• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2018년도 공동국제학술발표회
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• pp.16-16
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• 2018

2017년 겨울, 기록적인 한파로 인해 바다가 얼면서 인천 앞바다로 유빙이 유입되었다. 2013년 해상에서 유빙이 발견된 이후 약 5년만에 다시 유빙이 등장한 것이다. 중부청 소속 항공단 순찰결과에 따르면, 2018년 1월 12일 인천대교 인근 해상에서 최초로 발견된 이후 강화 연안, 영종도 북단 등 해상에서 광범위하고 불규칙한 형태로 유빙이 분포되어 있는 것으로 나타났다. 유빙의 문제점은 해상에서 선박의 안전운항을 저해하고 경비함정의 안전에 지장을 초래하며 기름 유출 시, 유출유의 거동 특성이 달라져 일반적인 방제방법의 적용이 곤란한 점이다. 이에 따라 해상에서의 해양오염사고 대응방안 마련을 위해 저온 및 유빙 유입 해상에서 유출유의 거동 특성을 알아보았다. 구분인자를 극한의 추위(Extreme Cold), 유빙(Pack Ice), 정착빙(Fast Ice) 3가지로 분류하여 기름의 성상변화 및 시사점을 살펴보고, 유출된 기름의 효율적 방제를 크게 3가지로 분류(기계적 봉쇄 및 회수, 화학적 분산제의 사용, 현장소각)하였다. 일반적인 방제장비를 저온 및 얼음분포 해상에서 사용 시 슬러시화 된 얼음으로 인해 유출유 회수가 어렵고, 동결온도에서 장비가 오작동할 우려가 있다. 이미 북유럽 국가에서는 극한의 추위와 얼음분포 해상에 특화된 방제장비를 도입하여 해양오염대비 대응을 하고 있다. 2003년 3월 발틱해에서 불법적으로 유출한 선저폐수를 특화 장비는 brush bucket 유회수기 이용 방제조치한 사례가 있으며, 2006년 5월 같은 장소에서 선박 침몰로 인한 기름 유출이 발생했을때도 brush bucket 유회수기 이용 방제조치를 하였다. 국내에도 이상 기후로 인해 기록적인 한파가 지속되면서 북극에서나 볼 법한 유빙들이 발견되고, 해양오염사고는 언제 어디서나 발생할 수 있으므로, 해양오염방제의 임무를 맡고 있는 국가기관으로써 특수한 환경까지도 고려하여 대응방안을 마련할 필요가 있다. 해양오염이 재난으로 인식되고 있는 상황에서, 그리고 지구온난화로 인한 이상기후변화가 지속되는 상황에서 겨울철 유빙 유입은 점점 더 많아질 수 있다. 본 연구에서는 자료나 방제경험이 부족하므로 일찌감치 북극항로 개발로 앞선 방제기술과 경험을 가지고 있는 북극이사회를 벤치마킹하여 관할 해역 특성에 맞는 대응방안을 고찰해 본다.

• 한국산림과학회지
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• 제87권3호
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• pp.328-333
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• 1998

본(本) 연구(硏究)는 잣나무넓적잎벌(Acantholyda posticalis posticalis Matsumura) 항공약제방제(航空藥劑防除)를 실시(實施)한 임분(林分)에 대(對)한 방제(防除) 전후(前後)의 해충밀도변동(害蟲密度變動)과 해충방제(害蟲防除)로 인한 피해임분(被害林分)의 회복과정(回復過程)을 분석(分析)함으로써 금후 본(本) 해충(害蟲)의 관리체계(管理體系)와 방제전략(防除戰略)의 기초자료(基礎資料)를 제공(提供)하기 위하여 경기도(京機道) 가평군(加平郡) 운악면(雲嶽面) 회곡리(檜谷里) 소재(所在)의 국유림(國有林)에서 수행(遂行)되었으며 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1.항공약제방제(航空藥劑防除) 임분(林分)에서의 잣나무넓적잎벌 토중유충밀도(土中幼蟲密度)는 1회(回) 방제실시후(防除實施後) 약(約) 7년(年)동안 피해허용수준(被害許容水準)(50%) 이하(以下)로 유지(維持)되었다. 2. 잣나무넓적잎벌의 가해(加害)로 인(因)한 엽손실율(葉損失率) 70% 이하(以上)의 피해목(被害木)은 약제방제실시후(藥齊防除實施後)에도 수고생장(樹高生長)과 직경생장(直徑生長)의 저해(沮害)가 2-3년간(年間) 지속(持續)되었다. 3. 잣나무넓적잎벌의 피해(被害)를 받았던 잣나무의 직경생장(直徑生長)은 수간(樹幹)의 하부(下部)보다는 상부(上部)에서 더 빠른 속도(速度)로 회복(回復)되었다. 4. 엽손실율(葉損失率) 70% 이상(以上)의 피해목(被害木)은 약제방제실시후(藥齊防除實施後)에도 3-4년간(年間) 임목(林木)의 재적감소(材積減少)가 지속(持續)되었으며 이 기간(期間)의 재적손실율(材積損失率)은 19.6-54.0% 범위(範圍)였다. 5.잣나무넓적잎벌의 경제적피해허용수준(經濟的被害許容水準)의 엽손실율(葉損失率) 50% 이하(以下)에서 약제방제(藥濟防除)를 실시(實施)한 임분(林分)은 미방제상태(未防除狀態)로 엽손실율(葉損失率) 90% 이상(以上)의 피해극심임분(被害極甚林分)에 비(比)하여 ha당(當) 약(約) $40m^2$의 임목재적(林木材積) 감소방지효과(減少防止效果)가 있었다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제22권3호
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• pp.34-42
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• 2016

