• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권6호
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• pp.133-143
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• 2023

본 논문에서는 유무인 협업을 위한 유인회전익기에 의한 다수 무인기 운용통제기술의 요구도 검증을 위한 통합검증환경의 요구도 분석, 구현 및 검증에 대해 기술하였다. 통합검증환경은 유인회전익기 비행 모의, 무인항공기 비행 및 임무장비 모의, 무인항공기 제어 및 유인회전익기와의 통제권 변경을 위한 지상통제장비 모의, 유인회전익기 및 무인항공기 임무계획 작성 및 전송을 위한 운용통제장비 모의로 구성된다. 각각 구현된 구성품들은 소프트웨어/하드웨어 통합시험을 통해 요구도를 검증하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제6권2호
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• pp.51-56
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• 2017

최근에 증가한 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV) 활용에 따라 다양한 UAV 제어 방법이 도입되고 있다. 일반적으로는 UAV 조종기를 통해 직접 제어하는 방법이 많이 활용되고 있다. 하지만, 세밀한 UAV 제어를 위해서는 직관적인 사용자 인터페이스가 필요하다. 이 논문에서는 다수개의 Myo로 UAV를 제어하는 방법을 제안한다. 이를 위해서 기 개발된 지상관계시스템을 통해 Myo로 UAV를 제어하는 방법을 소개한다. 체감형 인터페이스로 UAV를 제어함으로써 직관적인 제어가 가능하다.

• ETRI Journal
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• 제45권5호
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• pp.874-886
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• 2023

A joint resource-optimization scheme is investigated for nonorthogonal multiple access (NOMA)-enhanced scalable video coding (SVC) multicast in unmanned aerial vehicle (UAV)-assisted radio-access networks (RANs). This scheme allows a ground base station and UAVs to simultaneously multicast successive video layers in SVC with successive interference cancellation in NOMA. A video quality-maximization problem is formulated as a mixed-integer nonlinear programming problem to determine the UAV deployment and association, RAN spectrum allocation for multicast groups, and UAV transmit power. The optimization problem is decoupled into the UAV deployment-association, spectrum-partition, and UAV transmit-power-control subproblems. A heuristic strategy is designed to determine the UAV deployment and association patterns. An upgraded knapsack algorithm is developed to solve spectrum partition, followed by fast UAV power fine-tuning to further boost the performance. The simulation results confirm that the proposed scheme improves the average peak signal-to-noise ratio, aggregate videoreception rate, and spectrum utilization over various baselines.

• 산업공학
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• 제25권3호
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• pp.365-375
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• 2012

An Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is a powered pilotless aircraft, which is controlled remotely or autonomously. UAVs are an attractive alternative for many scientific and military organizations. UAVs can perform operations that are considered to be risky or uninhabitable for humans. UAVs are currently employed in many military missions and a number of civilian applications. For accomplishing the UAV's missions, guarantee of survivability should be preceded. The main objective of this study is to suggest a mathematical programming model and a $A^*PS$_PGA (A-star with Post Smoothing_Parallel Genetic Algorithm) for Multiple UAVs's path planning to maximize survivability. A mathematical programming model is composed by using MRPP (Most Reliable Path Problem) and MTSP (Multiple Traveling Salesman Problem). After transforming MRPP into Shortest Path Problem (SPP),$A^*PS$_PGA applies a path planning for multiple UAVs.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.127-132
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• 2018

무인비행체와 관련된 기술의 주요 이슈 중 하나는 충돌 회피이다. 특히, 다중 무인비행체 간의 충돌 회피는 무인비행체의 응용분야를 다수의 무인비행체가 제한된 공간에서 운영되는 민간 분야로 확장하기 위하여 매우 중요한 기술이다. 본 논문에서는 FANET(: Flying Ad Hoc Network)에 기반을 둔 충돌 회피 방안을 소개한다. 제안된 방식은 무선 데이터통신에서 사용되는 충돌회피 방식과 유사한 방법을 채택한다. 이 방식을 통하여 무인비행체들은 통상적인 사용자 정보를 주고받을 뿐만 아니라 충돌 회피를 위한 비행 정보도 공유한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권2D호
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• pp.129-136
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• 2012

무인항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle), 헬리콥터, 항공기를 이용하여 실시간 교통자료를 수집하는 항공 기반 차량 검지시스템(ADS: Aerial-Based Vehicle Detection System)에 관한 연구가 미국, 일본, 독일에서 이루어져 왔다. 따라서 본 연구에서는 ADS의 교통자료 수집 시스템으로 활용 가능성을 검토하기 위하여 먼저 ADS에 의하여 수집된 자료가 이미지프로세싱 등 자료추출 기법을 거쳐 통행속도 등 교통정보를 산출할 수 있는 지를 확인하였다. 다음으로는 ADS에 의하여 수집된 자료의 신뢰성 정도가 교통정보 제공에 적합한 지를 확인하였다. 그 결과 ADS는 기존에 상시적으로 실시간 교통정보 제공을 하기 위하여 사용되고 있는 VDS 등을 대체하기에는 기술적 비용적 측면에서 어려움이 있을 것으로 파악되었다. 하지만 재해 발생 등 비반복적 교통상황이 장시간 발생할 경우 비상교통관리대책 등을 세우기 위한 보완적 방안으로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권6호
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• pp.542-547
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• 2012

