KR20210006169A - 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법 - Google Patents

생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법 Download PDF

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KR20210006169A KR1020190082123A KR20190082123A KR20210006169A KR 20210006169 A KR20210006169 A KR 20210006169A KR 1020190082123 A KR1020190082123 A KR 1020190082123A KR 20190082123 A KR20190082123 A KR 20190082123A KR 20210006169 A KR20210006169 A KR 20210006169A
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Abstract

본 발명은 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법에 관한 것으로, 미리 설정된 목적지를 향해 비행하는 드론과, 드론과의 통신을 통해 드론의 비행을 제어하는 지상 통제소(원격제어 장치)를 구비하는 드론 제어 시스템을 기반으로 하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동방법으로서, a) 상기 드론에 시동(start up)을 걸어 드론을 초기화하는 단계; b) 상기 지상 통제소에 의해 드론을 이륙시켜 드론이 미리 설정된 목적지를 향해 비행하도록 하고, 초기 설정비행 모드를 유지하는 단계; c) 상기 드론의 비행 중에 드론에 설치된 카메라에 의해 주변의 장애물을 촬영 및 드론에 설치된 센서들에 의해 각각 해당하는 감지 요소들을 감지하는 단계; d) 상기 카메라에 의해 촬영된 영상 및 상기 센서들에 의해 감지된 요소들을 지상 통제소 또는 드론에 설치된 제어 모듈에 의해 특정 분석 알고리즘을 이용하여 분석하는 단계; e) 상기 분석 결과를 바탕으로, 상기 지상 통제소 또는 상기 제어 모듈에 의해 적 탐지 여부를 판별하는 단계; f) 상기 판별 결과, 적이 탐지된 것으로 판단된 경우, 상기 지상 통제소 또는 상기 제어 모듈에 의해 회피 기동 작동 명령을 전송하는 단계; 및 g) 상기 드론에 의해 상기 지상 통제소 또는 상기 제어 모듈로부터의 회피 기동 작동 명령을 수신하여 회피 기동을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법{Bio inspired dragon fly, fruit fly based evasive movements for unmanned aerial vehicle}
본 발명은 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 드론의 이동 경로를 산정할 경우, 곤충들의 비행경로 설정 기법을 활용하여 드론의 추적이 어렵게 하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 군사용으로 다양한 응용분야를 가진 드론의 전장 활용이 갈수록 증가하고 있다.
이러한 드론을 격추하거나 작동불능하게 만들기 위해 다양한 기술들이 개발되고 있다.
드론의 경우, 특정 목적지로 이동하여 임무를 수행하기 때문에 경로 상의 추적 및 에측을 통한 격추의 가능이 높다는 문제점이 있다.
1. 대한민국 등록특허 제10-1119175호(2012.02.15. 등록) 2. 대한민국 등록특허 제10-1762536호(2017.07.21. 등록)
