• 제목/요약/키워드: drone technology

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4차 산업혁명시대 우리나라 드론의 발전 방향 (Development of Unmanned Aircraft in the Fourth Industrial Revolution)

  • 이영욱
    • 융합보안논문지
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    • 제18권5_2호
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    • pp.3-10
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    • 2018
  • 드론은 지상에서 전파를 사용하여 조종, 제어가 가능한 무인 항공기로 조종사가 탑승하지 않고 무인으로 움직인다. 무인항공기의 역사는 군사용에서 시작되었는데 1917년 미국에서 제작된 '스페리 에어리얼 토페도' 드론이 폭탄을 싣고 최초로 비행에 성공한 것이 첫 무인항공의 시작이었다. 무인항공 기술의 발달로 군사용 드론의 용도는 더욱 넓은 분야로 확대되었다. 최근 드론의 용도는 농업, 산업, 물류, 방송, 안전 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며 그에 따른 시장의 규모도 점차 확대되고 있다. 드론은 우리의 실생활에 깊이 파고들어 없어서는 안 될 존재로 부각되고 있지만 사용자의 용도에 따라 나쁜 목적으로 사용될 수 있고 이로 인한 위험요소는 간과되고 있는 현실이다. 따라서 드론과 관련한 기술적인 결함과 조종자의 실수로 발생될 수 있는 사고까지 완벽하게 예방할 수 없지만 드론을 불법하게 사용하여 발생될 수 있는 사생활 침해, 보안 유출, 테러 등은 사전에 차단되어야만 드론산업 발전의 저해가 되지 않고 가속화를 가져올 것으로 본다.

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국내외 군사용 무인기 개발 동향 분석 및 북한 무인기 대응 방안 제언 (Analysis of Domestic and Foreign Military UAV Development Trends and Suggestions for Countermeasures Against North Korea UAVs)

  • 김규범;조인제;서일수
    • 융합정보논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.97-105
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    • 2021
  • 미국, 러시아, 유럽 등의 국가에서는 저피탐 무인기를 비롯한 다양한 목적의 무인기를 개발 및 운용하고 있다. 북한 또한 무인기를 운용하고 있으며, 국가 보안지역의 정보 획득을 위해서 휴전선 이남으로 지속적으로 비행을 하고 있다고 추측되나, 효율적으로 탐지 및 무력화를 시키기는 어려운 현실이다. 따라서 본 논문은 미국을 비롯한 서방 국가들과 러시아, 중국, 북한 등 공산국가들의 군용 무인기의 개발 동향과 군용 레이더 사양을 문헌조사를 통해 분석하였다. 또한 국내에서 진행되고 있는 능동위상배열 레이다 기반 무인기 대응 시스템에 대한 조사와 이를 바탕으로 일반적인 대응뿐만 아니라 재밍이 불가능한 북한 무인기에 대해 직접 타격 및 전자기펄스 등의 대응 안을 제시하였다.

부하 임피던스 변화에 따른 6.78MHz 전류모드 D급 전력증폭기 특성 해석 (Performance Analysis of 6.78MHz Current Mode Class D Power Amplifier According to Load Impedance Variation)

  • 고석현;박대길;구경헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.166-171
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    • 2019
  • 본 논문은 6.78 MHz무선전력전송 송신기의 전송 효율을 높이고 송수신 코일 간격 변화에도 안정적 특성을 확보하기 위해 전류 모드 클래스 D 전력증폭기를 설계한다. 선형증폭기의 이론적인 효율을 제한하는 트랜지스터의 기생 커패시터 성분에 의한 손실을 적게 만들어 전력증폭기의 효율을 향상시킨다. 회로 설계 시뮬레이터를 이용하여 고효율 증폭기를 설계하고 부하 임피던스 변화에 따른 전력 출력, 효율 특성을 시뮬레이션하여 검증하였다. 시뮬레이션에서 DC 바이어스 30 V일 때 42.1 dBm의 출력과 95%의 효율을 갖도록 설계하였다. 전력증폭기를 제작하여 42.1 dBm (16 W)의 출력에서 91%의 효율을 보였다. 드론 무선전력전송에 적용될 송수신 코일을 제작하였으며, 송수신 코일 간격에 따른 부하변화에 따라 전력부가효율이 최대 88% 이고 출력전력 $42.1dBm{\pm}1.7dB$의 특성을 나타내었다.

