• 제목/요약/키워드: UAV Network

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Backhaul transmission scheme for UAV based on improved Nash equilibrium strategy

  • Liu, Lishan;Wu, Duanpo;Jin, Xinyu;Cen, Shuwei;Dong, Fang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제16권8호
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    • pp.2666-2687
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    • 2022
  • As a new alternative communication scheme in 5G, unmanned aerial vehicle (UAV) is used as a relay in the remote base station (BS) for assistant communication. In order to ameliorate the quality of the backhaul link, a UAV backhaul transmission scheme based on improved Nash equilibrium (NE) strategy is proposed. First, the capacity of air-to-ground (A2G) channel by the link preprocess is maximized. Then, the maximum utility function of each UAV is used as the basis of obtaining NE point according to the backhaul channel and the backhaul congestion. Finally, the improved NE strategy is applied in multiple iterations until maximum utility functions of all the UAVs are reached, and the UAVs which are rejected by air-to-air (A2A) link during the process would participate in the source recovery process to construct a multi-hop backhaul network. Simulation results show that average effective backhaul rate, minimum effective backhaul rate increases by 10%, 28.5% respectively in ideal A2G channel, and 11.8%, 42.3% respectively in fading channel, comparing to pure NE strategy. And the average number of iterations is decreased by 5%.

무인기 상호운용시스템에서 실용적인 데이터링크 설계방안 연구 (Study on Practical Design of Datalink in Interoperable UAV Systems)

  • 이규환;오명근;김지훈
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.51-59
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    • 2024
  • Uumanned aerial vehicle(UAV) systems have been used in various fields including industry and military. According to increasing the number of UAVs, the attention on interoperable UAV systems is increasing. In this paper, we propose the practical design of datalink in interoperable UAV systems. For practical design, we firstly review the operational scenarios in the interoperable UAV system. We then propose the system model of the datalink in interoperable UAV system. Consequently, the technical components such as the design of the network, the link management, the support of the multicast transmission, the support for autonomous mission and flight safety, and the datalink security are derived and reviewed for the practical design.

딥러닝을 이용한 소규모 지역의 영상분류 적용성 분석 : UAV 영상을 이용한 농경지를 대상으로 (Applicability of Image Classification Using Deep Learning in Small Area : Case of Agricultural Lands Using UAV Image)

  • 최석근;이승기;강연빈;성선경;최도연;김광호
    • 한국측량학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.23-33
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    • 2020
  • 최근 UAV (Unmanned Aerial Vehicle)를 이용하여 고해상도 영상을 편리하게 취득할 수 있게 되면서 저비용으로 소규모 지역의 관측 및 공간정보 제작이 가능하게 되었다. 특히, 농업환경 모니터링을 위하여 작물생산 지역의 피복지도 생성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 랜덤 포레스트와 SVM (Support Vector Machine) 및 CNN(Convolutional Neural Network) 을 적용하여 분류 성능을 비교한 결과 영상분류에서 딥러닝 적용에 대하여 활용도가 높은 것으로 나타났다. 특히, 위성영상을 이용한 피복분류는 위성영상 데이터 셋과 선행 파라메터를 사용하여 피복분류의 정확도와 시간에 대한 장점을 가지고 있다. 하지만, 무인항공기 영상은 위성영상과 공간해상도와 같은 특성이 달라 이를 적용하기에는 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 위성영상 데이터 셋이 아닌 UAV를 이용한 데이터 셋과 국내의 소규모 복합 피복이 존재하는 농경지 분석에 활용이 가능한 딥러닝 알고리즘 적용 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 최신 딥러닝의 의미론적 영상분류인 DeepLab V3+, FC-DenseNet (Fully Convolutional DenseNets), FRRN-B (Full-Resolution Residual Networks) 를 UAV 데이터 셋에 적용하여 영상분류를 수행하였다. 분류 결과 DeepLab V3+와 FC-DenseNet의 적용 결과가 기존 감독분류보다 높은 전체 정확도 97%, Kappa 계수 0.92로 소규모 지역의 UAV 영상을 활용한 피복분류의 적용가능성을 보여주었다.

UAV를 이용한 무인정찰 센서 네트워크 플랫폼 구현 (The Implementation of Sensor Network Platform using UAV(Unmanned Aerial Vehicle))

  • 이상수;박노성;박지훈;민롱팜;파티오즈투르크;뒤백뷔;김대영
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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    • pp.653-655
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    • 2003
  • 센서 네트워크 기술을 군의 무인정찰 응용 시스템에 활용하기 위해서, 무인항공기 (UAV, Unmanned Aerial Vehicle)와 정찰 기지국, 그리고 탐지 센서네트워크와 제어 센서네트워크로 구성된 무인정찰 센서 네트워크 구조를 제안하고, 그 구현 기술에 대하여 기술하였다.

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농업분야 무인항공기(UAV) 활용 연구동향 분석 (Research Trend Analysis of Unmanned Aerial Vehicle(UAV) Applications in Agriculture)

  • 배성훈;이정우;강상규;김민관
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.126-136
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    • 2020
  • Recently, unmanned aerial vehicles (UAV, Drone) are highly regarded for their potential in the agricultural field, and research and development are actively conducted for various purposes. Therefore, in this study, to present a framework for tracking research trends in UAV use in the agricultural field, we secured a keyword search strategy and analyzed social network, a methodology used to analyze recent research trends or technological trends as an analysis model applied. This study consists of three stages. As a first step in data acquisition, search terms and search formulas were developed for experts in accordance with the Keyword Search Strategy. Data collection was conducted based on completed search terms and search expressions. As a second step, frequency analysis was conducted by country, academic field, and journal based on the number of thesis presentations. Finally, social network analysis was performed. The analysis used the open source programming language 'Python'. Thanks to the efficiency and convenience of unmanned aerial vehicles, this field is growing rapidly and China and the United States are leading global research. Korea ranked 18th, and bold investment in this field is needed to advance agriculture. The results of this study's analysis could be used as important information in government policy making.

