• 터널과지하공간
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• 제32권6호
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• pp.451-463
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• 2022

수직갱도에서 붕괴사고가 일어났을 때, 붕괴현장의 위험도를 신속하게 평가하는 것은 매우 중요하다. 사고현장에서 추가적인 붕괴 위험 때문에 인력을 투입한 직접적인 조사는 불가능하다. 수백 미터 심도를 갖는 수직갱도에서는 무선 신호의 한계와 와류 때문에 고속 라이다 센서를 장착한 드론을 이용한 조사가 불가능하다. 기존 연구에서는 견인방식을 이용한 단일채널 Lidar 센서를 3차원 형상화 장비가 구현되어 적용되었다. 관성(IMU)센서 데이터를 바탕으로 탐사시 발생하는 회전 운동과 진자운동에 대한 보정이 이루어졌고, 인접 측정데이터 간의 유사성 검토를 통해 정밀 보정을 수행하였으나 탐사 깊이가 깊어질수록 오차가 누적되는 현상이 발견되었다(Kim et al.(2020)). 본 논문에서는 다중채널 Lidar 센서를 적용하여 견인장치에 의해 상승이동하면서 연속적인 단면데이터가 수집되었다. 다중채널 Lidar의 방사 특성 때문에 발생하는 데이터 중첩성을 이용하여 동일 심도의 측정데이터 간의 유사성을 통해 회전운동을 정밀 보정하기 위한 기법이 적용되었다. 180 m 심도의 수직갱도에서 구현된 탐사장비를 이용하여 0~165 m 구간이 조사하여 수직갱도의 형상이 3차원 그래픽으로 재구성되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제25권1호
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• pp.26-37
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• 2022

최근의 정보기술발달에 힘입어 소형 무인 비행체를 활용한 각종 물리탐사 방법들이 제안되고 그 해석방법들에 대한 연구가 소개되고 있다. 이 연구에서는 한국지질자원연구원에서 개발 중인 송수신 분리형 무인 항공 전자탐사 장비를 소개하고 획득한 자료의 타당성 검증을 위해 수행된 시험자료를 분석하여 해석하는 방법을 제안하는 연구를 수행하였다. 특히, 수신기가 드론에 매달린 채로 탐사가 수행되기 때문에 발생되는 흔들림 성분의 영향을 고찰하고 회전변환을 이용하여 보정하였다. 한편, 비행체에 의한 탐사는 송수신기 간의 거리, 고도 등 여러 탐사 변수들이 실시간으로 변하게 되고 획득한 자료는 지상 탐사보다 더 많은 잡음을 포함하게 되어 전통적인 해석방법으로의 해석에 많은 어려움이 따른다. 따라서, 이 연구에서는 획득한 전자탐사자료를 이용하여 빠르게 겉보기 비저항을 예측할 수 있는 순환 인공 신경망 모델을 구축하였으며, 현장자료의 분석을 통해 얻어진 잡음들을 수치모델링을 통해 생성한 학습자료에 포함시켜 잡음이 포함된 자료의 예측성능을 향상시켰다. 학습된 순환 신경망 모델을 시험탐사 현장자료에 적용시킨 결과 지상탐사 및 전기비저항 탐사 결과와 유사한 겉보기 비저항을 예측함을 확인하였다.

• 융합정보논문지
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• 제10권9호
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• pp.147-153
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• 2020

드론 산업이 최근 4차 산업 혁명을 주도하는 분야로 발표되면서 드론 시장을 창출하기 위해 많은 투자와 연구가 이루어지고 있다. 그러나 드론 시험비행에 대한 수요가 급격히 증가함에 따라 고흥 항공센터만으로는 시험비행 요구를 충족시키기가 어려우며, 드론과 같이 신규 개발하였거나 기존 형상을 개조한 비행체가 비행시험장이 아닌 곳에서 시험비행을 수행할 시 예측할 수 없는 비행성능이나 조종 미숙으로 인한 잠재적 사고 위험성을 가지고 있다. 따라서 유인 및 무인 항공기의 안전 검증을 위해 충분한 시험비행 공간의 확보가 필수적이다. 따라서 본 연구는 국내 비행시험장의 상태와 ICAO DOC 9184-AN / 902 Part 1을 분석 하여, 종합적인 비행 테스트 인프라를 구축하기 위한 비행 테스트 사이트 예비 평가 방법과 인프라 사이트 평가 방법을 제시하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.509-516
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• 2018

