• 제목/요약/키워드: Smart-UAV

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UAV 영상정합을 통한 구조물 형상변화 측정 정확도 연구 (Measurement Accuracy for 3D Structure Shape Change using UAV Images Matching)

  • 김민철;윤혁진;장휘정;유종수
    • 대한공간정보학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.47-54
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    • 2017
  • 최근 unmanned aerial vehicle(UAV)를 이용하여 영상을 취득하고 지도제작 및 3차원 형상을 구축하는 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 영상정합(image matching) 기술을 이용하여 3차원 형상을 재현하고, 형상 변화가 있을 경우 이를 탐지하여 면적 및 부피를 계산하는 방법론을 제시하는 실험으로 측정 정확도를 평가하였다. 이를 위해 모의 구조물을 구축하여 형상변화 전 후의 UAV 영상을 취득하고, 영상정합 결과물인 포인트 데이터의 비교를 위해 변화 전 데이터는 격자 형태로 변환하여 높이 값을 비교하였다. 실험 결과, 제안된 방법은 가로 세로 30cm 이상의 형상변화는 매우 높은 정확도로 면적 및 부피를 계산하였으나, 그 이하의 형상변화는 아직 영상정합기술의 한계에 기인하여 적용이 어려운 것으로 검증되었다. 하지만 제안한 방법론은 불법건축물 판별, 구조물의 일정규모 이상 피해의 정량적 분석 및 관리 등에 충분히 활용 가능할 것으로 생각된다.

Comparison the Mapping Accuracy of Construction Sites Using UAVs with Low-Cost Cameras

  • Jeong, Hohyun;Ahn, Hoyong;Shin, Dongyoon;Choi, Chuluong
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.1-13
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    • 2019
  • The advent of a fourth industrial revolution, built on advances in digital technology, has coincided with studies using various unmanned aerial vehicles (UAVs) being performed worldwide. However, the accuracy of different sensors and their suitability for particular research studies are factors that need to be carefully evaluated. In this study, we evaluated UAV photogrammetry using smart technology. To assess the performance of digital photogrammetry, the accuracy of common procedures for generating orthomosaic images and digital surface models (DSMs) using terrestrial laser scanning (TLS) techniques was measured. Two different type of non-surveying camera(Smartphone camera, fisheye camera) were attached to UAV platform. For fisheye camera, lens distortion was corrected by considering characteristics of lens. Accuracy of orthoimage and DSM generated were comparatively analyzed using aerial and TLS data. Accuracy comparison analysis proceeded as follows. First, we used Ortho mosaic image to compare the check point with a certain area. In addition, vertical errors of camera DSM were compared and analyzed based on TLS. In this study, we propose and evaluate the feasibility of UAV photogrammetry which can acquire 3 - D spatial information at low cost in a construction site.

가스질화처리 적용을 통한 스마트무인기 머레이징강 로터허브 부품 품질개선 (Quality Improvement of Smart UAV Rotor-Hub Part Through Gas Nitriding of Maraging Steel)

  • 이명규;최성욱;김재무
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.33-39
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    • 2014
  • Feathering spindle is one of the critical parts of the rotor system in the Smart Unmanned Aerial Vehicle(SUAV) that it was manufactured with special material, Maraging C300. During the initial ground and tie-down flight tests of the SUAV, surface of the feathering spindle contacting to the needle-roller bearings showed excessive wear and dent due to high vibrating loads transferred from the rotating blades. Gas nitriding process was applied to the bearing contact surface of the feathering spindle to increase surface hardness so as to improve the surface defects. This paper briefly presents the gas nitriding process adopted and the spindle quality improvements including wear and corrosion resistance.

스마트무인기 후방동체 구조해석 (Smart UAV Aft Fuselage Structural Analysis)

  • 김진원;이상욱
    • 항공우주기술
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    • 제5권2호
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    • pp.8-15
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    • 2006
  • 본보고서는 스마트무인기의 후방동체 구조물에 대하여 구조 해석한 결과를 기술하였다. 후방 동체는 수직 및 수평미익의 하중을 전달하여야 하므로 충분한 강도와 강성을 가질 것이 요구되며 엔진배기구가 지나가므로 동체에 큰 구멍이 생기게 된다. 또한 고온 부분에 노출되는 부분이 있으므로 이로 인한 추가 강도 저하에 대비하는 것이 필요하다.

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스마트무인기 로터 피치각 리깅, 트랙킹 및 밸런싱 (Pitch Angle Rigging, Tracking and Balancing of Smart UAV Rotor System)

  • 이명규;김유신;최성욱
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.17-23
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    • 2009
  • KARI SUAV (Smart Unmanned Aerial Vehicle) program is currently on the phase of ground and flight test. SUAV is a tilt rotor aircraft having the capability of vertical take-off/landing and high speed forward flight. The SUAV rotor system is 3-bladed, gimbaled hub type, which is not common for conventional helicopter configuration. In this paper, detailed procedure and method of rotor pitch rigging, tracking and balancing were described based on the experience of SUAV ground test.

