• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.758-766
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• 2023

Multi-copter of unmanned aerial vehicle (UAV) was initially developed as strategic technology in the only military field, but it is developing into an industrial field with a wide range of applications in the civil sector based on the development and convergence of aviation technology and information and communication technology. Currently, the degree of utilization of multi-copter is increasing in various industries for the purpose of performing classic tactical missions, logistics transportation, farm management, internet supply, video filming, weather management, life-saving, etc, and active technology development responding to market demand. Existing commercial multi-copter mainly use an electric energy propulsion system consisting of an electric battery and a brushless direct current (BLDC) motor. It is the limitations for usage in the flying time (up to 20 minutes) and payload (less than 20 kg). this study aims to overcome these limitations and expand the commercialization of engine-powered multi-copter of UAV in various industries in the futures.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권9호
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• pp.1-8
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• 2018

3D 프린팅 기반의 교육용 콘텐츠 제작과 보급은 창의적 문제 해결의 코딩 교육을 리드하고 활성화하는데 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 아두이노를 활용하여 특화된 기능을 제공하는 8비트 MCU 기반 제어 보드 및 3D 프린팅 기반의 다양한 융합 콘텐츠를 개발하였다. 개발된 제어 프로그램은 양방향 통신을 기본 지원하므로 다양한 모니터링 패킷 지원으로 초당 10회 이상 수행한다. 또한, 다양한 정보 전달을 위한 최적화된 통신 프로토콜을 사용하여 여러 콘텐츠 제어가 가능해진다. 개발된 제어 보드와 3D 프린팅으로 제작된 콘텐츠들은 코딩의 원리와 개념을 교육하는 프로그래밍 교육 도구로 유용하게 활용할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제30권5호
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• pp.428-433
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• 2020

본 연구에서는 시험물질인 수벌번데기추출물의 in vitro 주름개선, 미백 및 보습 효능 평가를 검정하였다. 수벌번데기추출물의 미백효과 시험을 위하여 in vitro tyrosinase inhibition 시험을 하였다. 이를 위하여 기질로 L-Tyrosine 및 L-DOPA를 사용하였을 때 모두 농도의존적으로 tyrosinase 억제 효능을 보여서 미배효과를 가지고 있는 것을 확인하였다. 그리고 수벌번데기 추출물의 주름개선 효과 및 보습효과를 구명하기 위하여 HDF, B16F10 cell을 사용하였다. 추출물의 이들 세포에 미치는 세포독성시험을 실시한 후 시험물질의 투여 용량을 설정하였다. 그 결과 두 세포 모두 독성을 나타내지 않는 100 ㎍/ml를 최고 농도로 설정하고, 공비 1/5로 20 및 4 ㎍/ml를 시험농도로 설정하였다. HDF cell을 이용하여 collagen type I 및 MMP1의 발현량을 측정한 결과 UVB 조사로 감소된 collagen type I의 양은 시험물질 처리로 인하여 농도 의존적으로 증가되었다. UVB 조사로 증가된 collagen 분해효소인 MMP1의 발현은 시험물질 처리로 인하여 농도 의존적으로 감소하였다. B16F12 cell을 이용한 melanin 생성 억제 시험 결과, 시험물질 처리군에서 감소하는 경향을 나타내었다. 결론적으로 시험물질인 수벌번데기추출물은 collagen 생성을 증가시키고 collagen 분해 효소인 MMP1의 발현을 억제함으로써 주름 개선에 효과가 있으며, melanin 생성을 억제하여 피부미백에도 효과가 있을 것으로 판단된다.

• 실천공학교육논문지
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• 제8권1호
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• pp.9-14
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• 2016

졸업 조건 인증을 위한 졸업 작품 및 졸업 논문 제출 규정에 따라 설계/제작한 절차를 제시하고, 개선사항을 이론적으로 제안한다. 설계 내용은 태양 에너지로 충전시키는 Li-Po 배터리로 동작하는 쿼드콥터의 자세를 확인하고, PID(Proportional Integral Differential) 제어를 통하여 균형을 유지한 결과이다. 특히 2개의 Li-Po 배터리들을 탑재하고 태양 에너지를 이용하여 하나의 배터리를 충전시키는 동안에 다른 배터리로 구동하며, 배터리 전환 회로는 2종류의 릴레이들을 사용하여 배터리 전환 회로를 구성한다. 완전 충전되지 않았더라도 특정 전압으로 충전된 배터리를 구동중인 배터리와 수시로 절환시켜, 체공시간과 항속거리를 증가시키는 방법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.1353-1358
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• 2021

IoT(Internet of Things) 기술은 통신, 마이크로 프로세서 그리고 임베디드 소프트웨어 기술의 발전과 융합으로 인해 탄생 되었다. 그에 따른 응용 중 하나로 UAV(Unmanned Aerial Vehicle, 무인 항공기) 시스템에도 적용되고 있다. 운용상 유인용 항공기(manned aircraft)는 지상에 있는 관제 시스템을 통해 운항의 지시를 받아, 조종사가 직접 비행 기체를 제어하는 방식으로 운영되지만, UAV는 GCS(Ground Control System, 지상 제어시스템)를 통해 직접 비행 제어를 받는다. 따라서 UAV와 GCS 간의 통신을 위한 프로토콜로 개방형인 MAVLink (Macro Air Vehicle Link)가 주로 사용이 되고 있으나, 범용이고 공개적이다 보니 일부구간에서 제삼자에 의해 쉽게 노출되어 비행체의 상태 및 기타 제어 정보 등의 정보 보안에 취약하다. 본 제안은 UAV를 안전하게 운영하기 위한 GCS 내 통신메시지의 암호화 적용 방안을 제시한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권5호
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• pp.459-465
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• 2022

