른 속도로 이동하며 통신하는 실제 환경에서는 다양한 요인에 의해 통신환경에 변화가 발생하게 된다. 특히, 통신단절 시, 자율적으로 판단하고 행동하는 분산형 제어에서는 다음 행동에 대한 다양한 경우의 수가 발생한다. 따라서, 최적의 판단을 하는 분산형 제어 시스템 설계를 위해서는 다양한 통신상황이 고려되어야 한다. 하지만, 실제 환경에서 임의로 연결상태를 조작하기는 어려움이 많아 소프트웨어 기반의 환경에서 통신환경을 시뮬레이션 하는 기술이 요구된다. 관련된 기존 연구 사례들은 워게임과 같은 높은 해상도에서 임무 효과도 분석의 정확도를 향상시키는 것에 활용이 제한되어 있어, 개별 무인 시스템을 개발하는 단계에서 활용하기에는 어려움이 많다.
본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 통신 환경 시뮬레이션을 포함한 다중 무인체계의 분산형 제어 개발환경을 구성하는 방안을 제안한다. 분산된 에이전트들은 DDS(Data Distribution Service) 미들웨어를 통해 연동하며, 통신환경 시뮬레이션을 위해 메시지 전송을 담당하는 객체 내에 필터를 삽입하고 이를 통해 메시지들의 송/수신을 제어한다. 또한 해상의 미식별 대상을 추적하는 시나리오 기반의 실험을 수행함으로써 제안한 개발환경 및 통신환경 시뮬레이션 방안의 활용 방안에 대해 언급한다.
본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 통신 환경 시뮬레이션을 포함한 다중 무인체계의 분산형 제어 개발환경을 구성하는 방안을 제안한다. 분산된 에이전트들은 DDS(Data Distribution Service) 미들웨어를 통해 연동하며, 통신환경 시뮬레이션을 위해 메시지 전송을 담당하는 객체 내에 필터를 삽입하고 이를 통해 메시지들의 송/수신을 제어한다. 또한 해상의 미식별 대상을 추적하는 시나리오 기반의 실험을 수행함으로써 제안한 개발환경 및 통신환경 시뮬레이션 방안의 활용 방안에 대해 언급한다.
목차
1장 서론 １1.1 연구 배경 및 필요성 １1.2 본 논문의 구성 ３2장 관련 연구 사례 분석 ４2.1 워게임 시뮬레이터-통신 효과 시뮬레이터 연동 사례 ４2.2 통신효과 고려 시 실제 지형 효과를 반영한 사례 ４2.3 기존 연구들과의 차이점 분석 ５3장 통합 시뮬레이션 환경 ７3.1 통합 시뮬레이션 환경 개요 ７3.2 통합 시뮬레이션 환경 기본 구성요소 ８3.2.1 Airsim 드론 시뮬레이터 ８3.2.2 날씨 제어 유닛 (Weather Control Unit) ８3.2.3 드론 제어 에이전트(Drone Control Agent) １０3.2.4 Command Center 에이전트 １３3.3 통신환경 시뮬레이션 １５3.3.1 통신환경 시뮬레이션 기술 개요 １５3.3.2 통신 파라미터 １７3.3.3 통신환경 제어기 및 통신 제어 메시지 １８3.3.4 각 에이전트 내 메시지 필터 동작 ２０3.3.5 통신 네트워크 및 데이터 동기화 ２３4장 실험 설계 및 결과 ２６4.1 실험 시나리오 ２６4.2 실험 결과 및 분석 ２９4.2.1 통신 가능거리 및 메시지 손실률에 의한 영향 분석 ３０4.2.2 통신 주기에 의한 영향 분석 ３５5장 결론 및 향후계획 ３８참고문헌 39
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