• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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• pp.1-4
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• 2019

드론은 여러 센서를 사용할 수 있고 자율적으로 비행 가능하다는 이점 때문에 다양한 분야에 활용할 수 있다. 그러나 단일 드론으로는 수행할 수 있는 작업이나 미션이 제한적이기 때문에 최근에는 다중 드론을 활용한 군집 비행 기술 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 드론은 테스트를 통해 동작 검증이 이루어지는데 테스트 비용이 크고 파손의 위험이 있기 때문에 시뮬레이션을 이용한 사전 검증이 먼저 이루어진다. 그런데 다중 드론을 이용한 군집 비행 시뮬레이션의 경우 드론들이 밀집해 있기 때문에 시뮬레이션 중 드론의 충돌사고가 발생할 수 있다. 동기화가 제대로 이루어지지 않은 시뮬레이션은 각 드론 소프트웨어의 정확한 동작을 보장할 수 없기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 순서 기반의 동기화 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 기존 동기화 기법과는 달리 순서 기반의 동기화로 시뮬레이션 오버헤드를 줄이며 다중 드론의 군집 비행 시뮬레이션에서 예상하지 못한 드론의 동작을 최소화 할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제63차 동계학술대회논문집 29권1호
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• pp.205-206
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• 2021

본 논문에서는 ROS를 이용한 드론 군집 비행 시뮬레이션을 구현한 결과를 보인다. ROS 환경에서 Gazebo 시뮬레이션 툴과 ArduPilot을 이용하여 모델링된 드론을 Gazebo에 적용한 뒤, 프로그래밍된 명령을 적용하여 각각의 드론이 명령에 따라 제어되는 군집비행을 보인다. 시뮬레이션은 12대의 드론이 각각 cpp 파일에 따라 제어되도록 설정한 launch 파일을 roslaunch하여 설정한 모든 드론이 Gazebo에서 각각 제어되는 군집비행 시뮬레이션을 구현하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.340-343
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• 2020

캡스톤 기업 연계형의 과제로 드론 교육에 쓰이는 시뮬레이션을 대체할 드론 교육 게임을 제작한다. 교육생의 입장에서 시뮬레이션은 복잡하고 지루하기 때문에 다양한 교육과 정보, 재미있는 콘텐츠를 담은 드론 게임을 만들어 스스로 학습을 진행하게 하는 것이 목표이다. 제작에 앞서 먼저 연구된 시뮬레이션과 게임을 통해 어떤 문제로 상용화가 되기 힘이 들었는지 조사했다. 재미있는 콘텐츠를 제공해 드론 기초 조작을 쉽게 학습할 수 있도록 유도했지만 교육생들이 실제 드론을 어떤 컨트롤러로 조작하는가에 대한 조사가 미흡했다. 이를 해결하기 위해서 필요한 학습 콘텐츠를 설계하고 교육생들이 소지한 드론 컨트롤러로 체험을 할 수 있도록 구현했다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.23-39
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• 2019

군 병력 감축, 인명중시 사상의 확산 그리고 4차 산업혁명을 통한 혁신 기술의 국방에서의 활용과 같은 시대적 요구 속에 드론-봇의 적극적인 활용이 요구되고 있다. 특히, 드론을 활용한 감시 및 정찰은 미래 전장에서 큰 역할을 할 것으로 예상된다. 하지만 정찰용 드론의 운용 개념, 특히 적을 찾기 위한 드론의 탐색 경로에 대한 연구는 많이 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 정찰 목적용 드론의 효과적인 운용을 위한 탐색 방법을 시뮬레이션 분석을 통해 제안한다. 시뮬레이션에서 드론과 적은 연속공간에서 선형(First-Order)으로 움직이며, 적은 불확실성을 반영하여 랜덤워크 기법을 적용하였다. 연구는 먼저 기존에 군에서 주요하게 활용하던 탐색 방법(Parallel, Spiral)이 실제로 목표를 탐지하는 확률을 제시하며, 이어서 탐지자의 탐색반경과 속도가 탐지 확률에 미치는 영향을 분석한다. 마지막으로, 적이 랜덤하게 이동하지 않고 특정한 목표를 가지고 이동할 때 적용할 수 있는 새로운 탐지방법인 PS(Probability Search), PCS((Probability Circle Search), HS(Hamiltonian Search), HCS(Hamiltonian Circle Search) 방법을 소개하고 이에 대한 실험결과를 제시한다. 본 연구에서 제시한 탐색방법은 드론의 정찰 작전 시 활용도가 클 것으로 기대한다.

• 정보보호학회지
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• 제31권5호
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• pp.55-62
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• 2021

오픈소스 드론 펌웨어는 많은 민간 회사의 드론 OS의 기반이 되는 등 그 활용처가 매우 넓으며, 오픈소스 드론 커뮤니티가 활성화됨에 따라 드론 펌웨어에 대한 일반인들의 접근성 또한 높아졌다. 반면, 오픈소스 드론의 뛰어난 접근성에 반비례하여 취약점에 대한 분석이 미비하다. 이에 본 논문에서는 오픈소스 드론의 동적 분석을 위해 SITL과 HITL 시뮬레이션 환경을 구축하였으며, 구축된 환경을 활용하여 운용상 발생 가능한 제어권 획득 취약점을 연구하였다. 그 결과 드론의 펌웨어를 수정하여 다중 접속 및 제어권 획득을 성공하였으며, 모뎀으로 통신하는 드론의 경우 펌웨어 수정 없이도 다중 접속 및 제어권 탈취가 가능함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권5호
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• pp.437-446
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• 2017

