• 제목/요약/키워드: 무인항공시스템

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무인항공기 자동착륙을 위한 나선형 강하궤적 및 종말유도 설계 (Homing Guidance Law and Spiral Descending Path Design for UAV Automatic Landing)

  • 윤승호;김현진;김유단
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.207-212
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    • 2010
  • 본 논문에서는 고정익 무인항공기의 그물망 자동착륙을 위한 나선형 강하궤적과 종말 유도기법을 설계하였다. 시야가 확보된 좁은 지역에서 착륙하도록 고정익 항공기의 나선형 강하궤적을 설계하였고, 나선형 강하의 끝점에서 그물망 입사방향을 향하도록 비행경로각 명령을 생성하였다. 종말유도 단계에서는 그물망 중심으로의 정밀한 유도를 위하여 시선각 정보 기반 의사추적 유도기법을 설계하였다. 고정익 무인항공기의 시스템 인식 모델을 이용한 6자유도 수치 시뮬레이션을 수행하여 제안한 나선형 착륙비행의 성능을 검증하였다.

FPGA를 이용한 무인기용 통신제어기 설계 및 구현 (Design and implementation of Data Terminal Controller for UAV Using FPGA)

  • 오경환;심형식;박대환;나성웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.454-460
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    • 2012
  • 무인기의 안정된 통신링크 보장을 위해 오류정정 및 시분할 다중화/역다중화 기능을 갖춘 통신제어기를 FPGA를 이용하여 개발하였다. 아울러 데이터링크의 실시간성을 보장하기 위해 RTOS인 VxWorks를 사용하였다. FPGA를 이용한 통신제어기의 설계는 다양한 입출력 장치의 수정 및 확장이 용이하며, S/W 설계 변경의 유연성을 제공하여 다양한 무인기 시스템에 쉽게 적용이 가능하도록 했다.

물류 로봇을 이용한 재고 관리 시스템 구현 (Implementation of Inventory Management System using AGV)

  • 김태선;권규영;신정흠;박경률;이혁주;홍현의
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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    • pp.433-434
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    • 2022
  • 물류 시설에서 사람이 직접 물류를 입출고하는 방식이 일반적이다. 본 연구에서는 물류의 입출고를 인력의 소모 없이 보다 안전하고 효율적으로 하는 것을 전제로 하여 스마트 팩토리 산업에 사용되는 AGV 시스템에 물류 입출고 시스템을 접목하고자 한다. 본 논문은 기존의 인력의 소모와 산업재해 위험이 있는 물류 시설 근로 환경에 AGV를 이용, 인력의 소모를 줄여 물류 입출고 프로세스를 무인화하고자 "AGV 물류 자동화 시스템"을 제안한다. AGV 물류 자동화 시스템은 적외선 센서를 이용해 라인 트레이서를 구현하여 원하는 위치로 AGV를 이동시키고 각종 모터로 물품의 입출고 임무를 수행하도록 한다. 스마트폰의 물류 관리 어플리케이션을 통해 AGV의 제어와 물품의 재고 파악이 가능하도록 하여 물류관리의 효율성과 편의성을 증대시켰다.

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무인항공 영상을 이용한 공간정보 응용 시스템 활용 방안 (Application of Geospatial Information Utilization System using Unmanned Aerial Image)

  • 이근왕;박준규
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권2호
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    • pp.201-206
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    • 2019
  • 우리나라는 공간정보 활용을 위해 업무별 공간정보 응용 시스템을 구축하고 있으나 정보에 대한 공유 및 활용도가 낮아 국토교통부를 중심으로 공간정보 시스템의 공동활용을 위한 체계 구축에 노력하고 있다. 본 연구는 지방자치단체에서 운영하고 있는 공간정보 응용 시스템 현황을 조사 및 분석하고, 무인항공 영상을 이용한 공간정보 응용 시스템의 공동활용 방안을 제시하고자 하였다. 연구를 통해 기존의 공간정보 응용 시스템의 기능이 대민서비스에 집중되어 있고, 행정부서 간 데이터 공유 및 활용이 어려운 실정임을 파악하였다. 또한, 공간정보 응용 시스템의 공동활용을 위해 무인항공영상 기반의 임차 및 전용면적 차이 산출, 무단 점유지 정보 확인 등 방안을 제시하였으며, 공간정보 응용 시스템 공동활용을 위한 벡터 표시, 면적계산, 보고서 생성 등 추가 기능을 도출하였다. 향후 추가적인 연구를 통해 공간정보 응용 시스템의 기능 추가가 이루어진다면 관련 분야의 현장실태조사 및 정책결정의 기초자료로 활용이 가능할 것이며, 공간정보 분야의 경험이 없는 비전문가도 정확도 높은 공간정보를 다양한 분야에 활용함으로써 업무의 효율성을 높일 수 있을 것이다.

