• 전자공학회논문지
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• 제53권5호
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• pp.168-173
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• 2016

최근 드론 시장이 급속히 발전하고 있다. 상업용 드론시장이 급격한 성장세를 보이고 있으며 드론의 활용분야가 여러 산업 분야에서 확대되고 있다. 기존 드론제어는 1:1 컨트롤러에 의한 제어 위주의 환경이었고 원거리에 있는 드론의 제어 및 정보 수집은 불가하였다. 본 논문에서는 드론네트워크 환경에 적용 가능한 MANET 라우팅 프로토콜에 대해 살펴보고, 원거리에 있는 드론의 제어와 정보 수집을 위해 MANET 기반의 드론간 분산제어 통신을 제안한다. 또한 드론운행과 사용 목적별 특징에 따라 분류하고 각 드론네트워크 환경에 적합한 반응형과 예방형 MANET 라우팅 프로토콜의 특징을 분류하여 이에 따라 드론의 환경에 따른 적합한 MANET 라우팅 프로토콜을 제안한다.

• 정보와 통신
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• 제33권2호
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• pp.86-92
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• 2016

본고에서는 최근 각광받고 있는 드론관련 기술 중 비행에 필수적인 비행제어 기술 및 이를 위한 드론 상태추정 기술의 기초에 대해 소개한다. 고정익, 회전익 등 다양한 드론 중 본고에서는 다양한 활용 가능성으로 인해 현재 민간 및 상업용으로 가장 널리 쓰이고 연구되고 있는 멀티로터 타입의 드론에 대해 서술한다. 비행제어를 위한 드론의 동역학에 따른 기초적인 비행제어 방법소개, 비행제어가 가능토록 드론에 탑재되는 일반적인 센서 종류와 이를 활용한 위치, 회전 추정 방법들에 대해 소개하며 현재 관련 기술 현황에 대해 소개한다.

• 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.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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• pp.259-260
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• 2019

4차산업이 본격화되면서 드론의 경제적 활용에 대하여 많은 관심이 집중되고 있다. 본 논문에서는 드론의 효율적 제어를 위하여 비행제어시스템의 운용프로그램인 비행제어 프로그램에 대하여 분석한다. 현재 오픈소스 비행 스택들을 다양한 비행제어기에 적용하기 위하여 다양한 기능들을 포함하고 있어 그 크기가 방대하다. 본 연구에서는 공개된 비행제어시스템을 분석하여 소형 무인 비행체인 드론에서 사용할 비행제어프로그램을 설계하고 구현하고자 한다. 제안한 비행제어프로그램은 구조가 간단하여 제어주기에 해당하는 루프타임을 줄일 수 있고, 특정 기능의 추가와 변경이 용이할 것으로 예상한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.461-466
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• 2021

드론의 제어는 가까운 거리의 경우 블루투스 통신과 같은 방법으로 제어가 가능하고, 원거리는 네트워크 통신을 통해서 제어가 가능하다. 특히 활동범위가 원거리인 경우는 GPS를 이용하여 좌표를 설정하고 네트워크 통신과 영상통신을 이용하여 드론을 제어하게 된다. 그러나 네트워크 통신이나 영상통신에 문제가 발생하여 드론이 제어권한 영역 밖으로 이탈했을 경우, 이를 적절하게 대응하여 제어권한을 강제로 받아서 드론을 조종하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 이를 위하여 상호 약속된 단순 동작으로 드론을 제어하는 방법을 제안하고, 드론이 제어권한 밖으로 이탈 했을 경우에도 제안한 방법으로 드론을 제어할 수 있도록 하고자 한다. 이를 구현하기 위하여 제안한 상호 약속된 단순 동작 알고리즘은 기준자세를 설정하고, 드론이 이를 인식했을 경우 자동으로 드론의 제어권한을 기준자세를 취하는 사람에게도 넘어가게 하였다. 그리고 모든 명령의 시작은 기준자세(드론의 호버링 자세)로부터 출발하여 드론의 모든 동작을 제어할 수 있도록 하였다. 마지막으로 드론의 제어권한은 목적 달성 이후 반드시 돌려주고, 드론 스스로 다음 동작을 할 수 있도록 알고리즘을 구현하였고, 맵핑된 명령에 의해 드론이 정상적으로 동작함을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.536-541
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• 2015

