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무인항공기 시스템을 활용한 선박 식별 및 도시 시스템 개발
Development of Ship Identification and Display System using Unmaned Aerial Vehicle System 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.44 no.10, 2016년, pp.862 - 870  

최성민 (Chungnam National University) ,  고윤호 (Chungnam National University) ,  강영신 (Korea Aerospace Research Institute)

초록
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선박의 안전한 운항과 자동입출항을 관리하기 위해서 사용되는 선박위치 발신장치(AIS, V-PASS)는 모든 선박에 의무적으로 장착하는 표준장비이다. 선박위치 발신장치를 활용한 선박식별 시스템을 항공기에 탑재하여 대형 어업지도선이나 경비함 등의 선박 및 지상 시스템에서 선박식별정보를 수신할 수 있게 되면 해양감시와 재난대응을 신속하게 수행할 수 있다. 본 논문은 항공기용 통합 선박식별 장치를 활용한 선박식별 및 도시 시스템의 개발 및 비행시험결과와 향후의 활용방안에 대해 기술하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

AIS and V-PASS, which are used for safe navigation and automatic vessel arrival and departure, are mandatory standard equipment installed on all ships. If an aircraft is equipped with a ship identification system using AIS and V-PASS, and then ship identification information is received by a vessel ...

주제어

#무인항공기   #비행시험   #자동선박식별 장치   #어선위치발생장치  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 유인 및 무인항공기를 사용하여 불법어업을 감시하기 위해서는 무인항공기 시스템 중 영상정보를 이용하는 방법이 가장 좋은 방법이나, 항공기는 안전을 위해서 높은 고도에서 날기 때문에 높은 고도에서 촬영된 사진으로는 어선의 불법여부를 판단하기 위한 선박의 번호판 식별이 어렵고, 이렇게 촬영된 영상과의 선박 식별 정보의 일치여부를 판단하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 무인항공기 시스템과 선박 식별 장치를 이용하여 불법 조업 선박 단속 및 구조 선박 식별 방안을 제시하려 한다.
  • 본 논문에서는 무인항공기 시스템을 이용한 선박 식별 및 도시 시스템에 대하여 기술하였다. 2장에서는 선박 식별 및 도시 시스템에 대해서 소개 하고 각각을 구성하는 무인항공기 시스템과 선박 식별장치를 이용하여 정보를 수신하는 과정에 대하여 기술하였다.

가설 설정

  • 선박 식별 정보 는 선박식별 장치로부터 비행제어 컴퓨터 지상통제장비를 거쳐서 전자지도(ECDIS : Electronic Chart Display & Information System)로 수신되어 지도상에 선박의 정보를 도시하고, 선박 식별 정보는 선박 정보와 위치데이터로 변경되어 선박식별및 도시 시스템으로 수신된다. 임무 영상은 통신장비를 통하여 디지털 압축되어 선박식별 및 도시 시스템으로 수신되고 선박 식별 및 도시 시스템에서는 선박 위치 추정 알고리즘을 통하여 선박 식별 및 도시가 가능해 진다. 이러한 시스템의 데이터 흐름도는 Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
임무 반경에 따라 통신장비는 어떻게 달라지는가? 통신장비는 운영 반경 및 통신 대역폭에 따라서 알맞은 안테나와 증폭기를 선정하게 된다. 임무 변경이 넓은 경우에는 지향성 안테나와 높은 게인의 앰프가 장착이 되며, 임무반경이 좁은 경우에는 무지향성 안테나와 낮은 게인의 앰프가 사용된다. 지상 통제 장비는 비행체 조종을 위한 비행통제장치 (PBY : Pilot bay)와 무인항공기의 임무장비를 조종하는 영상조종장치(OBY : Observer bay)로 나누어진다.
불법중국어선은 어떤 문제를 일으키고 있는가? 한중 어업협정이 발효된 2001년 이후 중국어선의 불법조업은 지속적으로 증가하고 있으며 한국의 적극적인 단속에 집단적 폭력으로 대응하고 있다[1]. 불법중국어선은 한국과 중국 양국 어선이 모두 조업 할 수 있는 한중조치수역의 경계 근처에서 어업활동을 하다가 어업지도선이 감시 하기 어려운 야간이나 악천후를 틈타 한국측 배타적 경계수역(EEZ)으로 넘어와서 불법조업을 일삼고 있다. 수산정책연구소가 2012년 집계한 피해 추정치는 연간 65.
무인항공기 시스템 중 영상정보를 이용하는 방법의 단점은? 유인 및 무인항공기를 사용하여 불법어업을 감시하기 위해서는 무인항공기 시스템 중 영상정보를 이용하는 방법이 가장 좋은 방법이나, 항공기는 안전을 위해서 높은 고도에서 날기 때문에 높은 고도에서 촬영된 사진으로는 어선의 불법여부를 판단하기 위한 선박의 번호판 식별이 어렵고, 이렇게 촬영된 영상과의 선박 식별 정보의 일치여부를 판단하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 무인항공기 시스템과 선박 식별 장치를 이용하여 불법 조업 선박 단속 및 구조 선박 식별 방안을 제시하려 한다.
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참고문헌 (10)

  1. Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs (MAFRA), "A Comprehensive Plan for Extermination of Chinese's Illegal Fishing", 2011, pp.1-2. 

  2. Lee, K. N., and Jeong, J. H., "Estimating the fisheries losses due to Chinese's illegal fishing in the Korean EEZ," The Journal of Fisheries Business Administration, Vol. 45, No.2, 2014, pp.73-83. 

    원문보기 상세보기 crossref

  3. Youngshin Kang, Am Cho, Bum-Jin Park, and Chang-Sum Yo, "Unmanned Aircraft System to Check Illegal Fishing", The Korean Society of Mechanical Engineering, May 2015, pp.59-60. 

  4. Jeong-sik Park, Jin-geun Bae, Jaesang Roh, and Jung-wook Kim, "GCS development optimized for Smart UAV control and the development direction", Kass Journal, Mar 2014, pp1226-1229. 

  5. South Korea Geographic Information Society, "Physical Geography Dictionary", May 2006. 

  6. Soo-Hun Oh, and Tae-Sik Kim, "Improvement of Target Position Estimation Accuracy for UAV using Kalman Filter", Aerospace Engineering and Technology Vol. 6, No. 1, July 2007, pp.237-244. 

  7. R. Hartley, and A. Zisserman, "Multiple view geometry in computer vision", Cambridge University Press, UK. 2000. 

  8. Sturm, Peter F., and Maybank, Stephen J., "On Plane-Based Camera Calibration : A General Algorithm, Singularities, Applications", Proc. IEEE Conf. Computer Vision and Pattern Recognition, June 1999. pp.432-437. 

  9. Chen, Dazhi, and Zhang, Guangjun, "A new sub-pixel detector for x-corners in camera calibration targets", Proc. of the WSCG International Conf. in Central Europe on Computer Graphics and Visualization, 2005 pp.97-100. 

  10. Dae-Yeon Won, Hyon-Dong Oh, Sung-Sik Huh, Bong-Gyun Park, Jong-Sun Ahn, Hyunchul Shim and Min-Jea Tahk, "Vision-based Small UAV Indoor Flight Test Environment Using Multi-Camera", Journal of The Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, December 2009, pp.1209-1216. 

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