• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2019.05a
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• pp.242-245
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• 2019

움직이는 UAV는 많은 위치에너지와 운동에너지를 가지므로 지상으로 추락하는 경우 많은 충격량을 가질 수 있다. 이는 인명피해로 연결될 수 있기 때문에 본 논문에서는 UAV 비행경로 상의 인구밀집지역을 위험구역으로 정의하였다. 기존의 UAV 경로비행은 사용자에 의해 미리 설정된 경로만을 운행하는 수동적인 형태였다. 일부 UAV는 경로비행 중 장애물을 회피하는 시스템 등 안전기능을 포함하고 있지만, 비행환경변화에 대응하기에는 부족하다. UAV 경로비행에 공공 데이터를 활용할 경우, 위험구역을 검출하고 회피비행을 수행할 수 있어서 비행환경변화에 대한 대응이 향상될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 수집된 데이터를 활용하여 위험구역을 회피하는 최적경로 비행 방안을 제안한다. 실험결과, 제안하는 자동경로비행에서 목적지와 목적지에 따른 경로를 지정할 경우, 위험지역을 스스로 판단하여 최적 우회경로로 비행하는 것을 확인하였다. 추후 회피방안에 따라 비행하여 획득하는 영상의 질적 만족도를 높일 수 있는 방안을 연구할 예정이다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.590-593
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• 2012

본 논문에서는 실내 환경에서 특정한 장소를 찾아갈 수 있는 자동비행체를, 컴퓨터비전과 스마트폰, 헬륨을 사용하여 구현 하는 방법을 제안한다. 마커를 이용하여 빌딩 내 각 정점을 표시하며, 이를 활용하여 자동으로 최단의 경로를 찾아서 그 경로를 따라 비행하는 알고리즘과 비행체의 구조를 보인다. 실험 결과 다양한 방면으로 적용 가능한 유의미한 결과를 얻었다

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.8 no.6
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• pp.243-250
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• 2019

Because of a moving UAV has a lot of potential/kinetic energy, if the UAV falls to the ground, it may have a lot of impact. Because this can lead to human casualities, in this paper, the population density area on the UAV flight path is defined as a dangerous area. The conventional UAV path flight was a passive form in which a UAV moved in accordance with a path preset by a user before the flight. Some UAVs include safety features such as a obstacle avoidance system during flight. Still, it is difficult to respond to changes in the real-time flight environment. Using public Big Data for UAV path flight can improve response to real-time flight environment changes by enabling detection of dangerous areas and avoidance of the areas. Therefore, in this paper, we propose a method to detect and avoid dangerous areas for UAVs by utilizing the Big Data collected in real-time. If the routh is designated according to the destination by the proposed method, the dangerous area is determined in real-time and the flight is made to the optimal bypass path. In further research, we will study ways to increase the quality satisfaction of the images acquired by flying under the avoidance flight plan.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.2 no.5
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• pp.353-358
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• 2013

In this paper, we present an implementation of indoor flight to navigate to the designated places capable of hands-off autonomous operation within indoor environments. Our flight requires computer vision technique and smartphone device to allow it to be flown indoors without high-performance sensors which are too expensive to commercialization. The experimental result show that proposed implementation is fairly meaningful in a general building.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2016.10a
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• pp.644-647
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• 2016

군사적인 목적으로 사용하던 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)는 저가로 생산이 가능하지면서 UAV를 감시 및 레저 등 다양하게 상업적으로 활용하고 있다. 소형 UAV에 장착 가능한 카메라의 성능이 개선됨에 따라 감시 및 정찰 임무 등의 활용도가 높아졌다. 소형 UAV를 자율적으로 비행시키며 주어진 임무를 수행하기 위해서는 비행경로 정의가 필요하다. 이 논문에서는 조종사가 비행한 기록을 기반으로 비행경로를 자동으로 생성하는 방법을 제안한다. 실험을 통해 UAV가 감시 및 정찰을 수행하기 위한 비행경로 생성방법을 검증한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.42 no.5
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• pp.376-382
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• 2014

This paper presents a method to enable a UAV in autonomous flight along a desired path to follow it backwards when a strong headwind prevents the vehicle from proceeding forward. The main purpose of the reverse path following in this study is to return to a mission quickly when the wind becomes weaker. When the nonlinear path following guidance law is used, there are two reference points available in the path following. One of the two points is selected considering a flight direction for calculating a straight-line distance(L) from the vehicle to the point for the path following. An initial heading angle with respect to the wind direction determines whether the reverse path following is feasible or not at the time of the wind is generated. The result of the proposed method based on kinematic model in this study is verified through simulations implemented in Matlab.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.34 no.7
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• pp.45-54
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• 2006

