• 제목/요약/키워드: 무인항공시스템

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무인항공시스템을 활용한 저수지 지형모델 생성 및 정확도 평가 (Accuracy Evaluation and Terrain Model Automation of Reservoir Using Unmanned Aerial Vehicle System)

  • 김정면;박성식;김재휘;안승우;박성용;김용성
    • 한국농공학회논문집
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    • 제59권2호
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    • pp.57-67
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    • 2017
  • This study examines methods for creating terrain models of reservoirs and techniques for verifying the accuracy. Such methods and techniques use unmanned aerial vehicles which are capable of capturing high-resolution images repetitively, are highly economic, and capable of surveying wide areas. In addition, this study suggests methods of acquiring data for reservoir safety management, the methods which also employ the unmanned aerial vehicles. Therefore, this study helps solving problems that can arise when National Disaster Management System rebuilds a reservoir management database, such as a shortage of local government manpower. This study also contributes to providing element technology necessary for advancing the database.

지적재조사에서 UAS 영상 기반 지적 경계확정 시범 연구 (Demonstration of UAS Image-Based Intellectual Demarcation in Cadastral Reexaminationy)

  • 김달주;강준오;한웅지;이용창
    • 도시과학
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    • 제7권1호
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    • pp.29-38
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    • 2018
  • The cadastral rehabilitation project, which has been implemented since 2012, is a project to re-examine the national land that is not in conformity with the cadastral map, There is a lot of trouble in securing financial resources for business execution. This study examines the utility of UAS(Unmanned Aerial System) image - based cadastral demarcation as an alternative to budget reduction in the current state of cadastral rehabilitation, reasonable boundary adjustment, UAV(Unmanned Aerial Vehicles) is used to create 3D models and orthoimages of business districts, and to check accuracy by superimposing and comparing with digital maps of NGII(National Geographic Information Institute). As a result of the study, the accuracy of the 3D model and the orthoimage through the SfM(Structure-from-Motion) - based image interpretation of the digital map of the NGII were derived. In particular, we confirmed the similarity of UAS-based orthoimage with the cadastral boundaries affirmation, It is anticipated that the cost saving effect of current survey and boundary survey can be expected. In addition, it is easy to prepare a report to reduce civil complaints, which is a problematic element of the adjustment.

스마트 무인항공기용 터보축 엔진의 동적성능과 응답성에 관한 연구 (A Study on Dynamic Performance and Response of Turbo Shaft Engine for SUAV)

  • 박준철;노태성;최동환;양수석
    • 한국추진공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.17-24
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    • 2005
  • 본 연구에서는 대상 엔진의 설계점, 정적 탈설계점 및 동적 탈설계점 성능해석을 위하여 상용코드(GSP)와 함께 기 개발한 해석용 코드를 사용하였다. 고도, 속도 및 출력변화를 포함하는 다양한 임무조건에 따른 엔진의 정적 성능과 이를 바탕으로 한 동적 특성도 분석하였다. 특히, Power setting 자체보다는 쓰로틀 조정을 통한 출력과 엔진 회전수, 그리고 터빈의 열 과부하특성을 응답시간과 함께 예측함으로서 추후 엔진제어장치인 FADEC 시스템 설계에 활용토록 하였다.

UAV를 위한 이산사건 및 연속시간 시스템간의 연동 모델링에 대한 연구 (A study on the co-operative modeling between discrete-event system and continuous-time system for UAV system)

  • 강광천;지승도;유용준
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.43-50
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    • 2006
  • UAV(Unmanned Air Vehicle) 시스템은 새로운 알고리즘과 소프트웨어 디자인에 바탕을 두고 빠르게 발전하고 있다. 빠르게 발전하는 현대의 UAV 시스템은 상황에 따른 효과적이고 지능적인 제어를 요구한다. 이에 본 논문에서는 UAV 시스템의 효과적이고 지능적인 제어를 위하여 이산사건 시스템인 조종사 모델과의 연동 모델링을 제안한다. 비행기 모델은 연속시간 시스템으로 표현되며, 자세한 표현력을 바탕으로 정량적이고 정확한 비행기 모델을 표현할 수 있다. 또한, 조종사 모델은 이산사건 시스템으로 표현되며, 각 사건과 시스템의 상태에 따른 정성적인 행동제어를 가능하게 한다. 본 연구는 한국항공대학교에서 개발한 이산사건 시뮬레이터인 DEJAVA(DEVS Java)와 연속시간시뮬레이터인 MATLAB 시뮬레이터 환경을 바탕으로 NASA에서 개발된 HL20 비행시뮬레이터와 지능제어시스템을 이용한 조종사 모델을 사용하여 구현되었다.

