• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.145-150
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• 2006

The paper deals with integrated navigation and sense & avoid systems for small unmanned aerial vehicles (UAV). First an introduction to the current UAV activities of the institute is given. It is followed by an overview about the integrated navigation system developed for small UAVs. The system is based on a tightly-coupled GPS/INS architecture. But instead of using delta-ranges, time-differenced carrier phases are used to aid the INS. Finally, results from navigation filter validation in flight tests are presented. After that an overview about sense and avoid strategies for application in small unmanned aircraft is given. From this a guideline for developing such a system for the institute's UAVs is presented.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제27권4호
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• pp.485-494
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• 2024

In this paper, polar converting logic of bank-to-turn with skidding is provided for small size UAV. In general, original polar converting logic has problems of singularity, safety and flight data analysis when acceleration commands diverge at the end of terminal guidance. To solve those problems, new methodology of polar converting logic of bank-to-turn with skidding is presented. It can easily solve singularity problem, increase safety and provide intuition of data analysis. Simulation and flight results are presented to verify proposed polar converting logic for bank-to-turn with skidding method.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권5호
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• pp.326-334
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• 2019

HILS(Hardware In the Loop Simulation)를 이용한 소형 무인항공기 개발은 비용과 시간을 줄이면서 무인항공기의 신뢰성을 높이는데 효과적으로 사용될 수 있다. 또한, 실제 비행 중에 발생할 수 있는 비행제어컴퓨터의 사용 불능상태 등을 고려한 시뮬레이션을 개발과정에 반영하면, 인명 및 재산상 피해 등의 위험을 감소시킬 수 있다. 이러한 HILS를 적용하기 위해서는 실제 비행 조건과 유사한 환경을 제공할 수 있는 실시간 시뮬레이션 환경이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 6자유도 모션테이블을 이용하여 소형 무인항공기용 실시간 HILS 환경을 구축하였다. 선행연구에서 개발된 6자유도 모션테이블을 실시간으로 HILS 환경과 연동하기 위하여, 동작 알고리즘을 위치제어 방식에서 속도제어 방식으로 변경하여 설계 하였다. 또한, 모션테이블의 실시간 동작을 확인하기 위해 역기구학 및 동작 시뮬레이션 모델을 Matlab $Simulink^{(R)}$에서 모델링하고 검증하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제24권1호
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• pp.3-8
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• 2016

최근 무인항공기(UAV, Unmanned Airborne Vehicles)의 기술적 발달로 해상도와 정확도가 증가함에 따라 다양한 분야에서 활용되고 있다. 이러한 무인항공기는 지표면의 영상취득뿐만 아니라 저고도로 촬영할 경우 하천 저수심부의 영상도 취득할 수 있는 장점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 무인항공기를 저고도로 촬영하여 하천지형정보를 취득하고 수심에 따른 정확도 분석을 수행하였다. 수심정확도 분석은 저수심부 지형의 GPS 관측값과 무인항공기 영상에서 생성한 DSM 값을 비교 분석을 하였다. 수심이 50cm이하에서의 저수심부는 일반측량 작업규정의 하천공사 설계측량의 수직위치 정확도 ${\pm}10cm$를 만족시킴을 알 수 있었다. 이러한 결과는 수심이 깊지 않은 하천의 경우 무인항공기 촬영으로 취득한 하천지형자료가 수심측량 자료로 유용하게 사용될 수 있음을 보였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.444-450
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• 2015

소형 및 저가형 CCD 카메라의 성능은 소형 쿼드콥터의 정밀 추적기능을 구현하는데 있어서 충분한 성능을 갖추고 있지 못하는데 본 연구에서는 덜 정확한 GPS 보다 CCD 카메라를 이용한 보행자와 같은 대상물의 상공에서 강건한 호버링을 유지시키기 위한 방법을 제시하였다. 기존의 연구 대상이었던 고정된 물체가 아닌 보행자를 타깃으로 이용한 UAV의 절대 위치를 추정하는 방법을 제시하였다. 이는 UAV가 산악이나 사람들이 붐비는 공공지역에서 이동할 때 UAV의 절대위치를 인식할 수 있는 방법이 없을 경우 UAV 주변에서 움직이는 물체의 정보를 활용하여 UAV의 절대위치를 보정하는 방법으로 매우 유용하다. 연구를 위해서 보행자의 위치를 알고 있는 것으로 가정하나 실제적인 상황 속에서는 영상매칭을 통하여 그 정보를 수신하는 것으로 해석한다. 본 연구를 위하여 UAV의 위치 추정 불확실성을 정량적으로 나타내었으며, 좌표계 변환을 통한 영상기반의 기하학적 구속 식을 유도하여, 칼만 필터를 적용하여 로봇의 위치를 보정하여 위치 추정 불확실성을 줄일 수 있음을 보였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권1호
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• pp.11-17
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• 2019

