• 전기전자학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.253-260
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• 2024

In this paper, we propose an ⲉ-PID controller for the altitude control of the quadrotor from the ground by considering the mass of the AR Drone and external disturbance. The first part consists of modeling the quadrotor and carrying out the system analysis with the proposed controller and the second part consists of carrying out the experiment in the lab to show that our control method along with the analysis coincides with the experiment.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.83-92
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• 2018

본 논문은 빠르게 확대되고 있는 산업으로 각광 받고 있는 드론을 활용하여 특정 신호를 발생하는 목표물의 위치를 추정하고자 Apollonius Circle 기법을 활용하였다. 기존의 방향탐지 방법은 지상에서 차량을 통해 실시하거나 높은 위치에 안테나를 설치하여 목표물의 위치를 탐지했지만 기존의 방향탐지 방법은 LOS 신호 수신 환경을 구성하기 어렵고 또한 장비의 무게와 크기 때문에 이동 측정이 어렵다. 그러나 드론을 활용한 방향탐지는 높은 고도에서 비행하는 드론을 이용해 LOS 신호 수신 환경을 구성 및 이동 측정이 쉽다. 본 연구에서는 지상 방향탐지의 측정데이터를 이용하여 드론의 신호 수신환경을 3차원 800MHz Path-Loss Model를 활용하여 신호를 재구성하여 드론 수신 Power로 재구성하였으며 목표물의 위치를 추정하고자Apollonius Circle 기법을 활용하여 목표물의 위치를 추정하는 시뮬레이션을 구성하였다. 시뮬레이션은 지상 방향탐지와 드론 방향탐지를 구성하여 목표물의 위치추정 성능을 분석하였다.

• 농업과학연구
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• 제47권2호
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• pp.349-360
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• 2020

Fire-blight disease is a kind of contagious disease affecting apples, pears, and some other members of the family Rosaceae. Due to its extremely strong infectivity, once an orchard is confirmed to be infected, all of the orchards located within 100 m must be buried under the ground, and the sites are prohibited to cultivate any fruit trees for 5 years. In South Korea, fire-blight was confirmed for the first time in the Ansung area in 2015, and the infection is still being identified every year. Traditional approaches to detect fire-blight are expensive and require much time, additionally, also the inspectors have the potential to transmit the pathogen, Thus, it is necessary to develop a remote, unmanned monitoring system for fire-blight to prevent the spread of the disease. This study was conducted to detect fire-blight on pear trees using discriminant analysis with color information collected from a rotary-wing drone. The images of the infected trees were obtained at a pear orchard in Cheonan using an RGB camera attached to a rotary-wing drone at an altitude of 4 m, and also using a smart phone RGB camera on the ground. RGB and Lab color spaces and discriminant analysis were used to develop the image processing algorithm. As a result, the proposed method had an accuracy of approximately 75% although the system still requires many flaws to be improved.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.9-14
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• 2019

현대사회에서 드론은 보안, 국방, 농업, 통신 등의 분야에서 활발하게 사용되고 있다. 스마트 기술, 인공지능 소프트웨어가 융합되어 발전하면서 그 활용 분야는 더 넓어질 것으로 예상된다. 드론이 공중에서 촬영한 영상 스트리밍을 지상 설비에서 수신하는 무선 통신은 드론의 우수한 역할 수행에 있어 필수적인 기술 중에 하나이다. 이 연구에서는 영상 전송을 위하여 WiFi 통신의 저고도 영역과, LTE 통신의 고고도 영역을 모두 다룰 수 있는 통신 영역 개념을 제안한다. 또한 이 개념에 부합하는 하이브리드 통신 구조를 설계하고 제안된 시스템을 소형 드론에 탑재할 수 있는 소형의 크기의 통신 시스템으로 구현하였다. 구현된 시스템은 실험을 통하여 HD급 고화질 영상 스트리밍을 500미터 거리까지 성공적으로 전송할 수 있고, 두 개의 다른 통신 시스템간의 전환시간이 200ms임을 보여 제안된 시스템의 효과성을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제23권2호
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• pp.69-78
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• 2024

최근 CCTV 영상을 기반으로 인파사고를 예방하는 방안이 추진되고 있다. 그러나 CCTV는 공간적 한계점이 있어 이를 보완하기 위한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 드론 영상을 사용하여 보행자의 밀도를 측정하는 연구를 수행하였다. 기존 연구문헌을 통해 군중의 인파사고 임계값인 1m²당 6.7명을 위험수준으로 선정하였다. 또한 드론의 파라미터를 도출하기 위해 선행연구를 수행한 결과, 고도 20m, 각도 60°에서 보행자의 인식률이 높은 것으로 나타났다. 이후 선행연구를 기반으로 보행자가 밀집한 대상지를 선정하여 밀집도를 측정한 결과, 단위 면적당 0.27~0.30명 수준으로 나타났다. 본 연구를 통해 드론 영상을 사용하여 대상지의 보행자 밀집도에 따른 위험수준 측정이 가능한 것으로 확인되었으며, 향후 인파사고 안전관리 대체 수단으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권12호
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• pp.191-196
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• 2019

