• 국제학술발표논문집
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• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.319-327
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• 2022

Robots for construction sites, although not deeply widespread, are finding applications in the duties of project monitoring, material movement, documentation, security, and simple repetitive construction-related tasks. A significant shortcoming in the use of robots is the complexity involved in programming and re-programming an automation routine. Robotic programming is not an expected skill set of the traditional construction industry professional. Therefore, this research seeks to deliver a low-cost approach toward re-programming that does not involve a programmer's skill set. The researchers in this study examined an approach toward programming a terrestrial-based drone so that it follows a taped path. By doing so, if an alternative path is required, programmers would not be needed to re-program any part of the automated routine. Changing the path of the drone simply requires removing the tape and placing a different path - ideally simplifying the process and quickly allowing practitioners to implement a new automated routine. Python programming scripts were used with a DJI Robomaster EP Core drone, and a terrain navigation assessment was conducted. The study examined the pass/fail rates for a series of trial run over different terrains. The analysis of this data along with video recording for each trial run allowed the researchers to conclude that the accuracy of the tape follow technique was predictable on each of the terrain surfaces. The accuracy and predictability inform a non-coding construction practitioner of the optimal placement of the taped path. This paper further presents limitations and suggestions for some possible extended research options for this study.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권4호
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• pp.903-921
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• 2024

Industry 5.0 puts forward higher requirements for smart cities, including low-carbon, sustainable, and people-oriented, which pose challenges to the design of smart cities. In response to the above challenges, this study introduces the cyber-physical-social system (CPSS) and parallel system theory into the design of smart cities, and constructs a smart city framework based on parallel system theory. On this basis, in order to enhance the security of smart cities, a sustainable patrol subsystem for smart cities has been established. The intelligent patrol system uses a drone platform, and the trajectory planning of the drone is a key problem that needs to be solved. Therefore, a mathematical model was established that considers various objectives, including minimizing carbon emissions, minimizing noise impact, and maximizing coverage area, while also taking into account the flight performance constraints of drones. In addition, an improved metaheuristic algorithm based on ant colony optimization (ACO) algorithm was designed for trajectory planning of patrol drones. Finally, a digital environmental map was established based on real urban scenes and simulation experiments were conducted. The results show that compared with the other three metaheuristic algorithms, the algorithm designed in this study has the best performance.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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• pp.190-191
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• 2023

IoT(Internet of Things) 기술을 기반으로 한 드론은 사용자의 요청에 따라 데이터 처리, 수집, 송·수신 등에 고도화된 ICT(Information and Communications Technology) 기술을 활용하고 있다. 또한, 드론은 ICT 기술이 발전함에 따라 문화, 소방, 국방 등 다양한 분야에 적용되어 사용자에게 편의를 제공하고 있다. 그러나, 드론에 적용되는 ICT 기술과 드론에 탑재되는 기술들이 고도화됨에 따라 드론 모듈 내 펌웨어 및 무선 네트워크를 대상으로 한 보안위협이 증가하고 있다. 따라서 본 논문은 드론의 보안위협에 대응하기 위하여 드론 임베디드 시스템 및 네트워크 프로토콜을 대상으로한 최신 보안위협 동향을 분석한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.1185-1186
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• 2023

RC 무선조종기를 통해 드론을 원격으로 제어하는 경우, 제어 데이터의 기밀성과 무결성은 드론 제어권 탈취 방지를 위한 핵심 고려 사항이다. 본 논문은 드론 RC 무선조종기 제어 데이터 보호를 위해 경량 암호화 알고리즘 중 하나인 Lightweight Encryption Algorithm (LEA)를 적용하는 방법을 제시한다. LEA 는 32 비트 마이크로 컨트롤러인 ARM Cortex-M4 와 같은 플랫폼에 최적화된 구조로, 저전력으로 데이터 보호를 유지하면서 효율적인 암호화 알고리즘을 적용할 수 있다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제18권1호
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• pp.28-32
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• 2020

Railway transportation is the main land-based transportation in most countries. Accordingly, railway-transportation safety has always been a key issue for many researchers. Railway pedestrian accidents are the main reasons of railway-transportation casualties. In this study, we conduct experiments to determine which of the latest convolutional neural network models and algorithms are appropriate to build pedestrian railroad accident prevention systems. When a drone cruises over a pre-specified path and altitude, the real-time status around the rail is recorded, following which the image information is transmitted back to the server in time. Subsequently, the images are analyzed to determine whether pedestrians are present around the railroads, and a speed-deceleration order is immediately sent to the train driver, resulting in a reduction of the instances of pedestrian railroad accidents. This is the first part of an envisioned drone-based intelligent security system. This system can effectively address the problem of insufficient manual police force.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
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• pp.331-332
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• 2023

매년 골프장에서 로스트볼 범죄사고와 골프공을 줍기 위해 인명사고가 발생하고 있으나 골프장에서나 경비업체에서 이를 해결하기 위한 방안이 없는 실정이다. 경비업체의 경비원이 상시 배치되어 주야간 경비를 하고 있으나 야외 골프장과 같이 광범위한 범위의 경비를 인력에 의해서는 통제가 되지 않고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 야외 골프장을 효율적으로 감시하기 위한 대안이 필요하고, 경비인력은 첨단드론장비를 운용할 수 있도록 변화가 필요하다. 본 논문에서는 골프장 경비배책을 위한 기초연구로 드론을 적용한 드론경비시스템을 적용하고, 이를 운용하기 위한 민간경비원의 문제점인 고령화, 저임금을 개선할 수 있는 방안에 대해 연구하였다. 이 문제에 대한 방안을 도출하며 학위논문을 통해 연구결과를 도출하고자 한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권4호
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• pp.117-122
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• 2021

