• Title, Summary, Keyword: 비행경로

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Planning Method of Graph-based Flight Path for Autonomous Flights (자율비행을 위한 그래프 비행경로의 계획 방법)

  • Kwak, Jeonghoon;Sung, Yunsick
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.904-906
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    • 2017
  • 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)는 조종사 없이 비행이 가능하고 고성능 카메라를 장착 가능함으로써 최근에는 이용하여 감시 및 정찰 자율화에 다양하게 활용되고 있다. 재난상황과 같은 급박하게 진행되는 상황에서 UAV가 비행하기 위한 그래프 기반 비행경로에서 비행하기 위한 비행경로를 계획하는 방법이 필요하다. 이 논문에서는 그래프 기반 비행경로에서 UAV가 감시 및 정찰을 시작하는 지점으로부터 감시 및 정찰하는 지점을 경유하며 도착지점까지 비행하기 위한 비행경로를 계획하는 방법을 제안한다. 실험에서는 그래프 기반 비행경로에서 조종사가 선택한 감시 및 정찰을 위한 지점을 거쳐가기 위한 비행경로를 계획한 결과를 검증한다.

An Economical Visualization of DMM based on Open Source (오픈소스 기반의 경제적인 DMM 시각화)

  • Park, Myeong-Chul;Park, Seok-Gyu
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • pp.179-180
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    • 2011
  • 항공기의 비행경로 시각화는 저고도 임무나 지형고도에 대한 위협을 해소하기 위하여 널리 사용되는 시스템이다. 하지만, 시스템을 구성하기 위하여 GPS와 방대한 지리정보를 구축해야하는 제약으로 인하여 게임 등의 저가형 시스템에 사용되기에는 불가능하다. 본 논문에서는 비행경로를 경제적으로 시각화하기 위한 오픈소스 기반의 DMM(Digital Moving Map) 시스템을 제한한다. 먼저 X-Plane에서 UDP를 통하여 비행정보를 전달받아 구글어스에서 시연 및 지형고도 정보를 DMM 시스템에 전달한다. DMM 시스템에서는 비행체의 고도와 현 위치의 지형고도를 매핑하여 ArcGIS의 MapServer를 통해 가져온 지도 정보상에 비행경로를 시각화한다. 시간간격에 다른 지형고도와 비행체의 고도 비교를 위하여 별도의 모니터링 화면을 제공한다. 본 논문의 결과물은 게임 및 연구 등의 목적으로 비행경로를 시각화하는 분야에 경제적인 도구로 사용될 수 있을 것이다.

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A Study on the Algorithm for Automatic Generation of Optimal Waypoint with Terrain Avoidance (지형 회피를 위한 최적 경로점 자동 생성 알고리듬 연구)

  • Park, Jung-Jin;Park, Sang-Hyuk;Ryoo, Chang-Kyung;Shin, Sung-Sik
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.37 no.11
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    • pp.1104-1111
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    • 2009
  • In the low altitude, mission of the aircraft is restricted by a variety of threats such as anti-air missiles and terrain obstacles. Especially, aircraft have always a risk of ground collision near terrain. In this study, to effectively solve this problem, we developed the flight path generation algorithm that is considered the terrain avoidance. In this flight path generation algorithm, waypoints that should be passed by the UAV are selected first. The waypoints are located in the middle of the terrain obstacles. Then, physically meaningful waypoints sets are classified by Dijkstra algorithm. The optimal waypoint guidance law based on the optimal control theory is applied to produce trajectory candidates. And finally the minimum control energy trajectory is determined.

Design of Surveillance Location-based UAV Motor Primitive Structure (감시 위치 기반의 UAV 모터프리미티브의 구조 설계)

  • Kwak, Jeonghoon;Sung, Yunsick
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.1320-1321
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    • 2015
  • 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)를 활용하여 넓은 범위를 감시하기 위해서 조종자가 반복적으로 같은 경로를 따라서 UAV를 비행시키는 것은 관리 및 운영에 필요한 비용과 시간 문제가 발생한다. UAV로 넓은 지역을 감시하기 위해서는 UAV의 자율 비행 연구가 필요하다. 전통적인 접근 방법은 GPS를 기반으로 이동할 위치를 연속적으로 설정해서 비행 경로를 설정한다. GPS 기반의 경로 설정은 비행 경로에 장애물이 없을 때 적합하다. 장애물을 고려한 비행을 위해서는 모터프리미티브 기반의 비행 기법이 필요하다. 이 논문에서는 UAV를 자율 비행시키기 위한 모터프리미티브의 구조를 제안한다. UAV의 비행 경로를 설정할 때 비행할 위치를 직접 설정하지 않고 감시할 위치를 설정해서 모터프리미티브를 정의하는 기법을 소개한다. 이와 같은 방법은 UAV가 감시할 위치가 사전에 정의될 때 조종사가 UAV의 경로를 쉽게 설정할 수 있다.

Flight Path Generation Method based on UAV Flight Record (UAV 비행 기록 기반의 비행경로 생성방법)

  • Kwak, Jeonghoon;Sung, Yunsick
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.644-647
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    • 2016
  • 군사적인 목적으로 사용하던 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)는 저가로 생산이 가능하지면서 UAV를 감시 및 레저 등 다양하게 상업적으로 활용하고 있다. 소형 UAV에 장착 가능한 카메라의 성능이 개선됨에 따라 감시 및 정찰 임무 등의 활용도가 높아졌다. 소형 UAV를 자율적으로 비행시키며 주어진 임무를 수행하기 위해서는 비행경로 정의가 필요하다. 이 논문에서는 조종사가 비행한 기록을 기반으로 비행경로를 자동으로 생성하는 방법을 제안한다. 실험을 통해 UAV가 감시 및 정찰을 수행하기 위한 비행경로 생성방법을 검증한다.

