• 제목/요약/키워드: 소형 지상 무인 차량

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기술 선도국의 소형 무인 지상 차량 개발 동향 (Development Trends of Small Unmanned Ground Vehicles in Technology Leading Countries)

  • 류준열;김수찬;김태완
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.214-220
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    • 2021
  • 소형 무인 지상 차량은 폭발물 제거 작전, 대테러 작전, 화재 진화 및 소방정찰, 재해·재난지역 정찰 및 접적 지역 감시 등의 위험한 임무를 수행하기 위해 사용되고 있다. 기술 선도국인 미국, 영국, 프랑스, 독일, 이스라엘 등에서는 군사 분야뿐만 아니라 민간 분야에서 활용하기 위해 다양한 무인 지상 차량을 개발하여 운용하고 있다. 개발된 체계는 실 운용 과정에서 수집된 데이터와 연관된 추가 요구사항을 기반으로 더욱 업그레이드되고 있으며, 향후 소형 무인 지상 차량 개발에 있어 기술 선도국의 개발 동향은 중요한 지표로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 기술 선도국에서 운용 중인 소형 무인 지상 차량의 개발 동향 및 임무를 분석하였다. 군사 및 민간 분야에서 다양한 임무를 수행하고 있는 소형 무인 지상 차량을 대상으로 체계에 적용된 정찰 능력, 특수기능 등의 능력과 다양한 임무 형태에 따른 체계 운용 목적을 분석하였다. 기술 선도국의 소형 무인 지상 차량 개발 동향을 토대로 향후 군사 및 민간 분야에서 소형 무인 지상 차량 개발에 필요한 기능 및 설계 특성에 대해 논한다.

UML 프로파일 메커니즘을 이용한 이종 소형 무인지상차량 설계 자동화 (Design Automation for Heterogeneous SUGVs with UML Profile Mechanism)

  • 김우열;손현승;김영철
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제35권12호
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    • pp.705-715
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    • 2008
  • SUGV의 활용이 늘어감에 따라 구성하는 소프트웨어가 복잡해지고 개발 환경 다양화로 인한 상호운용성 문제가 대두되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 기존의 UML 프로파일 메커니즘을 이용하여 SUGV 개발에 MDA가 적용되도록 하였다. 이를 통해 이종 SUGV 소프트웨어 설계시 타겟 독립 모델을 만든 후 UML 프로파일이 적용된 자동화 도구를 이용해 타겟 종속 모델 및 코드를 생성하면 이종 기기의 개발기간과 노력을 절약할 수 있다. 그리고 발생된 코드의 분석을 통해 제안한 방법의 이점 및 신뢰성을 확인할 수 있었다.

비기능적 요구사항 관점의 소형 무인지상차량 성능 향상 연구 (A Study on Efficiency Improvement for SUGV with a Practical View Point of Non-Functional Requirements)

  • 서진원;김영철;김장한
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.59-67
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    • 2008
  • In the next near future, the human would like to use the small unmanned ground vehicle(SUGV) on the diverse fields. Specially the world of today is tried to apply with operating the task on very difficult working environments such as some dangerous or unreachable area. To work this task, this vehicle should be guaranteed with the high level of reliability, safety, and performance. In this paper, we propose to focus on not only the functional requirements, but also the non-functional requirements based on software architecture at the design stage for developing the embedded system. Through focusing on the non-functional requirements on this software architecture, we can obtain the design goal of the target system and also show the enhancement of reliability, safety and performance with 'Vtune' performance analysis tool.

도심 지역 비행을 위한 지상 인명 피해 기반 소형무인기 고장 빈도 분석 (Small UAV Failure Rate Analysis Based on Human Damage on the Ground Considering Flight Over Populated Area)

  • 김연실;배중원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권9호
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    • pp.781-789
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    • 2021
  • 본 연구에서는 소형무인기(≤25kg)가 도심 지역에서 비행하고자 할 때 요구되는 고장 빈도를 무인기 추락 시 발생할 수 있는 지상 인명 피해를 기반으로 정량적으로 분석하였다. 도심 지역의 인구 밀도, 차량 교통량, 건폐율, 건물 층수 데이터 및 무인기 추락 궤적 모델링을 이용하여 특정 위치에서 무인기 추락 시 인명 피해를 계산하였고 이를 바탕으로 각 무인기 추락 위치에서 안전성 목표값을 만족하기 위한 최대 허용 가능 무인기 고장 빈도를 계산하였다. 이를 통해 각 무인기 추락 위치별 고장 빈도 요구사항을 맵 형태로 도출할 수 있었다. 최종적으로 최대 허용 가능 무인기 고장 빈도를 몇 구간으로 구분하여 각 구간별 도심 지역 비행 가능 영역을 분석하였다. 영월 지역을 대상으로 했을 때 인구 주거 지역 접근을 위해서는 최소 10-4 (failure/flight hour) 이하의 무인기 고장 빈도가 요구됨을 확인하였다.

