• 제목/요약/키워드: waypoint

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무인항공기의 위치 결정을 위한 사진 측량 기법과 오토 트래킹 토탈스테이션 기법의 비교 분석 (A Comparative Analysis between Photogrammetric and Auto Tracking Total Station Techniques for Determining UAV Positions)

  • 김원진;김창재;조연주;김지선;김희정;이동훈;이온유;맹주필
    • 한국측량학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.553-562
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    • 2017
  • 무인항공기 (UAV, Unmanned Aerial Vehicle)에 탑재되는 다양한 센서들 중에서 GPS (Global Positioning System) 수신기는 GPS 신호를 기반으로 정지비행 (hovering flight), 경로비행 (waypoint flight) 등 다양한 임무의 수행을 돕는다. GPS신호가 원활하게 수신되는 환경에서는 GPS 수신기를 활용할 수 있지만, 최근에 무인항공기의 활용을 시설물 모니터링, 배송, 레저 등 다양한 분야로 용도가 확대하면서 무인항공기의 비행 장소가 다양해지고 있다. 이러한 원인으로 무인항공기가 GPS 신호의 제약을 받는 음영지역이나 고층 빌딩이 밀집한 지역 등을 비행하면서 신호가 단절되거나 멀티패스로 인해 신호 에 다양한 잡음이 포함될 수 있다. 이에 본 연구에서는 무인항공기의 3차원 위치 결정을 위하여 해석 사진 측량 기법과 오토트래킹 토탈스테이션 기법을 이용하였다. 해석 사진 측량 기법으로는 중심투영의 기하학적 원리인 공선조건식 (collinearity equation)을 이용한 광속조정법을 기반으로 하였으며, 오토 트래킹 토탈스테이션 기법은 360도 프리즘 타깃을 초단위 이하로 추적하는 원리를 기반으로 하였다. 두 가지 기법에서 무인항공기의 위치 결정을 위해 사용된 타깃은 무인항공기 상단에 각각 탑재하였으며, 타깃간에는 x, y, z방향으로 기하학적 이격이 존재한다. 무인항공기의 비행 속도에 따른 결과 확인을 위해 0.86m/s, 1.5m/s, 2.4m/s로 속도를 달리하여 데이터를 취득하였으며, 타깃의 기하학적 이격을 통해 정확도평가를 하였다. 그 결과 무인항공기의 이동 경로인 x, y 방향으로는 최소 1mm에서 최대 12.9cm까지 오차가 발생하였고 비교적 이동이 적은 z 방향으로는 비행 속도와 무관하게 동일하게 7cm 오차가 발생하였다.

상용화 드론을 이용한 송전선로 점검방안 및 현장시험 (Patrol Monitoring Plan for Transmission Towers with a Commercial Drone and its Field Tests)

  • 김석태;박준영;이재경;함지완;최민희
    • 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.

기구학적 모델 기반 임업용 크레인 팁 제어방안에 관한 연구(1): RR 매니퓰레이터 (A Feasibility Study in Forestry Crane-Tip Control Based on Kinematics Model (1): The RR Manipulator)

  • 김기덕;신범수
    • 한국산림과학회지
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    • 제111권2호
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    • pp.287-301
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    • 2022
  • 본 연구는 기계화 목재 생산 작업에 가장 많이 활용되는 크레인 작업의 효율성을 높이기 위하여 엔드이펙터를 직관적으로 수직 또는 수평 제어할 수 있는 크레인 팁 제어방법을 제안하고 제어성능을 확인하기 위해 수행되었다. 실험 변수에 따른 제어성능을 검증하고자 전동실린더를 이용하여 실험실 규모의 크레인을 제작하고, 크레인에 대한 순기구학/역기구학 분석을 통하여 현재 크레인 팁의 위치좌표와 각 목표점에서의 조인트 각도를 출력할 수 있도록 구성하였다. 경로점을 생성하여 제어하는 방법을 이용하였고, LBO(Lateral Boundary Offset)을 이용한 불감대 영역을 설정하도록 하였다. 뱅뱅제어(Bang-bang control)을 이용하여 적정 파라미터를 선정하였고, 경로점의 개수와 LBO 반경은 평균오차와 관계가 있었으며, 실린더의 속도는 소요시간과 관계가 있는 것으로 확인되었다. 경로점의 개수가 증가, LBO 반경이 감소함에 따라 평균오차는 감소하였고, 실린더의 속도가 감소함에 따라 소요시간은 감소하였다. 비례제어를 이용하여 실린더의 속도가 매 제어주기마다 변경될 때에는 소요시간은 큰 폭으로 감소하였지만 실제 제어의 형상은 큰 범위에서 오버슈트와 언더슈트를 반복하며 제어가 이루어졌다. 따라서, 추가적으로 각각의 실린더의 속도를 상대적으로 변경할 수 있는 속도 게인을 적용하여 비례제어를 수행하였고, 10 mm 이내의 범위에서 제어가 이루어짐에 따라 20 ms의 제어주기에서 속도 게인이 적용된 비례제어만을 이용하여 크레인 팁 제어가 가능한 것으로 검증되었다.

