• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.413-418
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• 2023

본 연구는 군사 선진국인 미국, 이스라엘 및 프랑스의 유·무인 복합체계(MUMT) 프로그램을 고찰함으로써 미래 우리나라 육군이 나아가야 할 방향성을 제시한 연구이다. 본 연구에서는 우선 미(美) 지상군의 'Squad-X' 프로그램, 이스라엘 지상군의 디지털 아미프로그램(DAP) 및 프랑스 육군의 스콜피온(Scorpion) 프로그램의 현황을 고찰하였다. 다음으로, 이것들의 미래 전장에서의 싸우는 방법인 전투개념과 이를 뒷받침하는 무기체계들이 복합된 전투체계의 발전 동향을 논의하였다. 마지막으로, 이를 바탕으로 미래 대한민국 육군이 나가야 할 유·무인 복합전투체계의 발전방향을 결론으로 제시하였다. 이와 같은 군사 선진국의 유·무인 복합체계는 비밀리에 발전되고 있기 때문에 지속적인 종단연구가 이루어져야 할 것이다.

• 한국국방기술학회 논문지
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• 제5권2호
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• pp.17-22
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• 2023

4차 산업혁명 기반의 무인화 및 인공지능 기술의 발전 속에 대한민국 육군은 미래첨단과학기술이 집약된 지상전투체계 ARMY TIGER 4.0을 추진 중이다. 이 체계는 AI 기반 초연결 지상전투체계를 중심으로 발전해나가고 있으며, 기동화, 지능화, 네트워크화를 핵심개념으로 한다. 이중 드론봇 전투체계는 기존의 드론과 로봇의 합성어로 무인전투체계를 포괄적으로 지칭한다. 이러한 추세 속에, 미래 전장은 무인화 및 인공지능 기반의 무기체계 활용이 증대될 것으로 예상된다. 특히 무인화로 전환하는 과도기에는 개별 무인체계 혹은 유·무인체계간 연결성을 보장하는 것이 상당히 중요한 문제이다. 본 논문에서는 효과적인 지휘통제 및 통신을 위한 Multiplexer 할당문제(MAP)를 소개하고, 수학적 모형을 제시함과 동시에 즉응적으로 모형의 해를 도출해줄 수 있는 휴리스틱 알고리즘을 제안한다. 또한, 해당 MAP 모형의 최적해를 도출하여, 본 논문에서 제안한 휴리스틱 알고리즘의 해의 품질과 계산시간을 제시한다. 추가적으로, MAP에 대한 향후 연구방향에 대해서도 논의한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권11호
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• pp.1056-1060
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• 2010

항공 시스템에 사용되는 소프트웨어는 높은 신뢰성과 생산성이 요구된다. 이와 같은 요구로 인하여 IMA(Integrated Modular Avionics)의 파티션 OS 개념을 가진 ARINC 653 같은 항공 시스템 운영체제와 응용프로그램 간 인터페이스를 정의한 표준이 등장하였다. ARINC 653을 사용한 운영체제나 유인 항공기의 예는 많다. 하지만 아직까지 무인 항공기를 위한 리녹스 기반의 ARINC 653은 연구된 바 없다. 리녹스는 항공 ARINC 653의 요구사항을 충분히 충족시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 본 논문에서는 리녹스 기반의 ARINC 653 프로세스 모델을 위한 설계를 제안하고 초기 버전을 구현한다. 구현된 결과물을 통해 제시된 리녹스 기반 ARINC 653이 무인 항공기에 충분히 활용 가능함을 보인다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권1호
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• pp.68-73
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• 2020

