• Title/Summary/Keyword: Threat-Based Planning

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로봇 전역경로계획을 위한 신경망 기반 위협맵 생성 기법 (Threat Map Generation Scheme based on Neural Network for Robot Path Planning)

  • 곽휘권;김형준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.4482-4488
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    • 2014
  • 본 논문은 로봇 전역경로계획을 위하여 위협맵을 생성하는 기법을 제안한다. 로봇의 무장 정보와 적 또는 장애물의 위험정보를 비교하고 신경망 이론 기반의 학습을 수행하여 절대적인 수치로 정량화한 위협맵을 생성한다. 또한 로봇이 제안된 기법으로 생성된 위협맵을 기반으로 경로를 이동한 결과와 기존의 결과를 비교하여 로봇의 위협정도를 파악하여 성능을 검증한다.

무인항공기의 생존성을 고려한 감시정찰 임무 경로 계획 (UAV Path Planning for ISR Mission and Survivability)

  • 배민지
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.211-217
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    • 2019
  • 고도화되는 전장 환경에서 적진의 정보는 군사 작전을 수행하는 데 있어 중요한 요소이다. 적진의 정보를 획득하기 위한 감시정찰을 목적으로 아군의 인력 손실이 없고 저 비용으로 임무에 투입이 가능한 무인항공기(UAV; Unmanned Aerial Vehicle, 이하 무인기) 운용이 늘어나고 있다. 무인기 임무 수행 환경은 대공위협이 존재하므로 무인기가 격추되지 않고 생존성을 보장할 수 있는 임무공간이 필요하다. 임무공간을 정의하기 위해서는 형상공간(Configuration Space) 개념을 활용하며, 적진의 대공방호영역 및 무인기가 탐지할 수 있는 범위를 고려한다. 무인기는 적진의 정보를 획득하기 위해 임무에 주어진 모든 영역을 방문해야 하며, 이를 위해 커버리지 경로 계획(Coverage Path Planning)을 수행한다. 무인기에 대한 위협 및 획득할 정보의 중요도를 바탕으로 무인기가 우선적으로 방문해야 할 영역을 정의하며, 격자지도를 생성하고 각 격자에 위협 정보를 매핑하여 경로 계획에 활용한다. 본 연구에서는 격자지도에 표시된 위협정보를 바탕으로 커버리지 조건 및 경로 계획 절차를 제시하며, 탐지 효율 향상을 위해 임무공간을 확장한다. 끝으로 본 연구에서 제시한 무인기 경로계획 방법에 대한 시뮬레이션을 수행하고, 관련된 결과를 제시한다.

불확실 지상 표적의 인공지능 기반 위협도 평가 연구 (Artificial Intelligence based Threat Assessment Study of Uncertain Ground Targets)

  • 진승현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.305-313
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    • 2021
  • 미래전의 양상은 네트워크 중심전으로 전체계의 연결을 통한 전장상황 정보획득 및 공유가 주를 이룰 것이다. 따라서 전장에서 생성되는 정보의 양은 많아지지만, 정보를 평가하여 전장을 효율적으로 지휘하는 기술은 부족한 것이 현실태이다. 이를 극복하기 위해 대두되는 기술이 전장 위협평가이다. 전장 위협평가는 획득된 정보를 사용하여 지휘관의 신속 결심을 지원하는 기술이지만 획득된 정보에는 표적의 불확실성이 많고 점차 지능화되는 전장상황에 적용하기에 현재 기술수준이 낮은 부분이 있다. 본 논문에서는 표적의 불확실성을 제거하고 고도화되는 전장상황에서도 적용 가능한 인공지능 기반의 전장 위협평가 기법에 대해 제안한다. 사용된 인공지능 시스템으로는 퍼지 추론 시스템과 다층 퍼셉트론을 사용하였다. 퍼지 추론 시스템에 표적의 고유특성을 입력시켜 표적을 분류해내었고 분류된 표적정보를 다른 표적 변수들과 함께 다층 퍼셉트론에 입력하여 해당 표적에 맞는 위협도 값을 산출하였다. 그 결과, 시뮬레이션을 통해 두 가지 시나리오상에서 무작위로 설정된 불확실 표적들을 인공신경망에 훈련시켰고, 훈련된 인공신경망에 시험용 표적을 입력하여 산출되는 위협도 값으로 제안한 기술의 타당성을 검증하였다.

