본 연구는 지속적으로 수계 내 녹조를 모니터링할 수 있도록 고정익 무인비행기에 멀티스펙트럴 센서를 탑재시켜 금강 유역의 하천을 촬영하고, NDVI 분석을 수행함으로써 수계환경을 효율적으로 관리하는 것을 목적으로 하고 있다. 연구 대상지역은 금강 유역의 백제보 인근이며, 연구수행에 사용된 데이터는 녹조 발생 초기인 2016년 7월에 촬영된 영상이다. 데이터 처리과정으로서, Pix4D 소프트웨어를 이용하여 NDVI 영상을 생성하는 작업을 수행하였다. 생성된 NDVI 영상을 클로로필 실측값과 비교하여 관계식을 도출하고 영상 수치 변환 작업을 수행하였다. 그 결과 실측값이 반영된 클로로필 영상을 추출할 수 있었으며, 앞으로 수계환경관리를 위한 녹조 관측 및 모니터링, 그리고 재해예방 측면에서 무인비행기를 이용한 클로로필 정보 취득은 매우 유용할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 공기역학적 성능을 고려하여 인간의 힘만으로 이륙할 수 있는 초경량 인간동력 항공기의 개념설계를 수행하였다. 이를 위해 조종사를 포함한 항공기 전체 무게를 결정한 이후 적절한 익형을 선정하여 주날개/보조날개를 설계하였다. 설계된 비행기의 형상을 기초로 3차원 전산해석을 하였으며, 이를 통해 양력/항력 등의 성능계수 및 항공기 무게 중심(CG)에 대한 계산을 수행하였다. 그 결과 비행기의 양력 및 추력이 양력 및 추력의 제한 조건을 만족하였다. 또한 비행기의 무게 중심(CG)이 주익의 공력 중심(AC)에 위치함으로써 26%의 정적 안정성이 보장되었다.
통합플랫폼 관리체재의 운용에 있어서 승객제어장치를 제어하고 감시하는 공항관리자에게는 공항관련 등의 상황통제시 항상 위험이 존재하고 있다. 비행기에 무인화를 도입하면 인간이 수동적으로 처리해야 하는 부분을 기계로 대체하면 보다 안전하게 되어 여러 위험도를 감소시킬 수 있는 해결책의 하나가 될 수가 있을 것으로 본다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위해, 탑승시스템을 조작하는 제어시스템의 컴퓨터 시뮬레이터를 만들어 수행해 보았다. 본 논문에서는 통합플랫폼 관리체재 하에서 열악한 손상조건에서도 탑승객의 불편을 주지 않고 비행기의 여러 가지 돌발상황에 따른 적절한 조치를 자동적으로 취해주는 마이크로프로세서를 이용한 탑승시스템을 설계하고 구현했다. 제안하는 시스템은 기존 시스템과 비교시 보다 정밀하게 탑승영역활동을 하였고 돌발시에도 비행기가 처한 상황에 따라 보다 적절한 조치를 취할 수가 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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