최근 태풍, 지진, 산불, 산사태, 전쟁 등 다양한 재난 상황으로 인한 인명피해와 자금 손실이 꾸준히 발생하고 있고 현재 이를 예방하고 복구하기 위해 많은 인력과 자금이 소요되고 있는 실정이다. 이러한 여러 재난 상황을 미리 감시하고 재난 발생의 빠른 인지 및 대처를 위해 본 논문에서는 인공지능 기반의 재난 드론 시스템을 설계 및 개발하였다. 본 연구에서는 사람이 감시하기 힘든 지역에 여러 대의 재난 드론을 이용하며 딥러닝 기반의 객체 인식 알고리즘과 최적 경로 탐색 알고리즘을 적용해 각각의 드론이 최적의 경로로 효율적 탐색을 실시한다. 또한 드론의 근본적 문제인 배터리 용량 부족에 대한 문제점을 해결하기 위해 Ant Colony Optimization (ACO) 기술을 이용하여 각 드론의 최적 경로를 결정하게 된다. 제안한 시스템 구현을 위해 여러 재난 상황 중 산불 상황에 적용하였으며 전송된 데이터를 기반으로 산불지도를 만들고, 빔 프로젝터를 탑재한 드론이 출동한 소방관에게 산불지도를 시각적으로 보여주었다. 제안한 시스템에서는 여러 대의 드론이 최적 경로 탐색 및 객체인식을 동시에 수행함으로써 빠른 시간 내에 재난 상황을 인지할 수 있다. 본 연구를 바탕으로 재난 드론 인프라를 구축하고 조난자 탐색(바다, 산, 밀림), 드론을 이용한 자체적인 화재진압, 방범 드론 등에 활용할 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.27-32
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• 2020

드론이 촬영한 고해상도 영상은 모니터링 등 여러 정보로 활용되고 있다. 농업용 시설물 관리는 아직까지도 대부분 사람에 의한 조사방식을 사용하고 있다. 농업시설 측량, 농업시설 외관조사, 수면환경 등은 사람이 접근하기 힘든 법적·환경적 제약이 있다. 또한, 3D 지도나 위성 지도 등 정보가 오래 되거나 제공하지 않는 지역에서는 사람에 의한 조사가 불가피하여 많은 시간과 비용이 투자되고 있다. 본 논문에서는 농업시설물 유지·관리를 위한 AR스마트안경 기술을 접목한 현장 지원용 드론시스템을 설계하여 기존 드론 활용 시 애로사항을 개선하는데 목적이 있다. 아울러 영상촬영으로 발생할 수 있는 개인정보 노출로 인한 피해를 해소하기 위한 개인정보보호에 대한 안전성 확보 방안도 제시하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.973-978
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• 2015

전 세계적으로 드론을 이용한 택배서비스가 새로운 주요사업으로 떠오르고 있다. 미국의 DHL 운송업체는 이미 드론을 이용한 택배서비스를 시작하였으며 구글과 아마존, 그리고 중국의 알리바바, 바이두에서도 드론 택배사업에 적극적으로 나서고 있다. 그러나, 이러한 사업이 아직 활성화 되지 못하는 이유는 운영하는데 있어서 몇가지 문제점을 가지고 있기 때문이다. 사람들이 활보하는 거리 위에서 무거운 물건들을 배송하는 일이기 때문에 다양한 보안성과 안전성을 고려해야만 한다. 드론 간에 원활한 네트워크를 구성하여 서로 충돌을 회피할 수 있도록 드론 간에 정보를 교환함으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 이를 위해, 효율적인 망성능이 필수적이며 본 논문에서는 옵넷 시뮬레이터를 통하여 드론 간의 원활한 통신을 위한 효율적인 라우팅 프로토콜을 비교함으로써 이러한 문제점을 보완하고자 한다. 드론 간 통신을 위한 MANET을 구성하고 이를 시뮬레이션을 통하여 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.122-127
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• 2022

현재 무인 선박에서의 데이터 전송을 위해 기존 LTE-M 및 LTE 네트워크에서의 USN을 이용하여 기지국 역할로 동작 시키기 위한 방안으로 드론을 USN의 이동 기지국으로 사용하는 방안을 채택하고자 하고 있다. 따라서 이후 이동 기지국인 드론은 LTE 통신 모뎀 혹은 근거리 통신 모뎀을 탑재한 싱크 노드로 선박 운항의 안전 정보를 센서 노드로부터 수집하여 선박에 전송하거나 선박 간의 정보를 상호 전송할 수도 있다. 따라서 드론을 이용하여 근거리 네크워크 망을 형성하게 되면 무인 선박 주변의 통신망을 형성하게 되고 환경 및 보안 센서를 활용한 정보 수집에 유리하게 된다. 본 논문에서는 향후 무인 선박의 AI 운항에 필요한 주변 정보를 확보하기 위한 드론을 활용한 선박 주변 내의 환경 센서 데이터 전송 및 선박 간 통신 활용방안을 제시한다.