해양공간 인식과 확장의 관점에서 본 한국 해양전략의 발전 방향 (Future Direction of ROK Navy's Maritime Strategy based on the Recognition and Expansion of Maritime Sphere)

  • 정광호
    • Strategy21
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    • 통권44호
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    • pp.142-176
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    • 2018
  • So far, the main threat to South Korea was North Korea. That is why South Korea established a strategy based on the threat of North Korea and most of the budget on defense was used to deter North Korea. Even though the neighboring countries(China, Japan, and Russia) are growing as a real threat with abilities and intentions based on their powerful naval forces, South Korea has not yet been able to establish a strategy that regards neighboring countries as a threat. But the decades-old structural mechanism of the Korean security environment is undergoing a radical change on April 27, 2018, through the South-North summit and the Panmunjom Declaration. Under the changing security environment, South Korea was placed in a complicated dilemma that had to deal with threats of two axes(China), three axes(China, Japan), and four axes(Japan, Russia). If the one axis threat(North Korea) is dominated by land threats, the second, third and fourth axis threats are threats from the sea. This paper analyzed the maritime strategy of Korea within the framework of maritime-geopolitics, in other words recognition and expansion of the sphere of maritime. I have designed that the maritime defense space that we can deny from threats is divided into three lines of defense: 1 line (radius 3,000km), 2 lines (2,000km), and 3 lines (1,000km). The three defense zones of the three lines were defined as an active defense(1 line), defensive offense(2 line), active offense(3 line). The three defense zones of the three lines were defined as the sphere of core maritime, As a power to deny the sphere of core maritime, it was analyzed as a maneuvering unit, a nuclear-powered submarine, the establishment of missile strategy, and the fortification of islands station. The marine strategy of South Korea with these concepts and means was defined as 'Offensive Maritime Denial Strategy'.

무인기의 SEAD 임무 수행을 위한 임무 경로 생성 및 효과도 산출 기법 연구 (A Study on the Techniques of Path Planning and Measure of Effectiveness for the SEAD Mission of an UAV)

  • 우지원;박상윤;남경래;고정환;김재경
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.304-311
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    • 2022
  • 적 방공망 제압 임무는 현대전에서 전략적으로 중요한 임무이지만 적 방공자산에 직접적으로 노출될 위험이 높아 위험 부담이 크다. 따라서, 무인기를 활용하여 임무를 수행하는 것이 하나의 대안으로 제시된다. 본 논문에서는 무인기의 적 방공망 제압 임무 수행을 위한 경로 생성 기법과 생성된 경로에 대한 임무 효과도 산출 기법을 제안한다. 먼저, RRT 기반의 경로 탐색 알고리즘을 기반으로 적의 단거리 대공 위협을 고려할 수 있는 저공 침투/이탈 비행 경로 기법을 다룬다. 또한, 최단의 경로이면서 동시에 적의 단거리 대공 위협을 최대한 회피하는 표적 타격 경로를 생성하기 위해 Dubins 경로 기반의 타격 경로 생성 기법이 사용된다. 이를 통해 생성된 침투/타격/이탈 경로를 순서에 따라 통합한다. 통합된 경로를 기반으로 연료소모량, 무인기의 생존 확률, 임무 수행 소요 시간, 그리고 표적 파괴 확률로 이루어진 임무 효과도를 산출한다. 마지막으로, 제안된 적 방공망 제압 임무 경로 생성 기법 및 임무 효과도 산출 기법을 가상 시나리오를 통해 검증한다.

다층 대공방어 체계의 신뢰도 향상을 위한 네트워크 모델 기반의 최적 투자 계획 모델 (An Optimal Investment Planning Model for Improving the Reliability of Layered Air Defense System based on a Network Model)

  • 이진호;정석문
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.105-113
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    • 2017
  • 본 연구는 대공위협에 대한 생존성 향상을 위한 다층 대공방어 체계의 최적 투자 계획 모델을 고려한다. 최적화 모델 수립을 위해 다층 대공방어 체계를 네트워크 모델로 표현하고, 가용 예산이 제한되어 있는 상황 하에서 대응실패 확률을 최소화하기 위해 각 방어무기에 대하여 투자여부를 결정하는 모델과 연속적인 투자가 가능한 모델을 각각 제시한다. 비선형 형태의 목적함수를 로그함수를 통해 선형화하였으며, 제시된 최종 모델의 해법으로서 동적계획법 알고리즘과 선형계획법을 제안한다. 가상의 다층 대공 방어 상황을 설정한 후, 두 가지의 최적화 모델에 대한 최적해를 도출하고 그 결과를 분석하였다. 이는 다층 대공방어 체계의 신뢰도 향상을 위한 효과적인 투자 계획 수립의 필요성 및 접근방법을 제시한다.

