• 제목/요약/키워드: unmanned system

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스테레오 영상과 기준데이터를 활용한 관로형 지하시설물 3차원 형상 복원 (3D Reconstruction of Pipe-type Underground Facility Based on Stereo Images and Reference Data)

  • 천장우;이임평
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_1호
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    • pp.1515-1526
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    • 2022
  • 영상 기반 3차원 복원은 실세계 객체의 형태와 색상을 복원하는 것이며, 실내외 환경과 목적에 맞게 영상 센서를 이동플랫폼에 탑재하여 측위 및 매핑의 목적으로 활용한다. 지하공간 사고 발생의 증가로 지하공간 정보의 위치 정확도 문제가 제기되고 있으며, 관로형 지하시설물 내부에서 취득된 영상데이터로부터 3차원 위치 결정과 동시에 내부 손상 등을 파악할 수 있다는 장점으로 영상 기반의 위치 추정 연구가 수행되어오고 있다. 본 연구에서는 관로형 지하시설물 내부에서 취득한 영상과 기준데이터를 함께 사용하여 영상 기반으로 시설물의 3차원 형상을 복원하는 연구를 수행하였다. 스테레오 카메라를 탑재한 무인이동체 시스템을 구성하고, 입구와 출구에 기준데이터가 배치된 관로형 지하시설물 내에서 데이터를 영상 데이터를 취득한다. 취득한 데이터와 기준데이터를 함께 사용하여 지오레퍼런싱 된 3차원 형상으로 복원한다. 복원된 결과의 정확도를 위치와 길이를 통해 검증하였으며, 위치는 20-60 cm의 정확도로 결정되었고 길이는 약 20 cm의 정확도로 추정된 것을 확인하였다. 영상 기반 3차원 복원 방법을 통해 관로형 지하시설물의 위치, 선형을 효과적으로 갱신할 수 있을 것으로 판단된다.

고 주파수 기반 선박중심 직접통신(MX-S2X) 물리계층 구현 및 성능분석 (Implementation and Performance Analysis for MX-S2X, Ship Centric Direct Communication based on High-frequency)

  • 김혜진;류형직;장진영;김원용;김부영;심우성
    • 한국항해항만학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.570-575
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    • 2022
  • 고 주파수 기반의 광대역 통신기술을 활용하는 선박중심 직접통신(MX-S2X)은 디지털 통신 연계기술 개발 및 실증을 통한 육상·선박·시설의 유기적 연결을 제공함으로써, 향후 도래할 자율운항선박 및 유·무인선 혼재 운항 상황에서 해상 통신 인프라로서의 효과적 활용이 가능하다. 본 논문은 해상 다중경로 페이딩 극복 가능한 선박중심 직접통신(MX-S2X) 시스템의 물리계층 설계 및 M&S(modelling &Simulation) 기반 성능 분석의 후속으로 설계 내역의 최적화 및 상세설계를 확정하고, 이를 하드웨어로 구현하여 성능을 검증 하였다. 구현한 하드웨어 성능 분석을 위해 시험환경을 구성하여 PER 성능을 측정한 결과, M&S 대비 AWGN 환경에서는 0.2dB, 해상 다중 경로 페이딩 환경에서는 1.2dB의 성능 열화를 확인하였으며, 이러한 수준의 성능 열화는 케이블 손실, 시험 오차 등에 의한 것으로 구현한 물리계층 하드웨어가 적정한 성능 수준을 보임을 확인하였다.

