• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.507-509
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• 2015

본 논문에서는 다수의 공중무인기로 구성된 이동센서네트워크를 이용하여 유해 지역 또는 인력 접근이 제한된 지역 감시를 고려한다. 공중무인기는 기존 무인기와 달리 이동 제약이 적으며 기동성이 뛰어나 다양한 분야에서 활용이 가능하다. 그러나 다수의 공중무인기를 이용하여 센서네트워크 구축할 경우 지상 관제센터의 한정된 자원으로 인해 개별 공중무인기 제어에 한계가 있다. 따라서 최소한의 중앙 제어를 통한 신속한 네트워크 구축, 관심 지역으로 위치 이동 그리고 자율적 협업을 통한 센싱커버리지 최대화를 위한 알고리즘이 요구된다. 본 논문에서는 공중무인기의 제한된 센싱 거리와 통신 거리를 바탕으로 다수의 공중무인기를 이용한 가상력 기반 협력 감시 네트워크 구성을 고려한다. 또한 시뮬레이션을 통해 관리자의 별도의 제어 없이 다수 공중무인기의 자율 감시 네트워크를 구축과 지역 감시가 가능함을 보인다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권2호
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• pp.159-166
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• 2020

본 연구는 복잡한 다수 무인기 시스템을 효율적으로 운용하기 위해 이산 사건 모델 기반의 다수 무인기 이종 임무 할당 기법을 제안한다. 이종 임무의 생성, 임무 할당, 무인기 출동, 임무 수행, 무인기 수리 및 정비에 이르는 무인기의 임무 시작에서 종료까지 일련의 과정을 이산 사건 모델링을 통해 수학적으로 정의하고, 이를 기반으로 주어진 임무 상황에서 필요한 최적 무인기 대수를 도출한다. 도출된 최적 무인기 대수를 적용하여 이산 사건 모델 기반의 반복 시뮬레이션을 통해 그 결과를 검증한다. 제안된 이종 임무 할당 기법으로 운용자는 제한된 무인기 자원을 효율적으로 활용하여 주어진 임무 상황에서 최적의 임무 계획을 수립할 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권3호
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• pp.282-287
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• 2015

현대전에서 적 방공망 제압 임무는 과거에 비해 그 중요성이 점차 부각되고 있다. 그러나 본 임무는 적의 방공망에 아군의 항공기와 조종사가 노출되는 위험을 안고 있어, 아군의 피해를 최소화하면서 효과적으로 임무를 수행할 수 있도록 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 연구의 일환으로써, 벡터필드 유도기법을 이용하여, 다수 무인기의 적 방공망 제압 임무를 설계하였다. 벡터필드 유도기법은 다른 유도기법들에 비하여 계산 량이 적고 쉽게 응용이 가능한 이점이 있어, 다수 무인기 운용에 해당 기법을 적용하는 경우 무인기간의 상호 협동을 통한 다양한 형태의 임무를 계획할 수 있다. 따라서 벡터필드 유도기법을 이용한 다수 무인기의 적 방공망 제압 임무의 설계방법을 제시함과 동시에, 비행실험을 통하여 그 운용 가능성을 확인해 보았다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.211-216
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• 2021

다수 무인기를 이용한 시스템은 정찰, 네트워킹, 항공 촬영 등 다양한 목적으로 활용되고 있다. 이러한 시스템에서 다수 무인기로 구성된 대형을 형성하고 유지하는 것은 필수적이다. 본 논문에서는 다수 무인기의 대형을 형성하기 위한 자율화된 분산형 제어를 수행하는 알고리즘을 제안하였다. 제어명령은 근접 무인기 또는 임무 영역으로부터 서로 밀어내는 방향으로 작용하는 2차 시스템 형태의 힘을 고려하였다. 제어명령은 외부의 개입 없이 계측과 통신으로부터 획득되는 상대위치/속도를 통해 계산된다. 이는 개별 무인기들이 기준거리를 추종하도록 하며 임무영역 안에 겹치지 않고 최대한 조밀하게 배치되도록 한다. 기준거리 결정에는 채우기 문제를 풀기 위한 최적화 기법과 유사한 방식을 적용하였다. 임무영역은 형성하고자 하는 대형의 외곽선으로 정의되며 임무에 따라 유동적으로 설정될 수 있다. 제안한 알고리즘의 성능을 확인하기 위하여 수치 시뮬레이션을 수행하였다. 복잡성과 확장성을 고려한 영역에서 약 26.94초에 대형이 형성되며 약 71.91%의 채우기 밀도를 가지는 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권6호
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• pp.565-573
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• 2008

본 연구에서는 다수 무인기의 군집비행을 위한 행위기반 분산형 제어기법을 제안한다. 각 무인기는 특정한 영역으로 비행해야하는 고유의 임무와 동시에 무인기 간의 거리를 유지해야하는 요구조건도 가지고 있다. 이러한 두 가지 요구조건은 서로 상충된다. 제어기를 설계하기 위하여 각 무인기가 통신채널을 통하여 상태변수를 교환할 수 있다는 가정 하에 결합형 동역학을 적용하였다. 군집비행의 성능을 개선하기 위하여 제어이득 행렬의 최적화를 수행하였다. 제어기의 성능을 평가하기 위하여 다수 무인기의 경로점 통과 임무를 위한 수치 시뮬레이션을 수행하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제6권4호
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• pp.65-71
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• 2017

