표제지
초록
Abstract
목차
제1장 서론 12
1.1. 연구 배경 12
1.2. 관련 연구 14
1.2.1. 입자 군집 최적화 14
1.2.2. 유전 알고리즘 16
1.2.3. 개미 군집 알고리즘 19
1.3. 논문 구성 20
제2장 다수 이종 무인기의 다수 임무 할당 문제 정의 21
2.1. 다수 이종 무인기의 다수 임무 할당 21
2.2. 수자원 관리 시나리오 22
2.2.1. 임무 분석 22
2.2.2. 임무 장비 23
제3장 최적화 문제 정식화 25
3.1. 혼합 정수 선형계획법 25
3.1.1. 분기 탐색법 26
3.2. 최적화 문제 정식화 26
3.2.1. 수학적 모델을 위한 표기 27
3.2.2. 목적 함수 28
3.2.3. 구속 조건 29
3.3. 변형된 탐욕 알고리즘 33
3.3.1. 탐욕 알고리즘 33
3.3.2. 변형된 탐욕 알고리즘 개요 35
3.3.3. 변형된 탐욕 알고리즘 구성 36
제4장 임무 할당 시뮬레이션 41
4.1. 시뮬레이션1(Case1) 41
4.1.1. 시뮬레이션 조건 41
4.1.2. 시뮬레이션 결과 43
4.2. 시뮬레이션1(Case2) 45
4.2.1. 시뮬레이션 조건 45
4.2.2. 시뮬레이션 결과 47
4.3. 몬테카를로 시뮬레이션 1 49
4.3.1. 시뮬레이션 결과 및 분석 49
4.4. 시뮬레이션2 51
4.4.1. 시뮬레이션 조건 51
4.4.2. 시뮬레이션 결과 52
4.5. 몬테카를로 시뮬레이션 2 54
4.5.1. 시뮬레이션 결과 및 분석 54
제5장 결론 57
참고 문헌 58
Table 1. 임무에 따른 임무 장비 24
Table 2. 시뮬레이션 조건(Case1) 41
Table 3. 시뮬레이션 무인기 속도와 배터리 조건(Case1) 41
Table 4. 변형된 탐욕 알고리즘 설계 파라미터(Case1) 42
Table 5. 시뮬레이션 결과 비교(Case1) 44
Table 6. 무인기-임무 할당 결과(Case2) 48
Table 7. 시뮬레이션 결과 비교(Case2) 48
Table 8. 몬테카를로 시뮬레이션 결과 50
Table 9. 시뮬레이션2 배터리 초기 잔량 조건 51
Table 10. 변형된 탐욕 알고리즘 설계 파라미터 51
Table 11. 시뮬레이션 결과 비교(시뮬레이션2) 53
Table 12. 몬테카를로 시뮬레이션 결과 54
Figure 1. 다수 이종 무인기의 임무 수행 12
Figure 2. 유전 알고리즘 흐름도 17
Figure 3. 개미 군집 알고리즘 흐름도 19
Figure 4. 무인기-임무 조합 최적화 22
Figure 5. 무인기 기반 수자원 관리 개념도 23
Figure 6. 부분 순환 문제 예시 32
Figure 7. Greedy Algorithm 예시 33
Figure 8. Modified Greedy Algorithm 흐름도 35
Figure 9. RCL 구성 예시 37
Figure 10. RCL 구성 흐름도 37
Figure 11. 무인기의 임무 선택 38
Figure 12. 임무 할당 반복 과정 40
Figure 13. 임무 시나리오 Map(Case1) 42
Figure 14. 혼합 정수 선형계획법 적용 결과(Case1) 43
Figure 15. 변형된 탐욕 알고리즘 적용 결과(Case1) 43
Figure 16. 임무 시나리오 Map(Case2) 46
Figure 17. 혼합 정수 선형계획법 결과(Case2) 47
Figure 18. 변형된 탐욕 알고리즘 결과(Case2) 47
Figure 19. 임무 수에 따른 평균 Cost 49
Figure 20. 임무 수에 따른 평균 연산 시간 50
Figure 21. 혼합 정수 선형계획법 결과(시뮬레이션2) 52
Figure 22. 변형된 탐욕 알고리즘 결과(시뮬레이션2) 53
Figure 23. 임무 20개, 초기 배터리 잔량 3.5분 55
Figure 24. 임무 25개, 초기 배터리 잔량 4분 55
Figure 25. 임무 30개, 초기 배터리 잔량 4분 56