• 제목/요약/키워드: Unmaned aerial vehicle

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무인항공기 작동기 컨트롤러를 위한 퍼지 자동 이득 조정 PID 제어 연구 (Research of Fuzzy Auto gain tuning control to apply actuator controller of Unmaned Aerial Vehicle)

  • 김태완;백진욱;이형철
    • 한국항행학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.813-819
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    • 2009
  • 무인항공기의 에일러론 및 플랩, 엘리베이터 등을 제어하기위한 작동기들은 구조적으로 Time variant한 비선형적인 특성을 가지고 있을 뿐 아니라, 비행 중에 풍향 및 풍량에 따라 모델링하기 힘든 외란이 발생할 경우가 많이 발생하기 때문에 우수한 제어성능을 보이는 제어기 설계에 많은 어려움이 있었다. 본 논문에서는 기존의 PID 제어기의 장점을 그대로 살리면서 실시간으로 변화하는 시스템에 adaptive하게 대응할 수 있고 Auto gain tuning을 이용하여 개발자의 시간과 노력을 현저히 줄일 수 있는 Fuzzy Auto gain tuning PID 제어 알고리즘을 비행체 Actuator 제어에 적용한 연구내용을 기술하였다.

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무인항공기의 안전한 도입을 위한 보안기능요구사항 개발 (Development of Security Functional Requirements for Secure-Introduction of Unmanned Aerial Vehicle)

  • 강동우;원동호;이영숙
    • 융합보안논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.97-105
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    • 2019
  • 니콜라 테슬라에 의해 항공기의 무선제어 가능성이 제시되면서 출현한 무인항공기는 제 1, 2차 세계대전을 통해 항공력의 급속한 발전과 함께 군사, 방산용으로 사용하게 되었다. 2000년대, 무인항공기의 분야가 촬영, 배송, 통신 등 민간분야까지 확대됨에 따라 여러 서비스와 융합되어 활용되고 있다. 하지만, 최근 무인항공기 시스템에서의 통신이나 무인항공기 자체의 보안 취약점을 이용하여 GPS 스푸핑, 전파 교란 공격 등을 시도하는 보안사고가 발생하고 있다. 이에, 안전한 무인항공기의 도입을 위하여 국내에서는 자체 무인항공기 검증 제도인 감항 인증 제도가 마련되었다. 그러나 감항 인증 제도는 무인항공기의 보안성보다는 시험 비행, 설계 및 물리적 구조의 안전성과 인증하는 쪽에 초점이 맞추어져 있다. 보안성 높은 안전한 무인항공기의 도입을 위해 본 논문에서는 무인항공기 시스템 모델을 제안하고 데이터 흐름도를 작성하였다. 작성한 데이터 흐름도를 바탕으로 무인항공기 시스템에서의 위협을 도출하였고, 도출한 위협을 방지할 수 있는 보안기능요구사항을 개발하였다. 제안한 보안기능요구사항을 통해 향후 무인항공기의 안전한 도입을 위한 앞으로의 평가, 검증 기술의 발전 방향을 제시한다.

DPW를 이용한 UAV 자료 처리의 정확도 분석 (Accuracy Analysis of UAV Data Processing Using DPW)

  • 최연웅;유지호;조기성
    • 대한공간정보학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.3-10
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    • 2015
  • 최근 무인항공기(UAV : Unmaned Aerial Vehicle)는 신속하고 정확하게 3차원 공간정보를 구축하는 새로운 기술로 다양한 분야에서 연구와 활용이 증가하고 있다. 이러한 무인항공기는 위성측량이나 기존 항공측량에 비해 경제적이며 5cm급 이하의 고해상도 영상을 편리하게 취득할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 따라서 본 논문에서는 무인항공기와 비측량용 디지털 카메라를 이용하여 3차원 공간정보의 제작 가능성과 기존 수치사진측량 시스템과의 호환성 분석을 위하여 무인항공기 전용 S/W 및 DPW(Digital Photogrammetry Workstation)를 이용해 성과품인 수치표고모델과 정사영상을 제작하고 정확도 분석을 수행하였다. UAV 전용 S/W와 DPW로 제작된 수치표고모델과 정사영상의 정확도 분석 결과 UAV 자료와 기존 수치사진측량 시스템과의 호환성은 낮은 것으로 판단된다.

