무인기 자율임무를 위한 모델 기반 지능형 프레임워크 인터페이스

Model-Based Intelligent Framework Interface for UAV Autonomous Mission

최근 영상 인식 등의 인공지능 기술 발전에 힘입어 무인기 자율화에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 전문 조종 인력 육성에 큰 비용이 들어가는 군용 무인기 분야에서 관련 연구가 늘어나고 있으며, 그중 하나가 정찰용 무인기의 자율적인 임무 수행을 위한 지능형 프레임워크 연구이다. 해당 연구에선 서비스 로봇을 위한 지능형 프레임워크 설계의 방법론을 활용해 무인기용 지능형 프레임워크를 설계하고자 하였다. 무인기의 자율적인 임무 수행 능력을 위해선 지능형 프레임워크와 무인기 모듈의 연동이 원활하게 이루어져야 한다. 하지만 기존 서비스 로봇을 위한 지능형 프레임워크의 모델 기반 인터페이스로는 주기성 메시지 프로토콜을 사용하는 무인기에 대한 연동 제공이 어려웠다. 먼저 주기성 메시지 프로토콜에 대한 메시지 모델의 표현력이 부족했고, 다음으로 주기성 메시지 프로토콜과 지능형 프레임워크의 비동기적 데이터 교환 방식의 상호운용성이 제공되지 않는다는 문제가 있었다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 메시지 주기성 서술을 위한 메시지 모델 확장 방법을 제안하여 주기성 메시지 모델에 대한 모델의 표현력을 확보하고, 확장된 모델을 이용한 주기적 및 비동기적 데이터 교환 방법을 제안하여 서로 다른 데이터 교환 방식의 상호운용성을 제공하고자 한다.

Recently, thanks to the development of artificial intelligence technologies such as image recognition, research on unmanned aerial vehicles is being actively conducted. In particular, related research is increasing in the field of military drones, which costs a lot to foster professional pilot personnel, and one of them is the study of an intelligent framework for autonomous mission performance of reconnaissance drones. In this study, we tried to design an intelligent framework for unmanned aerial vehicles using the methodology of designing an intelligent framework for service robots. For the autonomous mission performance of unmanned aerial vehicles, the intelligent framework and unmanned aerial vehicle module must be smoothly linked. However, it was difficult to provide interworking for drones using periodic message protocols with model-based interfaces of intelligent frameworks for existing service robots. First, the message model lacked expressive power for periodic message protocols, followed by the problem that interoperability of asynchronous data exchange methods of periodic message protocols and intelligent frameworks was not provided. To solve this problem, this paper proposes a message model extension method for message periodic description to secure the model's expressive power for the periodic message model, and proposes periodic and asynchronous data exchange methods using the extended model to provide interoperability of different data exchange methods.