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하이브리드 암호시스템을 이용한 군집 영상의 고속 암호화 (Fast Video Data Encryption for Swarm UAVs Using Hybrid Crypto-system)

  • 조성원;김준형;채여경;정유민;박태규
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권7호
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    • pp.602-609
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    • 2018
  • 본 논문은 LTE 통신망 환경에서 군집 UAV의 비디오 영상 데이터를 고속으로 암호화하기 위한 하이브리드 암호시스템을 제안한다. 이 암호시스템은 ECC 공개키 알고리즘과 LEA 대칭키 알고리즘으로 구성된다. ECC는 RSA보다 빠르면서 동일한 보안성을 가지며, LEA는 동일한 키로 AES보다 빠른 국내 표준 알고리즘이다. 본 논문은 OpenSSL과 OpenCV를 활용하여 Socket 프로그램으로 8개의 군집 UAV 환경에서 하이브리드 암호시스템을 구성하여 구현하였다. 실험을 통하여 본 하이브리드 암호시스템이 실시간 환경에서 효율적으로 적용이 가능함을 보인다.

멀티콥터 풍동시험 (Multi-copter Wind-tunnel Test)

  • 황승재;조태환;김양원;정진덕
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.10-16
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    • 2017
  • 한국항공우주연구원(KARI)이 보유하고 있는 개방형 풍동에서 최대이륙중량 28 kg급 옥터콥터(octocopter)를 시험모델로 상승 하강기류, 측풍, 전단류와 같은 악기상에 대한 대처 능력을 향상 시키고 와류고리상태(VRS)와 같은 공기역학적 현상을 규명하여 와류고리상태(VRS) 진입 예방 및 탈출할 수 있는 기술들을 연구하고자 풍동시험을 수행하였다. 소형무인기 풍동시험은 풍속 3.5, 5, 7 m/sec, 회전수 3,500, 4,500, 5,550rpm 조건에서 받음각 $-40^{\circ}{\sim}+20^{\circ}$ 도, ${\pm}90^{\circ}$ 도, 요각 $0^{\circ}$ 도와 $45^{\circ}$ 도로 변화시켜가며 6분력을 측정하여 공력 DB를 작성하였다. 멀티콥터 수직 하강 시험 시 하강속도 6 m/sec에서 와류고리상태의 최고점(VRS peak)이 나타나고, 이 때 약 13 % 정도의 추력감소가 나타났다. 프로펠러 및 동체 상호 간섭에 의한 성능저하 여부를 판단하기 위해 프로펠러 조합을 변화시켜가며 시험을 수행한 결과 단일 프로펠러 대비 최대 15 % 정도의 성능 저하가 있음을 확인할 수 있었다. 이번 시험으로 확보한 자료들은 소형무인기 운용 시 경험하게 되는 악기상에 대처하여 안전성과 생존성을 증대시키기 위한 기술개발 기초자료로 활용될 예정이다.

BET 기법을 이용한 멀티콥터 프로펠러의 정지비행시 추력 및 토크 계산 (Thrust and torque prediction of multicopter propeller in hovering based on BET method)

  • 이범식;우희승;이도경;장경식;이동진;김민우
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.23-31
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    • 2018
  • 본 연구는 BET 기법을 이용하여 멀티콥터에 사용되는 프로펠러 두 종류의 정지 비행 시 추력과 토크를 계산하였다. 3차원 형상 측정 장비로 프로펠러의 형상 정보를 추출하였으며 CATIA를 이용하여 에어포일의 단면 형상 데이터를 획득하였다. 추출된 에어포일 형상과 RPM 변화를 고려한 유동조건에 따른 양력 및 항력을 EDISON CFD를 활용하여 구한 다음 BET 기법을 이용하여 추력을 예측하였다. 이때 층류와 난류 두 조건에 대해 계산하여 그 결과를 비교하였다. 계산된 추력 결과를 제작사에서 제공하는 성능 데이터와 JavaProp 프로펠러 성능 예측 소프트웨어의 결과와 비교하였다. 추력의 경우, 9인치 프로펠러의 경우 제작사에서 제공하는 성능은 완전 난류 조건의 결과와 층류 조건 결과의 중간 값에 해당되었으며, 16인치 프로펠러의 경우 난류유동 조건 결과와 근사한 결과를 얻을 수 있었다. 토크는 두 모델 모두 예측값과 제작사의 성능 데이터와 큰 차이를 보였다.

