• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제12권3호
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• pp.274-282
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• 2011

This paper is focused on dynamic modeling and control system design as well as vision based collision avoidance for multi-rotor unmanned aerial vehicles (UAVs). Multi-rotor UAVs are defined as rotary-winged UAVs with multiple rotors. These multi-rotor UAVs can be utilized in various military situations such as surveillance and reconnaissance. They can also be used for obtaining visual information from steep terrains or disaster sites. In this paper, a quad-rotor model is introduced as well as its control system, which is designed based on a proportional-integral-derivative controller and vision-based collision avoidance control system. Additionally, in order for a UAV to navigate safely in areas such as buildings and offices with a number of obstacles, there must be a collision avoidance algorithm installed in the UAV's hardware, which should include the detection of obstacles, avoidance maneuvering, etc. In this paper, the optical flow method, one of the vision-based collision avoidance techniques, is introduced, and multi-rotor UAV's collision avoidance simulations are described in various virtual environments in order to demonstrate its avoidance performance.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.393-404
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• 2014

Unmanned aerial vehicles (UAVs) have been applied to not only military missions like surveillance and reconnaissance but also commercial missions like meteorological observation, aerial photograph, communication relay, internet network build and disaster observation. Fuel cells make UAVs eco-friendly by using hydrogen. Proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) show low operation temperature, high efficiency, low noise and high energy density and those characterisitcs are well fitted with UAVs. Thus Fuel cell based UAVs have been actively developed in the world. Recently, fuel cell UAVs have started to develope for high altitude UAVs because target altitude of UAVs is expanded upto stratosphere altitude. Long endurance of UAVs is essential to improve effects of the missions. Improvement of UAV endurance time could be fulfilled by developing a hydrogen fuel storage system with high energy density and reducing the weight of UAVs. In this paper, research trend and analysis of fuel cell UAVs are introduced in terms of their altitude and endurance time and then the prospect of fuel cell UAVs are shown.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.90-96
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• 2020

현 시대에 있어 정보력은 국방 분야에 있어 굉장히 주요한 요인으로 손꼽히고 있다. 따라서 감시 및 정찰을 위한 무기체계 기술 확보가 불가피해졌다. 이에 따라 군이 직접 수행하기에는 너무 위험하거나(Dangerous), 지저분하거나(Dirty), 지루한(Dull) 환경과 같이 유인항공기의 비행운용이 제한되는 경우에 무인항공기(UAV)가 개발되어 전 세계적으로 활발히 운용 중에 있다. 국내에서 연구 개발된 한 무인항공기 체계에는 구성품 중 비행체 점검 장비가 포함되어 있다. 비행체 점검 장비는 무인항공기와 연결되어 그것의 상태를 확인하는 장비로, 무인항공기에 동작 명령을 인가하고 명령 값을 추종하는 지 확인함으로써 운용자로 하여금 비행 가능 여부를 점검할 수 있도록 하는 장비이다. 본 연구는 이러한 운용 중 엔진 소음에 의하여 비행체 점검 장비가 정지한 현상에 대한 고장탐구를 실시하고 소프트웨어, 하드웨어 그리고 외부 환경의 측면에서 원인을 분석한다. 분석된 원인에 따라 개선방안을 제시하고 제안된 방안이 고장을 방지할 수 있음을 검증한 결과를 다룬다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권4호
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• pp.64-74
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• 2021

Unmanned Aircraft Systems (UAS) are rapidly emerging not only as a key military power, such as surveillance and reconnaissance for military purposes but also as a new air transportation means in the form of Urban Air Mobility (UAM). Currently, airworthiness certification is carried out focused on the verification of technical standards for flight safety suitability of aircraft design in accordance with the Military Aircraft Flight Safety Certification Act and does not employ the model for operational risk assessment for mission areas and airspace. In this study, in order to evaluate the risk of the mission area from the perspective of the UAS operator, a risk assessment simulation has been conducted by applying the Specific Operations Risk Assessment (SORA) model to the operating environment of the Korean military UAS. Also, the validity of the SORA model has been verified through the analysis of simulation results, and a new application plan for airworthiness certification of the military unmanned aerial system has been presented.

• 한국항공운항학회지
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• 제22권1호
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• pp.22-31
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• 2014

Military UAV(Unmanned Aerial Vehicle) operated as a RC(Remotely Control) model level within the limit of the military special use airspace until now. However, the high and medium altitude of URA(Unmanned Reconnaissance Aircraft) which the ROKAF have been trying to import recently is at the UAV level and needs the criteria for the classified airspace flights. The required flight criteria includes operator location, mission operation limit, equipment, etc., which are the principle and standard applied based on the airspace use for UAV. Also, the general flight rules, visual flight rules, instrument flight rules are required in order to have to be applied to the actual flight. Besides, an appliance regulation needs to be arranged regarding two-way communication, ATC and communication issue, airspace and area in-flight between UAS( Unmanned Aircraft System) users. An operation of the UAV in the air significantly requires the guarantee of the aircraft's capacity, and also the standardized flight criteria. A safe and smooth use is ensured only if this criteria is applied and understood by the entire airspace users. For the purpose, a standardized military UAV flight operations criteria that is to be applied for each airspace by UAV is to be prepared through analysis of the present state, a legend UAV system, and a special character analysis.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권1호
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• pp.56-62
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• 2021