모터중량 추정식과 반복 설계를 통한 틸트+정지로터형 eVTOL 개념설계 및 민감도 분석 (Conceptual design and sensitivity analysis of a tilt + stopped rotor type eVTOL using motor weight estimation formula and iterative design)

  • 이주헌;김태종;장서윤;조희수;황호연
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.77-95
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    • 2023
  • 본 연구에서는 반복 설계를 통한 틸트 + 정지로터형 전기추진 수직이착륙 항공기(eVTOL)의 개념설계를 수행하였다. 현대자동차의 S-A1을 기준 형상으로 하여 도심항공모빌리티(UAM)의 개념을 사용하여 임무 형상을 정의하고 OpenVSP, XFLR5 소프트웨어를 사용하여 형상 설계와 공력해석을 수행하였다. 설계된 형상을 바탕으로 필요 동력을 추정한 뒤 배터리의 요구성능과 최대 이륙 중량(MTOW)을 계산하였다. Microsoft Excel과 Visual Basic Application을 사용해 반복적으로 계산하였으며, 이 과정에서 전기모터의 중량 추정식을 새롭게 고안하였다. 또한 자동화된 프로그램을 이용하여 eVTOL의 설계변수별 민감도 분석을 수행하였다.

RIS를 활용한 무선 통신 시스템에서 능동 반사 소자를 활성화하는 기법에 관한 연구 (A study on scheme for activating active elements in RIS aided wireless communication system)

  • 배진수;유승근;송형규
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.425-429
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    • 2023
  • 본 논문에서는 reconfigurable intelligent surface(RIS)의 능동소자를 활성화하는 기법을 제안한다. 최근 RIS는 무선 통신 시스템에서 통신 커버리지와 주파수 효율을 향상기키는 기술로 주목받고 있다. RIS는 수신받는 신호의 위상과 진폭을 조절할 수 있는 기술로 도심과 같이 장애물이 많은 지역에 활용하면 더 좋은 통신 성능을 보장할 수 있다. 하지만 RIS에 의해 신호는 두 번의 페이딩을 겪게 되고 이에 따라 통신 성능의 저하가 발생한다. 최근 이러한 문제를 해결하기 위해 능동 반사 소자를 활용한 RIS가 연구되고 있다. 하지만 RIS 전체를 능동 반사 소자로 활용하게 되면 에너지 소비량이 증가하게 된다. 이에 본 논문에서는 RIS 반사 소자 중 일부만 능동 반사 소자로 활용하는 시스템을 제안하고 활성화되는 능동 반사 소자를 선택하는 기법에 대해 제안한다.

FAA와 EASA의 새 규정에 따른 UAM Vertiport 설계 기준 및 국내 적용 연구 (A Study on the Design Criteria of UAM Vertiport Complying New FAA and EASA Regulations and Its Domestic Applications)

  • 안병선;최성창;황호연
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.380-392
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    • 2022
  • 본 논문에서는 도심항공교통(UAM)을 위한 FAA와 EASA의 새 vertiport 규정을 분석하고 vertiport의 이착륙 패드(vertipad)의 주요 구성과 각 구성요소의 새로운 규격을 분석하였으며, 여러 환경에서의 UAM 운용을 위한 vertiport 추가 구성요소 및 주변 공역에 대한 규정도 함께 검토하였다. 이후, 현대자동차에서 개발 중인 S-A1 항공기의 크기를 기준으로 UAM 운용을 위한 국내 vertiport 규격 및 배치 방안에 대한 연구를 수행하고, 이를 인천광역시에 적용하였다. 또한, UAM 이용 시 효율을 평가를 위해, 인천과 서울 지역의 주요 거점에 대해 택시나 승용차 이용 시 소요되는 시간과 UAM 이용 시 소요시간을 비교하였다.

