VTOL 무인기 시험을 위한 PX4-Matlab 기반 SITL 및 HITL 시스템 개발

고동현, 김민규, 정진석, 문성태

http://doi.org/10.5626/JOK.2024.51.6.528

오픈소스 기반의 비행제어컴퓨터인 PX4는 다양한 형상의 무인기를 사용할 수 있도록 지원하고 있어서 많은 관심을 받고 있다. 특히, Gazebo와 PX4 연동 기능을 통해 시뮬레이션에서 비행제어 알고 리즘을 검증할 수 있어 많이 활용되고 있다. 그러나 특수한 형태의 무인기를 개발하는 경우, 운동 모델 개 발이 어렵고, 무인기의 요소 모델의 충실도가 높지 않아 시뮬레이션과 실제 항공기 운영 결과에 차이가 발생한다. 한편, 항공 분야에서는 무인기 모델의 충실도가 높은 Matlab/Simulink를 활용해 왔다. 하지만, PX4와의 연동이 어려워 시뮬레이션과 실제 운영에 활용되는 소스코드를 중복 개발해야 했다. 본 논문에서 는 PX4와 Gazebo를 활용하는 기존 방식과 달리 무인기 분야에서 많이 활용하는 Matlab/Simulink를 활용한 PX4-Matlab 시뮬레이터를 제안한다. 제안한 기술의 범용적인 활용 가능성을 확인하기 위해 새로운 형상으로 개발 중인 LC-62 VTOL 무인기에 적용하여 검증하였다.