• 제목/요약/키워드: 무인시스템

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축소형 회전익 항공기의 간략화된 동적 모델링 (Simplified Dynamic Modeling of Small-Scaled Rotorcraft)

  • 이환;이상기
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.56-64
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    • 2005
  • 모형헬리콥터를 이용한 무인항공기 설계를 위해 비선형 형태의 수학적 모델이 선행되어야 한다. 모형헬리콥터는 실기 헬리콥터에 비해 회전수가 훨씬 높으며 따라서 동특성도 실물기에 비해 훨씬 빠르다는 차이점이 있다. 본 논문에서는 축소형 헬리콥터의 수학적 모델링에 필요한 정식화과정으로서 복잡성을 최소화하면서도 실제의 동특성에 잘 부합하도록 각 구성요소별로 계산한 후 전체로 합산하는 방법을 제시하였다. 제자리 비행과 전진비행에서 수치계산을 통해 트림 값들을 계산하고 제자리 비행조건에서 선형 시스템을 해석하여 모형헬리콥터의 비행모드를 분석하였다. 계산결과 일반적인 경향은 몇 가지 작은 부분 이외에는 대체로 다른 연구결과와 비슷하였다. 이 과정을 검증하기 위해서 비행시험을 수행하여 시스템식별에 의한 결과와 비교하는 연구가 후속 수행될 예정이다.

USN 미들웨어 설계사례를 통한 패턴지향 아키텍처 설계방법의 개선 (Improvement of Pattern Oriented Software Architecture Design Approach with Empirical Design of USN Middleware)

  • 궁상환
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권11호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • 센서 네트워크는 무선통신기술의 발전에 힘입어 다양한 응용분야에서 센서들을 이용함으로써 무인화와 자동화를 가능하게 하고 있다. 센서 네트워크를 가능하게 하는 기술 중의 하나는 센서로부터 얻어지는 정보들을 효율적으로 수집하고 분석해서 자동적으로 제어하는 역할을 담당하는 USN(Ubiquitous Sensor Network) 미들웨어 기술을 꼽을 수 있다. 논문에서는 버섯재배 시스템의 구현을 사례로 하여, 버섯재배 응용을 위한 USN 미들웨어 설계를 수행하는 과정에서 요구되는 효율적인 소프트웨어 아키텍처 개발방법론을 다루고 있다. 특히, 아키텍처 설계방법 중 아키텍처 패턴을 효율적으로 이용하는 방법을 제안하고, 사례 시스템의 설계에 개선된 방법을 적용해 봄으로써 타당성을 검증하고자 하고 있다. 아울러, 기존의 소프트웨어 아키텍처 연구에서 간과되고 있는 소프트웨어 아키텍처를 위한 품질속성들을 검토하고, 정리하여 함께 제시하고 있다.

T4급 링크 암호에 적합한 암호 동기방식 제안 (A Proposal on Cryptographic Synchronization for T4 Link Encryption)

  • 이훈재;김기환;강영진;이상곤;류영재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.202-210
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    • 2018
  • 현대 전장은 과학화 및 첨단화를 통해 빠른 현황 파악과 전력배치를 우선시하는 네트워크 중심 전으로 발전하고 있다. 이에 전술 데이터링크는 지속적으로 네트워크 속도 향상을 이루고 있으며, 최근 정찰용 무인기 및 각종 장비와의 무선통신을 위하여 보안 기술을 필요로 하고 있다. 또한 미래 정보전에서는 첨단 IT의 적극적인 활용이 필수적으로 요구되며, 다양한 시스템과 네트워크를 연동, 통합하기 위한 노력이 필요하다. 하지만 이러한 노력은 새롭게 변화하는 정보통신 환경에서 충분한 보안성을 전제 할 수 있어야 한다는 의미가 있다. 본 논문에서는 전술 데이터링크에 적합한 새로운 링크 암호동기방식을 제안한다. 제안한 암호 동기방식은 T4급 UAV 링크암호에 적합한 방식이며, 통신선로의 BER이 아주 낮은 경우에도 잘 견딜 수 있도록 설계하였고, 그 성능을 분석하였다.

