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스마트 안전도시 플랫폼 구축을 위한 드론 시스템의 분석 및 설계
Analysis and Design of Dron System for Smart Safety-City Platform Construction 원문보기

The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC, v.20 no.4, 2020년, pp.93 - 99  

조병호 (가톨릭관동대학교 소프트웨어학과)

초록
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드론 기술의 발전으로 감시, 재난사고 예방 및 구호 등 공공임무 수행에도 지능화된 드론 활용이 급속히 늘어날 것으로 본다. 드론이 스마트 안전도시 플랫폼에 구축에 사용되기 위해서는 목표물 탐지 및 추적기술, 드론비행 시에 비행 조정 및 장애물 회피기능, 착륙지점 탐지 및 제어 기능 등의 주요 기술 구현이 필요하다. 드론 시스템 은 기술적 파급효과가 크고 신기술 분야의 산업화를 촉진한다. 본 논문에서는 이와 같은 드론 개발을 위하여 객체지향 분석/설계 방법을 이용한 요구사항 분석 및 플로우차트, 화면 설계 등을 보여여줌으로 효과적인 드론 시스템의 소프트웨어 분석 및 설계 방법을 제시하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

It seems to be increased rapidly that practical uses of intelligent Dron for public mission performance such as surveillance, prevention of disaster accident, relief etc with Dron technology development. Dron is needed for major technology realization of detection and trace technology of target, fli...

주제어

#Dron   #Detection and trace technology of target   #Flight control and obstacle avoidance   #Detection and control of landing point   #Object-Oriented Analysis Method   #Safety-city platform  

표/그림 (6)

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

문제 정의

  • 본 논문에서는 드론의 목표 탐지 및 추적, 드론 비행조정 및 장애물 회피 기능, 착륙지점의 탐지 및 착륙제어 기능, 영상에 의한 자세제어 및 네이게이션 기능 및 영상 제어 신호의 데이터의 처리, 전송 및 저장 등의 관리 기능 등의 드론의 핵심 주요 기술들을 구현하기 위해서 비행제어 및 영상처리 기술을 이용해서 소프트웨어적으로 어떤 기능들을 어떤 방법으로 구현할지를 객체지향 분석 방법인 UML을 통해 기술하였고 알고리즘 설계를 위한 플로우차트 및 화면 디자인 설계 예시를 보여주었다.
  • 본 논문에서는 스마트 안전도시 플랫폼 구축을 위한 드론 시스템 개발을 위하여 UML(Unified Modeling Language) 객체지향 분석/설계 방법을 이용하여 시스템을 분석하고 어떻게 설계할지를 제시하도록 함으로써 실제 시스템 개발에 유용한 예로서 가이드라인이 되도록 하고자 한다.
  • 본 논문에서는 촬영한 영상의 전체영역, 국소 영상을 전환해가며 추적 및 탐지하는 공분산 행렬을 이용한 탐지 알고리즘 사용하여 프로그램을 개발하도록 한다. 즉, 목표물이 탐지 되지 않았을 때에만 영상 전체에 대한 공분산 추적을 수행하여 목표물을 탐지하고 목표물이 탐지되면 관심영역을 설정하여 목표물을 추적한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
드론을 이용한 스마트 안전도시 플랫폼 구축의 어려움은 무엇이 있나? 또한 드론기술의 발전으로 감시, 재난사고 예방 및 구호 등 공공임무 수행에도 지능화된 드론의 활용이 급속히 늘어날 것으로 보인다. 드론을 이용한 스마트 안전도시 플랫폼 구축을 위해서는 아직까지 짧은 비행시간, 실시간 영상처리 기술, CCTV 관제센터와의 연계한 드론시스템 개발, 운행금지구역 식별 및 도심 시설물 충돌회피 기술 개발, 기후변화에 따른 임무 수행이 어려울 시 비상착륙 기술 등의 해결할 부분이 많이 있다.
항법시스템은 어떻게 획득할 수 있나? 항법시스템은 무인 비행체의 위치, 속도, 자세등의 정보를 비행체에 내장된 관성센서 (Inertial Measurement Unit, IMU) 및 GPS (Global Positioning System), 기압센서 (Barometer), 라이더 등의 다양한 센서를 통해 획득한다.
드론 시장에서 공공드론이 중요한 이유는? 드론 기술의 발전과 시장이 확대되기 위해서는 공공드론의 역할이 매우 중요하다. 기술적 법적 제약이 적지 않은 환경에서 공공분야의 드론 활용은 기술개발과 수요증대를 동시에 자극할 수 있는 촉매제가 되기 때문이다[1].
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참고문헌 (13)

  1. J. H. Jin, H. S. Kim, "Use case of Public Application for Dron Technology", Broadcasting and Media Magazine, 2017. 4. 

  2. S. H. Yoo, C. K. Ann, J. H. Kim, "Introduction of Dron Technology and Development Trend", The Korean Institute of Electrical Engineers, 2017. 2. 

  3. B. I. Jeon, G. Y. Baek, H. C. Bang, "Target Detection and Tracking on Aerial Images from UAV", The korean Society for Aeronautical and Space Sciences, 2013. 4. 

  4. W. S. Cho, "UML Object-Oriented Analysis and Design", Hongnung Publishing Company, 2000. 

  5. Sungwook Cho, David Hyun-Chul Sim, Hyoung Sik Choi, "An Images Processing Algorithm for Detection and Tracking Vehicles in Short-Range", Jounal of The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, 2011. 11. DOI: https://doi.org/10.5139/jksas.2011.39.12.1115 

  6. W. K. Lee, "City Management using Dron", BDI Policy Focus, 2015. 8. 

  7. S. H. Son, J. H. Kang, K. J. Park, "Outline and Issue Dron Communication", The Journal of The Korean Institute of Communication Sciences 33(2), 2016.1 

  8. H. S. Yang, D. S. Lee, "Flying Control and Status Estimation Basic", The Journal of The Korean Institute of Communication Sciences 33(2), 2016.1. 

  9. Sang-Mok Choo, Ui-Pil Chong, Jung-Chul Lee, "Drone Flight Path for Contracting of Industry Disaster", Journal of Korean Institute of Intelligent Systems 27(2), 2017.4. DOI: https://doi.org/10.5391/jkiis.2017.27.2.132 

  10. Min Kim, Gi-Sig Byun, Gwan-Hyung Kim, "Gimbal System Control for Drone for 3D Image", Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering 20(11), 2016. 11. DOI: https://doi.org/10.6109/jkiice.2016.20.11.2107 

  11. S. Y. Lim, "Practical use of Dron at Place of Disaster Safety", Science & Technology Policy 25(6), 2015. 6. 

  12. Hong-Rak Choi, Tae-Yeong Hah, Young Won Kim, Kyung-Seok Kim, "A Study on the Technique of Efficient TDOA Technique Direction Finding Using Drones", The Journal of The Institute of Internet, Broadcasting and Communication (IIBC), Vol. 18, No. 4, pp.97-104, Aug. 31, 2018. DOI: https://doi.org/10.7236/JIIBC.2018.18.4.97 

  13. Dong-Gyu Jeong, Do-Sun Song, "Trend of Drone Industry", Proceedings of KIIT Conference, 2019. 06. 

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