네트워크 기반 무인기 제어 통신시스템을 위한 지상국 안테나 패턴 설계 (Ground Station Antenna Pattern Design for Network-Based UAV Command and Control Communication Systems)

  • 김경호;김희욱;정영호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.384-389
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    • 2021
  • 네트워크 기반 무인기 제어통신 시스템을 위한 복잡도와 성능을 고려한 지상국 최적 안테나 패턴 설계 방식을 제시하였다. 다수개의 측면 섹터와 한 개의 상향 섹터로 구성되는 지상국 안테나의 섹터 수, 수평/수직 빔폭, 틸팅각도 등 안테나 설계 파라미터의 변화에 따른 수직/수평 각도 별 안테나 이득을 모델링하고, 가상의 3차원 공간 내에서 각 파라미터의 변화가 신호 대 잡음 비 (SNR : signal to noise ratio) 분포에 미치는 영향을 분석하였다. 다양한 파라미터 중 측면 섹터의 틸팅 각도가 성능에 가장 큰 영향을 미치는데, 지상국 간 거리가 길수록, 최고 고도가 높을수록, 측면 섹터 수가 작을수록 틸팅 각도를 낮춰야 함을 확인할 수 있었다. 또한 최저 SNR 최대화 측면에서는 측면 섹터 수직 빔폭을 늘리는 것이 유리하지만 평균 SNR 측면에서는 수직 빔폭을 줄이는 것이 유리함을 확인하였다.

초공동 수중운동체의 조종면 조합에 따른 심도 및 직진 제어성능 분석 (Performance Analysis on Depth and Straight Motion Control based on Control Surface Combinations for Supercavitating Underwater Vehicle)

  • 유범열;모혜민;김승균;황종현;박정훈;전윤호
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.435-448
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    • 2021
  • This study describes the depth and straight motion control performance depending on control surface combinations of a supercavitating underwater vehicle. When an underwater vehicle experiences supercavitation, friction resistance can be minimized, thus achieving the effect of super-high-speed driving. Six degrees of freedom modeling of the underwater vehicle are performed and the guidance and control loops are designed with not only a cavitator and an elevator, but also a rudder and a differential elevator to improve the stability of the roll and yaw axis. The control performance based on the combination of control surfaces is analyzed by the root-mean-square error for keeping depth and straight motion.

모델기반 자동코드 생성과 실시간 운영체제 기반 무인기용 비행제어시스템 탑재 프로그램 개발 (Development of Embedded Program for UAV Flight Control System using RTOS and Model-Based Auto Code Generation)

  • 김성환;조상욱;김성수;유창경;최기영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권10호
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    • pp.979-986
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    • 2011
  • 본 논문에서는 소형 무인기용 센서 및 임무장비 통합형 비행제어 시스템의 탑재 프로그램 개발에 대해 다룬다. 비행제어 시스템은 센서 및 임무장비를 관장하는 장치관리시스템과 제어 프로그램 및 임무 수행 알고리즘을 연산하는 제어연산시스템의 두 부분으로 구성된다. 장치관리시스템의 탑재 프로그램은 TI사의 DSP/BIOS 실시간 운영체제를 기반으로 개별 센서 및 외부 임무장비를 위한 시스템 드라이버들과 각각의 서브시스템 관리를 위한 태스크들로 구성된다. 제어연산시스템의 프로그램은 모델기반 개발기술을 이용한 자동 코드 생성 기술을 적용하였다.

