• Title/Summary/Keyword: Unmanned Aerial Target

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무인항공기의 설계사용 수명판단을 위한 RAM-c 적용 연구 (A Research of Applying RAM-c to Analyze the Design Service Life for Unmanned Aerial Vehicle)

  • 최청호;방장규;박성식
    • 한국항공운항학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.117-124
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    • 2015
  • RAM (Reliability, Availability and Maintenance) has been applied to design and analysis tools which affects system's operational sustainability and its life cycle cost as RAM-c(2009 DoD). RAM-c plays also an important role to guarantee the system engineering for mission assurance. Reliability is highly related to the probability of system failure. Availability means mission capability or the condition of ready to mission. Maintenance includes both the repair to recover the system in the event of failure/unexpected breakdown and proactive maintenance to prolong the design service life of the system or machinery. It is the purpose that this paper is to analyze and conclude the objective service life of UAV. The more UAV is operated, the less the level of its reliability becomes. Repairing failures and supplying spare parts on time, system reliability could be improved up until the time over target. Applying statistical Weibull distributions, this paper suggests the analysis of the design service life and economic life of UAV based on RAM-c with operational data.

편류보정을 통한 무인항공기 영상품질 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of the Image Quality for UAV Using Drift Compensation)

  • 이말영
    • 품질경영학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.405-412
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    • 2013
  • Purpose: In this paper, the improvement of the image quality is investigated. The image quality is degraded by the drift phenomenon of EO/IR (Electro-Optical/Infrared) device on UAV. The drift phenomenon means that the image of EO/IR equipment on UAV(Unmanned Aerial Vehicle) moves to the unintended direction. This phenomenon should be improved for successful flight mission. Methods: To improve the drift phenomenon, the drift compensation method, the combination algorithm of FMC(Forward Motion Compensation) and AMC(Angular Motion Compensation) method, are introduced to calculate pitch and azimuth angle. Result values of pitch and azimuth angle are used for the improvement of image quality in EO/IR control logic. Results: The image quality is quantitatively improved more than 15 times through field test data of flight. Conclusion: Using the drift compensation technique, the image quality for EO/IR equipment is improved over 15 times than existing methods. This means the user of UAV with EO/IR device can perform a successful mission by keeping the line of sight for the target accurately.

Manhole Cover Detection from Natural Scene Based on Imaging Environment Perception

  • Liu, Haoting;Yan, Beibei;Wang, Wei;Li, Xin;Guo, Zhenhui
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권10호
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    • pp.5095-5111
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    • 2019
  • A multi-rotor Unmanned Aerial Vehicle (UAV) system is developed to solve the manhole cover detection problem for the infrastructure maintenance in the suburbs of big city. The visible light sensor is employed to collect the ground image data and a series of image processing and machine learning methods are used to detect the manhole cover. First, the image enhancement technique is employed to improve the imaging effect of visible light camera. An imaging environment perception method is used to increase the computation robustness: the blind Image Quality Evaluation Metrics (IQEMs) are used to percept the imaging environment and select the images which have a high imaging definition for the following computation. Because of its excellent processing effect the adaptive Multiple Scale Retinex (MSR) is used to enhance the imaging quality. Second, the Single Shot multi-box Detector (SSD) method is utilized to identify the manhole cover for its stable processing effect. Third, the spatial coordinate of manhole cover is also estimated from the ground image. The practical applications have verified the outdoor environment adaptability of proposed algorithm and the target detection correctness of proposed system. The detection accuracy can reach 99% and the positioning accuracy is about 0.7 meters.

드론의 안정적 비행을 위한 핵심요소와 도시 수평 공간 구획 (Identification of key elements for stable flight of drones and horizontal space compartment in urban area)

  • 김정훈;김홍배
    • 국토계획
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    • 제53권7호
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    • pp.39-48
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    • 2018
  • The purpose of this study is to verify the stable flight conditions of drones within a limited urban area by using the ICAO(International Civil Aviation Organization) reich model which is using to evaluate civil aircraft stability. The results of the study are summarized as follows. First, in order for the drones flying stably, the horizontal safety separation distance between a drone and another should be at least 1,852M. Second, assuming that no obstacles within 1,852M of horizontal space, two drones can be fly into upper and lower spaces. However there are obstacles such as buildings, it is impossible to secure a 1,852M distance between drones. Third, sensitivity analysis point out that the separation interval($s_x$) of drone aviation has the greatest influence on the TLS(Target Level of Safety). If future research is conducted to lower the numerical values, the safety distance between a drone and another drone will be drastically reduced, allowing more detailed urban space division, and will be presented as a scientific numerical value for establishing a dedicated path for the drones.

