복수 무인기 운용을 위한 적응형 지상체 개발 및 운용자 과부하 분석

오장진 ( Jangjin Oh ) , 최성환 ( Seong-hwan Choi ) , 임형진 ( Hyung-jin Lim ) , 김승균 ( Seungkeun Kim ) , 양지현 ( Ji Hyun Yang ) , 김병수 ( Byoung Soo Kim )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2017] 제21권 제6호, 529~536페이지(총8페이지)

일반적인 지상통제 시스템은 단일 무인항공기 운용을 위한 통제 및 정보 전시 기능을 갖추고 있다. 현대에서는 단일 지상통제 시스템을 사용하여 복수 무인항공기의 운용이 요구되고 있다. 이로 인하여 무인기 운용자는 과거보다 다양한 임무 수행이 요구되며, 임무 수행 중 다양한 요인에 의하여 임무과부하를 받게 된다. 본 연구에서는 복수무인기 운용자의 임무과부하 측정을 통해 운용자의 상태를 반영한 적응형 지상통제 시스템을 제안한다. 복수무인기를 운용할 수 있는 지상통제 소프트웨어를 개발하고, 또한 시뮬레이터를 구성하여 운용자가 지상통제 시스템의 운용을 통해 시스템의 기능을 검증한다. 적응형 지상체 실험을 분석한 결과, 비적응형 지상체 실험 결과와 대비하여 운용자의 동공지름이 감소하고, 임무 성능이 증가하는 등 적응형 지상체의 효용성을 확인하였다.

TAG Ground control Station, Human machine interaction, Multiple-UAVs, Workload, Eye-tracking

KASS 탑재측정장비 요구사항 및 설계방안 분석

김우리얼 ( Woo-ri-ul Kim ) , 홍교영 ( Gyo-young Hong ) , 강희원 ( Hee Won Kang ) , 최광식 ( Kwang-sik Choi )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2017] 제21권 제6호, 544~548페이지(총5페이지)

국제민간항공기구에서는 전 세계적으로 PBN 이행 촉구를 위해 2025년까지 모든 항공기의 SBAS 사용을 권고하고 있는 상황이 다. 이에 국내에서도 한국형 SBAS인 KASS 개발이 진행 중에 있다. ICAO에서는 SBAS에 대한 인증 및 운용에 있어서 해당 항공 당국에 그 권한을 부여하고 있으며, KASS 또한 시스템 상세 설계, 제작, 설치 가 수행된 후 시스템에 대한 검증이 이루어 질 예정이다. 이에 본 논문에서는 국제 표준의 비행검사 규정을 통해 비행시험 파라미터를 도출 하였으며 이를 측정하기 위한 탑재측정 장비의 구성방안에 대해서 제안 하였다.

TAG Satellite based augmentation system, Flight Test, Flight Inspection, Korea augmentation satellite system, Satellite based augmentation system receiver

인공지능 학습을 위한 웹 컴파일러 설계 및 구현

박진태 ( Jin-tae Park ) , 김현국 ( Hyun-gook Kim ) , 문일영 ( Il-young Moon )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2017] 제21권 제6호, 674~679페이지(총6페이지)

4차 산업혁명과 ICT 기술의 중요성이 증가함에 따라 소프트웨어 중심 사회가 초래되었다. 기존 소프트웨어 교육은 학습 환경 구성에 제한적이었으며, 초기에 많은 비용이 발생하였다. 이를 해결하기 위하여 웹 컴파일러를 활용하는 형태의 학습 방법이 개발 되었다. 웹 컴파일러는 다양한 소프트웨어 언어를 지원하며, 컴파일 결과를 사용자에게 웹을 통해 보여준다. 하지만 4차 산업혁명의 핵심기술인 인공지능에 대한 웹 컴파일러는 아직 미비한 상황이다. 본 논문에서는 구글 인공지능 라이브러리인 텐서플로우 기반의 웹 컴파일러를 설계, 구현하였다. nodeJS 기반의 서버에 텐서플로우와 텐서플로우 서빙, 파이썬 주피터를 구현하고, meteorJS 기반의 웹 서버를 구축하여 인공지능 학습을 위한 시스템을 구현하였다. 소프트웨어 중심 사회에서 인공지능 학습을 위한 도구로써의 ...

