본 논문에서는 해상 위험유해물질(Hazardous Noxious Substances, HNS) 사고의 효과적인 대응을 위해 개발된 부유식 무인이동체 기반 광역탐지 및 모니터링 시스템의 운용 시나리오 설계와 실험 검증 내용을 보인다. 광역탐지 및 모니터링 시스템은 장시간 운용이 가 능하되 제한적 이동이 가능한 무계류형 부이 형태를 갖는 부유식 무인이동체 플랫폼을 기반으로 개발되었으며 임무 수행에 필요한 열화 상 카메라, 레이더, 부유 및 대기 HNS의 탐지를 위한 센서가 탑재되었다. 실험 검증 과정에서는 탐지 센서 성능을 야외 환경에서 실험적 으로 검증하기 위해 이동식 가스 유출 시스템(Portable Gas-exposure System, PGS)을 추가로 설치하였다. 무인 시스템의 원격 및 자율 운용을 위해 전체 운용 소프트웨어는 로봇운영체제(Robot Operating System, ROS) 프레임워크를 기반으로 통합되었다. 내수면 및 실해역에서의 실 험을 통해 개발된 시스템의 운용 및 활용 가능성을 실험적으로 검증하였다.

The development of technology related to the Fourth Industrial Revolution and the growth of the online market due to pandemic are continuing the growth of the logistics market for product delivery. If it is difficult to deliver the product directly to the customer during delivery, storage and delivery using the unmanned courier box are being carried out. However, existing storage boxes are not actively used due to lack of usability even though they have the advantage of storing goods and delivering non-face-to-face. In addition, existing courier boxes are not prepared for cold chain transportation. The unmanned delivery storage device with ICT cold chain technology should be developed to prepare for the transition to non-face-to-face society, to improve logistics efficiency and meet user's requirements. Also, it is necessary to consider the measures to reduce the safety problems that may occur during the use and maintenance of the automatic system.This study conducted a model-based analysis for the development of unmanned delivery storage devices with ICT cold chain technology, and conducted a study to derive the system development specifications that meet the requirements and secure safety and apply them to the development process.

본 연구의 목적은 무인기 정사영상 정보를 활용하여 초미세 고해상도 3차원 공간 모델을 구축하고, 구축된 모델을 이용하여 개체목의 수고와 흉고직경을 추정하는 기술을 분석하고자 하였다. 이를 위해 경상북도 봉화군 일대 잣나무 조림지를 대상으로 무인기 정사영상을 촬영하였으며, SfM 기술을 이용해 촬영영상에 대한 3차원 수고 모델을 추출하였다. 유역분류 알고리즘을 이용해 개체목을 선별·추출하였고, 개체목별 수관면적에 따른 흉고직경을 추정하였다. 본 연구 결과에 의하면, 추출된 수고모델과 현장에서 측정한 수고는 평균 제곱근 편차에서 1.492m (R2 = 0.3401) 차이를 보였으며, 오차율이 가장 적은 수고모델 추출 방법은 지형분석지점 사양이 각도 20°, 이격거리 1m, 격자크기 60m 이었다. 개체목 추출율은 75.4% 이었으며, 수고가 높은 우세목의 추출율은 85.2% 이상이었다. 추출된 개체목의 수관면적과 흉고직경의 상관성은 두 변수 사이에 유의 수준(P<0.01)에서 상관관계가 있었으며, 적합도 77.05% 수준에서 수관면적이 커질수록 흉고직경도 증가하는 추세를 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 변량방제기술을 적용한 농용 회전익기를 이용하여 살포한 입자의 구간비행 상태에서의 거리별 살포 패턴을 측정함으로써 무인 항공방제의 농약 부착률과 입자경의 분포 균일도를 평가하였다. 비행을 등속으로 유지하는 안내비행과 자동비행 모드에서 유효살포폭 3.6m로 인접비행 구간과 살포폭이 일부 중첩된 피복률에 대한 가로방향 분포의 변이계수는 30% 정도를 보였고, 비행방향 진로위치에 대한 피복률의 변이계수는 10% 미만으로 매우 균등한 것으로 평가되었다. 따라서 살포작업시 기체의 지면속도(ground speed)의 변이를 보상하는 변량살포기술은 균일도 측면에서 우수한 것으로 판명되었으며, 또한 입자경의 분포에 있어서 체적중위직경(VMD)과 개체중위직경(NMD) 모두 항공방제에 적절한 크기와 균일한 분포를 보였다. 따라서 농용 회전익기를 이용하여 소필지의 항공방제작업을 무인화 하는 데 있어, 변량방제장치를 적용함으로써 소규모 필지의 균일 정밀방제를 도모하고자 하였다.

data. Recent developments in unmanned aerial vehicle (UAV) technology provide cost effective and real time applications for site specific data collection. For the mapping of herbage biomass (BM) on a hill pasture, we tested a UAV system with digital cameras (visible and near-infrared (NIR) camera). The field measurements were conducted on the grazing hill pasture at Hanwoo Improvement Office, Seosan City, Chungcheongnam-do Province, Korea on May 17 and June 27, 2014. Plant samples were obtained from 28 sites. A UAV system was used to obtain aerial photos from a height of approximately 50 m (approximately 30 cm spatial resolution). Normalized digital number (DN) values of Red and NIR channels were extracted from the aerial photos and a normalized differential vegetation index using DN (NDVIdn) was calculated. The results show that the correlation coefficient between BM and NDVIdn was 0.88. For the precision management of hilly grazing pastures, UAV monitoring systems can be a quick and cost effective tool to obtain site-specific herbage BM data.

