초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
- 국내 무인기 개발 및 산업 생태계 조성에 핵심적인 오픈아키텍처 기반의 고성능 비행조종 및 다중임무가 가능한 통합 컴퓨터 SW 개발
- 무인항공기 대상 고성능 비행제어 및 다중 임무컴퓨터 통합 컴퓨터 개발
- 고성능 항법/센서/신호처리/오토파일럿 통합형 소프트웨어 개발
- 비행제어/다중 임무 통합 컴퓨터 기반 자율비행을 위한 실시간 영상처리/상황인식/충돌회피 기술 개발
- 다양한 Application으로 확장 가능한 Autopilot 개발자 SDK 함수 제공(50개 이상)

□ 연구의 목적 및 내용
- 국내 무인기 개발 및 산업 생태계 조성에 핵심적인 오픈아키텍처 기반의 고성능 비행조종 및 다중임무가 가능한 통합 컴퓨터 SW 개발
- 무인항공기 대상 고성능 비행제어 및 다중 임무컴퓨터 통합 컴퓨터 개발
- 고성능 항법/센서/신호처리/오토파일럿 통합형 소프트웨어 개발
- 비행제어/다중 임무 통합 컴퓨터 기반 자율비행을 위한 실시간 영상처리/상황인식/충돌회피 기술 개발
- 다양한 Application으로 확장 가능한 Autopilot 개발자 SDK 함수 제공(50개 이상)
- 전체 SW(RTOS/펌웨어)및 HW 회로도 공개(BSD License, 무료 공개)
- Service-oriented API를 통해 plug & play로 확장이 가능한 표준화된 자동화 플랫폼 개발
- 오픈아키텍처 기반 미들웨어(Robot Operation System) 및 분산객체 컴퓨팅 시스템 기반 응용소프트웨어 개발
- 개발된 비행제어컴퓨터 탑재 비행체를 지상시험 및 비행시험을 통해 비행데이터 축적 및 검증

□ 연구개발성과
- 본 과제 수행을 통해 SWaP-C절감이 가능하고 국제적인 개발
프레임워크에 호환이 가능한 비행조종 및 임무용 통합컴퓨터 개발 ⇒ 국내의 무인기의 개발 및 산업 생태계의 조성 및 국제적인 수준으로 향상
· 통합컴퓨터의 HW는 실시간성을 요구하는 비행조종컴퓨터 모듈과 고성능 신호처리가 요구되는 임무컴퓨터 모듈로 구성됨.
· 비행조종컴퓨터 모듈에는 개방형 항법 및 자동조종 SW가 포함되며 이는 국제적인 SW개발 프레임워크에 따른 표준화로 호환성, 범용성 및 확장성이 우수.
· 임무컴퓨터에는 비행상황인식, 충돌방지, SLAM 등의 스마트한 임무수행을 위한 SW가 탑재되며 Lidar, 초음파, 영상카메라 등과 같은 센서와 연동됨. 임무 SW는 국제적인 ROS 프레임워크에 기반하여 개발됨으로 SW 표준화로 호환성, 범용성 및 확장성이 우수.
- 국내 드론 개발 및 산업 생태계 조성 및 활성화를 위한 교육 서비스 제공과 개발자 포럼 설립을 위한 서버를 구축 운용함으로 국내 드론 개발자 및 산업체들이 국제적인 개발형 SW 개발 환경에 적응하고 궁극적으로는 DroneCode Project와 ROS 회원으로 활동할 수 있게 지원

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
- 개발된 통합형 컴퓨터는 Open-Architecture 기반으로 국제적인 표준 프레임워크를 준수하여 개발되었으므로 국제적으로 수행중인 드론의 개발형 SW 개발 컴뮤너티에 표준 플랫폼으로 등록 해외시장 진출
- 개발된 소프트웨어는 국제적인 드론 개발 프레임워크를 기반으로 개발된 개방형 SW로 이를 국내 드론 기업체에 제공하여 국제적인 개방형 SW 프레임워크에 적응할 수 있도록 교육서비스 제공 ⇨ 국내 산업체 독자적으로 해외공동개발 프레임워크에 참여할 수 있는 능력 배양과 이를 통한 세계적인 기술을 확보 계기마련.
- 통합형 컴퓨터의 판매 및 사용자 지원은 기존의 ㈜하드커널의 Odroid 판매망과 사용자 지원서버 및 체계를 활용함으로 초기 해외시장 진입장벽 해소는 물론 상당 수준의 해외 시장점유 가능.
- 통합형 컴퓨터는 국제적인 프레임워크 기반 오픈 아키텍쳐로 범용성, 확장성, 호환성 보유는 물론 최신의 모바일 기술 적용으로 SWaP-C(Size, Weight and Power-Cost)절감으로 소형드론은 물론 고성능무인기, 로봇, 무인이동체 등에도 적용 활용가능.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발 과제의 개요 ... 6
• 1-1. 연구개발의 필요성 ... 6
• 1-2. 연구개발 목표 및 개발비 ... 6
• 1-3. 활용계획 및 기대효과 ... 7
• 2. 연구수행내용 및 성과 ... 8
• 2-1. 사업관리 ... 8
• 2-2. 시스템 개념 설계 ... 10
• 2-3. 기본 설계 ... 12
• 2-4. SW 코딩 및 시험 ... 23
• 2-5. 통합컴퓨터 기능/성능 시험 ... 33
• 2-6. 비행 시험 ... 37
• 2-7. 실용시제 적용 운용시험 ... 45
• 2-8. 통합컴퓨터 기반 생태계 조성 ... 50
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 58
• 3-1. 목표 ... 58
• 3-2. 목표 달성여부 ... 60
• 3-3. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 71
• 4. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 72
• 붙임. 참고문헌 ... 75
• 끝페이지 ... 76