• 융합정보논문지
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• 제11권1호
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• pp.12-19
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• 2021

원활한 작전 수행을 통한 국방력의 강화를 위해 전술네트워크의 기능은 필수적이다. 전시 상황에서 다양한 전술, 전략은 수많은 정보들을 근거로 한다. 이를 위해 정찰기를 비롯한 다양한 정보 수집 장치 및 자원들이 방대한 양의 정보 수집을 위해 사용되고, 이들 대다수는 전술네트워크를 통해 정보를 전달한다. 채널의 사용 여부를 판단하여 상황에 따라 경쟁 기반으로 채널에 접속을 하는 국방전술네트워크 환경에서, 매우 높은 이동성을 갖는 정찰기 등 고속 이동 노드는 불필요한 채널 점유로 인하여 잠재적인 성능 열화 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 채널 예약 시점을 정하는 경쟁 윈도우(Contention Window)의 크기를 경험적으로 학습시켜 네트워크 처리량을 증가시키는 Learning-Backoff 방식의 무전 채널 접속 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 고속 이동 노드의 수가 많아짐에 따라 더욱 좋은 성능을 보이고 있으며, 정찰기 4대가 운영되는 특정 작전 시나리오에 적용하였을 경우 처리량이 최대 25% 증가한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권1호
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• pp.56-62
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• 2021

본 논문은 고정익 유·무인기 협업을 모의하는 원격공중통제 시뮬레이터에 관하여 기술한다. 무인기의 급격한 기술개발을 통해 무인기의 임무 능력은 크게 성장하였다. 무인기의 역할은 단순 정찰 임무에서 부터 전자전, 근접 공중 지원, 유·무인 협업과 같은 복합 임무까지 수행할 수 있도록 발전하고 있다. 이에, 지상에서 이러한 복합 임무를 모의할 수 있는 환경에 대한 개발 요구가 커지고 있다. 원격공중통제 시뮬레이터는 고정익 유·무인기 협업 기술 개발을 위해 지상에서 유·무인 협업 임무모의 수행을 위하여 개발되었다. 최신의 유·무인 협업 연구 사례와 더불어 원격공중통제 시뮬레이터의 무인기 임무 수행 모의 환경 활용과 적용에 대하여 기술하고자한다.

• 융합보안논문지
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• 제20권4호
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• pp.103-112
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• 2020

최근 민간에서는 취미/레저용 드론에 대한 관심이 많아지고 있으며 군에서도 북한, 미국, 이란 등 다양한 나라에서 드론을 활용하여 정찰, 파괴 등의 군사 목적으로 사용하게 되면서 우리 군 내에서도 드론 부대를 창설하여 드론 운용을 하는 등 다양한 드론 관련 연구가 진행되고 있다. 특히, 최근 드론 개발자들은 드론 비행 제어 소스코드의 크기가 커지고 기능들이 많아짐에 따라 오픈소스를 가져와 활용하는 것에 익숙해지고 있으며 별도의 보안 취약점에 대한 점검없이 활용하고 있다. 그러나 실제로 이러한 오픈소스는 공격자가 접근가능하기 때문에 다양한 취약점에 노출될 수 밖에 없으며, 본 논문에서는 Telemetry Hijacking 기법을 활용하여 이러한 취약점과 연계하여 오픈소스를 사용하는 군용 드론에 대한 공격 시나리오를 제시한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권1호
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• pp.39-45
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• 2022

