초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
◯ 무인기 정밀 제어 기술
- 실내 모션 캡쳐 기반 군집 비행 위치 제어 및 충돌회피 알고리즘 개발
- 정밀 궤적 생성 방법 및 실현성 확인 방법 개발
- 오픈소스 픽스호크 플랫폼 기반 비행 제어 시험 수행
- 저가의 RTK-GPS 탑재 시험 수행 및 UWB 및 GPS-INS 사용 위치 인식 기술 개발
◯ 3차원 입체 데이터 획득 및 항법기술
- ROS 기반의 LIDAR, RGBD 카메라, IMU 센서 정보 결합을 통한 3차원 환경 지도 생성 기술 개발
◯ 비행 운용 시스

Ⅳ. 연구개발결과
◯ 무인기 정밀 제어 기술
- 실내 모션 캡쳐 기반 군집 비행 위치 제어 및 충돌회피 알고리즘 개발
- 정밀 궤적 생성 방법 및 실현성 확인 방법 개발
- 오픈소스 픽스호크 플랫폼 기반 비행 제어 시험 수행
- 저가의 RTK-GPS 탑재 시험 수행 및 UWB 및 GPS-INS 사용 위치 인식 기술 개발
◯ 3차원 입체 데이터 획득 및 항법기술
- ROS 기반의 LIDAR, RGBD 카메라, IMU 센서 정보 결합을 통한 3차원 환경 지도 생성 기술 개발
◯ 비행 운용 시스템 개발
- 실내 및 실외 군집 비행을 위한 다종 비행체 제어용 지상 관제 소프트웨어 개발
◯ 무인 비행체 제작
- 최대 탑재 중량 200 gf, 비행 시간 10분의 CFRP 재질의 실내용 쿼드콥터 개발
- 최대 탑재 중량 1 kgf, 비행 시간 23.3분의 CFRP 재질의 실외용 쿼드콥터 개발
◯ 강인한 통신 시스템 연구
- 군집 비행 용 WiFi 기반 통신 프로토콜 설계 및 적용
- 다수 드론을 위한 다수 RC 통신 모듈 개발
- TDMA 기반 군집 비행용 다수 통신 모듈 개발

Abstract ▼

Ⅳ. Results of Research and Development
◯ UAV precise control technology
- Development of position control and collision-avoidance algorithms for indoor motion capture based swarm flight
- Development of precise trajectory generation method and feasibility check method
- Performance of op

Ⅳ. Results of Research and Development
◯ UAV precise control technology
- Development of position control and collision-avoidance algorithms for indoor motion capture based swarm flight
- Development of precise trajectory generation method and feasibility check method
- Performance of open-source Pixhawk based flight control tests
- Performance of low-cost RTK-GPS onboard tests and development of UWB and GPS-INS based positioning technology
◯ Acquisition and navigation technology of 3D stereoscopic data
- Development of ROS based 3D environment map generation technology through LIDAR, RGBD camera and IMU sensor data fusion
◯ Flight operation system development
- Development of ground control software for indoor and outdoor swarm flight control of various types of crafts
◯ Manufacture of UAV
- Development of CFRP material indoor quadcopter of maximum 200 gf payload and 10 minutes flight time
- Development of CFRP material outdoor quadcopter of maximum 1 kgf payload and 23.3 minutes flight time
◯ Robust communication system research
- Design and application of WiFi based communication protocol for swarm flight
- Development of multiple RC communication module for multiple drones
- Development of TDMA based multiple communication module for swarm flight

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• S U M M A R Y ... 6
• C O N T E N T S ... 9
• 목차 ... 12
• 표목차 ... 15
• 그림목차 ... 16
• 제 1 장 서 론 ... 22
• 제 1 절 개요 ... 22
• 제 2 절 연구목표 ... 22
• 1. 전년도 연구목표 ... 22
• 2. 당해 연도 연구목표 ... 24
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 26
• 제 1 절 연구개발의 필요성 ... 26
• 1. 기술적 측면 ... 26
• 2. 경제․산업적 측면 ... 26
• 3. 사회․문화적 측면 ... 26
• 제 2 절 국내외 연구개발 사례 ... 27
• 1. 국외 연구 사례 ... 27
• 2. 국내 연구 사례 ... 30
• 제 3 절 현기술상태의 취약성 ... 31
• 제 4 절 앞으로의 전망 ... 33
• 제 5 절 산업체 참여시기 및 방법 ... 33
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 34
• 제 1 절 무인기 정밀 제어 기술 ... 34
• 1. 군집비행 구현에 필요한 정밀제어기술 기본설계 ... 34
• 2. 모션 캡쳐 시스템을 활용한 정밀 군집 비행 제어 기술 연구 ... 37
• 3. 비행체 내장 정밀 비행 제어 알고리즘 개발 ... 44
• 4. RTK-GPS 기반의 실외 고정밀 측위 기술 구현 ... 67
• 제 2 절 3차원 입체 데이터 획득 및 항법기술 ... 78
• 1. 3차원 입체 데이터 획득 알고리즘 구현 ... 78
• 2. 영상 기반 3차원 입체 데이터 획득 및 무인기 탑재 ... 79
• 제 3 절 비행 운용 시스템 개발 ... 84
• 1. 군집 비행 제어가 가능한 비행 운용 시스템 개발 ... 84
• 2. 분산 처리가 가능한 네트워크 기반의 ROS 기반의 비행 운용 시스템개발 ... 86
• 3. 이기종 다수 비행체 운용 시스템 개발 ... 88
• 제 4 절 무인 비행체 제작 ... 96
• 1. 상용 무인 비행체 조사 및 분석 ... 96
• 2. 군집비행용 실내 드론 자체 제작 ... 96
• 3. 무인 비행체 개선 ... 99
• 제 5 절 강인한 통신 시스템 연구 ... 108
• 1. Wi-Fi 기반 1:N 통신 시스템 개발 ... 108
• 2. 통신 신뢰성이 높은 RC(Remote Control) 방식 기반 1:N 통신 송수신모듈 제작 ... 114
• 3. 통신 시스템 개선 ... 119
• 제 6 절 과제 연도 별 연구 결과 ... 122
• 1. 1차년도 연구 결과 ... 122
• 2. 2차년도 연구 결과 ... 123
• 3. 3차년도 연구 결과 ... 124
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 126
• 제 1 절 연구개발 최종목표 ... 126
• 제 2 절 연차별 성과목표 및 달성도 ... 126
• 1. 정성적 목표 ... 126
• 2. 정량적 목표 ... 127
• 제 3 절 대외기여도 ... 128
• 1. 외부 홍보 ... 128
• 2. 연구 성과 ... 128
• 3. 산업 재산권 주요 성과 ... 130
• 4. 전문가 활용성과 ... 132
• 5. 기술 공개 ... 132
• 6. 기술 지도 및 컨설팅 성과 ... 133
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 135
• 제 1 절 활용분야 및 활용방안 ... 135
• 제 2 절 추가연구 계획 ... 135
• 제 3 절 기술이전 실적 및 계획 ... 135
• 제 6 장 참고문헌 ... 137
• 끝페이지 ... 139