• 한국항공우주학회지
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• 제45권9호
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• pp.724-733
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• 2017

비정상 비행(Upset) 상황으로 인한 항공기 사고는 유인항공기와 무인항공기 모두에 치명적인 피해를 발생시킨다. 본 논문은 항공기의 비정상 비행상황에 대한 실시간 대처와 추가적인 위험상황을 방지하기 위한 기법을 연구한다. 먼저 확장칼만필터(Extended Kalman Filter) 방법을 이용해 얻게 되는 예측값과 센서를 통해 실제로 얻게 되는 측정값 사이의 차이를 모니터링하여 현재 항공기의 비정상 비행 진입 여부를 판단한다. 또한, 확장칼만필터의 시간 업데이트를 반복 연산하여 얻은 수 초 후의 예측값을 통해 항공기의 상태가 비정상 비행상황으로 진입할 것인지를 예측하여 사전에 판단할 수 있게 된다. 본 연구결과는 차세대 유무인 항공기의 비정상 비행 상태 진입 방지 시스템 구축을 위한 가교 역할을 할 것으로 사료된다.

• 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.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제24권6호
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• pp.664-675
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• 2021

Air force air-to-air combat tactics are occurring at a high speed in three-dimensional space. The specification of the tactics requires dealing with a quite amount of information, which makes it a challenge to accurately describe the maneuvering procedure of the tactics. The specification of air-to-air tactics using natural languages is not suitable because of the intrinsic ambiguity of natural languages. Therefore, this paper proposes an approach of using UML Sequence Diagram to describe air-to-air combat tactics. Since the current Sequence Diagram notation is not sufficient to express all aspects of the tactics, we extend the syntax of the Sequence Diagram to accommodate the required features of air-to-air combat tactics. We evaluate the applicability of the extended Sequence Diagram to air-to-air combat tactics using a case example, that is the manned-unmanned teaming combat tactic. The result shows that Sequence Diagram specification is more advantageous than natural language specification in terms of readability, conciseness, and accuracy. However, the expressiveness of the Sequence Diagram is evaluated to be less powerful than natural language, requiring further study to address this issue.

• 로봇학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.308-315
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• 2023

Russia invaded Ukraine in February 2022. Many military experts predicted that Russia could defeat Ukraine within a week, but the Ukraine-Russia War has not been going as expected. Indeed, Ukraine military has been defending well and seems to fight more efficiently than Russian military. There are many reasons for this unexpected situation and one apparent thing is due to artificial intelligence (AI) technologies. This study focused on AI-enabled combats that the Armed Forces of Ukraine has carried out around Siverskyi Donets River, the Crimean Peninsula, and suburbs of Kyiv. For more systematic analysis, the revolution in military affairs (RMA) theory was applied. There are four significant implications inferred by studying current Ukraine-Russia War. First, AI technologies are effective even in the current status and seems to be more influential. Second, hyper-connected network by satellite communications must be needed to enhance the AI weapon effects. Third, military AI technologies should be based on the civil-military cooperation to keep up with pace of technological innovation. Fourth, AI ethics in military should be seriously considered and established in the use of AI technologies. We expect that this study could help ROK Armed Forces to be modernized in the revolutionary fashion, especially for manned and unmanned teaming (MUM-T) system.

• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.413-418
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• 2023

본 연구는 군사 선진국인 미국, 이스라엘 및 프랑스의 유·무인 복합체계(MUMT) 프로그램을 고찰함으로써 미래 우리나라 육군이 나아가야 할 방향성을 제시한 연구이다. 본 연구에서는 우선 미(美) 지상군의 'Squad-X' 프로그램, 이스라엘 지상군의 디지털 아미프로그램(DAP) 및 프랑스 육군의 스콜피온(Scorpion) 프로그램의 현황을 고찰하였다. 다음으로, 이것들의 미래 전장에서의 싸우는 방법인 전투개념과 이를 뒷받침하는 무기체계들이 복합된 전투체계의 발전 동향을 논의하였다. 마지막으로, 이를 바탕으로 미래 대한민국 육군이 나가야 할 유·무인 복합전투체계의 발전방향을 결론으로 제시하였다. 이와 같은 군사 선진국의 유·무인 복합체계는 비밀리에 발전되고 있기 때문에 지속적인 종단연구가 이루어져야 할 것이다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권4호
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• pp.757-761
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• 2024

현대전의 모자이크전을 수행하기 위한 다중임무 모듈형 함정의 획득 필요성이 증대되고 있고, 이 모듈형 함정에는 국내연구개발한 장비/체계 뿐만 아니라 해외 구매한 유무인복합체계를 함께 탑재해야 하는 상황이다. 다중임무 모듈형 시제함을 성공적으로 설계/건조하고 적기 전력화하기 위해서는 제한된 공간과 시간에서 유연하게 설치할 수있도록 신기술 적용을 필요로 한다. 하지만 기존의 용접(welding) 설치 방식은 안전상의 문제 때문에 설계/건조에 융통성을 제한하고 있음은 물론 결함 및 보완사항을 시정하는데 소요되는 비용과 시간이 과대하다는 문제점을 내재하고 있다. 따라서 본 연구는 이러한 측면에서 유연성을 제공할 수 있도록 선진해군에서 개발/적용된 차세대 설치 장치 현황과 한국 함정에 적용한 현장 실증 결과를 소개한다.