본 논문에서는 타겟과의 거리 및 EO/IR 장비 내부 온도정보를 이용한 전통적인 방식의 초점조절 방식의 단점을 보완할 수 있는 향상된 영상기반 초점 조절 기법을 제안하였다. 영상기반 초점조절시 카메라시선의 흔들림에 의해 동일한 표적으로 시선을 지향하지 못해 영상의 다른 영역에 초점 윈도우를 설정함으로 인해 정확한 초점 값을 계산할 수 없게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 영상추적 기법을 적용하여 동일한 위치에 포커스 윈도우가 설정되도록 하여 최적의 초점위치 탐색 정확도를 향상시키고자 하였다. 또한 동일한 초점위치에서 플랫폼의 진동이나 흔들림 그리고 대기환경에 의한 영상 불안정으로 인해 동일한 초점 값이 계산되지 않기 때문에 인접프레임 중에 보다 안정적인 상태에서 획득된 프레임을 선택함으로써 국부최대값(Lcoal maxima) 빠지지 않고 최적의 초점 위치를 찾는 기법을 제안하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권1호
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• pp.47-57
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• 2022

전장에서의 무인기 활용이 시작된 이후 무인기는 기만, 정찰, 공격 등 다양한 임무에 투입되어 인간을 대신하여 성공적인 임무를 수행하여 왔다. 과거, 기술의 제한으로 자율적 임무수행이나 유인기와의 협업을 통한 임무는 불가하였으나 데이터 통신, 인공지능 등의 기술 발전으로 인하여 자율임무 수행은 물론 유무인 협업을 통한 시너지 효과를 창출하는 수준까지 발전하였다. 본 연구에서는 공군의 항공우주작전 중 공대공 임무를 중심으로 유무인 협업이 가능한 임무를 식별하였으며, 많은 공대공 임무 중 가장 핵심이면서 기본 작전으로 판단된 전투기소탕에 관한 유무인 협업 전술 개발을 연구하였다. 전투기소탕 작전 중에서도 유무인 협업을 통한 비스텔스기 대응과 스텔스기 대응 전술로 구분하여 연구를 진행하였으며, 이후 간단한 공학시뮬레이션을 통하여 제시한 전술의 실효성(임무 성공과 유무인기 생존 가능성)을 증명하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제38권4호
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• pp.217-227
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• 2021

In this study, we describe an analytical process for designing a low Earth orbit constellation for discontinuous regional coverage, to be used for a surveillance and reconnaissance space mission. The objective of this study was to configure a satellite constellation that targeted multiple areas near the Korean Peninsula. The constellation design forms part of a discontinuous regional coverage problem with a minimum revisit time. We first introduced an optimal inclination search algorithm to calculate the orbital inclination that maximizes the geometrical coverage of single or multiple ground targets. The common ground track (CGT) constellation pattern with a repeating period of one nodal day was then used to construct the rest of the orbital elements of the constellation. Combining these results, we present an analytical design process that users can directly apply to their own situation. For Seoul, for example, 39.0° was determined as the optimal orbital inclination, and the maximum and average revisit times were 58.1 min and 27.9 min for a 20-satellite constellation, and 42.5 min and 19.7 min for a 30-satellite CGT constellation, respectively. This study also compares the revisit times of the proposed method with those of a traditional Walker-Delta constellation under three inclination conditions: optimal inclination, restricted inclination by launch trajectories from the Korean Peninsula, and inclination for the sun-synchronous orbit. A comparison showed that the CGT constellation had the shortest revisit times with a non-optimal inclination condition. The results of this analysis can serve as a reference for determining the appropriate constellation pattern for a given inclination condition.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1205-1212
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• 2021

재난상황이나 인명 구조, 위험물 처리와 위험지역 정찰 등 사람들이 하기 어려운 위험작업을 대신 처리해 실질적으로 많은 도움을 줄 수 있는 로봇들이 지속적으로 이슈가 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 사람의 모션 의지를 로봇팔에 구현하여 상황에 따른 능동적인 대응이 가능하도록 한다. 또한 손동작에 따라 차량을 제어하여 이동성을 부여할 수 있는 이동형 로봇팔을 구현하고자 한다. 플렉스 센서와 자이로센서를 활용하여 컨트롤러를 제작하고 자이로센서 2개의 Roll과 Pitch 값을 조절하여 로봇팔의 각도를 제어하며 차량의 방향을 지정한다. 또한 플렉스 센서 3개의 레벨을 지정함으로써 손동작에 따라 모터가 동작되며 물체를 집고 이동할 수 있도록 로봇팔을 구현하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권4호
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• pp.173-179
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• 2022