본 발명은 드론의 이동 경로를 산정할 경우, 곤충들의 비행경로 설정 기법을 활용하여 드론의 추적이 어렵게 하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 미리 설정된 목적지를 향해 비행하는 드론과, 드론과의 통신을 통해 드론의 비행을 제어하는 지상 통제소(원격제어 장치)를 구비하는 드론 제어 시스템을 기반으로 하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동방법으로서, a) 상기 드론에 시동(start up)을 걸어 드론을 초기화하는 단계; b) 상기 지상 통제소에 의해 드론을 이륙시켜 드론이 미리 설정된 목적지를 향해 비행하도록 하고, 초기 설정비행 모드를 유지하는 단계; c) 상기 드론의 비행 중에 드론에 설치된 카메라에 의해 주변의 장애물을 촬영 및 드론에 설치된 센서들에 의해 각각 해당하는 감지 요소들을 감지하는 단계; d) 상기 카메라에 의해 촬영된 영상 및 상기 센서들에 의해 감지된 요소들을 지상 통제소 또는 드론에 설치된 제어 모듈에 의해 특정 분석 알고리즘을 이용하여 분석하는 단계; e) 상기 분석 결과를 바탕으로, 상기 지상 통제소 또는 상기 제어 모듈에 의해 적 탐지 여부를 판별하는 단계; f) 상기 판별 결과, 적이 탐지된 것으로 판단된 경우, 상기 지상 통제소 또는 상기 제어 모듈에 의해 회피 기동 작동 명령을 전송하는 단계; 및 g) 상기 드론에 의해 상기 지상 통제소 또는 상기 제어 모듈로부터의 회피 기동 작동 명령을 수신하여 회피 기동을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 단계 g)에서 상기 회피 기동은 곤충의 움직임을 모티브로 적용한 생체 모방 기반 회피기동, RRT(Rapidlyexploring Random Tree) 기법을 이용한 무작위(random) 회피 기동, 지그재그 움직임을 적용한 지그재그 회피 기동 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 생체 모방 기반 회피기동 기법은, 임의의 값으로 드론의 모집단을 초기화하는 단계와, 초기설정 된 드론의 단계 벡터를 얻는 단계와, 적이 발견되는 동안 전체 드론의 목표값을 계산하는 단계와, 적을 업데이트 하고 관성 가중치, 분리비행 가중치, 정렬비행 가중치, 응집비행 가중치, 적 가중치, 먹이 가중치를 업데이트 하는 단계와, 분리비행 값, 정렬비행 값, 응집비행 값, 먹이끌림비행 값, 적 회피비행 값을 계산하는 단계와, 주위 개체들과의 반경을 업데이트 하는 단계와, 단계벡터 값을 계산하여 속도 벡터를 업데이트 하는 단계와, 위치벡터 값을 계산하여 업데이트 하는 단계와, 드론의 피치, 요, 롤의 고도 제어 값을 업데이트 하는 단계와, 드론의 수직 및 수평 속도의 속도 제어 값을 업데이트 하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 분리비행 값은 하기 수학식 1에 의해 계산되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
여기에서,
Figure pat00002
는 i번째 개체의 분리비행 값, i 는 개체 수, X는 현재 개체의 위치,
Figure pat00003
는 i 번째 인접한 개체의 위치, N은 인접 개체의 수이다.
또한, 상기 정렬비행 값은 하기 수학식 2에 의해 계산되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00004
여기에서,
Figure pat00005
는 i번째 개체의 정렬비행 값,
Figure pat00006
는 i 번째 인접한 개체의 속도, N은 인접 개체의 수이다.
또한, 상기 응집비행 값은 하기 수학식 3에 의해 계산되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00007
여기에서,
Figure pat00008
는 i번째 개체의 응집비행 값, i는 개체 수, X는 현재 개체의 위치,
Figure pat00009
는 i 번째 인접한 개체의 위치, N은 인접 개체의 수이다.
또한, 상기 먹이끌림비행 값은 하기 수학식 4에 의해 계산되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00010
여기에서,
Figure pat00011
는 i번째 개체의 먹이끌림비행 값, X는 현재 개체의 위치,
Figure pat00012
는 먹이의 위치이다.
또한, 상기 적 회피비행 값은 하기 수학식 5에 의해 계산되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 5]
Figure pat00013
여기에서,
Figure pat00014
는 i번째 개체의 적 회피비행 값, X는 현재 개체의 위치,
Figure pat00015
는 적의 위치이다.