Centralized routing method of unmanned aerial vehicle using vehicular Ad Hoc networks (차량 네트워크 기반 중앙관리형 무인비행체 경로 유도 시스템)

  • Kim, Ryul;Joo, Yang-Ick
    • Journal of the Korean Society of Marine Engineering
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    • v.40 no.9
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    • pp.830-835
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    • 2016
  • With the relaxation of regulations on unmanned aerial vehicles (UAVs) in the USA, the development of related industries is expected. Hence, it is anticipated that the number the UAVs will reach approximately 600,000 in the USA in 2017. However, automated flights of commercial UAVs are restricted owing to concerns about accidents. To deal with the possibility of collisions, several studies on collision prevention and the routing of UAVs have been conducted. However, these studies do not deal with various situations dynamically or provide efficient solutions. Therefore, we propose a centralized routing method for the UAV that uses vehicular networks. In the proposed scheme, vehicular networks regard UAVs as data packets to be routed. Accordingly, the proposed method reduces UAV processing power required for route searches. In addition, the routing efficiency for UAV flight paths can be improved since congestion can be minimized by using a vehicular network.

A Study on Performance of Path Tracking Controller Using Changes in Center of Gravity of Spherical UAV (무게중심 변화를 이용한 구형무인비행체 경로 추종 제어기 성능에 관한 연구)

  • Choe, Yun-Ho;Yang, Seong-Uk;Yang, Jun-Mo;Kim, Bong-Gyun;Lee, Sang-Cheol
    • 한국항공운항학회:학술대회논문집
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    • pp.50-54
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    • 2015
  • 구형무인비행체는 다중 모터를 이용한 무인항공기에 비행 소형화, 경량화, 경제화 등의 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 구형무인비행체의 경로 추종을 위한 제어기 설계 및 성능에 대한 내용을 다루고 있다. 먼저 구형무인비행체의 운동방정식이 제어기 설계를 위해 유도되었고, 유도된 운동방정식을 이용해 경로 추종 제어기를 설계하였다. 구형무인비행체의 자세제어는 무게중심을 변화하는 방법을 사용하였다. 요구 경로를 설정하여 설계된 제어기의 경로 추종 성능을 MATLAB 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 시뮬레이션 결과, 제시된 제어기가 설정된 경로를 추종하고 있음을 확인하였다.

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Detecting and Avoiding Dangerous Area for UAVs Using Public Big Data (공공 빅데이터를 이용한 UAV 위험구역검출 및 회피방법)

  • Park, Kyung Seok;Kim, Min Jun;Kim, Sung Ho
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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    • v.8 no.6
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    • pp.243-250
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    • 2019
  • Because of a moving UAV has a lot of potential/kinetic energy, if the UAV falls to the ground, it may have a lot of impact. Because this can lead to human casualities, in this paper, the population density area on the UAV flight path is defined as a dangerous area. The conventional UAV path flight was a passive form in which a UAV moved in accordance with a path preset by a user before the flight. Some UAVs include safety features such as a obstacle avoidance system during flight. Still, it is difficult to respond to changes in the real-time flight environment. Using public Big Data for UAV path flight can improve response to real-time flight environment changes by enabling detection of dangerous areas and avoidance of the areas. Therefore, in this paper, we propose a method to detect and avoid dangerous areas for UAVs by utilizing the Big Data collected in real-time. If the routh is designated according to the destination by the proposed method, the dangerous area is determined in real-time and the flight is made to the optimal bypass path. In further research, we will study ways to increase the quality satisfaction of the images acquired by flying under the avoidance flight plan.

Flight Path Visualization Using State Transition Information of Track (항공기 상태전이정보를 이용한 비행경로 시각화 기법 연구)

  • Song, Jin-Oh;Park, Tae-Jin;Kim, Jong-Seok;Choy, Yoon-Chul
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • pp.172-177
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    • 2007
  • 공중공간은 평면에 비해 넓고 많은 항공기들이 고속으로 비행하고 있다. 더불어 항공사고는 바로 대형사고로 이어지므로 공중상황 통제의 중요성은 항상 강조되고 있다. 그러나 항공기는 3차원 공간에서 복잡한 패턴으로 비행하기 때문에 통제하기가 매우 어렵다. 통제를 위한 공중상황 정보는 시각화 시스템을 통해 제공되고 있으나, 이를 운영하는 통제요원의 경험, 인지능력이 공중상황판단의 결정적 역할을 하고 있다. 그래서 정확한 상황판단을 위한 정보제공이 매우 중요하다. 본 논문에서는 공중상황에 대한 정확한 정보제공을 위해 비행경로를 이용한 시각화 기법을 제안한다. 대부분의 항공기는 정지하지 않고, 급격한 상태전이 없이 이동하므로 과거 비행자료를 통해 미래의 비행상태를 예측할 수 있다. 즉 과거 상태정보와 현재 상황정보를 통합하여 시각화하면 비행패턴을 예측할 수 있어 정확한 공중상황 판단이 가능하다. 이를 위해 실시간 자료를 분석하여 동적자료를 구분한다. 동적자료만으로 상태전이자료를 생성하고 비행경로 상에서 색상과 도형 및 기호화를 통해 시각화한다. 비행경로와 색상 및 기호화로 제공된 상태전이 시각화 정보는 항공기의 상승/하강, 가속/감속, 직진/선회, 기타 상태전이정보와 바람의 방향과 같은 공중 공간의 상황정보 둥을 제공할 것이다. 이를 통해 운용요원은 공중상황을 정확히 인식하고 신속하게 판다하여 통제함으로서 공중안전을 도모하고 통제업무를 효과적으로 수행할 수 있을 것이다.

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