복합소재 성형공법을 이용한 저소음 프로펠러 형상 설계에 관한 연구 (A Study on Low-noise Propeller Shape Design using Composite Material Molding Method)

  • 오웅진;임진택
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.39-45
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    • 2024
  • 최근 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 항공기 산업의 패러다임이 4차 산업혁명시대를 기점으로 하여 크게 변화하고 있으며 ICT 및 AI 신기술이 융합되고 군수 중심으로 형성되어 있던 드론 시장이 민수시장까지로 서비스가 전반적으로 확대되고 있다. 또한 드론은 배터리를 장착하여 작동하며 배터리를 사용하는 제품군은 제품의 경량화가 중요한 요소 중에 하나이다. 가벼운 만큼 배터리의 소모가 작으며, 효율을 극대화할 수 있기 때문이다. 따라서 최근에는 이러한 경량화하기 위해서 복합소재를 활용하고 있다. 경량화뿐만 아니라 고기능성(난연, 염수 등)을 위해서 프로펠러뿐만 아니라 기체, 내장재, 바닥판, 구동장치, 배터리 하우징 등 대부분의 영역에 적용되고 있으며 핵심기술로 부각되고 있다. 따라서 본 논문에서는 최근 경량화의 목적으로 부각되고 있는 세라믹섬유 복합소재를 활용하여 드론의 가장 핵심 요소인 프로펠러를 대상으로 소음 및 강도를 개선하고자 하며, 이와 더불어 저소음의 기능적인 디자인을 채택하여 제작함으로써 프로펠러의 성능을 검증하고자 한다.

BIM을 이용한 건설프로젝트의 이점에 관한 사례 연구 - 국내 건축공사 사례를 중심으로 - (A Case Study on the Benefits of Construction Project with BIM - Focusing on Domestic Project -)

  • 윤태환;한만천;함남혁;김재준
    • 한국BIM학회 논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.10-20
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    • 2019
  • As a result, the areas of knowledge that received the highest score in a positive impact were areas of risk management, while those that received the highest score in a negative impact were items of software management. In addition, each project was rated according to the score obtained. The distribution of grades by project was 71% for projects above middle grade and 29% for projects below middle grade. These results show that interest in BIM technology is increasing compared to the past, actual field application and research are actively being conducted, and that real construction sites also enjoy significant positive effects in terms of project management through BIM. In addition, the company is using BIM by applying advanced digital technologies such as AI technology, laser scanning technology and drone technology in line with the era of the fourth industrial revolution. Such a steady progress in future research on BIM technology development will reduce the number of low-grade projects and many middle-grade projects are expected to be upgraded to higher-level ones.

양서류 번식음 맵핑을 위한 무인비행장치 시스템의 정확성 검증 (Accuracy verification for unmanned aerial vehicle system for mapping of amphibians mating call)

  • 박민규;배서현
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.85-92
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    • 2022
  • The amphibian breeding habitat is confirmed by mating call. In some cases, the researcher directly identifies the amphibian individual, but in order to designate the habitat, it is necessary to map the mating call region of the amphibian population. Until now, it has been a popular methodology for researchers to hear mating calls and outline their breeding habitats. To improve this subjective methodology, we developed a technique for mapping mating call regions using Unmanned Aerial Vehicle (UAV). The technology uses a UAV, fitted with a sound recorder to record ground mating calls as it flies over an amphibian habitat. The core technology is to synchronize the recorded sound pressure with the flight log of the UAV and predict the sound pressure in a two-dimensional plane with probability density. For a demonstration study of this technology, artificial mating call was generated by a potable speaker on the ground and recorded by a UAV. Then, the recorded sound data was processed with an algorithm developed by us to map mating calls. As a result of the study, the correlation coefficient between the artificial mating call on the ground and the mating call map measured by the UAV was R=0.77. This correlation coefficient proves that our UAV recording system is sufficiently capable of detecting amphibian mating call regions.

드론 위치 추정을 위한 초광대역 기반 측위 알고리즘 연구 (A Study on the Ultra-wideband-based Positioning Algorithm for Drone Position Calculation)

  • 신동호;홍성호;김상호;이재열;서갑호;서진호;김상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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    • pp.263-266
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    • 2021
  • 근래의 드론 산업은 다양한 분야에서 사용이 확대되고 있으나 규제 등 여러 가지 사회적 진입장벽으로 시장 진입에 애로사항이 도출되고 있다. 본 논문에서는 드론 산업의 여러 제약 중 배터리의 제한적인 용량으로 장시간 비행이 어려운 문제를 개선하고자 승강식 드론스테이션을 개발하였다. 승강식 드론스테이션은 드론의 비행 중 배터리가 방전될 시 충전 및 정비를 할 수 있고, 드론 간의 통신 중계기 역할을 수행한다. 본 논문에서는 스테이션에 드론이 접근 시 슬라이딩 도어를 개폐하기 위하여 초광대역 통신을 이용한 거리 측정과 위치 인식 시스템에 대한 내용을 기술하였다.