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Genetic Algorithm-Based Approaches for Enhancing Multi-UAV Route Planning

  • Mohammed Abdulhakim Al-Absi;Hoon Jae Lee;Young-sil Lee
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제12권4호
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    • pp.8-19
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    • 2023
  • This paper presents advancement in multi- unmanned aerial vehicle (UAV) cooperative area surveillance, focusing on optimizing UAV route planning through the application of genetic algorithms. Addressing the complexities of comprehensive coverage, two real-time dynamic path planning methods are introduced, leveraging genetic algorithms to enhance surveillance efficiency while accounting for flight constraints. These methodologies adapt multi-UAV routes by encoding turning angles and employing coverage-driven fitness functions, facilitating real-time monitoring optimization. The paper introduces a novel path planning model for scenarios where UAVs navigate collaboratively without predetermined destinations during regional surveillance. Empirical evaluations confirm the effectiveness of the proposed methods, showcasing improved coverage and heightened efficiency in multi-UAV path planning. Furthermore, we introduce innovative optimization strategies, (Foresightedness and Multi-step) offering distinct trade-offs between solution quality and computational time. This research contributes innovative solutions to the intricate challenges of cooperative area surveillance, showcasing the transformative potential of genetic algorithms in multi-UAV technology. By enabling smarter route planning, these methods underscore the feasibility of more efficient, adaptable, and intelligent cooperative surveillance missions.

위급상황 통신 지원용 공중 통신중계기의 빠른 배치 기법 (Fast UAV Deployment in Aerial Relay Systems to Support Emergency Communications)

  • 한상익
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.62-68
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    • 2023
  • 무인항공기 또는 드론(UAV or Drone)을 활용한 공중 통신중계기는 재난피해 지역, 군 작전 지역, 응급상황 발생 시 등의 임시 통신 서비스 지원에 활용되고 있다. 무인항공기를 활용한 공중 통신중계기는 원격 사용자 또는 임무 수행자에게 안정적인 통신 서비스를 제공하는 것을 목표로 하므로 최소 성능 요구사항을 보장하는 빠른 무인항공기의 배치가 중요하다. 무인항공기를 통신 시스템에서 활용하는 연구에서는 통신 성능을 극대화하는 무인항공기의 최적위치를 찾는 연구가 대부분이나, 위급상황 시에는 최적 위치보다는 무인항공기 배치 가능 영역을 빠르게 도출하고 통신 지원을 위한 빠른 배치가 더 중요하다. 본 논문에서는 무인항공기를 공중 통신중계기로 활용 시 각 상황에 따라 요구되는 통신 성능을 보장하는 무인항공기 배치 가능 영역을 도출하고, 이론적 분석을 통해 얻은 결과를 시뮬레이션 완전 탐색을 통해 검증하고자 한다.

사진측량용 UAV 시스템을 이용한 정사영상 제작 및 활용성 평가 (Availability Evaluation For Generation Orthoimage Using Photogrammetric UAV System)

  • 신동윤;한지혜;진유진;박재영;정호현
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.275-285
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    • 2016
  • 본 연구는 스마트 카메라를 탑재한 무인항공기를 통해 얻은 영상을 이용하여 카메라 검정 유무에 따른 정사영상의 정확도를 분석하였다. 사진측량용 무인항공 시스템이 개발되었고, 스마트 카메라영상은 image triangulation을 거쳐, 정사영상으로 생성되었다. Image triangulation은 카메라 검정에서 결정된 Interior Orientation (IO) 파라미터의 고려 유무에 따라 수행되었다. 카메라 검정 결과, RMS error가 0.57 pixel로 나타났고, 이것은 비측량용 카메라를 이용한 기존의 연구와 비교했을 때, 우수한 정확도이다. Field experiment에서 IO 파라미터를 고려한 경우, triangulation 결과는 0.1 pixel (RMSE) 이내로 나타났고, 이것은 IO 파라미터를 고려하지 않은 경우에 비해 최소 2배 이상 향상된 결과였다. 정사영상을 제작한 결과, 카메라 검정 자료를 고려한 결과는 고려하지 않은 결과에 비해 정확도가 89 % 향상되었다. UAV 시스템을 위한 탑재체로써 스마트 카메라의 활용 가능성이 높으며, 직접 또는 간접적인 기능을 충분히 담당할 수 있을 것으로 기대된다.

중소형 무인기 브레이크 시스템용 복합형 지능재료펌프 설계 (Design of the Compound Smart Material Pump for Brake System of Small·Medium Size UAV)

  • 이종훈;황재혁;양지연;주용휘;배재성;권준용
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.1-7
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    • 2015
  • In this study, the design of compound smart materials hydraulic pump that can be applied to a small-medium size UAV having a limited space envelope and weight has been conducted. Compound Smart Material Pump(CSMP) proposed in this paper is composed of a pressurize pump and a flow pump for supplying the high pressure and fluid displacement to overcome the disadvantages of the piezoelectric actuator which has a small strain. Though this compound smart material pump has been designed as small size and lightweight as possible, it can sequentially supply the sufficient large flow rate and pressure required for the brake operation. For the design of CSMP, about 2,700 kg (6,000 lb) class fixed wing manned aircraft was selected. Based on the established requirements, the design of the CSMP have been done by strength, vibration, and fluid flow analysis.