본 논문은 국내 전 지역에서 동시에 비행 중인 다수의 소형 무인기 위치정보를 신속하고 안정적으로 수집하기 위해서, LTE 기반의 소형 무인기 관제시스템을 구축을 위한 설계 방안을 제시하였다. 특히, 다수의 소형 무인기 운용기관이나 감독기관에서 비행 중인 전체 소형 무인기의 위치를 동시 모니터링 할 수 있도록, 주요 요구사항을 네트워크(N/W), 하드웨어(H/W), 소프트웨어(S/W), 데이터베이스(DB), 개발 아키텍처, 비즈니스 니즈로 나누어 도출하였다. 이러한 요구사항을 충족시키기 위해, 소형무인기 실시간 위치추적 시스템의 설계 요건 측면에서 N/W, H/W, S/W, DB설계, 아키텍처 설계 방안을 제시하였다. 시스템 설계 시 소형 무인기 다자간 관제하기 효과적으로 하기 위해 단위 시스템의 기능과 역할에 따라 Front-end Service 영역과 Back-end Service 영역으로 나누어 아키텍처를 설계하였다. 소형 무인기의 위치와 상태를 파악하고 제어하는 Front-end Service 영역은 Client PC 방식을 적용함으로써, TCP/IP 네트워크를 통해서 N개 까지 확장이 가능한 설계 부분에 대해 연구하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제32권1호
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• pp.82-92
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• 2017

최근 들어 무인기와 무선통신기술의 비약적인 발전은 무인기들을 국가 공역에 진입시켜 운행할 필요성과 택배, 긴급 통신영역 확장, 재해 감시 및 대처, 위험지역 정찰, 항공촬영과 같은 다양한 분야로의 활용에 대한 요구를 크게 증가시켰다. 다수의 무인기를 안전하게 운행 및 조종하기 위해서는 고신뢰성 및 고보안성을 제공하는 무인기 제어 전용 네트워크가 요구되며, 이러한 네트워크를 무인기 제어용 통합 네트워크라고 한다. 본고는 무인기 제어용 통합 네트워크의 보안 적용 구간을 분류하고, 구간별로 보안 요구사항과 요구사항을 달성할 수 있는 보안기술들을 차례로 제시한다. 또한, 향후에 무인기 제어용 통합 네트워크의 보안성을 강화하기 위해 개선되어야 하는 부분들을 제시한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권2호
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• pp.78-85
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• 2023

다수 무인기 체계에서 임무할당은 임무 수행 능력을 결정하는 중요한 요인이다. 본 논문은 유전 알고리즘에 기반한 임무계획기법을 제안한다. 본 기법을 통해 제한 조건을 만족하면서, 임무 완료 시간을 최소화하는 해를 구할 수 있다. 임무 할당 문제의 최적해를 구하기 위해서는 계산량이 많이 필요하므로 본 기법이 해를 구하는 대안이 될 수 있다. 본 기법은 현실 세계의 다양한 종류의 무인기, 임무, 제한 조건을 고려하였다. 제안된 기법은 각 무인기의 임무 시퀀스와 제한 조건 만족을 위한 임무 별 대기 시간을 도출한다. 다양한 수치적 시뮬레이션 결과를 통해 임무 종료 시간을 최소화하는 임무계획 기법의 성능을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권10호
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• pp.988-995
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• 2008

본 논문에서는 궤환선형화를 이용한 일치기법을 사용하여 다수 무인기의 편대비행 제어기를 설계하였다. 제안한 기법은 한 대의 리더기를 중심으로 하는 집중형 방식이 아닌 분산형 방식으로, 각 개체의 제어입력은 인접한 개체만의 정보만을 이용하여 설계된다. 라플라시안 행렬을 이용하여 개체 간의 정보 교류를 정의한 후, 궤환선형화 과정을 거친 비행체에 적용하였다. 또한, 본 논문에서 제안한 제어기의 안정성 해석을 수행하였다. 또한 제안한 제어기의 성능을 검증하기 위해서 회전익 무인기 비행체 모델에 대한 수치 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.197-202
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• 2014

다수의 임무를 다중의 무인기로 효과적으로 수행하기 위해서는 전체 임무를 수행하는데 필요한 총 이동거리를 최소화로 하는 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 다수의 무인기 운용에 적합하게 적용할 수 있는 수정된 합의 기반 경매 알고리즘(Modified Consensus Based Auction Algorithm)을 제안한다. 제안하는 알고리즘의 핵심 아이디어는 기존의 합의 기반 경매 알고리즘을 기초로 하여 에이전트들의 위치와 임무까지의 거리의 합을 최소화하는 것이다. 3개의 UAV 에이전트로 다수의 임무를 수행하는 시뮬레이션을 진행하였고 전체 임무 완수 시간과 전체 이동 거리 측면에서 효율적임을 보였다.