무인항공기용 프로펠러 형상에 따른 추력특성 해석 (Analysis of Thrust Characteristics with Propeller Shape for UAV)

  • 이수현;조환기
    • 한국항공운항학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.57-64
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    • 2022
  • A study on propllers for unmaned aerial vehicles is conducted using the open softwares. Since the shape of the propeller is closely related to the thurst characteristics of the propulsion system, adopting an appropriate propeller will significantly reflect stable aerodynamic performances. In this study, propellers for unmanned aerial vehicles were modeled by using OpenVSP and Propel for comparison, the thrust characteristics according to the number of blades and the diameter of the propeller were analyzed. In addition, the tendency of thrust characteristics according to various propeller pitch angles was confirmed. Based on the analysis results of this study, the applicability of the propeller shape to the design of the unmanned aerial vehicle was confirmed. It is shownthat the analysis results of this study can be utilized when modeling the propeller shape in research such as a conceptual design of unmanned aerial vehicle. In this case, it should be noted that OpenVSP does not involve the viscous effect of air.

무인항공기 영상과 현장 조사를 통한 농업경영체 데이터베이스 정확도 분석 (Accuracy Analysis of Farm Business Management Database Using Unmanned Aerial Vehicle and Field Survey)

  • 박진기;박종화
    • 농촌계획
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    • 제23권1호
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    • pp.21-29
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    • 2017
  • The purpose of this study is to analyze the accuracy of cultivated crop database in agricultural farm business using UAV(Unmanned Aerial Vehicle) and field survey over Daesso-myeon, Umsung-gun, Chungbuk. When comparing with agricultural farm business and cadastral maps, Daeso-myeon crop field shows 29.8%(2,030 parcels out of 6,822 parcels) is either mismatched or missing. It covers almost 19.3%($3.4km^2$ of $17.6km^2$) of total farmland. In order to solve these problems, it is necessary to prepare a multifaceted plan including cadastral map. Comparative analysis of the cultivated crop registered in the agricultural farm business and the field survey agreed only in 3,622 parcels in total 6,822 parcels whereas 3200 parcels disagree. Among these disagreed parcels 2,030(29.8%) have been confirmed as unregistered farm business entity. Accuracy of cultivated crop registered in agricultural farm business agreed in 75.6% cases. Especially the paddy field registration is more accurate that other crops. These discrepancies can lead to false payment in agricultural farm business. For exploration and analysis of regional resources, UAV images can be used together with farm business management database and cadastral map to get a clearer grasp over on-site resources and conditions.

전원부하분석을 통한 무인항공기 전기시스템 설계 및 검증 (Design and Verification of Electrical System for Unmanned Aerial Vehicle through Electrical Load Power Analysis)

  • 우희채
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.675-683
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    • 2018
  • In this paper, we have proposed a design and verification methods of electrical system and power loads for unmaned aeriel vehicles(UAVs) through electrical load analysis. In order to meet a UAV system requirement and electrical system specifications, we have designed an electrical power system for efficient power supply and distribution and have theoretically analyzed the power loads according to the power consumption and power bus design of UAV. Using electrical system rig, the designed electrical power system has been experimentally verified. Also, we have performed several flight tests to verify the UAV electrical system and power loads. It is concluded that the proposed design and verification method of electrical system for UAV system.

저고도촬영시스템을 이용한 영상지도 제작 (Image Map Generation Using Low-altitude Photogrammetric UAV)

  • 유환희;박장환;심재현;김성삼
    • 대한공간정보학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.37-47
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    • 2006
  • 시시각각으로 변화하는 도시지역의 변화 모니터링이나 신속한 피해현황 정보 취득이 필요한 재난지역을 관측하기 위하여 저고도 항공촬영기술이 개발되고 있다. 저고도 촬영시스템은 대상지역을 보다 상세하게 촬영할 수 있고 관측시기를 자율적으로 조절할 수 있는 장점을 갖고 있다. 특히 성능, 안전성, 내구성, 휴대성 측면에서 기능이 향상되고 있는 회전익 무인헬기는 이동성과 접근성이 뛰어나고 안전하게 근접촬영이 가능하여 근거리 사진측량용 탑재체로 각광받고 있다. 본 연구에서는 대상지역을 신속하고 경제적으로 관측할 수 있는 저고도촬영시스템을 개발하여 영상자료를 취득하고, 기하보정과 영상모자이크 기법을 적용하여 영상지도를 제작하는 방안을 제시하였다.

