Integrated System of Multiple Real-Time Mission Software for Small Unmanned Aerial Vehicles

소형 무인 항공기를 위한 다중 실시간 미션 소프트웨어 통합 시스템

The current-generation avionics systems are based on a federated architecture, where an electronic device runs a single software module or application that collaborates with other devices through a network. This architecture makes the internal system architecture very complicate, and gives rise to issues of Size, Weight, and Power (SWaP). In this paper, we show that the partitioning defined by ARINC 653 can efficiently deal with the SWaP issues on small unmanned aerial vehicles, where the SWaP issues are extremely severe. We especially install the integrated mission system on real hexacopter and quadcopter and perform successful flight tests. The presented software technology for integrated mission system and software consolidation methodology can provide a valuable reference for other SWaP sensitive real-time systems.

오늘날 개발되는 항공전자 시스템에서는 연합 구조(Federated Architecture)를 기반으로 전자장치들이 각각 하나의 소프트웨어 모듈이나 응용 프로그램을 수행하고 있으며 이들은 네트워크를 통해 연결된다. 이러한 연합 구조는 전체 시스템을 매우 복잡하게 하며 SWaP(Size, Weight and Power) 문제를 일으킬 수 있다. 본 논문은 이러한 문제가 특히 심각한 소형 무인 항공기에서 ARINC 653이 정의하고 있는 파티셔닝 기술을 활용하여 여러 임무 소프트웨어를 통합 운영하고 SWaP 문제를 효과적으로 해결할 수 있음을 보인다. 본 논문은 특히 실제 헥사콥터와 쿼드콥터에 통합 임무 시스템을 탑재하여 시험 비행을 성공적으로 수행했음을 보인다. 본 연구를 통해서 제시되는 통합 임무 소프트웨어를 운영하기 위해서 필요한 소프트웨어 기술과 통합 방법론은 SWaP이 중요한 다양한 실시간 시스템에 응용될 수 있다.