TCP는 메시지 전송에 광범위하게 쓰이는 잘 알려진 송수신 프로토콜이다. TCP의 긴급 메커니즘은 우선순위가 높은 메시지를 전송할 때 규칙 역할을 한다. 긴급 메커니즘은 우선순위가 높은 메시지의 발생 사실을 수신 노드에 미리 알려줌으로써 수신 노드로 하여금 미리 준비하도록 돕는다. 하지만 TCP의 긴급 메커니즘은 우선순위가 높은 메시지의 즉시 또는 빠른 전송을 보장하지는 않는다. 따라서 TCP에 보통 메시지의 신뢰적인 전송과 메시지의 우선순위에 따른 차별 전송 기능을 제공하기 위에 우선순위 기반 전송의 기능이 필요하다. 본 논문은 TCP 프로토콜을 위한 멀티 쓰레드 환경에서의 우선순위 규를 이용한 우선순위 기반 전송 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 효율성은 다른 우선순위 레벨을 가진 여러 메시지를 전송하는 실험 환경을 통해 검증되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권8호
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• pp.195-202
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• 2017

Unmanned Aerial Vehicle (UAV)는 군사적 목적으로 주로 이용되었지만 ICT의 발전과 저렴해진 제작비용으로 인해 다양한 민간 서비스에서도 점차 이용되고 있다. UAV는 앞으로 스스로 임무를 수행하는 자율비행을 할 것이라 기대되고 있는데, 복잡한 임무를 수행하기 위해서는 군집 비행이 필수적이다. UAV 군집 비행은 기존 UAV 시스템과 네트워크 및 인프라 구조가 달라 국내외에서 많은 연구가 이루어지고 있지만, 아직 안전한 UAV 군집 비행을 위한 보안위협 및 보안요구사항에 대한 연구가 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 UAV 자율비행기술을 미 공군 연구소와 미국 육군 공병대를 기반으로 정의하고 UAV 군집비행기술 및 보안위협을 분류하였다. 그리고 각 UAV 군집비행기술의 보안위협에 따른 보안요구사항을 정의하여 비교 분석함으로써 향후 안전한 UAC 자율비행 기술 발전에 기여할 수 있도록 하였다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1884-1891
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• 2016

민간 드론의 활용범위가 취미, 영화촬영, 시설감시 등과 같이 다양해짐에 따라서 응용 분야의 요구사항에 맞게 소프트웨어를 안정적으로 재구성할 수 있는 기술에 대한 요구가 높아지고 있다. 항공전자 시스템의 소프트웨어 통합을 안정적으로 제공하기 위해서 ARINC 653 표준이 제안되어 현재 유인 항공기를 중심으로 적용되고 있다. 따라서 ARINC 653을 민간 드론에도 활용하는 것을 고려할 수 있다. 하지만 지금까지 ARINC 653을 구현하기 위한 다양한 연구가 진행되었으나, 다양한 플랫폼을 사용하고 응용 분야가 넓은 민간 드론에 적용되기 위해서는 추가로 고려되어야 하는 요구사항들이 존재한다. 본 논문에서는 이러한 사항들을 고려해서 이식성과 확장성이 높은 ARINC 653을 구현하고 그 성능을 분석한다. 이식성을 위해 OS 추상화 계층을 제공하여 운영체제에 대한 의존성을 낮추고 파티션 스케줄러 등의 기능을 확장할 수 있는 구조를 제공한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권1호
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• pp.29-39
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• 2020

