• 제목/요약/키워드: 무인 비행체

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UAM 복합 항법을 위한 C 밴드 지상기반 전파 항법 시스템 연구 (A Study of the C-band Ground-based Radio Navigation System for UAM Cooperative Navigation)

  • 이경순;조용운;김민정;구경헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.374-381
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    • 2023
  • 본 연구는 기존 UAM에서 주로 사용하는GNSS 항법과 협동 운용할 수 있도록 지상기반 C밴드 주파수(5.03~5.15GHz)를 이용한 전파항법 VOR/DME 구현에 관한 것이다. 이것은 항공우주를 감독하는 미연방항공국 규칙 Title 14 CFR- Aeronautics and Space 135.165에서 제시한 '2개 이상의 독립적인 항법소스를 비행체에 적용' 규정사항을 충분히 만족할 수 있는 항법기술 중 하나이다. 본 연구에서는 무인항공기용 주파수 5.03~5.15 GHz를 사용하였으며, 무인항공기에서 도착 버티포트까지의 방위각과 거리정보를 획득에 필요한 VOR/DME 시스템 구현을 수행하였다. 이를 위하여, 전파 전파경로 손실분석에 의한 링크버짓 도출, 소형화된 도플러 VOR용 안테나 형상설계 및 기존 항공기용 보다 측위거리 해상도가 향상된 DME 설계 등을 수반하였다. 본 연구 결과물은 지상기지국과 UAM에 장착할 수 있는 단말기로 구성되며, 각각 시제품 제작 및 주요 성능검증을 수행하였다.

무인항공기의 사생활 침해에 대한 법적 대응 : 미국 정책.입법안 분석을 중심으로 (A Study on the infringement of privacy of unmanned aircraft : Focusing on the analysis of legislation and US policy)

  • 김선이
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.135-161
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    • 2014
  • 무인항공기는 조종사를 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작한 비행체로서 독립된 체계 또는 우주 지상체계들과 연동시켜 운영 하는 기체이다. 이 같은 무인항공기의 경제발전의 가능성으로 인하여 정부는 무인항공기가 세계 항공기 시장에서 우리나라가 항공 선진국으로 진입할 수 있도록 적극 지원 중이다. 무인항공기는 항공산업 발전의 블루오션이지만 이에 따르는 법적 분쟁 요소도 만만치 않다. 소형으로 제작된 무인항공기는 고성능 카메라 및 센서에 기록되는 이착륙 및 운항노선 주변의 기록들을 피찰영자의 동의 없이 마음 것 촬영할 수 있는바 이에 대한 사생활 침해에 대한 우려가 있다. 또한 무인항공기가 민간상용화 된다면 무분별한 사용으로 사생활 침해 발생이 예상된다. 무인항공기로 인해 국민이 원치 않는 사생활 노출이 발생한다면 무인항공기 운영자들에게 손해배상책임이 발생할 수 있고, 이는 무인항공기산업 발전을 위해 고려되어야 하는 요소이다. 현재 무인항공기 산업을 주도하고 있는 미국에서도 무인항공기 사생활 침해 관련 정책은 개발 중이며, 효율적인 대책 마련을 준비하고 있다. 무인항공기에 관련한 법이 시행되고 있지 않기 때문에 무인항공기 사생활 침해에 따른 모든 법적 대책을 마련하는 것이 필요하다. 미국과 같이 무인항공기 사생활 보호를 도모하기 위해 무인항공기 사생활보호법(안)을 제시하였다. 현재 시행 중인 법이 많기 때문에 새로운 법안을 제시하는 것은 법적 안정성을 해할 수 있지만 국민들의 안전한 삶을 위해서 법을 제정하는 것은 피할 수 없는 일이다. 개인정보보호법이 시행 중이지만 무인항공기 관련 사생활 침해가 발생했을 때 무인항공기의 특수성에 대한 개인정보보호법을 적용하기기 녹록치 않을 것이기 때문에 미국 입법안과 개인정보보호법을 참고하여 무인항공기의 사생활 침해를 대비한 사생활보호법(안)을 제시하였다.