• 한국국방기술학회 논문지
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• 제5권2호
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• pp.17-22
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• 2023

4차 산업혁명 기반의 무인화 및 인공지능 기술의 발전 속에 대한민국 육군은 미래첨단과학기술이 집약된 지상전투체계 ARMY TIGER 4.0을 추진 중이다. 이 체계는 AI 기반 초연결 지상전투체계를 중심으로 발전해나가고 있으며, 기동화, 지능화, 네트워크화를 핵심개념으로 한다. 이중 드론봇 전투체계는 기존의 드론과 로봇의 합성어로 무인전투체계를 포괄적으로 지칭한다. 이러한 추세 속에, 미래 전장은 무인화 및 인공지능 기반의 무기체계 활용이 증대될 것으로 예상된다. 특히 무인화로 전환하는 과도기에는 개별 무인체계 혹은 유·무인체계간 연결성을 보장하는 것이 상당히 중요한 문제이다. 본 논문에서는 효과적인 지휘통제 및 통신을 위한 Multiplexer 할당문제(MAP)를 소개하고, 수학적 모형을 제시함과 동시에 즉응적으로 모형의 해를 도출해줄 수 있는 휴리스틱 알고리즘을 제안한다. 또한, 해당 MAP 모형의 최적해를 도출하여, 본 논문에서 제안한 휴리스틱 알고리즘의 해의 품질과 계산시간을 제시한다. 추가적으로, MAP에 대한 향후 연구방향에 대해서도 논의한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권11호
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• pp.1056-1060
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• 2010

항공 시스템에 사용되는 소프트웨어는 높은 신뢰성과 생산성이 요구된다. 이와 같은 요구로 인하여 IMA(Integrated Modular Avionics)의 파티션 OS 개념을 가진 ARINC 653 같은 항공 시스템 운영체제와 응용프로그램 간 인터페이스를 정의한 표준이 등장하였다. ARINC 653을 사용한 운영체제나 유인 항공기의 예는 많다. 하지만 아직까지 무인 항공기를 위한 리녹스 기반의 ARINC 653은 연구된 바 없다. 리녹스는 항공 ARINC 653의 요구사항을 충분히 충족시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 본 논문에서는 리녹스 기반의 ARINC 653 프로세스 모델을 위한 설계를 제안하고 초기 버전을 구현한다. 구현된 결과물을 통해 제시된 리녹스 기반 ARINC 653이 무인 항공기에 충분히 활용 가능함을 보인다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권1호
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• pp.68-73
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• 2020

본 논문은 산악 지형, 도심, 함정, 교량 등에서 수직 이·착륙 비행, 제자리 비행, 고정익기처럼 저속 및 고속비행을 할 수 있는 덕티드 추진체를 사용한 수직 이·착륙 초소형 무인 항공기 개발 동향을 기술한다. 이 항공기는 여러 측면에서 헬리콥터와 고정익기와는 비행 특성이 다르다. 미육군 미래 전투 체계와 DARPA의 OAV 프로그램의 목적은 운용자에 안전하고 낮은 음향 특성을 갖는 수직 이·착륙 덕티드 팬 초소형 무인 항공기 개발이다. 현재의 초소형 무인 항공기에 영상/적외선 카메라를 탑재하고 숲이나 언덕 뒤에 숨어 있는 적을 정지비행과 응시로 약 1 시간 동안 감시 및 정찰을 한다. OAV의 Class-I은 개인 병사가 배낭에 담아 운반할 수 있는 크기와 무게의 수직 이·착륙 덕티드 MAV 개발이다. Class-II는 Class-I보다 두 배의 운용 시간과 더 넓은 범위의 비행이 가능한 유기체의 수직 이·착륙 덕티드 팬 초소형 무인 항공기 개발이다. 초소형 무인기는 장시간 운용을 위해 현재의 '호버 및 응시'에서 '퍼치-앤-응시'으로 기술을 발전시켜야 한다. 근 미래의 OAV 개념은 유·무인 지상 차량이 주행하는 동안에 차량의 상부에 자동 이착륙하고, 탑재된 상태로 이동하고, 재급유, 재충전, 재이륙하는 합동 운용으로 임무 능력과 효율성을 확장하는 것이다. 덕티드 MAV는 지상 차량의 착륙 패드에서 자동으로 이착륙하기 위해 저렴한 초소형 GPS를 활용한 고정밀 상대 위치 기술 개발이 필요하다. 또한, VTOL 덕티드 MAV와 유·무인 지상 차량 간에 유기체의 협업 동작이 가능케하는 공통 명령과 제어 아키텍처를 개발할 필요가 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.946-954
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• 2022

부선의 50퍼센트 이상은 선박검사를 '무인부선'으로 받고 있다. 무인부선의 두드러진 이점은 유인부선에 비해 약 25퍼센트의 건현에 해당되는 화물을 더 적재할 수 있다는 것이다. 한편, 무인부선에도 항해 중에 선석 접안과 이안, 투묘와 양묘, 항해등화의 점등과 소등 등과 같은 업무를 담당할 선원이 필요하다. 피상적인 인식은 예인선이 부선 운항에 대한 책임을 진다는 것이지만, 부선 운항자가 예선을 용선하는 경우처럼 다른 사례들도 다수 있다. 특정 계약관계에서는 예선이 부선의 운송인에 불과할지라도 예선 선장은 그 운송계약(항해)을 완성하여야 하는 의무를 이행하여야 한다. 상당수의 예선 선장은 부선 제원과 선두 정보를 제공받지 못하고 있으며, 이러한 형태는 선장의 권한을 존중하지 않는 것이며 관련 법령을 의도하지 않게 위반하게 된다. 이 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 정책적 접근을 통해 무인부선을 유인부선화하고, 승무정원증서를 발급받도록 하며, 부선과 선두의 정보를 예선 선장에게 제공하는 등 세 가지 개선방안을 제시하고자 한다. 이러한 제안을 통하여 선두의 권리를 개선하고, 법령(최대승선인원) 위반 부담을 해소하며, 예선 선장의 권한을 보장할 수 있을 것으로 기대된다.