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무인항공기를 이용한 절리사면의 안정성평가 계측장비 개발 (Measurement Equipment Development of Stability Evaluation for Joint Slope using Unmaned Aerial Vehicle)

  • 이현철;권기문;문창은;조영훈
    • 터널과지하공간
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    • 제28권3호
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    • pp.193-208
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    • 2018
  • 암반사면을 안전하고 효과적으로 해석하기 위해서 암반의 역학적 특성을 면밀하게 조사해야 한다. 하지만 클리노미터를 사용한 절리조사의 한계점으로 인해 이를 보완한 새로운 측정법의 연구가 필요하다. 본 연구에서는 절리방향의 특성을 분석하기 위해 절리의 방향성을 현장에 적용할 수 있는 절리조사 측정장비를 개발하였다. 개발된 측정장비는 해석 소프트웨어와 하드웨어로 구분된다. 하드웨어는 암반 절리 방향성을 측정하는 측정모듈, 측정자료를 전송하는 전송모듈로 구성되었다. 소프트웨어는 측정모듈을 통해 얻은 데이터로부터 절리의 방향성을 분석하기 위해 개발하였으며 Drone Joint Orientation Survey Measurement로 명명하였다. 개발된 측정장비는 접근이 어려운 지역 등 조사자가 측정할 수 없는 경우에 현장적용성이 양호하며 절리의 방향성에 대한 실내시험결과를 효과적으로 분석할 수 있었다.

Estimating the Amount of Nitrogen in Hairy Vetch on Paddy Fields using Unmaned Aerial Vehicle Imagery

  • Lee, Kyung-Do;Na, Sang-Il;Baek, Shin-Chul;Park, Ki-Do;Choi, Jong-Seo;Kim, Suk-Jin;Kim, Hak-Jin;Yun, Hee-Sup;Hong, Suk-Young
    • 한국토양비료학회지
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    • 제48권5호
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    • pp.384-390
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    • 2015
  • Remote sensing can be used to provide information about the monitoring of crop situation. This study was conducted to estimate the amount of nitrogen present in paddy fields by measuring the amount of nitrogen in hairy vetch using an UAV (Unmaned Aerial Vehicle). NDVIs (Normalized Difference Vegetation Index) were calculated using UAV images obtained from paddy fields in Seocheon on May $14^{th}$ 2015. There was strong relationship between UAV NDVI and the amount of nitrogen in hairy vetch ($R^2=0.79$). Spatial distribution maps of green manure nitrogen were generated on each paddy field using the nitrogen-vegetation index relations to help farmers determine the amount of N fertilizers added to their rice fields after the application of green manure such as hairy vetch.

GPS를 이용한 무인항공기 추적안테나 시스템 시험 (Test of a UAV Tracking Antenna System Using GPS)

  • 노민식;이대우;조겸래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.171-176
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    • 2007
  • 이동체와의 통신은 항상 안테나가 이동체의 방향을 지향하고 있어야 한다. 본 연구에서는 안테나가 이동체를 지향하기 위해서 사용되는 방식중 이동체의 위치를 측정하여 이동체와 안테나 사이의 기하학적 위치관계로부터 안테나의 지향각을 결정하는 방법을 사용하였다. 안테나와 무인항공기에 각각 GPS를 설치하여 각각의 위치를 측정하고 계산된 지향각을 향하도록 안테나를 구동하였다. 안테나의 지향각과 일치시켜 설치한 카메라를 사용하여 무인항공기를 촬영하여 추적 안테나 시스템의 성능을 검증하였다