PRT 주행선로 최적평면선형 설계에 관한 연구 (A Study on Optimal Horizontal Alignment Design for PRT Vehicle)

  • 엄주환;김백현;정락교;변윤섭;강석원
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권10호
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    • pp.283-289
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    • 2014
  • PRT(Personal Rapid Transit) 시스템은 자동차를 대체할 수 있는 지속 가능한 친환경 미래교통 수단으로 최근 국내외적으로 활발한 연구가 진행 중이다. 이러한 PRT 시스템의 중요한 특징 중 하나는 저비용으로 건설 운영될 수 있다는 것이다. 본 연구에서는 PRT 주행선로에 대해 차량의 주행안정성을 고려한 최적 평면 선형에 대한 기초 연구를 수행하였다. 설계 최고속도로 주행 시 곡선반경, 완화곡선 길이, 캔트(편경사)와 같은 주요 매개변수들에 대해 차량동역학 해석을 수행하였으며 최적선형 설계(안)을 제시하였다. 해석결과, 이론값을 만족함을 알 수 있었으며 기준 완화의 가능성도 확인할 수 있었다.

축소로터를 이용한 Tip Jet 로터의 성능 및 동특성 연구 (Study on Dynamic Characteristics and Performance of Tip Jet Rotor Using Small-scaled Rotor)

  • 권재룡;백상민;이욱;이재하
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.30-36
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    • 2018
  • 본 연구에서는 무인복합형 회전익기 연구의 일환으로 축소형 Tip Jet 로터 시험장치를 개발하였으며, 이를 이용하여 Tip Jet 로터에 대한 성능 및 동특성 연구를 수행하였다. 축소로터는 시험장 여건 및 공압조건 등을 고려하여 2m급이 되도록 하였으며, 압축공기를 이용하여 구동된다. 축소로터의 회전속도는 압축공기의 압력을 이용하여 조절되며, 별도의 하중측정부를 두어 회전 시 발생하는 추력과 각 방향의 하중 데이터를 획득하게 된다. 동특성 시험을 위해 별도의 유압 가진기가 장착되어 있으며, 로터 가진 시 발생하는 블레이드의 flap, lag 및 torsion 방향에 대한 동적 응답을 확인하기 위해, 각 블레이드의 익근부에는 full-bridge strain gage를 부착하였다. 성능 및 동특성 시험은 로터 회전수 및 블레이드 피치각을 변경해가며 실시되었다. 아울러 시험 결과의 유효성을 확인하기 위해 CAMRAD II 해석 결과와 비교하였다.

농업분야 무인항공기(UAV) 활용 연구동향 분석 (Research Trend Analysis of Unmanned Aerial Vehicle(UAV) Applications in Agriculture)

  • 배성훈;이정우;강상규;김민관
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.126-136
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    • 2020
  • Recently, unmanned aerial vehicles (UAV, Drone) are highly regarded for their potential in the agricultural field, and research and development are actively conducted for various purposes. Therefore, in this study, to present a framework for tracking research trends in UAV use in the agricultural field, we secured a keyword search strategy and analyzed social network, a methodology used to analyze recent research trends or technological trends as an analysis model applied. This study consists of three stages. As a first step in data acquisition, search terms and search formulas were developed for experts in accordance with the Keyword Search Strategy. Data collection was conducted based on completed search terms and search expressions. As a second step, frequency analysis was conducted by country, academic field, and journal based on the number of thesis presentations. Finally, social network analysis was performed. The analysis used the open source programming language 'Python'. Thanks to the efficiency and convenience of unmanned aerial vehicles, this field is growing rapidly and China and the United States are leading global research. Korea ranked 18th, and bold investment in this field is needed to advance agriculture. The results of this study's analysis could be used as important information in government policy making.

승객 유동을 고려한 DEVS 기반 자기부상열차 운행 시뮬레이션 (An Operation Simulation of MAGLEV using DEVS Formalism Considering Traffic Wave)

  • 차무현;이재경;백진기
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.89-100
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    • 2011
  • 새로운 교통수단으로서 실용화가 진행 중인 자기부상열차 시스템은 무인자동운전으로 운영되며, 사전에 면밀한 열차운행 계획의 수립과 검증이 요구된다. 일반적으로 열차운행 계획을 수립할 때는, 노선계획에 따른 통계화된 수송수요 예측자료를 활용하지만, 실제 열차 운행 시에는 수송 파동이 생길 수 있으며, 이를 고려하여 열차 운행 계획과 서비스 품질을 사전에 검토할 수 있는 수요기반 시뮬레이션 기술이 요구된다. 본 연구에서는 연속적인 수요파동을 반영할 수 있는 자기부상열차 운행 시뮬레이션 방법 및 모델을 제시하였다. 이를 위해, 열차 운행에 따른 승객 수송과정을 가장 효과적으로 모사할 수 있는 이산사건 모델을 적용하였으며, DEVS 형식론을 이용하여 시스템을 체계적으로 모델링 하였다. 또한, DEVSim++시뮬레이션 환경을 이용한 구현과 실험을 통해, 제안한 모델에 대한 구현 가능성을 검증하였고, 이러한 수요기반 시뮬레이션을 이용하면 운행계획과 전략에 대한 효과적인 사전 검토가 가능함을 확인하였다.

