• 한국측량학회지
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• 제37권4호
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• pp.243-251
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• 2019

전국 국도에 설치된 도로표지 위치정보는 MMS(Mobile Mapping System) 기술을 이용하여 지속적으로 갱신하고 있다. MMS에 의해 정확한 도로시설물 매핑이 가능하지만 장비가 고가이고 전문적인 기술이 요구된다. 또한 대상물의 위치 정확도가 GPS 정확도에 크게 좌우된다. 도로시설물 매핑의 경우, 지상 측량이나 유인 항공기에 비해 드론의 운용 장점이 부각되는 분야이다. 특히, 지상 측량에 비해 효율적이고, 유인 항공기에 비해 저예산으로 고해상도의 영상의 획득이 가능하다. 본 연구에서는 도로표지를 대상으로 기존의 모바일 매핑 시스템에 의해 측정된 위치정보의 정확도를 GPS 지상 측량에 의해 검증하고 드론 항공사진 측량 결과와 비교분석 하였다. 드론 항공사진측량에 의한 경우 획득 가능한 공간 정확성을 확인하기 위해 기준점 수 및 중복도에 변화에 따른 정확성을 평가해보았다. 실험 결과 도로 양 끝에 분포한 2개의 기준점으로 충분한 정확도를 얻을 수 있었으며 60%의 중복도로 도로표지의 좌표를 산출하는데 활용할 수 있었다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제4권2호
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• pp.115-123
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• 2018

과거 송전선로를 점검하기 위하여 선로를 주행하는 로봇시스템을 이용하여 점검방법이 있었으나 선로를 주행하기 위한 구동장치와 장애물을 회피하기 위한 복잡한 메커니즘 등으로 시스템 자체가 무거워 선로에 설치하기가 어렵고 선로의 장애물을 완벽하게 회피하여 주행하지 못하는 단점이 있었다. 그래서 공중에서 비행하며 점검하는 비행로봇 형태가 개발됐고 최근 회전익 멀티콥터 형태 드론의 비행안정도가 높아짐에 따라 전력산업에도 전력설비 점검에 이용되기 시작했다. 배전설비를 수동조종으로 비행하는 드론을 이용하여 점검해 왔다. 그러나 송전선로나 철탑의 경우, 설비 규모가 크고 경간 거리가 멀어 비행 중인 드론의 위치와 송전선로간의 거리를 가늠하기 어렵기 때문에 드론을 수동으로 시계비행하며 송전선로를 점검하기에는 선로와의 충돌위험에서 자유롭기 어렵다. 또한, 수동조종으로 선정된 웨이포인트(Way-point)에 의존한 자동비행점검도 송전선로에 형성되는 자기장에 의해 드론의 전자식 나침판이 오작동하여 비행방향의 오류를 초래하므로 송전선로와의 충돌 가능성이 여전히 상존한다. 그러므로 본 논문에서는 송전선로의 자기장을 영향에 대한 드론점검 작업환경을 조사하고 이를 근거로 자기장 영향권 밖에서 비행경로를 생성하여 고배율카메라와 열화상 카메라가 탑재된 상용화 드론을 이용하여 자동비행하면서 송전선로를 점검할 수 있는 체계를 소개한다. 또한, 이 점검체계를 이용하여 충남지역의 154 kV, 345 kV, 765 kV 등 전압별 실 선로에 대하여 적용한 현장시험결과를 소개하고자 한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.1-8
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• 2022

국내에서는 4차 산업혁명의 핵심기술인 드론 등을 이용하여 사회기반시설(SOC)를 디지털화하는 한국판뉴딜 정책을 추진 중에 있고, 국외에서도 열화상카메라 등 융복합센서를 드론에 탑재하여 다양한 산업 분야에서 활용하는 사례가 증가하고 있다. 본 연구에서는 고속도로 교면포장 공사에서 포장 품질을 개선하기 위하여 드론에 열화상 카메라를 탑재하여 포장 작업 구간에 대한 온도 측정 및 검증을 수행하였다. 기존의 방식인 레이저 온도계를 활용한다면 포장 온도를 부분적으로만 측정이 가능하지만, 제안된 방식을 활용하면 포장 작업 구간 전체에 대한 실시간 온도 모니터링 뿐 아니라 온도 분포 확인을 통한 균일성 검증이 가능한 것을 확인하였다. 제안된 방식을 현장에 적용한다면 도로 개방 시기(포장 표면온도≦40℃)에 대한 오판의 가능성을 낮춰줌에 따라 고속도로 포장 품질관리 제고 및 신속한 교통 개방 시기 결정이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.205-212
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• 2013

In recent, the demand of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) that can autonomous navigation and remote control has been increased in military, civil and commercial field. Particularly, existing researches focused on autonomous navigation method based on vanish point and remote control method based on event processing in indoor environments. However, the existing methods have some problems. For instance, a detected vanish point in intersection point has too much detection errors. In addition, the delay is increased in existing remote control system for processing images in real time. Thus, we propose improved vanish point algorithm by removing detection errors in intersection point. We also develop a remote control system with android platform by separating flying control and image process. Finally, we compare the proposed methods with existing methods to show the improvement of our approaches.

