A Diffusion-based Trajectory Prediction Model for Flight Vehicles Considering Pull-up Maneuvers

본 논문은 비행체의 풀업(pull-up) 기동을 고려한 비선형 궤적 예측을 목표로 하여, 시계열 다변량 데이터를 처리하는 새로운 모델을 제안한다. 이를 위해 최신 생성형 인공지능 모델인 CSDI(Conditional Score-based Diffusion Models for Imputation)를 기반으로 비행체의 궤적을 예측하였다. 특히 풀업 기동 여부에 따라 비행체의 항행 거리와 모양이 크게 달라지므로, 풀업이 있는 데이터와 풀업이 없는 데이터를 분리하여 각각의 모델을 학습하고 예측하였다. 실험 결과, 모델이 실제 궤적과 매우 유사한 궤적으로 예측하였으며 MAE, RMSE, CRPS 지표에서 기존 딥러닝 모델보다 높은 성능을 기록하였다. 본 연구는 비행체 궤적 예측의 정확성을 높였을 뿐만 아니라, 향후 Classifier Diffusion 모델과의 결합을 통해 더 정교한 예측을 가능하게 할 수 있음을 제시한다.