• 한국항공우주학회지
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• 제39권3호
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• pp.242-253
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• 2011

종래의 stand-off 무인항공기가 감시와 정찰에 초점이 맞춰져 있었다면, 무인전투기는 여기서 더 발전하여 극한상황에서의 전투임무를 수행한다. 미래의 전장에서 무인전투기는 유인전투기가 수행하였던 적 방공망제압임무(SEAD)와 같은 극한상황의 임무를 수행할 것이며, 임무 수행 중 지대공 미사일등과 같은 각종 위협에 직면하게 될 것이다. 현재 항공기의 전투생존성에 대하여 많은 연구가 진행되고 있지만 이것은 대부분 유인전투기의 위약도와 취약도를 개선하는 방안에 대한 것이다. 무인전투기의 생존성을 고려한 설계는 일반적으로 유인전투기와 유사할 수 있으나, 임무수행환경 및 형상과 성능에 있어 유인전투기와 차이가 존재하므로 생존성에 영향을 미치는 변수들에 있어 정량적, 정성적인 차이가 존재 한다. 본 논문에서는 무인전투기의 생존성 요소 중 위약도에 영향을 주는 요소를 유인전투기인 F-16C/D와 무인전투기 X-45A를 예제로 하여 식별하고 그 민감도를 몬테카를로 모사법을 이용하여 분석하였다

• 융합보안논문지
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• 제20권1호
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• pp.77-84
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• 2020

북한은 소형무인기를 2014년부터 여러 차례 침투시켰으나, 우리는 탐지/식별, 타격을 할 수 있는 시스템의 부재로 인하여 즉각적인 대응을 하지 못하였다. 지금까지 북한의 항공기는 지형추적 및 지형회피를 통해 레이더와 초병의 육안에 관측되지 않기 위해서 능선을 따라 회피 침투하여 목표물을 타격하고 복귀하는 것으로 인식되었으나 북 소형무인기는 교리적인 요소를 완전히 벗어나서 예상치 못한 고도로 레이더의 탐지를 회피하여 침투함으로서 대공방어의 문제를 야기 시켰다. 북 소형무인기 대응의 문제점 해결을 위해 M&S를 활용한 전투실험을 통해 소형무인기 탐지레이더와 식별 시 즉각 타격할 수 있는 신개념의 무기체계 개발과 탐지/식별과 타격을 동시에 할 수 있는 C2A체계를 활용하여 위협을 최소화하고, 장비 전력화와 연구를 위한 전문 연구 조직 편성으로 위협을 대비하여야 하겠다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권2_2호
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• pp.393-406
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• 2018

매년 해양에서 많은 사고가 빈번하게 발생하고 불법 조업이 성행하고 있으며, 그 규모와 빈도도 증가하고 있다. 이로 인한 인명이나 재산 피해를 경감시키기 위하여 신속한 원격 감시 수단이 필요하다. 이러한 감시 수단의 효과적인 플랫폼으로써 무인항공기가 주목을 받고 있다. 해양 사고나 불법 조업이 이루어지는 상황에서 주된 감시 대상은 선박이 될 것이다. 이에 본 연구에서는 무인항공기 기반 선박 감시 체계를 제안하고, 무인항공기 센서 데이터를 이용하여 선박 위치를 결정하는 방법을 제시하고자 한다. 제안된 방법에서 먼저 사전에 수행된 시스템 캘리브레이션 결과와 영상 취득 시각에 취득된GPS/INS데이터를 이용해서 개별 영상을 취득한 위치와 자세를 결정한다. 또한, 개별 영상으로부터 선박을 자동 또는 반자동으로 탐지한 후 탐지된 지점들의 절대좌표를 결정한다. 제안된 방법을 200 m, 350 m, 500 m 고도에서 취득된 실측 데이터에 적용한 결과로 각각 4.068 m, 8.916 m, 13.374 m의 정확도로 선박 위치를 결정할 수 있었다. 수로측량의 최소기준에 따라 항해에 덜 중요한 해안선 및 지형 위치 항목에서 200 m 데이터의 선박위치결정 결과는 특등급, 350 m와 500 m 데이터의 결과는 1a등급을 만족한다. 제안된 방법은 다양한 목적의 해양 감시 또는 측량에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단한다.

• 한국음향학회지
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• 제43권2호
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• pp.214-224
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• 2024

소노부이는 수중에서 음파를 활용하여 정보 수집을 수행하는 장치로, 엔진 소음이나 다양한 음향 특성을 감지하여 수중 표적을 정확하게 탐지하는 대잠전에 효과적인 탐지체계이다. 다중상태 시스템에서의 기존 소노부이 배치 방식은 고정된 패턴이나 휴리스틱 기반의 규칙에 의존하므로, 예측하기 힘든 수중 표적의 기동으로 인해 소노부이 투하 개수 및 작전 소요 시간 측면에서 효율적인 배치를 보장하지는 못한다. 본 논문에서는 기존 소노부이 배치 방식의 한계를 극복하기 위해, 수중 표적의 이동을 고려한 시뮬레이션 기반의 실험 환경에서 강화학습을 이용한 무인항공기의 소노부이 최적 배치를 제안한다. 제안한 방법은 Unity ML-Agents를 통해 Proximal Policy Optimization(PPO) 알고리즘을 이용하여 가상 작전환경과 실시간 상호작용하며 무인항공기를 학습한다. 소노부이 투하 개수 및 음원 및 수신기 간의 비용을 고려한 보상 함수를 설계하여 효과적인 학습이 가능하게 한다. 동일한 실험 환경에서 강화학습을 적용한 배치 방식과 기존 소노부이 배치 방식을 비교한 결과, 탐지 성공률, 투하된 소노부이 개수, 작전 소요 시간 측면에서 강화학습을 적용한 배치 방식이 가장 우수한 성능을 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권5호
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• pp.446-453
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• 2012

