• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2017.04a
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• pp.653-656
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• 2017

드론에서 고도유지 비행을 위해 정확한 고도 측정이 필요하다. 고도 측정을 위해 많이 사용되는 가속도센서는 변화에 민감하여 거리 측정에 적합하지만 적분 오차가 누적되어 거리 측정값이 발산한다. 또한 드론 비행 시 드론에서 발생하는 진동을 드론의 고도 변화로 잘못 인지하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해 상용화된 드론이나 기존 연구들은 가속도센서를 기반으로 다른 센서나 장치를 추가하여 고도 측정을 하지만 실제 비행 시 고도의 오차가 나타난다. 또한 센서 값들의 연산처리가 많아져 고도 측정 속도가 지연될 우려가 있다. 따라서 다른 센서나 장치를 추가하지 않고 드론의 특성을 고려한 보다 정확한 고도 측정 방안이 필요하다. 본 논문에서는 가속도센서를 이용하여 드론 비행 특성을 고려하는 고도 측정 알고리즘을 제안한다. 실험으로 제안 알고리즘을 수행하여 드론 비행 시 고도 측정의 정확성이 향상됨을 보인다.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.6 no.10
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• pp.473-478
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• 2017

Drones require altitude holding in order to achieve flight objectives. The altitude holding of the drone is to repeat the operation of raising or lowering the drone according to the altitude information being measured in real-time. When the drones are maintained altitude, the drone's altitude will continue to change due to external factors such as imbalance in thrust due to difference in motor speed or wind. Therefore, in order to maintain the altitude of drone, we have to exactly measure the continuously changing altitude of the drone. Generally, the acceleration sensor is used for measuring the height of the drones. In this method, there is a problem that the measured value due to the integration error accumulates, and the drone's vibration is recognized by the altitude change. To solve the difficulty of the altitude measurement, commercial drones and existing studies are used for altitude measurement together with acceleration sensors by adding other sensors. However, most of the additional sensors have a limitation on the measurement distance and when the sensors are used together, the calculation processing of the sensor values increases and the altitude measurement speed is delayed. Therefore, it is necessary to accurately measure the altitude of the drone without considering additional sensors or devices. In this paper, we propose a measurement algorithm that improves general altitude measurement method using acceleration sensor and show that accuracy of altitude holding and altitude measurement is improved as a result of applying this algorithm.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.26 no.2
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• pp.294-305
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• 2022

Recently, drones have been widely used to solve environmental problems such as environmental protection and natural disaster monitoring. This study focuses on the problem of the search altitude of drones when using drones to search for air pollution in order to maintain the urban air environment. In particular, when exploring air pollution in cities using drones, various experiments are conducted to determine the appropriate search altitude for each air pollution source and each communication module. Through the experiment, the maximum measurable altitude for the most common air pollutants, such as CO (carbon monoxide), NO₂ (nitrogen dioxide), O₃ (ozone), and P10, P2.5 (fine dust), was identified, and the effective search altitude for each air pollution source was determined. As a result of the experiment, three types of drone search altitudes including legally measurable altitudes were suggested. The communication module measurable altitude was 60m to 120m depending on the communication module, and the effective measurable altitude was analyzed from 10m to 100m.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.173-173
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• 2017

드론의 시장규모가 커짐에 따라 초창기 군사 목적에서 현재 민간부문으로 확대되고 있다. 현재 드론은 실외에서 사용될 목적으로 제작된 것이 많으나 실내에서도 드론의 활용 여부가 증가할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 실외에서만 사용 가능한 GPS를 대신하여 영상 촬영으로 획득한 이미지를 CNN으로 학습을 시켜 자율고도제어비행을 하도록 한다. 첫 번째로 수동 조작하는 드론에 IMU센서를 부착하여 획득한 고도 데이터를 표로 제시함으로써 GPS를 사용하지 않는 드론의 실내주행에서 일정한 고도 유지는 다소 무리가 있음을 보여준다. 두 번째로 드론의 수동 조작은 일정하지 않은 고도 때문에 CNN의 학습할 영상 획득이 어렵다. 일정한 고도의 영상 획득을 위한 실험용 높이 조절 Base를 제작하여 고도별 영상을 획득한다. 획득한 영상을 통해 얻은 이미지를 CNN 학습을 시킨 후, 학습에 사용되지 않은 이미지를 사용하여 고도 판별을 확인한다. 대조군으로 실내장소를 바꾸어 미리 학습된 CNN으로 고도 판별을 확인한다. 학습에 사용된 이미지의 환경(생명공학관)과 대조군(제 2 공학관)이 촬영된 장소의 환경요소의 차이로 오차가 발생한다. 오차는 실내 장소의 총 높이의 차이 및 서로 상이한 천장 구조물에 따른 것으로 사료되며 Data crop을 통해 획득한 이미지의 천정 부분을 제거하여 노이즈를 줄여 고도 판별의 정확도를 높일 수 있을 것으로 예상한다. 세 번째, CNN으로 학습을 통해 Model을 도출하여 자율 고도 제어 프로세스를 제시한다. 그리고 해당 프로세스를 이용한 자율고도제어 주행과 수동조작을 통한 주행에서의 Z축 가속도 데이터의 표준편차를 비교하여 본 연구의 실효성을 보여준다