본 발명은 드론의 이동 경로를 산정할 경우, 곤충들의 비행경로 설정 기법을 활용하여 드론의 추적이 어렵게 함으로써, 경로 상의 추적 및 예측을 통한 격추, 충돌 등을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법의 구현을 위해 채용되는 드론제어 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법의 구현을 위해 채용되는 드론의 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법의 실행 과정을 나타낸 흐름도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법에서 생체 모방 기반 회피기동 기법의 과정을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법의 구현을 위해 채용되는 드론제어 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법의 구현을 위해 채용되는 드론제어 시스템(100)은 미리 설정된 목적지를 향해 비행하는 드론(110)과, 드론(110)과의 통신을 통해 드론(110)의 비행을 제어하는 지상 통제소(원격 제어 장치)(120)를 포함하여 구성될 수 있다. 드론(110)에는 카메라(110c)를 비롯하여 다양한 센서들(예를 들면, 가속도 센서, 자이로 센서, 거리측정용 초음파 센서, GPS 센서 등)이 설치될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법의 구현을 위해 채용되는 드론제어 시스템(100)은 미리 설정된 목적지를 향해 비행하는 드론(110)과, 드론(110)과의 통신을 통해 드론(110)의 비행을 제어하는 지상 통제소(원격 제어 장치)(120)를 포함하여 구성될 수 있다. 드론(110)에는 카메라(110c)를 비롯하여 다양한 센서들(예를 들면, 가속도 센서, 자이로 센서, 거리측정용 초음파 센서, GPS 센서 등)이 설치될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법의 구현을 위해 채용되는 드론의 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 드론(110)은 드론의 비행을 제어하는 비행 제어기(111)와, [0034] 적에 대한 감지와, 회피 기동 처리 및 무기 제어 등을 수행하는 MCU(Micro Controller Unit)(112)와, 지상 통제소(원격 제어 장치)(120)(도 1 참조)로부터의 원격 제어 명령을 수신하는 제어 명령 수신기(113)와, 영상 신호, 소리 신호, 전자파 감지 등 적의 유무를 파악하기 위한 적 감지 센서(114)와, GPS 위성에서 보내는 신호를 수신하여 드론의 현재 위치를 계산하는 GPS(global positioning system)(115)와, 비행하는 드론의 속도와 방향, 중력, 가속도를 측정하는 IMU(Inertial Measurement Unit; 관성 측정(항법) 장치)(116)와, 드론의 소정 부위에 장착되는 적 요격용 무기(117)와, 드론의 회전익(프로펠러)의 회전 속도 조절을 위해 모터의 회전속도를 제어하는(변화시키는) 변속기(118)와, 공급된 전원에 의해 회전함으로써 드론의 비행을 가능하게 하는 모터 & 프로펠러(119)를 포함하여 구성될 수 있다. 미설명된 참조부호 110b는 이상과 같은 드론의 여러 구성요소들의 작동을 위해 필요한 전원을 공급하는 배터리를 나타낸다.
그러면, 이하에서는 이상과 같은 구성을 가지는 드론 제어 시스템 및 드론을 기반으로 본 발명에 따른 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법에 대해 설명해 보기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법의 실행 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법은, 전술한 바와 같은 미리 설정된 목적지를 향해 비행하는 드론(110)과, 드론(110)과의 통신을 통해 드론(110)의 비행을 제어하는 지상 통제소(원격 제어 장치)(120)를 구비하는 드론 제어 시스템(100)을 기반으로 하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법으로서, 먼저 드론(110)에 시동(start up)을 걸어 드론(110)을 초기화한다(단계 S301).
그런 후, 지상 통제소(120)에 의해 드론(110)을 이륙시켜 드론(110)이 미리 설정된 목적지를 향해 비행하도록 하고, 초기 설정 비행 모드를 유지한다(단계 S302).
이렇게 하여 드론(110)이 초기 설정 비행 모드를 유지하면서 비행하는 중에 드론(110)에 설치된 카메라(110c)에 의해 주변의 장애물을 촬영하는 한편, 드론(110)에 설치된 센서들(미도시)에 의해 각각 해당하는 감지 요소들을 감지한다(단계 S303). 여기서, 상기 센서들에 의해 감지되는 감지 요소들은 음파, 전자파, 가속도, 위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이후, 상기 카메라(110c)에 의해 촬영된 영상 및 상기 센서들에 의해 감지된 요소들을 지상 통제소(120) 또는 드론(110)에 설치된 제어 모듈(예를 들면, MCU(112))에 의해 특정 분석 알고리즘을 이용하여 분석한다(단계S304).
그런 다음, 상기 분석 결과를 바탕으로, 상기 지상 통제소(120) 또는 상기 제어 모듈에 의해 적 탐지 여부를 판별한다(단계 S305). 여기서, 판별 결과, 적이 탐지되지 않은 것으로 판단된 경우, 상기 단계 S302로 드론 회피기동 방법의 프로세스를 회귀시킬 수 있다.