무인기 개발 시 항공전자시스템의 요구도 검증을 위해 통합시험능력을 제공하는 통합시험환경(SIL)을 개발하였다. 개발된 SIL은 유인항공기 SIL이 보유하고 있는 기능들을 기본적으로 제공하며, 각 구성품인 지상제어 모의, 비행체 모의, 비행환경 모의가 폐루프(Closed-Loop)로 연동되는 구조 하에서 시험 데이터의 가시화 및 시험자동화에 중점을 두고 설계되었다. 이로써 무인기의 복잡하고 수많은 요구도가 개발된 SIL을 통해 간편하고 정확하게 검증될 수 있었다. 개발된 SIL은 4단계의 검증과정을 통해 기능 및 성능의 정확성과 신뢰성이 검증되었으며, 무인기 지상체 및 비행체 통합을 위한 체계 SIL에서도 정상 동작함을 확인하였다.

• 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.

• 광학세계
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• 통권158호
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• pp.52-54
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• 2015

최근 무인항공기를 지칭하는 드론 관련 산업이 미래를 이끌 신산업으로 부상하고 있다. 드론은 20세기 초에 군사용으로 개발되어 정찰 감시 및 폭격과 같은 군사임무를 수행하여 왔으나 최근 들어 독일 DHL, 아마존, 구글 등과 같은 다국적 기업들이 상업적 용도로 활용을 선언하며 연구 개발에 뛰어 들면서 그 시장이 예상보다 빨리 커지고 있다. 미국 틸 그룹의 보고서에 의하면 2013년 세계 드론 시장의 규모는 66억 달러였고 그 중 군사용이 90% 이상을 차지하고 있으나 향후 민수용 시장 비율이 상당히 커질 것으로 예상된다. 2022년에는 114억 달러 규모로 커질 것으로 예상하고 있다. 현재 민수용으로 사진 촬영용 소형 드론으로부터 정밀농업, 인프라 관리, 택배 및 화물 수송 등으로 운용 범위를 확대하고 있다. 국내 드론 산업은 군수 위주로 시작되어 세계 7위권의 기술력을 확보한 것으로 평가되고 있다. 무인기 분야의 연구개발은 국방과학연구소와 한국항공우주연구원 등 정부출연연구소가 주도하는 가운데, 한국항공우주산업, 대한 항공이 주로 체계종합(System Integrator) 및 비행체 개발을 담당하고 LIG넥스원, 삼성탈레스, 삼성테크윈 등의 대기업을 포함한 중소업체들이 부체계 기술을 개발하고 있다. 최근 소형 드론을 중심으로 시장형성이 가시화되는 민수 시장에서는 가격, 기술 경쟁력의 열위에 있어, 국내 산업 경쟁력 확보와 미래 시장을 선도할 핵심 제품 개발이 시급한 실정이다. 또한 무인기의 비행체 국산화는 상당한 수준으로 진행되었으나, 광학(EO) 적외선(IR) 카메라 등 핵심 부가가치를 구성하는 탑재 임무장비의 경우 원천기술의 부족으로 해외에 의존하고 있다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제25권6호
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• pp.628-636
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• 2022

This paper describes the design of the avionics architecture for military unmanned aerial vehicles considering the airworthiness requirements for the first time. This design considers the redundancy in the system data bus and the power system and the data link system to meet the system safety requirements of the airworthiness requirements of military UAVs. This avionics architecture design has been verified through the system integration test and the flight test after manufacturing the UAV.

• 융합보안논문지
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• 제20권4호
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• pp.61-70
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• 2020

4차 산업혁명과 함께 새롭게 등장한 무인항공기는 국내는 물론 전 세계의 이목을 끌면서 그 활용과 시장의 규모는 점점 확대되어 가고 있는 현실에 있다. 최초 군사용으로 그 활용의 소극적인 면을 보였지만 현재는 운송, 조사, 감시, 농업 등에 활용되고 있어 원래의 목적인 군사 분야의 활용은 비교적 소극적인 것으로 평가된다. 미국, 유럽 등 전통적인 기술 강국과 더불어 중국이 상업용 무인항공기 시장의 선두주자로 부상하고 있으며, 관련 분야 세계 7위의 기술력을 갖춘 우리나라 또한 무인항공기와 관련한 각종 기술개발 정책의 추진과 제도개선을 위한 노력을 하고 있다. 군사용 드론은 미래전의 양상에 따라 네트워크 중심전 및 효과중심작전 등의 이론에 기반을 둔 무인체계라는 전쟁수단을 이용하여 전쟁수단의 혁명적 전환이 이루어질 것이다. 드론을 포함한 기동장비는 지형과 기상이라는 환경요소와 해당 분야 기술 발전 및 관심에 따라 많은 영향을 받는다. 이제 드론의 활용은 많은 분야에서 활발하게 이루어지고 있으며 특히 군사분야에서는 발전된 드론의 활용이 새로운 국방 환경조성과 전쟁의 새로운 패러다임을 제공할 것으로 예상된다.

• 한국항공운항학회지
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• 제19권1호
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• pp.101-107
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• 2011

A UAV is defined as a powered, aerial vehicle that does not carry a human operator, and can fly autonomously or be piloted remotely. UAV operations have increased dramatically during the past several years in both the public and private sectors. The utilization of UAV and the activities of diverse widening, now the challenge was how to operate and integrate UAV safely in the NAS. The purpose of this study is to look around the trend for operability of Smart UAV in the NAS and to provide its implications and the future direction of integrated operating airspace focusing on U.S. where R&D and demand of UAV are the most in the world.