지속 가능한 꽃바구니 디자인 패키징에 관한 연구 (A Study on Sustainable Packaging for Flower Basket Design)

  • 안혜경;김흥렬
    • 한국화예디자인학연구
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    • 제43호
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    • pp.81-100
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    • 2020
  • 플로리스트 샵에서 판매되는 꽃바구니 디자인의 지속가능한 패키징은 판매자와 구매자의 관점에서 필요하였으며 이에 꽃바구니 디자인의 2차 패키징을 연구하게 되었다. 이에 본 연구에서는 2019년 실시한 설문조사와 2020년 인터뷰 내용을 분석하여 지속가능한 꽃바구니 디자인 패키징 개발 방향을 제안하는 것을 목적으로 하였다. 꽃바구니 디자인의 개념을 정의하고 오브제인 바구니 유형, 운송수단과 플로리스트 샵 특성 등에 따른 국내의 꽃바구니 디자인 2차 패키징의 현황을 조사하였다. 지속가능한 패키징을 위해서는 물리적 이론 토대 위에 디자인 요소를 포함한 패키징과 운반수단과 최종착지에 따른 2차 패키징이 달라져야 했다. 지속가능한 패키징으로 고려되어야 할 점은 불투명 종이의 재질, 1차 패키징 필요성, 오브제를 고정할 수 있는 패키징 구조와 운송수단에 따른 2차 패키징의 형태였다. 패키징 개발을 위한 방향제안은 1차 패키징의 신소재, 재활용/재사용이 가능한 친환경의 오브제, 구조적 패키징 디자인, 패키징의 규격화와 가변성 있는 패키징과 패키징의 근본적 목적인 꽃상품 보호와 브랜드 광고효과까지를 포함하였다. 본 연구 결과를 기반으로 향후 패키징 디자인을 상품화하고 무인 시스템에 맞는 미래형 화예디자인의 새로운 패키징 디자인과 물류 유형을 연구할 계기가 된 것에 본 연구의 의의가 있다고 하겠다.

질량 분석기의 원형 모델 개발 (Development of a Prototype Mass Spectrometer)

  • 이진근;이남석;강성원;김선태;장규하;이유;홍익선;최정림;민경욱;정종일
    • 우주기술과 응용
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    • 제3권1호
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    • pp.86-99
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    • 2023
  • 질량분석기는 태양계와 생명의 기원을 밝히기 위한 필수 과학 장비로서, 달/행성/소행성/혜성 등의 대기 및 지표에 존재하는 중성 원소와 이온에 대한 정보를 파악하기 위해 1970년대 초반부터 우주 탐사에 활용되어 왔다. 제4차 우주개발진흥 기본계획(2023-2027)에 따르면 우리나라는 2032년에 달 착륙을 2045년에는 화성 착륙을 성공하는 것을 핵심 목표로 삼고 무인 탐사를 위한 능력을 확보하는 데 기술개발의 역점을 두기로 하였다. 따라서 우주 탐사의 과학적 목표 달성을 위한 가장 기본적인 장비이지만 국내 우주탐사에서 한번도 시도되지 않았던 질량분석기의 국내 개발은 필수적이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 국내에서 개발된 사중극자 질량분석기의 원리와 원형 모델 및 성능에 대해 소개하고 향후 발전 방향에 대해 논의하고자 한다.

무인기 체계 적용을 위한 DVB-S2 기반 T4급 공용데이터링크 성능 개선방안 (DVB-S2-based T4 class common data link performance improvement plan for UAV system application)

  • 배종태;백성호;오지명;이상필;송충호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.1846-1854
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    • 2022
  • 감시정찰을 위한 임무장비의 고도화와 다변화는 공용데이터링크의 대용량화에 대한 요구로 이어지고 있다. 해외에서는 고고도 무인기인 Global hawk에 T4급(274Mbps) 공용데이터링크가 적용되었고, 국내에서도 다양하게 연구개발 중이다. 본 논문에서는 공용데이터링크의 T4급 이상의 대용량 전송을 위해 유럽 위성방송 규격인 DVB-S2 프레임 구조에 데이터 전송속도 손실을 최소화하면서 SNR 성능을 향상시킬 수 있도록 파일럿을 추가 적용한 구조를 제안한다. 제안하는 구조의 성능평가를 위해, 무인기 데이터링크 채널 환경을 모사하여 DVB-S2와 성능을 비교분석하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 구조에서 DVB-S2 대비하여 T4급 전송속도에서 0.15% 전송속도의 손실이 발생하였지만, 무인기 채널 환경에서 0.2~0.3dB의 향상된 SNR 수신성능을 확인하였다.

