• 문화기술의 융합
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• 제10권5호
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• pp.181-188
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• 2024

본 연구는 급변하는 안보환경에 대응하기 위해 미국에서 적용 중인 임무공학(Mission Engineering) 개념과 방법론을 한국의 국방기획관리체계에 도입하는 방안을 모색하였다. 이를 위해 문헌연구와 선행연구 분석, 사례분석, 심층그룹인터뷰(FGI) 등을 통해 임무공학의 핵심요소를 도출하고, 이를 바탕으로 한국군의 소요기획과 신속 획득체계 개선방안을 제시하였다. 연구 결과, 운용개념, 요구성능(능력), 획득이 임무공학 적용을 위한 3대 핵심요소로 식별되었다. 개선방안으로는 임무 중심의 소요기획 체계로의 전환, 운용개념 작성 시 임무공학 방법론 적용, 의사결정 지원을 통한 획득기간 단축, 신속 획득을 위한 예산 배정 및 소요군 역량 강화 등이 제안되었다. 본 연구는 임무공학의 필요성과 적용 가능성을 확인하고, 향후 국방기획관리체계 발전을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.451-458
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• 2019

무기체계 개발 및 운용과정에서의 신뢰도는 시스템이나 구성요소가 지정된 기간 동안 지정된 조건에서 필요한 기능을 수행하는 능력의 핵심 척도이며 임무달성의 평가를 위한 임무신뢰도는 전투의 승패를 좌우하는 중요한 지표이다. 임무신뢰도는 특정 기간 동안 주어진 임무가 이벤트나 환경상황에서 성공과 실패할 확률을 나타내며, 신뢰도 산출시 장비의 동작여부만을 고려하는 것이 아니라 시스템의 임무를 물리적 및 기능적으로 구분하여 임무의 수행 신뢰도를 산출하게 된다. 기존의 임무신뢰도는 임무에 따른 물리적인 연결만을 가지고 신뢰도 블록선도를 작성한 후 신뢰도를 산출하였다. 하지만, 현대 무기체계들은 발전하여 고도화되면서 장비 구조가 복잡해져 기능적 또는 물리적 연결에 따른 임무 구분이 필요한 경우 임무 연관성 표현이 불가하다. 이에 본 연구에서는 설계구조행렬과 인터페이스 매트릭스 기법을 사용하여 물리적 구조와 기능적 구조의 연관성을 표현하여 함정 전투체계 시스템 중 한 부분인 함포통제 시스템에 대하여 임무신뢰도를 산출하였다. 본 연구결과를 바탕으로 임무신뢰도 검증자료로 활용되기를 기대한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제6권6호
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• pp.285-292
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• 2017

전장공간은 다양한 무기체계가 유기적으로 활용되고 있으며, 자원의 성능 및 통신환경이 제약되고 환경의 가변성이 높은 특징이 있다. 이러한 전장환경에서 운용되는 자원의 접근성과 통합성의 한계를 극복하고 유연한 조합을 통해 임무를 수행할 수 있는 방안으로 서비스 지향 구조 기반의 기술을 접목시키는 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 지휘관이 전장 환경에서 임무에 필요한 다양한 SW를 서비스 기반으로 운용하기 위해 서비스 기반의 임무 계획 및 수행을 지원하는 계층형 임무서비스 모델을 제안한다. 또한 워크플로우 기술과 시맨틱 능력기반 추천을 활용한 개발도구를 구현하고 전투 임무 시나리오에 적용하여 실효성을 보이고자 한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.137-138
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• 2018

본 논문에서는 해경, 경찰 소방의 임무 상황 등에서 신속하고 능동적으로 대처할 수 있는 드론(Drone) 영상 종합정보처리 및 분석용 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 드론에서 획득한 영상을 RTP/RTSP 프로토콜을 통해 수신하여 서버에 저장하고, 다양한 시나리오에 따른 영상 처리 및 분석을 수행한다. 실험을 통해 교통량 측정, 용의자 및 차량 추적, 조난자 식별 및 해상 초계 임무에 적용할 수 있음을 확인한다. 드론 운용자가 임무에 따른 필요 기능을 선택하고 신속하게 대처할 수 있는 시스템을 구현하였다.