본 연구에서는 전기 동력 소형 고정익 무인항공기의 낮은 레이놀즈 영역 및 최소한의 제원으로 운용에 필요한 성능을 일반적인 이론 분석으로 예측하였다. 이를 간단한 전기모터 풍동시험과 실증 비행시험을 통해 비교 분석하여 이론 분석의 타당성을 확인하였다. 분석한 결과의 타당성 확인 결과, 3.5 kg의 고정익 소형 무인항공기는 일반적인 이론분석으로 공력 성능의 분석이 가능하지만, 필요추력은 설계오류가 발생할 가능성이 있는 것으로 확인된다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 낮은 레이놀즈 영역에서 비행하는 유사 소형 고정익 무인항공기 개발 시 설계오류를 최소화 하는 방법을 제안하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제27권1호
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• pp.26-33
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• 2019

It is necessary to establish a UAV pilot license and training system because the number of UAV-related accidents has rapidly risen. Most of accidents are caused by the human factors such as the lack of control skill and aviation knowledge. In this paper, we investigate licensing policy of small UAV pilots and examine the level of UAV licensing system and classification criteria based on comparative analysis of national cases such as USA, UK and China. Recently, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport Affairs is planning to improve the safety regulation by taking into account the risk level of the licensing system, which has been classified according to the existing weight and commercial purpose. From the comparative analysis, we suggested a improvement policy for UAV licensing system in the view of pilot license segmentation, beyond Visual Line-of-sight flight and high risk UAV for non-commercial.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권11호
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• pp.908-914
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• 2013

본 연구에서는 소형 태양광 무인항공기를 개발하여 비행시험을 수행하였다. 태양광 무인기는 날개에 설치된 태양전지로부터 전력을 생산하고, 생산된 전력의 일부를 비행동력으로 사용하며, 나머지를 일몰 후 비행을 위해 배터리에 저장을 한다. 태양광 무인항공기는 공기역학적으로 매우 효율이 높아야 하며, 구조적으로 경량이면서 고강도를 가져야 한다. 또한, 태양광 무인기의 전기추진시스템과 태양광 발전시스템도 높은 효율을 가져야 한다. 본 연구에서는 12시간 이상의 연속 비행을 위한 태양광 무인항공기 및 태양광 시스템을 개발하고, 그 성능을 파악하기 위해 비행시험을 수행하였다. 가을과 겨울철의 비행시험 결과 본 연구에서 개발한 태양광 무인항공기의 사계절 모두 12시간 이상의 연속비행이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권10호
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• pp.779-787
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• 2017

본 논문에서는 전원 스위칭 방법을 사용한 소형 무인기용 RF 송수신기에 대해 다루었다. 소형 무인기에 적용하기 위해서는 크기 및 무게 등의 물리적 고려 사항과 저전력 특성이 매우 중요한데, 본 논문에서는 전력 소모를 줄이기 위한 방법으로 전원 스위칭 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 사용하여 소형 무인기에 적용이 가능한 RF 송수신기를 제작하여 성능을 확인하였다. 측정 결과, 출력은 +25 dBm, 잡음 지수는 4.56 dB, 수신 감도는 -100 dBm의 성능이 측정되었다. 소모 전력 측정 결과, 전원 스위칭 방법을 적용하면 약 25 % 정도의 전력 소모를 줄일 수 있었다. 제작된 RF 송수신기의 크기는 $100{\times}60{\times}5.7mm^3$이며, 무게는 38 g이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권6호
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• pp.517-525
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• 2007

무인기의 운용이 점차 보편화되면서 무인기의 기본 요구도에 많은 변화가 생기고 있다. 기존의 시스템은 기능 구현을 주목적으로 하였으나 현재의 무인기는 이를 넘어서 가용성에도 큰 무게를 둔다. 따라서 무인기 분야 선진 각국에서는 시스템의 신뢰도 분석 방법과 자료 수집에 많은 노력을 기울이고, 또 그 결과를 설계에 반영한다. 본 논문에서는 이러한 신뢰성 분석 기법을 소개하고 이를 기초로 현재 개발 중인 무인기 탑재시스템을 대상으로 신뢰성을 분석하여 그 결과를 제시함으로써 무인기 개발 및 운용 과정에서의 효율성 증대를 도모하였다.