멀티콥터형 소형 드론의 통합 비행 시뮬레이션 프로그램을 개발한 내용을 소개한다. 드론의 강체 동역학, 프로펠러 추력, 배터리 에너지 변화, 자세 및 경로 제어, 대기 상태 등을 통합적으로 시뮬레이션 하여 비행경로에 따라 드론의 상태를 분석할 수 있다. 프로그램 개발을 위하여 모델리카 언어를 선정하였는데, 모델리카는 비인과적, 객체지향적 특성을 갖추고 있어서, 프로그램 개발의 효율을 높일 수 있다. 수평 수직 이동이 포함된 가상 임무에 대하여, 시뮬레이션 결과를 이용하여 드론의 동적 거동을 분석하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.26-33
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• 2017

드론은 원격 조종 또는 자동 조종을 통해 임무를 수행하는데 이때 무선통신 기술이 사용된다. 최근 무선통신 기술을 사용하여 드론을 악용하는 사례가 증가함에 따라 드론 RF 신호 탐지의 중요성이 증대되고 있다. 본 논문은 ISM(Industry Science Medical) 대역에서 Wi-Fi, Bluetooth 및 전용 드론 통신 방법을 고려한 시뮬레이션을 통해 효율적인 드론 RF 탐지 방식을 제안하였다. 일반 단말기와 드론 신호가 혼재한 환경을 구성한 뒤 드론 움직임에 따른 RF 특성을 이용하여 일반 단말기와 드론 신호를 구별하였다. 제안한 드론 RF 탐지 기법은 WRMD(Windowed RSSI Moving Detection) 연산과 Doppler Frequency 식별 방법이다. 시뮬레이션 환경은 2가지 신호와 4가지 신호가 혼재하는 환경으로 구성하였고 제안한 드론 RF 탐지 기법을 적용하여 드론 탐지율을 통해 성능을 분석하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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• pp.375-376
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• 2023

정보기술의 발전으로 인해 코딩 교육의 중요성이 부각되고 있다. 코딩 교육과 다양한 분야와 융합된 교육 모델이 제시되고 있으며 그 중 드론을 활용한 코딩 교육 방법이 일부 존재하지만 오락성이 강조되거나 드론 조종에 초점을 두고 있어 코딩 역량 향상에는 한계가 있다. 본 논문에서는 학습자의 안전성을 보장하고 코딩 역량 향상을 위해 드론 교육에 적용 가능한 교육용 심볼릭 코딩 어플리케이션을 제시한다. 제시하는 어플리케이션은 사용자가 SW 설계 수준의 순서도 기반 심볼릭 코딩을 학습하고 코딩 결과를 드론 시뮬레이션 또는 실제 드론에 적용하여 확인할 수 있는 기능을 제공한다. 이를 통해 학습자들에게 실제적인 코딩 경험을 제공하고 창의적인 문제 해결 능력과 창의성 향상을 기대할 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.23-31
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• 2022

4차 산업혁명을 통한 혁신 기술의 발전은 국방 분야에서도 적극적으로 활용되는 추세이다. 특히, 드론을 활용한 감시 및 정찰 능력은 미래 군 병력 감축을 대비하고 경계 능력을 비약적으로 보강하는 등 군 전투력 발전에 큰 도움이 될 것이다. 본 연구에서는 소형 감시정찰 드론의 전투 효율을 단순화하여 드론이 중대급 군사작전에 얼마나 도움이 될 수 있는지 시뮬레이션을 통해 분석한다. 드론과 적은 작전지역을 탐지확률 등을 수치화한 2차원 공간 내에서 가장 효율적인 최단 경로를 찾아 움직인다. 탐지 가능성이 가장 낮은 경로를 따라 침투하는 적의 탐지확률을 기준으로 드론이 추가 투입될 때마다 발생하는 탐지확률 변화를 제시하고 드론 추가 투입에 따른 전투 효율을 분석한다. 중대급 작전지역 같은 소규모 작전지역에서는 드론이 추가 투입될수록 전투 효율의 상승 값이 적어짐을 시뮬레이션을 통해 증명한다. 본 연구는 중대급 야전부대에서 한정된 수량의 드론을 효율적으로 운영하도록 기여하고, 전투력 향상을 위해 바람직한 드론 전력화 소요를 결정하는 데 도움이 될것으로 기대한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.915-920
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• 2015

최근 기업에서는 드론을 이용하여 다양한 상업적인 서비스를 시도하고 있다. 특히, 드론을 이용한 택배서비스가 그 좋은 예라고 할 수 있다. 그러나, 이러한 드론 택배시스템은 사람들이 활보하는 거리 위에서 무거운 물건들을 배송하는 일이기 때문에 서로 충돌로 인한 소포가 떨어지는 등 다양한 사안을 고려해야만 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 드론간 통신을 활용하고자 하며 예상되는 드론의 통신망 토폴로지를 Opnet 시뮬레이터로 구현하고, 해당 통신망의 성능을 시뮬레이션하고 분석하였다. 추가적으로 자유 운동적(random mobility)인 이동경로의 토폴로지도 구현하여 제안한 드론망의 성능과 비교분석하였다.