• 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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• 제50권1호
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• pp.47-57
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• 2022

전장에서의 무인기 활용이 시작된 이후 무인기는 기만, 정찰, 공격 등 다양한 임무에 투입되어 인간을 대신하여 성공적인 임무를 수행하여 왔다. 과거, 기술의 제한으로 자율적 임무수행이나 유인기와의 협업을 통한 임무는 불가하였으나 데이터 통신, 인공지능 등의 기술 발전으로 인하여 자율임무 수행은 물론 유무인 협업을 통한 시너지 효과를 창출하는 수준까지 발전하였다. 본 연구에서는 공군의 항공우주작전 중 공대공 임무를 중심으로 유무인 협업이 가능한 임무를 식별하였으며, 많은 공대공 임무 중 가장 핵심이면서 기본 작전으로 판단된 전투기소탕에 관한 유무인 협업 전술 개발을 연구하였다. 전투기소탕 작전 중에서도 유무인 협업을 통한 비스텔스기 대응과 스텔스기 대응 전술로 구분하여 연구를 진행하였으며, 이후 간단한 공학시뮬레이션을 통하여 제시한 전술의 실효성(임무 성공과 유무인기 생존 가능성)을 증명하였다.

• 전자공학회지
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• 제22권1호
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• pp.39-46
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• 1995

• 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.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제12권1호
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• pp.9-16
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• 2023

로봇은 군사 분야로까지 활용 범위를 넓히며 다가올 미래전에서 감시경계, 적군 탐지 등 중요한 임무를 맡게 될 것으로 전망된다. 군집 로봇은 다수라는 장점으로 단일 로봇이 수행하기 어렵거나 오랜 시간이 소요된 임무를 보다 효율적으로 수행할 수 있다. 상호 간 인지 및 협업이 필수인 군집 로봇은 방대한 데이터를 주고 받으며, 이로 인해 SW의 검증이 점점 더 어려워지고 있다. 임무 검증의 신뢰성을 높이기 위해 사용하는 Hardware-in-the-loop simulation은 복잡한 군집 로봇의 SW 검증을 가능하게 하나, HILS 장치와 시뮬레이터 간 주고 받는 검증 데이터의 양이 검증 대상 시스템 수에 따라 기하급수적으로 증가하여 통신 과부하가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 군집 로봇의 임무 검증에서 발생하는 통신 과부하 문제를 해소하기 위해 디지털 트윈 기반의 통신 최적화 기법을 제안한다. 제안하는 Digital Twin based Multi HILS Framework 하에서 Network DT은 Network Controller 알고리즘을 통해 임무 시나리오에 따라 각 로봇에게 네트워크 자원을 효율적으로 할당할 수 있으며, 군집에 참여하는 개별 로봇들이 요구하는 Sensor Generation Rate를 모두 만족시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 데이터 전송에 대한 실험 결과 패킷 손실 비율을 기존 15.7%에서 약 0.2%로 감소시킬 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.214-220
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• 2021

소형 무인 지상 차량은 폭발물 제거 작전, 대테러 작전, 화재 진화 및 소방정찰, 재해·재난지역 정찰 및 접적 지역 감시 등의 위험한 임무를 수행하기 위해 사용되고 있다. 기술 선도국인 미국, 영국, 프랑스, 독일, 이스라엘 등에서는 군사 분야뿐만 아니라 민간 분야에서 활용하기 위해 다양한 무인 지상 차량을 개발하여 운용하고 있다. 개발된 체계는 실 운용 과정에서 수집된 데이터와 연관된 추가 요구사항을 기반으로 더욱 업그레이드되고 있으며, 향후 소형 무인 지상 차량 개발에 있어 기술 선도국의 개발 동향은 중요한 지표로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 기술 선도국에서 운용 중인 소형 무인 지상 차량의 개발 동향 및 임무를 분석하였다. 군사 및 민간 분야에서 다양한 임무를 수행하고 있는 소형 무인 지상 차량을 대상으로 체계에 적용된 정찰 능력, 특수기능 등의 능력과 다양한 임무 형태에 따른 체계 운용 목적을 분석하였다. 기술 선도국의 소형 무인 지상 차량 개발 동향을 토대로 향후 군사 및 민간 분야에서 소형 무인 지상 차량 개발에 필요한 기능 및 설계 특성에 대해 논한다.