This paper reports a method to use a wireless sensor network deployed in the field to real-time monitor soil moisture, warning when the moisture level reaches a specific value, and wirelessly controlling an additional device (LED or water supply system, etc.). In addition, we report all processes related to wireless irrigation system, including field deployment of sensors, real-time monitoring using a smartphone, data calibration, and control of additional devices deployed in the field by smartphone. A commercially available open-source Internet of Things (IoT) platform, NodeMCU, was used, which was combined with a 9V battery, LED and soil humidity sensor to be integrated into a portable prototype. The IoT-based soil humidity sensor prototype deployed in the field was installed next to a tree for on-site demonstration for the measurement of soil humidity in real-time for about 30 hours, and the measured data was successfully transmitted to a smartphone via Wifi. The measurement data were automatically transmitted via e-mail in the form of a text file, stored on the web, followed by analyses and calibrations. The user can check the humidity of the soil real-time through a personal smartphone. When the humidity of a soil reached a specific value, an additional device, an LED device, placed in the field was successfully controlled through the smartphone. This LED can be easily replaced by other electronic devices such as water supplies, which can also be controlled by smartphones. These results show that farmers can not only monitor the condition of the field real-time through a sensor monitoring system manufactured simply at a low cost but also control additional devices such as irrigation facilities from a distance, thereby reducing unnecessary energy consumption and helping improve agricultural productivity.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
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• pp.131-132
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• 2017

본 논문에서는 쿼드콥터 드론의 충돌방지를 위한 효율적인 자동제어 방법을 제안한다. 이 제어방법은 RC 조종기에서 노브를 이용하여 사용자가 제어하는 신호를 쿼드콥터의 리시버단에서 수신한 뒤 출력되는 PWM 신호들 중에서 쓰로틀, 피치, 롤 제어정보를 필요시 변경하는 방법으로 충돌을 방지한다. 충돌을 예측하기 위해서 전후, 좌우, 상하 6방향에 레이저 거리측정센서를 장착하고 주기적으로 거리를 측정한다. 그리고 측정 거리를 이용하여 장애물 유무를 판정하고 충돌이 예상되면 수신된 PWM 신호를 변경하여 쿼드콥터의 비행제어부로 전달함으로써 충돌을 방지하도록 한다. 본 논문에서 제안하는 충돌방지 방법을 쿼드콥터에 적용하여 실험을 통해 검증한 결과, 조종자 부주의 혹은 조종 미숙으로 인해 발생할 수 있는 충돌을 방지할 수 있어 안전성이 향상됨을 보였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권1호
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• pp.41-46
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• 2017

소형 다중로터 드론의 동작 실험을 위하여 개발한 장치를 소개한다. 개발한 장치는, 볼 부슁 메카니즘, 이동형 지지대, 그리고 회전판을 적용하여 6자유도 운동이 가능하다. 병렬 처리가 가능한 FPGA기반의 제어기를 사용하여, 가속도와 자이로 센서로 부터 자세를 측정하고 모터 속도를 제어하였다. 다양한 동작을 수행하면서 실험 장치와 제어기의 동작성을 확인하였다. 결론적으로, 개발한 6자유도 실험 장치는 소형 드론 제어를 위한 제어기의 성능 검증을 위해 적합하다.

• 전자통신동향분석
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• 제35권2호
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• pp.38-49
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• 2020

In recent years, the unmanned aerial vehicle (UAV) assisted mobile free space optical (FSO) communication technique has attracted considerable attention regarding its aims to provide improved communication conditions for fixed-to-fixed FSO network and promising fronthaul and backhaul solutions for 5G+ wireless networks. This can be attributed to its outstanding advantages such as fast deployment and flexible network configuration. The UAV-assisted mobile FSO system can be used to provide cost-effective internet services in rural and remote areas and in hotspot areas that are characterized by increased data traffic. Additionally, it can be used to provide secure communication services under emergency circumstances. In this report, we review recent R&D trends in wireless network technology employing the UAV-assisted mobile FSO technique and key technologies for mobile FSO wireless networks. Furthermore, we introduce drone-based mobile FSO terminals and control systems that we have developed.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권5호
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• pp.905-910
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• 2017

본 논문에서는 재난안전통신망의 전체 구조가 아닌 재난현장에서 소방대원과 현장 지휘통제실간의 정보교환이 효과적으로 이루어질 수 있도록 재난현장 지역 내의 독립적 네트워크 인프라(무선통신, 영상전송 및 현장상황파악 등) 확보를 위한 현장형 스마트 통합관제시스템을 제안하였다. 제안한 재난환경 스마트 통합 관제시스템은 재난현장에서 현장대원간의 무선통신을 지원하고, 재난현장 영상정보 수집을 위한 드론과의 통신을 지원함으로써 현장 관제시스템에서 재난상황에 대한 전체 주변 영상확보 및 현장대원의 효율적 지휘가 가능하게 된다.