• 한국항공우주학회지
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• 제37권3호
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• pp.293-300
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• 2009

근거리 감시정찰을 수행할 수 있는 헬리콥터형 무인항공기를 개발하였다. 임무수행 가능성을 검토한 결과 전동 모터로 구동되는 동축반전 헬리콥터형 비행체가 선정되었다. 자동비행을 위해 상용 자동비행장치와 무선통신 모뎀이 채택되었고, 공중촬영을 위한 CCD 카메라가 탑재되었다. 완성된 비행체는 수동 비행시험을 통해 성능을 검증하였으며, 자동비행장치 탑재 후 점항법 비행을 통해 임무수행이 가능함을 확인하였다. 본 논문에서는 동축반전 무인항공기의 개발을 위한 설계 및 체계종합 전 과정에 관하여 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권11호
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• pp.968-973
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• 2014

유무인 겸용 비행체인 OPV는 무인기 개발방법 중의 하나로 기존 유인기 운용을 통해 검증된 유인 비행체와 엔진 및 각 계통을 유지하며, 무인기 운용을 위해 필요한 부가 시스템을 장착하고, 필요에 따라 기존시스템을 수정하여 개발비용과 시간을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 임무 및 비행조건에 따라 유인기와 무인기로 겸용하여 운용할 수 있는 장점을 가지고 있으며, 퇴역하는 유인기를 재활용하는 측면에서도 국가의 중요재원을 효율적으로 활용할 수 있는 시스템이다. 본 논문에서는 국내 최초로 개발한 고정익 OPV 비행체의 자동비행조종시스템을 중심으로 초기 중요 개발개념과 기술적 고려사항 들을 정리하였다.

• 항공우주산업기술동향
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• 제4권2호
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• pp.55-67
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• 2006

20세기에 탄생한 동력비행기는 인간의 이동능력을 비약적으로 향상시켰다. 인류의 미개척지였던 항공분야의 발전은 지속적인 기술개발을 통해 더 빨리, 더 멀리, 더 높이 향하기 위해서 계속 나아가고 있다. 이러한와중에 최근에 괄목할 만한 성장을 이룬 컴퓨터와 소프트웨어 산업의 발전은 비행임무에 따라 위험성이 높거나, 사람이 하기 힘든 반복적이고 지루한 비행을 대신하기위한 로봇 비행체 즉, 무인항공기의 개발을 가능하게 하였다. 무인항공기의 탄생 초기에는 조종사의 희생을 줄이기 위해 군사 분야에서 주로 사용되었으나, 산림감시나 해안정찰, 기상관측, 재난관측, 조난자 수색 등 민수분야의 임무로 점차 활동영역이 넓혀지고 있다. 현재 무인항공기에 탑재된 인공지능의 수준은 안정된 비행이 가능하도록 하는 자동조종(autopilot)과 주어진 비행경로를 추종하기위한 항법유도(Navigation & Guidance)정도이며, 비행 중 발생하는 비상상황에 대처하기 위한 의사판단은 지상의 조종자에 의해 결정된다. 앞으로는 계획되지 않은 상황을 맞이했을 때 무인기 스스로 판단하여 경로를 변경하고, 동시에 여러 무인기들과 협력하여 임무를 수행함으로써 임무효율을 높이는 방향으로 인공지능의 수준이 향상될 것이다. 본 논문에서는 최근의 무인항공기 개발추세와 이들 무인기에 고려되고 있는 제어기에 대해 살펴보고, 향후 무인항공기에 적용될 자율비행 알고리듬과 제어기 시스템의 개발동향에 대해 고찰하였다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제3권5호
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• pp.51-57
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• 1997

항공우주분야의 제어는 크게 항공기, 헬리콥터, 발사체, 미사일, 인공위성 등으로 비행체의 특성에 따라 크게 구분된다. 이러한 항공우주 시스템 설계시에는 다른 시스템 설계시와 동일하게 성능 요구조건을 설정한 후에 자동조정 장치를 설계하게 된다. 항공기의 경우에는 비행성과 조종성으롤 크게 구분하여 요구조건이 주어진다. 본 고에서는 항공기 비행제어에 적응제어가 어떻게 사용되었는가에 대하여 소개하였다.

• 한국측량학회지
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• 제35권6호
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• pp.563-572
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• 2017

본 연구의 목적은 회전익 UAV를 이용하여 1cm 미만의 GSD를 갖는 초고해상도 영상을 취득하기 위해 비행고도, 비행속도, 카메라 셔터의 노출시간, 자동초점조절 사용 여부가 영상의 시각적 해상도에 미치는 영향을 객관적으로 분석하는 것이다. 아울러 다양한 형태의 항공표적에 대한 인식 용이성을 평가하는 것도 목표로 한다. 이를 위해 35mm 크기의 7952*5304 화소 CMOS 센서와 55mm 단렌즈를 이용하여 비행고도 20m부터 120m에서 20m 간격으로 촬영하고 영상의 시각적 해상도를 분석하였다. 결과로 자동초점조절을 사용한 경우 시각적 해상도는 이론적인 GSD에 비하여 1.1~1.6배로 나타났고, 자동초점조절을 사용하지 않은 경우 1.5~3.5배로 나타났다. 다음으로 비행고도 80m에서 5m/s로 정속 비행하면서 카메라의 노출 시간을 1/60sec에서 1/2000sec까지 1/2씩 줄이면서 촬영하고 시각적 해상도를 분석하였다. 허용 흐려짐을 1 화소로 가정할 때 최장 노출 시간을 준수한 경우 시각적 해상도 는 이론적인 GSD이 비하여 1.3~1.5배로 나타났고, 초과한 경우 1.4~3.0배로 나타났다. A4 용지에 항공표적을 출력하여 비행고도 80m 이내에서 촬영하면 상용소프트웨어를 이용하여 코드화된 항공표적을 자동으로 인식할 수 있으며, 자동 인식이 불가능한 고도에서도 다양한 형태의 일반 항공표적 및 코드화된 항공표적을 큰 어려움 없이 수동으로 인식할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.539-540
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• 2012

