• Spatial Information Research
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• 제19권4호
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• pp.21-31
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• 2011

최근 대규모 재난 재해의 발생빈도가 증가하고 있으며 이로 인한 인명 재산 피해를 최소화하고 신속한 복구를 위하여 긴급 상황에 빠르게 대처해야 한다. 긴급 상황에 보다 효율적으로 대처하기 위하여 발생 지역의 공간정보를 신속 정확하게 취득하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서 신속하게 대상지역의 고해상도 공간정보를 취득할 수 있는 저고도 무인 항공기 기반의 근접 실시간 공중 모니터링 시스템을 개발하고 있다. 근접 실시간 공중 모니터링 시스템은 항공 플랫폼과 디지털카메라, 레이저스캐너, GPS/IMU와 같은 멀티센서, 센서의 지원모듈로 구성되는 항공부문과 지상 차량, 항공부분으로부터 실시간 센서 데이터를 수신하는 수신부와 고속으로 공간 정보를 생성하는 처리부로 구성되는 지상부문으로 이루어진다. 항공부문은 저고도 무인항공기를 플랫폼으로 하며 저가 경량의 센서들과 자체 개발된 지원시스템으로 이루어지는 구성의 독창성을 가지며 지상부문은 센서데이터를 실시간으로 수신 및 처리하여 대상지의 공간정보를 고속으로 제공한다는 차별성을 가진다. 현재 시스템의 하드웨어는 개발 완료된 상태이며 개별 소프트웨어 통합 및 시스템 검증을 수행하고 있다. 본 논문에서 개발 중의 시스템을 소개하고 현재까지의 연구 성과, 향후 기대되는 최종 성과를 제시하고자 한다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제33권1호
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• pp.3-43
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• 2018

세계적으로 드론(드론)는 많은 분야에서 비약적인 발전과 그 활용도에 두각을 나타내고 있다. 더불어, 연일 미디어에서는 드론 관련 규제완화 및 드론 시범운행 그리고 드론 관련 사고소식이 이어지고 있다. 이제 드론은 군용무인기로의 사용을 넘어, 민간 시장으로 많은 기업이 진출하고 있으며, 각 국가기관에서는 드론활용에 대한 연구를 적극적 지속적으로 진행 중이다. 특히, 현재의 드론 산업은 일반인을 상대로 부상하고 있으며, 비약적인 발전가능성과 함께 드론은 그 잠재적 위험성을 내포한 채로 일상생활관계로 다가오고 있다. 특히 드론의 상업적 활용에 있어, 일명 드론택시(여객운송)와 드론택배배송(화물운송)의 경우 현행 항공관련 법규가 어떻게 적용될 수 있는지 살펴보았다. 1. "항공안전법"과 동법 시행규칙은 드론인 무인항공기와 무인비행장치의 정의에 있어 "사람이 탑승하지 아니하고" 원격조종 등의 방법으로 비행하는 것이라고 정의하고 있기 때문에 드론을 사용하는 운송사업은 동법을 적용할 수가 없다. 또한 무인항공기택시나 무인비행장치택배배송 모두 타인의 수요에 맞추어 유상으로 여객 혹은 화물을 운송하는 사업이지만 "항공사업법"을 적용하는데 한계가 있다. 그러므로 우선 드론 정의에 대한 개정이 선행되어야 하며, 드론을 이용한 운송사업에 관한 규정이 마련되어 안전성 인증에도 세심한 주의한 필요하다 할 것이다. 2. 다음으로 무인비행장치택배배송은 운송화물의 훼손 및 분실가능성뿐만 아니라 지상 제3자 손해의 위험까지 내포하고 있음에도 불구하고 "상법" 제896조에 따라 (무인비행장치)초경량비행장치의 적용 배제됨에 따라 그 적용에 한계가 있다. 이와 관련하여 "민법" 제750조 이하의 불법행위 책임의 적용을 고려할 수 있지만, 항공운송과 관련하여 그 특성상 "상법"에서 별도로 규정하고 있는 입법취지에 맞춰 무인항공시스템에 관한 사법적 책임 관계도 고려할 필요가 있다. 드론에 관한 운용에 관한 개별적인 규정을 완화하여 산업과 기술발전을 도모하여야 하겠지만, 사법적인 측면에서의 규정은 그 책임관계를 엄하게 강화하여 균형있는 발전을 이뤄야 함과 동시에 관련 법률을 현실에 부합하도록 법률개정에 관한 적극적인 논의가 신속하게 이루어져야 할 것이다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.71-79
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• 2017

