• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제8권12호
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• pp.277-286
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• 2019

무인항공기는 사물인터넷 분야에서 중요한 발명중의 하나이며 많은 응용에서 사용되고 있다. 특히 소형 무인항공기(드론)는 배터리로 동작을 하기 때문에 서비스 도중 또는 서비스간에 충전소에서 배터리 충전과 배터리 교체가 필요하다. 배터리 충전소가 제한된 상황에서 먼저 충전할 드론을 스케쥴링하고 충전된 배터리를 할당하는 문제는 중요하다. 본 논문에서는 효율적인 드론의 배터리 충전 스케쥴링 알고리즘을 제안하였다. 드론을 위한 배터리 충전 스케쥴링 알고리즘의 기본 아이디어는 실시간처리 환경에서 마감시간을 만족하기 위하여 마감시간을 고려함(EDF)과 동시에 대기시간을 줄이기 위해서 충전시간을 동시에 고려(SJF)하였다. 즉, 마감시간이 짧을수록 그리고 충전시간이 짧을수록 높은 우선순위를 부여하여 마감시간 준수율을 높이고 평균 대기시간을 줄임으로서 결과적으로 마감시간 준수율향상과 대기시간 단축이라는 두가지 측면을 동시에 만족할 수 있는 기법을 고려하였다. 이미 충전된 배터리의 할당에서는 충전시간이 길수록 높은 우선순위를 배정하므로서 평균 대기시간을 줄일 수 있다. 시뮬레이션 결과 제안 알고리즘을 이용하여 마감시간 준수율과 평균 대기시간 측면에서 기존 알고리즘(EDF와 SJF)과 비교하여 좋은 성능을 보임을 확인하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로시스템 파라메터와 사용자 요구사항에 따라 배터리 충전 스케쥴링과 배터리 할당 알고리즘을 합리적으로 선택할 수 있다.

• 융합정보논문지
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• 제9권10호
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• pp.101-107
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• 2019

본 논문은 화력 발전소 및 시멘트 산업에서 필요한 원자재의 운송 수단에 사용되는 컨베이어 시스템에서의 고장을 검출하는 방법을 제안하였다. 산업현장에서 사람이 접근하기가 힘들고 넓은 공간에 시스템이 동작 하는 점을 고려하여 소형 드론을 설계하였고 컨베이어의 이상을 감지하기 위하여 컨베이어에 내장된 모터의 이상 소음을 감지하는 방법을 임베디드 환경으로 설계하여 드론에 장착하는 구조로 제안하였다. 시스템을 임베디드 마이크로프로세서에 적용하기 위하여 제한된 메모리와 수행 시간을 고려한 하드웨어 및 알고리즘을 제안하였으며 주파수 분석을 통해 고장의 경향을 파악하여 알고리즘 화 하였다. 이때 고장 판별 방식은 측정을 통하여 피크주파수를 측정하고 고주파수의 연속성을 감지하는 방식으로 고장에 의한 소음의 높은 주파수를 분석하여 고장진단을 시행할 수 있었다. 제안된 시스템은 실제 화력 발전소에서 취득한 데이터를 바탕으로 실험 환경을 구성하였으며 드론에 설계된 시스템을 탑재하여 가상 환경 실험을 하여 제안된 시스템의 유용성을 확인하였다. 향후에는 드론의 비행 안정성 향상과 고장 주파수에 대한 좀 더 정밀한 방법을 사용하여 판별성능을 향상 시키는 연구가 요구된다.

