• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2003년도 제20회 춘계학술대회 논문집
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• pp.177-182
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• 2003

본 연구에서는 회전익 상태에서 이/착륙, 저속 전진비행을 하고, 고정익 상태에서 고속 전진비행을 하는 스마트 무인기 추진시스템을 모델링하고 회전익 모드, 고정익 상태의 고속 비행모드, 팁 제트 노즐과 주 엔진 노즐을 모두 이용하는 혼합모드에 대해 정상상태 성능해석을 수행하였다. 성능해석 결과는 각 비행모드에서 덕트의 손실로 인한 추진 시스템의 운용영역이 제한되는 결과를 보였으며, 비행 마하수 변화에 대한 결과와 비교해 고도의 변화에 대한 해석결과가 더 넓은 영역에서 비행영역을 제한함을 알 수 있었다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권3호
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• pp.366-377
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• 2016

This paper presents a vision-based guidance method that allows a fixed-wing aircraft to orbit around a target at a given radius. The guidance method uses a simple formula that regulates a relative side-bearing angle estimated by a vision system. The global asymptotic stability of the associated guidance law is demonstrated, and a linear analysis is performed to facilitate the proper selection of the relevant control parameters. A flight experiment is presented to demonstrate the feasibility and performance of the proposed guidance method.

• 한국측량학회지
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• 제34권4호
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• pp.431-441
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• 2016

Since the use of UAV (Unmanned Aerial Vehicle) is convenient for the acquisition of data on broad or inaccessible regions, it is nowadays used to establish spatial information for various fields, such as the environment, ecosystem, forest, or for military purposes. In this study, the process of estimating FVC (Fractional Vegetation Cover), based on multi-spectral UAV, to overcome the limitations of conventional methods is suggested. Hence, we propose that the FVC map is generated by using multi-spectral imaging. First, two types of result classifications were obtained based on RF (Random Forest) using RGB images and NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) with RGB images. Then, the result map was reclassified into vegetation and non-vegetation. Finally, an FVC map-based RF were generated by using pixel calculation and FVC map-based GI (Gutman and Ignatov) model were indirectly made by fixed parameters. The method of adding NDVI shows a relatively higher accuracy compared to that of adding only RGB, and in particular, the GI model shows a lower RMSE (Root Mean Square Error) with 0.182 than RF. In this regard, the availability of the GI model which uses only the values of NDVI is higher than that of RF whose accuracy varies according to the results of classification. Our results showed that the GI mode ensures the quality of the FVC if the NDVI maintained at a uniform level. This can be easily achieved by using a UAV, which can provide vegetation data to improve the estimation of FVC.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.312-318
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• 2022

현재 대한민국은 인구절벽 현상에 의한 병역자원의 감소 문제에 직면해 있으며 이에 대응하기 위해 군 구조 개편 및 전력 구조 변화를 추구하고 있다. 육군은 이런 상황 변화에 대한 대응으로 미래 전장을 주도할 드론봇 전투체계의 전력화를 추진하고 있다. 미래의 전장은 지휘통제, 감시정찰, 정밀타격이 결합된 통합 전장 개념으로 전환될 것이며 이러한 변화에 따라 드론봇을 포함한 무인 전투체계가 실전 배치되어, 위험도가 높고 인간이 수행하기 어려운 전투상황에 더욱 광범위하게 적용될 것이다. 본 논문에서는 이러한 변화에 대한 대응 방안의 하나로 BDI 아키텍처 기반의 의사 결정 시스템을 가진 자율행동 소프트웨어를 개발하였다. 자율행동 소프트웨어는 다 기종에 대한 적용성 확보를 위해 프레임워크 구조를 적용하였고 대상 무인기를 대대급 감시정찰 무인기로 가정하여 PC기반 환경에서 기능을 검증하였다.

• 터널과지하공간
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• 제26권1호
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• pp.24-31
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• 2016

최근 노천광산 현장의 지형측량을 위해 고정익 무인항공기와 회전익 무인항공기를 이용한 항공사진측량 기법들이 활발하게 연구되고 있다. 고정익 무인항공기와 회전익 무인항공기는 비행고도, 비행속도, 비행시간, 탑재된 광학 카메라의 성능 등에서 다양한 차이가 있으므로 동일한 현장을 대상으로 지형측량을 수행한 후 그 결과를 비교해 볼 필요가 있다. 본 연구에서는 경상남도 양산시에 위치한 토목건설 현장을 연구지역으로 선정하고, 고정익 무인항공기인 eBee와 보급형 회전익 무인항공기인 Phantom2 Vision+를 이용하여 지형측량을 수행한 후 그 결과를 비교하였다. eBee와 Phantom2 Vision+에서 촬영된 항공사진을 각각 자료처리한 결과 약 4 cm/pixel 공간해상도의 정사영상과 수치표면모델들을 제작할 수 있었다. 7곳의 지상기준점들에 대한 고정밀 위성측정시스템 좌표 측정결과와 비교할 때 eBee와 Phantom2 Vision+의 지형측량 결과 모두 평균 제곱근 오차가 X, Y, Z 방향에서 10 cm 내외로 나타났다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권2호
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• pp.22-31
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• 2005

