본 논문에서는 비행 중 다양한 작업환경을 고려한 무인기의 제어 알고리듬을 제안하였다. 다양한 임무 및 작업환경에서의 운용을 고려해 플랫폼과 임무장비에 대해 각각의 기능 요구조건을 정의하였다. 임무장비가 외부 물체를 만지거나 잡을 경우, 장비의 끝단에서 전달되는 하중으로 인하여 비행 상태가 변하게 된다. 무인기의 작업성을 보장하기 위해서는 작업 중 발생할 수 있는 다양한 외란에 대해서도 정밀한 플랫폼 제어가 필요하며, 이를 만족시키기 위해 L1 적응제어 기법을 제안하였다. 적응제어 기법을 통해 설계된 무인기의 자동비행 알고리듬은 10kg급 쿼드로터에 대해 시뮬레이션을 수행함으로써 외란 환경에서의 강건함을 확인하였다.
This paper presents an autopilot system for UAV equipped with manipulators which are used for various mid-air operations. Considering typical missions the system will perform, requirements for the platform and the manipulator are determined. As the manipulators touch or grip external objects, the system naturally goes through transient motion due to the loading transmitted through the end manipulator. To guarantee the workability, it is necessary to maintain the motion of the platform still in the presence of external disturbance. An L1 adaptive controller is design to serve the purpose. A quadrotor aircraft of 10kg is modeled and tested with the control algorithm using simulation, and thus the concept is verified.