• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.36 no.2
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• pp.1-11
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• 2021

As sensors such as Inertial Measurement Unit, cameras, and Light Detection and Rangings have become cheaper and smaller, research has been actively conducted to implement functions automating micro aerial vehicles such as multirotor type drones. This would fully enable the autonomous flight of drones in the real world without human intervention. In this article, we present a survey of state-of-the-art development on autonomous drones. To build an autonomous drone, the essential components can be classified into pose estimation, environmental perception, and obstacle-free trajectory generation. To describe the trend, we selected three leading research groups-University of Pennsylvania, ETH Zurich, and Carnegie Mellon University-which have demonstrated impressive experiment results on automating drones using their estimation, perception, and trajectory generation techniques. For each group, we summarize the core of their algorithm and describe how they implemented those in such small-sized drones. Finally, we present our up to date research status on developing an autonomous drone.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2017.11a
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• pp.88-90
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• 2017

현재 한국해양과학기술원에서는 선박비행체 탑재용 복합센서를 개발 및 시험 적용 중에 있다. 그러나 얻어진 영상 데이터를 통해서는 목표물에 대한 정확한 위치 정보를 파악할 수 없다. 또한 크기가 큰 물체도 거리가 멀면 영상에선 작아 보이기 때문에 목표물의 크기 또한 파악하기 힘들다. 이를 보완하기 위해 본 연구에서는 복합센서를 통해 획득한 영상에 대해 warping 및 기하보정, 선박 및 익수자 자동 탐지 알고리듬, 위치 및 계수 정보 산출에 대해 소개한다. 또한 실제 실험을 통해 해당 알고리듬을 검증하였다.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.23 no.5
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• pp.459-465
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• 2020

In this paper, a compact antenna assembly for an amplitude comparison direction-finding(DF) method for a small flight vehicle is presented. Designed antenna assembly consists of four antennas and it is mounted on a radius of 1.45 λ_c where λ_c corresponds to the wavelength of the center frequency. To achieve compactness and robustness of the assembly, the elements are fed by end-launch feeding method and have modified aperture shapes of E- or H-sectoral horns. The feeding part consists of SMA connector, stepped impedance matching structure, and square waveguide of 0.6 λ_c × 0.6 λ_c. To achieve different main beam directions for every antenna which is required condition for amplitude comparison DF method, all apertures of the antennas are inclined and it makes the main beam direction of each antenna to top, bottom, left, and right with respect to the axis of the platform. To verify the validation of DF performance of the presented antenna assembly, amplitude comparison curves using measurement results are presented. The bandwidth of the antennas are above 3.2 % in Ku-band(VSWR ≤ 2:1).

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2003.09b
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• pp.105-119
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• 2003

