• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.99-107
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• 2019

With the development of various types of military Unmanned Aircraft(UA)s, the need for interworking and integration between different platforms gradually increased. In order to ensure interoperability at each military UA System(UAS) level, North Atlantic Treaty Organization(NATO) has established STANAG-4586 "Standard Interfaces of Unmanned Aircraft(UA) Control Systems(UCS) for NATO UA Interoperability-Interface Control Document". This paper looks at the basic design structure of STANAG-4586 and the changes on Edition 4 to enhance joint operational capability through reflecting and updating the interoperability design of the military UAS. In particular, we analyze the enhanced Datalink Transition/Handover Procedure and Autonomous functions, one of the biggest features added to the edition. Through this, we propose a modification of UA data link exclusive control using UA Bypass structure, which was impossible in the one-to-one communication structure between existing UA and Core UCS(CUCS). We also suggest ways to improve UA operational reliability by applying Autonomous Functions that directly decides how to deal with emergency situations, rather than by a remote operator over CUCS.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제9권2호
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• pp.25-33
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• 2015

Global market of unmanned aircraft(UA) is rapidly expending based on the versatile and efficient utility of the UA. Domestically many industries, universities and research institutes are trying to do research and development of the UA in various angle of aspect. In spite of these effort, all the participants of research and development of the UA has been suffering the difficulty of acquiring the airspace around vicinity of Goheung airfield for the flight test of UA. Although the current procedure of execution of the flight test of UA is set after acquiring the airspace by applying the NOTAM(Notice To Air Man) to the Ministry of Land, Infrastructure and Transport(MLIT) at least 7 days before the flight test and commencing with the publication of the NOTAM by MLIT, if the flight test is carried out as planned, changing or reapplying the NOTAM expends mort time and makes difficulty often. Therefore it is needed that a restricted airspace for the flight test of UA is established and make all the executioner of flight test uses the exclusive airspace without limitation. This research proposes the restricted airspace with short term and long term establish requirement of airspace separately. The short term requirement has been established with the airspace of 10 nm radius and 8,000 ft altitude in which the requirements of flight test can be carried out more than 90% without needs of supplement of the additional airspace. The long term has been established within the airspace of 30 nm radius which is the maximum Radio Line Of Sight(RLOS) and 8,000 ft altitude with exclusion of current air way, airport control area, approaching corridor to the airport, existing restricted area(RA) and Military Operating Area(MOA) for the purpose of minimizing inconvenience of the other airspace user. Once establishing the exclusive airspace for the flight test of UA, research and development of industries, universities and research institutes will be more vigorous and contributes to the national economy.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권5호
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• pp.49-57
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• 2020

KC-100은 국토교통부로부터 민간형식인증이 완료되었고 현재 국토교통부 사업의 일환으로 무인비행기로 개조 개발 중이다. KC-100을 무인화 개조한 무인비행기 시스템(CTsUA System)은 고중량의 임무장비 탑재 및 장시간 비행 임무 수행 등이 가능하도록 개발하고 있다. 본 연구는 CTsUA System의 운용개념에 기반한 임무형상을 수행하기 위하여 각 단계별로 항공기 중량, 대기속도, 비행고도, 필요마력, 연료소모량 등 다양한 파라미터에 대하여 분석하는 과정과 결과에 대한 것이다. 최대이륙중량 3,600lbs(1,633kg)를 유지하기 위해서는 무인화시스템을 위한 적용 장비의 중량은 80lbs(36kg) 이하로 유지해야 하는 것으로 분석되었다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제35권3호
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• pp.65-93
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• 2020

정보통신기술 발전과 함께 4차 산업혁명 시대에 돌입하면서 신성장 산업으로 무인항공기 산업이 주목받기 시작했다. 소형 드론에서부터 대형 무인항공기까지 규모와 비행 공역의 범위도 다양해지면서 선진국(미국, 유럽)은 유인항공기와 무인항공기의 통합 운용에 대한 계획을 수립하고 있다. 또한, ICAO에서는 무인항공기의 국제기준 및 권고사항 수립을 하기 위해 관련 부속서 개정 작업을 수행하고 있다. 우리나라도 앞으로 도래할 유인항공기와 무인항공기의 통합 운영에 대비가 필요하여 이를 위해 무인항공기 안전운항에 대한 국내 제도 현황을 검토하고 정비해야 한다. 본 연구는 ICAO에서 논의하고 있는 원격조종항공기시스템(Remotely Piloted Aircraft System; RPAS) 관련 부속서의 개정사항들에 대해 분석하고 기존의 항공안전법과 비교하여 무인항공기 안전운항을 위한 항공안전법의 개정방향을 제시하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제22권1호
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• pp.22-31
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• 2014