두 개의 광류센서를 이용한 소형무인로봇의 위치 추정 기술 (Localization with Two Optical Flow Sensors for Small Unmanned Ground Vehicles)

  • 허진욱;강신천;현동준
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.95-100
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    • 2013
  • Localization is very important for the autonomous navigation of Unmanned Ground Vehicles; however, it is difficult that they have a precise Inertial Navigation System(INS) sensor, especially Small Unmanned Ground Vehicle(SUGV). Moreover, there are some condition such as denial of global position system(GPS), GPS/INS integrated system is not robust. This paper proposes the estimation algorithm with optical flow sensor and INS. Being compared with previous researches, the proposed algorithm is suitable for skid steering vehicles. We revised the measurement model of previous research for the accuracy of side direction position. Experimental results were performed to verify the algorithm, and the result showed an excellent performance.

MEMS 센서를 이용한 GPS/AHRS 결합 항법 시스템 설계 및 평가 (Design and Testing of integrated MEMS GPS/AHRS navigation system)

  • 홍진석;김성중;정학영;이현철
    • 한국항공운항학회:학술대회논문집
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    • 한국항공운항학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.302-307
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    • 2004
  • 무인 항공기는 지상 조종 또는 자동 비행으로 원격제어, 각종 정찰, 수송, 및 공격 등의 다양한 임무를 수행할 수 있는 비행체 및 이를 포함한 시스템을 의미한다. 무인기의 자율 운항을 위해서는 위치, 속도 및 자세 등의 항법 정보를 제공하는 항법 시스템이 반드시 필요하며 크기가 작은 무인기를 위해서는 탑재체의 중량이 적은 항법 시스템이 반드시 필요하다. 최근에는 반도체 MEMS 기술을 이용한 저가형 관성 센서들이 많이 개발 되고 있으며 이를 이용한 소형, 저전력, 고정밀 항법 시스템들이 많이 연구 개발되고 있다. GPS/AHRS 결합 시스템은 자세각, 각속도, 가속도 정보 및 GPS를 이용한 위치, 슥도 정보 제공이 가능한 시스템으로 비행체의 자율비행을 위한 정보 제공이 가능한 시스템이다. 본 논문에서는 MEMS 센서를 기반으로한 GPS/AHRS 결합 항법 시스템 설계하고 차량을 이용하여 성능을 평가한 결과를 보여준다.

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에이전트 기반 유·무인 수색정찰 전술행위 모델링 및 분석 (Agent-based Modeling and Analysis of Tactical Reconnaissance Behavior with Manned and Unmanned Vehicles)

  • 김주연;한상우;변재정
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.47-60
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    • 2018
  • 오늘날 여러 산업분야에서 활용되고 있는 무인화기술은 자율기술이 성숙함에 따라 장기적으로는 인공지능차원의 자율판단이 가능한 수준으로까지 발전할 것으로 예상된다. 군사 분야에 있어 무인체계의 활용성을 높이기 위해서는 사람이 수행하던 임무를 무인체계가 대신함에 따른 효율성 및 효과의 정도를 체계적 정량적으로 분석하기 위한 기법 개발이 요구된다. 이에 본 논문에서는 유 무인체계가 혼합 편성된 미래 기갑수색부대가 수색정찰 임무계획 수립 시 대두되는 수색경로 대안을 효과적으로 분석할 수 있도록 전술행위를 규칙기반(rule-based)으로 표현하고, 유 무인 수색정찰 에이전트를 모델링하는 방법을 제안한다. 먼저, 기갑수색부대의 무인차량, 소형전술차량, 전투원 등 전투개체를 에이전트 개념으로 모델링하고, 각각의 기동, 탐색, 전투원 하차지점 선정, 경로선정 등을 행동규칙화 하여 NetLogo를 이용해 구현한다. 제안한 모델은 작전지역 내 기동로 여건, 적 위협 요소, 정찰자산 등을 고려하여 적정 경로를 선정하고, 경로상의 정찰면적, 정찰소요시간, 작전효과(기여도) 등의 산출이 가능하여, 향후 지상무인체계 효과 분석 시 다양한 목적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.