Characteristic Analysis and Development Direction for Defense UAVs

  • Seong-Hoon, Lee;Dong-Woo, Lee
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제15권1호
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    • pp.171-176
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    • 2023
  • What we have in common worldwide today is economic difficulties due to high inflation and uncertainty in the financial industry. The root cause of this is the war between Russia and Ukraine. The war between Russia and Ukraine is not simply a war between two countries. The United States and the European Union are providing military aid such as missiles to Ukraine, and Russia is attacking Ukraine by introducing UAVs (unmanned aerial vehicles) from Iran. A prominent weapon in this Russia-Ukraine war is the UAVs used in Russia. It is predicted that the form of war using UAVs will gradually expand in the future based on stealth. In addition, UAVs will continue to be used due to the fact that they can cause serious damage to the other country without harming their own lives, and because they have good cost-effectiveness. In this study, UAVs based on autonomous driving were studied. The target countries of the study include the United States, the European Union, China, and Iran, and the UAVs used in these countries have characteristics that can represent the world. In this study, the main specifications of major UAVs in use in major countries were investigated. In addition, the future technology and development direction were described through specifications and characteristics of UAVs currently in operation in major countries.

무인 항공기 공기 흡입구의 복합재 적용 구조 설계 및 해석 연구 (A Study on the Structural Design and Analysis of Air Intake of Unmanned Aerial Vehicles Applied to Composite Materials)

  • 최희주;박현범
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.81-85
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    • 2022
  • 본 연구에서 항공기 엔진의 공기흡입구 복합재 적용 구조 설계 및 해석 연구를 수행하였다. 본 연구에서 설계를 위해 대상 구조물의 구조 설계 요구조건 분석을 수행하였다. 구조 설계 하중은 압력 분포 하중과 가속도 조건을 적용하였다. 구조 설게 결과를 검증하기 위한 구조 안전성 평가를 위해 유한 요소 해석이 수행되었다. 구조 안전성 평가를 위해 응력 해석, 변형 해석, 좌굴 해석이 수행되었다. 최종 구조 안전성 검토를 통해 설계된 공기흡입구는 안전성을 확보한 것으로 확인되었다.

Development of a structural inspection system with marking damage information at onsite based on an augmented reality technique

  • Junyeon Chung;Kiyoung Kim;Hoon Sohn
    • Smart Structures and Systems
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    • 제31권6호
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    • pp.573-583
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    • 2023
  • Although unmanned aerial vehicles have been used to overcome the limited accessibility of human-based visual inspection, unresolved issues still remain. Onsite inspectors face difficulty finding previously detected damage locations and tracking their status onsite. For example, an inspector still marks the damage location on a target structure with chalk or drawings while comparing the current status of existing damages to their previous status, as documented onsite. In this study, an augmented-reality-based structural inspection system with onsite damage information marking was developed to enhance the convenience of inspectors. The developed system detects structural damage, creates a holographic marker with damage information on the actual physical damage, and displays the marker onsite via an augmented reality headset. Because inspectors can view a marker with damage information in real time on the display, they can easily identify where the previous damage has occurred and whether the size of the damage is increasing. The performance of the developed system was validated through a field test, demonstrating that the system can enhance convenience by accelerating the inspector's essential tasks such as detecting damages, measuring their size, manually recording their information, and locating previous damages.

GPS 취약 환경에서 전술급 무인항공기의 주/야간 영상정보를 기반으로 한 실시간 비행체 위치 보정 시스템 개발 (Development of Real-Time Vision Aided Navigation Using EO/IR Image Information of Tactical Unmanned Aerial System in GPS Denied Environment)

  • 최승기;조신제;강승모;이길태;이원근;정길순
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.401-410
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    • 2020
  • 본 연구에서는 전술급 무인항공기의 GPS 신호간섭 및 재밍(Jamming)/기만(Spoofing) 공격 시 위치항법 정보의 취약성을 보완하기 위해 개발한 영상정보 기반 실시간 비행체 위치보정 시스템을 기술하고자 한다. 전술급 무인항공기는 GPS 두절 시 항법장비가 GPS/INS 통합항법에서 DR/AHRS 모드로 전환하여 자동비행이 가능하나, 위치 항법의 경우 대기속도 및 방위각을 활용한 추측항법(DR, Dead Reckoning)으로 인해 시간이 지나면 오차가 누적되어 비행체 위치 파악 및 데이터링크 안테나 자동추적이 제한되는 등의 문제점을 갖고 있다. 이러한 위치 오차의 누적을 최소화하기 위해 영상감지기를 이용한 특정지역 위치보정점을 바탕으로 비행체 자세, 영상감지기 방위각/고각 및 수치지도 데이터(DTED)를 활용하여 비행체 위치를 계산하고 이를 실시간으로 항법장비에 보정하는 시스템을 개발하였다. 또한 GPS 시뮬레이터를 이용한 지상시험과 추측항법 모드의 비행시험으로 영상정보 기반 실시간 비행체 위치보정 시스템의 기능 및 성능을 검증하였다.