General unmaned airship, in use of aviation photography, needs both airship -controller and camera-controller who work together in harmony. In oder to reduce this manpower and get the good Geographical Information Systems(GIS) data, it is necessary to use a autopilot controller which guides a exact path lines. This paper presents the autopilot control law base on classical PID control. Moreover, this paper shows the result of flight test, the procedure of gain tuning and LOS guidance algorism that is reduce a tracking error.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• v.2
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• pp.471-474
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• 2006

GPS수신기는 항법센서로서 여러 분야에서 널리 사용되고 있다. 단일 안테나 GPS수신기로부터 일반적으로 위치와 속도 및 시간 정보를 얻을 수 있다. 그러나 고정익 항공기의 운동 특성을 고려하여 단일 안테나 GPS수신기의 측정치로부터 무인항공기의 자세를 추정할 수 있다. 이로써 단일안테나 GPS수신기를 이용하여 무인항공기의 자동 제어가 가능함을 이전 논문에서 보인 바 있다. 본 논문에서는 단일 안테나 GPS수신기를 무인항공기의 기본 센서로 사용하여 자동 이착륙이 가능함을 비행실험을 통해 보인다. 무인항공기의 반응속도와 강건성을 향상시키기 위해 rate gyros의 각속도 측정치를 이용한다. 또한 활주로에 자동착륙하기 위해서는 높은 정확도의 위치 정보가 필요하므로 DGPS를 이용하였다. 비행 실험 동안 무인항공기는 이륙에서 착륙까지 모든 과정을 자동 제어로 수행한다. 대부분 비행은 경로 제어로 이루어진다. 비행 실험 결과를 바탕으로 단일안테나 GPS수신기가 General Aviation 항공기나 무인항공기의 백업이나 저가의 제어 시스템을 위한 주 센서로서 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.4 no.2
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• pp.55-67
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• 2006

20세기에 탄생한 동력비행기는 인간의 이동능력을 비약적으로 향상시켰다. 인류의 미개척지였던 항공분야의 발전은 지속적인 기술개발을 통해 더 빨리, 더 멀리, 더 높이 향하기 위해서 계속 나아가고 있다. 이러한와중에 최근에 괄목할 만한 성장을 이룬 컴퓨터와 소프트웨어 산업의 발전은 비행임무에 따라 위험성이 높거나, 사람이 하기 힘든 반복적이고 지루한 비행을 대신하기위한 로봇 비행체 즉, 무인항공기의 개발을 가능하게 하였다. 무인항공기의 탄생 초기에는 조종사의 희생을 줄이기 위해 군사 분야에서 주로 사용되었으나, 산림감시나 해안정찰, 기상관측, 재난관측, 조난자 수색 등 민수분야의 임무로 점차 활동영역이 넓혀지고 있다. 현재 무인항공기에 탑재된 인공지능의 수준은 안정된 비행이 가능하도록 하는 자동조종(autopilot)과 주어진 비행경로를 추종하기위한 항법유도(Navigation & Guidance)정도이며, 비행 중 발생하는 비상상황에 대처하기 위한 의사판단은 지상의 조종자에 의해 결정된다. 앞으로는 계획되지 않은 상황을 맞이했을 때 무인기 스스로 판단하여 경로를 변경하고, 동시에 여러 무인기들과 협력하여 임무를 수행함으로써 임무효율을 높이는 방향으로 인공지능의 수준이 향상될 것이다. 본 논문에서는 최근의 무인항공기 개발추세와 이들 무인기에 고려되고 있는 제어기에 대해 살펴보고, 향후 무인항공기에 적용될 자율비행 알고리듬과 제어기 시스템의 개발동향에 대해 고찰하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.11
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• pp.1104-1111
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• 2009

In the low altitude, mission of the aircraft is restricted by a variety of threats such as anti-air missiles and terrain obstacles. Especially, aircraft have always a risk of ground collision near terrain. In this study, to effectively solve this problem, we developed the flight path generation algorithm that is considered the terrain avoidance. In this flight path generation algorithm, waypoints that should be passed by the UAV are selected first. The waypoints are located in the middle of the terrain obstacles. Then, physically meaningful waypoints sets are classified by Dijkstra algorithm. The optimal waypoint guidance law based on the optimal control theory is applied to produce trajectory candidates. And finally the minimum control energy trajectory is determined.