로봇항공기란 "무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle : UAV)"의 별칭으로 조종사 없이 비행체 스스로 정찰, 감시, 공격 등의 임무를 수행하는 첨단과학의 결집체이다. 우리나라 무인항공기 분야 인재들의 경연을 통해 국내 무인항공기 기초기술 역량을 가늠해 볼 수 있는 "제5회 한국 로봇항공기 경연대회"가 지난 산업자원부 주최로 지난 10월 14일 한국항공대학교에서 성황리에 개최되었다.
본 논문은 행동의 제약을 목적으로 하는 부정적인 의미의 경보, 즉 원하지 않는 침입을 막는 의미에서의 경보를 벗어나, 긍정적인 의미인 알림의 의미로 사용 될 수 있는 무인 경보 로봇의 구현을 목적으로 한다. 이를 위하여 적외선을 발산하는 인체나 동물의 움직임을 감지할 수 있는 PIR(passive infrared sensor)센서를 이용하였다. 이를 이용하기 위해 PIR센서와 무인 경보 로봇의 작동 원리에 대해 설명하고 무인 경보 로봇이 이용 될 수 있는 응용분야에 대해 소개한다.
현대의 고도화된 산업현장에서 로봇의 사용은 보편화되고 있는 실정이다. 사람이 하기 어려운 작업을 대신함으로 인해 작업의 효율성과 생산의 극대화를 이루고 있다. 이런 가운데 로봇의 쓰임이 다양화되고 있는 추세에 있다. 그 중 한 분야로 무인 탐사 로봇을 만들어 보려 한다. 무인 탐사로봇의 주요기능으로는 악조건에서도 움직일 수 있는 이동체와 원거리에서도 사람이 실시간으로 볼 수 있는 영상전송기능 등을 필요로 한다. 이런 기능을 담당하는 부품들을 제어하기 위해 프로세서가 사용된다.
자율무인잠수정(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)은 미국을 중심으로 1980년대부터 다양한 수중관련 기술의 발전과, 민군의 사용분야가 증가되면서 급속한 발전의 진전을 보았다. 특히, 과학기술의 발전과 군의 전투개념 변화로 요구되는 무기체계도 급속히 변화되면서 자율무인잠수정이 핵심무기체계로 부상하게 되었다. 군에서 효율적인 전장 관리와 사회의 인명 중시 경향은 무기체계를 유인시스템으로 전환시키고 있다. 자율무인잠수정은 심해저 자원탐사, 해양조사 등 민수분야뿐만 아니라 해군의 정보전, 기뢰전, 그리고 대잠전과 같은 성분 작전에서 핵심적 역할을 수행하게 되었다. 본 기고에서 1994년부터 자율무인잠수정 종합발전 계획을 수립하여 개발하고 있는 미 해군 운용개념을 분석하고 분석된 결과를 기초로 하여 미래 우리 해군에서 자율무인잠수정의 개발 및 운용을 위하여 필요한 핵심 기술을 자율제어, 센서 및 신호처리, 진수 및 hgl수. 수중항법, 수중통신, 그리고 에너지 등으로 구분하고 각각에 대하여 기술발전 동향을 고찰하고 기술개발을 제안하였다.
로봇주행은 환경 정보와 위치 정보를 기반으로 현재 위치로부터 목적지까지 경로를 생성하고 제어하는 기술 체계를 의미한다. 주행 기술은 이미 로봇청소기, 군용로봇, 무인주행 자동차, 농업용 무인트랙터 등 개인용 서비스 로봇으로부터 전문서비스 로봇까지 다양한 응용제품의 형태로 구현되고 있다. 즉, 로봇주행은 로봇의 이동(mobility) 기능을 구현하는 것으로 제품 형태로 혹은 획기적인 기술 시연을 통해 보편화되고 있다. 본 고에서는 로봇주행 기술의 개요와 이를 구성하는 핵심 요소기술의 동향을 살펴보고 산업 및 표준화 동향을 살펴봄으로써 인식, 제어, SW, 시스템 공학 등 첨단융합기술로서의 로봇주행의 중요성과 기술확보 방향에 대해 살펴보고자 한다.
본 논문은 영상처리 및 센서를 이용하여 주유할 차량으로 이동, 주유구 인식 및 개폐, 주유까지의 과정을 처리할 수 있는 무인 주유 로봇의 구현 과정을 기술하였다. 캐터펄트는 자동차가 주차된 곳에 정확히 멈추게 되고, 로봇 팔이 영상 처리를 이용하여 주유구 위치를 찾아낸 뒤 주유를 시작한다. 로봇은 현 주유 시스템의 불편한 점을 사람 없이 전 과정을 처리하는 역할을 함으로써 주유소를 무인화하여 인건비를 최소화 시키고, 악천후 상황에서 주유의 편리성을 기대할 수 있다.
소형 무인항공기가 발달함에 따라 영상센서의 활용이 증가하였다. 특히 발전된 컴퓨팅 파워와 소형화된 영상센서의 발달로 무겁고 값비싼 레이더 장비의 기술을 영상센서로 구현하는 연구가 활발히 진행 중이다. 영상 이동표적표시(Moving Target Indication MTI) 기법은 이런 시대의 흐름에 따라 발달된 기술이며 현재 미군의 소형무인항공기 RQ-11 Raven에 상용화 되었다. 본 논문에서는 소형 무인항공기용 영상 MTI 기법의 원리를 설명하고 영상 MTI에서 주로 사용하는 카메라 운동 보 정 기법인 매개변수/비매개변수 방식의 영상정합의 접근법을 위주로 설명하였다. 또한 소형 무인항공기용 영상감시시스템 구현에서 가장 큰 문제점인 시차/항공기 진동 보정에 대한 진행 중인 연구논문도 소개하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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