TAG Artificial Intelligence, Web-compiler, Tensor flow, Tensor flow serving, E-learning

차분 기법을 적용한 GPS 반송파 위상 측정치 고장 검사

손은성 ( Eunseong Son ) , 임성혁 ( Sung-hyuck Im ) , 김군택 ( Koon-tack Kim )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2017] 제21권 제6호, 601~607페이지(총7페이지)

이 연구에서는 GNSS (global navigation satellite system) 인프라 기반 측위 보정정보 생성을 위한 전처리 단계인 GPS (global positioning system) 반송파 위상 측정치의 고장 검사를 수행하였다. 기존 CARST (carrier acceleration ramp step test) 방법은 수신기 시계 오차를 제거하기 위해 평균값을 이용함으로써 검사 대상에 영향을 준다. 따라서 이 연구에서는 차분 기법을 적용하여 기존 CARST 결과와 비교하였다. 실 데이터에 인위적인 고장을 인가하여 고장 시뮬레이션을 수행한 결과 차분 기법을 적용할 경우 각각의 위성에 대해 독립적인 고장 검출이 가능한 것으로 판단되었으며 단일차분과 이중차...

TAG Global positioning system, Quality monitoring, Carrier phase, Difference method, Carrier acceleration ramp step test

e-Navigation 시대 해상통신 요구조건 분석

양규식 ( Gyul-sik Yang )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2017] 제21권 제5호, 423~427페이지(총5페이지)

IMO에서 승인된 e-navigation 전략 이행계획은 e-navigation 도입을 가시화 하였다. 아울러 ITU에서 추진한 GMDSS(global maritime distress and safety system) 현대화를 위한 일정도 NCSR 4차 회의에서 확정되었다. 이에 따라 e-navigation 서비스를 지원할 수 있는 통신 시스템에 대한 제반 요구사항을 반영하여 기존의 통신 시스템에 대한 보완과 차후 도입될 새로운 통신 시스템에 대한 요구조건을 제시하고자 한다. e-navigation 서비스 지원을 위한 통신방식은 기본적으로 IP 기반의 데이터 통신을 제공할 수 있어야 하지만 중·단파 주파수 대역에서는 협대역 특성 때문에 인터넷 서비스는 어렵고, 간단한 단문 서비스...

TAG Maritime communication, E-navigation, Global maritime distress and safety system modernization, Satellite Communication, Very-small-aperture terminal

이동 특성에 기반한 ESIM이 FS 시스템에 미치는 간섭영향 분석

강영흥 ( Young-houng Kang ) , 오대섭 ( Dae-sub Oh )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2017] 제21권 제5호, 428~434페이지(총7페이지)

최근 이동형 글로벌 광대역 통신 및 위성기반의 양방향 인터넷 서비스에 대한 수요가 증가함에 따라 ESIM(Earth Station in Motion)이라는 새로운 형태의 위성 터미널이 개발되고 있다. 이 시스템은 ITU-R Resolution 158(WRC-15)에서 FSS(Fixed Satellite Service) 업링크에 27.5-29.5 GHz 대역사용을 고려하고 있어 동일 대역에 이미 분배된 FS와의 간섭분석에 대한 연구가 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 FS(Fixed Service) 무선국 방향으로 보어사이트를 향하는 ESIM의 방위각을 일양분포의 랜덤특성을 고려하여 FS 수신안테나의 -10 dB 빔폭 내의 평균 수신전력 및 간섭기준 초과확률에 대해 이론해석과 시뮬...

TAG Earth station in motion, Fixed service, Fixed satellite service, Interference, Outage probability

심층신경망을 활용한 활주로 가시거리 예측 모델 개발

구성관 ( Sungkwan Ku ) , 홍석민 ( Seokmin Hong )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2017] 제21권 제5호, 435~442페이지(총8페이지)

안개 등의 영향을 받는 활주로 시정은 비행장에서 항공기 이착륙의 가능 여부를 결정하는 주요 지표중 하나이다. 운송용 항공기가 운항되는 공항의 경우 활주로 시정을 포함한 주요 국지 기상 예보를 시행하며, 이를 항공종사자가 확인할 수 있도록 하고 있다. 본 논문은 최근 영상 처리, 음성 인식, 자연어 처리 등의 다양한 분야에 적용되고 있는 심층신경망을 활주로 시정 예측에 적용하여 국지 비행장의 활주로 시정 예측 모델을 개발하고 이를 활용한 예측을 수행하였다. 적용 대상 비행장의 과거 실제 기상 관측 값을 활용하여 신경망 학습 후 시정에 대한 예측을 수행하였고, 기존 관측 데이터와 비교한 결과 비교적 정확한 예측 결과를 확인하였다. 또한 개발된 모델은 별도의 예보 기능이 없는 해당 비행장에서 참고할 수 있는 기상정보를 생성하는데 사용될 수 있을 것이다.

