• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1645-1652
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• 2018

군사적 용도로 처음 개발된 드론(drone)은 현재 드론 관련 기술의 발전으로 인해 다양한 용도로 군사적 용도 외 민간 분야에서도 개발되어 사용할 수 있게 되었다. 이러한 분야 중 영상 촬영을 목적으로 개발된 촬영용 드론은 드론에 카메라를 장착하여 현재 영화나 방송분야를 넘어 다양한 영상콘텐츠 제작 분야에서 활발히 사용되고 있다. 촬영용 드론은 기존의 촬영 기술로는 촬영하기 어려웠던 현장성과 역동성 있는 영상 촬영을 가능하게 해 준다. 본 논문은 드론을 이용하여 촬영을 할 때 드론 조종자가 드론을 조정하면서 드론 카메라가 촬영하는 피사체를 직접 보면서 드론을 조종할 수 있는 뷰파인더를 제작하였다. 제작한 드론용 뷰파인더는 안경 형식으로 3D MAX로 모델링한 데이터를 3D 프린터로 출력하여 초소형 LCD 모니터를 장착하는 과정으로 제작하였다. 이렇게 제작된 드론 촬영용 뷰파인더는 드론의 안전한 비행과 함께 촬영하고자 하는 피사체의 정확한 프레이밍 촬영을 가능하게 해 준다.

• 로봇학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.245-249
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• 2021

In this paper, we present novel simulation contents for drone racing and autonomous flight of drone. With Depth camera and SLAM, we conducted mapping 3 dimensional environment through RTAB-map. The 3 dimensional map is represented by point cloud data. After that we recovered this data in Unreal Engine. This recovered raw data reflects real data that includes noise and outlier. Also we built drone racing contents like gate and obstacles for evaluating drone flight in Unreal Engine. Then we implemented both HITL and SITL by using AirSim which offers flight controller and ROS api. Finally we show autonomous flight of drone with ROS and AirSim. Drone can fly in real place and sensor property so drone experiences real flight even in the simulation world. Our simulation framework increases practicality than other common simulation that ignore real environment and sensor.

• 디지털융복합연구
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• 제16권4호
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• pp.313-319
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• 2018

본 연구는 최근 방송, 영화 등에 활발하게 사용되고 있는 드론의 무빙 영상이 수용자의 몰입도와 흥미 유발, 감정상태 등에 미치는 영향을 살펴본 실험 연구이다. 그동안 미디어 영상 효과 연구들은 영상의 움직임이 스토리 자체에 내재되어 있는 느낌을 주기 위해서 카메라의 움직임을 자제하는 것이 좋으며, 카메라의 움직임이 오히려 수용자의 자연스러운 시청에 방해가 될 수 있다고 주장하고 있다. 본 연구에서는 드론의 움직이는 영상이 시청자의 몰입도, 흥미 유발, 감정 상태 등에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해서, 대학생들을 두 그룹으로 나누고, 한 그룹의 피실험자들에게는 무빙 중심으로 편집된 드론 영상물을 보여주고, 다른 한 그룹의 피실험자들에게는 호버링 중심으로 편집된 드론 영상물을 각각 보여준 다음, 설문조사를 통해 이들이 느낀 몰입도, 흥미도, 감정상태 등을 측정하고, 측정한 결과를 변량 분석하였다. 분석 결과, 드론의 움직임이 있는 영상물을 감상한 피실험자들은 드론의 움직임이 없는 영상물을 감상한 피실험자들에 비해, 흥미를 더 많이 느끼고, 긍정적인 감정상태를 더 많이 느낀것으로 나타났다. 그러나 드론의 무빙과 피실험자들의 몰입도 간에는 서로 관련이 없는 것으로 나타났다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.67-74
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• 2017

드론은 취미생활 및 농약 살포, 배송 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 하지만 재난관리 분야의 활용도는 상대적으로 미미하여 구호품의 운송, 동영상의 활용 등 제한된 분야에서 일부 기능만을 사용하고 있는 것이 현실이다. 특히 재난을 전문으로 하는 기관이나 재난 전문가의 드론에 대한 이해 부족으로 활성화에 어려움이 가중된다고 판단한다. 이에 본 연구에서는 드론의 조종법에 대한 개략적인 특성과 재난관리 분야에서 드론이 활성화가 되지 않는 원인을 분석하여 제도적 측면에서는 법적 규제와 활용 측면에서는 카메라, 열 감지카메라, 적외선센서, RFID 등 센서 기반 등의 융합 적용상의 문제점을 도출하고 이에 대한 개선방안 방향에 대해 제시하고자 한다.

• 융합정보논문지
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• 제9권12호
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• pp.17-23
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• 2019

본 논문에서는 미니 드론을 조종하면서 드론에 부착된 카메라가 촬영하는 영상을 실시간으로 받아들여 특정인의 얼굴을 인식하여 확인시켜주는 시스템 개발 방법론을 제안한다. 본 시스템의 개발을 위해서는 OpenCV, Python 관련 라이브러리 및 드론 SDK 등을 사용한다. 실시간 드론 영상으로부터 특정인의 얼굴 인식 비율을 높이기 위해서는 딥러닝 기반의 얼굴 인식 알고리즘을 사용하며 특히 Triples 원리를 활용한다. 시스템의 성능을 확인하기 위해 저자 얼굴을 기준으로 30회 동안 얼굴 인식 실험을 수행한 결과 약 95% 이상의 인식률을 보여주었다. 본 논문의 연구 결과물은 관광지, 축제 행사장 등에서 특정인을 드론으로 빠르게 찾기 위한 목적으로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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• pp.224-227
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• 2020