다크넷 트래픽 기반의 알려지지 않은 IoT 봇넷 선제탐지 방안 (A Preemptive Detection Method for Unknown IoT Botnet Based on Darknet Traffic)

  • 박건량;송중석;노희준
    • 정보보호학회논문지
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    • 제33권2호
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    • pp.267-280
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    • 2023
  • 최근 컴퓨팅 및 통신 기술의 발달로 인해 IoT 디바이스가 급격히 확산·보급되고 있다. 특히 IoT 디바이스는 가정에서부터 공장에 이르기까지 그 목적에 따라 연산을 수행하거나 주변 환경을 센싱하는 등의 기능을 보유하고 있어 실생활에서의 활용이 폭넓게 증가하고 있다. 하지만, 제한된 수준의 하드웨어 자원을 보유한 IoT 디바이스는 사이버공격에 노출되는 위험도가 높으며, 이로 인해 IoT 봇넷은 악성행위의 경유지로 악용되거나 연결된 네트워크로 감염을 빠르게 확산함으로써 단순한 정보 유출뿐만 아니라 범국가적 위기를 초래할 가능성이 존재한다. 본 논문에서는 폭넓게 활용되고 있는 IoT 네트워크에서 알려지지 않은 보안위협에 선제적으로 대응하기 위해 IoT 봇넷의 네트워크 행위특징을 활용한 선제탐지 방법을 제안한다. IoT 봇넷이 접근하는 다크넷 트래픽을 분석하여 4가지 행위특징을 정의하고 이를 통해 감염의심 IP를 빠르게 선별한다. 분류된 IP는 사이버 위협 인텔리전스(CTI)를 활용하여 알려지지 않은 의심 호스트 여부를 확인한 후, 디바이스 핑거프린팅을 통해 IoT 봇넷에의 소속 여부를 최종 결정한다. 제안된 선제탐지 방법의 유효성 검증을 위해 실제 운용 중인 보안관제 환경의 다크넷 대역에 방법론 적용 및 확인 결과, 선제탐지 한 약 1,000개의 호스트가 실제 악성 IoT 봇넷임을 10개월간 추적관찰로 검증하여 그 유효성을 확인하였다.

제주도 지역 성곽 유산 연구 현황과 보존·정비 방향 (The Status of Studies on Historical Wall Relics in the Jeju Area and the Strategic Direction for Their Preservation and Maintenance)

  • 변성훈
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제52권1호
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    • pp.64-81
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    • 2019
  • 제주도는 지정학적 위치상 동아시아 해로의 중요한 중간 기착지였기 때문에 과거로부터 주변국의 외침을 빈번하게 받아왔다. 특히 쓰시마에 거점을 둔 왜구들이 중국을 오가는 길목에 위치하고 있어 제주를 정복하기 위한 왜구의 침략이 고려 말 이후 계속되었음은 주지의 사실이다. 따라서 제주도 곳곳에는 외침에 대비한 방어시설들이 설치되었고, 특히 소수의 인원으로도 효율적으로 방어할 수 있는 성곽이 곳곳에 축조되었다. 이는 내륙과 떨어져 있어 유사시 신속한 지원을 받는 것이 거의 불가능한 관계로 스스로를 방어하기 위한 방책이었다. 성곽은 해당 지역의 정치적 문화적 경제적 중심지였던 만큼 그 지역의 역사와 지리적 특성을 연구하는 데 있어 귀중한 자료가 된다. 이런 이유로 성곽에 대한 연구는 일찍이 시작되었다. 그러나 제주도의 성곽에 대한 연구는 상당히 늦은 편이다. 다른 지역의 성곽 조사는 일제강점기부터 시작되었으나 제주도의 경우는 1970년대 들어서야 조사되기 시작했다. 이는 제주도 성곽의 중요성을 빨리 인식하지 못했고 성곽을 연구하는 전공자가 제주지역에 없었던 것이 원인일 것이다. 제주도에 대한 고고학조사가 본격화되면서 성곽에 대한 연구도 점차 진전되었으나 아직도 그 수준은 초보 단계를 벗어나지 못하고 있다. 이 글에서는 그동안 제주도 성곽 유적에 대한 연구 현황과 보존 정비 현황을 시대별로 구분하여 살펴보았다. 그 결과 고려시대 성곽 유적 2개소와 조선시대 성곽 유적 13개소의 성곽 유적 현황과 연구 현황을 분석하여 제시할 수 있었다. 성곽 유적의 보존 정비 현황에서는 잔존하는 성벽과 부속시설 현황을 제시하였고 지금까지 이루어진 정비 내용을 간략하게 살펴보았다. 그리고 성곽 유적의 정비 과정에서 발생하는 문제점을 언급하여 향후 복원 정비에 참고할 수 있는 개선방안을 간단하게 제시하였다.