• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.18 no.2
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• pp.47-55
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• 2024

The paper presents a docking-type automatic landing system that works in tandem with Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) and Unmanned Surface Vehicles (USVs). The system utilizes a pyramid-shaped landing gear and pad for effective landing. In marine environments, a docking device guides the drone to land securely. To test the system, a ship's behavior was simulated using a 3-DoF motion platform, and the successful operation and utility of the docking-type automatic landing system were demonstrated.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.86-86
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• 2023

최근에 들어 환경보전과 지속가능한 하천관리의 중요성이 대두되고 있으며, 통합물관리에 있어 수리량과 수질을 연계한 통합 모니터링의 필요성이 커지고 있다. 수리량과 수질 분야에 대한 모니터링 기술은 지속적인 연구가 이루어져 왔으나, 각 분야의 개별적 연구로 인해 수리량과 수질을 통합하여 모니터링 하는 기술 개발은 미흡한 수준이다. 또한 수질 측정은 수질오염공정시험기준에 있는 채수 기준에 따라 채수하여 측정하고 있으며, 채수 지점은 하천의 수심별로 달리하여 정해진다. 수리 측정은 현장계측을 통한 2차원적 계측으로 진행하고 있어 수질 측정 시 채수지점과 수리 측정지점은 일치하지 않는다. 동일 지점에서의 수질과 수리량을 동시에 고려하고 있지 못한 모니터링은 본류와 지류의 혼합거동이 많은 국내 하천 특성을 반영하지 못한다. 또한 현재의 수질·수리 모니터링은 ADCP나 다항목수질측정기 같은 고가의 장비를 운영하며, 홍수기와 같은 고위험 계측 조건에서 인력을 통해 측정하고 있기에 고비용의 장비운영비와 인명 피해를 야기시키고 있다. 따라서 무인 원격 기술을 적용한 하천 모니터링 기술과 수질과 수리량의 데이터 연계를 통한 3차원 모니터링 기술의 확보는 하천관리에 있어 매우 필수적이다. 본 연구에서는 수중 무인 원격이동체인 ROV와 무인 원격이동체(USV)를 활용한 3차원 수질·수리 모니터링 기술 개발에 관한 연구를 수행하였다. 국내 하천 특성을 고려한 혼합거동을 분석하기 위해 ROV에 수중 GPS 장비와 수질센서를 부착시켜 수중 내 2차원으로 측정되는 수리량과 동일한 좌표를 가지는 수질자료를 계측하여 하천의 연직 분포와 수평적 분포를 통해 화학적 수리적 거동을 분석하여 하천의 3차원 혼합거동 양상을 판단할 수 있었다. 이와 같은 무인 원격이동체를 통한 3차원 수질·수리 모니터링 기술은 하천의 3차원 분석에서 수질·수리량 보간 자료로 활용 가능하며, 효율적인 모니터링을 통하여 하천 전반 및 통합물관리에 있어 크게 기여할 것이라 사료된다.

• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.17 no.3
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• pp.556-567
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• 2021

Purpose: In this study, various methods of deep learning-based automatic damage analysis technology were reviewed based on images taken through Unmanned Aerial Vehicle to more efficiently and reliably inspect the exterior inspection and inspection of railway bridges using Unmanned Aerial Vehicle. Method: A deep learning analysis model was created by defining damage items based on the acquired images and extracting deep learning data. In addition, the model that learned the damage images for cracks, concrete and paint scaling·spalling, leakage, and Reinforcement exposure among damage of railway bridges was applied and tested with the results of automatic damage analysis. Result: As a result of the analysis, a method with an average detection recall of 95% or more was confirmed. This analysis technology enables more objective and accurate damage detection compared to the existing visual inspection results. Conclusion: through the developed technology in this study, it is expected that it will be possible to analysis more accurate results, shorter time and reduce costs by using the automatic damage analysis technology using Unmanned Aerial Vehicle in railway maintenance.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.240-243
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• 2009

본 논문에서는 수중에서 이동하는 무인잠수정 및 수중이동체의 위치를 측정하는 방법 중의 하나인 동적 단기선 방식(SBL)에 의한 무인잠수정의 위치측정에 대한 방법을 하이드로폰과 DAQ(Data Aquisition) 시스템을 이용하여 수조에서 테스트를 수행하였고, 실 해역에서의 실험을 실시하였다. 실험을 위해서 4개의 센서가 수조의 벽면에 고정이 되어 있으며, 이동체와 고정된 4개의 센서가 신호를 송수신함으로써 상호간의 위치추적이 가능하게 하는 시뮬레이션을 실시하였으며, 제안하는 SBL시스템과 장기선 방식(Long baseline)을 비교하기위한 시뮬레이션을 실시하여 두 시스템을 비교하였다. 측정된 신호는 DAQ 시스템을 이용하여 데이터를 취득하였고, Labview 프로그램을 이용하여 실시간으로 무인잠수정의 위치를 추정하였다. 위치추정에 사용된 알고리즘은 삼각측량법에 의한 방법을 사용하였으며, X, Y방향에 대해서는 비교적 오차가 적은 추정 결과를 나타내었으나 Z방향에 대하여서는 큰 오차를 보여 데이터로 사용할 수 가 없었다. 이는 수중이동체의 수심측정 센서를 이용하여 보완할 수 있을 것으로 본다. 향후 연구로는 위치추정 알고리즘을 보완하여 실제 선박 선저부에 센서가 부착되었을 경우에 대한 적용연구를 진행할 예정이며, 위치추정 알고리즘을 발전시켜 3차원에서의 정확한 위치 추적을 가능하게 할 예정이다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2012.07a
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• pp.251-252
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• 2012

