• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2019.07a
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• pp.245-246
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• 2019

본 논문에서는 GUI(Graphical User Interface)를 이용하여 다수의 드론을 동시 제어하는 시스템 구현 결과를 보인다. 네트워크 소켓(Network Socket) 응용 프로그램인 Packet Sender를 이용하여 다수의 드론을 AP(Wireless Access Point)에 연결하였다. Python 응용 프로그램으로 UDP(User Datagram Protocol) 소켓을 통해 AP에 연동된 드론으로 명령을 전송하여 제어한다. Python GUI 모듈인 Tkinter를 이용하여 사용자에게 GUI를 제공함으로써 접근성(Accessibility)을 높인 시스템을 개발하였다.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.16 no.6
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• pp.472-477
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• 2023

In this paper, we proposes the use of Model Predictive Control (MPC) techniques to enable quadcopter drones to effectively follow paths and maintain flight safety even under dynamic external environments and disturbances. Through simulations conducted in MATLAB/Simulink, the performance of two controllers, PID and MPC, is compared in flight scenarios with disturbances. The proposed design method shows that the MPC controller, when compared to the PID controller, exhibits a difference in the Mean Squared Error between the intended flight path and the actual path of the quadcopter drone. This difference is 0.2 in performance under no disturbance, and it increases to 0.8 under disturbance, demonstrating the improved path following accuracy of the MPC controller.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2016.05a
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• pp.23-25
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• 2016

최근 드론이 비전문가라도 누구나 쉽게 사용할 수 있게 되면서, 드론의 관심 집중이 급격히 증가하고 있다. 특히, Pixhawk는 다른 비행제어컴퓨터들보다 고성능을 가진 독립된 모듈 기반 방식이고, 오픈 소스로 공개되어 쉽게 접근할 수 있는 편리성을 가지고 있다. 본 논문에서는 고급 프로세서 CortexM4를 장착한 Pixhawk를 이용하여 QuadRotor 비행제어를 위한 적용방안을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2020.07a
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• pp.257-258
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• 2020

기존의 드론 조작은 초보자에게 어려웠다. 초보자의 경우 드론을 조종하다가 드론이 추락하거나 장애물에 걸려 프로펠러 등의 부품들이 손상되는 경우를 빈번하게 마주한다. 본 연구에서는 초보자 또한 드론 파손의 걱정 없이 드론의 조작을 더욱 쉽게 개선시키는 것을 전제로 뇌파와 보조입력인 음성인식을 이용한 드론 컨트롤러 기술을 적용하고자 한다. 현재 대중적으로 출시되어 있는 드론의 경우 호버링 기능을 포함시켜 드론의 추락 위험을 줄여주는 기능을 탑재하고 있다. 하지만 속도가 빠른 드론의 조작에 있어 미숙한 초보자들은 장애물과의 충돌 그리고 드론 착륙 시 기체손상 등의 위험에 대비하기 힘들다. 본 논문은 이러한 문제점들을 개선하기 위해 기존의 드론 컨트롤러 대신 특정한 동작을 상상할 때 발현되는 동작상상뇌파와 음성입력을 적용한 '동작상상뇌파와 음성인식을 이용한 드론 컨트롤러' 기술을 제안한다. 기존의 드론 컨트롤러와는 다르게 빅 데이터 처리기술인 머신러닝을 이용하여 뇌파 데이터를 처리하고 그 데이터들과 입력되는 뇌파 값을 비교하여 드론을 제어한다. 또한 뇌파의 발현이 안정적이지 못하는 상황을 대비한 보조입력인 음성인식을 이용하여 드론의 기체손상을 최소화 시킬 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2024.01a
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• pp.109-111
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• 2024

군사 목적으로 개발된 드론은 최근 다양한 산업 및 민간 분야로 확대되고 있으며, 이러한 확대에 따라, 드론이 급격하게 발전하여, 농업이나 무인 드론 택배와 같은 산업 전반적으로 긍정적인 효과를 창출하는 추세이다. 그러나 이러한 발전에 반하여, 드론에 장착된 카메라를 통한 사생활 침해나 테러 목적으로 활용하는 것과 같은 부정적인 측면이 드러나기 시작하였다. 특히, 드론의 위치와 밀접한 연관이 있는 GPS와 관련하여, 무인 이동체의 특성상, GPS 신호에 의존하여 사용자에게 드론의 위치를 전달하지만, 이러한 GPS 신호를 송신하는 위성은 거리가 매우 멀리 위치하고, 이에 따라, 신호 세기가 비교적 약한 문제점을 가진다. 이와 같은 문제점을 악용하는 GPS 스푸핑 공격이 등장하였으며, 이 공격은 만약 공격자가 GPS 신호를 조작하여 송신한다면, 드론에 장착된 GPS 수신기는 조작된 GPS 위치를 수신하며, 이에 따라, 드론의 제어권을 탈취하거나 충돌 유발, 비정상적인 비행 경로 유도와 같은 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 최신의 상용화된 드론을 대상으로, GPS 스푸핑 공격의 취약점을 분석하고 실증한다. 이를 위하여, 공격자가 비행 금지 구역에 해당하는 GPS 신호를 조작하는 것으로 공격을 시도하고, 이에 따른 드론에서 준비된 동작인 강제 착륙과 같은 비정상적인 행위를 유발하여, 드론의 임무 수행 능력을 제한하는 취약점을 분석하고 실험을 통하여 실증한다. 본 논문의 결과를 토대로, 최신 드론에서 발생 가능한 보안 위협을 도출함으로써, 드론의 안전성을 향상시키기 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.9 no.1
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• pp.697-702
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• 2023