지상기준점 개수 변화에 따른 무인항공 사진측량 성과물의 위치 정확도 분석 (Location Accuracy of Unmanned Aerial Photogrammetry Results According to Change of Number of Ground Control Points)

  • 윤부열;성상민
    • 한국지리정보학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.24-33
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    • 2018
  • 무인항공사진측량(UAV Photogrammetry)의 대표적인 성과물인 DSM(Digital Surface Model)과 정사영상은 고품질 공간정보 데이터로써 최근 공간정보산업 여러 분야에서 다양하게 활용되고 있다. 하지만 무인항공사진측량은 무인항공기체의 촬영고도, 촬영 카메라의 캘리브레이션, 촬영 당시의 기상조건, 기체에 사용된 GPS/IMU의 성능, 지상기준점의 개수 등 여러 가지 요인으로 인해 성과물의 품질이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 지상기준점 개수 변화에 따른 무인항공사진측량 성과물의 위치정확도를 분석하고자 하였다. 실험에 사용한 기체는 고정익 기체이며, 촬영고도는 130m와 260m로 설정하였다. 사용한 지상기준점은 총 9개이며 각각 9, 8, 5, 4개를 사용하였다. 검사점은 연구 대상지에 골고루 분포된 총 10개의 검사점을 사용하였으며, RMSE 분석방법을 사용하여, 정사영상에서는 XY RMSE를 DSM에서는 Z RMSE를 비교 분석하였다. 또한, 정사영상의 해상도가 평면위치 정확도 검증시 작업자의 판단에 영향을 미친다고 판단하여 Siemens star 타겟을 이용하여 시각적해상도를 분석하였다. 분석결과, 지상기준점의 개수가 달라지는 경우 평면위치 정확도의 변화량보다 수직위치 정확도의 변화량이 더 큰 결과를 나타내었으며 촬영고도가 높을수록 지상기준점의 개수의 변화가 위치 정확도에 미치는 영향이 큰 결과를 나타내었다.

도심소하천 식생조사에서 현장사진과 UAV 근적외선 영상의 비교평가 (Comparative Evaluation of UAV NIR Imagery versusin-situ Point Photo in Surveying Urban Tributary Vegetation)

  • 이정주;황영석;박성일;엄정섭
    • 환경영향평가
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    • 제27권5호
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    • pp.475-488
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    • 2018
  • 현재 도심 소하천의 식생조사는 주로 현장조사에 의존하여 이루어진다. UAV NIR(Unmanned Aerial Vehicle Near Infrared) 영상은 매우 낮은 고도에서 취득할 수 있어 도심 소하천과 같이 폭이 매우 좁은 표적(10m 내외)에 필요한 정보를 효율적으로 제공할 수 있다. 하지만 UAV NIR영상이 도심소하천의 식생 조사도구로서 검증되지 않아, UAV NIR 영상과 현장사진을 통합한 선행연구는 존재하지 않는다. 따라서 본 연구에서는 전통적인 원격탐사의 영역이 아니었던 국부적인 대상인 도심소하천 식생조사에서 UAV NIR 영상과 현장사진의 비교평가를 실시하였다. 하천 식생조사 결과를 실무에서 활용하는데 필요한 요구 사항을 고려하여 광역공간정보, 미시적인 정보 및 정량적인 데이터 확보 등 다양한 측면에서 분석이 수행되었다. UAV NIR 영상은 전통적인 현장조사에서 취득할 수 없었던 거시적인 주변 환경(예: 인공적인 토지 이용에 따른 영향)에 따른 식생군집패턴의 변화를 추적할 수 있었다. 현장조사는 전세계적으로 도심 소하천 식생 모니터링 방법으로 정착되었지만, 거시적인 정보의 취득에서 상당한 한계를 노출하였으며 정량적인 정보를 확보하는 과정에서도 신뢰성에 한계를 노출하였다. 본 연구가 도심 소하천의 식생조사에서 거시적이고 정량화되고 객관적인 데이터가 부재하여 직면하였던 한계를 극복할 수 있는 계기가 되어 향후 UAV NIR 원격탐사에서 확보할 수 있는 정보의 수준을 파악할 수 있는 중요한 참고자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.