저고도 소형드론 식별기술 동향 조사 및 식별시스템 제안 (A Survey on Identification Technology of Low-altitude Small Drones and Suggestion of an Identification System)

  • 신재호;신승찬;고상호;강규민;황성현
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.18-25
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    • 2020
  • 본 논문에서는 드론 수요와 함께 증가하는 드론의 역기능을 해결하기 위한 저고도 소형드론 관리 기술의 기초자료를 제공하고자 한다. 이를 위해 여러 나라에서의 저고도 소형드론 식별기술을 조사 및 분석하였다. 소형드론의 위치, 속도 등 비행정보 이외에도 비행 계획, 조종자의 신원 등 다양한 정보를 얻어내기 위해 진행되어온 연구 사례들을 중심으로 조사하였고, 각각의 사례들의 특징을 분석하여 나열하였다. 더 나아가 기존의 드론 식별기술들의 문제점을 보완하는 시스템 구성안을 제안하였으며, 비행시험 환경을 구성하여 제시한 시스템을 비행시험을 통해 검증하였다.

소형 무인기용 하이브리드 전기추진시스템 전력 특성변화 시뮬레이션 (Power Characteristic Variation Simulation of Hybrid Electric Propulsion System for Small UAV)

  • 이보화;박부민;김춘택;양수석;안석민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권11호
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    • pp.1052-1059
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    • 2011
  • 본 논문에서는 연료전지, 태양전지, 배터리를 동력원으로 사용하는 전기추진시스템의 전력특성변화에 대한 시뮬레이션에 관하여 기술하였다. 각 전력원을 통합하여 400 W급 전기 추진시스템에 대하여 모델링 및 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 능동 제어로직이 없어도 배터리는 시동 및 과도상태에서 다른 동력원에 비해 빠른 출력반응을 보였으며, 연료전지와 태양전지는 순항영역에서 주 전력 공급원의 역할을 수행함을 확인하였다. 비행 후 동지때 SOC는 24.2%이고, 하지에는 93%로 시스템 안정성 확보 및 효율적인 동력분배 차원에서 적정 SOC를 유지하기 위하여 능동 전력제어가 필요함을 알 수 있다.

자체 항법 정보만을 이용한 비행 중 기압 고도계 설정 방법 (Procedure of Barometer Setting in Flight with On-board Navigation Data alone)

  • 정석영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.300-308
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    • 2012
  • 무인기의 INS/GPS/기압고도계 결합항법 시스템에서 비행체 자체 항법 정보만을 이용하여 QNH 혹은 QFE 방식의 기압 고도계를 설정하는 방법을 제안한다. 본 설정 방법은 비행체 외부로부터 주어지는 대기나 고도 정보에 의존하지 않고 자체 항법 시스템의 정보만을 사용하며 설정 방법에 따라 요구되는 일정 형태의 비행을 통해 얻어진 정보를 수학적으로 처리하여 기준값을 산출한다. 비행체 자체 정보만을 사용함으로써 지상 지원 장비에서 대기 정보 측정 시스템을 제외하는 등 간소화나 지원 시설의 요구 조건이 완화될 수 있고 지상 지원이 가용하지 않는 영역에서의 비행도 가능하다. 특히 회귀 분석 기법을 이용한 방법은 고도와 기압, 온도의 세 가지 기준값을 설정함에 있어 고도와 기압, 두 가지 정보만을 요구하며 온도 자료가 필요하지 않다. 그러므로 기압 고도 산출에 온도 정보가 전혀 필요하지 않아 비행체의 대기 정보 측정 시스템도 간소화될 수 있다.