• 융복합기술연구소 논문집
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• 제5권2호
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• pp.13-19
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• 2015

Recently, quadcopters have been popular as aerial drones. The structure of quadcopters is simpler than traditional helicopters and they are easy to construct and maneuver. Various hardware platforms for quadcopters have been developed. However, the controller design is not easy due to the requirement of 6-DOF flights using 4 rotors(control inputs)(under-actuated systems). In order to overcome the underactuation problem, various control methods - PID, LQR, $H_{\infty}$, SMC, backstepping control, and etc. - have been suggested for the control of quadcopters. In this paper, dynamic features and control methods of quadcopters are reviewed and evaluated. Future works are proposed for designing the advanced controllers of quadcopters.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제6권2호
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• pp.51-56
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• 2017

최근에 증가한 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV) 활용에 따라 다양한 UAV 제어 방법이 도입되고 있다. 일반적으로는 UAV 조종기를 통해 직접 제어하는 방법이 많이 활용되고 있다. 하지만, 세밀한 UAV 제어를 위해서는 직관적인 사용자 인터페이스가 필요하다. 이 논문에서는 다수개의 Myo로 UAV를 제어하는 방법을 제안한다. 이를 위해서 기 개발된 지상관계시스템을 통해 Myo로 UAV를 제어하는 방법을 소개한다. 체감형 인터페이스로 UAV를 제어함으로써 직관적인 제어가 가능하다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제11권2호
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• pp.109-117
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• 2022

This paper proposes a method for detecting flight anomalies of drones through the difference between the command of flight controller (FC) and the navigation solution. If the drones make a flight normally, control errors generated by the difference between the desired control command of FC and the navigation solution should converge to zero. However, there is a risk of sudden change or divergence of control errors when the FC control feedback loop preset for the normal flight encounters interferences such as strong winds or navigation sensor abnormalities. In this paper, we propose the method with a deep neural network model that predicts the control error in the normal flight so that the abnormal flight state can be detected. The performance of proposed method was evaluated using the real-world flight data. The results showed that the method effectively detects anomalies in various situation.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.81-90
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• 2020

군집 드론을 효율적으로 운영하기 위해서는 기존 통제방식이 개선되어야 하며, 드론들이 자율적으로 통신망을 구성할 수 있어야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 대안으로 검토되고 있는 FANET(Flying Ad-Hoc Network)은 애드혹 네트워크 기술을 기반으로 하고 있어 다양한 보안취약점에 노출될 수 있다. 그러나 FANET 노드들의 제한적인 연산능력과 메모리, 급격하고 잦은 네트워크 토폴로지 변화 등으로 인해 애드혹 네트워크에 제안되었던 보안대책을 수정 없이 FANET에 그대로 적용하는것은 쉽지 않다. 이에 본 논문에서는 PUF 기술을 활용하여 기존 애드혹 네트워크와는 차별화된 특성을 가지는 FANET에 적용 가능한 경량화된 보안대책을 제안한다. 제시된 보안대책은 복제 불가능한 PUF에서 생성되는 고유한 값을 활용하여 FANET의 Reactive 라우팅 프로토콜인 AODV의 안전성을 높이며, 다양한 공격에 대한 내성을 가진다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.41-46
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• 2019

본 논문에서는 드론을 이용한 영상 촬영이 대두되고 있는 현재에 효율적으로 영상을 전송하기 위한 대역폭이나 네트워크 시스템을 연구해야할 필요성이 있으며 2대 이상의 멀티 드론을 둥기화 및 군집화 시키기 위한 라우팅 프로토콜을 설계하려 한다. 우선 멀티드론을 제어하기 위해 Ad-hoc 네트워크를 구성하려 한다. 드론의 군집화를 위해 여러 연구가 진행되고 있다. 비행체 애드혹 네트워크(FANET)은 이러한 연구를 진행하는데 중요한 기반이 된다. FANET을 설계하기 위해 다수의 라우팅 프로토콜이 제시되고 있으며 이러한 라우팅 프로토콜은 다양한 상황과 환경에 따라 다른 성능을 보여준다. FANET을 설계하는데 사용할 라우팅 프로토콜을 결정하는데는 기존에 있던 모바일 애드혹 네트워크(MANET)에서 사용하였던 라우팅 프로토콜을 이용해 테스트를 진행한다. 따라서, MANET을 이용하여 FANET에서 사용할 라우팅 프로토콜을 시뮬레이션하여 향후 FANET을 설계하는데 최적의 라우팅 프로토콜을 선택하는데 도움을 줄 것이다. 끝으로 본 논문에서는 MANET에서 주로 사용되었으며 FANET에 적합할 라우팅 프로토콜을 설명하며 그 중 FANET을 설계하는데 주로 사용되는 라우팅 프로토콜의 성능비교를 기술하였다.

• 터널과지하공간
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• 제25권6호
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• pp.527-533
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• 2015

본 연구에서는 고정익 무인항공기(드론, SenseFly eBee)를 이용하여 국내 대규모 석회석 노천광산에 대한 지형측량을 수행하였다. 비행고도 300 m, 비행속도 12 m/s 조건으로 약 30분간 자동모드 비행을 수행한 결과 현장에서 총 288장의 항공사진을 촬영할 수 있었다. 특이점 추출이 불가능한 37장의 항공사진을 제외한 251장의 항공사진 자료들을 보정하고, 정합한 결과 7 cm 해상도의 정사영상과 수치표면모델 자료를 생성할 수 있었다. 4곳의 지상기준점에 대하여 고정밀 위성측정시스템를 이용하여 측정한 위치 좌표와 고정익 무인항공기 사진측량시스템을 이용하여 추출한 위치 좌표를 비교한 결과 평균 제곱근 오차가 15 cm 내외로 분석되었다. 고정익 무인항공기는 회전익 무인항공기에 비해 상대적으로 비행시간이 길어 넓은 영역의 신속한 지형측량이 가능하므로 대규모 노천광산 현장에서 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.