• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제5권2호
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• pp.43-53
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• 2004

Collision avoidance for multiple aircraft can be stated as a problem ofmaintaining safe distance between aircraft in conflict. Optimal collision avoidanceproblem seeks to minimize the given cost function while simultaneously satisfyingconstraints. The cost function could be a function of time or control input. This paper addresses the trajectory time-optimization problem for collision avoidance of unmanned aerial vehicles(UAVs). The problem is difficult to handle in general due to the two-point boundary value problem subject to dynamic environments. Some simplifying aleorithms are used for potential applications in on-line operation.Although under possibility of more complicated problems, a dynamic problem is transformed into a static one by prediction of the conflict time and some appropriate assumptions.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.502-510
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• 2008

UAVs(Unmanned Aerial Vehicles) have many applications in military and commercial areas. The flight control system of UAVs is more important than manned aircraft's because the mission of UAVs must be operated without a human pilot. But very heavy and expensive navigation system makes it difficult to develop UAV flight control system. In this research, GPS/IMU integrated navigation filter was developed for light weight/low cost flight control system of small UAVs. With this navigation filter, full flight control system which has real time operating capability has been developed. The performance of the flight control system is basically checked by HILSIM (Hardware In the Loop SIMulation). Finally, the flight control system is verified by showing performance test result under real flight environment.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.604-611
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• 2016

UAV (unmanned aerial vehicles)을 지칭하는 드론 관련 산업은 기존의 원격조종 무선모형 항공기 수준에서 벗어나 급속도로 발전하고 있으며, 현재는 자동화와 클라우드 네트워크 기술을 접목시키면서 새로운 산업으로 성장해가는 상황이다. 최근 무인 항공기의 능력은 폭발물 및 기타 위험 물질 운반 등 공공 안전에 대한 심각한 위협을 가져올 수 있으며, 불법 드론에 의한 이러한 위험을 감소시키기 위해, 음향 특징 추출 및 분류 기술에 의하여 이들 불법 드론을 탐지할 필요가 있다. 본 논문에서는 고조파 특징 추출 방법(HLA)에 의한 음향 특징벡터 추출 방법을 소개한다. HLA에 기초한 특징 벡터 추출 방법은 음향 데이터의 보다 특징적인 특성을 추출하여 무인 항공기 음향을 식별할 수 있게 한다. 실외 환경에 존재하는 음향의 식별성능을 평가하기 위해 여러 사물 및 실제 드론의 음향을 비교 분석 하였으며, 각 음원에 대한 시뮬레이션으로 드론 및 기타의 음향을 분류하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권11호
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• pp.1098-1102
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• 2014

Localization of aerial vehicles and map building of flight environments are key technologies for the autonomous flight of small UAVs. In outdoor environments, an unmanned aircraft can easily use a GPS (Global Positioning System) for its localization with acceptable accuracy. However, as the GPS is not available for use in indoor environments, the development of a SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) system that is suitable for small UAVs is therefore needed. In this paper, we suggest a vision-based SLAM system that uses vision sensors and an AHRS (Attitude Heading Reference System) sensor. Feature points in images captured from the vision sensor are obtained by using GPU (Graphics Process Unit) based SIFT (Scale-invariant Feature Transform) algorithm. Those feature points are then combined with attitude information obtained from the AHRS to estimate the position of the small UAV. Based on the location information and color distribution, a Gaussian process model is generated, which could be a map. The experimental results show that the position of a small unmanned aircraft is estimated properly and the map of the environment is constructed by using the proposed method. Finally, the reliability of the proposed method is verified by comparing the difference between the estimated values and the actual values.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권1호
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• pp.35-41
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• 2018

무인기는 관측, 통신중계, 정보 수집 등 여러 분야에서 다양한 목적으로 활용되고 있다. 최근 개발되는 무인기는 장시간 체공을 하면서 현재 수준보다 정밀하고 다량의 정보 수집이 가능하도록 고사양의 성능이 요구되고 있다. 현재, 국내에서는 인공위성의 일부 기능 대체를 목적으로 성층권에서 장기간 비행하기 위한 고고도 장기체공무인기가 개발되고 있다. 본 연구는 고고도 장기체공 무인기용으로 개발 중인 기체구조에 대한 구조 건전성 평가의 일환으로 동체 및 미익 체결부에 대한 안전여유 계산을 통하여 구조 건전성을 평가하였다. 그 결과로, 개발 중인 무인 비행체의 기체 구조 체결부에 대한 설계 타당성을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.91-98
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• 2022

