• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제2권4호
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• pp.357-374
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• 2008

Over the past few decades, a considerable number of studies have been conducted on the technologies to build an UAV (Unmanned Aerial Vehicle) control system. Today, focus in research has moved from a standalone control system towards a network-centric control system for multiple UAV systems. Enabling the design of such complex systems in easily understandable forms that are amenable to rigorous analysis is a highly desirable goal. In this paper, we discuss our experimental evaluation of the Time-triggered Message-triggered Object (TMO) structuring scheme in the design of the UAV control system. The TMO scheme enables high-level structuring together with design-time guaranteeing of accurate timings of various critical control actions with significantly smaller efforts than those required when using lower-level structuring schemes based on direct programming of threads, UDP invocations, etc. Our system was validated by use of environment simulator developed based on an open source flight simulator named FlightGear. The TMO-structured UAV control software running on a small computing platform was easily connected to a simulator of the surroundings of the control system, i.e., the rest of the UAV and the flight environment. Positive experiences in both the TMO-structured design and the validation are discussed along with potentials for future expansion in this paper.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.967-982
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• 2011

This paper presents a FTNCS (Fault-Tolerant Networked Control System) that can tolerate control surface failure and packet delay/loss in an UAV (Unmanned Aerial Vehicle). The proposed method utilizes the benefits of self-diagnosis by smart actuators along with the control allocation technique. A smart actuator is an intelligent actuation system combined with microprocessors to perform self-diagnosis and bi-directional communications. In the event of failure, the smart actuator provides the system supervisor with a set of actuator condition data. The system supervisor then compensate for the effect of faulty actuators by re-allocating redundant control surfaces based on the provided actuator condition data. In addition to the compensation of faulty actuators, the proposed FTNCS also includes an efficient algorithm to deal with network induced delay/packet loss. The proposed algorithm is based on a Lagrange polynomial interpolation method without any mathematical model of the system. Computer simulations with an UAV show that the proposed FTNCS can achieve a fast and accurate tracking performance even in the presence of actuator faults and network induced delays.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권6호
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• pp.80-89
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• 2019

효과적인 유망기술 발굴을 위해 미래 사회 변화를 전망하고, 미래기술 도출 방법론 및 프로세스 개선 연구가 필요하며, 연구소·기업에서 기술기획에 활용할 기초자료의 필요성이 꾸준히 대두되고 있다. 따라서 본 연구는 국내 무인항공기산업과 같은 신성장동력산업의 국제적 기술 경쟁력 확보와 시장성 확보 및 산업성장이 가능한 미래유망 기술을 도출하는 방법론을 제시하는 것이다. 이에 본 연구는 KrKwic, Excel, NetMiner등의 분석툴을 활용하여 무인항공기산업 분야의 특허데이터를 대상으로 동시출현 단어를 활용한 소셜네트워크분석과 하위그룹분석, 인지지도분석 방법을 제시하였다. 이를 통해, 무인항공기산업 분야의 기술진화를 탐색하고 유망기술을 예측하는 방법을 제시하였다. 그 결과, '체계연동/통합 기술', '시험평가/감항인증 기술', '항공전자 기술', '비행제어 기술', '피아식별 기술', '비행통제 시스템 기술', '지원장비 기술' 등은 향후 유망한 기술로 선정하여 집중 투자할 필요성이 큰 기술이라 볼 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7A호
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• pp.807-813
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• 2004

본 논문은 21세기 지식기반경제의 국제사회에서 경쟁할 수 있는 우리만의 강점기술을 전략적 선택으로 집중개발 필요성 증대에 따라 추진하게 된 ‘21세기 뉴-프론티어 연구개발사업’ 의 일환인 ‘스마트 무인기(Smart Unmanned Aerial Vehicle) 기술개발’ 에 해당되며, 이 중 스마트 무인기의 운용에 필요한 원격명령(Tele-Command)신호의 수신기능과 동시에 영상(Video)신호 및 원격측정(Tele-Metry)신호를 송신하는 기능 등을 수행하는 Ku-대역 탑재영상 송수신시스템을 설계하였다. 또한, 설계된 전체 통신시스템의 체계요구에 만족하기 위하여 이를 해석하였으며, 전체 시스템의 모듈별 시뮬레이션 및 제작을 통해 본 논문의 타당성을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.46-53
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• 2014

본 논문에서는 무인항공기 가시선 데이터링크 Ku 대역 RF 송수신 시스템을 설계하였다. RF 송수신 시스템은 송수신반, RF 전단반, 고출력증폭반으로 구성되어 있다. 송수신반은 주파수 상/하향 변환 기능과 채널 변경 기능을 제공하며, RF 전단반은 송/수신 신호 이중화, 안테나 선택, 소신호 증폭, 수신신호 외 주파수 필터링 기능을 제공한다. 고출력증폭반은 Ku 대역 전력증폭과 송신출력 가변(고/중/저/Mute) 기능을 제공한다. 송수신반의 주파수 상/하향 변환은 슈퍼헤테로다인 방식으로 구현하였다. RF 송수신 시스템은 대용량 고속 데이터의 신뢰성 있는 송수신을 위하여 광대역 고선형 특성을 갖도록 설계하였다. 또한, 무인항공기 운용 환경에 따른 주파수의 선택적 사용을 위하여 채널 변경이 가능하도록 설계하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제59권2호
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• pp.57-67
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• 2017

