• 한국항공우주학회지
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• 제45권5호
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• pp.437-446
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• 2017

멀티콥터형 소형 드론의 통합 비행 시뮬레이션 프로그램을 개발한 내용을 소개한다. 드론의 강체 동역학, 프로펠러 추력, 배터리 에너지 변화, 자세 및 경로 제어, 대기 상태 등을 통합적으로 시뮬레이션 하여 비행경로에 따라 드론의 상태를 분석할 수 있다. 프로그램 개발을 위하여 모델리카 언어를 선정하였는데, 모델리카는 비인과적, 객체지향적 특성을 갖추고 있어서, 프로그램 개발의 효율을 높일 수 있다. 수평 수직 이동이 포함된 가상 임무에 대하여, 시뮬레이션 결과를 이용하여 드론의 동적 거동을 분석하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권3호
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• pp.62-72
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• 2022

본 논문에서는 초소형 드론에 탑재가 가능하도록 소형화한 GPS 대역(L₁ 대역 중심 주파수 : 1.575 GHz) 안테나를 제안하였다. 소형화는 λ/4 마이크로스트립 안테나를 기저로 섭동법을 적용시키고, 패치 가장자리의 전류 길이를 길게 하는 개념으로 실현시켰다. 제안된 안테나는 10 mm × 9 mm × 10 mm(0.05 λ × 0.05 λ × 0.05 λ) 크기의 스티로폼(ε_r=1.06, 두께=10 mm) 표면에 장착 가능한 인쇄형으로 제작하였다. 임피던스 매칭을 위해 급전 선로의 두께 및 길이, 단락 스터브 간의 간격을 조절하였으며, 그 결과, 제작된 안테나는 중심주파수 1.575 GHz에서 S₁₁은 -38.6 dB를 얻었으며, 방사 패턴 측정 결과, 0° 방향에서 xz-plane의 E_θ 성분 이득 1.87 dBi, yz-plane의 Eθ 성분 이득 -1.7 dBi의 특성을 얻었다. 결과적으로, λ/2 마이크로스트립 패치 안테나와 비교하여 98.8 %의 체적 축소율을 확보함으로써, 초소형 드론에 탑재가 가능한 GPS 안테나로써 활용이 가능함을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.14-19
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• 2020

본 논문은 차등 위성항법 보정 시스템을 이용한 측위 오차 보정을 통해 소형 드론의 위치를 정밀하게 계측할 수 있는 시스템 구현에 대해 서술하고 있다. 본 시스템은 고정된 위치에 자리하는 기준국과 실시간으로 움직이는 이동국(드론)으로 이루어져 있다. 자체 기준국 위치 정보와 국가에서 제공하는 관측 정보를 함께 후처리하여 기준국의 정밀 좌표를 획득하는 과정에 대해 서술하고, 이동국을 정밀 추적하기 위한 차등 위성 항법 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어 구성에 대해 설명한다. 기준국 및 이동국 구현에 있어 저가의 경량 위성 항법 수신기 및 오픈소스 소프트웨어 코드와 라이브러리를 활용하여 범용성과 경제성을 극대화 하였으며, 오차 보정 정보 송수신에는 비 면허 주파수 대역 무선통신인 지그비(Zigbee)를 사용하였다. 본 시스템을 이용하여 소형 드론 위치 추적 시험 결과, 평균 측위 오차가 0.8m 및 최대 측위 오차가 1.2m로, 단일 위성 항법 수신기를 사용했을 경우 대비 오차가 86% 개선됨을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.108-110
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• 2018

항공 드론의 비약적 발전에 비해 소형 선박을 이용한 Sail Drone의 기술 개발은 이제 막 초보적인 수준을 벗어나, 해양과학 조사에 이용되고 있는 추세이다. Sail Drone은 항공드론으로는 할 수 없는 해양의 조류, 해수 온도, 염분 농도 및 염분의 비중, 오염 해역의 측정과 어류의 분포 등 다양한 해양과학 자료의 조사뿐만 아니라, 선형 및 사용 용도를 변경하면 군사적으로도 적지의 관찰과 적 잠수함의 추적, 공격목표물에 대한 충돌 폭파, 아군의 미사일 등 전략무기의 공격 목표(Target) 등 다양한 방법으로 이용 할 수 있다. 추진동력을 얻기 위한 재생에너지 기술, 해양과학 Sensor의 설치 및 이용에 관한 기술, 획득한 정보의 전송 및 판독에 관한 기술, 무인 항행 조정 기술, GPS를 포함한 위치정보 이용 기술 등 복합적이고도 융합적인 기술이 요구되는 Sail Dronen 개발에 앞서 무인 제어선박을 연구하였다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.39-47
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• 2016

150미터(500피트) 이하의 공역에서 무인기 택배 등의 활용을 목적으로 고속 비행이 요구되는 소형무인기(드론)의 순항을 가정하여 안전 분리 간격을 고려한 고속 비행 공역을 제안하고, 해당 경로에서 무인기간의 충돌방지를 위한 항법시스템의 성능요구조건과 안전한 분리 간격에 대한 선행 연구 분석과 고찰 결과를 제시한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권7호
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• pp.649-657
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• 2017