또한, 상기 단계 S305의 판별 결과, 적이 탐지된 것으로 판단된 경우, 상기 지상 통제소(120) 또는 상기 제어모듈에 의해 회피 기동 작동 명령을 전송한다(단계 S306). 이때, 바람직하게는 상기 회피 기동 작동 명령과 함께 요격 명령을 더 전송할 수 있다.
이상에 의해 지상 통제소(120) 또는 상기 제어 모듈에 의해 회피 기동 작동 명령이 전송되면, 드론(110)은 지상통제소(120) 또는 상기 제어 모듈로부터의 회피 기동 작동 명령을 수신하여 회피 기동을 수행한다(단계 S307).
이때, 바람직하게는 상기 회피 기동 작동 명령을 수신하여 회피 기동을 수행함과 아울러 요격 명령을 수신하여(이는 물론 요격 명령이 전송된 경우를 전제로 함) 요격을 시도할 수도 있다.
여기서, 상기 회피 기동은 곤충의 움직임을 모티브로 적용한 생체 모방 기반 회피기동, RRT(Rapidly-exploring Random Tree) 기법을 이용한 무작위(random) 회피 기동, 지그재그 움직임을 적용한 지그재그 회피 기동 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이후, 본 발명의 드론 회피 기동 방법은 상기 단계 S305로 드론 회피 기동 방법의 프로세스를 회귀시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 단계 S307에서의 드론(110)의 회피 기동과 관련하여 부연 설명을 해보기로 한다.
무인 항공기(드론과 같은 UAV)은 전쟁에 취약한 지역에서 중요한 역할을 하지만, UAV의 경로를 추적하여 적에 의해 떨어질 가능성이 매우 크다. 그들은 심지어 그들에게 발사된 미사일일 수도 있는 충돌을 피함으로써 어떤 위치에 있어야 한다. 그러나 시간의 범위 내에서 미사일은 UAV에 충돌할 수 있어 실패할 수 있다. 따라서 UAV의 경로가 인식 불가능한 경우 적에게 정확한 점화가 어려워 드론을 구할 수 있다.
이러한 목적을 위해, 본 발명의 방법에서는 UAV(드론)가 경로를 변경하여 충돌을 피할 수 있도록 곤충(예를 들면, 잠자리나 초파리)의 움직임을 모티브로 적용한 생체 모방 기반 회피기동 기법, RRT(Rapidly-exploring Random Tree) 기법을 이용한 무작위(random) 회피기동 기법, 지그재그 움직임을 적용한 지그재그 회피기동 기법을 적용한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법에서 생체 모방 기반 회피기동 기법의 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 생체 모방 기반 회피기동 기법은 임의의 값으로 드론의 모집단(i = 1,2,…,n)을 초기화할 수 있다(단계 S401).
초기설정 된 드론의 단계 벡터{
Figure pat00016
(i = 1,2,…,n)}를 얻을 수 있다(단계 S402).
적이 발견되는 동안 전체 드론의 목표값을 계산할 수 있다(단계 S403).
적을 업데이트 하고 관성 가중치(w), 분리비행 가중치(s), 정렬비행 가중치(a), 응집비행 가중치(c), 적 가중치(e), 먹이 가중치(f)를 업데이트 할 수 있다(단계 S404).
분리비행 값(S), 정렬비행 값(A), 응집비행 값(C), 먹이끌림비행 값(F), 적 회피비행 값(E)을 계산할 수 있다(단계 S405).
여기에서, 분리비행은 인근의 다른 개체들과의 정적 충돌 회피를 말하며, 아래의 수학식 1로 분리비행 값(S)을 계산할 수 있다.
Figure pat00017
여기에서,
Figure pat00018
는 i번째 개체의 분리비행 값, i 는 개체 수, X는 현재 개체의 위치,
Figure pat00019
는 i 번째 인접한 개체의 위치, N은 인접 개체의 수이다.
정렬비행은 개체를 인접한 다른 개체와 속도를 일치시키는 것을 말하며, 아래의 수학식 2를 사용하여 정렬비행 값(A)을 계산할 수 있다.