USBL, DVL과 선수각 측정신호를 융합한 심해 무인잠수정의 항법시스템 (Navigation System for a Deep-sea ROV Fusing USBL, DVL, and Heading Measurements)

  • 이판묵;심형원;백혁;김방현;박진영;전봉환;유승열
    • 한국해양공학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.315-323
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    • 2017
  • This paper presents an integrated navigation system that combines ultra-short baseline (USBL), Doppler velocity log (DVL), and heading measurements for a deep-sea remotely operated vehicle, Hemire. A navigation model is introduced based on the kinematic relation of the position and velocity. The system states are predicted using the navigation model and corrected with the USBL, DVL, and heading measurements using the Kalman filter. The performance of the navigation system was confirmed through re-navigation simulations with the measured data at the Southern Mariana Arc submarine volcanoes. Based on the characteristics of the measurements, the design process for the parameters of the system modeling error covariance, measurement error covariance, and initial error covariance are presented. This paper reviews the influence of the outliers and blackout of the USBL and DVL measurements, and proposes an outlier rejection algorithm that is robust to USBL blackout. The effectiveness of the method is demonstrated with re-navigation for the data that includes USBL blackouts.

임베디드 제어에 의한 무인 영상 감시시스템 구현 (Implementation of An Unmanned Visual Surveillance System with Embedded Control)

  • 김동진;정용배;박영석;김태효
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.13-19
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    • 2011
  • 본 논문에서는 SOPC 기반 NIOSII 임베디드 프로세서와 C2H 컴파일러를 적용하여 영상 감시 시스템을 구현하였다. 카메라의 영상 신호 출력, 영상처리, 시리얼 통신 및 네트워크 통신의 제어를 위해 C2H 컴파일러에 의한 IP를 구성하였고, SOPC 및 NIOS II 임베디드 프로세서에 기반한 각각의 IP를 효과적으로 제어할 수 있도록 구현하였다. 그리고, 보다 빠르고 환경에 강인한 이동 물체 검출을 위한 방법으로 배경영상을 갱신하는 알고리듬을 적응 가우시안 혼합 모델(AGMM)을 제안하였다. 그 결과 주간 및 야간에서도 이동 물체를 잘 검출할 수 있었다. 실험을 통해 제안된 AGMM 알고리듬이 적응 임계치법(ATM)과 가우시안 혼합모델(GMM)보다 이동하는 보행자 및 차량의 검출에서 우수함을 확인하였다.

Hough 변환과 2차 곡선 근사화에 기반한 효율적인 차선 인식 알고리즘 (An Efficient Lane Detection Algorithm Based on Hough Transform and Quadratic Curve Fitting)

  • 권화중;이준호
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권12호
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    • pp.3710-3717
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    • 1999
  • 무인 자율 주행 시스템의 개발에는 전방의 장애물 검출 및 거리 계산이 필수적이다. 전방 장애물 검출시 입력 영상에는 검출하고자 하는 도로면 상의 물체뿐만 아니라 도로 주변에 가로수, 표지판 둥 관심 외적인 요소들이 함께 존재한다. 이러한 관심 외적인 요소들을 제거하기 위해 탐색 영역을 차선의 안쪽으로 제안시켜 계산 시간을 단축하고 관심의 대상이 되는 물체만 검출하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 관심의 대상이 되는 전방 장애물 검출을 위하여, 탐색영역을 제한하는 간단하고 효율적인 차선 검출 알고리즘을 제시한다. 제안된 알고리즘은 Hough 변환을 이용하여 차선으로 추측된 영역에 수평탐색 영역과 2차 곡선의 근사화를 이용하여 정확하게 직선 차선 및 곡률을 지닌 차선을 검출하게 된다. 실험 결과로부터 제안한 알고리즘이 직선의 차선 뿐만 아니라 곡률을 지닌 차선 검출을 효과적으로 수행할 수 있는 실시간 시스템에 적합하다는 것을 보여준다.

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