• 한국측량학회지
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• 제37권6호
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• pp.427-434
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• 2019

본 연구에서는 SfM (Structure from Motion) 기술을 기반으로 항공삼각측량을 수행하고 3차원 포인트 클라우드를 생성하며 정사모자이크를 제작할 수 있는 Agisoft Metashape의 병렬처리 성능을 평가하였다. SfM의 속성상 상호표정에 해당하는 Align photos와 3차원 포인트 클라우드를 생성하는 Build dense cloud가 대부분의 시간을 차지하는데, Metashape에서는 이러한 과정에서 CPU (Central Processing Unit)의 다중코어와 함께 GPU (Graphics Processing Unit)를 이용하여 병렬처리를 수행할 수 있다. 세 가지 병렬처리 방법(CPU only, GPU only, CPU + GPU)과 두 가지 운영체제(Windows, Linux)를 조합하여 총 여섯 가지 조건으로 대용량 무인기 영상으로부터 정사모자이크를 제작하였다. 아울러 사용자의 개입 없이 자동화된 방법으로 영상에서 지상기준점을 인식하여 항공삼각측량의 RMSE (Root Mean Square Error)를 측정함으로써 각 조건에 따른 결과의 일관성을 평가하였다. 4220만 화소의 무인기 영상 521장으로부터 정사모자이크를 제작한 결과, 본 연구에서 사용한 시스템에서는 CPU와 GPU의 조합이 가장 나은 성능을 나타내었고 모든 조건에서 Linux가 Windows보다 나은 성능을 나타내었다. 그러나 항공삼각측량의 RMSE를 측정한 결과, 각 설정에 따른 RMSE 값에서 오차 범위 안에서 미세한 차이가 나타났다. 따라서 Metashape는 운영체제 및 병렬처리 여부에 관계없이 동일한 결과가 도출되도록 개선할 여지가 있는 것으로 판단된다.

• Journal of Platform Technology
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• 제10권4호
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• pp.25-38
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• 2022

최근 국내에서는 무인항공기 간 상호 운용성을 확보하기 위해 STANAG-4586 기반의 한국형 무인항공기(UAV) 연동 프로토콜(K-4586)을 개발하고 있다. K-4586 기반 무인 항공기 체계(UAS)의 핵심 요소는 Core UAV Control System(CUCS), Vehicle Specific Module(VSM) 및 Data Link Interface(DLI), C4I 시스템으로 이루어져 있다. K-4586 기반 UAS에서 VSM과 CUCS는 UAV 연동을 위한 DLI 메시지 송수신 기능을 개별적으로 포함한다. Generator/Analyzer(G/A) 도구는 핵심 요소인 VSM 및 CUCS에 대한 프로토콜 적합성 검증을 위해 개발되는 도구이며, DLI 메시지 송수신 기능이 포함된 G/A 도구가 별도로 개발되어야 한다. K-4586 기반 핵심 응용프로그램(VSM, CUCS, DLI) 및 G/A 도구는 개발 주체 별로 독립적으로 개발될 수 있다. 만약 개발 주체 별로 DLI 메시지 모듈이 상이한 경우, 프로토콜 적합성 검증 범위 및 결과가 달라지며, 시스템 통합 시 문제가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 K-4586 기반 핵심 응용프로그램과 프로토콜 적합성 검증 도구 개발에 필수적인 DLI 메시지 송수신 기능을 API 기반 공통 DLI 메시지 모듈로 구현하였다. 제안한 공통 DLI 메시지 모듈 적용 시, UAS 시스템 개발 기간 단축 및 비용 절감을 기대할 수 있으며, 프로토콜 적합성을 보장할 수 있다. 본 논문에서는 API 기반 공통 DLI 메시지 모듈에 대한 설계 및 구현 방법을 제시하고, 시험을 통한 기능 검증 결과를 기술한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.164-170
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• 2013

Quadrotor UAV (Unmanned Aerial Vehicle) is a flying robotic platform which has drawn lots of attention in the recent years. The attraction comes from the fact that it is able to perform agile VTOL (Vertical Take-Off Landing) and hovering functions. In addition, the efficient modular structure composed of four electric rotors makes its design easier compared to other single-rotor type helicopters. In many cases, a quadrotor often utilizes vision systems in order to obtain altitude control and navigation solution in hostile environments where GPS receivers are not working or deniable. For carrying out their successful missions, it is essential for flight control systems to have fast and stable control responses of heading angle outputs. This paper presents a Fuzzy Logic based lateral PI controller to stabilize and control the quadrotor vehicle equipped with vision systems. The advantage of using the fuzzy based PI controller lies in the fact that it could acquire a desired output response of a heading angle even in presence of disturbances and uncertainties. The performance comparison of the newly proposed Fuzzy-PI controller and the conventional PI controller was carried out with various simulation results.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.1353-1358
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• 2021