소형 유도무기용 보이스 코일 구동장치의 누적 제어 출력 보상 기법 (Cumulative control output compensation technique for voice coil actuator used in small guided missiles)

  • 이원성;김광태;이충희;이용선;정승호;최성호
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.1-9
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    • 2024
  • 본 연구에서는 소형 유도무기에 적용된 직구동방식의 보이스 코일 구동장치의, 외력으로부터의 제어 강인성과 출력 데드존에 대한 응답성을 향상시키기 위한 제어 보상 기법 연구를 수행하였다. 비행체의 날개는 비행 상황에서 항력과 양력, 추력 등 다양한 비선형적인 외부 힘을 견디면서 명령 각도에 대한 최적화 제어를 수행하여야 한다. 적용하고자 하는 직구동방식의 소형 보이스 코일 구동장치는 무부하 상황에서 작은 전류로 제어가 가능하다는 이점이 있지만, 외력이 작용하는 상황에서 제어를 위한 사용 전류량이 급격하게 커져 제어 강인성이 떨어지는 단점이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 오차에 대해 추가적으로 출력을 누적하여 보상해주는 시스템을 설계 및 적용하여, 외력이 작용하는 제어 상황에서의 구동장치 응답성을 개선하였고 실험을 통해 이를 입증하였다.

엔진성능을 고려한 무인비행체의 고도전이 궤적 설계 (Height Transition Trajectory Design for Considering Engine Performance)

  • 황익호;조성진;최동균;상대규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1770-1771
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    • 2011
  • In mission planning of UAV applications, especially for the missions requiring height transitions, it is required to generate reference flight trajectories considering the performances of the engine installed in the UAV. Even though the vertical line following guidance based height transition trajectory generation method has been developed to build reference height transition trajectories easily, it is not adequate for considering engine performances effectively since many engine characteristics and performances have conventionally been described in the V-H(speed-height) plane which is not the very space where the UAVs are actually flying. In this paper, we derive the trajectories in V-H plane for the vertical line following flights. And based on the results, a new algorithm to design the reference height transition trajectories for UAV applicaions. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm is very effective and easily applicable.

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이동보안시스템에서 폐색영역에서의 소형무인비행체 위치 및 방향 추적 (Location and Direction Tracking of Small UAVs on Occlusion Area in Moving Surveillance System)

  • 문용호;천승현;하석운
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.317-324
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    • 2015
  • In his paper, we propose the graphic-based direction tracking system that be able to detect the current location and direction of the flight object and virtually run the pointing to the flight direction when a small UAV is located in the occlusion area behind buildings or obstacles in the moving surveillance systems. Based on the experimental results about the simulation flight path extracted from the Mission Planner we found the proposed system operates the desired flight mission effectively in tracking.

우주비행체 분리장치 작동에 의한 충격현상 모의 시험기 개발 (Development of Shock Testing M/C to Simulate Pyro-technic Device Explosion of Space vehicle)

  • 김홍배;오진호;문상무;우성현;이상설
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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    • pp.581-586
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    • 2000
  • Explosively activated pyro-technic device is used to release exhausted rocket booster or payloads at prescribed times in the rocket's flight. It creates pyro-shock environment that rocket or payload components must survive. With the shock spectra acquired from flight data, laboratory test should be performed before flight to check whether all of component can sustain the shock environment. The pyro-shock environment simulation was created by the resonance fixture response to a projectile impact. Desired shock spectra is realized by adjusting the natural frequency of resonance plate and the velocity of impact hammer. This paper describes the development process of Pyro-shock testing machine, which is designed and tested by Korean engineers, to verify components of Korean Sounding Rocket(KSR-3) and the other Korean space vehicle. Both analytical and experimental techniques are introduced in this paper.

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공간정보 기반의 무인비행체 시뮬레이터 지형 구축에 관한 연구 (A Study on Terrain Construction of Unmanned Aerial Vehicle Simulator Based on Spatial Information)

  • 박상현;홍기호;원진희;허용석
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.1122-1131
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    • 2019
  • This paper covers research on terrain construction for unmanned aerial vehicle simulators using spatial information that was distributed by public institutions. Aerial photography, DEM, vector maps and 3D model data were used in order to create a realistic terrain simulator. A data converting method was suggested while researching, so it was generated to automatically arrange and build city models (vWorld provided) and classification methods so that realistic images could be generated by 3D objects. For example: rivers, forests, roads, fields and so on, were arranged by aerial photographs, vector map (land cover map) and terrain construction based on the tile map used by DEM. In order to verify the terrain data of unmanned aircraft simulators produced by the proposed method, the location accuracy was verified by mounting onto Unreal Engine and checked location accuracy.