본 연구에서는 회전익 항공기의 수직 이/착륙 성능과 고정익 항공기의 고속/고효율 순항 비행 성능을 모두 가지는 Canard Rotor/Wing 항공기 최적 형상설계를 수행하였다. CRW 항공기의 특징인 로터/날개 가변 방식과 로터 회전 시 팁 제트를 통하여 회전력을 얻는 점 때문에 기존의 회전익 또는 고정익 사이징 프로그램만으로는 바로 적용이 어렵고 Reaction Driven 로터에 대한 해석 모듈의 추가와 회전익/고정익 비행 모드 해석이 혼합되어야 한다. 따라서 기존의 사이징 프로그램을 바탕으로 로터 성능, 덕트 유동, 엔진 유동 해석 코드를 연결하여 Reaction Driven 로터 성능 해석이 가능하게 하였으며, 비행체 외형상 특징과 임무별 비행특징이 반영되도록 사이징 프로그램을 개발하였다. 1500 lbs급 소형 무인기에 대하여 비행체 사이징을 수행하고 성능에 크게 영향을 미치는 설계변수를 파악하여 최적화 문제를 구성하였고 전역적 최적화 기법을 이용하여 최소 중량을 가지는 CRW 항공기의 최적형상을 도출하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제18권2호
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• pp.344-351
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• 2017

This paper presents a method to estimate steady wind and airspeed bias error using an aircraft with GPS and airspeed sensor. The estimation uses the vector relation between the inertial, air, and wind velocities through a novel design of an extended Kalman filter. The observability analysis is also presented to show that the aircraft is required to keep changing its flight direction for the desired observability. The feasibility and performance of the proposed algorithm is demonstrated through simulations and flight experiments.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.19-26
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• 2018

공중투하형 무인비행체는 비행성능의 극대화 및 모기체 탑재시의 소요공간 최소화를 위하여 접이식 직렬날개를 주로 사용한다. 이러한 접이식 직렬날개는 전방날개의 후류에 의한 후방날개 간섭문제, 날개 전개시 전후방 날개에 걸리는 피봇 모멘트의 불균형 등 일반적인 형태의 고정익 비행체와 다른 독특한 공기역학적 문제를 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 유한체적법 기반의 전산유체역학을 통하여 여러 경우에 대하여 모델링 및 시뮬레이션을 수행하였으며 접이식 직렬날개 방식 비행체의 여러 공기역학적 현상에 대해 분석하였다. 그 결과 받음각 변화에 따른 전방날개에 의한 후류영향을 최소화하기 위하여 전방 날개를 후방날개보다 수직방향으로 높게 설치할 필요가 있었다. 또한 공력에 의한 피봇모멘트를 고려시 전방날개에 비하여 후방날개가 훨씬 빠른 속도로 펼쳐질 수 있으므로 날개 펼침 기구 개발 시 이에 대한 고려가 필요함을 확인하였다.

• 한국측량학회지
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• 제35권1호
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• pp.1-10
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• 2017

An UAV (Unmanned Aerial Vehicle) is a flight system that is designed to conduct missions without a pilot. Compared to traditional airborne-based photogrammetry, UAV-based photogrammetry is inexpensive and can obtain high-spatial resolution data quickly. In this study, we aimed to classify the land cover using high-spatial resolution images obtained using a UAV. An RGB camera was used to obtain high-spatial resolution orthoimage. For accurate classification, multispectral image about same areas were obtained using a multispectral sensor. A DSM (Digital Surface Model) and a modified NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) were generated using images obtained using the RGB camera and multispectral sensor. Pixel-based classification was performed for twelve classes by using the RF (Random Forest) method. The classification accuracy was evaluated based on the error matrix, and it was confirmed that the proposed method effectively classified the area compared to supervised classification using only the RGB image.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1272-1277
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• 2014

This article describes a path planning algorithm for fixed-wing UAVs when a real terrain should be considered. Nowadays, many UAVs are required to perform mission flights near given terrain for surveillance, reconnaissance, and infiltration, as well as flight altitude of many UAVs are relatively lower than typical manned aerial vehicles. Therefore, real terrain should be considered in path planning algorithms of fixed-wing UAVs. In this research, we have extended a spline-$RRT^*$ algorithm to three-dimensional planner. The spline-$RRT^*$ algorithm is a $RRT^*$ based algorithm, and it takes spline method to extend the tree structure over the workspace to generate smooth paths without any post-processing. Direction continuity of the resulting path is guaranteed via this spline technique, and it is essential factor for the paths of fixed-wing UAVs. The proposed algorithm confirm collision check during the tree structure extension, so that generated path is both geometrically and dynamically feasible in addition to direction continuity. To decrease degrees of freedom of a random configuration, we designed a function assigning directions to nodes of the graph. As a result, it increases the execution speed of the algorithm efficiently. In order to investigate the performance of the proposed planning algorithm, several simulations are performed under real terrain environment. Simulation results show that this proposed algorithm can be utilized effectively to path planning applications considering real terrain.