군사용 목적으로 개발된 드론이 급격한 발전을 통해 항공촬영, 배송, 정찰/감시 등의 민간 분야로 확대되면서, 최근에는 드론을 활용한 다양한 응용분야가 주목받고 있다. 농업분야의 드론 활용은 방제작업뿐만 아니라 파종, 작황 모니터링, 샘플채취 및 운반 등 스마트/정밀 농업 실현에 있어 큰 비중을 차지하고 있으며 그 활용이 기대되고 있다. 본 기술 특집호에서는 드론의 농업분야 국내 외 기술개발 동향에 대해 소개하고, 스마트/정밀 농업을 위한 드론의 기술이슈와 해결과제를 언급한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제35권4호
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• pp.215-223
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• 2010

In order to develop an precision aerial pesticide application system to be attached to an unmanned helicopter which can be applied to small lots of land, this study analyzed the flowing and spraying characteristics of the spray droplets by the main rotor downwash by setting the application conditions at the flight altitude of 3 m, the diameter of main rotor of 3.1 m, the boom length of around 2.8 m, and the spraying rate of 8 L/ha. The results of this study are summarized below. Through analysis of the covering area ratio of the spray droplets by main rotor downwash by nozzle type, boom with tilt angle and height, it was found that the covering area ratio of the twin flat-fan nozzle of around 25% was more uniform than other types of nozzle, also boom with $10^{\circ}$ tilt angle and spraying height of 3 m was shown to be the appropriate conditions for aerial application of pesticides. It was found that the nozzle position to minimize the scattering loss of spray droplets due to vortex phenomenon at both ends of the main rotor was around 10 cm from the end of the main rotor. An application test for the aerial pesticide application system attached to the HUA-ACEI unmanned helicopter developed by the Rural Development Administration showed that the range of covering area ratio of the spray droplets was 10-25%, and the spraying width was approximately 7 m when over 10% of covering area ratio was considered for valid spraying.

• 한국응용곤충학회지
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• 제60권2호
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• pp.229-234
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• 2021

본 연구에서는 멀티콥터를 이용한 무인항공용 방제약제 살포시 사용하는 상용 노즐에 3가지 타입에 따른 살포양상과 피복도를 조사하였다. 처리구에 플루페녹수론·메타플루미존(flufenoxuron+metaflumizone) 액상수화제와 비펜트린(bifenthrin) 유제를 살포하고난 뒤, 살포 약제의 낙하입자를 감수지를 이용하여 측정하고 감수지의 피복도를 조사하였다. 낙하입자 분석결과 풍속의 차이에 따라 노즐별 낙하입자 균일도에 차이를 보였으며 제형별 차이는 없었다. 노즐별 분사량은 공식 제공정보와 실제 분사량에 차이를 보였다. 이 결과들은 무인항공기 이용 농업현장방제 및 약제등록시험 가이드라인 설정에 근거자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.231-236
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• 2021

복숭아혹진딧물과 톱다리개미허리노린재는 농작물 수량을 감소시키는 문제 해충들이지만 이를 방제하기 위해 시간과 노동의 투하가 많이 발생하고 있다. 이에 본 연구는 농업용 멀티콥터를 이용하여 감자에 발생하는 복숭아혹진딧물과 콩에 발생하는 톱다리개미허리노린재에 대한 약제의 효과를 검정하였다. 약제의 액적 및 피복도를 분석하기 위해서 약제 처리전 포장의 안과 밖에 감수지를 부착하고 감자밭에는 설폭사플로르 액상수화제(16배)를, 콩밭에는 에토펜프록스, 메톡시페노자이드 유현탁제(8배)를 각각 살포하였으며 해당 약제들은 무인항공용 방제약제로 등록된 농약이다. 두 약제 모두 드론살포 7일 후 감자의 복숭아혹진딧물에 76.4%의 보정 살충률을, 콩의 톱다리개미허리노린재의 2령과 5령 유충에 대해 각각 97.5%, 94.4%의 보정 살충률을 보여주어 감자 복숭아혹진딧물에 대하여는 방제효율이 다소 기준에 부족하였으나 콩의 톱다리개미허리노린재에 대하여는 2령과 5령 모두 방제효과가 인정되는 것을 보여주었다. 살충제 낙하 액적 분포는 2지역 모두 0.5mm 이하로 나타났으며, 피복도 분석 결과 밭 내부는 평균 약 3.1, 외부에서 평균 약 1.6 정도로 나타나, 약제를 살포한 밭의 주변부에도 약제의 영향을 일부 받는 것으로 나타나 비산이나 작물체 잔류 발생에 대한 가능성도 함께 보여주었다. 이러한 결과는 향후 농업용 멀티콥터를 활용한 농작물 주요 해충의 무인방제의 확대·보급과 안전사용범위 설정에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제13권1호
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• pp.28-34
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• 2010