노천광산의 개발은 고지대 산림에 대한 넓은 면적의 지형변화를 가져오며, 심각한 산림 훼손을 야기할 수 있어 지속적인 모니터링이 필요하다. 드론 사진측량은 기존 유인항공 사진측량에 비해 상대적으로 낮은 고도에서 수행되므로 비교적 높은 정확도를 보이며, 지상측량 보다 단위 시간 당 작업 가능 영역이 크다는 장점이 있다. 본 연구에서는 드론 사진측량 기법을 이용하여 대규모 노천광산의 공간정보를 구축하고, 정확도 및 성과물의 활용성을 평가하고자 하였다. 드론 사진측량 성과물의 정확도는 수평방향으로 0.018~0.063m, 수직방향으로 0.027m~0.088m로 나타났으며, 이러한 결과는 1:1,000 수치지형도의 허용정확도를 만족하는 것으로 노천광산 모니터링에 활용이 가능할 것으로 판단된다. 구축된 노천광산의 공간정보는 다양한 활용이 가능하며, 주기적인 촬영에 의한 데이터 관리를 통해 시계열적 변화에 대한 특정 지역의 정량적인 변화를 모니터링 하는데 활용이 가능할 것이다. 향후 향후 노천광산 모니터링을 위한 다양한 현장의 추가적 연구가 필요하며, 이를 통해 실무적 차원의 활용성이 제시된다면 드론 사진측량 방법은 기존의 GNSS나 토털스테이션에 비해 작업시간과 비용을 크게 절감하고, 보다 가시적인 데이터의 생성이 가능하기 때문에 업무의 효율성을 크게 향상시킬 것이다.

• 대기
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• 제34권1호
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• pp.35-53
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• 2024

Under the leadership of the National Institute of Meteorological Sciences (NIMS), the first domestic autonomous flight-type weather modification experimental drone for fog and lower-level cloud seeding was developed in 2021. This drone is designed based on a multi-copter configuration with a maximum takeoff weight of approximately 25 kg, enabling the installation of up to four burning flares for seeding materials and facilitating weather observations (temperature, pressure, humidity, and wind) as well as aerosol (PM₁₀, PM_2.5, and PM_1.0) particle measurements. This research aims to introduce the construction of the drone and its recent applications over the past two years, providing insights into the experimental procedures, effectiveness verification, and improvement directions of the weather modification drone-based rain enhancement. In particular, partial confirmation of the experimental effects was obtained through the fog dissipation experiment on December 10, 2021, and the lower-level cloud seeding case study on October 5, 2022. To enhance the scope and rainfall amount of weather modification experiments using drones, various technological approaches, including adjustments to experimental altitude, seeding lines, seeding amount, and verification methods are necessary. Through this research, we aim to propose the development direction for weather modification drone technology, which will serve as foundational technology for practical application of domestic rain enhancement technology.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제41권5호
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• pp.145-151
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• 2017

Background: Conventional bird observation methods are line survey or point count method by bare eyes or through binoculars or telescopes. But in this study, the possibility of monitoring waterbirds using drones beyond the conventional research methods was explored. It also describes the direction of producing and accumulating images of waterbird habitats as a method to efficiently determine changes in waterbird habitats. Results: From the study, it was concluded that waterbird monitoring using drones was a new monitoring technique which could be applied to the field and 26 kinds of waterbirds were observed. In the case of a drone with a single lens, it was difficult to identify objects because the size of the subject was too small at a certain altitude. In this case, zoom lens can be an alternative. It has also been verified that image analysis software can be used to accumulate images of waterbird habitats. Conclusions: If various kinds of advanced drones and cameras are used, it would be possible to monitor larger areas including the areas that are difficult for human access and to observe more waterbirds and wider habitats.

• 농업과학연구
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• 제50권3호
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• pp.469-477
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• 2023

This study was conducted to evaluate the spraying performance according to the flight conditions of agricultural drones for the development of a variable control system. The analyzed flight conditions comprised six factors: spraying direction, flight speed, altitude, wind speed, wind direction, and rotor rotational speed. The ratio of the area sprayed on the water-sensitive paper was used as the coverage, and the distribution and amount of the coverage were evaluated. The coverage distribution based on the distance from the drone was used to evaluate a spray pattern, and the distribution was expressed as a Gaussian function approximation. In addition, the probability distribution based on coverage was expressed as the cumulative probability via Gamma function approximation to analyze the spraying efficiency in the target area. The results showed that the averaged coverage decreased significantly as the flight speed and wind speed increased, and the wind direction changed the spray pattern without a coverage decrease. This study contributes to the development of a control technique for the precision control system of agricultural drones.

• 대한토목학회논문집
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• 제40권4호
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• pp.401-408
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• 2020

본 연구는 교통정보 수집 시 사용되고 있는 다양한 수집장비에 대하여 고찰하고, 이에 따른 운영현황 및 문제점을 분석하여, 기존 교통정보 수집방식의 문제점과 오차를 저감시킬 목적으로 드론을 이용한 교통영상정보 수집방법을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 드론을 이용한 현장조사 결과를 기반으로 고도별, 각도별, 방향별로 분석을 시행하였다. 분석결과를 토대로 드론을 이용한 교통영상정보 수집방법에 관한 드론 촬영기준을 제안하였고, 기존의 교통정보 수집방법과 드론을 이용한 교통영상정보 수집방법과의 비교·검토를 통해 장·단점을 제시하였다. 또한, 교통영상정보 수집 시 드론을 활용하여 공중에서 각종 교통정보를 수집할 수 있고, 기존에 설치한 교통정보 수집지점과 더불어 주변의 상황까지 더 광범위하게 수집하고 각종 돌발상황, 재난상황 등 유고상황에 능동적으로 대응하여 이용자에게 주변 교통정보를 제공할 수 있으며, 필요에 따라 수집지점을 변경·확대하는 등 고정식 장비로 수집되는 교통정보를 보완하여 정확한 교통량 조사 목적을 달성하는데 이바지할 수 있을 것으로 판단된다.