조종사가 탑승하지 않고도 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작된 무인항공기(드론)가 다양한 장비(광학, 적외선, 레이더 센서 등)를 탑재하여 활용되고 있다. 지금까지는 국가안보 유지 수단으로서 감시 정찰 정밀공격무기의 유도 등의 임무를 수행하여 왔다. 최근에는 민간부문에서도 다양한 용도로 활용되고 있어서 정부(국토교통부 산업통상자원부)는 무인항공기의 국내경제발전의 파급효과를 인지하고, 세계 무인항공기시장에서 우선순위를 선점하기 위해 투자확대를 기해 왔다. 무인항공기시장이 산업발전과 고용촉진에 도움이 되어 국내경제에 긍정적인 효과가 많다고 하더라도 무인항공기의 안전운행을 담보할 다양한 법적 제도적인 장치의 마련이 필요하다. 따라서 무인항공기로 야기되는 다양한 유형의 사고를 검토하여 이에 대한 법적 책임에 대한 분석이 필요하다. 무인항공기의 사고는 운영자의 운영상의 과실로 인한 사고도 있고 무인항공기 자체의 결함으로 인한 사고도 발생할 수 있다. 또한 운행자의 고의과실로 인한 타인의 권리(프라이버시권 등)를 침해하는 경우나 무인항공기끼리의 충돌사고도 발생할 수 있다. 이러한 사고로 인한 책임은 민사책임으로서 대부분 지상 제3자에 대한 생명 신체 또는 재산상의 손해배상책임이다. 이러한 책임을 규율하는 국제협약으로 로마협약이 있지만 체약국이 없기 때문에 국제협약으로서의 역할을 못하고 있다. 따라서 현재로서는 각국의 국내법에 의하여 해결될 가능성이 많을 것으로 생각된다. 무인항공기 운영자의 과실로 인한 사고는 민법이나 상법이 적용될 수 있고, 무인항공기의 제작결함으로 인해 사고가 발생하였을 경우와 시스템의 오작동으로 인해 사고가 발생하였다면 제조물 책임을 물어야 할 경우도 있을 수 있다. 이러한 법적 쟁점에 대한 검토를 통하여 무인항공기 공급과 활용의 확대로 인한 다양한 사고발생과 책임범위를 명확히 하여 사고당사자들의 책임관계를 인식시키는 것이 필요하다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권2호
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• pp.107-114
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• 2007

논문에서는 두루미-II 무인기 모델을 이용하여 다양한 조종력 할당 기법의 성능을 평가하였다. 조종력 할당 기법은 먼저 조종면 고장을 고려하지 않은 상태에서 대상 항공기의 기준 비행제어 시스템을 설계한 후, 조종력 할당 알고리즘을 결합하여 구현할 수 있다. 본 논문에서 대상 항공기 모델인 두루미-II 무인기의 기준 비행제어 시스템을 고전제어 기법에 근거하여 설계하였다. 그리고 Psuedo-inverse CA 기법과 Direct CA 기법 및 Optimization CA 기법을 구현하여 두루미-II 무인기의 기준 비행제어 시스템과 결합한 후, 조종면 고장 시나리오에 따른 비선형 시뮬레이션을 통해 각 조종력 할당 기법의 성능을 평가하고 비교하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.87-90
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• 2007

장기 체공 무인 항공기를 위한 연료 전지 동력 시스템을 개발하였다. 기존의 고압 수소 저장 방식의 문제점을 해결하기 위해 높은 에너지 밀도를 갖는 액상의 화학 수소화물을 연료로 사용하였다. 수소화물을 전환하여 수소를 발생하는 연료 공급 장치는 촉매 반응기, 펌프, 연료 카트리지, 분리기, 제어기로 구성되어 있으며, 전력을 발생하기 위한 연료전지 스택과 함께 연료 전지 동력 시스템을 무인 항공기에 탑재하였다. 연료 전지 동력 시스템을 무인 항공기에 적용하기 위한 성능 검증을 수행하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.788-797
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• 2023

본 논문은 수직 이착륙 무인 항공시스템의 GPS (global positioning system) 불가 시 대체 항법 시스템으로의 영상보정항법 시스템을 시험하기 위한 검증환경 개발 내용을 소개한다. 개발 중인 영상보정항법 시스템의 시험 및 평가를 위해서는 가상 환경을 활용하는 것이 효율적이지만, 현재 국내에는 적합한 장비가 개발되어 있지 않다. 따라서 제안된 검증환경은 시험 대상 장비의 운용 환경을 모델링 및 시뮬레이션 하여 입력 신호를 생성하고, 출력 신호를 관측함으로써 대상 장비의 성능을 평가할 수 있도록 개발되었다. 연구 과정은 검증환경 요구도 생성, 검증환경 설계에서부터 구성품별 하드웨어 및 소프트웨어 설계, 제작까지 포괄적으로 기술되었다. 이를 바탕으로 제작된 검증환경을 개발 중인 영상기반 보정항법 알고리즘의 성능평가와 시뮬레이션 기반의 사전 비행시험 수행에 활용하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권3호
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• pp.180-190
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• 2017