본 논문은 산악 지형, 도심, 함정, 교량 등에서 수직 이·착륙 비행, 제자리 비행, 고정익기처럼 저속 및 고속비행을 할 수 있는 덕티드 추진체를 사용한 수직 이·착륙 초소형 무인 항공기 개발 동향을 기술한다. 이 항공기는 여러 측면에서 헬리콥터와 고정익기와는 비행 특성이 다르다. 미육군 미래 전투 체계와 DARPA의 OAV 프로그램의 목적은 운용자에 안전하고 낮은 음향 특성을 갖는 수직 이·착륙 덕티드 팬 초소형 무인 항공기 개발이다. 현재의 초소형 무인 항공기에 영상/적외선 카메라를 탑재하고 숲이나 언덕 뒤에 숨어 있는 적을 정지비행과 응시로 약 1 시간 동안 감시 및 정찰을 한다. OAV의 Class-I은 개인 병사가 배낭에 담아 운반할 수 있는 크기와 무게의 수직 이·착륙 덕티드 MAV 개발이다. Class-II는 Class-I보다 두 배의 운용 시간과 더 넓은 범위의 비행이 가능한 유기체의 수직 이·착륙 덕티드 팬 초소형 무인 항공기 개발이다. 초소형 무인기는 장시간 운용을 위해 현재의 '호버 및 응시'에서 '퍼치-앤-응시'으로 기술을 발전시켜야 한다. 근 미래의 OAV 개념은 유·무인 지상 차량이 주행하는 동안에 차량의 상부에 자동 이착륙하고, 탑재된 상태로 이동하고, 재급유, 재충전, 재이륙하는 합동 운용으로 임무 능력과 효율성을 확장하는 것이다. 덕티드 MAV는 지상 차량의 착륙 패드에서 자동으로 이착륙하기 위해 저렴한 초소형 GPS를 활용한 고정밀 상대 위치 기술 개발이 필요하다. 또한, VTOL 덕티드 MAV와 유·무인 지상 차량 간에 유기체의 협업 동작이 가능케하는 공통 명령과 제어 아키텍처를 개발할 필요가 있다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.946-954
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• 2022

부선의 50퍼센트 이상은 선박검사를 '무인부선'으로 받고 있다. 무인부선의 두드러진 이점은 유인부선에 비해 약 25퍼센트의 건현에 해당되는 화물을 더 적재할 수 있다는 것이다. 한편, 무인부선에도 항해 중에 선석 접안과 이안, 투묘와 양묘, 항해등화의 점등과 소등 등과 같은 업무를 담당할 선원이 필요하다. 피상적인 인식은 예인선이 부선 운항에 대한 책임을 진다는 것이지만, 부선 운항자가 예선을 용선하는 경우처럼 다른 사례들도 다수 있다. 특정 계약관계에서는 예선이 부선의 운송인에 불과할지라도 예선 선장은 그 운송계약(항해)을 완성하여야 하는 의무를 이행하여야 한다. 상당수의 예선 선장은 부선 제원과 선두 정보를 제공받지 못하고 있으며, 이러한 형태는 선장의 권한을 존중하지 않는 것이며 관련 법령을 의도하지 않게 위반하게 된다. 이 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 정책적 접근을 통해 무인부선을 유인부선화하고, 승무정원증서를 발급받도록 하며, 부선과 선두의 정보를 예선 선장에게 제공하는 등 세 가지 개선방안을 제시하고자 한다. 이러한 제안을 통하여 선두의 권리를 개선하고, 법령(최대승선인원) 위반 부담을 해소하며, 예선 선장의 권한을 보장할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.961-964
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• 2016

본 논문은 쏘나 영상 촬영을 위한 무인자율항법(AUSV Autonomous Unmanned Surface Vehicle) 시스템 개발에 관한 연구이다. 자율항법 시스템은 선체에 모션센서, DGPS에 의한 현재 경위도 좌표와 목표지 경위도 좌표의 차를 가지고 선체의 추진체(Thrusters)를 FF-PID 알고리즘으로 제어한다. 실험결과, 목적지 좌표에 대한 제어좌표 오차는 전체 항법거리 1km 에서 6 meter 이하이며, 자율항법 모드에서의 Sonar Image 촬영 결과물은 유인선 촬영 결과물과의 차이는 12 pixel 이하로 전체 영상 차이는 거의 식별할 수 없이 동일하다. 개발된 시스템은 유인선으로 촬영 불가능한 해저 지형에 대한 Sonar Image 촬영을 위한 새로운 방법으로 활용 가능하다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제4권1호
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• pp.1-7
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• 2015

In the case of an unmanned aerial vehicle (UAV) equipped with a GNSS sensor, a boundary line where the vehicle can actually exist can be calculated using a navigation error model, and safe navigation (e.g., precise landing and collision prevention) can be supported based on this boundary line. Therefore, for the safe operation of UAV, a model for the position error of UAV needs to be established in advance. In this study, the multipath error of a GNSS sensor installed at UAV was modeled through a flight test, and this was analyzed and compared with the error model of an existing manned aircraft. The flight test was conducted based on a scenario in which UAV performs hovering at an altitude of 40 m, and it was found that the multipath error value was well bound by the error model of an existing manned aircraft. This result indicates that the error model of an existing manned aircraft can be used in operation environments similar to the scenario for the flight test. Also, in this study, a scenario for the operation of multiple UAVs was considered, and the correlation between the multipath errors of the UAVs was analyzed. The result of the analysis showed that the correlation between the multipath errors of the UAVs was not large, indicating that the multipath errors of the UAVs cannot be canceled out.

