• 제목/요약/키워드: Small UAVs

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소형 UAV의 장애물 충돌 회피를 위한 YOLO 및 IR 센서 기반 장애물 크기 예측 방법 (The Obstacle Size Prediction Method Based on YOLO and IR Sensor for Avoiding Obstacle Collision of Small UAVs)

  • 이의천;이종원;최의진;이선아
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.16-26
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    • 2023
  • UAV의 수요가 증가함에 따라 많은 충돌 회피 방법들이 제안됐다. 이러한 방법들은 LiDAR 및 스테레오 카메라를 주축으로 연구되었으나 무겁거나 공간이 부족하여 소형 UAV에 접목이 어려웠기에, 최근에는 객체 인지 모델 및 거리 측정 센서를 복합적으로 사용한 방법들이 제안되고 있다. 하지만 이러한 객체 인지 복합 방법들은 인지한 장애물의 크기 정보를 도출하지 않아 인지 초기에 적정 회피 거리 도출 및 장애물의 좌표화가 어렵다는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 단안 카메라-YOLO와 적외선 센서 기반의 장애물 크기 예측 방법을 제안하고, 실험을 통해 40cm의 거리 내에서 86.39%의 정확도를 보임을 확인했다. 또한, 제안한 방법을 적용하여 소형 UAV에 적용하여 장애물 충돌 회피가 가능한지를 확인하였다.

Navigation Performance Analysis Method for Integrated Navigation System of Small Unmanned Aerial Vehicles

  • Oh, Jeonghwan;Won, Daehan;Lee, Dongjin;Kim, Doyoon
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제9권3호
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    • pp.207-214
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    • 2020
  • Currently, the operation of unmanned aerial vehicle (UAV) is regulated to be able to fly only within the visible range, but in recent years, the needs for operation in the invisible area, in the urban area and at night have increased. In order to operate UAVs in the invisible area, at night, and in the urban area, a flight path for UAVs must be prepared like those operated by manned aircraft, and for this, it is necessary to establish an unmanned aircraft system traffic management (UTM). In order to establish the UTM, information on the minimum separation distance to prevent collisions with UAVs and buildings is required, and accordingly, information on the navigation performance of UAVs is required. In order to analyze the navigation performance of an UAV, total system error (TSE), which is the difference between the planned flight path and the actual location of the UAV, is required. If the collected data are insufficient and classification according to integrity, independence, and direction is not performed, accurate navigation performance is not derived. In this paper, propose a navigation performance analysis method of UAV that is derived TSE using flight data and modeled with normal distribution, analyze performance.

SEAD 임무를 위한 유·무인 협업 모의 (Simulation for SEAD Mission with MUM-T)

  • 조성범;최영미;오지현;명현삼;임흥식
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.409-421
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    • 2023
  • In the air power, UAVs have played a large and diversified role in performing missions from simple to high-level complex ones. In particular, the suppression of enemy air defenses(SEAD) is very dangerous for a pilot so it is expected that the manned-unmanned teaming(MUM-T) system with tailless stealthy unmanned aerial vehicle(UAV) will greatly enhance effectiveness of the mission while ensuring the pilot safe. This paper describes simulation studies of remote airborne control(RAC) environment for performing the SEAD mission by MUM-T, by which the air force pilot remotely controls tailless UAVs individually or small UAVs in swarm. Through this simulation, air force pilot can derive the concept of MUM-T mission operation with various UAVs in the future, and it can be used to upgrade the MUM-T system by verifying the effectiveness of the mission.

통신중계를 위한 다수 소형 무인항공기의 최적배치 (Optimal Positioning of Small UAVs for Communication Relay)

  • 정준호;김승균;오현동;석진영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.461-467
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    • 2014
  • 본 논문은 지상이나 해상의 선단 간의 통신 품질을 향상시키기 위하여 소형 무인항공기를 통신중계의 노드로 활용하기 위한 연구를 다룬다. 지상과 해상 공간에서의 무인항공기에 의한 공중 통신중계는 일반적인 통신 한계거리를 넘어서거나 혹은 제한된 위성통신만 가능한 경우에 선단 간의 통신을 효과적으로 보장할 수 있다. 이러한 공중 통신중계를 위한 전자장비는 이미 개발과 양산이 이루어지고 있지만 효과적인 통신중계를 위해 무인항공기를 운용할 지점이나 궤적을 설계하는 연구는 미비하다고 볼 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 논문은 선단 사이의 무선통신 성능을 향상시키기 위한 무인항공기의 배치를 최적화하기 위한 알고리즘을 제안한다.