Figure pat00020
여기에서,
Figure pat00021
는 i번째 개체의 정렬비행 값,
Figure pat00022
는 i 번째 인접한 개체의 속도, N은 인접 개체의 수이다.
응집비행은 개체가 특정 지점을 향해 움직이는 경향을 말하며, 아래의 수학식 3을 사용하여 응집비행 값(C)을 계산할 수 있다.
Figure pat00023
여기에서,
Figure pat00024
는 i번째 개체의 응집비행 값, i는 개체 수, X는 현재 개체의 위치,
Figure pat00025
는 i 번째 인접한 개체의 위치, N은 인접 개체의 수이다.
먹이끌림비행은 먹이 공급원에 의해 끌어당겼을 때의 이동 궤적을 말하며, 아래의 수학식 4를 이용하여 먹이끌림비행 값(F)을 계산할 수 있다.
Figure pat00026
여기에서,
Figure pat00027
는 i번째 개체의 먹이끌림비행 값, X는 현재 개체의 위치,
Figure pat00028
는 먹이의 위치이다.
적 회피비행은 적으로부터 회피하기 위한 방법으로 아래의 수학식 5를 이용하여 적 회피비행 값(E)을 계산할 수 있다.
Figure pat00029
여기에서,
Figure pat00030
는 i번째 개체의 적 회피비행 값, X는 현재 개체의 위치,
Figure pat00031
는 적의 위치이다.
주위 개체들과의 반경을 업데이트 할 수 있다(단계 S406).
단계벡터 값을 계산하여 속도 벡터를 업데이트 할 수 있다(단계 S407).
여기에서, 단계벡터(ΔX)는 개인의 이동 방향을 나타내며 아래의 수학식 6을 이용하여 단계벡터 값을 계산할 수 있다.
Figure pat00032
여기에서, s는 분리비행 가중치,
Figure pat00033
는 i번째 개체의 분리비행 값, a는 정렬비행 가중치,
Figure pat00034
는 i번째 개체의 정렬비행 값, c는 응집비행 가중치,
Figure pat00035
는 i번째 개체의 응집비행 값, f는 먹이 가중치,
Figure pat00036
는 i번째 개체의 먹이끌림비행 값, e는 적 가중치,
Figure pat00037
는 i번째 개체의 적 회피비행 값, w는 관성 가중치, t는 반복 계수를 나타낸다.
위치벡터 값을 계산하여 업데이트 할 수 있다(단계 S408).
단계벡터를 계산한 후 위치벡터(X)의 값은 아래의 수학식 7과 같이 계산된다.
Figure pat00038
여기에서, t는 현재의 반복이고,
Figure pat00039
는 개체의 현재 위치이다.
상술한 단계벡터와 위치벡터가 개체의 위치를 업데이트하고 움직임을 시뮬레이션 하는 것으로 간주되었다.
드론의 피치, 요, 롤의 고도 제어 값을 업데이트 할 수 있다(단계 S409).
드론의 수직 및 수평 속도의 속도 제어 값을 업데이트 할 수 있다(단계 S410).