• 우주기술과 응용
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• 제2권1호
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• pp.52-65
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• 2022

한국은 '22년 하반기 한국형발사체(KSLV-2)는 2차 발사를 통해 최종 성공을 앞두고 있으며, 인공위성개발 능력은 이미 선진국 수준에 도달하였다. 이러한 발사체와 위성 기술 성숙 이후 향후 대한민국의 우주개발은 우주탐사와 우주활용으로, Hardware 기술개발에서 과학기술 임무개발로, 무인우주개발에서 유인우주개발로 패러다임이 전환되어야 한다. 최우선 전략은 국내 우주산업과 관련 국내 산업을 확대하고 고용을 창출하고, 핵심우주기술이 개발되어야 하며, 국민 편익과 안전에 도움이 되는 우주개발이어야 한다. 이를 위해 유인우주개발을 시작해야 하는데, 20년대 글로벌하게 추진될 국제공동 유인 달탐사(Gateway, Artemis)와 '30년대 유인 화성탐사는 한국의 우주산업 외연을 확장시키고 우주기술 수준을 획기적으로 향상시킬 수 있는 절호의 기회이다. 한국의 고유하고 독자적인 과학기술로서 도전적이며 지속적인 임무수행과 Hardware 기여로 참여하는 것이 필요하다. 또한 한국 우주인의 참여는 국민적 관심을 끌고 청소년에 도전정신과 꿈을 심어 줄 수 있으며, 또한 우주선진국으로 진입하는 계기가 되며 국가위상이 높아지는 효과도 기대할 수 있을 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 국제공동 Artemis 계획의 현황과 향후 계획을 상세히 조사·분석하였고, 한국의 참여방안을 제시하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.510-516
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• 2021

최근 무인항공기의 활용 범위와 수요가 지속적으로 증가하고 있으며, 저고도 무인항공기의 경우 유인항공기와 별개의 관리 체계 개발을 통해 별도의 운영 시스템 구축에 관한 연구가 진행되고 있다. 저고도 무인항공기의 경우도 공역을 비행하는 비행체 이므로 비행체의 운영에 필요한 기술 기준 및 인증 제도의 수립이 필수적이며, 이에 대한 연구도 함께 진행되고 있다. 비행체의 운영 기준 및 인증 요건이 제시되는 경우, 이를 확인할 수 있는 시험방법도 함께 제시되어야 한다. 특히, 소형무인항공기의 경우는 비행중 요구되는 항법의 정확도 수준이 유인항공기 또는 대형 무인항공기 보다 정밀한 비행을 요구하므로, 기존의 비행체 비행에서만 확인할 수 있는 비행 결과 정확도 산출이 아닌 별도의 항법오차의 산출이 필요할 것으로 판단하였다. 본 연구에서는 기존 유인항공기와 다른 장시간의 운영 데이터 획득이 어려운 무인항공기에 적용이 가능한 항법 오차 도출에 관한 시험 방법에 대하여 제시하였고, 실증 시험을 수행하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권6호
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• pp.1192-1197
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• 2011

Recent developments of small-size unmanned or manned mobile systems such as autonomous robots, exoskeleton or armored suits, micro air vehicles, and unmanned armored vehicles require long-lasting independent power sources of high energy and power density to support the systems' operation for up to 72 hours in the fields. Chemical batteries such as Ni-MH, Li-Ion, the current primary power sources for mobile devices, however, are not capable of providing enough power and energy density for the next generation high power mobile machines. For this reason, KIMM along with KERI and KIMS has been carrying out a 500W MTG development project under the DAPA's "Next generation military power source R&D program" since 2009. In this paper, a design process for a 500W MTG system currently being developed at KIMM is briefly described and the technical issues related to its development are addressed.