엣지컴퓨팅 기반 유해조수 퇴치 Drone의 유해조수 추적 기술은 Doppler Sensor를 이용해 사유지에 침입한 유해조수를 인식 후 사용자에게 위험 요소에 대한 알림 서비스를 제공한다. 이후 사용자는 Drone의 Camera와 전용 애플리케이션을 이용해 경작지를 실시간으로 보며 Drone을 조종한다. Camera는 Tensor Flow Object Detection Deep Learning을 적용하여 유해조수를 학습 및 파악, 추적한다. 이후 Drone은 Speaker와 Neo Pixel LED Ring을 이용해 유해조수의 시각과 청각을 자극해 도망을 유도하며 퇴치한다. Tensor Flow object detection을 핵심으로 Drone에 접목했고 이를 위해 전용 애플리케이션을 개발했다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.890-896
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• 2022

본 논문에서는 다양한 분야에 사용되는 드론의 제어에 편의성과 접근성을 높이기 위해 스마트 글러브를 통한 짐벌 카메라 제어를 구현하였다. 스마트 글러브는 사람의 제스처를 파악하여 블루투스를 통해 신호를 전달한다. 전달받은 신호는 GCS(Gound Control Station)을 통해 드론에 적합한 신호로 변환한다. 스마트 글러브의 신호는 짐벌락을 방지하기 위해 쿼터니언 방식으로 표현되지만, 짐벌 카메라의 경우 Roll, Pitch, Yaw의 방식을 사용하기에 변환이 필요하다. 데이터 변환 임무를 수행한 GCS는 Wi-Fi를 통해 드론의 제어보드로 입력 신호를 전송한다. 제어보드에서는 전송받은 신호를 PWM 방식으로 생성하여 출력된다. 출력된 신호는 SBUS 방식을 통해 짐벌 카메라에 입력되어 제어하게 된다. 스마트 글러브의 입력 신호는 짐벌 카메라에 출력까지 평균 0.093 s, 최대 0.099 s로 실시간 사용에 문제가 없음을 보였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권1호
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• pp.102-108
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• 2016

비행중인 드론에는 매우 다양한 주파수 성분의 진동이 발생되고, 이러한 진동 환경에서 드론에 장착된 카메라로부터 깨끗하고 안정된 영상을 획득하기 위해서는 짐발 시스템의 안정화 설계가 필요하다. 짐발 시스템은 카메라 모듈을 지지하는 구조와 외부로 부터의 진동을 차단하면서 정확한 각도를 추종하는 안정화기로 구성된다. 본 논문에서는 짐발시스템의 한 축에 대한 동역학 모델을 세우고 이에 대한 고전적인 PID제어기를 적용하여 본다. 또한 시스템에 대한 동적 모델 없이 Intelligent-PID 제어기를 설계하고, 두 제어기의 성능을 MATLAB/Simulink을 이용한 시뮬레이션으로 비교하여 본다. 이들을 통하여, Intelligent-PID 제어기는 동역학 모델을 거의 필요로 하지 않고도 설계가 가능하고, 모델의 특성이 변하여도 제어기의 파라미터를 재조정할 필요가 없이 진동을 차단하고 각도를 추종 할 수 있는 제어강인성을 보인다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.63-71
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• 2021

드론 자율비행 기술 중 장애물 회피는 드론이나 주변 환경의 손상을 방지하고 위험을 예방할 수 있도록 하는 매우 중요한 기술이다. LiDAR 센서 기반 장애물 회피방식은 비교적 높은 정확도를 보여 최근 연구에서 많이 활용되고 있지만, 단가가 높고 시각 정보에 대한 처리 능력이 제한적인 단점이 있다. 따라서 본 논문은 단가가 상대적으로 저렴하고 시각 정보를 이용한 확장성이 높은 카메라 기반 PPO(Proximal Policy Optimization) 강화학습을 이용한 드론의 장애물 회피 알고리즘을 제안한다. 3차원 공간상의 학습환경에서 드론, 장애물, 목표지점 등을 무작위로 위치시키고, 가상 카메라를 이용하여 전면에 설치된 스테레오 카메라를 통해 스테레오 영상정보를 얻은 다음 YOLOv4Tiny 객체검출을 수행한다. 그리고 난 후 스테레오 카메라의 삼각측량법을 통해 드론과 검출된 객체간의 거리를 측정한다. 이 거리를 기반으로 장애물 유무를 판단하고, 만약 장애물이면 패널티를 책정하고 목표지점이면 보상을 부여한다. 본 방법을 실험한 결과 카메라 기반 장애물 회피 알고리즘은 LiDAR 기반 장애물 회피 알고리즘과 비교하여 충분히 비슷한 수준의 높은 정확도와 평균 목표지점 도달시간을 보여 활용 가능성이 높음을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.688-689
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• 2022

본 논문은 익수 사고로 부터 요구조자를 신속히 구출하기 위한 모션감지 및 열화상 카메라를 탑재한 AI드론의 개발을 제안하고자 한다. 현재 익수사고가 발생하면, 많은 인력이 투입되어, 수색작전을 펼치는 등, 사람이 직접 요구조자를 찾아야만 한다. 이러한 과정에서 소요되는 시간이 너무 길고, 특히 야간수색은 사람이 직접하기에는 더욱더 힘든 부분이 많아 인명구조에 있어서 빠른 구조가 어려운 것이 현실적인 문제이다. 이러한 상황을 해결하고자 AI드론을 사용하려한다.