In this study, we will analyze the design, development and application of these small drones using open source. These drones are used in flight exercises, aerial photography, and coding education. In the era of the fourth industrial revolution, such as the development of sensor technology, expansion...
In this study, we will analyze the design, development and application of these small drones using open source. These drones are used in flight exercises, aerial photography, and coding education. In the era of the fourth industrial revolution, such as the development of sensor technology, expansion of open source sharing, and application of artificial intelligence, Is expected to be able to demonstrate convergence. In this paper, we have studied the design and fabrication of small drones using open source. In the case of drones, various functions and differentiated materials are required depending on the application, and the future development of the unmanned mobile object, namely the drone, in which the creativity and the technology are combined with each other continues to be enhanced by the improvement of autonomy and artificial intelligence. Software-based architecture-based technologies have been developed in collaboration with embedded SWs that combine sensors, motors, and control systems. In hardware, it is customary to use a combination of materials and design to increase the freedom of design. It will be made in a free structure.
In this study, we will analyze the design, development and application of these small drones using open source. These drones are used in flight exercises, aerial photography, and coding education. In the era of the fourth industrial revolution, such as the development of sensor technology, expansion of open source sharing, and application of artificial intelligence, Is expected to be able to demonstrate convergence. In this paper, we have studied the design and fabrication of small drones using open source. In the case of drones, various functions and differentiated materials are required depending on the application, and the future development of the unmanned mobile object, namely the drone, in which the creativity and the technology are combined with each other continues to be enhanced by the improvement of autonomy and artificial intelligence. Software-based architecture-based technologies have been developed in collaboration with embedded SWs that combine sensors, motors, and control systems. In hardware, it is customary to use a combination of materials and design to increase the freedom of design. It will be made in a free structure.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 논문에서는 오픈 소스를 활용하여 소형드론을 설계하고 제작하는 연구를 진행하였다. 드론의 자동 비행의 경우 웨이포인트 비행 외에도 영상인식 기능을 추가한다면 사용자를 직접 따라가는 팔로우 미 모드도 가능하다.
이 정의에 따르면 무선조종 항공기부터 대형 무인정찰기 모두가 포함될 수 있는데, 법적으로 말하는 무인항공기는 항공기 외부에서 원격으로 조종할 수 있거나, 탑재된 센서 및 컴퓨터를 이용하여 지정된 경로를 따라 스스로 비행하면서 임무를 수행하는 항공기를 지칭한다 [1-3]. 하지만, 드론(Drone) 이라는 명칭은 현재 일반 대중 및 미디어에서 가장 많이 사용되는 용어 중 하나로, 무인항공기를 통칭하고 있으며, 특히 소형 개인용의 다양한 활용을 위한 접근시 유용한 명칭으로 본 연구에서는 이러한 소형드론의 오픈소스를 이용한 설계와 개발 및 활용에 대해 분석코자 한다 [4]. 이러한 드론은 비행연습, 항공촬영 및 코딩교육등에 활용되고 있으며, 센서기술의 발달과 오픈소스 공유의 확대 및 인공지능 적용 등 4차 산업혁명 시대에 공유, 개인, 응용의 활용도에 기계, 전자, 컴퓨터의 융합을 발휘할 수 있는 분야로 기대 되고 있다.
제안 방법
드론 제어 시스템을 설계 제작하기 위하여 PCB에 마운트된 주요 부품들로서MCU는 32bit STM32F103RBT6이 탑재되었고, 통신 모듈로 블루투스 모듈과 RF통신 모듈을, 자세제어 센서로 자이로 3축 센서, 가속도 3축 센서, 컴퍼스 센서를, 고도 측정용으로 기압 센서인 바로미터를 사용하였다. Fig.
성능/효과
또한 제작된 드론의 기술 공유와 더불어 HW및 SW교 육으로의 활용도 유용한 것으로 나타났다. Fig.