150m 이하의 저고도 영역에서 LTE (long-term evolution), 5G 등 상용 통신망을 이용한 드론 등 무인기 안전 운항을 위한 무인비행장치 교통관리 (UTM: unmanned aircraft system traffic management) 서비스가 여러 국가에서 연구 중에 있다. 본 논문에서는 국내 지형환경과 실제 이동통신 기지국 배치 상황에서 지상 사용자를 위한 LTE 셀룰러 네트워크를 이용하여 UTM 서비스를 위한 3차원 커버리지 확보가 가능한지 여부를 모의실험을 통해 분석하였다. 고도가 높아질수록 가시선 (LOS: line of sight) 간섭 기지국 수가 증가하여 신호대 간섭 잡음 전력비 (SINR: signal to interference plus noise ratio)가 나빠지나, 150m 이내 고도에서 일부 영역을 제외하고는 커버리지 확보가 가능함을 확인하였다. 음영지역에 대해서는 해당 영역 커버리지 보완을 위한 적은 수의 추가 기지국 배치로 음영지역 감소가 가능함을 확인하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제6권4호
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• pp.283-296
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• 2019

The influence of different planform parameters on the aerodynamic performance of large-scale subsonic and transonic Blended Wing Body (BWB) aircraft have gained comprehensive research in the recent years, however, it is not the case for small-size low subsonic speed Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). The present work numerically investigates aerodynamics governing four different trailing edge geometries characterizing BWB configurations in standard flight conditions at angles of attack from $-4^{\circ}$ to $22^{\circ}$ to provide generic information that can be essential for making well-informed decisions during BWB UAV conceptual design phase. Simulation results are discussed and comparatively analyzed with useful implications for formulation of proper mission profile specific to every BWB configuration.

• 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.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제9권6호
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• pp.525-536
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• 2022

The current state of telecommunications infrastructure in the Arctic does not allow providing a wide range of required services for people, businesses and other categories, which necessitates the use of non-traditional approaches to its organization. The paper proposes an innovative approach to building a combined communication network based on tethered high-altitude platform station (HAPS) located at an altitude of 1-7 km and connected via radio channels with terrestrial and satellite communication networks. Network configuration and composition of telecommunication equipment placed on HAPS and located on the terrestrial and satellite segment of the network was justified. The availability of modern equipment and the distributed structure of such an integrated network will allow, unlike existing networks (Iridium, Gonets, etc.), to organize personal mobile communications, data transmission and broadband Internet up to 100 Mbps access for mobile and fixed subscribers, rapid transmission of information from Internet of Things (IoT) sensors and unmanned aerial vehicles (UAV). A substantiation of the possibility of achieving high network capacity in various paths is presented: inter-platform radio links, subscriber radio links, HAPS feeder lines - terrestrial network gateway, HAPS radio links - satellite retransmitter (SR), etc. The economic efficiency of the proposed solution is assessed.

• 융합정보논문지
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• 제7권5호
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• pp.137-148
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• 2017

최근, 군사나 산업 응용 목적으로 UAV를 활용하는 연구가 매우 고무적으로 진행되고 있다. 이들 응용 중의 한 가지는 적의 의심스러운 정찰 비행체의 비행경로를 뒤따라 은밀하게 추적할 필요가 있을 때 앞서가는 비행체를 추적하는 것으로, Roll, Yaw, Pitch와 같은 대상 비행체의 비행 자세 정보들을 매 순간마다 실시간으로 추정할 필요가 있다. 본 논문에서는 뒤따르는 비행체에 장착되어 있는 외부 카메라에서 제공하는 비디오 정보를 사용해서 대상 비행체의 자세를 실시간으로 추정할 수 있는 방법을 제시한다. 키 포인트와 오일러 각을 탐지하고 추정하기 위해서 컬러 공간 분할, 템플레이트 정합 등과 같은 여러 가지 영상 처리 방법들과 선형 회귀와 같은 통계적 방법이 적용되었다. 시뮬레이션 실험을 통해서 X-플레인 비행데이터와 추정한 비행데이터를 비교한 결과 제안하는 방법이 앞서가는 비행체의 비행 자세 정보를 추정하는데 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여준다.