소형 고정익 무인기 군집비행 기술 연구 (Research of Small Fixed-Wing Swarm UAS)

  • 명현삼;정준호;김도완;서난솔;김용빈;이재문;임흥식
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권12호
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    • pp.971-980
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    • 2021
  • 최근 드론 기술의 대중화와 함께 저비용의 소형 무인기를 다수 또는 군집으로 운용함으로써 상당한 군사적 효용성을 얻을 수 있음이 알려지면서, 군집무인체계의 전장 활용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국방과학연구소에서는 이와 관련한 주요기술로 군집제어, 군집통신, 군집정보, 군집협업 기술을 식별하였으며, 1단계로써 대상 무인체를 운용하는 데 필요한 군집제어와 군집통신 기술에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 소형 고정익 무인기 기반의 군집무인기시스템을 설계 및 제작하고, 군집제어 및 군집통신 기술을 비행시험으로 검증한 과정을 소개한다. 최종비행시험에서 무인기 19대가 군집비행을 수행함으로써 국내 최초로 군사적으로 활용도가 높은 고정익 무인기 약 20대 규모의 군집 비행시험에 성공하였다.

무인항공기 발전에 따른 국가중요시설 보호방안 (Protective plan by the drone development in Major National Facilities)

  • 조민상;신승균
    • 융합보안논문지
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    • 제15권3_1호
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    • pp.3-9
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    • 2015
  • 최근 기술의 발전으로 소형 무인기가 다양한 형태로 활용되고 있다. 군사용 무인항공기부터 아마존 드론까지 무인항공기는 인간이 직접 해오던 일을 빠르면서도 정확하게 대신할 수 있다는 장점으로 활용되는 분야가 증가하고 있는 추세이다. 무인항공기의 등장과 발전은 무조건적으로 환영할 수는 없다. 무인항공기의 편리함과 긍정적인 활용과 더불어서 동시에 부정적인 측면도 존재하고 있다. 즉, 군사적으로 인간을 대신하여 위험한 임무를 수행할 수 있다는 장점이 있으나 역으로, 인간을 대신하여 공격하는데 용이하다는 것이다. 무엇보다 우리나라와 같이 분단되어 휴전상태인 경우, 공격자의 입장에서는 효과적인 공격에 유용한 수단임과 동시에 방어자의 입장에서는 언제 어디서 날아올지 모르는 위협적인 방어상 매우 곤란한 존재가 되는 것이다. 이에 본 연구에서는 무인항공기의 발전에 따른 국내 국가중요시설의 보호방안에 대해서 논의하였다. 무인항공기와 국가중요시설에 대한 이론적인 고찰을 통해서 그 개념을 살펴보고, 무엇보다 우리의 국가적 안전을 위협하는 사례를 검토하였다. 이를 토대로 급증하고 있는 무인기 활용에 대해 국가 안전을 위한 정책적 제언을 시도하였다.

Monitoring butterflies with an unmanned aerial vehicle: current possibilities and future potentials

  • Ivosevic, Bojana;Han, Yong-Gu;Kwon, Ohseok
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제41권3호
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    • pp.72-77
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    • 2017
  • The world of technology is pleasantly evolving to a stage where small robotic aid may be used to ease the work of researchers, and to one day bring more accurate results than the current human abilities allow. In the research field of species monitoring in biology, unmanned aerial vehicles (UAVs) have begun to play an important role in how research is approached, analyzed, and then applied for further investigation, particularly by focusing on a single species. This paper uses data that has been collected from June to October 2015, to demonstrate how the innovative idea of using UAVs to monitor a particular species will bring a positive development in conservation research, and what it was able to achieve in this research field so far. More precisely, we examine the potential of UAVs to take center stage in future research, as well as their current accuracy. This paper describes the use of the commercially available Phantom 2 Vision+ for the detection, assessment, and monitoring of the butterfly species Libythea celtis, demonstrating how it can help the monitoring of butterflies and how it could be developed for even more adventurous and detailed research in the future.

