• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.405-412
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• 2023

드론 및 ICT 융합 기술의 발전에 따라 기존 잠수사가 담당하고 있던 수중 현황 탐색, 수중 구조물 검사 등의 작업을 수중 드론으로 대체하고 낚시를 위한 수중 탐사 등의 레저용 수중 드론, 다리 교각 등 산업용 등의 수중 드론의 활용성이 증대되고 있다. 기존 모터 컨트롤러는 항공 드론에 적합하며 수중 드론 전용 BLDC 모터 컨트롤러의 개발을 통해 수중 드론의 완성도와 모터 컨트롤에 대한 신뢰도를 높일 수 있다. 수중 드론 전용 배터리 관리 시스템(BMS)의 개발을 통해 충전 상태 확인, 방전 상태 확인, 셀 밸런싱 조정, 고전압 보호 기능 구현으로 배터리 안정성을 확보하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권6_3호
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• pp.1325-1332
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• 2023

Recently, much research is being conducted based on point cloud data for the growth of innovations such as construction automation in the transportation field and virtual national space. This data is often measured through remote control in terrain that is difficult for humans to access using devices such as UAVs and UGVs. Drones, one of the UAVs, are mainly used to acquire point cloud data, but photogrammetry using a vision camera, which takes a lot of time to create a point cloud map, is difficult to apply in construction sites where the terrain changes periodically and surveying is difficult. In this paper, we developed a point cloud mapping system by adopting non-repetitive scanning LiDAR and attempted to confirm improvements through field application. For accuracy analysis, a point cloud map was created through a 2 minute 40 second flight and about 30 seconds of software post-processing on a terrain measuring 144.5 × 138.8 m. As a result of comparing the actual measured distance for structures with an average of 4 m, an average error of 4.3 cm was recorded, confirming that the performance was within the error range applicable to the field.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.52-56
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• 2004

Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are remotely piloted or self-piloted aircraft by inputted program in advance or artificial intelligence. In this study Aileron and Elevator are used to control the movement of airplane for horizontal and vertical flights about its longitudinal and lateral axis. In an introduction, the drone was linearly modeled by extracting aerodynamic parameter through flight test and simulation, lift and drag coefficient corresponding to angle of attack, changes of pitching moment coefficient. In the main subject, the flight simulation was performed after constructing hardware using TMS320F2812 from TI company and PID with lateral and longitudinal controller for horizontal and vertical flights. Flying characteristics of two system were estimated and compared through real flight test with hardware equipped algorithm and adaptive algorithm that was applied to consider external factors such as turbulence. In conclusion the control performance of the controller with proposed algorithm was streamlined at lateral and longitudinal controller respectively, we will discuss guidance command to pass way point.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.854-857
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• 2016

본 논문에서는 드론의 비행원리와 4족 로봇의 움직임에 관해 설명하고 마커 인식을 이용하여 두 로봇의 도킹 방법을 제시한다. 드론과 4족 로봇이 도킹 되었을 때 로봇의 무게 고려를 하여 설계를 하였고, 구조현장이나 재난극복 및 재난현장 같은 지상에서 이동할 수 없는 현장에 대해 비행과 지상을 이동하며 기동성을 높이고 임무를 수행할 수 있는 로봇을 제작했다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제12권1호
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• pp.31-40
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• 2023

This asymed drone controller is indispensable for two components: Guidance and Controller. In which the Ministry of Guidance will receive waypoints from which to form an orbit then combine the data with the current location of the vessel, thereby calculating and also supplying the controller to drive the vehicle to follow the outlined trajectory. This article will use the Line Of Sight (LOS) algorithm to design the Guidance and Controller sets. The result as well as the effectiveness of the controller will be shown through matlab/SIMULINK simulation.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.554-560
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• 2017

드론 또는 무인기의 정밀 자세제어를 위해서는 정확한 고도계가 필수적이며, 지상으로부터의 고도측정 정확도로 인해 레이다 고도계가 일반적으로 사용된다. 크기, 무게 및 전력소모 등에 제한으로 인해, 드론에 장착 가능한 레이다 고도계는 PD (pulse Doppler) 방식에 비해 낮은 복잡도를 갖는 FMCW (frequency modulated continuous wave) 방식이 적절하며, 특히, 짧은 송신시간으로 인해 드론 자체 움직임 (ego-motion)에 대응 가능한 fast-ramp FMCW 레이다가 보편적으로 활용된다. 이에, 본 논문에서는 fast-ramp FMCW 레이다 시스템을 위한 드론 고도 측정용 레이다 신호처리 프로세서 (RSP; radar signal processor)의 설계 및 구현 결과를 제시한다. 설계된 RSP는 Verilog-HDL을 이용하여 RTL 설계 후, Altera Cyclone-IV FPGA device를 활용하여 구현 및 검증되었다. 구현 결과, 총 27,523의 logic elements, 15,798개의 register, 138 Kbits의 memory로 구현 가능하며, 50MHz의 동작주파수로 100Hz의 실시간 고도측정이 가능함이 확인되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.1-8
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• 2020

