LiDAR를 이용한 쿼드로터 무인항공기의 정밀 고도 제어

다중 센서를 이용한 고도 제어는 초음파, LiDAR (Light Detection And Ranging) 및 광학 장비 등이 GPS(Global Positioning System)와 융합되어 사용되며, 이러한 시스템은 소형 무인 항공기의 실외 군집 비행, 현장 감시 및 여러가지 임무 수행에 필수적이다. 본 논문에서는 소형 무인기의 고도 정밀 제어성능 향상을 위해 다중 센서를 이용한 고도 측정 시스템을 개발하였다. GPS와 기압고도계의 불안전성을 보완하기 위하여 LiDAR를 함께 사용하였다. LiDAR에서 나타나는 신호의 잡음과 난반사 제거를 위하여 Low-Pass Filter와 잡음 제거 방법을 적용하였다. 각 센서의 데이터는 오차 정도에 따라 측정치 반영 강도를 변화시켜 적용하였으며, 고도 정확도 향상 및 급작스런 고도 변화 방지가 가능해졌다. 개발프로그램의 적합성을 확인해보기 위해 시뮬레이션을 수행하였고, 실외 비행에서도 안정된 고도 비행 결과를 얻을 수 있었다.