최근 무인 항공기(UAV: Unmanned Aircraft Vehicle)의 활용범위가 넓어짐에 따라 다양한 형태의 무인 비행체 센서 가 개발되고 있으며 이를 활용한 국내·외 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 UAV를 이용하여 촬영한 디 지털 영상의 공간해상도 및 정확도를 분석하여 식생조사에 서 무인항공사진촬영 시스템의 적용 가능성을 검토하였다. 사용된 기체는 미국 DJI사에서 제작된 S1000 기종을 이용 하였으며 고해상도 영상 촬영을 위해 RGB Camera(SONY, NEX-7)와 UAV 용 다중분광센서(Tetracam, Mini-MCA6) 를 활용하였다. 대상지는 하천생태계 교란 유해 식물인 가 시박(Sicyos angulatus)이 분포하고 있는 지역(안동시, 송내 천)을 선정하여 비행고도 150m에서 하천을 따라 500m 구 간을 촬영하였다. 촬영결과 공간해상도 3cm급 정사영상을 취득할 수 있었으며 촬영된 영상은 가시박의 개체 수준까지 파악 할 수 있었다. 이는 생태계 교란 식물의 관리 전후의 분포변화를 파악하여 관리 유형별 효과를 평가하는데 이용 가능 할 것으로 판단된다. 한편 다중분광센서를 통한 수종 분류의 가능성 여부를 알아보기 위하여 비교적 다양한 임분 을 형성하고 있는 인공식생지(국립생태원, 50m×50m)를 선 정하여 촬영하였다. 연구에 사용된 다중분광센서는 주요 파 장대별로 총 6개의(490FS10-25, 550FS10-25, 680FS10-25, 720FS10-25, 800FS10-25, 900FS20-25) 영상취득이 가능 하며 촬영된 다중분광 영상의 DN값으로 무감독 분류를 실 시하였다. 분석결과 침엽수종과 활엽수종에 대하여 80%의 분류정확도를 얻을 수 있었으며 향 후 다양한 파장대별 영 상 취득 및 분류기법을 적용하여 분류정확도를 향상 시킬 수 있을 것으로 판단된다. 무인항공촬영 시스템을 식생현황 파악에 적용한 결과, 신 속하고 정밀한 자료취득이 가능하며 특히 차량진입이 힘들 거나 육안조사가 어려운 지역의 식생조사, 특정 식생에 대 한 모니터링에 활용 가능할 것으로 판단된다.

The capability and cost effectiveness of UUV and USV bring to underwater survey, target detection and identification operations have been widely demonstrated and accepted in recent years. Future USV systems may deploy UUVs to gain the advantage of higher area coverage rates through multiple and simultaneous operations. In this paper, we present an architecture of USV and UUV for mine countermeasure with results of measures on effectiveness.

본 연구에서는 과수의 형태, 거리에 따라 약대가 항상 적정 살포 거리를 유지하며 작업을 진행할 수 있도록 초음파 센서의 신호를 실시간으로 받아 약대를 제어하였고, 또한 약대의 보호를 위하여 진행 방향에 장애물이 존재할 경우 회피할 수 있도록 프로그래밍 하였다. 제작된 시스템으로 현장에서 비 자동제어 상태와 자동제어 상태로 실험을 수행하였다. 실험은 과수의 기둥과 잎 부위에 감수지를 일정간격으로 설치하고 시스템을 이용하여 분사한 후 감수지의 영상을 스캔하여 영상처리를 통해 분석하는 방법으로 이루어졌다. 상 방향 분사 실험에서는 시스템과 대상의 거리가 0.9m~1.1m로 설정해둔 적정거리를 벗어나지 않았기 때문에 비 자동제어와 자동제어 상태 모두 양호한 결과를 보였다. 하지만 측 방향 분 사 실험에서는 비 자동제어 시 우측 열은 98.09%의 분 사율을 보였으나 좌측 열은 69.25%로 낮게 나타났다. 이는 실험이 수행된 배 과원의 경우 과수의 좌측 열이 수평하게 식재되어 있지 않았기 때문으로 비자동제어 상태에서는 좌측열의 과수에 분사되는 양이 줄어들었으나 자동제어 상태에서는 좌, 우측열의 과수에 분사되는 양이 각각 92.66%, 94.64%로 균일하게 나타났다. 시스템 의 제어 속도를 측정하기 위하여 방향 별 약대의 속도를 측정하였고 각각의 속도는 수직방향 100mm/s, 수평 방향 100mm/s, 각 변화 3o/s로 측정되었다. 초기 목적했 던 바와 같이 과수의 형태, 거리에 따라 약대가 적정 거리를 유지하며 작업을 진행함으로 인해서 균일한 살포량을 유지 할 수 있음을 확인하였다.

본 논문에서는 어장에 침입하는 도적을 감시하기위한 어장보호 시스템의 구현절차와 구현결과를 기술하였다. 이 시스템은 사용자의 요구에 따라 저가부터 고가 및 단순 기능부터 복합 기능 등 다양한 형태로 구성할 수 있도록 설계하였다. 육상으로부터 0.5 마일 이내에 총 50개(가로 10열, 세로 5열)의 케이지가 밀집된 전라남도 진도군 소재 전복 양식장에서 구축한 시스템을 현장 실험하였다. 그 결과, 구축한 시스템이 양식장 전체는 물론 단위 케이지까지 세밀하게 감시할 수 있음을 확인하였다.