무인비행체의 유사시 대안 경로 선택을 위한 DEVS 기반 디지털 트윈 시뮬레이션 환경 모델링 (DEVS-based Digital Twin Simulation Environment Modeling for Alternative Route Selection in Emergency Situations of Unnamed Aerial Vehicles)

  • 권보승;정상원;노영단;이종식;한영신
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제25권8호
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    • pp.1007-1021
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    • 2022
  • Autonomous driving of unmanned aerial vehicles may have to pay expensive cost to create and switch new routes if unexpected obstacles exist or local map updates occured by the control system due to incorrect route information. Integrating digital twins into the path-following process requires more computing resources to quickly switch the wrong path to an alternative path, but it can quickly update the path during flight. In this study, we design a DEVS-based simulation environment which can modify optimized paths through short-term simulation of multi-virtual UAVs for applying digital twin concepts to path follow. Through simulation, we confirmed the possibility of increasing the mission stability of UAV.

무인항공시스템의 상향링크를 위한 재밍신호 제거기법 (Jamming Signal Rejection Algorithm for Uplink of Unmanned Aerial System)

  • 이용욱
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.182-188
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    • 2018
  • 본 논문에서는 무인비행체를 실시간으로 제어 및 통제하는 무인항공시스템(Unmanned Aerial System, UAS)에서 상향링크의 강건성을 강화하기 위하여 재밍신호를 제거하는 기법을 제안한다. 일반적인 통신시스템에서는 노이즈 및 재밍신호의 영향을 최소화하기 위하여 대역확산기법을 적용하고 있으며 이러한 대역확산기법을 적용한 시스템에서는 확산이득으로 인한 재밍신호에 강인한 특성을 보인다. 그러나 확산이득을 넘어서는 재밍 및 잡음 신호에 대해서는 성능이 급격히 나빠지는 특성이 있다. 본 논문에서는 이러한 확산이득을 넘어서는 재밍신호를 FFT(Fast Fourier Transform)변환을 통하여 주파수 영역에서 검출하고 시간영역에서 사인파 생성기로 추정된 재밍신호를 생성하여 원신호에서 재밍신호를 제거하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 하드웨어 복잡도가 낮으면서 원신호의 왜곡을 최소화하면서 재밍신호를 제거할 수 있다.

커널상관필터를 이용한 소형무인기 추적 (Small UAV tracking using Kernelized Correlation Filter)

  • 선선구;이의혁
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.27-33
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    • 2020
  • 최근 영상 센서를 이용한 물체 탐지 및 추적 기술은 많은 응용분야에서 그 사용이 널리 확대되고 있다. 민수 산업 분야에서 로보틱스, 비디오 감시정찰 및 차량 네비게이션 분야와 같은 영역으로 널리 확대되고 있는 추세이다. 특히, 드론의 사용이 널리 확대되고 있는 현 상황에서 공항, 원자력 발전소 및 중요시설에서는 불법적으로 운용되고 있는 소형무인기를 탐지 및 추적하여 격추시키는 시스템 개발이 매우 중요하다. 최근 영상센서를 활용한 물체 추적 방법으로 이목을 끌고 있는 방법이 학습에 기반을 둔 KCF 방법이다. 그러나 이 방법은 추적 기간이 길어지면 추적 과정에서 표적의 드리프트가 발생하는 문제점이 있다. 비디오 감시정찰 분야에서 표적의 드리프트 문제를 줄이기 위해 우리는 KCF와 적응 임계치설정 및 칼만필터를 적용하여 표적 드리프트 문제를 줄일 수 있는 방법을 제안하였다. 실험을 통해서 실제 무인비행체가 운용되는 실제 환경에서 획득된 흑백 비디오 영상에 제안한 방법과 기존의 KCF 알고리즘을 비교하여 제안한 방법의 우수성을 입증하였다.