최근까지 무인 항공기는 군사적인 목적으로 활용하기 위해 활발하게 연구 되어 왔다. 근래에 들어 레저용, 또는 상업용으로 활용도가 급격히 증대되고 있다. 이에 국내외의 대학 및 연구기간에서 무인항공기의 자동비행 제어시스템을 위한 연구를 활발히 진행되고 있다. 최근 들어 무인항공기로 제어하기가 쉽고 활용도가 높은 쿼드로터 비행체가 각광을 받고 있는데 이미 많은 연구가 진행되어 왔다. 이러한 쿼드로터는 4개의 로터의 속도 제어로 비행체의 위치제어가 가능하다. 쿼드로터의 구조적인 이점으로 제어가 쉬운 반면 바람과 같은 외란에 매우 취약하다는 단점이 있어 실제 위치 제어가 쉽지가 않다. 본 논문에서는 외란(disturbance)에 취약한 쿼드로터의 위치제어를 안정하게 제어하기 위해 비행체의 자세 측정 센서인 관성측정장치(Inertial Measurement Unit)를 만들어 비행체의 자세를 측정 할 수 있도록 하였다. IMU는 자이로(Gyro)와 가속도(Accelerometer) 센서를 융합하여 비행체의 Roll, Pitch, Yaw 자세를 계측할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 일반적인 PID 제어기법을 적용하여 기존의 쿼드로터의 비행체에 대한 제어 성능을 실험을 제시하고자 한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.874-881
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• 2010

무인기의 자동 비행 제어 시스템은 기체의 형태, 크기, 무게 등의 정적 및 동적 변화에 따라 스스로 비행계수를 조정하여 목표 비행궤적을 정확히 따라가도록 제어할 필요가 있다. 본 논문에서는 PID 제어 기법을 이용하는 비행제어시스템에 기계학습모듈(MLM)을 추가하여 기체의 특성 변화에 따라 제어계수를 비행중 실시간 자동으로 조정하는 시스템을 제안한다. MLM은 선형회귀분석과 보정학습을 이용하여 설계되었으며 MLM을 통해 학습된 제어계수의 적합성을 평가하는 평가모듈(EvM)을 함께 모델링 하였다. 이 시스템은 FDC 비버 시뮬레이터를 기반으로 실험하였으며 그 결과를 분석 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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• pp.325-326
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• 2022

최근 무인 항공 기술의 발전과 함께 드론의 상업적 활용이 가속화되고 있다. 산업계 및 학계에서는 인공지능, 사물인터넷 등 지능정보기술을 활용하여 드론 응용에 자율 비행을 적용하고자 노력하고 있지만 해결되지 못한 문제들이 산적해 있다. 그러므로 완전 자율 비행은 아니지만, 드론 조종에 경험이 없는 비전문가도 드론을 용이하게 조정할 수 있는 반자동 방식의 비행 제어를 채택한 드론 응용이 개발이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 실내환경에서 정찰 임무 수행을 위한 반자동 비행 조종 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 교차로 지점마다 사용자에게 이동 방향을 선택할 기회를 제공하고 교차로 간 일정한 속도 및 벽면과의 일정한 간격으로 자율비행하도록 제어한다. 또한, 실내 측위 기술인 ORB-SLAM 알고리즘을 이용하여 드론이 실내 공간 및 자신의 위치를 파악하도록 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.1479-1481
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• 2012

본 논문은 내부 혹은 외부의 바이러스의 피해 및 비행자료 변조 및 수정 등의 해킹 발생에서 비행자료 시스템의 가용성, 신뢰성 및 무결성을 강화시켜 비행자료시스템 운영 시 관제 서비스를 마비시키는 다양한 사이버 테레에 대응하여 실시간으로 자동으로 재해를 복구하는 시스템 및 그 방법에 대한 것이다. 비행자료시스템 실시간 자동재해복구시스템은 임베디드 시스템을 제공하며, EWF(Enhanced Write Filter)를 이용하며 OS(Operating System)을 보호하여 시스템을 안전하게 운용할 수 있는 장점을 갖는다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권5호
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• pp.41-47
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• 2002

본 논문에서는 일반항공기나 무인항공기의 자동착륙에 적용할 수 있는 착륙 유도 법칙을 제안하고 기존의 일반적인 착륙 과정과의 비교를 통하여 성능을 확인하였다. 착륙 유도법칙은 미사일 요격에서 사용되는 Miss distance 개념과 Lyapunov 안정성 이론에 근거하여 궤환 형태의 속도 및 비행 경로각 명령을 생성할 수 있도록 구성하였다. 기존 문헌에 제시된 항공기의 자동착륙 시뮬레이션을 이용하여 착륙 접근 및 착지 기동 과정을 모사하였다. 착륙 접근의 제U 목적인 강하로 이탈 거리 제거와, 착지 기동시 제어 목적인 고도 제어의 관점에서 새로이 제안하고 있는 착륙 유도 법칙은 기존 방법에 대등 또는 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 기준 궤적의 설정에 따라 다양한 비행 궤적 추종이 가능하므로 향후 무인기의 자동 착륙이나 기동 비행의 설계시 적용할 수 있을 것이다.