현대에는 많은 무인항공기가 군사용과 민간용으로 개발 되고 있으며, 많은 분야에서 활용되고 있다. 특히 다수의 회전익을 사용하는 멀티로터 항공기는 다양한 장점으로 인해 많은 제품이 출시되었으며, 이를 이용하여 활발한 연구가 진행 중 이다. 이러한 무인항공기들은 사용이 편리하고 친환경적인 전기 에너지를 사용하는데, 배터리 용량의 한계로 인해 운용시간이 짧아 임무 수행의 한계를 갖는 단점이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 자동 충전 스테이션에 착륙하여 충전을 하고 다시 임무로 복귀 하는 방법이 있다. 하지만 충전을 위해서는 정밀한 착륙이 가능해야 되는데 현재 많이 사용되는 ...
현대에는 많은 무인항공기가 군사용과 민간용으로 개발 되고 있으며, 많은 분야에서 활용되고 있다. 특히 다수의 회전익을 사용하는 멀티로터 항공기는 다양한 장점으로 인해 많은 제품이 출시되었으며, 이를 이용하여 활발한 연구가 진행 중 이다. 이러한 무인항공기들은 사용이 편리하고 친환경적인 전기 에너지를 사용하는데, 배터리 용량의 한계로 인해 운용시간이 짧아 임무 수행의 한계를 갖는 단점이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 자동 충전 스테이션에 착륙하여 충전을 하고 다시 임무로 복귀 하는 방법이 있다. 하지만 충전을 위해서는 정밀한 착륙이 가능해야 되는데 현재 많이 사용되는 GPS 시스템은 이 시스템이 갖는 오차 때문에 정밀 착륙에 부적합 하다. 따라서 GPS 시스템의 오차를 보완하고 정밀 착륙을 유도할 수 있는 착륙 유도 시스템이 요구된다. 정밀 착륙을 유도하기 위한 방법으로 여러 가지가 있지만, 멀티로터 시스템에서 기본 임무장비로 사용되는 EO(Electro Optical) 카메라를 사용하여 지상에 설치된 착륙 마커를 인식하고 이를 통해 정밀 착륙을 유도하는 영상 기반 정밀 자동 착륙 시스템을 사용하면 추가적인 센서와 임무 장비 없이 효과적인 정밀 착륙을 할 수 있다. 본 논문에서는 영상 기반 정밀 자동 착륙 시스템 개발과 이 시스템을 사용하는 멀티로터 비행체의 구현과정 및 실험방법에 대해 소개 한다. 영상 기반 정밀 자동 착륙 시스템은 증강현실을 기반으로 마커의 탐색과 위치를 측정 할 수 있도록 하였고, 마이크로 프로세서를 사용하여 멀티로터 시스템으로 명령을 전달 할 수 있도록 하였다. 영상 처리와 같은 연산에는 x86 기반 컴퓨터를 멀티로터 시스템에 탑재하여 GCS의 연동 없이도 독립적으로 마커를 탐지하고 정밀 착륙을 수행 할 수 있도록 설계 하였다.
현대에는 많은 무인항공기가 군사용과 민간용으로 개발 되고 있으며, 많은 분야에서 활용되고 있다. 특히 다수의 회전익을 사용하는 멀티로터 항공기는 다양한 장점으로 인해 많은 제품이 출시되었으며, 이를 이용하여 활발한 연구가 진행 중 이다. 이러한 무인항공기들은 사용이 편리하고 친환경적인 전기 에너지를 사용하는데, 배터리 용량의 한계로 인해 운용시간이 짧아 임무 수행의 한계를 갖는 단점이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 자동 충전 스테이션에 착륙하여 충전을 하고 다시 임무로 복귀 하는 방법이 있다. 하지만 충전을 위해서는 정밀한 착륙이 가능해야 되는데 현재 많이 사용되는 GPS 시스템은 이 시스템이 갖는 오차 때문에 정밀 착륙에 부적합 하다. 따라서 GPS 시스템의 오차를 보완하고 정밀 착륙을 유도할 수 있는 착륙 유도 시스템이 요구된다. 정밀 착륙을 유도하기 위한 방법으로 여러 가지가 있지만, 멀티로터 시스템에서 기본 임무장비로 사용되는 EO(Electro Optical) 카메라를 사용하여 지상에 설치된 착륙 마커를 인식하고 이를 통해 정밀 착륙을 유도하는 영상 기반 정밀 자동 착륙 시스템을 사용하면 추가적인 센서와 임무 장비 없이 효과적인 정밀 착륙을 할 수 있다. 본 논문에서는 영상 기반 정밀 자동 착륙 시스템 개발과 이 시스템을 사용하는 멀티로터 비행체의 구현과정 및 실험방법에 대해 소개 한다. 영상 기반 정밀 자동 착륙 시스템은 증강현실을 기반으로 마커의 탐색과 위치를 측정 할 수 있도록 하였고, 마이크로 프로세서를 사용하여 멀티로터 시스템으로 명령을 전달 할 수 있도록 하였다. 영상 처리와 같은 연산에는 x86 기반 컴퓨터를 멀티로터 시스템에 탑재하여 GCS의 연동 없이도 독립적으로 마커를 탐지하고 정밀 착륙을 수행 할 수 있도록 설계 하였다.