일반적인 로봇시스템은 자신이 이동해야 할 목표 지점을 자율적으로 생성할 수 없으므로 어떤 다른 시스템의 정보를 이용하여 주변을 탐색하거나 장애물을 인식하고 식별하여 자신의 제어전략을 수립한다. 그러므로 본 논문에서 제시한 시스템은 초소형 비행체를 이용하여 주위 환경과 자율 이동로봇의 위치 정보를 탐색할 수 있도록 시스템을 구성하였다 이러한 시스템의 성능은 로봇이 위치하고 있는 주위의 불완전한 정보로부터 적절한 결론을 유도해 낼 수 있어야 한다. 그러한 비선형적인 문제는 현재까지도 문제 해결을 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 자율이동로봇의 행동 환경을 공간상의 제약을 받지 않는 비선형 시스템인 초소형 비행체에 극초단파(UHF16채널) 영상장치를 이용하여 호스트 PC로 전송하고 호스트 PC는 로봇의 현재 위치, 이동해야 할 목표위치, 장애물의 위치와 형태 등을 분석한다. 분석된 결과 파라메타는 RF-Module을 이용해서 로봇에 전송하고, 로봇은 그 데이터를 분석하여 동작하게 된다. 로봇이 오동작 또는 장애물로 인해 정확한 목적지까지 도달하지 못할 때 호스트 PC는 새로운 최단경로를 생성하거나 장애물을 회피 할 새로운 전략을 로봇에게 보내준다. 본 연구에 적용한 알고리즘은 초소형 비행체에서 탐지한 불완전한 영상정보에서도 비교적 신뢰도 놀은 결과를 보이는 A* 알고리즘을 사용하였다 적용한 알고리즘은 실험을 통하여 실시간으로 정보를 처리할 수 있었으며, 자율 이동로봇의 충돌회피나 최단 경로 생성과 같은 문제를 실험을 통하여 그 성능과 타당성을 검토하였다.delta}textitH]$를 도출하였다.rc}C$에서 30 ㎫의 압력으로 1시간동안 행하였다 소결한 시편들은 직사각형 형태로 가공하였으며 표면은 0.5$\mu\textrm{m}$의 다이아몬드 입자로 연마하였다. XRD, SEM 및 TEM을 이용하여 상분석 및 미세조직관찰을 행하였다. 파괴강도는 3중점 굽힘 법으로 (3-point bending test) 측정하였다. 이때 시편 하부의 지지 점간의 거리는 30mm, cross-head 속도는 0.5 mm/min으로 하였고 5개의 시편을 측정하여 평균값을 구하였다.ell/\textrm{cm}^3$, 혼합재료 3은 0.123$\ell/\textrm{cm}^3$, 0.017$\ell/\textrm{cm}^3$, 혼합재료 4는 0.055$\ell/\textrm{cm}^3$, 0.016$\ell/\textrm{cm}^3$, 혼합재료 5는 0.031$\ell/\textrm{cm}^3$, 0.015$\ell/\textrm{cm}^3$, 혼합재료 6은 0.111$\ell/\textrm{cm}^3$, 0.020$\ell/\textrm{cm}^3$로 나타났다. 3. 단일재료의 악취흡착성능 실험결과 암모니아는 코코넛, 소나무수피, 왕겨에서 흡착능력이 우수하게 나타났으며, 황화수소는 펄라이트, 왕겨, 소나무수피에서 다른 재료에 비하여 상대적으로

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.12 no.6
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• pp.1121-1126
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• 2017

Various studies such as INS(: Inertial Navigation System) are conducting to estimate the position of UAV, because the GPS information of UAV is at risk like the GPS jamming. The position estimation using DoA and RTT are used to apply many radar systems, and that process can be applied in datalink of UAV. The general monopulse feed in UAV datalink is Multi-horn, because of the wide BW(: Band Width) and frequency range. And it needs wide SNR range of tracking because of the limited transmit power of airborne unit. The estimation error of position increase at low SNR, and the DoA is valid in only 3dB beam width but high SNR causes false of mainlobe detection because of large sidelobe. In this paper, We propose the method to achieve higher accuracy of DoA estimation on low SNR and review some idea that able to detect mainlobe.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.20 no.5
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• pp.708-716
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• 2017

We deal with the target selection in seeker-detection image through network, using the detection information from aerial vehicle and the target information from surveillance and reconnaissance system. Especially, we constrain the sea battle environment, where it is difficult to perform scene-matching rather than land. In this paper, we suggest the target selection algorithm based on the confidence estimation with respect to distance and size. In detail, we propose the generation method of reference point for distance evaluation, and we investigate the effect of pixel margin and target course for size evaluation. Finally, the proposed algorithm is simulated and analyzed through several scenarios.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.30 no.6
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• pp.487-497
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• 2019

It is very difficult to detect ballistic missiles because of small cross-sections of the radar and the high maneuverability of the missiles. In addition, it is very difficult to recognize and intercept warheads because of the existence of debris and decoy with similar motion parameters in each flight phase. Therefore, feature vectors based on the maneuver, the micro-motion according to flight phase are needed, and the two types of features must be fused for the efficient recognition of ballistic warhead regardless of the flight phase. In this paper, we introduce feature vectors appropriate for each flight phase and an effective method to fuse them at the feature vector-level and classifier-level. According to the classification simulations using the radar signals predicted by the CAD models, the closer the warhead was to the final destination, the more improved was the classification performance. This was achieved by the classifier-level fusion, regardless of the flight phase in a noisy environment.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.346-346
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• 2020