드론의 종류와 목적이 다양해지고 부가기능이 많아지면서 소프트웨어의 역할이 증가되고 있다. ARINC 653은 파티셔닝을 통해 항공전자 시스템의 소프트웨어 재사용 및 통합을 안정적으로 제공하고 SWaP(Size, Weight and Power) 문제를 효율적으로 해결할 수 있다. ARINC 653은 대형 항공기 외에 소형 무인비행체인 드론에도 효과적으로 적용될 수 있다. 본 논문에서는 드론의 비행제어 프로그램에 ARINC 653을 적용하기 위하여 계층적 ARINC 653을 확장하여 파티션 내 통신을 구현하고 실제 드론 시스템에 적용한 사례를 보인다. 실험 결과, 파티션 내 통신의 오버헤드가 낮으며, ARINC 653의 파티셔닝 기능에 의해서 드론의 비행제어 프로그램에 할당된 자원이 보장됨을 확인할 수 있다.

• 화약ㆍ발파
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• 제38권3호
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• pp.1-14
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• 2020

입체사진측량기법을 이용하면 지하공간 개발 시 발파로 발생하는 여굴 및 미굴을 정확하고 신속하게 조사할 수 있다. 입체사진측량 기술을 소형 무인항공기인 드론과 접목할 경우 조사를 더욱 효율적으로 수행할 수 있으나, 기존의 연구들이 지상에 국한되어 있어 지하 환경에서의 적용은 아직 미비한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 드론 기반 입체사진측량기법을 지하공간으로 확장하기 위해, 지하 갱도의 암반면을 대상으로 드론을 이용한 입체사진측량을 수행하였다. 이를 통해 드론 기반 입체사진측량기법의 정확도를 평가 및 분석하였으며, 그 결과 해당 기법이 지하공간 내에서도 높은 정확도를 갖췄음을 확인할 수 있었다. 더 나아가 정확도 분석 결과를 토대로 드론을 이용한 지하 입체사진측량을 위한 권장 촬영 및 정합 조건을 제시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.159-162
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• 2017

최근 드론은 다양한 분야에서 활용되고 있지만, 테러, 범죄, 보안 등에 악용될 우려가 높아지고 있다. 해외에서는 안티 드론 기술들에 대한 연구결과들이 수차례 발표되었으며, 국내에서도 레이다를 활용한 드론 탐지 기술에 관심이 증가하고 있다. 하지만 상용 드론은 작은 크기와 낮은 반사도로 인해 탐지가 어렵다고 알려져 있어 이를 극복하기 위한 기술개발이 필요되고 있다. 본 논문은 실제로 진행된 ISAR 기반의 드론 탐지 실험결과를 제시한다. 지상에 설치된 레이다를 통해 원거리에서 비행하는 드론의 ISAR 원시데이터를 획득하였으며, 영상형성 기법을 적용하여 탐지 성능이 향상됨을 보인다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권5호
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• pp.827-834
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• 2022

최근 무인선을 활용한 해양 조사가 주목을 받고 있으며, 특히 세일을 이용한 소형 무인 드론에 대한 연구가 고조되고 있다. 세일 드론의 용도는 해양 조사, 감시 및 오염방제 등을 들 수 있다. 따라서 본 연구에서는 트윈 세일을 채용한 드론에 대해 선속을 추정하는 방식을 이용하여 항주최적조건을 확인하고 세일드론의 운동성능 및 저항 등 초기설계단계에서 검토해야 할 성능에 대해서 고찰하고자 하였다. 그 결과, 트윈 세일 드론은 항해속도를 2.0 m/s 이하로 유지하는 편이 유리하며 복원성 또한 DNV에서 규정하는 조건을 충족시켰다. 또한, TWA 100°일 때 받음각 20°에서 최고속력은 1.69 m/s, TWA 100°일 때 받음각 25°에서 최고속력은 1.74 m/s를 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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• pp.105-106
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• 2023

소형제트엔진은 주로 연구, 실험, 교육 등의 목적으로 사용되고 있다. 이러한 소형제트엔진은 고도가 높고 고속으로 비행하는 드론에 추력 발생 장치로서의 중요한 역할을 수행할 수 있다. 그러나 엔진의 실질적인 활용을 위해서는 기존의 유선으로 구성된 컨트롤러를 무선으로 제어할 수 있는 방식으로 재구성하는 것이 필요하다. 이 중에서도 연료펌프의 무선제어시스템이 우선적으로 개발되어야만 다른 부분에 대한 무선제어개발이 가능해질 것이다. 본 논문에서는 소형 제트 엔진의 연료 펌프를 무선으로 제어할 수 있는 방식을 적용한 임베디드 시스템의 구성과 방식에 대해 제안하고 있다.