소나무재선충병 피해의 공간적 분포 특성은 고사목 단목 중심의 점상 발생을 보이기 때문에 신속한 피해지 파악과 정확한 확산예측에 어려움이 있다. 따라서 피해발생 조기예찰 및 분석, 감시 감독이 매우 중요하다. 그러나 기존의 예찰방법인 도로나 민가 주변 중심의 지상 육안예찰은 누락된 지역이 많고 고산지역, 급경사, 절벽등의 위험지역 예찰이 불가능하기 때문에 본 연구에서는 이러한 단점들을 보완하기 위하여 체계적이고 과학적인 GIS, GPS와 헬기를 이용한 항공정밀예찰 기법을 개발하였으며, 2005년 전국 32개 시 군(약 $28,810km^2$) 피해지역의 349지점 972본의 고사목 위치좌표를 취득하여 소나무재선충병 방제에 활용하였다. 따라서 항공정밀예찰기법 개발은 소나무재선충병 발생 우려지역에 대한 고사목 색출 및 고사원인 규명, 매개충 산란처 제거 등의 효과를 얻을 수 있을 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권7호
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• pp.611-619
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• 2016

본 논문에서는 농업용 무인헬기를 위한 LiDAR 기반 충돌방지시스템을 제안하고 개발과정을 소개한다. 충돌방지시스템은 장애물 검출 시스템, 매핑 알고리즘, 충돌회피 알고리즘으로 구성된다. LiDAR 기반의 장애물 검출 시스템은 무인헬기에 탑재되어 실시간으로 장애물 정보를 획득하며, 이를 통해 획득한 정보와 무인헬기 자세/위치 정보를 융합하여 충돌위험성이 있는 장애물에 대해 격자 지도 기법을 적용한 매핑을 수행한다. 무인헬기가 장애물에 접근할 시 확보된 지형정보를 기반으로 충돌방지 경고 생성을 위해 종/횡방향 기동을 고려한 충돌방지 알고리즘을 구현하며, 이를 통해 운용자에게 전달해 회피 기동을 수행한다. 구축된 시스템은 무인헬기를 이용해 항공방제 패턴을 모사한 비행시험을 수행하였으며, 비행시험 결과 충돌방지 성능 및 가능성을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권3호
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• pp.317-325
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• 2021

1988년 부산에서 처음 발병된 소나무재선충병(Pine Wilt Disease, PWD)은 우리나라 소나무에 막대한 피해를 주고 있는 심각한 질병이다. 정부에서는 2005년 소나무재선충병 방제특별법을 제정하고 피해지역의 소나무 이동 금지와 방제를 시행하고 있다. 하지만, 기존의 예찰 및 방제방법은 산악지형에서 동시다발적이고 급진적으로 발생하는 소나무재선충병을 줄이기에는 물리적, 경제적 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 소나무재선충병 감염의심목을 효율적으로 탐지하기 위해 무인항공기를 이용한 영상자료를 바탕으로 딥러닝 객체인식 예찰 방법의 활용가능성을 제시하고자 한다. 소나무재선충병 피해목을 관측하기 위해서 항공촬영을 통해 영상 데이터를 획득하고 정사영상을 제작하였다. 그 결과 198개의 피해목이 확인되었으며, 이를 검증하기 위해서 접근이 불가한 급경사지나 절벽과 같은 곳을 제외하고 현장 조사를 진행하여 84개의 피해목을 확인할 수 있었다. 검증된 데이터를 가지고 분할방법인 SegNet과 검출방법인 YOLOv2를 이용하여 분석한 결과 성능은 각각 0.57, 0.77로 나타났다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권1호
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• pp.319-324
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• 2014

최근 들어 고성능 비행 드론이 주목받고 있다. 특히, 다중 로터를 장착한 헬기 형태의 비행 드론은 항공촬영, 방송영상제작, 항공구조, 물류배송, 감시, 측량, 방역 방제, 군사용 등으로 그 활용범위를 확장해가고 있다. 그러나 이를 조종하는 제어기의 형태는 매우 단순하다. 따라서 본 연구에서는 모바일 기기에 탑재된 G-센서를 이용하여 사용자의 직관적인 동작으로 비행 드론을 조종할 수 있는 향상된 제어기를 구현한다. 구현된 제어기는 신경망 알고리즘을 사용하여 동작 인식 성능을 향상시켰다.