홍수기 효과적인 하천관리를 위해서는 광역 모니터링을 위한 기술 확보가 매우 중요하며, 최근 드론을 활용한 하천 모니터링에 관한 관심이 점차 증가되고 있다. 하천관리에 필요한 드론 탑재용 센서는 기본적으로 RGB 광학센서를 비롯하여 근적외선(Nir) 및 열적외선 센서가 함께 운용되는 것이 효과적이다. 그러나 현재 판매되는 드론 카메라를 살펴보면 근적외선과 열적외선 센서가 별도로 분리되어 있고 광학센서에 비해 상대적으로 매우 고가로 판매되고 있는 실정이다. 따라서 하천 모니터링을 위해서는 광학(RGB), 근적외선 그리고 열적외선 센서가 통합된 저가의 탑재체 개발이 시급하고 이를 활용한 하천 모니터링 프로세스를 정립할 필요가 있다. 본 연구에서는 일반 드론에 쉽게 탑재 가능한 하천 모니터링용 탑재체를 개발하였으며, 이를 기반으로 하천 홍수 및 부유사 모니터링에 활용하였다. 광학센서는 하천의 주요 형상을 확인하는데 이용하였으며, 근적외선 센서는 홍수 및 부유사 탐지에 활용하였다. 특히 본 연구에서는 비교적 넓은 하천 구역에 대한 공간정보를 구축하기 위해 75% 이상의 중복도를 가지고 촬영하도록 세팅하였으며 영상접합 SW를 활용하여 정사영상을 생성하였다. 구축한 근적외선 정사영상으로부터 영상분석 프로그램을 활용하여 홍수 및 부유사 영역을 추출하였으며 이를 통해 홍수기 하천 모니터링 및 치수 업무 의사결정을 위한 정보를 제공할 수 있었다. 저가용 드론 센서는 상용 SW와의 연계가 어렵기 때문에 자동비행 프로그램처럼 해당 위치별 영상 촬영이 어려운 한계가 있었으며, 본 연구에서는 센서의 제원특성을 활용하여 자동비행 SW에서도 일정 이상의 중복도를 확보할 수 있는 비행고도별 촬영시간 등을 종합적으로 설계하였다. 이를 통해 해당 지역에 대한 하천 모니터링용 정사영상을 구축할 수 있었으며 기존의 고가용 드론 센서와 유사한 효과를 가져올 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.48 no.6
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• pp.431-441
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• 2020

In this paper, we propose a new method using a feedforward disturbance observer that guarantees stability and robustness about the effects of external disturbance and model uncertainty. The method is consist of a disturbance observer, a feedforward controller, and an overshoot detecting logic. It has an advantage of reducing the excessive overshoot by external disturbance and model uncertainty. Also, it is easy to adjust the control gain due to a simple structure. In order to verify the effectiveness of a new method, simulation results are given for longitudinal model of F-16 aircraft. By reflecting a various of model uncertainties, the stability and the robustness are guaranteed. Finally, the stability and the robustness of the proposed method are verified using root locus plot and bode plot.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.27 no.11
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• pp.949-958
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• 2016

This paper presents the new development result of the multi-band, the multi-mode SDR(Software Defined Radar) platform. The SDR hardware platform is implemented by using the reconfigurable multi-band RF transceiver and antenna modules of S, X, and K-bands, and a programmable signal processing module. The SDR software platform is implemented by using the multi-mode waveform generation of CW, Pulse, FMCW, and LFM Chirp as well as the adaptable algorithm library of signal processing and open API software modules. Through the integrated test of the SDR platform, the operational performance was verified in real-time. Also, through the field-application test, the ground target and air-vehicle drone target were successfully detected and their test results were presented.