소형 복합재 태양광 무인기 윙 리딩에지스킨 모델 비교 연구 (A Comparison Study of Wing Leading Edge Skin Models in Small Composite Solar-Powered UAVs)

  • 양용만;김용하;김종환;김영인;이수용
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제30권5호
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    • pp.445-452
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    • 2017
  • 본 연구에서의 날개 앞전은 날개의 공기역학적인 기능뿐만 아니라 조류 등의 외부의 손상을 줄 수 있는 것으로부터 날개 내부 구성요소를 보호하고 안전한 항공기 운항을 위한 반드시 필요한 구조 요소이다. 복합재 무인기의 날개 경량화를 위한 최적의 제작 모델을 비교 검토하였다. MSC. Patran/Nastran을 이용한 유한요소해석을 통하여 비틀림 하중의 변위 형상을 비교 확인하였으며, 각 모델들의 비틀림 강도 실험을 통하여 적층 유형, 두께 변화 및 형상 적용에 따른 경량화 성능 개선을 확인하므로써 소형 복합재 무인기 최적의 경량화 날개 앞전스킨의 형태를 제시하였다.

환경영향평가 개선을 위한 무인항공기 기반의 산림공간정보 활용 방안 연구 (Study on Application Plan of Forest Spatial Informaion Based on Unmanned Aerial Vehicle to Improve Environmental Impact Assessment)

  • 성현찬;주용언;전성우
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.63-76
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    • 2019
  • UAVs are unmanned, autonomous or remotely piloted aircraft. As UAVs become smaller, lighter and more economical, their applications continue to expand. Researches on UAVs in the field of remote sensing show development methods and purposes similar to those on satellite images, and they are widely used in studies such as 3D image composition and monitoring. In the field of environmental impact assessment(EIA), satellite information and data are mainly used. However, only low-resolution images covering long distances and large-scale data allowing for rough examination are being provided, so their uses are seriously limited. Therefore, in this paper, we construct spatial information of forest area by using unmanned aerial vehicle and seek efficient utilization and policy improvement in the field of environmental impact assessment. As a result, high-resolution images and data from UAVs can be used to identify the location status of SEIA, EIA, and small scale EIA project plans and to evaluate detailed environmental impact analysis. In addition, when provided together with infographics about Post-environmental impact investigation, it was confirmed that the possibility of periodic spatial information construction and evaluation can be used throughout the entire project contents and project post-process.In order to provide sophisticated infographics for the EIA, drone photography and GCP surveying methods were derived.The results of this study will be used as a basis for improving high-resolution monitoring and environmental impact assessment in the forest sector.

파티션 컴퓨팅 기반의 무인기 고장 감내 관성 항법 시스템 (A Fault-tolerant Inertial Navigation System for UAVs Based on Partition Computing)

  • 정병용;김정국
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.29-39
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    • 2015
  • 무인기 항법 시스템의 개발 및 실험에는 위험 요소가 많아 가벼운 하중을 유지하면서도 고장 감내를 지원하는 시스템이 요구된다. 본 논문에서는 CPU 시간과 메모리를 독립적으로 사용하는 파티션을 기반으로, 단일 및 복수 개의 FCC(Flight Control Computer)에서 항법용 주 및 보조 OFP(Operational Flight Program) 파티션들을 독립적으로 수행하는 고장 감내 무인기 항법 시스템에 대해 기술한다. 개발된 시스템은 이중화된 두 개의 FCC를 사용하고, 각 보드에서는 OFP 파티션을 이중화하여 개발 중인 OFP 및 검증된 OFP 시스템을 독립적으로 수행한다. 이러한 고장 감내 시스템은 감내 하중이 작은 무인기의 경우에 하나의 FCC만 사용하여도 S/W 이중화에 따른 고장 감내가 가능하며, H/W 고장 감내도 필요한 중대형 무인기의 경우, 이중화 파티션을 수행하는 보조 FCC까지 사용한다. 이와 같은 파티션 기반 고장 감내 항법 시스템은 그 개발 단계에서 실험의 많은 위험 요소를 제거할 것이다.