본 논문은 무인기를 통해 획득한 영상정보의 해상도를 향상시키기 위해 복수영상 기반 초해상도 기법을 적용하고, 이를 통한 무인기의 지상 목표물 인식 능력 향상에 대한 내용을 담고 있다. 이를 검증하기 위해 기체 제작 및 제어 시스템을 구축하였고, 무인기와 지상의 목표물을 이용해 설계한 알고리즘을 검증하였다. 실험 결과 초해상도 기법 적용 전, 후 영상을 비교하였을 때 RMSE는 0.0677에서 0.0315, NRMSE는 7.4030%에서 3.5726%로, PSNR은 23.3885dB에서 30.0036dB, SSIM은 0.6996에서 0.8948로 향상되었음을 확인하였다. 이를 통해 본 알고리즘을 적용하여 무인기 영상의 해상도를 향상시킬 수 있음을 검증하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권12호
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• pp.225-230
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• 2016

댐은 생활에 필요한 수자원을 안정적으로 공급하고, 집중호우에 의한 피해를 저감하기 위해 건설된다. 댐의 건설은 많은 토지, 가옥 등이 수몰되고 주변지역의 환경에도 큰 영향을 주기 때문에 최근에는 댐 주변지역에 대한 공간정보의 분석 및 활용이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 무인항공기를 활용하여 댐건설로 인한 수몰지역에 대한 공간정보를 구축하고 효과적인 공간정보 분석 방안을 제시하고자 하였다. 연구를 통해 댐 및 주변지역에 대한 정사영상과 DSM의 공간정보를 효과적으로 구축할 수 있었다. 또한 DSM에 대한 분석을 통해 댐의 담수에 따른 침수 지역의 변화와 수량을 효과적으로 산정할 수 있었다. 무인항공시스템을 활용하여 공간정보를 구축하고, 이에 대한 분석을 기반으로 효과적인 댐 주변지역의 관리 방안 제시할 수 있었으며, 연구에서 수행된 공간정보 구축 및 분석방법은 관련 분야의 기초자료로 활용이 기대된다.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.1-7
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• 2006

본 논문에서는 무인헬기에 적합한 새로운 형태의 점항법 유도법칙을 소개한다. 본 점항법 유도법칙은 미래의 예측 위치에 기반하여 자동제어부에서 사용할 속도와 방위각 명령을 생성해낸다. 무인기의 뱅크각을 통해 간접적으로 비행방향을 변경하는 기존의 점항법 유도법칙과 달리 본 유도법칙은 무인헬기의 속도벡터를 직접 변경하도록 속도 명령을 생성해낸다. 제안된 유도법칙의 검증을 위해 소형 무인헬기용 비행제어시스템을 개발해 비행 시험을 수행하였으며, 개발된 비행제어시스템은 비행제어 컴퓨터와 항법센서, 그리고 지상관제국으로 구성되어 있다. 비행시험을 통해 제안된 유도법칙이 성공적으로 작동함을 확인하였으며, 향후 경로추종 비행에 확장.적용할 계획이다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권6호
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• pp.50-55
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• 2017

본 논문은 란체스터 방정식을 이용하여 우리의 무인전투기(블루군)과 적 무인전투기(레드군) 간의 교전 결과를 예측하였다. 란체스터 법칙은 군단의 전력이 전투원 수에 비례한다는 제1법칙(linear law)과 전투원 수의 제곱에 비례한다는 제2법칙(square law)가 있다. 제1법칙은 게릴라전에 적합한 법칙이고 제2법칙은 전면전에 적합한 법칙으로 알려져 있으며 일반적으로 제2법칙이 많이 쓰인다. 란체스터의 제2법칙을 이용하여 교전 결과를 예측하였다. 교전에서 승리하기 위한 전투손실률 값은 물론 필요 전력수를 추산하였고, 우리 군의 피해를 1대 미만으로 만들기 위한 전력수도 예측하였다. 적 무인전투기와 아군 무인전투기의 전투 대수가 같을 경우 승리를 보장받으려면 전투손실률이 1:1.5 이상이 되어야 한다.