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미래 자율무인체계를 위한 가상 전장 환경 시뮬레이터 성능 개선
Performance Enhancement of Virtual War Field Simulator for Future Autonomous Unmanned System 원문보기

韓國컴퓨터情報學會論文誌 = Journal of the Korea Society of Computer and Information, v.18 no.10, 2013년, pp.109 - 119  

이준표 (LIG 넥스원 소프트웨어연구센터) ,  김상희 (국방과학연구소) ,  박진양 (인하공업전문대학 컴퓨터정보과)

초록
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현대 정보기술의 지속적인 발전은 무인화 및 자율화를 기반으로 한 모의 환경의 급격한 패러다임의 변화를 야기했으며 이로 인해 실 운용을 대비한 새로운 개념의 전장 환경 시뮬레이션 기술과 장치가 요구되고 있다. 그러나 무인 체계 개발은 타 개발과는 차별적으로 다양하고 복잡한 기능을 고려해야함과 동시에 검증 과정이 어렵다는 특징을 가진다. 이를 위해 본 논문에서는 무인체계 개발을 위한 효과적인 시뮬레이터를 보이고 표적탐지/인지성능개선, 표적 위치오차 개선, 그리고 초기 표적 탐지시간 단축의 세 가지 정보융합 기술을 제안한다. 제안하는 탐지/인지 성능 개선기술은 로봇의 감지기 영상을 이용하여 표적을 탐지한 후 인식하고 다수의 로봇 인식결과를 바탕으로 정보 융합하여 인식오차를 보정한다. 또한 표적 위치 정확도 개선은 다수 로봇을 활용하여 탐지한 표적의 위치를 보다 정확하게 산출하기 위한 방법이다. 그리고 초기 표적 탐지시간 단축 기법은 임의의 로봇이 표적을 탐지하는 과정에서 장애물에 의해 가려져 탐지가 불가능 할 경우가 생길 경우 이를 미리 판단하여 표적의 예상 궤적을 예측하고 해당 궤적 값인 위치값과 각도값을 타 로봇에게 전송하여 탐지를 지속적으로 수행할 수 있도록 하는 방법이다. 제안하는 방법을 통해 구현된 시뮬레이터의 활용을 통해 무인로봇의 주된 역할인 정보 융합 임무를 충실히 수행함을 확인한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

An unmanned ground vehicle(UGV) today plays a significant role in both civilian and military areas. Predominantly these systems are used to replace humans in hazardous situations. To take unmanned ground vehicles systems to the next level and increase their capabilities and the range of missions the...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
자율주행기술을 위해 요구되는 것은? 목적지를 정해 주면 스스로 장애물을 피해 길을 찾아 움직이는 기술이다. 이를 위해서는 자기 위치를 정확히 파악하는 항법시스템, 주변 환경을 파악하고 장애물을 찾아내는 장애물인식시스템, 수집한 정보를 바탕으로 가장 효율적인 경로를 결정하는 시스템 개발이 요구된다. 무인 로봇의 연구는 미국을 중심으로 군사무기로 사용하기 위해 이루어졌다.
시뮬레이션 통제장치란? 제안하는 시뮬레이션 장치는 무인로봇과 전장을 3차원으로 모델링하여 훈련자에게 제공하는 시뮬레이션 통제기 및 전장 시연기와 가상로봇을 통제하고 타 체계와의 정보 공유를 수행하는 시뮬레이션 통제장치로 구성한다. 시뮬레이션 통제장치는 햅틱 장치를 이용하여 입력된 운용자의 가상 무인로봇의 주행 플랫폼 및 임무장비 제어신호를 전송하여 원격에서 가상의 무인로봇의 동작을 제어하기 위한 시스템이다. 또한 전장 환경 시뮬레이션 통제기는 각기 다른 전투 시나리오를 바탕으로 가상로봇의 역할과 전장 환경을 모의하는 역할을 수행한다.
미래전투시스템의 1개 여단은 어떻게 이루어지는가? 미국은 2003년부터 미래전투시스템(FCS; Future Combat System) 계획을 시작했다. 미래전투시스템에 따르면 1개 여단은 병사가 직접 운전하는 차량과 무인항공기, 무인로봇, 무인지상센서 등으로 이루어진다. 최근 경향은 자율주행기술을 개발하는 쪽으로 흐르고 있다.
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참고문헌 (12)

  1. Kamnik, R., Ambroz, M., Kuzelicki, J., Prebil, I., and Munih, M, "Robot environment for combat vehicle driving simulation," Proc. of IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA), pp. 4136-4141, May 2012. 

  2. Pena, L., Ossowski, S., Pena, J. M., and Lucas, S. M., "Learning and evolving combat game controllers, " Proc. of IEEE Int. Conf. on Computational Intelligence and Games (CIG), pp. 195-202, Sept. 2012. 

  3. Fusano, A., Sato, H., and Namatame, A., "Multi- Agent Based Combat Simulation from OODA and Network Perspective," Proc. of IEEE Int. Conf. on Computer Modelling and Simulation (UKSim), pp. 249-254, April 2011. 

  4. Heung Seok Jeon and Sam H. Noh, "Efficient Coverage Algorithm based on Grouping for Autonomous Intelligent Robots," Journal of the Korea Society of Computer and Information, Vol. 13, No. 2, pp. 243-250, March 2008. 

  5. Jin-Gu Kang and Jang-Myung Lee, "A Study on Object Tracking for Autonomous Mobile Robot using Vision Information," Journal of the Korea Society of Computer and Information, Vol. 13, No. 2, pp. 235-242, March 2008. 

  6. http://www.qinetiq-na.com/products-maars.htm 

  7. http://www.militaryphotos.net/forums/archive/indeex.php/t-152456.html 

  8. Sang-Yep Nam, Hyo-Young Lee, Suk-Joong Kim, Yi-Chul Kang, and Keun-Eun Kim, "A Study On design & implementation of the intelligent robot simulator which is connected to an URC system," Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea, pp. 11-18 Vol. 15, No. 4, Dec. 2007. 

  9. Yongseon Moon, Nak Yong Ko, Dong Jin Seo, Youngchul Bae, and Gwang Jin Kim, "Ubiquitous robotic companion systems implemented with standard tools for integration," Proc. of Int. Conf. on Control, Automation and Systems, pp. 834-838, Oct. 2008. 

  10. Ki Hwan Kim and Yoon Ho Seo, "Development of Simulator for Analyzing Intercept Performance of Surface-to-air Missile," Journal of the Korea Society for Simulation, pp. 63-71, Vol. 19, No. 1, March 2010. 

  11. Hyun Joon Min and Yoon Gee Hon, "A Simulation Study of Stochastic Combat Network," Journal of the Korea Society for Simulation, pp. 63-71, Vol. 19, No. 1, March 2010. 

  12. Seyoun Park, Hayong Shin, Taesik Lee, and Bongwan Choi, "Design of the Agent-based Network -Centric Warfare Modeling System," Journal of the Korea Society for Simulation, pp. 271-280, Vol. 19, No. 4, Dec. 2010. 

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