Evaluation of Terminal Guidance Strategies for Multicopters Using Gazebo-ROS 2 Based Simulation
Abstract
최근 소형 무인항공기(UAV)의 급격한 보급은 공공 안전 및 안보에 위협하고 있다. 이러한 배경에서 임무 전개가 유연한 소형 멀티콥터 드론이 근거리 요격 플랫폼으로 주목받고 있다. 본 논문은 외란이 없는 환경에서 추적기체가 목표물보다 최대 속도를 1.3배 빠르게 설정하고 Gazebo 시뮬레이터 상에서 ArduPilot SITL 및 ROS 2 통신 구조를 연동한 환경을 구축하여 토픽 데이터 기반 유도 성능 비교 내용을 다룬다. 비교 대상으로는 PPN(Pure Proportional Navigation), TPN(True Proportional Navigation), ZEM(Zero Effort Navigation) 기법을 선정하였으며, 각 알고리즘은 추적 궤적, 도달 시간, 제어 노력 등을 반영한 성능 평가 지표에 따라 유도 이득(N)을 다르게 하여 비교하였다. 시뮬레이션 결과 멀티콥터는 기존 미사일 대비 낮은 유도 이득에서 추력 포화가 감소하고 기동 안정성이 향상한 것을 원주 비행 및 직선 비행 시나리오에서 공통적으로 확인하였다. 본 논문은 기존 고속 미사일에 적용중인 전통적인 유도 이론을 실제 제어 로직이 포함된 멀티콥터 플랫폼 환경에 확장 적용하고, 이를 위한 ROS 2–Gazebo–ArduPilot 기반의 통합 시뮬레이션 체계를 직접 구현함으로써, 향후 온보드 시스템 적용 가능성을 실증적으로 제시하였다.
Fields of Study & Subjects
Guidance and Control Systems
Aerospace Engineering and Control Systems
Adaptive Control of Nonlinear Systems
Publication details
- Journal / source
- Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
- Volume
- 54
- Issue
- 1
- Pages
- 43–51
- Publication date
- 15 January 2026
- Language
- EN