태양전지 모델을 고려한 고고도용 무인기의 최소시간 상승궤적 설계 연구

본 논문에서는 고고도용 무인기의 최소시간 상승궤적 설계 문제를 다룬다. 본 연구에서 고려한 고고도용 무인기는 태양에너지를 동력원으로 고도 15km 이상 상승함을 목표로 가정하였다. 따라서 태양전지 모델링을 수행하여 이를 고려하는 것이 중요하다. 또한 대류권 상층의 강한 제트 기류대를 통과해야 하므로 바람에 대한 모델링을 고려하는 것 또한 매우 중요하다. 본 연구에서는 태양전지 모델 및 바람 모델과 함께 비행 공역 제한 조건을 동시에 고려한 상승궤적을 설계하였다. 궤적 생성을 위한 운동방정식으로는 3자유도 질점 모델을 사용하였으며 상용 툴인 GPOPS2를 이용하여 최소시간 궤적을 생성하였다.