무인 항공방제를 위한 변량살포 제어기의 개발

Abstract

항공방제 시스템의 변량살포 개념은 미국을 중심으로 고정익 살포기에 적용하기 시작하였으며, 최근에는 무인 항공방제 시스템의 변량제어 시스템이 연구되고 있다. 본 연구에서는 자체 개발한 무인 농용회전익기를 이용하여, 살포 균일도를 제고하기 위한 지면속도 비례 변량살포 기술을 적용한 제어기를구현하고 평가하였다. 변량살포장치의 제어에는 델피노® 개발보드와 펄스폭 변조방식(PWM) DC모터 제어모듈이 사용되었고, 관성센서와 GPS가 연결합된 관성항법 시스템으로부터 지면좌표계 속도를 획득하여 지면 살포속도를 계산하였다. 지면살포속도에 대한 PWM 평균전압의 반응의 정도를 두 반복의 실험에 대하여 회귀분석을 하였다. 결정계수(R2)는 각각 0.9964 및 0.9792이었으며, 기울기는 2.322와2.324를 얻었는데 이론치(2.313)와 근사하였다. 지면속도에 대응하여 PWM 평균 전압이 선형으로 반응하여 변량 제어를 구현하였고 따라서 DC모터로 구동되는 펌프의 제어가 가능하게 되었다.