• 전자통신동향분석
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• 제34권6호
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• pp.164-174
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• 2019

This article presents low altitude small drone identification trends at home and abroad. To reduce the dysfunction caused by the proliferation of drones worldwide, there is a growing interest in remote identification technologies that can identify the basic information of the drone. First, this article introduces policy trends in major countries. US, Europe, and China have recently provided recommendations regarding technologies available for the remote identification and tracking of a drone. Next, standardization activities on identification communications and identification systems are introduced. For this, standards organizations for the small drone identification, such as the International Organization for Standardization, IEEE 802, Radio Technical Commission for Aeronautics, International Civil Aviation Organization, and $3^{rd}$ Generation Partnership Project, are investigated. Finally, drone identification technology trends are introduced. In the US and Europe, various drone identification technologies have been studied to identify a drone owner and drone registration information with a drone identifier. In South Korea, drone identification technology is still in its infancy, whereas drone detection and physical counterattack technologies are somewhat more developed. As such, major drone manufacturers are also currently studying and developing drone identification systems.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권12호
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• pp.997-1004
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• 2020

Synchropter는 서로 경사진 한 쌍의 회전날개가 동조 교차 회전하는 회전익 항공기의 일종으로 동축반전 헬리콥터와 마찬가지로 꼬리 회전날개를 제거할 수 있어서 효율적이며 간결한 형태의 비행체 구성이 가능하다. 드론 체계로서의 적합성을 검토하기 위하여 소형 Synchropter를 설계, 제작하여 비행시험을 수행하였다. 설계한 Synchropter는 로터 직경이 1.4m이며 중량이 7kg인 소형비행체로서 효율적으로 비행 특성을 확인하기 위하여 상용부품 기반으로 제작하였다. 비행 제어 시스템은 Open Architecture인 Pixhawk를 기반으로 구성하였으며, Sychropter 제어법칙을 PX4 펌웨어에 탑재할 수 있도록 개발하였다. 정성적 비행시험을 통해 Synchropter의 비행 특성을 분석하였으며, 분석 결과, 드론 체계로서의 활용 가능성을 파악할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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• pp.381-382
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• 2019

본논문에서는 산업용 드론개발을 위한 안정성 향상에 대하여 연구하였다. 기존의 비행체의 경우 고신뢰도 대용량의 제어시스템을 이용하여 비행제어시스템을 구성하지만 무인 비행체는 소형 내장형시스템을 이용한다. 본 연구에서는 소형 무인 비행체에서 사용하는 소형 내장형 비행제어시스템에서 안정성을 개선하기 위한 방법으로 비행제어신호와 모터의 제어신호를 측정하여 안정상태와 이상상태를 구별한다. 제안한 방법은 기존의 비행제어시스템을 수정하지 않고 비행제어시스템의 감시가 가능 할 것으로 예상한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.1065-1067
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• 2022

울산항에서 일어나는 선박사고를 줄이고자 실제 산업환경정보를 수집하여 관제서버로 전송할 수 있는 기능을 갖춘 수상드론과 소형선박 운항자들을 대상으로 제작된 메타환경에서의 모의 운항을 할 수 있는 시뮬레이터를 제작하여 안전한 산업환경을 만들기 위해 복합적인 항만 안전운항관리 솔루션을 구축하고자 한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권5_2호
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• pp.841-850
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• 2019

본 논문은 상업용 소형 드론의 드론 맵핑 기하 정확도 평가와 지상 LiDAR와 드론 점군 자료의 융합을 통하여 재난 긴급 맵핑 적용성에 관한 연구이다. 기존의 드론 맵핑 절차와 카메라 검정과 광속조정법으로 카메라 모델을 최적화한 드론 맵핑 간의 위치 오차를 비교 분석한 결과, 평면 위치오차는 2~3 m에서 약 0.11~0.28 m 수준으로, 수직 위치오차는 2.85 m에서 0.45 m 수준으로 위치결정 정확도가 향상되었다. 아울러, 드론 맵핑과정에서 누락되기 쉬운 점군 자료의 측면정보를 지상 LiDAR 점군자료와 융합을 통해 보완할 수 있도록 두 점군 자료간 정합을 위한 개선된 좌표계 변환 모델을 제시하여 연구 대상지내 이종 점군 자료를 최대 오차 0.07 m 이내로 정합하였다. 본 논문에서의 재난현장에서의 드론 기반의 긴급 맵핑과 재난 현장정보를 보다 정밀하게 구축하기 위한 점군 자료융합에 관한 연구 성과는 향후 국가 재난안전 관리 현업에 일조할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.874-880
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• 2018