Military UAV(Unmanned Aerial Vehicle) operated as a RC(Remotely Control) model level within the limit of the military special use airspace until now. However, the high and medium altitude of URA(Unmanned Reconnaissance Aircraft) which the ROKAF have been trying to import recently is at the UAV level and needs the criteria for the classified airspace flights. The required flight criteria includes operator location, mission operation limit, equipment, etc., which are the principle and standard applied based on the airspace use for UAV. Also, the general flight rules, visual flight rules, instrument flight rules are required in order to have to be applied to the actual flight. Besides, an appliance regulation needs to be arranged regarding two-way communication, ATC and communication issue, airspace and area in-flight between UAS( Unmanned Aircraft System) users. An operation of the UAV in the air significantly requires the guarantee of the aircraft's capacity, and also the standardized flight criteria. A safe and smooth use is ensured only if this criteria is applied and understood by the entire airspace users. For the purpose, a standardized military UAV flight operations criteria that is to be applied for each airspace by UAV is to be prepared through analysis of the present state, a legend UAV system, and a special character analysis.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.914-923
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• 2015

UAS(Unmanned Aircraft System)는 과거 군용으로 국한되어 활용되었으나, 최근 기술발전에 힘입어 점차 민간용 시장으로 확대되고 있으며, 그 시장 규모가 급격히 성장할 것으로 예상된다. 특히 초연결 시대의 UAS의 이용 형태는 넥스트(next) 5G 시스템 아키텍처에서 하나의 가능한 기반시설로 큰 역할을 할 것이다. UAS에서의 궁극적인 목표는 국가 공역 시스템(NAS: National Airspace System)으로의 통합 운용이며, 이를 위해 무인 비행체 제어를 위한 비업무용(non-payload) 주파수뿐만 아니라, 초연결시대의 다양한 활용분야에 필요한 업무용(payload) 주파수 확보가 중요한 요소이다. 이에 본 연구에서는 기존의 UAS 무선조정용 주파수의 분석과 비업무용 주파수 개발 연구동향 및 향후 UAS 주파수의 효율적 활용방안을 제안한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제6권1호
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• pp.19-25
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• 2012

Nowadays, the demand of civil application of an UAV has been being increased all over the world. And many projects are going on to develop a new regulatory system for an UAV to access a national airspace. Especially, to fly UAV over the non-restricted airspace as a standard airworthiness standard, many authority funded research institutes and associations are studying regulatory environment. For the UAV to access civil airspace, the certification system of the aviation regulation have to allow this. FAA of US, CASA of Australia and European authorities are now issuing an experimental airworthiness certificate to a civil UAV. This is the first step of issuing a standard airworthiness certificate. And many people believe that civil UAV can fly over a NAS if some technical issues are resolved. In this study, I would like to present an international trends of a civil UAV regulation system, reliability trend of unmanned aerial system and would like to bring up a our regulatory environment and suggest an UAV regulatory policy.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제32권1호
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• pp.225-285
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• 2017

