• 한국항공운항학회지
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• 제30권2호
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• pp.34-43
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• 2022

In Efforts to prevent CFIT accidents so far, have been emphasizing various education measures to minimize the occurrence of human errors, as well as enforcement measures. However, current engineering measures remain in a system (TAWS) that gives warnings before colliding with ground or obstacles, and even actual automatic avoidance maneuvers are not implemented, which has limitations that cannot prevent accidents caused by human error. Currently, various attempts are being made to apply machine learning-based artificial intelligence agent technologies to the aviation safety field. In this paper, we propose a deep reinforcement learning-based artificial intelligence agent that can recognize CFIT situations and control aircraft to avoid them in the simulation environment. It also describes the composition of the learning environment, process, and results, and finally the experimental results using the learned agent. In the future, if the results of this study are expanded to learn the horizontal and vertical terrain radar detection information and camera image information of radar in addition to the terrain database, it is expected that it will become an agent capable of performing more robust CFIT autonomous avoidance.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.269-270
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• 2024

최근 드론 산업의 규모가 커지면서 드론을 다양한 분야에 활용하려는 노력이 커지고 있다. 대규모 환경 모니터링, 재난 관리 등에 사용되기 위해서는 장시간 연속 비행이 필요하지만 드론의 배터리 용량 문제로 인해 사람이 직접 배터리를 교체해 주지 않으면 장시간 비행이 어렵다. 본 논문은 드론이 배터리 충전을 위해 자율적으로 착륙해 충전 후 이륙하는 가로등을 활용한 자율 충전 스테이션'을 제안한다. 단순한 무선 충전이 아닌 드론이 자율 비행을 통해 스테이션에 착륙하고 스테이션의 초음파 센서를 통해 착륙이 감지되면 스테이션의 송신부에서 전력을 공급해 드론의 무선 충전이 가능하다. 또한 스테이션의 구조를 원뿔형으로 만들어 드론이 스테이션의 중앙에 정확히 안착되도록 하였다. 자율 드론 충전 스테이션을 통해 배터리 용량 문제를 새로운 방식으로 해결할 수 있고, 업무에 필요한 인력을 최소화함으로서 드론 관제, 환경 모니터링 등 드론을 활용하는 다양한 분야에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1181-1188
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• 2014

In this paper, we propose a novel concept foran unmanned delivery service using a cooperative heterogeneous unmanned system consisting of a self-driving car and an unmanned aerial vehicle (UAV). The proposed concept is suitable to deliver parcels in high-density and high-rise urban or residential areas. In order to achieve the proposed concept, we will develop acooperative heterogeneous unmanned system. Customers can order goods using a smartphone application and the order information, including the position of the customer and the order time, and the package is transported automatically by the unmanned systems. The system assigns the tasks suitable for each unmanned vehicle by analyzing it based on map information. Performance is validated by experiments consisting of autonomous driving and flight tests in a real environment. For more evaluation, the landing position error analysis is performed using circular error probability (CEP).

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.1028-1036
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• 2004

Ultrasonic sensors are widely used in mobile robot applications to recognize external environments by virtue that they are cheap, easy to use, and robust under varying lighting conditions. In most cases, a single ultrasonic sensor is used to measure the distance to an object based on time-of-flight (TOF) information, whereas multiple sensors are used to recognize the shape of an object, such as a comer, plane, or edge. However, the conventional sequential driving technique involves a long measurement time. This problem can be resolved by pulse coding of ultrasonic signals, which allows multi-sensors to be emitted simultaneously and adjacent objects to be distinguished. Accordingly, this paper presents a new simultaneous coded driving system for an ultrasonic sensor array for object recognition in autonomous mobile robots. The proposed system is designed and implemented. A micro-controller unit is implemented using a DSP, Polaroid 6500 ranging modules are modified for firing the coded signals, and a 5-channel coded signal generating board is made using a FPGA. To verify the proposed method, experiments were conducted in an environment with overlapping signals, and the flight distances fur each sensor were obtained from the received overlapping signals using correlations and conversion to a bipolar PCM-NRZ signal.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.265-270
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• 2005

This paper presents a new attitude stabilization and control of an unmanned helicopter based on neural network compensation. A systematic derivation on the dynamics of an unmanned small-scale helicopter is performed. Combined rotor-fuselage-tail dynamics is derived in body-fixed reference frame with its origin at the C.G. of the helicopter. And the resulting nonlinear equation of motion consists of 6-DOF air vehicle dynamics as well as the rotor flapping and engine torque equations. A simulation model was modified using the existing simulator for an unmanned helicopter dynamic model, which reflects the unmanned test helicopter(CNUHELI). The dynamic response of the refined model was compared with the flight test data. It can be shown that a good coincidence was accomplished between the real unmanned helicopter system and the mathematical model. This dynamic model was linearized for classical controller design using small perturbation method. A Neuro-PD control system was designed for both longitudinal and lateral flight modes, and the results were compared with the PD-only control response. Simulation results show that the proposed Neuro-PD control system demonstrates better performance.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.1098-1102
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• 2014