3D 모델링은 건축, 기계, 제품 및 영화영상의 다양한 콘텐츠 제작 등에 폭넓게 활용되고 있으며 첨단 제작기술들이 적용되고 있다. 모델링은 시간이 많이 소요되는 작업으로 이러한 단점을 보완하기 위해서 최근 3D스캐닝 기술을 적용하여 제작기간을 단축시키려는 시도가 활발하다. 소형 오브젝트에 대한 3D스캐닝은 레이저나 광학을 이용하여 직접 데이터를 얻지만 대형의 건물이나 조형물은 고가의 장비가 필요하므로 직접적이 데이터 취득이 힘들다. 본 연구에서는 포토메트리를 이용하여 대형 오브젝트에 대한 3차원 모델링 데이터를 획득한다. 영상 데이터를 획득하기위해 드론을 이용하였으며 조형물과 드론의 일정한 간격유지와 비행 동선에 대한 측정방법을 제시하였다. 또한 획득된 3차원 점군 데이터를 애니메이션에 활용할 수 있는 제작환경과 렌더링 된 애니메이션 결과물을 제시하여 다양한 환경에서 제작할 수 있는 방안을 모색하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권9호
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• pp.774-781
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• 2018

본 연구에서는 쿼드콥터형 소형 무인 드론에 이산화탄소를 작동 기체로 하는 가스총을 설치하여 가축 방역에 응용할 수 있는 발사체 및 결합 유닛을 개발하였다. 시스템은 상용 드론과 가스총, 솔레노이드 밸브, 무선 통신 제어기 등으로 구성된다. 발사된 탄환의 속도를 측정하고, 지상 시험, 실제 비행체에의 탑재 시험 등을 거쳐 최종 검증하였다. 본 연구 개발을 통하여 농업, 소방 등의 다양한 방역 및 방재 분야에 발사체 기술을 적용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.162-168
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• 2017

드론을 이용하여 고도 100 m에서 촬영한 고해상도 카메라 이미지를 분석하여 천해 해저지형 측량을 시도하였다. 쇄파대 내의 수심측량은 해안침식의 원인분석 등 관련 연구를 위해 가장 중요한 입력자료 중의 하나이다. 특히 이동한계수심 이내의 천해 수심자료는 연안 침퇴적 수치모델링을 위한 가장 중요한 입력자료 임에도 불구하고 정확한 해저지형측량 자료를 얻을 수 없었다. 그 이유는 선박을 이용한 상세 수심측량이 흘수 등을 고려할 때 수심 2 m 이내에서는 거의 불가능하며, 또한 쇄파와 연안류로 인해 선박 또는 사람이 직접 충분한 해상도로 측량하기에 매우 어렵기 때문이다. 따라서 소형 드론과 고해상도 카메라 이미지를 이용한 광학원격탐사는 매우 효과적인 천해수심측량 수단이 될 수 있다. 본 연구에서는 경북 월포해수욕장에서 드론으로 촬영한 고해상도 카메라 이미지의 적색, 녹색, 청색 그리고 회색 밴드 이미지를 다변수 선형회귀분석법으로 분석하여 천해 수심을 추정하고 실측한 수심자료와 비교하여 천해수심측량의 가능성과 정확도를 검토하였다. 드론에서 촬영한 이미지를 해저 지질, 바닷물의 색상, 부유사의 농도 등의 영향을 고려하지 않고 수심추정 알고리즘을 이용하여 분석한 결과 수심 5 m 이내에서 상관계수 0.99 이상, 절대오차 0.2 m 이하로 수심을 정확하게 추정할 수 있음을 확인하였다.