This study examines methods for creating terrain models of reservoirs and techniques for verifying the accuracy. Such methods and techniques use unmanned aerial vehicles which are capable of capturing high-resolution images repetitively, are highly economic, and capable of surveying wide areas. In addition, this study suggests methods of acquiring data for reservoir safety management, the methods which also employ the unmanned aerial vehicles. Therefore, this study helps solving problems that can arise when National Disaster Management System rebuilds a reservoir management database, such as a shortage of local government manpower. This study also contributes to providing element technology necessary for advancing the database.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권5_1호
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• pp.537-546
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• 2017

본 연구는 무인항공기 및 다중분광센서를 이용한 부유쓰레기 탐지 알고리즘을 개발하고자 하였다. 또한 알고리즘을 적용하여 하천의 부유쓰레기 발생 범위를 산정하였다. 부유쓰레기 탐지 구간을 대상으로 무인항공기를 이용한 항공촬영을 통해 면적 계산이 가능한 정사영상을 생성하였으며, 분광조사를 수행하여 하천수, 스티로폼, 초목류 등의 분광학적 특성을 이용한 부유쓰레기 탐지 지수식을 산출하였다. 그리고 산출된 지수식을 이용한 센서의 밴드 조합을 통해 스티로폼을 비롯한 부유쓰레기를 탐지하였다. 탐지 지수식 적용 결과 정사영상 내 총 3지점에서 대량의 부유쓰레기 집적 구간이 확인되었으며, 탐지 대상 면적 중 집적구간을 포함한 3.6%에 해당하는 0.82 ha($8,200m^2$)에서 스티로폼과 초목류를 포함한 대량의 부유쓰레기가 발생한 것으로 추정되었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권6호
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• pp.36-42
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• 2019

본 논문은 유/무인 항공기 복합운용체계 검증을 위한 시뮬레이션 환경 구축 및 통합 시험에 대하여 다룬다. 유/무인 항공기 지상 시뮬레이션 환경 구축을 위해서 유인기용 시뮬레이터인 X-Plane과 무인기용 시뮬레이터 HILS를 연동하여 상호 복합운영이 가능한지 시뮬레이션으로 검증하였다. 실제 비행시험 전 유/무인 항공기 및 지상통제실 간 C Band 및 UHF 채널을 이용한 통신 가능성을 확인하기 위하여 통신장비를 제작하고 유인 항공기를 이용한 검증을 수행하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제8권4호
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• pp.58-62
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• 2016

Shipping related services is attracting attention as a UAV (Unmanned Aerial Vehicle) application with the recent economy has been generally accepted drones. UAV of the existing military-driven logistics delivery, aerial photography, wireless Internet connection, broadcasting, disaster research, digital maps, transportation, advertising, meteorological, border surveillance, agricultural use, such as hobbies range of uses from up military are diverse and growing. The advantage of delivery drones seems to be an important feature of delivery of the goods, including labor-saving, long-distance transportation in cold weather. UAV is demanded by competitive performance development for commercialization. Privacy issues that may arise during the drone operation, ensuring marketability issues, control system, regulations, operational standards and specifications, etc. should be addressed. Development direction of Korea UAV based in current technology, regulation, and growth potential presented by deriving from the idea of 'GIF 2016 Gang-won Hackathon.

• 한국항행학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.105-111
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• 2004

최근의 무인항공기는 정찰임무를 비롯하여 무인기에 미사일을 장착하여 지대공 공격 임무를 수행하기까지 군용으로 뿐만 아니라 기상 관측, 해상 관측 등의 목적으로 폭넓게 활용하고 있으며, 점차 필요성이 높아지고 있다. 이러한 무인기는 정밀한 자세제어를 위하여 자세정보를 제공하는 AHRS와 같은 센서를 장착하는데 비용이 500만원 정도에서 고급 센서는 수 천 만원에 이르고 있다. 최근 한국항공우주연구원에서는 이러한 고가의 센서 출력정보인 자세각 정보를 사용하지 않고 각속도 정보를 기반으로 저가형 자동비행시스템을 개발하여 소형표적기와 무인표적기 비행시험을 통하여 성능을 입증하였다. 본 논문에서는 무인항공기의 항법시스템 설계를 위하여 목표로 하는 신뢰성을 충족시키면 동시에 저가형인 GPS 센서를 선택하기 위하여 Hardware in the Loop Simulation(HILS)을 통하여 GPS 출력주파수에 따른 성능을 확인하였다. 마지막으로 무인표적기에 자동비행시스템과 항법시스템을 장착하여 비행시험을 수행하였으며, 설계된 항법시스템 성능을 비행시험 결과를 통하여 확인하였다.