A Study on Drone Flight Trajectory for Accurate Detection of Air Pollutant Emission Designation

정확한 대기오염물질 배출 지정 탐지를 위한 드론 비행 궤도에 관한 연구

  • Published : 2021.10.03

Abstract

This paper proposes a drone flight trajectory method for accurate air pollutant emission designation detection. In areas with many factories, such as industrial complexes, there are workplaces that illegally emit air pollutants in a situation where monitoring is neglected. In the past, studies have been actively conducted to measure air pollutants in these areas using drones. The measurement method using a drone uses a method of detecting pollution by stopping around the chimney of a factory, but it has a problem in that the detection of air pollutants is inaccurate depending on environmental factors such as air pressure and wind. Therefore, this paper proposes a drone flight trajectory method for accurate air pollutant emission designation detection. This paper devises a screw orbit flight method in which a drone flies upward while rotating the chimney, and the total area of the chimney is detected and measured considering environmental factors. In the experiment, our proposal shows a higher performance than the existing method.

이 논문에서는 정확한 대기오염물질 배출 지정 탐지를 위한 드론 비행 궤도 방법을 제안한다. 공단과 같이 공장이 많은 지역에서 감시가 소홀한 상황에 대기오염물질을 불법 배출하는 사업장들이 존재한다. 기존에는 드론을 이용하여 이러한 지역에서 대기오염물질을 측정하기 위한 연구들이 활발히 진행되었다. 드론을 활용한 측정 방법은 공장의 굴뚝 주변에 멈춰서 오염을 탐지하는 방식을 사용하지만, 기압과 바람 등의 환경 요소에 따라 대기오염물질 탐지가 부정확하다는 문제를 지닌다. 따라서 이 논문에서는 정확한 대기오염물질 배출 지정 탐지를 위한 드론 비행 궤도 방법을 제안한다. 제안 방법은 드론이 굴뚝을 회전하면서 위로 비행하는 스크류 궤도 비행 방법으로, 굴뚝의 전체 면적을 탐지하고 환경요소를 고려해 측정한다. 실험에서 제안 방법이 기존 방법보다 나은 성능을 보였다.

Keywords

Acknowledgement

이 연구는 2019년도 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(NRF-2019R1I1A3A01060826).