Forest fire is a critical disaster that causes massive destruction of forest ecosystem and economic loss. Hence, accurate estimation of the burned area is important for evaluation of the degree of damage and for preparing baseline data for recovery. Since most of the area size damaged by wildfires in Korea is less than 1 ha, it is necessary to use satellite or drone images with a resolution of less than 10m for detecting the damage area. This paper aims to detect wildfire-damaged area from a Kompsat-3 image using the indices such as NDVI (normalized difference vegetation index) and FBI (fire burn index) and to examine the classification characteristics according to the methods such as Otsu thresholding and ISODATA(iterative self-organizing data analysis technique). To mitigate the salt-and-pepper phenomenon of the pixel-based classification, a gaussian filter was applied to the images of NDVI and FBI. Otsu thresholding and ISODATA could distinguish the burned forest from normal forest appropriately, and the salt-and-pepper phenomenon at the boundaries of burned forest was reduced by the gaussian filter. The result from ISODATA with gaussian filter using NDVI was closest to the official record of damage area (56.9 ha) published by the Korea Forest Service. Unlike Otsu thresholding for binary classification,since the ISODATA categorizes the images into multiple classes such as(1)severely burned area, (2) moderately burned area, (3) mixture of burned and unburned areas, and (4) unburned area, the characteristics of the boundaries consisting of burned and normal forests can be better expressed. It is expected that our approach can be utilized for the high-resolution images obtained from other satellites and drones.

• 디지털융복합연구
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• 제14권12호
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• pp.225-230
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• 2016

댐은 생활에 필요한 수자원을 안정적으로 공급하고, 집중호우에 의한 피해를 저감하기 위해 건설된다. 댐의 건설은 많은 토지, 가옥 등이 수몰되고 주변지역의 환경에도 큰 영향을 주기 때문에 최근에는 댐 주변지역에 대한 공간정보의 분석 및 활용이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 무인항공기를 활용하여 댐건설로 인한 수몰지역에 대한 공간정보를 구축하고 효과적인 공간정보 분석 방안을 제시하고자 하였다. 연구를 통해 댐 및 주변지역에 대한 정사영상과 DSM의 공간정보를 효과적으로 구축할 수 있었다. 또한 DSM에 대한 분석을 통해 댐의 담수에 따른 침수 지역의 변화와 수량을 효과적으로 산정할 수 있었다. 무인항공시스템을 활용하여 공간정보를 구축하고, 이에 대한 분석을 기반으로 효과적인 댐 주변지역의 관리 방안 제시할 수 있었으며, 연구에서 수행된 공간정보 구축 및 분석방법은 관련 분야의 기초자료로 활용이 기대된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.31-40
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• 2017

환경 친화적인 개인 이동수단의 부상은 세계적인 추세이며, 국내최초 IT 융합 전기스케이트보드인 유스보드가 트렌드를 선도하기위해 개발되었다. 유스보드는 블루투스 v4.0 통신을 통해 유스웨어러블컨트롤러 또는 유스앱을 사용하여 원격으로 제어 가능하며, 최고 시속 25 km/h 속도를 낼 수 있고, 최대 운행 시간은 약 1.5 hr이다. 유스보드 데크 앞면에 위치한 LED 디스플레이는 라이더에게 세 가지 상태, 즉 배터리 잔량 SOC, 현재 주행속도, 그리고 제동량을 표시해 준다. 유스보드와 유스웨어러블컨트롤러 간의 실내 EMC 테스트 결과와 실외 실주행 테스트 결과가 분석되었으며, 특히 실주행 테스트로부터 타사 전기스케이트보드 대비 최대 전류를 약 15% 낮춤으로서 모터제어기의 부하 부담을 줄였다. 이러한 분석 결과들은 유스보드가 타사 전기스케이트보드들보다 작고 가볍고 저렴하며 이는 개인 이동수단으로 유용함을 나타낸다.