본 발명은 드론의 이동 경로를 산정할 경우, 곤충들의 비행경로 설정 기법을 활용하여 드론의 추적이 어렵게 하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법에 관한 것이다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
110: 드론 110b: 배터리
110c: 카메라 111: 비행 제어기
112: MCU 113: 제어 명령 수신기
114: 적 감지 센서 115: GPS
116: IMU 117: 무기
118: 변속기 119: 모터 & 프로펠러

Claims (8)

  1. 미리 설정된 목적지를 향해 비행하는 드론과, 드론과의 통신을 통해 드론의 비행을 제어하는 지상 통제소(원격제어 장치)를 구비하는 드론 제어 시스템을 기반으로 하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동방법으로서,
    a) 상기 드론에 시동(start up)을 걸어 드론을 초기화하는 단계;
    b) 상기 지상 통제소에 의해 드론을 이륙시켜 드론이 미리 설정된 목적지를 향해 비행하도록 하고, 초기 설정비행 모드를 유지하는 단계;
    c) 상기 드론의 비행 중에 드론에 설치된 카메라에 의해 주변의 장애물을 촬영 및 드론에 설치된 센서들에 의해 각각 해당하는 감지 요소들을 감지하는 단계;
    d) 상기 카메라에 의해 촬영된 영상 및 상기 센서들에 의해 감지된 요소들을 지상 통제소 또는 드론에 설치된 제어 모듈에 의해 특정 분석 알고리즘을 이용하여 분석하는 단계;
    e) 상기 분석 결과를 바탕으로, 상기 지상 통제소 또는 상기 제어 모듈에 의해 적 탐지 여부를 판별하는 단계;
    f) 상기 판별 결과, 적이 탐지된 것으로 판단된 경우, 상기 지상 통제소 또는 상기 제어 모듈에 의해 회피 기동 작동 명령을 전송하는 단계; 및
    g) 상기 드론에 의해 상기 지상 통제소 또는 상기 제어 모듈로부터의 회피 기동 작동 명령을 수신하여 회피 기동을 수행하는 단계를 포함하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단계 g)에서 상기 회피 기동은 곤충의 움직임을 모티브로 적용한 생체 모방 기반 회피기동, RRT(Rapidlyexploring Random Tree) 기법을 이용한 무작위(random) 회피 기동, 지그재그 움직임을 적용한 지그재그 회피 기동 중 적어도 어느 하나를 포함하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 생체 모방 기반 회피기동 기법은,
    임의의 값으로 드론의 모집단을 초기화하는 단계와,
    초기설정 된 드론의 단계 벡터를 얻는 단계와,
    적이 발견되는 동안 전체 드론의 목표값을 계산하는 단계와,
    적을 업데이트 하고 관성 가중치, 분리비행 가중치, 정렬비행 가중치, 응집비행 가중치, 적 가중치, 먹이 가중치를 업데이트 하는 단계와,
    분리비행 값, 정렬비행 값, 응집비행 값, 먹이끌림비행 값, 적 회피비행 값을 계산하는 단계와,
    주위 개체들과의 반경을 업데이트 하는 단계와,
    단계벡터 값을 계산하여 속도 벡터를 업데이트 하는 단계와,
    위치벡터 값을 계산하여 업데이트 하는 단계와,
    드론의 피치, 요, 롤의 고도 제어 값을 업데이트 하는 단계와,
    드론의 수직 및 수평 속도의 속도 제어 값을 업데이트 하는 단계를 포함하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 분리비행 값은 하기 수학식 1에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법.
    [수학식 1]
    Figure pat00040

    여기에서,
    Figure pat00041
    는 i번째 개체의 분리비행 값, i 는 개체 수, X는 현재 개체의 위치,
    Figure pat00042
    는 i 번째 인접한 개체의 위치, N은 인접 개체의 수이다.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 정렬비행 값은 하기 수학식 2에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법.
    [수학식 2]
    Figure pat00043

    여기에서,
    Figure pat00044
    는 i번째 개체의 정렬비행 값,
    Figure pat00045
    는 i 번째 인접한 개체의 속도, N은 인접 개체의 수이다.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 응집비행 값은 하기 수학식 3에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법.
    [수학식 3]
    Figure pat00046

    여기에서,
    Figure pat00047
    는 i번째 개체의 응집비행 값, i는 개체 수, X는 현재 개체의 위치,
    Figure pat00048
    는 i 번째 인접한 개체의 위치, N은 인접 개체의 수이다.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 먹이끌림비행 값은 하기 수학식 4에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법.
    [수학식 4]
    Figure pat00049

    여기에서,
    Figure pat00050
    는 i번째 개체의 먹이끌림비행 값, X는 현재 개체의 위치,
    Figure pat00051
    는 먹이의 위치이다.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 적 회피비행 값은 하기 수학식 5에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 생체 모방 기법을 활용한 드론 회피 기동 방법.
    [수학식 5]
    Figure pat00052

    여기에서,
    Figure pat00053
    는 i번째 개체의 적 회피비행 값, X는 현재 개체의 위치,
    Figure pat00054
    는 적의 위치이다.
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