후속연구
또한 무선공격 방어를 위한 채널 다변화와 명령어의 강력한 암·복호화 체계를 적용할 수 있도록 비대칭 키 암호 체계의 개발이 필요하다. 등록된 무인항공기와 등록되지 않은 무인항공기를 구분할 수 있는 ID관리 체계를 개발하여 이를 보급하고 적용하도록 한다면 무인항공기를 이용한 서비스 시장이 대규모로 확대되는데 기여할 것으로 예상된다. 안전한 무인 항공기의 생태계가 구축되고, 사회적 공감대 형성, 안전 교육 시스템 확충, 제도적 지원 체계 수립, 무인항공기 보안 기술 연구 및 개발이 필요할 것이다.
등록된 무인항공기와 등록되지 않은 무인항공기를 구분할 수 있는 ID관리 체계를 개발하여 이를 보급하고 적용하도록 한다면 무인항공기를 이용한 서비스 시장이 대규모로 확대되는데 기여할 것으로 예상된다. 안전한 무인 항공기의 생태계가 구축되고, 사회적 공감대 형성, 안전 교육 시스템 확충, 제도적 지원 체계 수립, 무인항공기 보안 기술 연구 및 개발이 필요할 것이다.
오픈 소스를 이용하여 제작된 드론은 사용자 조종을 통한 비행과 더불어 PC기반의 Ground Station에서 Google맵과 매핑된 상태에서의 설정한 좌표를 따라 자율적으로 비행하는 경로비행 및 온도센서, 광학센서 및 각종 측정 센서를 장착하여 넓은 범위의 상공에서의 다양한 측정이 가능할 것으로 예상된다. 다만, 시간적, 환경적 및 지역적특성에 따른 비행 안정성을 위해서는 보다 최적화된 세팅이 필요하여, Fig.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
드론의 향후 발전은 소프트웨어적, 하드웨어적으로 어떻게 이루어질 것인가?
이로써 드론의 경우 그 용도에 따라 다양한 기능과 차별된 재료가 요구되며, 지속적으로 창의력과 기존 기술과의 결합이 이루어지고 있는 무인이동체, 즉 드론의 향후 발전은 다양한 환경 적응력에서의 향상된 자율 및 인공지능을 갖춘 시스템을 요구하고 있다. 소프트웨어적으로는 센서, 모터 및 제어시스템이 결합된 임베디드S/W로의 협업이 이루어진 아키텍쳐 기반의 기술이 개발되고 있으며, 하드웨어적으로는 복합재료와 설계 자유도를 높인 사용자 맞춤 일체형의 안전과 운용 파손에서 자유로운 구조로 이루어질 것이다.
드론은 무엇으로 구성되어 있는가?
드론의 기본적인 구성요소는 Brushless DC electric motor(BLDC) 모터, 이를 제어하는 Electronic Speed Controls(ESC), 자세제어 및 비행제어를 담당하는 Gyro센서를 포 함한 제어보드(Flight Controller), 위치 및 방향 정보를 수신하는 GPS 모듈, Radio Control(RC) 송수신기 그리고 프레임 이 기본적으로 필요하며, 이를 제어, 지시하는 소프트웨어로 구성되어 있다 [6-8].
무인항공기란 무엇인가?
무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle; UAV)는 항공기에 사람이 탑승하지 않고 원격 또는 자동으로 통제되는 항공기를 가리킨다. 이 정의에 따르면 무선조종 항공기부터 대형 무인정찰기 모두가 포함될 수 있는데, 법적으로 말하는 무인항공기는 항공기 외부에서 원격으로 조종할 수 있거나, 탑재된 센서 및 컴퓨터를 이용하여 지정된 경로를 따라 스스로 비행하면서 임무를 수행하는 항공기를 지칭한다 [1-3]. 하지만, 드론(Drone) 이라는 명칭은 현재 일반 대중 및 미디어에서 가장 많이 사용되는 용어 중 하나로, 무인항공기를 통칭하고 있으며, 특히 소형 개인용의 다양한 활용을 위한 접근시 유용한 명칭으로 본 연구에서는 이러한 소형드론의 오픈소스를 이용한 설계와 개발 및 활용에 대해 분석코자 한다 [4].
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.