군 병력 감축, 인명중시 사상의 확산 그리고 4차 산업혁명을 통한 혁신 기술의 국방에서의 활용과 같은 시대적 요구 속에 드론-봇의 적극적인 활용이 요구되고 있다. 특히, 드론을 활용한 감시 및 정찰은 미래 전장에서 큰 역할을 할 것으로 예상된다. 하지만 정찰용 드론의 운용 개념, 특히 적을 찾기 위한 드론의 탐색 경로에 대한 연구는 많이 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 정찰 목적용 드론의 효과적인 운용을 위한 탐색 방법을 시뮬레이션 분석을 통해 제안한다. 시뮬레이션에서 드론과 적은 연속공간에서 선형(First-Order)으로 움직이며, 적은 불확실성을 반영하여 랜덤워크 기법을 적용하였다. 연구는 먼저 기존에 군에서 주요하게 활용하던 탐색 방법(Parallel, Spiral)이 실제로 목표를 탐지하는 확률을 제시하며, 이어서 탐지자의 탐색반경과 속도가 탐지 확률에 미치는 영향을 분석한다. 마지막으로, 적이 랜덤하게 이동하지 않고 특정한 목표를 가지고 이동할 때 적용할 수 있는 새로운 탐지방법인 PS(Probability Search), PCS((Probability Circle Search), HS(Hamiltonian Search), HCS(Hamiltonian Circle Search) 방법을 소개하고 이에 대한 실험결과를 제시한다. 본 연구에서 제시한 탐색방법은 드론의 정찰 작전 시 활용도가 클 것으로 기대한다.
드론의 위협은 군사 분야뿐만 아니라 공항이나 원전 등 국가 중요 시설에 대하여 광범위하게 발생하고 있다. 드론은 종류나 조종 통제방식 등이 매우 다양하여 획일적으로 방어하는 방법과 시스템을 갖추기가 쉽지 않으며, 드론 기술의 발전에 따라 이를 무기로 활용한 전쟁 패러다임도 변화하고 있다. 특히 드론 기술의 발전으로 인해 정찰 및 공격 임무의 효율성과 정확성이 향상되고 있다. 그럼에도 불구하고 군사작전에 대한 정보획득에 어려움으로 인하여 드론의 군사적 운용에 관한 연구사례 확보가 매우 어렵다. 따라서 본 연구에서는 정찰 및 공격 임무 수행 드론의 운용사례 분석을 통하여 각각의 운용양상을 도출하여 정찰과 공격 임무 수행 계획을 효과적으로 수립할 수 있는 기초 자료를 만들고자 한다.
In this paper, we proposed a hybrid type robot that simultaneously surveillance and reconnaissance on the ground and in the air. It was possible to expand the surveillance and reconnaissance range by expanding the surveillance and reconnaissance area of the ground robot and quickly moving to the hidden area through the drone. First, ground robots go to mission areas through drones and perform surveillance and reconnaissance missions for urban warfare or mountainous areas. Second, drones move ground robots quickly. It transmits surveillance and reconnaissance images of ground robots to the control system and performs reconnaissance missions at the same time. Finally, in order to secure the interoperability of these hybrid robots, basic performance and environmental performance were verified. The evaluation method was tested and verified based on the KS standards.
드론이 활용되는 분야가 다양해짐에 따라 드론의 취약점을 이용한 공격 시도가 늘어나고 있고 드론 보안의 중요성 또한 강조되고 있다. 본 논문은 관공서에 납품되는 정찰용 드론에 대해 위협모델링을 통해 보안요구사항을 도출하였다. 드론의 데이터 흐름을 분석하고 발생할 수 있는 취약점을 수집하여 위협 분석 및 공격 트리를 작성하였다. 공격 트리로부터 보안요구사항을 도출하고 국가에서 제시한 보안요구사항과 비교하였다. 본 논문에서 도출된 보안요구사항을 활용하면 안전한 정찰 드론 개발과 평가에 도움이 될 것이다.
With the recent increase in the development of military drones, they are adopted and used as the combat system of battalion level or higher. However, it is difficult to use drones that can be used in battles below the platoon level due to the current conditions for the formation of units in the Korean military. In this paper, therefore, we developed a program drones equipped with a thermal imaging camera and LiDAR sensor for reconnaissance and exploration that can be applied in battles below the platoon level. Using these drones, we studied the possibility and feasibility of drones for small-scale combats that can find hidden enemies, search for an appropriate detour through image processing and conduct reconnaissance and search for battlefields, hiding and cover-up through image processing. In addition to the purpose of using the proposed drone to search for an enemies lying in ambush in the battlefield, it can be used as a function to check the optimal movement path when a combat unit is moving, or as a function to check the optimal place for cover-up or hiding. In particular, it is possible to check another route other than the route recommended by the program because the features of the terrain can be checked from various viewpoints through 3D modeling. We verified the possiblity of flying by designing and assembling in a form of adding LiDAR and thermal imaging camera module to a drone assembled based on racing drone parts, which are open source hardware, and developed autonomous flight and search functions which can be used even by non-professional drone operators based on open source software, and then installed them to verify their feasibility.