IoT(Internet of Things) 기술은 통신, 마이크로 프로세서 그리고 임베디드 소프트웨어 기술의 발전과 융합으로 인해 탄생 되었다. 그에 따른 응용 중 하나로 UAV(Unmanned Aerial Vehicle, 무인 항공기) 시스템에도 적용되고 있다. 운용상 유인용 항공기(manned aircraft)는 지상에 있는 관제 시스템을 통해 운항의 지시를 받아, 조종사가 직접 비행 기체를 제어하는 방식으로 운영되지만, UAV는 GCS(Ground Control System, 지상 제어시스템)를 통해 직접 비행 제어를 받는다. 따라서 UAV와 GCS 간의 통신을 위한 프로토콜로 개방형인 MAVLink (Macro Air Vehicle Link)가 주로 사용이 되고 있으나, 범용이고 공개적이다 보니 일부구간에서 제삼자에 의해 쉽게 노출되어 비행체의 상태 및 기타 제어 정보 등의 정보 보안에 취약하다. 본 제안은 UAV를 안전하게 운영하기 위한 GCS 내 통신메시지의 암호화 적용 방안을 제시한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.31-39
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• 2020

후쿠시마 원전사고의 교훈으로 사고단계별 다양한 방사선 탐사 수단을 이용하여 포괄적인 환경방사선을 측정하는 것이 효율적인 사고대응과 위험관리를 위하여 바람직하다. 본 연구에서는 드론 등의 무인기를 이용한 환경방사선 탐사 기술 현황으로 분광분석이 가능한 고분해능의 방사선 검출기 2대를 활용한 환경방사선 탐사시스템을 개발하고, 이를 무인기에 장착하여 직접 사고현장에 적용함으로써 그 성능을 평가하였다. 최종적으로 다양한 비행고도에서의 탐사결과를 지상 1m 높이에서의 선량률로 환산하기 위한 보정인자를 도출함으로써 성공적인 현장 적용성 평가 결과를 도출할 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1375-1379
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• 2004

Unmanned Helicopter has several abilities such as vertical Take off, hovering, low speed flight at low altitude. Such vehicles are becoming popular in actual applications such as search and rescue, aerial reconnaissance and surveillance. These vehicles also used under risky environments without threatening the life of a pilot. Since a small aerial vehicle is very sensitive to environmental conditions, it is generally known that the flight control is very difficult problems. In this paper, a flight control system was designed for an unmanned helicopter. This paper was concentrated on describing the mechanical design, electronic equipments and their interconnections for acquiring autonomous flight. The design methodologies and performance of the helicopter were illustrated and verified with a linearized equation of motion. The LQG based estimator and controller was designed and tested for this unmanned helicopter.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.52-56
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• 2004

Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are remotely piloted or self-piloted aircraft by inputted program in advance or artificial intelligence. In this study Aileron and Elevator are used to control the movement of airplane for horizontal and vertical flights about its longitudinal and lateral axis. In an introduction, the drone was linearly modeled by extracting aerodynamic parameter through flight test and simulation, lift and drag coefficient corresponding to angle of attack, changes of pitching moment coefficient. In the main subject, the flight simulation was performed after constructing hardware using TMS320F2812 from TI company and PID with lateral and longitudinal controller for horizontal and vertical flights. Flying characteristics of two system were estimated and compared through real flight test with hardware equipped algorithm and adaptive algorithm that was applied to consider external factors such as turbulence. In conclusion the control performance of the controller with proposed algorithm was streamlined at lateral and longitudinal controller respectively, we will discuss guidance command to pass way point.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제16권1호
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• pp.42-48
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• 2020

This paper proposes an operating system architecture for unmanned aerial vehicle (UAV), which is secure against root exploit, resilient to connection loss resulting in the control loss, and able to utilize common applications used in Linux. The Linux-based UAVs are exposed to root exploit. On the other hand, the microkernel-based UAVs are not able to use the common applications utilized in Linux, even though which is secure against root exploit. For this reason, the proposed architecture uses a virtualized microkernel on the Linux operating system to isolate communication roles and prevent root exploit. As a result, the suggested Operating system is secure against root exploit and is able to utilize the common applications at the same time.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.40.3-40
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• 2002

Unmanned Aerial Vehicle(UAV) needs autonomous flight capability to accomplish various mission objectives. For this objective, the autopilot is a key element in the UAV system design. The principal goal of autopilot is to guide the aircraft under varying external disturbances throughout the mission phases. The external disturbances include gravity effect, wind gust, and other unexpected obstacles. The gust affects the aircraft flight performance to a significant extent. UAV's low speed, light weight, and the absence of human judgment makes un predictable gust more dangerous. Autopilot design in general takes the gust effect into account to satisfy flight performance requirement. In this study..

• 한국항공운항학회지
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• 제24권4호
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• pp.6-11
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• 2016

There has been an increase in the number of researches on the segment for commercialization after developing avionics systems. In this paper, we have applied a commercial off-the-shelf(COTS) operating systems in an aircraft mission computer. We used UAV collision avoidance algorithms to compare the performance of COTS operating systems. The UAV collision avoidance algorithms were tested on different operating systems to compare the performances of the operating systems. The measured parameters are memory usage and processing time. We have verified that the UAV collision avoidance algorithms worked successfully and compared the performance of each operating system.