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2015.11a
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• pp.59-62
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• 2015

급증하고 있는 드론(무인항공기) 분야의 기술 개발과 보급이 활발해지는 효과의 반대급부로서 기존의 유인 항공기 운항의 안전이 위협받고 있다. 본 논문에서는 초경량/소형 드론이 비행하도록 지정된 저고도 공역에 대한 현 제도의 문제를 분석하고 드론의 비행 증가에 따른 항공안전을 확보하기 위한 저고도 공역 재설정을 포함한 공역 제도 개선 방안을 제안한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.12
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• pp.2371-2379
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• 2017

For the drone that is active in a wide search area, the time to grasp the target in the field of applications such as searching for emergency patients, monitoring of natural disasters requiring prompt warning and response, that is, the speediness of target detection is very important. In the actual operation of drone, the time for target detection is highly related to collaboration between drones and search algorithm to efficiently search the navigation area. In this research, we will provide a search method with cooperation of drone based on target existence probability to solve the problem of quickness in drone target search. In particular, the proposed method increases the probability of finding a target and shorten the search time by transmitting high-altitude drone search results to a low-altitude drone after searching first and performing more precise search. We verify the performance of the proposed method through several simulations.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2024.01a
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• pp.349-350
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• 2024

최근 몇 년간 드론 시장 규모 및 산업적 중요성이 증가하고 있으며, 농업, 산림, 건설, 환경 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 이러한 배경에서 다양한 발주처에서 여러 가지 목적으로 드론 서비스 기업과 협력하여 드론 이미지 데이터를 획득하는 사업을 진행하고 있다. 이 과정에서 발주처와 기업 간에 촬영 계획 협의 및 촬영 데이터 검수 등과 같은 상호 교류가 필요하며 원활한 정보 공유를 위한 시스템이 필요하다. 본 고에서는 드론을 활용한 데이터 획득 과정에 필요한 촬영 계획 수립 및 검토, 촬영 데이터의 검수 등을 위한 웹 기반 드론 이미지 관리 시스템을 개발하고 이에 대하여 설명한다. 본 고에서 개발된 시스템을 활용하면 드론 서비스 기업은 다양한 발주처와 협업시에 효과적인 정보 공유를 할 수 있을 것이다.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.9 no.4
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• pp.569-576
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• 2023

An agricultural drones are gradually increasing in utilization due to economic efficiency, and consist of a main frame in charge of flying spray system in charge of moving pesticide to control targets. Therefore, the environment and characteristics of crops should be considered when controlling pesticides using drones and conditions such as systematic flying altitude of flight, speed, and spray time should be changed accordingly. However, pest control work using agricultural drones has different spray effects depending on level the operation proficiency and spray impact. In addition, there are variations in operating standards and control efficiency for agricultural drones, which hinder the distribution of agricultural control drones in the field of pest control work. Therefore, this study attempts to identify the spraying characteristics of agricultural drones, apply the effective spraying time, interval and experimentally verify the system that can calculation of spray area compared to previous studies. Through this experimental verification, it is intended to apply the optimal control process by minimizing the obstacles to pest control work by applying the operation method and systematic figures to agricultural drones.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2017.10a
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• pp.256-257
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• 2017

Pressure sensors are usually used in the measurement of drone altitude in an indoor environment since GPS (global positioning system) signal is not available. In this paper, we propose a new method which uses the Chebyshev filter to decrease a high frequency error in the measured values of the pressure sensor. Considering performance of a drone flight controller, the filter order is limited to the $3^{rd}$ order. We explain the transfer function of the $3^{rd}$ order Chebyshev filter.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.14 no.5
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• pp.18-25
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• 2020

This paper provides the basic data of low-altitude small drone management technology to solve the problem of drone's dysfunction that generally increases with the demand of the drone. Accordingly, various low-altitude small drone identification technology employed in many countries were investigated and analyzed. Herein, the research cases which have been developed to obtain diverse information such as the flight's plan, pilot's identity and contact number, and the flight's information such as the location and speed of small drones were mainly investigated. Furthermore, the list of the features of each case was analyzed. Moreover, the present paper suggests a drone identification system configuration which complements the problems of existing technologies and verifies the proposed system through a flight test.