Recently, with the introduction of drones, a core technology of the 4th industrial revolution, various convergence education using drones is being conducted in school education sites. In particular, drone theory and practice education is being conducted in connection with free semester classes and career exploration. The drone convergence education program has higher learner satisfaction than simple demonstration and practice education, and the learning effect is high due to direct practical experience. However, since practical education is being conducted for a large number of learners, it is impossible to restrict and control the flight of a large number of drones in a limited place. In this paper, we propose a monitoring system that allows the instructor to monitor multiple drones in real time and learners to recognize collisions between drones in advance when multiple drones are operated, focusing on education operated in schools. The communication module used in the experiment was equipped with GPS in Murata LoRa, and the server and client were configured to enable monitoring based on the location data received in real time. The performance of the proposed system was evaluated in an open space, and it was confirmed that the communication signal was good up to a distance of about 120m. In other words, it was confirmed that 25 educational drones can be controlled within a range of 240m and the instructor can monitor them.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2018.07a
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• pp.355-356
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• 2018

본 연구에서는 드론 기술을 응용한 부력조형물의 수평 및 수직 자세제어에 관한 연구를 수행 하였다. 기존의 공중부양 조형물은 헬륨 Gas를 이용한 애드벌룬이 대표적으로 로프를 이용한 단순한 공중부양 조형물이었다. 본 연구에서는 이러한 공중부양 조형물에 로프를 없애고 드론 기술을 응용한 프로펠러로 공중부양 조형물의 자세를 제어하는 방법을 연구하였다. 시스템 구성은 단일 제어기로서의 역할보다 시스템 구성요소로서의 역할이 매우 중요해지므로 조형물의 제어시스템, 다양한 센서등의 연동되어지는 전체의 제어기로 확장시켜 사용되는 퓨전 시스템의 방향으로 구성하였다. 부력조형물의 수평 및 수직제어를 위하여 사용된 센서는 2축의 자이로센서와 3축의 가속도센서를 사용하였다. 프로펠러와 연결된 BLDC모터를 효율적으로 제어하기 위한 알고리즘으로 PI 알고리즘을 이용하였다. 시스템의 성능 향상을 위한 효율적인 동적 작업부하 균등화와 시스템 자원인 CPU와 메모리를 효율적으로 사용하여 고성능 컴퓨팅 시스템의 처리량을 최소화하고, 센싱 및 제어의 수행시간을 최소화하였다. 본 연구에서는 PI 알고리즘을 시스템에 적용하여 응답특성 실험을 행한 결과 시뮬레이션에 의한 응답 결과와 잘 일치하였으며 그 유용성이 검증하였다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• v.5 no.3
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• pp.149-156
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• 2019

In the field of maintenance of power transmission lines, drones have been used for their patrol and inspection by KEPCO since 2017. This drone technology was originally developed by KEPCO Research Institute, and now workers from four regional offices of KEPCO have directly applied this technology to the drone patrol and inspection tasks. In the drone inspection system, a drone with an optical zooming camera and a thermal camera can fly automatically along the transmission lines by the ground control system developed by KEPCO Research Institute, but its camera gimbal has been remotely controlled by a field worker. Especially the drone patrol and inspection has been mainly applied for the transmission lines in the inaccessible areas such as regions with river-crossings, sea-crossings and mountains. There are often communication disruptions between the drone and its remote controller in such extreme fields of mountain areas with many barriers. This problem may cause the camera gimbal be out of control, even though the inspection drone flies along the flight path well. In addition, interference with the reception of real-time transmitted videos makes the field worker unable to operate it. To solve these problems, we have developed the auto-tracking camera gimbal system with deep learning method. The camera gimbal can track the transmission line automatically, even when the transmitted video on a remote controller is intermittently unavailable. To show the effectiveness of our camera gimbal system, its field test results will be presented in this paper.

• Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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• v.29 no.1
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• pp.57-66
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• 2019

Drones, which are used in various fields, are vulnerable to various security threats such as physical deodorization attacks and information leakage attacks because they operate in an unmanned environment and use wireless communication with weak security. In particular, research is needed to prevent damages such as leakage of stored information and unauthorized use due to illegal drone deodorization. In this paper, we propose a context - aware drone control mechanism that protects stored internal information and prevents unauthorized use when the drones are illegally deactivated. We also demonstrated the feasibility of the proposed mechanism as a prototype implementation and experiment.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.16 no.6
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• pp.74-80
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• 2022

The utilisation of small drones is becoming increasingly widespread particularly in the military sector. In this study, STANAG 4586, a standard interface for military unmanned aerial vehicles, was applied to a multicopter-type small drone to examine the suitability of the military system. To accomplish this, a small multi-copter vehicle was designed and manufactured, integrating a flight control computer, ground control system, and data link. Furthermore, flight control and ground control equipment software were developed by applying the STANAG 4586 interface, followed by HILS and flight tests.