위협 모델링 기반 함정 전투체계 보안 요구사항에 관한 연구 (A Study on Security Requirements of Shipboard Combat System based on Threat Modelling)

  • 윤성철;손태식
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.281-301
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    • 2023
  • The shipboard combat system is a key system for naval combat that supports a command and control process cycle consisting of Detect - Control - Engage in real time to ensure ship viability and conduct combat missions. Modern combat systems were developed on the basis of Open Architecture(OA) to maximize acceptance of latest technology and interoperability between systems, and actively introduced the COTS(Commercial-of-the-shelf). However, as a result of that, vulnerabilities inherent in COTS SW and HW also occurred in the combat system. The importance of combat system cybersecurity is being emphasized but cybersecurity research reflecting the characteristics of the combat system is still lacking in Korea. Therefore, in this paper, we systematically identify combat system threats by applying Data Flow Diagram, Microsoft STRIDE threat modelling methodology. The threats were analyzed using the Attack Tree & Misuse case. Finally we derived the applicable security requirements which can be used at stages of planning and designing combat system and verified security requirements through NIST 800-53 security control items.

가상대학시스템 전략계획수립을 위한 교수자 측면의 요구분석에 관한 연구: K대학의 사례를 중심으로 (User Requirements Analysis for the Strategic Planning of Virtual University Systems : A Case Study on the Perspective of Instructors)

  • 정대율;전용기
    • 경영정보학연구
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    • 제4권1호
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    • pp.89-110
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    • 2002
  • 오늘날 대학은 지식 및 정보혁명에 대응하여 새로운 가상학습모델(가상대학, E-Learning)의 도입과 같은 교육 패러다임의 변화기에 놓여 있다. 이러한 변화기에 가상대학은 분명 대학에게 새로운 기회와 위협을 주고 있다. 만일 대학이 가상학습모델의 지원을 위한 가상대학시스템을 구축하고, 이를 미래의 중요한 전략적 요소로 인식한다면 가상대학시스템은 대학의 입장에서 볼 때 중요한 전략적 정보시스템이 될 수 있다. 본 연구에서는 가상대학시스템을 대학의 중요한 전략정보시스템으로 인지하고 이에 대한 체계적인 전략계획수립을 위한 하나의 프레임웍을 제시하며, 가상대학시스템 전략수립에 있어 가장 큰 영향력을 가진 집단인 교수자의 의견과 요구사항을 분석하여 이들의 요구가 가상대학 전략수립에 어떻게 반영되어야 할 것인지를 제시하고자 한다.

생태적 농촌어메니티 기반 주민주도형 농촌마을종합계획 -보은군 회인면 부수권역 '하얀민들레 생태마을'을 중심으로- (Resident-Driven Rural Village Plan Based on Ecological Rural Amenity: Focused on Busu Area, Boeun-gun, South Korea)

  • 반영운;윤중석;우혜미;한경민;백종인
    • 농촌계획
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    • 제16권4호
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    • pp.157-169
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    • 2010
  • This study has intended to devise a comprehensive rural planning, driven by residents based on ecological rural amenity paradigm for Busu area, Boeun-gun, South Korea. To reach the goal, this study has performed the following processes. First, we have analyzed the elements of threat, opportunity, weakness, and strength in both inside and outside village through 'SWOT analysis. Second, through strategic analysis and consultation, we have proposed developmental directions of Busu area. Third, based on an ecological rural amenity planning system composed of ecological economy system, ecological environment system, ecological history-culture system, ecological image system, and ecological society system, we have suggested research projects of each system Fourth, we selected projects through a general meeting with all stakeholders. Fifth, the selected projects were applied to Busu area by village residents and experts. Finally, the projects, which were appraised and revised by experts, residents, and governmental officers, were composed of ecological scenic agriculture center, resident's site for city dweller, energy independent village, eco-road, eco-pond, ecological park and parking lot, restoration of traditional culture, zone of ecological scenic agriculture, eco-tunnel, eco-fence, landmark, corporate identity, community center, forum and seminar, and education for residents' empowerment.

A Method for Local Collision-free Motion Coordination of Multiple Mobile Robots

  • Ko, Nak-Yong;Seo, Dong-Jin;Kim, Koung-Suk
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.1609-1614
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    • 2003
  • This paper presents a new method driving multiple robots to their goal position without collision. To consider the movement of the robots in a work area, we adopt the concept of avoidability measure. To implement the concept in collision avoidance of multiple robots, relative distance between the robots is proposed. The relative distance is a virtual distance between robots indicating the threat of collision between the robots. Based on the relative distance, the method calculates repulsive force against a robot from the other robots. Also, attractive force toward the goal position is calculated in terms of the relative distance. The proposed method is simulated for several cases. The results show that the proposed method steers robots to open space anticipating the approach of other robots. The proposed method works as a local collision-free motion coordination method in conjunction with higher level of task planning and path planning method for multiple robots to do a collaborative job.

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