텍스트 마이닝을 활용한 자율운항선박 분야 주요 이슈 분석 : 국내 뉴스 데이터를 중심으로 (Analysis of major issues in the field of Maritime Autonomous Surface Ships using text mining: focusing on S.Korea news data)

  • 이혜영;김진식;구병수;남문주;장국진;한성원;이주연;정명석
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제20권spc1호
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    • pp.12-29
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    • 2024
  • The purpose of this study is to identify the social issues discussed in Korea regarding Maritime Autonomous Surface Ships (MASS), the most advanced ICT field in the shipbuilding industry, and to suggest policy implications. In recent years, it has become important to reflect social issues of public interest in the policymaking process. For this reason, an increasing number of studies use media data and social media to identify public opinion. In this study, we collected 2,843 domestic media articles related to MASS from 2017 to 2022, when MASS was officially discussed at the International Maritime Organization, and analyzed them using text mining techniques. Through term frequency-inverse document frequency (TF-IDF) analysis, major keywords such as 'shipbuilding,' 'shipping,' 'US,' and 'HD Hyundai' were derived. For LDA topic modeling, we selected eight topics with the highest coherence score (-2.2) and analyzed the main news for each topic. According to the combined analysis of five years, the topics '1. Technology integration of the shipbuilding industry' and '3. Shipping industry in the post-COVID-19 era' received the most media attention, each accounting for 16%. Conversely, the topic '5. MASS pilotage areas' received the least media attention, accounting for 8 percent. Based on the results of the study, the implications for policy, society, and international security are as follows. First, from a policy perspective, the government should consider the current situation of each industry sector and introduce MASS in stages and carefully, as they will affect the shipbuilding, port, and shipping industries, and a radical introduction may cause various adverse effects. Second, from a social perspective, while the positive aspects of MASS are often reported, there are also negative issues such as cybersecurity issues and the loss of seafarer jobs, which require institutional development and strategic commercialization timing. Third, from a security perspective, MASS are expected to change the paradigm of future maritime warfare, and South Korea is promoting the construction of a maritime unmanned system-based power, but it emphasizes the need for a clear plan and military leadership to secure and develop the technology. This study has academic and policy implications by shedding light on the multidimensional political and social issues of MASS through news data analysis, and suggesting implications from national, regional, strategic, and security perspectives beyond legal and institutional discussions.

4차 산업혁명 시대의 한국군 인력 운영 혁신 방안: AI 기술 도입과 인구구조 변화를 중심으로 (Innovative Strategies for Korean Military Personnel Management in the Fourth Industrial Revolution Era: Focusing on AI Technology Adoption and Demographic Changes)

  • 이후신;이경행;박상혁
    • 문화기술의 융합
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    • 제10권4호
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    • pp.443-449
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    • 2024
  • 본 연구는 4차 산업혁명 시대의 기술 변화와 한국의 인구구조 변화가 군 인력 운영에 미치는 복합적 영향을 분석하고, 이에 대응하는 한국군의 인력 운영 혁신 방안을 모색하는 것을 목적으로 한다. 연구 결과, 미래 전장 환경의 변화와 첨단 기술의 도입은 군 인력 구조의 근본적인 개편을 요구하고 있으며, 이는 고도의 전문성을 갖춘 정예인력 중심으로의 전환을 의미한다. 주요 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 무인체계 및 자율무기체계의 발전, AI 기반 의사결정지원 시스템의 도입 등 첨단 기술의 군사적 활용이 확대되고 있다. 둘째, 이에 따라 기술 집약형 정예 강군육성을 위한 인력 구조 개편이 필요하며, 이는 병력 규모의 최적화, 부대 구조의 개편, 민간 전문인력 활용 확대 등을 포함한다. 셋째, 첨단 기술 인재 확보를 위한 전략으로 군 내부의 기술 인재 양성 프로그램 강화, 민간 전문인력 유치를 위한 제도 마련, 산학연 협력을 통한 인재 양성 체계 구축 등이 필요하다. 본 연구는 4차 산업혁명 시대에 부합하는 군 인적자원 관리체계의 혁신 방안을 제시함으로써, 미래 지향적이고 효율적인 한국군 조직 구축에 필요한 이론적, 실천적 토대를 제공한다는 점에서 의의가 있다. 향후 이러한 변화가 성공적으로 이루어지기 위해서는 군 내부의 노력뿐만 아니라 정부, 학계, 산업계 등 관련 주체들의 협력이 필수적이며, 국가 차원의 종합적인 계획 수립과 지원이 뒷받침되어야 할 것이다.