다수 무인항공기의 자동 편대비행 시험 (Autonomous Formation Flight Tests of Multiple UAVs)

  • 송용규;허창환;이상준;김정한
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.264-273
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    • 2010
  • 본 연구에서는 무인항공기의 편대비행을 위해서 먼저 단일 무인항공기의 기본적인 자세제어, 고도제어를 포함하는 유도제어시스템을 설계 제작하여 검증하고, 이 시스템을 바탕으로 먼저 선도기의 위치 정보를 이용하여 선도기와 추종기간의 앞뒤거리와 좌우 거리를 피드백하여 비례미분제어한 결과를 보여준다. 보다 안정적이고 성능이 우수한 편대 비행을 위하여 선도기의 위치와 자세 정보를 이용하여 추종기가 따라가야할 가상경로점을 실시간으로 계산하고 이를 바탕으로하여 추종기가 따라가도록 유도 명령을 생성하여 비행제어를 하고, 또한 선도기의 롤명령정보를 추종기의 최종 유도명령에 추가하여 편대 비행 성능을 향상시킬 수 있음을 보여준다. 이러한 과정은 여러 가지 경우에 대한 비행시험 결과를 분석하여 알고리즘을 점차 개선하는 방식을 취했으며 다소 실험적인 방식으로 최종 편대비행 알고리즘을 확립하였다. 최종적으로 채택한 기법을 이용하여 3대의 무인항 공기를 자동비행 상태에서 편대 비행을 수행한 결과를 보여준다.

DPW를 이용한 UAV 자료 처리의 정확도 분석 (Accuracy Analysis of UAV Data Processing Using DPW)

  • 최연웅;유지호;조기성
    • 대한공간정보학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.3-10
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    • 2015
  • 최근 무인항공기(UAV : Unmaned Aerial Vehicle)는 신속하고 정확하게 3차원 공간정보를 구축하는 새로운 기술로 다양한 분야에서 연구와 활용이 증가하고 있다. 이러한 무인항공기는 위성측량이나 기존 항공측량에 비해 경제적이며 5cm급 이하의 고해상도 영상을 편리하게 취득할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 따라서 본 논문에서는 무인항공기와 비측량용 디지털 카메라를 이용하여 3차원 공간정보의 제작 가능성과 기존 수치사진측량 시스템과의 호환성 분석을 위하여 무인항공기 전용 S/W 및 DPW(Digital Photogrammetry Workstation)를 이용해 성과품인 수치표고모델과 정사영상을 제작하고 정확도 분석을 수행하였다. UAV 전용 S/W와 DPW로 제작된 수치표고모델과 정사영상의 정확도 분석 결과 UAV 자료와 기존 수치사진측량 시스템과의 호환성은 낮은 것으로 판단된다.

군집 지능을 이용한 분산 제어 기반 대형 형성 알고리즘 (Multi-UAV Formation Algorithm Based on Distributed Control Using Swarm Intelligence)

  • 김문정;김정훈;김효중;유창경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권8호
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    • pp.523-530
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    • 2022
  • 다양한 임무에서 활용 가능한 무인기 다개체 시스템은 단일 무인기보다 복잡하므로 효율적인 대형 제어방식이 요구된다. 특히 광역 탐색임무에 있어 통신량 및 연산량 부담이 적으며, 무인기간 자율적인 대형 형성이 가능한 분산 제어형의 유동적인 대형 형성이 필요하다. 본 연구는 스캔 면적의 확장 및 탐색 성능향상을 위해 Swarm 대형과 뱅크 정렬 대형, 대형 전체 운동을 고려한 대형 형성 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘은 상대거리에 대해서 2차 진동 특성을 가지며 parameter tuning을 통해 알고리즘을 설계할 수 있다. 또한 통상적인 무인기 시스템에 적합하도록 제어명령을 변환하였고, 시뮬레이션을 통해 알고리즘의 대형 형성 및 운동에 대한 성능을 입증하였다.