2014년 돈바스 분쟁과 2022년 우크라이나-러시아 전쟁 사례를 통해 제공권은 더 이상 공군에 의해서만 확보할 수 있는 것이 아님을 경험하고 있다. 기존의 공군이 수행하던 원거리 감시정찰과 타격은 드론과 미사일로 대체할 수 있으며 적의 공중공격은 판치르와 휴대형 대공미사일 같은 방공무기체계로 국지제공권을 장악하여 지상군의 자유로운 기동 작전을 수행할 수 있다. 즉, 지금처럼 공군과 해군이 원거리 작전을 통해 제공권을 장악하는 것이 훨씬 유리하며 지상군은 이들을 지원해주는 작전개념이 더욱 적절하다. 따라서 본 연구는 이러한 제공권 작전 수행체계에 대해 값비싼 전투기에 집중하기보다 비용 대 효과성 측면을 고려하여 방공무기체계, 드론, 미사일, 정밀유도 포탄 등을 병행 발전시켜 적의 공중공격에 신속히 역공할 수 있도록 제공권 작전 수행체계에 대한 시사점을 제공하는 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권12호
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• pp.857-866
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• 2022

고정익 UAV는 다른 항공기 플랫폼보다 항속거리와 항속시간에서 큰 이점을 가진다. 이러한 이유로 군에서 정찰용으로 많이 사용된다. 본 연구에서는 랜딩기어를 포함한 고정익 UAV의 모델링을 실시하고, 비행조종컴퓨터에 사용될 유도 및 제어기 설계 및 HILS 환경 구축을 실시하였다. 또한 이륙, 순항, 착륙의 모든 과정을 자동으로 수행하는 오토파일럿 시스템을 제작하였다. 연구에 사용한 고정익 UAV를 Datcom 및 AVL 공력해석 소프트웨어를 사용하여 공력계수를 추출하고 6자유도 모델링을 실시하였다. 비행조종컴퓨터는 항공기의 16개의 비행모드를 분별하여 Carrot Chasing 기반 유도 명령을 생성하는 유도기와 Nonlinear Dynamic Inversion 기법을 사용한 제어기로 구성되어있다. SIMULINK를 사용하여 구현된 모델링과 비행조종컴퓨터는 RTNgine을 사용하여 HILS 환경을 제작하여 고정익 UAV의 통합 시뮬레이션 환경을 제작하였다.

• 융합보안논문지
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• 제23권1호
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• pp.139-145
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• 2023

한국 육군은 기동화, 지능화, 초연결형 Army TIGER 체계 등 최첨단 미래형 강군 육성을 추진하고 있다. 미래 보병여단은 다영역작전에서 전투수행이 가능하도록 분대 단위 전술차량으로 기동성을 증대시키고, 지상무인로봇, 감시정찰드론 등 다양한 무기체계를 전력화할 예정이다. 또한 무기체계를 통해 수집한 데이터를 초연결 네트워크로 실시간 송·수신하고 학습시키는 지능형 부대를 육성할 것이다. 이러한 군의 발전 계획을 통해 미래의 보병여단은 더 많은 데이터를 유통시킬 것이다. 그러나 현재 육군의 전술정보통신체계는 미래 무기체계의 대용량 정보를 유통하기에 상대적으로 낮은 전송속도와 대역폭, 수동적 네트워크 관리, 기동 간 통신 지원 제한 등 미래의 부대의 전술통신체계로 운용하기에는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 한국 육군의 미래 보병여단의 무기체계를 분석하고, 보병여단의 기동 상황을 묘사하기 위한 공격작전 시나리오를 바탕으로 지상·공중·위성 계층의 통합 전술통신망 M&S를 통해 미래 보병여단이 갖추어야 할 정보유통능력을 제시한다.