현재까지 대부분의 지상통제 소프트웨어는 단일 무인 항공기에 대한 자세, 위치, 상태의 수신 및 가시화와 항공기의 운용을 위한 조종 명령 및 임무 전송의 기능만 갖추고 있었다. 하지만 단일 무인기의 운용에서 다중 무인기의 운용으로 사용자의 요구가 확장됨에 따라 지상통제 소프트웨어도 다중 무인기의 운용을 위한 기능의 확장이 요구되고 있다. 본 연구에서는 다중 무인항공기의 운용을 위한 요구사항을 제시하고 이를 만족시키기 위한 지상통제 소프트웨어의 구조를 제안하였다. 우선, 제시된 상위 요구 성능을 분석하여 그에 따른 전체 구조를 정의하고, 이를 다시 세부 요구사항으로 설정하여 세부구조를 설계하였다. 마지막으로 PILS 환경에서 구성된 지상통제 소프트웨어의 기능을 검증하였다.

• ETRI Journal
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• 제45권5호
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• pp.768-780
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• 2023

The application of unmanned aerial vehicles (UAVs) has recently attracted considerable interest in various areas. A three-dimensional multiple-input multiple-output concentric two-hemisphere model is proposed to characterize the scattering environment around a vehicle in an urban UAV-to-vehicle communication scenario. Multipath components of the model consisted of lineof-sight and single-bounced components. This study focused on the key parameters that determine the scatterer distribution. A time-variant process was used to analyze the nonstationarity of the proposed model. Vital statistical properties, such as the space-time-frequency correlation function, Doppler power spectral density, level-crossing rate, average fade duration, and channel capacity, were derived and analyzed. The results indicated that with an increase in the maximum scatter radius, the time correlation and level-crossing rate decreased, the frequency correlation function had a faster downward trend, and average fade duration increased. In addition, with the increase of concentration parameter, the time correlation, space correlation, and level-crossing rate increased, average fade duration decreased, and Doppler power spectral density became flatter. The proposed model was compared with current geometry-based stochastic models (GBSMs) and showed good consistency. In addition, we verified the nonstationarity in the temporal and spatial domains of the proposed model. These conclusions can be used as references in the design of more reasonable communication systems.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제2권4호
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• pp.357-374
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• 2008

Over the past few decades, a considerable number of studies have been conducted on the technologies to build an UAV (Unmanned Aerial Vehicle) control system. Today, focus in research has moved from a standalone control system towards a network-centric control system for multiple UAV systems. Enabling the design of such complex systems in easily understandable forms that are amenable to rigorous analysis is a highly desirable goal. In this paper, we discuss our experimental evaluation of the Time-triggered Message-triggered Object (TMO) structuring scheme in the design of the UAV control system. The TMO scheme enables high-level structuring together with design-time guaranteeing of accurate timings of various critical control actions with significantly smaller efforts than those required when using lower-level structuring schemes based on direct programming of threads, UDP invocations, etc. Our system was validated by use of environment simulator developed based on an open source flight simulator named FlightGear. The TMO-structured UAV control software running on a small computing platform was easily connected to a simulator of the surroundings of the control system, i.e., the rest of the UAV and the flight environment. Positive experiences in both the TMO-structured design and the validation are discussed along with potentials for future expansion in this paper.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권2호
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• pp.353-368
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• 2023

The four wing unmanned aerial vehicle owns the characteristics of small size, light weight, convenient operation and well stability. But it is easily disturbed by external environmental factors during flight with these disadvantages of short endurance and poor attitude solving ability. For solving these problems, a microprocessor based on STM32 chip is designed and the overall development is completed by the resources such as built-in timer and multi-function mode general-purpose input/output provided by the master micro controller unit, together with radio receiver, attitude meter, barometer, electronic speed control and other devices. The unmanned aerial vehicle can be remotely controlled and send radio waves to its corresponding receiver, control the analog level change of its corresponding channel pins. The master control chip can analyze and process the data to send multiple sets pulse signals of pulse width modulation to each electronic speed control. Then the electronic speed control will transform different pulse signals into different sizes of current value to drive the motor located in each direction of the frame to generate different rotational speed and generate lift force. To control the body of the unmanned aerial vehicle, so as to achieve the operator's requirements for attitude control, the PID controller based on Kalman filter is used to achieve quick response time and control accuracy. Test results show that the design is feasible.