표제지
목차
제1장 서론 10
제1절 연구과업 수행 목적 10
1. 국내외 무인비행선 활용 사례 10
2. 연구목적 및 필요성 13
3. 기대효과 14
제2절 연구 수행 내용 및 범위 16
1. 연구 내용 16
2. 연구 범위 18
제3절 연구방법 19
제4절 활용방안 20
1. 자원 탐사 20
2. 환경 감시 21
제2장 연구 결과 22
제1절 무인비행선을 활용한 유적물 3D 자료 취득 타당성 조사 22
1. 라이다 센서 개요 22
2. 대한지적공사 전주 본사 사옥 3D 스캐닝 27
제2절 광범위지역 3D 자료 취득을 통한 유적지 전체 보존성 조사 29
1. 다산 정약용 유적지 3D 스캐닝 29
제3절 무인비행선 유적지 대상 자동비행 알고리즘 테스팅 32
1. 무인항공기의 하드웨어 32
2. 무인항공기의 소프트웨어 41
3. 지상관제 시스템의 하드웨어 45
4. 지상관제 시스템 소프트웨어 46
5. 외부 요인에 의해 발생된 자동비행에 대한 문제점 고찰 47
제4절 연구추진계획 대비 달성도 50
제3장 결론 및 향후연구 52
제1절 결론 52
제2절 향후 연구 53
1. 상업적 활용에 대한 연구 53
2. 유적지 부근 광범위 지역 촬영을 통한 시공간 DB 구축에 관한 연구 53
참고자료 54
판권기 55
〈표 1-1〉 연구 방법 19
〈표 2-1〉 라이다 센서의 각 레이저 별 측정 각도 23
〈표 3-1〉 소형 무인항공기 제원 34
〈표 3-2〉 비행제어 모듈 메인 프로세서 제원 38
〈표 3-3〉 비행제어 컴퓨터 제원 40
〈표 3-4〉 연구추진계획 대비 달성도 51
〈그림 1-1〉 World Wide Aeros의 Zeppelins 11
〈그림 1-2〉 World SkyCat Ltd의 SkyCat 11
〈그림 1-3〉 Advanced Technology Group(ATG)의 StratSat 11
〈그림 1-4〉 한국항공우주연구원에서 개발한 Aerostat 11
〈그림 1-5〉 농약살포용 무인비행선(박종서, 송용규 교수팀) 12
〈그림 1-6〉 자력탐사용 무인비행선 12
〈그림 1-7〉 환경감시용 무인비행선(한국-페루 협력사업) 12
〈그림 1-8〉 한국 도로 공사, 경찰청에서 활용한 무인 비행선 12
〈그림 1-9〉 강원도청의 산불 감시 무인비행선 12
〈그림 1-10〉 광물 자력 탐사시험(박종서 교수팀) 21
〈그림 1-11〉 비행선 자력탐사 시험결과 21
〈그림 1-12〉 무인비행선을 활용한 환경감시 21
〈그림 1-13〉 환경감시를 위한 무인비행선 운용 21
〈그림 2-1〉 라이다 센서 22
〈그림 2-2〉라이다 센서 측정 각도 23
〈그림 2-3〉 포트 2368에 대한 이더넷 데이터 패킷 포맷 24
〈그림 2-4〉 pcap 파일에 저장된 데이터 24
〈그림 2-5〉 라이다 센서의 공간 정보 구축 영상 25
〈그림 2-6〉 라이다 센서 뷰어 프로그램 속성 25
〈그림 2-7〉 라이다 센서의 거리에 따른 오차 범위 26
〈그림 2-8〉 공간 정보 획득을 위한 멀티 콥터 구성 26
〈그림 2-9〉 무인 비행선에 라이다 센서 시스템 구축 26
〈그림 2-10〉 대한지적공사 본사 사옥 27
〈그림 2-11〉 대한지적공사 전주 본사 측정 데이터1 28
〈그림 2-12〉 대한지적공사 전주 본사 측정 데이터2 28
〈그림 2-13〉 대한지적공사 전주 본사 측정 데이터3 28
〈그림 2-14〉대한지적공사 전주 본사 측정 데이터4 28
〈그림 2-15〉 대한지적공사 전주 본사 측정 데이터5 28
〈그림 2-16〉 대한지적공사 전주 본사 측정 데이터6 28
〈그림 2-17〉 무인 비행선을 활용한 유적지 촬영 29
〈그림 2-18〉 다산 유적지 데이터 측정 모델 30
〈그림 2-19〉 유적지 측정 데이터1 31
〈그림 2-20〉 유적지 측정 데이터2 31
〈그림 2-21〉 유적지 측정 데이터3 31
〈그림 2-22〉 유적지 측정 데이터4 31
〈그림 2-23〉 유적지 측정 데이터5 31
〈그림 2-24〉 유적지 측정 데이터6 31
〈그림 3-1〉 무인항공기 비행체 32
〈그림 3-2〉 무인항공기 HW 시스템 구성도 33
〈그림 3-3〉 비행 시험 비행체 33
〈그림 3-4〉 AHRS 35
〈그림 3-5〉 GPS Module 36
〈그림 3-6〉 RF Modem 36
〈그림 3-7〉 FCC 임베디드 시스템 개발 변화 37
〈그림 3-8〉 비행제어 컴퓨터 작동 개념도 39
〈그림 3-9〉 ARM9 비행 제어 컴퓨터 39
〈그림 3-10〉 FCC 장착 PWM Generator 개념도 40
〈그림 3-11〉 LemonIDE SW 41
〈그림 3-12〉 무인항공기 SW 구성도 41
〈그림 3-13〉 Control SW 구성도 43
〈그림 3-14〉 Roll 제어기 흐름도 (Roll Attitude Hold) 43
〈그림 3-15〉 Pitch 제어기 흐름도 (Pitch Attitude Hold) 43
〈그림 3-16〉 고도 제어기 흐름도 (Altitude Hold) 44
〈그림 3-17〉 방향각 유도 알고리즘 44
〈그림 3-18〉 임베디드 시스템 환경의 GCS 45
〈그림 3-19〉 지상관제 시스템 단계별 계획 45
〈그림 3-20〉 Labview 기반 SW 46
〈그림 3-21〉 Labview 기반 GCS 46
〈그림 3-22〉 GCS 구조도 46
〈그림 3-23〉 GCS Block diagram 47
〈그림 3-24〉 1차 탐사 시험비행 경로(2차원) 48
〈그림 3-25〉 1차 탐사 시험비행 경로(3차원) 48
〈그림 3-26〉 1차 탐사 레이저 센서 테스트 결과 49
〈그림 3-27〉 2차 탐사 시험비행 경로 49
〈그림 3-28〉 2차 탐사 시험비행 현장 50