Localization of aerial vehicles and map building of flight environments are key technologies for the autonomous flight of small UAVs. In outdoor environments, an unmanned aircraft can easily use a GPS (Global Positioning System) for its localization with acceptable accuracy. However, as the GPS is not available for use in indoor environments, the development of a SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) system that is suitable for small UAVs is therefore needed. In this paper, we suggest a vision-based SLAM system that uses vision sensors and an AHRS (Attitude Heading Reference System) sensor. Feature points in images captured from the vision sensor are obtained by using GPU (Graphics Process Unit) based SIFT (Scale-invariant Feature Transform) algorithm. Those feature points are then combined with attitude information obtained from the AHRS to estimate the position of the small UAV. Based on the location information and color distribution, a Gaussian process model is generated, which could be a map. The experimental results show that the position of a small unmanned aircraft is estimated properly and the map of the environment is constructed by using the proposed method. Finally, the reliability of the proposed method is verified by comparing the difference between the estimated values and the actual values.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권10호
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• pp.765-772
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• 2020

항공기의 임무수행 시간을 연장하기 위해 도입된 공중급유를 수행하기 위해서는 두 항공기간의 랑데부 기동이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 공중급유를 위해 가변 추적유도법칙을 이용한 랑데부 유도기법을 다룬다. 르야프노프 안정성 이론을 이용하여 가변 추적유도법칙 기반 랑데부 유도기법을 설계하였다. 제안한 유도기법은 두 항공기가 일정한 속력으로 비행하고 있을 때, 두 항공기 간의 헤딩각이 일치하도록 작동하여 랑데부 기동을 수행하도록 한다. 수치 시뮬레이션을 통해 제안한 랑데부 유도기법의 성능을 검증하였다.

• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.133-145
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• 2011

본 논문은 2008년 8월초부터 2010년 6월 10일 KSLV-I 2차 발사까지 수행된 나로우주센터의 추진제 및 고압가스 품질 관리 결과를 정리한 것이다. 품질관리는 나로우주센터에서 사용되는 모든 고압가스(Air, GHe, $GN_2$) 및 액화가스(LOX, $LN_2$)를 대상으로 관련 발사대 및 조립동 모든 장비에 대해 자율시험(AT), 인증시험(QT), 비행시험(FT) 모든 단계에서 수행하였다. 결과로써 총 428회의 간이검사(check analysis), 111회의 전항목검사(full analysis)를 수행하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권6호
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• pp.666-673
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• 2013

본 연구는 빠른 운항 속도와 짧은 운용 시간을 요구하는 임무에 활용될 저가 소형 자율 무인잠수정에 고가 대형 관성 측정 장치를 대신하여 사용할 수 있는 저가 소형 자세 측정 장치 개발 및 성능 검증을 수행하였다. 저가 소형 자세 측정 장치 개발을 위해서 MEMS 기술을 적용한 gyro, accelerometer 및 magnetometer 채택하여 MEMS 기반 하드웨어를 제작하였으며, 좌표 변환 공식과 칼만 필터를 적용하여 자세 계산 알고리즘을 구현하였다. 또한 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치에 대한 기본 성능 검증을 위한 지자기센서 검증 시험, 정적 자세 시험, 차량 시험, 운동 모사 장치 시험을 수행하였으며, 각각 시험 결과를 제시하였다. 지자기센서 검증 시험 결과 외부 자기장 보정을 통하면 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치의 측정 결과가 외부 자기장에 강인함을 확인하였으며, 정적 자세 시험 및 차량 시험을 통하여 자세 변화가 크지 않는 환경에서 자세 측정 오차가 $0.5^{\circ}/hr$ 임을 확인하였다. 운동 모사 장치 시험을 통하여 5분 내외 자세 변화가 큰 운동 중에도 자세 측정 오차가 발산하지 않고 $1^{\circ}/hr$ 이내임을 확인하였다. 상기 시험 결과로부터 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치가 목표 성능인 $1^{\circ}/hr$이내 roll, pitch, yaw 오차를 보여주고 있음 확인하였으며, 이로부터 20분 내외 운용 시간 동안 정확한 자세 정보 제공 가능성을 확인할 수 있었다.

• 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.