초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
o 최종 개발기술
- 개발된 3차원 저고도 레이다로 물체 탐지 후 ‘AI 기반 드론 자동식별 알고리즘’을 적용한 식별 소프트웨어
- 최대탐지거리 3km, 탐지 범위 방위각 360°, 고각 55° 3차원 저고도 불법 드론 탐지 레이다(RCS : 0.01m², P_d : 75%이상)
- 레이다용 고 이득, 저 부엽 배열 안테나
- 안티드론 시스템 연동 알고리즘 및 통합 시스템
- 레이다 제어 소프트웨어
- 레이다 회

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
o 최종 개발기술
- 개발된 3차원 저고도 레이다로 물체 탐지 후 ‘AI 기반 드론 자동식별 알고리즘’을 적용한 식별 소프트웨어
- 최대탐지거리 3km, 탐지 범위 방위각 360°, 고각 55° 3차원 저고도 불법 드론 탐지 레이다(RCS : 0.01m², P_d : 75%이상)
- 레이다용 고 이득, 저 부엽 배열 안테나
- 안티드론 시스템 연동 알고리즘 및 통합 시스템
- 레이다 제어 소프트웨어
- 레이다 회전부 및 페더스탈
o End Product
- AI 기반 표적 자동식별 알고리즘 1식 (SW)
• AI를 이용한 표적 식별 기능(새, 드론 등)
• 식별 후 표적 위협 우선순위 지정 기능
- 3차원 저고도 레이다 시스템 1식 (HW)
• 동작 주파수 : 8.5 ~ 8.6GHz(X-band)내 40MHz 펄스 밴드폭 2 채널
• 최대탐지거리: 3km (DJI 社, RCS : 0.01m² 드론 기준)
• 탐지 범위: 방위각 360°, 고각 55°
• 거리 분해능: 3.75m
• 송신 출력: 200W (최대 Duty 10%)
- 3차원 저고도 레이다용 안테나 1식 (HW)
• 드론 탐지율 개선을 위한 고 이득 저 부엽 안테나 개발
• 안테나 및 내부 레이다 시스템 보호를 위한 레이돔 개발
- 안티 드론 시스템 통합 관제 시스템 1식 (SW)
• 레이다 동작 제어, 다중 원격 접속, 모터 회전수 정밀 제어
• 레이다 출력 좌표를 이용한 지도 mapping 소프트웨어 개발
• 레이다(스캐너), 재머, EO/IR 연동 시스템 개발

◼ 전체 내용
o 개발 기술 내용
주관연구개발기관인 ㈜루프는 안티드론 통합 관제 시스템을 개발하고 공동연구개발기관인 한국과학기술원은 안티드론 통합 관제 시스템의 핵심 기술인 저고도 레이다 및 AI기반 식별 알고리즘을 개발하여 최종적으로 공항, 발전소 등의 국가 공공시설의 불법 드론에 대한 감시 및 제거를 할 수 있는 토탈솔루션의 개발을 진행한다.
o 핵심 개발기술
- 최대탐지거리 3km, 탐지 범위 방위각 360°, 고각 55° 3차원 저고도 불법 드론 탐지 레이다 개발(RCS : 0.01m², P_d : 75%이상)
• 3차원 레이다용 RF front end 개발
• 3차원 레이다용 고 이득, 저 부엽 배열 안테나 개발
• 3차원 레이다용 신호 생성부/처리부 개발
• 3차원 레이다용 신호처리 소프트웨어 개발
- 레이다 회전부 및 페더스탈 개발
• 저고도 레이다 모터 구동부 개발
• 안테나 및 내부 레이다 시스템 보호를 위한 레이돔 개발
- 레이다 제어 소프트웨어 개발
• 레이다 전체 시스템 동작 제어를 위한 소프트웨어 및 GUI 개발
• 레이다 출력 좌표를 이용한 지도 mapping 소프트웨어 개발
• 드론 정보, 트레킹 표현 소프트웨어 개발
• 위험 정보 시각적 표현 소프트웨어 개발
• 원격 제어 기능
• 레이다 회전수 정밀 제어 알고리즘 개발
• AI 알고리즘에 의해 식별된 비행체(드론, 새 등) 데이터베이스 관리 및 표시 기능
- 개발된 3차원 저고도 레이다로 물체 탐지 후 ‘AI 기반 드론 자동식별 알고리즘’을 적용한 식별 소프트웨어
• CNN 기반 드론, 새 자동 식별 deep learning 알고리즘 개발
• 탐지 된 표적 위험 순위 지정 기능 개발
• 알고리즘 성능 비교를 통하여 안티 드론 시스템에 적합한 알고리즘 채택
- 안티드론 시스템 연동 알고리즘 및 통합 시스템 개발
• 레이다(스캐너), 재머, EO/IR 간 방위각, 고각 자동 연동 알고리즘 개발
• 레이다(스캐너), 재머, EO/IR 통합 GUI 및 소프트웨어 개발
• 레이다(스캐너), 재머, EO/IR 간 데이터 연동 및 데이터베이스 관리 시스템 개발