In recent years, many countries are developing military and civil unmanned aerial vehicle (UAV) for various utilization in many fields. Multi-rotor flying robot has been specifically developed for UAV because it has a lot of advantages due to its multiple rotary-wings. Lots of companies launched man...
In recent years, many countries are developing military and civil unmanned aerial vehicle (UAV) for various utilization in many fields. Multi-rotor flying robot has been specifically developed for UAV because it has a lot of advantages due to its multiple rotary-wings. Lots of companies launched many kinds of multi-rotor flying robot products and there are currently many active researches study the multi-rotor flying robot. This type of UAV uses electric energy which is convenient and eco-friendly. However, the operational mission is usually limited due to battery limitation. To solve this problem, an alternative way to charge the battery is developed. The UAV is made to touchdown on a charging station and charge its battery. After charging is completed, it will resume the previous mission. This system requires precision landing system. GPS is usually used by almost all UAVs for landing, but it is not sufficient for precision landing due to its errors. Therefore, a landing guide system is needed to complement the GPS errors and enhance the precise landing system. There are many kinds of methods that can be used to guide precision landing. Many multi-rotor flying robots employ electro-optical camera for default mission equipment. This vision-based precision autonomous landing system recognizes a marker on ground using camera and then guides the UAV to the landing point using the acquired marker information. This method can be used for precision landing without additional sensors. This paper introduces the development of vision-based precision autonomous landing system for Konkuk University's multi-rotor flying robot. The vision-based autonomous system can search and measure the markers based on augmented reality. It can send a command to multi-rotor flying robot through micro-processor. It was designed to mount on an x86 based computer on multi-rotor. By using image processing, it can perform precise landing without GCS connection.
In recent years, many countries are developing military and civil unmanned aerial vehicle (UAV) for various utilization in many fields. Multi-rotor flying robot has been specifically developed for UAV because it has a lot of advantages due to its multiple rotary-wings. Lots of companies launched many kinds of multi-rotor flying robot products and there are currently many active researches study the multi-rotor flying robot. This type of UAV uses electric energy which is convenient and eco-friendly. However, the operational mission is usually limited due to battery limitation. To solve this problem, an alternative way to charge the battery is developed. The UAV is made to touchdown on a charging station and charge its battery. After charging is completed, it will resume the previous mission. This system requires precision landing system. GPS is usually used by almost all UAVs for landing, but it is not sufficient for precision landing due to its errors. Therefore, a landing guide system is needed to complement the GPS errors and enhance the precise landing system. There are many kinds of methods that can be used to guide precision landing. Many multi-rotor flying robots employ electro-optical camera for default mission equipment. This vision-based precision autonomous landing system recognizes a marker on ground using camera and then guides the UAV to the landing point using the acquired marker information. This method can be used for precision landing without additional sensors. This paper introduces the development of vision-based precision autonomous landing system for Konkuk University's multi-rotor flying robot. The vision-based autonomous system can search and measure the markers based on augmented reality. It can send a command to multi-rotor flying robot through micro-processor. It was designed to mount on an x86 based computer on multi-rotor. By using image processing, it can perform precise landing without GCS connection.
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