• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.457-464
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• 2017

하천에서 조류의 대량 번식은 녹조를 일으키고 수자원 안전에 대한 심각한 국가적 문제로 제기되고 있다. 따라서 깨끗한 용수를 확보하여 안정적인 수자원 공급을 위해 녹조로 인한 수질오염의 방재 기술 개발이 필요하다. 이에 본 연구는 무인항공기를 이용한 녹조 모니터링 기법을 적용하여 하천의 수질 관리 능력을 향상 시키고자 하였다. 녹조현상이 빈번하게 발생하는 낙동강 중류의 도동 나루터를 대상으로 무인항공영상을 취득하였다. 또한 녹조시료 채취 및 수질검사를 통해 식물성 플랑크톤의 현존량을 조사하였다. 무인항공영상에 녹조 탐지 지수식을 적용한 결과와 식물성 플랑크톤의 현존량 간의 상관관계가 강한 양의 관계를 가지는 것으로 나타났다. 본 연구에서 제안된 원격탐사 기술은 하천 수질 오염 초기 대응 능력을 향상시킬 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.20-25
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• 2019

본 연구에서는 동체착륙 방식의 소형 고정익 무인항공기의 구조적 취약점 분석 및 품질 개선에 대한 연구를 실시하였다. 소형 고정익 무인항공기는 일반 비행체와는 달리 활주로를 사용하지 않는 투척이륙과 동체착륙 방식을 많이 사용한다. 이러한 방식은 좁은 공간에서 이륙, 착륙이 가능하여 운용적으로 많은 장점이 있다. 하지만, 동체착륙은 비행체 구조에 강한 충격이 발생하여 작은 설계 오류로 심각한 파손을 발생시킬 수 있다. 본 연구 대상인 비행체 또한 착륙과정에서 특정 부위에 지속적인 파손이 발생하였다. 이러한 현상의 정확한 원인분석을 위해 파손이 발생한 부위를 3D 구조 해석프로그램(ABAQUS)을 활용하여 구조 해석을 실시하여 정확한 위치를 파악하였고 구조해석에 정확성을 높이기 위해 시편 시험을 통해 재료의 물성치 정보를 획득하였다. 해석 결과 구조적 취약점을 확인하여 개선을 진행하였고 품질이 향상된 구조물을 운용 중 최대 충격량의 1.5배의 더 높은 수준의 실제 충격시험을 통해 검증함으로써 연구의 타당성을 입증하였다.

• Composites Research
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• 제15권6호
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• pp.24-29
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• 2002

전기체 복합재 무인항공기 개발을 위해 기체구조 제작과 관련만 설계시의 고려사항, 복합재 부품제작, 기체조립 업무를 요약하였다. 설계시에 제작요소를 고려하여, 일체성형, 일체접착 및 이차접착 등 복합재의 장점을 지대한 활용하기 위한 구조개념을 반영하였다. 설계된 부품을 성형하기 위만 복합재 부품 제작용 치공구를 설계 제작하였다. 비행체에 요구되는 외형 및 조립 치수 요구조건으로부터 조립치구를 설계하고 검사요구조건을 설정하여 제작에 적용하였다. 이와 같은 일련의 제작과정에 필요한 검사 항목 및 방법을 전용 규격화하여 양산품 품질보증활동에 활용할 수 있도록 기술자료화하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.813-819
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• 2009

무인항공기의 에일러론 및 플랩, 엘리베이터 등을 제어하기위한 작동기들은 구조적으로 Time variant한 비선형적인 특성을 가지고 있을 뿐 아니라, 비행 중에 풍향 및 풍량에 따라 모델링하기 힘든 외란이 발생할 경우가 많이 발생하기 때문에 우수한 제어성능을 보이는 제어기 설계에 많은 어려움이 있었다. 본 논문에서는 기존의 PID 제어기의 장점을 그대로 살리면서 실시간으로 변화하는 시스템에 adaptive하게 대응할 수 있고 Auto gain tuning을 이용하여 개발자의 시간과 노력을 현저히 줄일 수 있는 Fuzzy Auto gain tuning PID 제어 알고리즘을 비행체 Actuator 제어에 적용한 연구내용을 기술하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.630-636
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• 2020

본 논문에서는 군용 항공기의 시각 탐지(visual detection)를 지연시키는 위장기술에 대하여 조사하였다. 위장(camouflage)이란 관찰자에게 드러나 보이지 않도록 어떤 물체를 거짓으로 꾸미는 것으로 정의할 수 있다. 그러나 군사적 관점에서의 위장은 완전히 사라지게 하는 것이라기보다는 관찰자의 탐지시간을 연장하거나 탐지가능성(detectability)을 낮추는데 목적이 있다. 기본적으로 항공기 위장은 항공기 위치 탐지를 지연시킬 뿐만 아니라, 관측자에게 항공기의 속도와 고도, 진행방향에 대한 혼란을 유발하여야 한다. 따라서 저(低)탐지기술 또는 위장기술은 군용 항공기의 생존성 향상에 많은 영향을 미치므로 많은 연구가 지속적으로 진행되었다. 근접 지원 항공기 및 제공 전투기의 경우는 다색(multi-tone) 위장패턴과 반음영(counter-shaded) 위장패턴이 일반적으로 적용되고 있다. 아울러, 단색(mono-tone) 위장패턴 역시 색상(hue)과 명도(brightness)가 적절히 조절 및 조합되었을 때 위장효과가 큰 것으로 나타났다. 항공기의 위장 성능 향상을 위한 능동 시각 위장 기술(active camouflage techniques)에 관한 연구도 진행되었다. 특히, 발광 반사율이 높은 발광 장치를 사용하는 Counter-illumination 기술은 항공기 표면과 배경 하늘의 명도차를 최소화하여 위장 효과를 향상시켰다. 이와 같은 능동 시각 위장 기술은 시각 탐지에 비교적 취약한 저고도 무인기의 생존성 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.159-160
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• 2017

