• 한국항행학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.382-392
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• 2020

드론기술은 민수용과 군사용 양 분야 에서 전도유망한 기술이나, 규정과 관련법의 미성숙으로 불법드론이 오남용 되고, 사회안전에 심각한 위협이 되고 있다. 본고에서는 PSO (particle swarm optimization)에 기반을 둔 군집드론 궤적계획기를 개발하여, 군집정찰드론들에게 최적화된 3차원 궤적탐지기술을 제공한다. 나아가서, 에너지소비도, 비행위험도 및 SAP (surveillance area priority)와 부합하는 군집 목적물 최적화 함수를 제시하고 평가한다. 군집 비행 시뮬레이션 결과는, 제안한 궤적계획기로 생성한 궤적은 에너지 소비도 및 비행위험도를 최소화 하며 탐색한다는 것을 입증해준다.

• 스마트미디어저널
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• 제9권3호
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• pp.46-51
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• 2020

소나무 재선충은 한국과 일본, 중국을 포함한 동아시아 지역의 소나무산림에 막대한 피해를 주는 원인이며, 피해목의 조기 발견과 제거는 재선충 확산을 막는 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 드론으로 촬영되고 처리된 RGB 정사영상을 딥러닝 분류에 의한 재선충 피해목 탐색방법을 제안한다. 제안된 방법은 학습영상 데이터가 많지 않다는 가정아래 ResNet18을 백본으로 하는 패치기반의 분류기를 구성하고 RGB 정사영상을 분류하고 그 결과를 heatmap 형태로 만든다. 제작된 정사영상의 heat map는 재선충 피해목의 분포를 알아내고 확산해가는 모습을 관찰할 수 있게 하며, 재선충 피해목 지역의 RGB 분포 특징을 추출해낼 수도 있다. 본 연구의 패치기반 분류기 성능은 94.7%의 정확도를 나타내었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.465-470
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• 2020

복합 소재는 금속보다 가벼운 특성을 가져 경량화가 필수인 항공 산업에 널리 사용되고 있다. 하지만 복합소재는 생산 공정 중 내부 보이드 형성, 접착제 혼합 불량, 미접착 부분 발생 등 결함 요소가 발생할 수 있고, 저 에너지 충격에 의한 미세균열 및 층간분리가 발생할 위험이 있다. 그러므로 구조물 손상검사가 필수적으로 요구된다. 이에 FBG를 이용한 구조 건전성 모니터링이 주목받고 있다. FBG는 기존의 전기적 센서에 비해 전기적 노이즈 영향을 받지 않고 부식에 강하며 멀티플렉싱이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 FBG를 계측하는 인터로게이터는 대형 구조물 계측을 전제로 만들었기 때문에 가격이 고가이며, 크기가 큰 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 광 스위치와 WDM필터, LTF를 이용해 무인항공기나 소형항공기에 사용할 수 있도록 저가형 인터로게이터를 설계하여, 기존의 고가 인터로게이터와 비교를 진행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권9호
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• pp.678-685
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• 2019

미래 전장 환경의 변화와 항공무기체계의 기술적 발전에 따라 유인기와 무인기의 상호 보완적인 유무인기 복합 운용을 통한 임무 수행이 요구된다. 기존의 유무인기 전투체계는 항공작전임무에 따라 운용되었으며 유무인기의 성능에 따라 수행 가능한 임무가 제한된다. 본 논문에서는 유무인기 협업 기반의 임무 도출을 위해 미 국방성의 무인기 시스템 로드맵과 공군의 항공작전을 분석한 후 기존의 유무인기의 임무를 분석한다. 다음으로 임무를 수행하기 위해 필요한 유무인기의 기본 기능을 식별하고 유무인기 협업 기반의 임무를 적 방공제압 임무로 선정한 후 이 임무를 수행하기 위한 절차를 단계별로 분석한다. 본 논문은 유무인기 복합 운용 개념의 구체화를 위해 임무 단계별 절차를 물리적인 공간 및 시간 순서의 맥락으로 분석하여 제안한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.163-172
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• 2020

무인항공기 사고 발생 시 사후 조사를 위한 비행자료 기록장치는 항공기 추락에 따른 극한환경에 노출된 후 비행자료를 정상 복원할 수 있도록 EUROCAE(European Organization for Civil Aviation Equipment)의 ED-112 규격을 준수하여야 한다. ED-112 규격은 유인항공기를 포함한 모든 항공기의 일반적인 요구사항을 규정하고 있기 때문에 특정 플랫폼의 형상 및 운용개념에 따라 적합한 설계 요구사항을 선택적으로 적용하여야 하므로 소프트웨어에 대한 세부 요구사항 분석이 필수적이다. 본 논문에서는 무인항공기에 적합한 소프트웨어 요구사항을 분석하고 이를 고려한 비행자료 기록장치 소프트웨어의 설계 방안을 제안한다. 또한 구현된 소프트웨어가 모든 요구사항을 고려하여 설계되었는지 확인하기 위한 각 요구사항에 대한 소프트웨어 검증 방안을 제시한다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권3호
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• pp.423-431
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• 2016

In this study, wing design optimization for long-endurance unmanned aerial vehicles (UAVs) is investigated. The fluid-structure integration (FSI) analysis is carried out to simulate the aeroelastic characteristics of a high-aspect ratio wing for a long-endurance UAV. High-fidelity computational codes, FLUENT and DIAMOND/IPSAP, are employed for the loose coupling FSI optimization. In addition, this optimization procedure is improved by adopting the design of experiment (DOE) and Kriging model. A design optimization tool, PIAnO, integrates with an in-house codes, CAE simulation and an optimization process for generating the wing geometry/computational mesh, transferring information, and finding the optimum solution. The goal of this optimization is to find the best high-aspect ratio wing shape that generates minimum drag at a cruise condition of $C_L=1.0$. The result shows that the optimal wing shape produced 5.95 % less drag compared to the initial wing shape.

• 한국항공운항학회지
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• 제15권4호
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• pp.24-32
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• 2007

In this study, computational structural vibration analyses of a smart unmanned aerial vehicle (SUAV) with tilt-rotors due to dynamic hub loads have been conducted considering detailed supporting structures of installed equipments. Three-dimensional dynamic finite element model has been constructed for different fuel conditions and tilting angles corresponding to helicopter, transition and airplane flight modes. Practical computational procedure for modal transient response analysis is successfully established. Also, dynamic loads generated by rotating blades and wakes in the transient and forward flight conditions are calculated by unsteady computational fluid dynamics technique with sliding mesh concept. As the results of present study, transient structural displacements and accelerations of the vibration sensitive equipments are presented in detail. In addition, vibration characteristics of structures and installed equipments of which safe operation is normally limited by the vibration environment specifications are physically investigated for different flight conditions.

• 한국안전학회지
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• 제31권4호
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• pp.150-155
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• 2016

This study is to suggest legislation and criteria for public service drones for disaster safety in order to enhance the research and development of the drones by helping setting right direction of the R&D. Many foreign governments are now conducting research and development on using drones as public service for disaster safety. Although there are also some efforts to using drones for public service in Korea, domestic laws and performance criteria for the drones for the purpose have not prepared yet. To set a right direction of the R&D, the laws and criteria shall be legislated and established immediately and then we can enhance the efforts to develop related technology for the drone. So this study proposed a performance criteria to fit various circumstances and situations by analyzing the aviation law in overseas. We hope this study can help R&D on the public service drones for disaster safety.

• 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.

• 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.