무선통신(wireless networks)과 마이크로메카트로닉스 시스템(MEMS; microelectromechanical system)의 발달로 다양한 소형 자동항법 UAV가 개발되어 다양한 목적으로 활용되고 있다. 본 연구에서는 중소규모지역에 대한 지형정보획득을 목적으로 저가의 소형 자율항법 UAV를 개발하고 사전계획된 비행 루트와 실제 비행한 경로를 비교함으로써 비행의 안정성을 평가하였다. 개발 후 비행테스트 결과, 최대항속시간은 1시간, 비행거리는 50km, 비행항로의 수평정확도는 약 ${\pm}6{\sim}8m$, 고도정확도는 약 ${\pm}8m$로 안정된 비행이 가능하였으므로 지형정보에 활용할 수 있는 고해상영상의 획득이 가능한 것으로 판단되었다. 이는 200m의 고도로 비행할 경우 $2km{\times}3km$의 지상촬영범위를 약25분 내에 촬영이 가능하다는 의미로 향후 저고도 고해상영상의 획득목적으로 활용이 기대된다.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제3권1호
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pp.87-99
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2005
We present in this paper the stabilization (tracking) with motion planning of the six independent configurations of a mini unmanned areal vehicle equipped with four streamlined rotors. Naturally, the yaw-dynamic can be stabilized without difficulties and independently of other motions. The remaining dynamics are linearly approximated around a small roll and pitch angles. It will be shown that the system presents a flat output that is likely to be useful in the motion generation problem. The tracking feedback controller is based on receding horizon point to point steering. The resulting controller involves the lift (collective) time derivative for what flatness and feedback linearization are used. Simulation tests are performed to progress in a region with approximatively ten-meter-buildings.
공중 모니터링 시스템으로 획득된 센서 데이터의 georeferencing 정확도는 시스템에 탑재된 GPS/IMU의 성능에 크게 의존된다. 그러나 고성능이지만 고가인 GPS/IMU의 탑재는 전체 시스템의 개발비를 크게 증가시키는 문제를 야기한다. 이에 본 연구는 MEMS 형태의 저가 통합형 GPS/IMU를 탑재한 UAV 기반의 공중 모니터링 시스템으로부터 취득된 영상 및 GPS/IMU 데이터를 시뮬레이션하고, 시뮬레이션된 센서 데이터에 지상기준점을 사용하지 않고 aerial triangulation을 적용하여 영상 georeferencing을 수행한다. 영상 georeferencing의 결과를 분석하여 각 영상의 추정된 외부표정변수와 지상점 좌표의 정확도를 평가한다. Aerial triangulation 없이 direct georeferencing을 수행한 결과와 비교할 때 외부표정변수와 지상점 좌표의 RMSE가 90%이상 감소하였다. 본 연구를 통해 저가 실시간 공중 모니터링 시스템 개발의 높은 가능성을 확인할 수 있었다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제16권4호
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pp.1392-1413
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2022
In order to meet the rapid development of the unmanned aerial vehicle (UAV) communication needs, cooperative spectrum sensing (CSS) helps to identify unused spectrum for the primary users (PU). However, multi-UAV mode (MUM) requires the large communication resource in a cognitive UAV network, resulting in a severe decline of spectrum efficiency (SE) and energy efficiency (EE) and increase of energy consumption (EC). On this account, we extend the traditional 2D spectrum space to 3D spectrum space for the UAV network scenario and enable UAVs to proceed with spectrum sensing behaviors in this paper, and propose a novel multi-slot mode (MSM), in which the sensing slot is divided into multiple mini-slots within a UAV. Then, the CSS process is developed into a composite hypothesis testing problem. Furthermore, to improve SE and EE and reduce EC, we use the sequential detection to make a global decision about the PU channel status. Based on this, we also consider a truncation scenario of the sequential detection under the sensing delay constraint, and further derive a closed-form performance expression, in terms of the CSS performance and cooperative efficiency. At last, the simulation results verify that the performance and cooperative efficiency of MSM outperforms that of the traditional MUM in a low EC.