본 논문에서는 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)을 이용하여 목표물을 찾고 목표물의 위치가 멀거나 목표물이 이동 시에도 기지국까지 지속적인 통신 연결을 제공하기 위해 UAV 집단을 제어하는 방안을 제안한다. 기존의 통신 시설을 이용할 수 없으며, UAV들 간에만 무선 랜 통신이 가능한 전시상황이나 특수 재난 상황에서 사용되는 것을 가정하였다. 제안 방안은 UAV들이 탐색지역 내에 목표물을 찾은 후에 목표물에 대한 정보를 기지국까지 전달하기 위하여 UAV들을 이동시킨다. 목표물이 먼 곳에 위치할 시에는 UAV들이 기지국까지의 통신 연결을 주기적이라도 유지하기 위해 UAV가 다른 UAV의 통신 범위까지 이동하여 정보를 전달하고 원래 위치로 복귀하는 방안과, 목표물이 이동할 때 목표물을 추적하며 기지국과의 연결성을 유지하는 방안을 제안한다. 이와 같은 과정들은 NS-2를 사용한 모의실험을 통하여 제안되는 기법을 검증하고 성능을 평가한다.

• Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics
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• v.27 no.3
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• pp.1-14
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• 2019

Cooperative systems among various unmanned vehicles are widely used in various field and emerging. Unmanned vehicles are able to operate various missions without operator onboard and they are highly stable. Collaborative work of multiple unmanned vehicles is emphasized due to the difficulty of recent missions such as SEAD (Suppression of the Enemy Air Defenses), MUSIC (Manned Unmanned Systems Integration Capability), goldentime in the rescue mission. In this study, ROS and Pixhawk were proposed as a method of construction of a collaboration system and framework for an integrated simulation environment for heterogeneous unmanned vehicles is proposed. Totally 5 unmanned vehicles were set for the simulation for the observation of illegal fishing boats. This paper shows the feasibility of the cooperative system using ROS and Pixhawk through the simulation and the experiment.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.9
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• pp.315-322
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• 2019

Recently, the Marine Corps of South Korea started to introduce and possess its own weapon systems. On the other hand, the level of maintenance is lower than that of other military forces, and depending on the other military forces, maintenance occurs intermittently when transporting weapons systems. In this case, unmanned vehicles can be used to reduce the cost, manpower, time, and risk of carrying weapons systems. In addition, the transport of weapon systems between islands or between an island and inland of the Marine Corps using unmanned vehicles is easier in terms of the maintenance level and surrounding environment than other military forces. This paper compares the improvement of operational availability and cost of spare parts in terms of logistics support when using unmanned vehicles in the West Sea area, and quantitatively show the efficiency and usability of the weapon system. To compare operational availability and costs for spare parts, a simulation was performed based on the OO weapons system between islands or between an island and inland, and the results were compared and analyzed.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2019.05a
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• pp.139-141
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• 2019

This paper proposes the application of LoRa network, which has been under various research recently, to use control system for the transfer of Unmanned Vehicle. LoRa( Long Range) has a wide coverage of up to30 km, and is characterized by large-scale low-power long-distance radio communication. LoRa has already been studied in various industries. It is also proposed to study various functions by utilizing LoRa network and applying it to the control system of the uninhabited entity.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.34 no.3
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• pp.55-64
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• 2019

In drone-assisted wireless sensor networks, drones collect data from sensors in an energy-efficient manner and quickly distribute urgent information to sensor nodes. This article introduces recent communication and security schemes for drone-assisted wireless sensor networks. For the communication schemes, we introduce data collection optimization schemes, drone position and movement optimization schemes, and drone flight path optimization schemes. For the security schemes, we introduce authentication and key management schemes, cluster formation schemes, and cluster head election schemes. Then, we present some enhancement methodologies for these communication and security schemes. As a conclusion, we present some interesting future work items.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.23 no.4
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• pp.228-233
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• 2022

This study is an experimental study on how to use phase change materials(PCM) to generate electrical energy for long-term operation of underwater unmanned vehicles. The electrical energy generation method is a volume change and a pressure change that occur as a phase change material changes to a solid or liquid state according to temperature, and the change in pressure creates a flow of fluid to create electrical energy. Polyethylene glycol was used as a phase change material considering the temperature of the ocean. In addition, an electrical energy generating device that converts volume change into pressure at low temperature (1℃~2℃) in solid state and high temperature (21℃~25℃) in liquid state was fabricated. As a result of the experiment, the pressure change according to the phase change rapidly changed between 1 hour and 2 hours, and maintained a pressure of about 24MPa after 4 hours. Through this, it was confirmed that it can be used as a power source for underwater unmanned vehicles using phase change materials and temperature differences. In addition, it was found that a more improved design should be made in order to apply the phase change material to an underwater unmanned vehicle.