TAG Runway visual range, Airport local weather, Weather forecast, Deep neural network, Aviation weather

곤충모방 날갯짓 비행체의 LQ 제어기 설계

김성근 ( Sungkeun Kim ) , 김인래 ( Inrae Kim ) , 김승균 ( Seungkeun Kim ) , 석진영 ( Jinyoung Suk )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2017] 제21권 제5호, 450~458페이지(총9페이지)

본 연구에서는 곤충모방 날갯짓 비행체의 모델링과 제자리비행을 위한 자세제어 및 고도제어기를 설계하여 동역학 모델을 이용한 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 곤충모방 날갯짓 비행체의 간략화한 날갯짓 운동, 날갯짓의 병진운동 및 회전운동에 대한 공력, 동체 동역학에 대해 수치모델링을 수행하였다. 제자리비행 자세제어를 위해 날갯짓 비행체가 가지는 시변 비선형 시스템을 선형화하여 설계한 LQR(Linear Quadratic Regulator) 제어기법을 통하여 자세안정화를 적용하였으며 PID 제어기법을 통해 고도제어를 수행하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 설계된 모델과 제어기의 성능을 확인하였으며 제자리비행을 위한 자세안정화 및 고도 제어가 안정적으로 수행되는 것을 확인하였다. 또한 날갯짓에 의해 발생하는 주기적인 피칭 모멘트를 주기적인 제어입력을 통해 ...

TAG Flapping Wing, Insect-mimicking, Modeling, Flapping micro aerial vehicle, Linear quadratic regulator control

기생 인덕턴스를 고려한 항공기 탑재장비의 간접낙뢰 보호회로 설계

심용기 ( Yong-gi Sim ) , 조성진 ( Seong-jin Cho ) , 김성훈 ( Sung-hun Kim ) , 박준현 ( Jun-hyun Park ) , 한종표 ( Jong-pyo Han )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2017] 제21권 제5호, 459~465페이지(총7페이지)

본 논문에서는 간접낙뢰로 인한 항공기 탑재 장비의 손상을 방지하기 위한 간접낙뢰 보호회로의 설계시 고려해야 하는 사항들을 설명한다. 낙뢰로부터 유도된 서지 전압은 항공기 전기·전자장비의 기능 장애나 손상을 가져오는데 이것을 낙뢰의 간접영향이라 한다. 이러한 항공기의 낙뢰 간접영향으로부터 항공전자 장비를 보호하기 위해서는 항공기에 가해진 낙뢰로 인한 영향성을 분석하고 이에 따른 보호 설계를 각각의 장비에 적용한다. 설계된 간접낙뢰 보호회로는 PCB와 TVS다이오드에 기생하는 인덕턴스로 인해 의도치 않은 결과를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 간접낙뢰 보호회로를 구성하는 요소들에 기생하는 인덕턴스를 고려한 보호회로 설계 방법을 소개한다. 또한 설계된 보호회로의 유효성 확인을 위해 수행한 낙뢰 간접영향 검증시험 결과를 보인다.

TAG Lightning induced transient, Indirect lightning, RTCA DO-160G section22, Lightning protection, Parasitic Inductance

교통신호등 제어를 통한 교통망 최적화 알고리즘

안영필 ( Yeong- Pil An ) , 김동춘 ( Dong-choon Kim ) , 나승권 ( Seung-kwon Na )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2017] 제21권 제5호, 472~478페이지(총7페이지)

본 논문에서는 네트워크 토폴로지 설계방법들(minimum spanning tree와 Dijkstra algorithm)을 사용하여 교통 격자 가로망을 최적화 하는 방안을 다루며, 최소신장트리(minimum spanning tree)에서 직진 교통신호등간의 연동들을 통해 출발지와 목적지간의 지연시간을 최소화 하는 것으로 교통격자 가로망을 최적화한다. 또한 컴퓨터 네트워크에서 사용되어지는 Dijkstra algorithm을 통해 구해진 경로에 따라 차량 운전자들이 그 경로를 준수한다고 가정한다면 격자망에서 교통신호등의 연동을 통해 최적화할 수 있음을 보여준다. 격자 가로망에서의 모의실험결과는 직진 교통신호등의 연동을 통해 망을 가로지는 지연시간을 최소화함을 보여준다.

TAG Optimizing traffic Signal Timing, Dijkstra Algorithm, Signal Phasing, Off sets time, Mid-Block system, Minimum Spanning Tree

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