무인항공기 규제 법률은 ICAO의 경우 1944년 '시카고협약'을 기준으로 'RPAS manual(2015)'에 상세하게 규정하고 있으며, 미국의 경우 '연방항공규칙 (14CFR), Public Law (112-95)', 독일의 경우 EASA의 Regulation (EC) No.216/2008을 기본으로 150kg 미만의 무인항공기의 경우 항공운송법, 항공운송명령, 항공운송허가명령 (무인항공기 운영규칙에 관한 법률에 의한 개정), 호주의 경우 '민간항공법 (CAA 1998), 민간항공규칙 101장 (CASR Part 101)'로 정하고 있다. 공통적으로 이러한 법률들이 규제하는 대상에 여가선용 목적의 모형항공기는 제외하고 있으며, 반드시 무인항공기를 통제할 수 있는 조종자를 두어야 하는데, 이때 조종자란 항공 기내가 아닌 지상에서의 조종과 통제를 하는 사람을 의미한다. 또한 무인항공시스템이라는 구조 하에서 조종자는 물론이고 무인항공기를 운용에 필요한 모든 관리 즉, 법률의 규정이 정하는 범위 안에서 안전하고 효율적으로 시스템을 운용하기 위한 모든 관리를 포함하는 것을 의미한다. 구체적 운용방식에 관하여는 각 나라는 25kg 이하의 항공기로 분류하여 규정하고, 호주와 독일은 그 이하의 중량에서 다시 세분화하여 규정하고 있다. ICAO는 시카고협약 제6부속서에 따라 상업적운용을 포함하여 일체의 일반항공 운용을 규정하고 있으며 RPAS 운용의 경우에도 적용된다. 다만, RPA를 이용한 여객운송은 제외하고 있다. RPA의 운용범위가 타국의 영공을 포함하는 경우 비행일 7일 이전에 해당 국가의 특별허가를 요건으로 하며, 이때 비행계획서를 함께 제출하여야 한다. 미국은 연방항공규칙 107장에 따라, 비레저용 소형무인기는 책임조종자 또는 관찰자의 시야 범위 내에서 (주간에만) 지표 또는 수면으로부터 122m(400피트)까지, 시속 161km (87노트) 이내로 운용 가능하다. 소형무인기는 다른 항공기에 경로를 양보해야 하고, 위험물질을 수송하거나 1인이 동시에 2대 이상의 무인기를 운용하는 것은 금지된다. 독일의 경우 무인항공기 운영규칙에 관한 법률에 따라 무인항공시스템과 무인모형항공기에 관한 규정(여가선용 용도 제외)은 공중충돌 방지의무와 더불어 지상의 안전 및 개인의 사생활 보호도 함께 고려되어 2017년 3월 제정되었다. 5kg 이하의 상업용 무인항공기는 종전의 규제규정을 완화하여 더 이상 허가를 요건으로 하지 않지만, 중량에 상관없이 모든 무인항공기는 지속적인 감시자와 조종자의 통제 범위 내에서 100m이하의 높이에서만 자유롭게 운용되어질 수 있다. 호주는 2001년 무인항공기를 규제한 첫 국가로 ICAO 및 FAA, EASA 등의 무인항공기 관련법제에 영향을 주었다. 2016년 개정을 통하여 저위험도로 고려되는 무인항공기의 운용에 대하여 활용성을 증대시키고자 '배제 무인항공기'라는 항목을 추가하여 규제조건을 완화시켰으며, 이에 해당하는 경우 상업적 목적이라 할지라도 특별한 허가 없이 운용할 수 있도록 하였다. 나아가 현재 규제의 유연성을 위하여 새로운 표준 매뉴얼에 대하여 논의 중이다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제34권3호
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• pp.24-34
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• 2011

An Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are an attractive alternative for many scientific and military organizations. UAVs can perform operations that are considered to be risky or uninhabitable for human. UA V s are currently employed in many military missions such as reconnaissance, surveillance, enemy radar jamming, decoying, suppression of enemy air defense (SEAD), fixed and moving target attack, and air-to-air combat. UAVs also are employed in a number of civilian applications such as monitoring ozone depletion, inclement weather, traffic congestion, and taking images of dangerous territory. For accomplishing the UAV's missions, guarantee of survivability should be preceded. The main objective of this study is to suggest a mathematical programming model and a $A^*PS$-PGA (A-star with Post Smoothing-Parallel Genetic Algorithm) for an UAV's path planning to maximize survivability. A mathematical programming model is composed by using MRPP (Most Reliable Path Problem) and TSP (Traveling Salesman Problem). A path planning algorithm for UAV is applied by transforming MRPP into SPP (Shortest Path Problem).

• Journal of Platform Technology
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• 제10권4호
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• pp.25-38
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• 2022

최근 국내에서는 무인항공기 간 상호 운용성을 확보하기 위해 STANAG-4586 기반의 한국형 무인항공기(UAV) 연동 프로토콜(K-4586)을 개발하고 있다. K-4586 기반 무인 항공기 체계(UAS)의 핵심 요소는 Core UAV Control System(CUCS), Vehicle Specific Module(VSM) 및 Data Link Interface(DLI), C4I 시스템으로 이루어져 있다. K-4586 기반 UAS에서 VSM과 CUCS는 UAV 연동을 위한 DLI 메시지 송수신 기능을 개별적으로 포함한다. Generator/Analyzer(G/A) 도구는 핵심 요소인 VSM 및 CUCS에 대한 프로토콜 적합성 검증을 위해 개발되는 도구이며, DLI 메시지 송수신 기능이 포함된 G/A 도구가 별도로 개발되어야 한다. K-4586 기반 핵심 응용프로그램(VSM, CUCS, DLI) 및 G/A 도구는 개발 주체 별로 독립적으로 개발될 수 있다. 만약 개발 주체 별로 DLI 메시지 모듈이 상이한 경우, 프로토콜 적합성 검증 범위 및 결과가 달라지며, 시스템 통합 시 문제가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 K-4586 기반 핵심 응용프로그램과 프로토콜 적합성 검증 도구 개발에 필수적인 DLI 메시지 송수신 기능을 API 기반 공통 DLI 메시지 모듈로 구현하였다. 제안한 공통 DLI 메시지 모듈 적용 시, UAS 시스템 개발 기간 단축 및 비용 절감을 기대할 수 있으며, 프로토콜 적합성을 보장할 수 있다. 본 논문에서는 API 기반 공통 DLI 메시지 모듈에 대한 설계 및 구현 방법을 제시하고, 시험을 통한 기능 검증 결과를 기술한다.