본 연구에서는 토석류 매커니즘 분석을 위해 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics) 기법을 사용하여 토석류 수치해석을 수행하고 선행연구와 비교하여 토질정수의 적용성을 검증하였다. 또한, 자굴산 유역 계곡부를 대상으로 드론을 이용하여 항공사진측량을 수행한 후 이를 기반으로 지형모델을 생성하고 NFLOW를 활용하여 토석류 수치해석을 수행한 후 결과값을 위성영상 기반의 기존의 방법과 비교·분석하였다. 본 연구 결과, 드론 영상 및 NFLOW를 활용한 수치해석 기법은 위성 영상기반의 기존 방법보다 실제 지형을 잘 반영할 수 있어 토석류 영향 예측에 적용성이 높은 것으로 나타났다. 따라서 드론영상 및 NFLOW를 활용한 토석류 분석 기법은 사방댐 위치선정 등 토석류 예방 대책 수립 시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.497-505
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• 2018

대형폐기물량을 산정해야 하는 상황에서 드론을 이용하여 폐기물의 3차원 모형을 구축하여 폐기물의 정량적인 양을 산출할 수 있다. 필요에 따라서 단시간에 폐기물량을 산정해야 하는 경우가 있다. 본 연구에서는 다양한 비행변수와 지상기준점 측량을 통해 드론 기반의 3차원 모형을 구축하고 정확도와 소요되는 시간의 관계를 분석하였으며 단시간에 폐기물량 산정을 위한 적절한 드론 활용 기법을 도출하고자 하였다. 드론을 이용하여 폐기물의 영상을 촬영하여 자동정합하고 3차원 좌표를 가지는 모형을 생성하였다. 3차원 모형의 정확도는 RMSE(Root Mean Square Error) 계산을 통해 평가하였다. 총 49개 모형의 RMSE는 최고 0.08부터 최저 124.75로 나타났다. 정확도가 높은 상위 15개 모형의 소요시간과 그 특성을 분석한 결과, RMSE가 0.08로 영상의 정확도가 가장 높은 1번 모형의 소요시간이 954.87분으로 나타났다. 또한 소요시간이 98.27분으로 가장 짧은 10번 3차원 모형의 RMSE는 0.15로써 정확도가 가장 높은 모형과 큰 차이가 없음을 확인하였다. 가장 효율적인 드론 비행변수는 비행고도 150m에서 높은 촬영중복도(종중복도 60-70%, 횡중복도 30-40%)이며 영상정합에 필요한 지상기준점 개수는 최소 10개 이상인 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 드론을 활용하여 신속하고 효율적인 폐기물량 산정하는데 기초자료로 활용될 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.99-113
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• 2021

최근 육·해·공·우주에 이어 제 5전장 영역으로 사이버공간이 인식되면서 본격적으로 사이버공간을 작전 및 임무 영역으로 보는 활동에 관심이 집중되었다. 또한, 21세기는 4세대 전쟁방식으로 사이버공간을 기반으로 하는 사이버작전이 전개되고 있다. 이러한 환경에서 작전 수행은 지휘관의 의사결정에 따라 성공 여부가 판가름 된다. 따라서 이러한 의사결정의 합리성과 객관성을 높이기 위해서 체계적으로 방책(COA, Course Of Action)을 수립하고 선정하는 과정이 필요하다. 본 연구에서는 사이버작전 수행에 필요한 작전요소들을 분류하는 방안을 통하여 방책을 수립하고, 방책의 정량적 평가가 가능하다는 방향성을 제시하고자 한다. 이를 위해 작전 수행의 방책이 되는 사이버 작전요소 조합(COES, Cyber Operational Elements Set)을 구성하고 표적개발 과정에서 식별한 사이버 작전요소를 육하원칙(5W1H Method)을 기준으로 분류하는 방안을 제시한다. 또한 스턱스넷(STUXNET) 공격 사례에서 활용된 사이버 작전요소들을 제시한 분류 방안을 적용하여 사이버 작전요소 조합(COES)을 구성해 공격 방책들을 수립한다. 마지막으로 수립한 방책의 우선순위를 부여하고 최적의 방책 선정을 위해 방책의 정량적 평가를 수행하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.851-853
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• 2016

본 논문은 물류 작업을 위한 지상 보행이 가능한 드론의 제어기를 개선시키기 위한 방법 중 하나로 비선형 자세제어기를 적용한 결과를 보여준다. 로봇은 물류 작업을 위하여 설계되었는데, 페이로드의 변화에 따라서 모델 파라미터가 변하기 때문에 특별한 제어기가 필요하다. 따라서 기존 연구에서 제안되었던 비선형 적응제어기를 채택하여 실험 모델에 적용시켰다. 실험은 실내에서 진행되었고 초기 조건에서 30초 간 자세 안정화 명령의 응답 특성을 확인하는 방식으로 진행되었고, 제어기의 실효성과 안정성을 입증했다.