• 문화기술의 융합
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• 제9권4호
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• pp.239-243
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• 2023

북한의 소형드론에 의한 최근 위협과 미흡한 대응 사례는 우리나라의 미래 안보환경에 대한 우려가 되고 있다. 특히, 2022년 북한 소형드론이 장시간 수도권 지역에서 활동하였음에도 탐지조차 제대로 하지 못한 사실은 2010년 초반 식별된 북한 소형드론 위협이 주목을 받은 이후 제대로 된 조치가 이뤄지지 않았다는 우려를 낳고 있다. 한편, 한국에 주둔하고 있는 성주 사드기지에서는 2023년 1월 기지로 침투한 미상의 드론을 요격한 바 있다. 이러한 소형드론 위협과 대응은 우리뿐만 아니라 전 세계적으로 공통적인 관심사가 되고 있다. 본 논문은 갈수록 증가하는 소형드론 위협을 어떻게 대응할 것인지에 대한 방안으로 미군에서 제시한 '소형드론 대응전략'을 살펴보고, 이를 통해 우리나라의 효과적인 소형드론 대응방안에 대해서 살펴보고자 한다. 이를 통해 우리나라의 소형드론 위협에 대한 우려를 조기에 해결하기 위한 방향성을 제시하고자 한다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.257-262
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• 2023

최근 드론을 공격적 목적으로 활용하는 사례가 증가하면서 소형드론의 위협으로부터 효과적으로 국가중요시설을 방호할 수 있는 대책이 필요하다는 주장이 등장하고 있다. 2022년 2월 발발한 우크라이나와 러시아 간 전쟁에서는 상대국의 주요시설에 대한 공격을 위해 소형드론을 적극적으로 활용하고 있으며, 우리나라의 경우에도 2022년 12월 북한에서 침입한 5대의 소형드론이 서울 및 경기도 지역을 7시간가량 활동하였으나 이를 효과적으로 식별하고 대응하지 못하였다. 대드론체계(Counter-drone System)는 저고도로 비행하여 위협을 가할 수 있는 소형드론을 탐지 및 식별하고 이를 무력화하는 시스템으로 소형드론 위협을 효과적으로 대응하려면 필수적으로 요구된다. 본 고는 소형드론의 활용성과 위협이 증가하는 가운데 앞으로 국가중요시설을 방호하기 위한 대드론체계를 구축할 때 무엇을 고려해야 하는 지를 살펴보았다. 이를 위해 관련분야 전문가들에 대한 표적집단면접(Focus Group Interview)을 실시하였고, 그 분석결과를 국가중요시설 방호력 강화를 위한 발전방향으로 제시하였다.

• 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.

• 문화기술의 융합
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• 제9권2호
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• pp.327-332
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• 2023

2022년 12월 26일 북한의 드론 도발은 8년 만에 재개되었다. 이번 위협은 수도권은 물론 대통령실 경호를 위한 비행금지구역까지 해당되었으며, 이에 대한 우리 군의 대응이 적절하지 못해 큰 논란이 되고 있다. 이러한 가운데 국내에서는 소형드론의 비행 금지 및 제한구역의 불법 침입에 따른 문제점이 점증하고 있으며 해외에서는 테러 공격에 활용되는 등 그 위협이 실체화되고 있다. 본 고에서는 이러한 드론의 위협에 대해 '대드론(Counter-Drone)' 개념과 이와 관련된 기술을 고찰하고 국내 및 해외의 소형드론 위협 사례를 통해 함의를 도출, 대드론체계의 발전방향을 제시하였다. 북한의 드론위협은 더욱 다종화, 다량화, 고도화되어 보다 대담한 공격 및 도발로 이루어질 것으로 보인다. 따라서 우리 군은 통합관제체계 및 대드론체계의 조기 전력화, 소형드론의 위협에 대응한 합동 및 제병협동 차원의 대응, 한·미 대드론 연합작전 수행능력 등을 추진해 나아가야할 것이다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권6호
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• pp.74-80
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• 2022

소형 드론은 활용분야가 다양해지고 있으며 특히 군에서는 전장에서 정찰 및 특수목적 용도로 활용 가능한 드론 체계가 요구되고 있다. 본 연구에서는 군용 무인기의 표준 인터페이스인 STANAG 4586을 멀티콥터 형태의 소형 드론에 적용하여 군용 체계 적합성을 검토하고자 하였다. 이를 위해 소형 멀티콥터 비행체, 통합비행제어컴퓨터, 지상통제장치, 데이터링크를 설계/제작하고, STANAG 4586 인터페이스를 적용한 비행제어 소프트웨어와 지상통제장비 소프트웨어를 개발하여 HILS 시험과 비행시험을 수행하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.943-948
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• 2022

최근 드론 관련 기술의 급격한 발전으로 드론이 여러 분야에서 널리 이용되고 있으며, 이로 인해 다양한 문제점들이 발생하고 있다. 불법 드론이 방송하는 통신 신호를 이용해 목표물을 추적하는 기술이 이러한 문제점들을 해결하기 위한 안티드론 시스템의 요소 기술 중 하나로 연구되고 있다. 본 논문에서는 단일 드론으로 구성된 기존 추적 시스템의 기술적 한계점을 해결하기 위하여 다수의 소형 드론들로 구성된 군집 비행 기반의 불법 드론 추적 시스템을 연구한다. 그리고, 군집 내 소형 드론들의 이격거리를 채널 환경에 따라서 적응적으로 제어할 수 있는 기법을 제안한다. 다양한 환경에서의 시뮬레이션을 통하여 제안 방식의 성능을 목표물 추적 성공률과 이동 횟수 관점에서 분석하였다. 제안 방식은 기존 방식 대비 목표물 추적 성공률과 이동 횟수를 약 170%와 63%씩 개선할 수 있었다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.59-62
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• 2015

