TCAS-II를 응용한 무인항공기의 충돌회피기동 연구

Abstract

본 논문에서는 항공기충돌방지장치인 TCAS-II를 응용한 무인항공기의 충돌회피를 다룬다. TCAS-II의 최소운용성능표준 문서에 기초한 시뮬레이션 프로그램을 구현하고, TCAS-II가 제공하는 다양한 수직회피 명령을 자동조종장치의 입력으로 변환하여 최대고도변화율이 상이한 두 가지 무인항공기의 충돌회피 성능을 비교분석한다. 낮은 최대고도변화율을 가진 무인항공기에 TCAS-II를 적용할 때 발생 가능한 Near Mid-Air Collision을 방지할 수 있는 방안으로서, 최대고도변화율과 고도를 고려한 개선된 알고리듬을 제안하였다. 이 알고리듬은 ADS-B 개념에 의한 보다 넓은 감시범위가 제공된다는 전제하에 사용될 수 있다. In this paper, the collision avoidance of Unmanned Aerial Vehicles(UAVs) by applying the Traffic alert and Collision Avoidance System II(TCAS-II) is introduced. The performances of two UAVs whose maximum vertical rates are different each other are compared and analysed by not only converting many TCAS-II commands into an autopilot input but also implementing a computer program based on the Minimum Operational Performance Standards for TCAS-II. As the alternative to a possible Near Mid-Air Collision for UAVs whose maximum vertical rates are low, we have proposed a modified algorithm considering the maximum vertical rate and altitude. The modified algorithm is available on the assumption that a wider surveillance range is provided by a ADS-B system.