다년도 분광 데이터를 이용한 콩의 생체중, 엽면적 지수 추정 (Estimation of Fresh Weight and Leaf Area Index of Soybean (Glycine max) Using Multi-year Spectral Data)

  • 장시형;유찬석;강예성;박준우;김태양;강경석;박민준;백현찬;박유현;강동우;쩌우쿤옌;김민철;권연주;한승아;전태환
    • 한국농림기상학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.329-339
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    • 2021
  • 콩은 논 대표적인 밭작물로써 온도, 수분, 토양과 같은 환경 조건에 민감하기 때문에 재배 시 포장 관리가 매우 중요하다. 작물 상태를 비파괴적, 비접촉적 방법으로 측정할 수 있는 분광 기술을 활용한다면 작황 예측, 작물 스트레스 및 병충해 판별 등 생육 진단 및 처방을 통해 품질과 수확량을 높일 수 있다. 본 연구에서는 회전익 무인기에 탑재된 다중분광 센서를 이용하여 시험 포장에서 콩 생육 추정 모델 개발하고 재현성을 확인하기 위해 농가 포장에 검증을 수행하였다. 분광 데이터로 산출된 정규화 식생지수(NDVI, GNDVI), 단순비 식생지수(RRVI, GRVI)와 콩 생육 데이터(생체중, LAI)를 선형회귀분석을 실시하여 모델을 개발하였으며 괴산에 위치한 농가포장에서 검증을 실시하였다. 그 결과 생체중의 경우 정규화 식생지수를 이용 시 포화되기 때문에 단순비 식생지수 GRVI를 이용한 모델의 성능이 가장 높았다(R2=0.74, RMSE=246 g/m2, RE=34.2%). 괴산 농가 포장에 생체중 모델 검증 결과 RMSE=392 g/m2, RE=32%로 나타났으며 작부 체계별 나누어 검증 결과 단작 포장과 이모작 포장 생체중 모델은 RMSE=315 g/m2, RE=26% 및 RMSE=381 g/m2, RE=31%로 나타났다. 작부 체계별 포장과 적산온도가 유사한 연도별 시험 포장(2018+2020년, 2019년)을 나누어 생체중 모델 개발한 결과 단년도(2019년)의 성능이 높게 나타났다. 작부 체계별 적산온도가 유사한 검증과 기존 검증 간 비교 결과 단작 포장은 RMSE 및 RE를 기준으로 각각 29.1%와 34.3%로 개선되었으나 이모작 포장은 -19.6%, -31.3%로 저하되었다. 적산온도 이외의 환경 요인, 분광 및 생육 데이터 추가 시 다양한 환경 조건에서 재배되는 콩 생육을 추정 가능할 것으로 판단된다.

A Study on the Australian Law Regarding RPAS (Remotely Piloted Aircraft System): Need for an International Approach