본 논문은 고정익 유·무인기 협업을 모의하는 원격공중통제 시뮬레이터에 관하여 기술한다. 무인기의 급격한 기술개발을 통해 무인기의 임무 능력은 크게 성장하였다. 무인기의 역할은 단순 정찰 임무에서 부터 전자전, 근접 공중 지원, 유·무인 협업과 같은 복합 임무까지 수행할 수 있도록 발전하고 있다. 이에, 지상에서 이러한 복합 임무를 모의할 수 있는 환경에 대한 개발 요구가 커지고 있다. 원격공중통제 시뮬레이터는 고정익 유·무인기 협업 기술 개발을 위해 지상에서 유·무인 협업 임무모의 수행을 위하여 개발되었다. 최신의 유·무인 협업 연구 사례와 더불어 원격공중통제 시뮬레이터의 무인기 임무 수행 모의 환경 활용과 적용에 대하여 기술하고자한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11B호
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• pp.1732-1737
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• 2010

현재 군에서 무인기를 운용하는 주목적 중 하나는 적에 대한 감시/정찰이다. 이를 위해 무인기는 정보감시/정찰(ISR) 장비들을 탑재하여, 감시/정찰 대상에 대한 영상 데이터를 획득한 후 지상통제소로 전송한다. 지상통제소는 전송된 영상 데이터를 수신한 후, 다양한 사용자에게 배포하게 되는 데, 이 때 품질 보장을 유지하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 DDS 표준 프로토콜을 사용하여 무인기의 영상전송 및 품질보장을 관리하는 방안을 제시하였다. 이에 대해 H.264 및 JPEG2000 영상 데이터를 이용하여 영상전송 실험결과 DDS 표준이 UAS 운용에 활용 가능함을 보였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권2호
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• pp.3-9
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• 2014

현재 무인항공기(UAV)는 유인 항공기가 수행하기 어려운 장시간 정찰, 위험지역의 자원탐지, 재난 재해, 방송 통신, 신속한 변화탐지 및 공간정보 구축 등이 가능해짐에 따라 과거 단순한 군작전용에서 벗어나지 못했던 국제적 인식이 변화되고 그 수요가 군수용 및 민간용에서 모두 증가되고 있다. 뿐만 아니라 최근 우리나라에서도 공간정보 분야에서 활용도가 다양해지고 그 활동영역도 넓어지는 시점에서 기존의 항공사진측량을 보완하는 목적으로 유인항공기와 무인항공기의 통합적인 역할을 조심스럽게 거론되고 있다. 특히 재난 재해, 소규모 지역의 공간정보 자료취득 등의 신속한 공간정보의 자료구축으로 빠른 의사결정이 필요한 분야에 적용이 절실한 상황이다. 하지만 무인항공기에 대한 기술적 안정성과 공간정보 관련 기술적, 법 제도적 규정이 검토되지 않고 항공사진측량과 통합운영 되지 못하고 있어 무인항공기의 한계성이 절실히 나타나고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존항공사진측량의 단점을 보완하는 목적으로 무인항공기를 이용한 공간정보 자료구축에 통합 운영을 위하여 무인항공기를 이용한 공간정보자료구축에 대한 기술적, 법 제도적 규정 및 동향을 분석하여 통합운영에 대한 가능성을 제시하고자 한다.

• 농촌계획
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• 제15권4호
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• pp.199-211
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• 2009

The aim of this paper is to investigate the applicability of high spatial resolution remote sensing images for conducting the rural amenity resources survey. There are a large number of rural amenity resources and field reconnaissance without a sufficient preliminary survey involves a big amount of cost and time even if the data quality cannot always be satisfied with the advanced study. Therefore, a new approach should be considered like the state-of-the-art remote sensing technology to support field survey of rural amenity resources as well as to identify the spatial attributes including the geographical location, pathway, area, and shape. Generally high-resolution satellite or aerial photo images are too expensive to cover a large area and not free of meteorological conditions, but recently rapidly-advanced internet-based image services, such as Google Earth, Microsoft Bing maps, Bluebirds, Daum maps, and so on, are expected to overcome the handicaps. The review of the different services shows that Google Earth would be the most feasible alternative for the survey of rural amenity resources in that it provides powerful tools to build spatial features and the attributes and the data format is completely compatible with other GIS(Geographic information system) software. Hence, this study tried to apply the Google Earth service to interpret the amenity resources and proposed the reformed work process conjugating the internet-based high-resolution images like satellite and aerial photo data.

• 문화기술의 융합
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• 제10권4호
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• pp.639-644
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• 2024

최근 전장에서의 드론 활용이 정찰뿐만 아니라 화력 지원까지 확장됨에 따라, 드론을 조기에 자동으로 식별하는 기술의 중요성이 더욱 증가하고 있다. 본 연구에서는 드론과 크기 및 외형이 유사한 다른 공중 표적들인 새와 풍선을 구분할 수 있는 효과적인 이미지 분류 모델을 확인하기 위해, 인터넷에서 수집한 3,600장의 이미지 데이터셋을 사용하고, 세 가지 사전 학습된 합성곱 신경망 모델(VGG16, ResNet50, InceptionV3)의 특징 추출기능과 추가 분류기를 결합한 전이 학습 접근 방식을 채택하였다. 즉, 가장 우수한 모델을 확인하기 위해 세 가지 사전 학습된 모델(VGG16, ResNet50, InceptionV3)의 성능을 비교 분석하였으며, 실험 결과 InceptionV3 모델이 99.66%의 최고 정확도를 나타냄을 확인하였다. 본 연구는 기존의 합성곱 신경망 모델과 전이 학습을 활용하여 드론을 식별하는 새로운 시도로써, 드론 식별 기술의 발전에 크게 기여 할 것으로 기대된다.