65마력급 UAV용 초소형 터보샤프트 엔진의 코어를 55lbf급 터보제트 형식으로 개조 개발하였다. 터보샤프트 엔진의 동력발생기와 동일한 유량 특성을 갖는 배기 노즐을 부착함으로써 코어 엔진은 완제 엔진과 완전히 동일한 기계적, 공력적 특성을 보유하고 있다. 엔진 출력은 축 마력 대신 비교적 계측이 용이한 추력으로 나오기 때문에 터보샤프트 엔진의 성능과 수명을 좌우하는 코어의 검증 시험 용도로 매우 유용하다. 뿐만 아니라 코어 엔진은 그 자체로 하나의 터보제트엔진으로 추력이 필요한 소형 비행체의 추진기관으로 직접적인 활용이 가능하다.
Under limited transmission conditions, many factors affect the efficiency of video transmission. During the flight of an unmanned aerial vehicle (UAV), frequent network switching often occurs, and the channel transmission condition changes rapidly, resulting in low-video transmission efficiency. This paper presents an efficient video coding flow for UAVs working in the 5G nonstandalone network and proposes two bit controllers, including time and spatial bit controllers, in the flow. When the environment fluctuates significantly, the time bit controller adjusts the depth of the recursive codec to reduce the error propagation caused by excessive network inference. The spatial bit controller combines the spatial bit mask with the channel quality multiplier to adjust the bit allocation in space to allocate resources better and improve the efficiency of information carrying. In the spatial bit controller, a flexible mini graph is proposed to compute the channel quality multiplier. In this study, two bit controllers with end-to-end codec were combined, thereby constructing an efficient video coding flow. Many experiments have been performed in various environments. Concerning the multi-scale structural similarity index and peak signal-to-noise ratio, the performance of the coding flow is close to that of H.265 in the low bits per pixel area. With an increase in bits per pixel, the saturation bottleneck of the coding flow is at the same level as that of H.264.
본 연구는 조선 왕릉의 명확한 공간 및 시각구조특성을 활용하여 그 주변 경관관리를 위해 요청되는 시각구조분석의 최적화 모델개발을 모색한 것으로, 이를 최근의 분석 장비와 기법으로 뒷받침하고자 하였다. 연구 결과 삼차원적 정보모델링인 '스케치업'의 간략화한 자료구축을 통해 이 자료상에서 주요지점과 통경축, 그리고 주변의 저해요소 등을 복합적으로 고려한 연속적 시뮬레이션 기반구축의 선행 실시를 상정하였다. 이후 이들의 경로와 시선방향을 연장하는 좌표 값을 도출하고 이 구간을 헬리캠이 운행하면서 촬영한 실사이미지와 시뮬레이션을 상호 비교함으로서 경관분석과 관리의 효율성이 배가될 수 있음을 제안하였다. 이러한 내용은 그간 소수의 국한된 장소에서 촬영된 이미지를 통해 분석되어온 고정적 지각구조 분석방식의 한계성을 극복할 수 있으며, 시선차단요소들과의 관계성 고찰이 용이한 장점을 보유한다. 아울러 제안된 방식은 주요 시선경로 상의 경관적 변화양상을 포착할 수 있으며, 헬리캠을 이용한 실사 이미지와 스케치업의 가상 이미지 간 호환을 통해 최적화된 장비운영을 가능케 함으로서 분석이후 시간적 변화에 따른 정비계획의 시뮬레이션 자료로서도 용이하게 전환될 수 있다. 상기의 제안은 그간의 조망점, 통경축, 경관관리권역이라는 점, 선, 면, 입체적 환경을 중층적, 연속적, 효율적으로 연계하는 자료로서 기능할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 조선왕릉과 주변 경관구조 분석방법론 수립에 치중한 까닭에 실천적 점검이 결여된 상태이나 향후 현장에서의 실천과 점검을 통해 기타 문화재의 경관관리에도 응용될 것을 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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