21세기의 주요 전쟁에서 드론은 감시정찰을 넘어 정밀타격 또는 자폭공격, 인지전 등의 목적으로 지상 및 공중은 물론 해상 및 수중으로 그 영역이 확장되고 있다. 이러한 드론은 다영역작전을 수행할 것이며 이를 위해 자율화 수준을 향상하고 High-Low Mix 개념에 기반한 확장성을 강화하는 등의 발전을 이어 나갈 것이다. 최근 드론은 세계의 주요 전쟁에서 주요한 수단으로 활용되고 있으며 향후 게임체인저(Game-Changer)로 진화할 개연성이 충분해 보인다. 북한 또한 오래전부터 정찰 및 공격드론을 운용하기 위해 상당한 노력을 기울여 왔다. 북한은 근래에 들어 드론을 활용한 도발을 지속하고 있고, 그 능력도 점차 고도화되고 있다. 또한, 최근 새로운 전략 드론의 등장으로 이를 활용한 북한의 대남 감시정찰 및 조기경보 능력 확보와 새로운 유형의 도발 등 전·평시 위협이 강화될 것으로 보인다. 이에 이번 연구에서는 북한 전략 드론의 능력을 분석하고 운용 양상을 예측하여 시사점을 제공하고, 이후 우리 군의 드론 전력화 및 대드론체계 솔루션 등 종합적인 전략 수립에 대한 활발한 후속 연구가 이루어지길 바란다.
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.
International Journal of Advanced Culture Technology
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제12권2호
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pp.286-298
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2024
The rapid advancement of drone technology has significantly altered the landscape of modern warfare, presenting both opportunities and challenges for military forces worldwide. As drones become increasingly sophisticated, capable of performing complex missions such as reconnaissance, surveillance, and precision strikes, the development of effective air defense systems has become a critical priority. This study examines the current state of drone and air defense technologies, analyzing their impact on military strategies, tactics, and the future battlefield environment. By exploring the patterns of technological evolution, the limitations of existing air defense systems, and the potential consequences of drone proliferation, this research highlights the need for adaptive, innovative approaches to counter emerging threats. The findings underscore the importance of investing in advanced detection and interception capabilities, developing comprehensive counter-drone doctrines, and fostering international cooperation to address the ethical and legal challenges posed by the military use of drones. As the competition between drone and air defense technologies continues to intensify, policymakers and military leaders must proactively engage in shaping the future of warfare to ensure national security and stability in an increasingly complex world.
Kang-Il Seo;Jong-Hoon Kim;Man-Hee Won;Dong-Min Lee;Jae-Hyung Bae;Sang-Hyuk Park
International Journal of Advanced Culture Technology
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제11권4호
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pp.317-321
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2023
After 'emphasizing the development of the precision reconnaissance drone' in 2021, North Korea unveiled two strategic drones in July 2023, just two years later. Despite the majority of experts offering negative assessments and stating that "the performance may not be good," North Korea can be seen as having not only enhanced its routine surveillance capabilities through strategic drones but also possessing limited long-range strike capabilities. In other words, although the performance of North Korea's strategic unmanned aerial vehicles (UAVs), namely the 'Satbyol-4' and '9' models, may not match that of U.S. drones, they appear to play a significant role in offsetting North Korea's considerable aerial and surveillance inferiority compared to the joint forces of South Korea and the United States. Based on these trends, North Korea seems to be concentrating on drone development to counterbalance its considerable aerial power and surveillance capabilities deficit compared to the joint forces of South Korea and the United States, especially as the global use of drones continues to increase.
최근 북한의 드론 개발 및 운용 능력이 급속히 향상되면서 한국의 안보에 심각한 위협이 되고 있다. 2014년, 2017년, 2022년에 발생한 북한 무인기 침투 사건들은 북한 드론의 기술 고도화와 도발 가능성을 실질적으로 보여주고 있다. 본 연구는 북한 드론의 군사적 위협 실태를 면밀히 분석하고 효과적인 대응 방안을 모색하는 것을 목적으로한다. 본 연구는 북한 드론 기술의 발전 수준과 군사적 활용 가능성, 최근 북한 드론 침투 사례의 특징과 양상, 한국의 현 대응 체계의 적절성 및 한계점, 향후 대응 방안 등을 분석하였다. 이를 위해 국내외 연구 문헌과 언론 보도 자료를 검토하고, 북한 드론 침투 사례를 구체적으로 분석하였다. 연구 결과, 북한의 소형 드론은 소형 경량화, 저고도·저속 비행, 장시간 비행, 정찰 장비 탑재 등의 기술적 특성을 갖추고 있으며, 정찰, 감시, 기습 공격, 테러 등에 활용될 수 있는 위협 요소를 지니고 있음을 확인하였다. 또한, 한국의 현 대응 체계는 탐지·식별 능력 미흡, 요격 성공률저조, 통합 대응 체계 미비, 전문 인력·장비 부족 등의 한계를 드러내고 있다. 따라서 본 연구는 드론 탐지·식별 기술개발, 다양한 드론 무력화 기술 활용, 법적·제도적 기반 정비, 유관 기관 간 협력 체계 구축, 국제 공조 강화 등의 기술적, 정책적, 국제 협력적 대응 방안을 제시하였다. 특히, 한국 사회 전반의 북한 드론 위협에 대한 인식을 제고하고범국가적 대응 의지를 결집하는 것이 중요하다고 강조하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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