본 논문에서는 무인기를 통해 수집한 영상을 과학적 분석 및 매핑이 가능한 영상으로 산출하는 자동 기하보정 시스템을 제안한다. 해당 시스템은 무인기를 활용하여 상시적으로 재난 상황을 촬영하여 감시 및 분석을 하며, 무인기에 탑재된 다중복합 센서 데이터의 실시간 처리 분석을 통해 국지적 홍수 재난의 감지 예측 및 상황대응을 지원하고, 통합경보 시스템과 연동하여 대국민 재난 정보를 제공하는 서비스를 위한 요소 기술이다. 현재 본 서비스를 제공할 수 있는 Front to End 시스템이 개발 완료되어 실제 필드에서의 재난 감시 및 예측 성능을 검증하기 위한 필드 테스트를 준비 중에 있다. 이에 본 논문에서는 현재 구축하고 있는 홍수 재난 관리 플랫폼에 대한 내용을 간단히 소개하고, 중요한 기능중 하나인 무인기 촬영 영상의 자동기하보정 시스템에 대해서 논한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권6호
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• pp.463-467
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• 2020

본 연구의 주요 특징은 무인항공기(드론)등에서 취득되는 항공사진과 영상을 클라우드 서버에 전송하여 자동으로 정사영상을 합성하고 영상 촬영의 목적에 적합한 분석알고리즘을 적용하는 것이다. 개발된 무인항공 촬영영상 분석은 녹조, 산불감시, 작물재배 상태 등 다양한 분야에 활용이 가능한 영상분석 프로세스이다.

• Journal of Platform Technology
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• 제10권4호
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• pp.25-38
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• 2022

최근 국내에서는 무인항공기 간 상호 운용성을 확보하기 위해 STANAG-4586 기반의 한국형 무인항공기(UAV) 연동 프로토콜(K-4586)을 개발하고 있다. K-4586 기반 무인 항공기 체계(UAS)의 핵심 요소는 Core UAV Control System(CUCS), Vehicle Specific Module(VSM) 및 Data Link Interface(DLI), C4I 시스템으로 이루어져 있다. K-4586 기반 UAS에서 VSM과 CUCS는 UAV 연동을 위한 DLI 메시지 송수신 기능을 개별적으로 포함한다. Generator/Analyzer(G/A) 도구는 핵심 요소인 VSM 및 CUCS에 대한 프로토콜 적합성 검증을 위해 개발되는 도구이며, DLI 메시지 송수신 기능이 포함된 G/A 도구가 별도로 개발되어야 한다. K-4586 기반 핵심 응용프로그램(VSM, CUCS, DLI) 및 G/A 도구는 개발 주체 별로 독립적으로 개발될 수 있다. 만약 개발 주체 별로 DLI 메시지 모듈이 상이한 경우, 프로토콜 적합성 검증 범위 및 결과가 달라지며, 시스템 통합 시 문제가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 K-4586 기반 핵심 응용프로그램과 프로토콜 적합성 검증 도구 개발에 필수적인 DLI 메시지 송수신 기능을 API 기반 공통 DLI 메시지 모듈로 구현하였다. 제안한 공통 DLI 메시지 모듈 적용 시, UAS 시스템 개발 기간 단축 및 비용 절감을 기대할 수 있으며, 프로토콜 적합성을 보장할 수 있다. 본 논문에서는 API 기반 공통 DLI 메시지 모듈에 대한 설계 및 구현 방법을 제시하고, 시험을 통한 기능 검증 결과를 기술한다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제6권2호
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• pp.143-153
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• 2008

본 논문에서는 자율비행(Autonomous Flight)의 연구동향 및 향후 발전방향에 대하여 기술하였다. 자율비행은 항공기의 예기치 않은 임의상황 발생에 대해서도 항공기가 스스로 인지하고, 판단 한 후 대처하는 것을 의미한다. 현재의 자율비행기술은 무인기를 위주로 개발되고 있으나, 차세대 항공교통관제 시스템 도입과 무인기의 활용성 증대 요구에 따라 자율비행기능이 항공교통관제시스템과 결합되어야 한다. 그러므로 현 항공교통관제 시스템의 주요 개요와 향후 변경될 차세대 항공교통관제 시스템의 주요 사항들을 살펴보았고, 자율비행기술 개발 현황을 기술하였으며 향후 발전방향을 전망하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권12호
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• pp.1217-1222
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• 2010

본 논문은 근접감시 무인항공기(KUS-9)의 비행제어 소프트웨어(S/W) 개발 과정과 모델기반 개발 기술 적용 결과를 다룬다. 대표적인 상용 모델기반 설계도구인 MATLAB $Simulink^{(R)}$를 활용하여 통합개발 환경을 구축하고 비행제어법칙, 운용로직, 비행 시뮬레이션 모델, HILS(Hardware-in-the-Loop Simulation) 시스템 모델을 설계하였다. 설계 과정에서 요구사항 충족을 위한 시뮬레이션 및 동료검토를 수행하고 DO-178B 검증 도구를 이용하여 모델을 검증한 후 S/W시험 도구를 통해 C코드의 무결성을 검증하였다. 탑재 소프트웨어는 두 기종의 하드웨어 및 실시간운용체제(${\mu}C$/OS-II, VxWorks)에 탑재하여 HILS시험과 비행시험을 수행하였다. 모델기반 개발 기법을 적용함으로써 S/W 재사용성과 확장성을 확보하고 자동코드생성 기술을 이용하여 고신뢰 비행제어 S/W를 단기간에 성공적으로 개발하였다.