  • Wheeler, Joseph;Lee, Jae-Woon
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.311-336
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    • 2015
  • 본 논문은 무인항공기 관련 현행 국제법을 국제항공공법과 국제항공사법의 관점에서 조사하고, 무인항공기관련 현행 호주 국내법과 입법 예고된 호주 국내법을 무인항공기 운항에 따른 위험요소 (민사책임, 안전, 사생활보호)에 중점을 두면서 검토한다. 현재 전체 상업용 비행에서 무인항공기 운항이 차지하는 비율은 미미한 수준이지만, 상업용 목적의 국제무인항공비행은 현실이 될 것이다. 무인기 관련산업이 빠르게 발전하고 있으므로, 빠른 시일 내에 정책적인 해결방안이 연구되어야만, 무인항공기관련 위험요소들이 실제로 일어났을 때 적절하게 대응할 수 있는 법규범이 만들어 질 수 있을 것이다. 호주의 무인항공기관련 성공적인 국내입법에서 보듯이, 국내법적 또는 지역단위의 접근이 무인항공기 관련 문제를 주도하고 있고, 계속해서 주도할 것이다. 안전문제는 호주의 현행 입법 예고된 무인항공기관련 법규에 가장 중요한 요소이고, 국제적으로도 마찬가지이다. 안전관련 법규를 만드는 것은 매우 중요하고, 민사책임 관련법규를 만드는 것보다 선행되어야 한다. 그 이유는 안전관련 법규를 만드는 것이 민사책임 법규가 적용되는 사고의 발생위험 자체를 줄일 수 있기 때문이다. 무인항공기 운항자에 대한 구속력 있는 감항기준이 구비되어 있지 않다는 점은, 운항자의 엄격책임이 적용되는 민사책임 체계가 무인항공기 분야에는 적절하지 않다는 주장을 가능하게 할 수 있다. 이에 대한 해결책으로 ICAO 지침개정과 무인기 안전 및 감항관련 SARPs 개정, 또한 잠재적으로는 민사책임 (참가자, 승객, 지상손해 대상)관련 문제들을 포함하는 SARPs 개정의 필요성을 제안한다. 이러한 ICAO지침은 적절한 절차를 거쳐서 각국의 국내법으로 차용될 수 있을 것이고, 이럴 경우 국제협약을 제정하고 발효까지 필요한 행정적 부담과 시간을 피할 수 있을 것이다.

딥러닝 기반 달 표면 모사 환경 실시간 객체 인식 및 매칭 시스템 개발 (Development of System for Real-Time Object Recognition and Matching using Deep Learning at Simulated Lunar Surface Environment)

  • 나종호;공준호;이수득;신휴성
    • 터널과지하공간
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    • 제33권4호
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    • pp.281-298
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    • 2023
  • 달 현지 탐사를 위해 무인 이동체에 대한 연구가 지속적으로 이루어져 있으며 달 지상 관심 지역의 정확한 위치 및 맵핑을 위한 실시간 정보화 작업이 요구되고 있다. 딥러닝 영상 처리 분석 기술을 실제 로버에 적용하기 위해 소프트웨어의 통합과 최적화에 대한 연구가 필요하며 본 연구에서는 가상의 달 기지 건설현장의 영상을 실시간 분석하여 핵심 객체의 공간 정보를 자동으로 수치화하는 방안에 대한 기초 연구가 진행되었다. 본 연구를 통해 이미 구축된 영역 분할 기반 객체 인식 알고리즘을 경계 상자 기반 객체 인식알고리즘으로 변경하여 객체 인식 정확도 및 추론 속도를 개선하는 작업이 이루어졌으며, 대용량 데이터 기반 객체 매칭 학습을 위해 Batch Hard Triplet Mining 기법을 도입하고, 학습 및 추론에 대한 최적화 연구가 수행되었다. 또한 개선된 객체 인식 및 동일 객체 매칭 소프트웨어를 통합하고, 입력 이미지 내 동일 객체 자동 매칭을 시각화하는 소프트웨어를 개발하였으며, 위성 모사 촬영 영상 내 객체를 학습 데이터로, 이동체 촬영 영상 내 객체를 추론 데이터로 사용하여 동일 객체 매칭의 학습 및 추론이 이루어졌다. 본 연구의 결과는 이동체의 연속 촬영 영상을 기반 3차원 공간 정보를 구현 및 관심 공간 내 객체 위치 설정에 활용할 수 있을 것으로 사료되며, 향후 달 기지 건설 현장에서의 영상 기반 시공 모니터링 및 제어를 위한 자동 현장 및 주요 대상물 공간 정보 구축 시스템과의 연계에 기여할 것으로 기대된다.