본 논문은 실내에서 미니드론의 영상기반 자동 비행 및 이 착륙 제어시스템을 제안한다. 천정 카메라와 지면에 마커가 있는 환경에서 미니드론의 자동 비행 제어시스템을 구성하였다. 천장에 설치된 카메라영상을 기반으로 착륙 위치와 드론을 인식할 뿐만 아니라 드론의 움직임을 추적한다. PC서버는 드론의 위치를 계산하여 드론에 제어 명령을 전송한다. 드론의 비행 제어기는 상태 머신 기법, PID 제어와 웨이포인트-위치 제어기법을 사용하여 구현하였다. 실제 미니드론을 사용하여 제안한 자동제어시스템을 검증하였다. 바닥의 마커를 인식하여 ㄱ, ㄷ, ㅁ자 등의 특정 형상의 궤적을 따라 비행하는 것을 실험으로 확인하였으며, 높이의 차이가 있는 두 개의 착륙지점에도 착륙하는 실험에서도 우수한 성능을 보여 주었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제61차 동계학술대회논문집 28권1호
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• pp.131-132
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• 2020

본 논문에서는 OpenCV의 Marker Detection 기술을 이용하여 특정지점의 마커를 영상처리기술로 인식하여 드론의 자동 이착륙 및 주변 위기상황, 미션수행 등을 마커를 통해서 드론에게 전달하여 비행 제어할 수 있는 체계를 개발한다. 드론은 OpenCV Aruco모듈을 이용하여 Marker ID별로 특정 명령어를 데이터 베이스와 비교하여 비행제어 명령을 수행한다. 지상에서는 마커의 변경을 통해서 실시간으로 미션변경을 할 수 있다. 이를 통해 드론은 제어용 송수신 채널을 통해서 통신을 하고는 있으나, 주파수 채널수가 제한이 되어 있으므로 구체적인 비행 제어 명령을 마커를 통해 이착륙시 추가적이며, 자동적인 진행이 가능하다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제6권9호
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• pp.81-90
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• 2016

최근 드론은 하나의 취미 생활이 될 정도로 대중화가 되었다. 드론이란 조종사 없이 무선 전파로 비행·조종이 가능한 무인 항공기를 말하며, 주로 비행기나 헬리콥터 모양을 하고 있다. 드론은 군사용으로 시작 되었지만, 건설 현장, 농약 살포용, 현장 탐사, 화물 배송 그리고 수험생에게 답을 알려주는 부정행위를 방지하기 위한 드론 등 민간으로 용도가 크게 확대 되었다. 하지만 시중에서 볼 수 있는 드론은 굉장히 고가이고, 고장이 났을 경우 수리하기가 어려우며, 비행시간이 짧은 불편함이 있다. 본 논문에서는 위에서 말한 불편한 점을 해결하고자 보다 적은 비용으로 8비트 마이크로컨트롤러인 ATmega128을 이용한 드론를 구현했다. 6축 자이로, 가속도 센서와 MCU간의 TWI통신과, PID 제어를 통한 드론의 자세 제어를, 수신기의 신호를 입력받아 송신기로 드론을 제어하는 동작을 C프로그래밍언어를 기반으로 구현하였다. ATmega128을 이용한 드론은 호버링이 가능하고, 제어에 필요하지 않은 핀을 활용하여 다양한 용도의 드론으로 사용 할 수 있다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제22권3호
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• pp.34-42
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• 2016

군사용 목적으로 개발된 드론이 급격한 발전을 통해 항공촬영, 배송, 정찰/감시 등의 민간 분야로 확대되면서, 최근에는 드론을 활용한 다양한 응용분야가 주목받고 있다. 농업분야의 드론 활용은 방제작업뿐만 아니라 파종, 작황 모니터링, 샘플채취 및 운반 등 스마트/정밀 농업 실현에 있어 큰 비중을 차지하고 있으며 그 활용이 기대되고 있다. 본 기술 특집호에서는 드론의 농업분야 국내 외 기술개발 동향에 대해 소개하고, 스마트/정밀 농업을 위한 드론의 기술이슈와 해결과제를 언급한다.