차량 통신 시스템 기반 UAV 라우팅 알고리즘 (Unmanned aerial vehicle routing algorithm using vehicular communication systems)

  • 김률;주양익
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권7호
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    • pp.622-628
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    • 2016
  • IT 기술의 발전과 각종 관련 규제가 해결되어 드론으로 불리는 무인비행체(Unmanned Aerial Vehicle; UAV)에 대한 수요가 증가하고 있다. 하지만, 현재까지 개발된 UAV는 무선조종 혹은 영상인식 기반의 자율비행에 의해 비행경로가 설정되므로, 안전사고에 대한 대책이 없다면 UAV에 대한 수요 증가는 UAV 간 혹은 UAV와 주변 사물 간의 충돌을 야기할 것이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 차량 통신 시스템을 활용한 UAV 비행경로 설정 방안을 제안한다. 제안된 방식에서는 차량 통신 시스템 인프라를 이용하여 UAV의 충돌을 방지하고 효율적인 비행이 가능하도록 하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 효율성을 검증하였다. 그리고 제안된 방식은 차량 통신 규격을 준수하면서 약간의 오버헤드만 추가되어, 상용 차량 통신 시스템에 적용이 용이하도록 설계하였다.

UAV 자동 편대비행을 위한 디지털 빔포밍 및 ToA 기반의 상대위치 추정 시스템 (A Relative Position Estimation System using Digital Beam Forming and ToA for Automatic Formation Flight of UAV)

  • 김재완;윤준용;주양익
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.1092-1097
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    • 2014
  • It is difficult to perform automatic formation flight of UAV (Unmanned Aerial vehicle) when GPS (Global Positionig System) is out of order or has a system error, since the relative position estimation in the flight group is impossible in that case. In this paper, we design a relative localization system for the automatic formation flight of UAV. For this purpose, we adopt digital beam forming (DBF) to estimate the angle with the central controller of the flight group and Particle Filtering scheme to compensate the estimation error of ToA (time of arrival) method. Computer simulation results present a proper distance between the central controller and a following unit to maintain the automatic formation flight.

소형 UAV를 이용한 홍수터 지형측량 정확도 평가 (Accuracy Evaluation of Floodplain Topography Survey Using Small-scale UAV)

  • 곽성현;서용재;송진훈;류시완
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.449-453
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    • 2016
  • 하천 구역에 존재하는 인력 및 장비의 접근이 물리적으로 불가능한 공간에 대한 지형정보 취득의 한계를 극복하기 위한 대안으로 소형 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)의 활용성을 살펴보고자, 낙동강 달성보와 강정고령보 사이에 위치하는 습지구간에 대한 영상촬영 및 분석을 통한 지형측량을 실시하였다. 홍수터 지형측량에 있어 소형 UAV를 이용한 사진측량의 신뢰성과 정확성을 평가하기 위하여, Network RTK를 이용한 육상측량결과와 정사영상 분석결과를 비교하여 '항공레이저측량 작업규정'의 '수치표고모델 규격 및 정확도'에 제시된 기준에 의거하여 수직위치 정확도를 검토하였다. 검토 결과 과대오차를 배제할 경우 지표면 상태에 따라 1/1,000~1/5,000의 정사영상 및 수치표고모델 제작이 가능함을 확인할 수 있었다.

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Semantic Segmentation of Heterogeneous Unmanned Aerial Vehicle Datasets Using Combined Segmentation Network

  • Ahram, Song
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.87-97
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    • 2023
  • Unmanned aerial vehicles (UAVs) can capture high-resolution imagery from a variety of viewing angles and altitudes; they are generally limited to collecting images of small scenes from larger regions. To improve the utility of UAV-appropriated datasetsfor use with deep learning applications, multiple datasets created from variousregions under different conditions are needed. To demonstrate a powerful new method for integrating heterogeneous UAV datasets, this paper applies a combined segmentation network (CSN) to share UAVid and semantic drone dataset encoding blocks to learn their general features, whereas its decoding blocks are trained separately on each dataset. Experimental results show that our CSN improves the accuracy of specific classes (e.g., cars), which currently comprise a low ratio in both datasets. From this result, it is expected that the range of UAV dataset utilization will increase.

무인항공기 사생활 보호 방안 (Privacy Protection from Unmanned Aerial Vehicle)

  • 이보성;이중엽;박유진;김범수
    • 정보보호학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.1057-1071
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    • 2016
  • 무인항공기에 의한 사생활 침해는 신고를 필요로 하지 않는 소형 무인항공기에 장착된 영상정보처리기기로 인해 발생할 가능성이 크다. 본 논문에서는 무인항공기로부터의 사생활 보호를 위해 사생활 보호 관련 법령 - 개인정보보호법, 정보통신망법 - 등이 무인항공기에 장착된 영상정보처리기기의 이동성을 반영할 수 있도록 보완될 것을 제안한다. 이와 함께, 사생활 침해의 우려가 가장 큰 미신고 소형 무인항공기에 대한 규정을 항공관련 법령에 포함할 것을 제안한다. 또한 피촬영자의 무인항공기 인지 및 촬영된 영상정보에 대한 비식별화 조치 등의 기술적 대응 방안을 제안한다.