□ 연구개발성과
(1) 최대탐지거리 3km, 탐지 범위 방위각 360°, 고각 55° 3차원 저고도 불법 드론 탐지 레이다 개발 성공
- 3차원 레이다용 RF front end 개발
- 3차원 레이다용 고 이득, 저 부엽 배열 안테나 개발
- 레이다 회전부 및 페더스탈 개발
- 레이다 전시기 및 제어 소프트웨어 개발
(2) 시제품 공항, 변전소 등에 성공적 납품 및 실 운용 데이터 확보
- 제주공항, 신안성변전소에 연구개발 기술이 반영된 드론 레이다 납품
- 선도적 드론 레이다 기술 개발을 통한 도심에서의 실 운용 데이터 확보
- 기타 소요 기관(군, 정부기관 등)의 요구에 맞는 신규 드론 레이다 개발을 위한 기초 기술 확보

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
o 연구개발성과 활용계획
(1) 1단계 : 개발 단계에서의 사업화
- 핵심 부품의 개발 완료 후 일부 부품의 외주로 시제품 제작
- 시제품을 이용한 보안 전시회 참가 및 제품 홍보
- 공공 기관 등의 안티드론 시범 서비스 참여
(2) 2단계 : 공항, 발전소 등 국내 공공기관 영업 및 납품
- 한국항공공사 등 국내 공공기관과 긴밀한 협조 체계 구축
- 시범 서비스 등의 적극 참여로 제품 경쟁력 증명
- 국내 공항 및 발전소 등의 안티 드론 시스템 진입
(3) 3단계 : 해외 시장 진출 기획 확보
- 기존의 사업 파트너인 러시아 네트워크를 활용한 러시아 시장 진입 시도
- 현지 영업 네트워크 활용을 통한 중동 시장 진출
- 보안 전시회 등의 적극 참여를 활용한 영업 활동 시도
o 예상 매출 및 수출 효과
o 기대효과
- 발전소, 항만, 교도소 등 국가중요시설 불법드론 대응업무 수행
- 불법 드론 대응장비 상용화로 내수 시장의 수입대체효과, 글로벌 시장으로 진출 등으로 신규 일자리 창출 기대
- 드론의 운항 감시 및 통제로 부정적 인식 확산 방지와 더불어 안전성 확보로 산업 활성화 기반 마련
- 산업용 저고도 레이다 원천 기술의 확보는 추 후 교통 통제 레이다 또는 자동차나 선박에서 사용하는 산업용 레이다의 기반이 되어 추가적인 기술 확대의 계기가 됨.
- 드론에 의한 테러에 더욱 민감한 해외에서의 시장 확대가 예측되고 성공적으로 저고도 레이다와 안티 드론 통합 관제 시스템이 개발될 경우 한국의 새로운 수출 상품으로써 큰 역할을 할 것으로 기대됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 9
• 2.1. 1차 년도 주관연구개발기관 ... 9
• 2.2. 2차 년도 주관연구개발기관 ... 19
• 2.3. 1차 년도 공동연구개발기관 ... 30
• 2.4. 2차 년도 공동연구개발기관 ... 66
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 90
• 3.1. 연구수행 결과 ... 90
• 3.2. 목표 달성 수준 ... 97
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 98
• 4.1. 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 98
• 4.2. 자체 보완활동 ... 98
• 4.3. 연구개발 과정의 성실성 ... 98
• 5. 연구개발성과의 활용 및 사업화 계획 ... 99
• 5.1. 연구개발성과 활용 및 사업화계획 ... 99
• 끝페이지 ... 102