급증하고 있는 드론(무인항공기) 분야의 기술 개발과 보급이 활발해지는 효과의 반대급부로서 기존의 유인 항공기 운항의 안전이 위협받고 있다. 본 논문에서는 초경량/소형 드론이 비행하도록 지정된 저고도 공역에 대한 현 제도의 문제를 분석하고 드론의 비행 증가에 따른 항공안전을 확보하기 위한 저고도 공역 재설정을 포함한 공역 제도 개선 방안을 제안한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.703-709
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• 2021

드론 기술이 발전함에 따라 무인 항공체에 대한 위험이 증가하고 있으며 이로 인한 위협을 방어하기 위해 드론을 탐지해 내는 기술이 중요해지고 있다. 본 논문에서는 레이다의 위상배열안테나 하드웨어를 소형화하고 경량화하여 드론을 탐지하는 기능을 구현할 수 있는지 확인하였다. 레이다 신호의 송수신을 위한 안테나장치는 능동위상배열 방식으로 구현하였다. 송수신모듈은 타일형태로 제작하여 인터페이스와 구조를 간소화하였고, 집적화된 소자를 사용하여 회로를 단순화하였다. 레이다 파형과 기준신호를 생성하고 처리장치와 통신을 수행하는 파형발생모듈과 다채널의 수신신호를 IF 신호로 변환하는 하향변환모듈도 소형화하여 전체 송수신 기능 및 안테나 기능이 소형화된 구조물 내에 배치될 수 있게 하였다. 처리장치와 통합하여 시험을 통해 드론탐지 성능을 확인한 결과 RCS 0.01m² 목표물 기준으로 약 3.7Km 이상의 탐지거리를 확인할 수 있었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.666-671
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• 2019

소형 드론에서 사용되는 FC(Flight Controller)는 사용하는 MCU가 대형 드론과는 달라서 복잡한 연산을 수행하지 않아도 되는 단순한 구조로 개발되었다. 또한 소형 드론의 균형제어는 복잡한 필터를 이용하는 Kalman Filter나 연산수가 상대적으로 많은 Complementary Filter를 이용한 방법보다는 좀 더 단순하고 간단해야 할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 이에 적합한 방법으로 동작하는 Two-Track 제어를 이용하여 효과적으로 소형 드론에서도 균형제어가 이루어질 수 있도록 하는 방법을 제안하였다. 이 방법은 긴 시간의 변화량에 대한 데이터 처리를 통해 정확한 보정을 해주는 장점이 있는 Acceleration 센서와 짧은 시간의 변화량에 대한 데이터 처리를 통해 드론 균형을 유지해주는 Gyroscope 센서가 드론의 불균형에 대해 적응적으로 동작하여 단순한 구조와 적은 연산량으로도 효율적인 균형을 유지해주는 시스템이다. Two-Track 제어를 이용하여 100회 이상 반복하여 드론 비행을 실험한 결과 대부분 안정적인 동작을 수행하였으며, 갑자기 발생하는 급격한 바람의 영향에는 아직도 정상상태로 진입하는데 어려움이 있는 것을 제외하면 98% 이상 정상상태 동작을 유지하였음을 확인하였다.

• 광학세계
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• 통권158호
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• pp.52-54
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• 2015

최근 무인항공기를 지칭하는 드론 관련 산업이 미래를 이끌 신산업으로 부상하고 있다. 드론은 20세기 초에 군사용으로 개발되어 정찰 감시 및 폭격과 같은 군사임무를 수행하여 왔으나 최근 들어 독일 DHL, 아마존, 구글 등과 같은 다국적 기업들이 상업적 용도로 활용을 선언하며 연구 개발에 뛰어 들면서 그 시장이 예상보다 빨리 커지고 있다. 미국 틸 그룹의 보고서에 의하면 2013년 세계 드론 시장의 규모는 66억 달러였고 그 중 군사용이 90% 이상을 차지하고 있으나 향후 민수용 시장 비율이 상당히 커질 것으로 예상된다. 2022년에는 114억 달러 규모로 커질 것으로 예상하고 있다. 현재 민수용으로 사진 촬영용 소형 드론으로부터 정밀농업, 인프라 관리, 택배 및 화물 수송 등으로 운용 범위를 확대하고 있다. 국내 드론 산업은 군수 위주로 시작되어 세계 7위권의 기술력을 확보한 것으로 평가되고 있다. 무인기 분야의 연구개발은 국방과학연구소와 한국항공우주연구원 등 정부출연연구소가 주도하는 가운데, 한국항공우주산업, 대한 항공이 주로 체계종합(System Integrator) 및 비행체 개발을 담당하고 LIG넥스원, 삼성탈레스, 삼성테크윈 등의 대기업을 포함한 중소업체들이 부체계 기술을 개발하고 있다. 최근 소형 드론을 중심으로 시장형성이 가시화되는 민수 시장에서는 가격, 기술 경쟁력의 열위에 있어, 국내 산업 경쟁력 확보와 미래 시장을 선도할 핵심 제품 개발이 시급한 실정이다. 또한 무인기의 비행체 국산화는 상당한 수준으로 진행되었으나, 광학(EO) 적외선(IR) 카메라 등 핵심 부가가치를 구성하는 탑재 임무장비의 경우 원천기술의 부족으로 해외에 의존하고 있다.