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드론의 고도 유지를 위한 가속도센서 기반 고도 측정 알고리즘 개선
김덕엽,윤보람,이성희,이우진,Kim, Deok Yeop,Yun, Bo Ram,Lee, Sunghee,Lee, Woo Jin 한국정보처리학회 2017 정보처리학회논문지. 소프트웨어 및 데이터 공학 Vol.6 No.10
드론은 비행 목적을 달성하기 위해 고도 유지를 필요로 하는 경우가 많다. 일반적으로 드론의 고도 유지 기능은 현재 측정되는 고도 정보에 따라 드론을 상승시키거나 하강시키는 작업을 반복하는 것을 의미한다. 고도 유지 중에 모터 속도 차이로 인한 추력의 불균형이나 바람 등의 외적 요인으로 인해 드론의 고도가 계속 변한다. 그럼에도 불구하고 고도를 유지하기 위해서는 기본적으로 계속해서 변하는 드론의 고도를 정확하게 측정해야 한다. 드론의 고도 측정 방법은 일반적으로 가속도센서를 사용한다. 이 방법은 적분 오차 누적으로 인한 측정값이 발산하는 문제와 드론의 기체 진동조차 고도 변화로 인지하는 문제가 존재한다. 그래서 상용 드론이나 기존 연구에서는 가속도센서를 제외한 별도의 센서를 추가하여 고도 측정에 사용한다. 그러나 추가하는 센서 대부분은 측정거리에 제한이 있으며 여러 센서들을 같이 사용하는 경우 센서 값들의 연산 처리가 많아져 고도 측정 속도가 지연될 우려가 있다. 따라서 드론의 고도 유지, 고도 측정 성능에 영향을 주지 않으면서 정확한 고도를 측정할 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 가속도센서를 이용하는 일반적인 고도 측정 방법을 개선한 측정 알고리즘을 제안하고 본 알고리즘을 적용한 결과로 고도 유지와 고도 측정의 정확성이 향상됨을 보인다. Drones require altitude holding in order to achieve flight objectives. The altitude holding of the drone is to repeat the operation of raising or lowering the drone according to the altitude information being measured in real-time. When the drones are maintained altitude, the drone's altitude will continue to change due to external factors such as imbalance in thrust due to difference in motor speed or wind. Therefore, in order to maintain the altitude of drone, we have to exactly measure the continuously changing altitude of the drone. Generally, the acceleration sensor is used for measuring the height of the drones. In this method, there is a problem that the measured value due to the integration error accumulates, and the drone's vibration is recognized by the altitude change. To solve the difficulty of the altitude measurement, commercial drones and existing studies are used for altitude measurement together with acceleration sensors by adding other sensors. However, most of the additional sensors have a limitation on the measurement distance and when the sensors are used together, the calculation processing of the sensor values increases and the altitude measurement speed is delayed. Therefore, it is necessary to accurately measure the altitude of the drone without considering additional sensors or devices. In this paper, we propose a measurement algorithm that improves general altitude measurement method using acceleration sensor and show that accuracy of altitude holding and altitude measurement is improved as a result of applying this algorithm.
항공 초분광영상-LiDAR를 이용한 완도 수목원 일대 식생 분포 조사 연구
김덕엽,이정현,김남신 (사)지오에이아이데이터학회 2023 GEO DATA Vol.5 No.4
Research oThe average temperature of the Korean Peninsula over the past 30 years has risen 1.4°C compared to the early 20th century (1912-1941), exceeding the global temperature increase trend. Vegetation responds very sensitively to climate change. Changes in phenological response, such as fall fliage, fruiting time of vascular plants, and appearance of insects, have occurred. Areas around Wando Arboretum, the target area of this study, belongs to the subtropical climate zone. In this study, we aimed to provide basic data for systematic management of biological resources through out the survey of vegetation distribution in the area around Wando Arboretum where warm-temperate plants distribute, using hyperspectral imaging- LiDAR. As a result of converting the classification images of individual information using hyperspectral images and Lidar into objects by vegetation correlation, a total of 27 classifications were confirmed with 18 families, 24 species, and three varieties. In addition, a total of 29,884 individuals were identified.n the Vegetation Distribution around Wando Arboretum using Aerial Hyperspectral Imaging-Lidar
신속한 재난현장 파악을 위한 사물 인식용 드론 시스템 설계
김덕엽,이성희,이우진 한국정보처리학회 2018 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.5
재난상황이 발생했을 때 피해를 줄이고 신속한 인명구조를 위해서 골든타임을 지키는 것이 중요하다. 그러나 현장까지의 이동이나 현장에서의 진입 경로 확보에 어려움을 겪어 골든타임을 지키지 못해 재난사고의 피해가 커지는 일이 발생하는 경우가 있다. 소방대원들이 현장에 도착하기 전 재난현장에 대한 사전 파악이 이루어지기 힘들기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 재난용 드론을 사용하여 현장에 소방대원들이 도착하기 전 사전에 재난상황을 확인하여 골든타임을 확보할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 신속한 재난현장 상황 파악을 위한 오픈소스 기반의 사물 인식이 가능한 드론 시스템은 지상제어시스템을 통해 드론의 제어와 실시간 영상 확인 및 사물 인식이 가능하다. 또한 재난사고 현장은 통신환경이 제대로 동작하지 않을 가능성이 있기 때문에 이를 고려하여 설계되었다. 제안하는 시스템은 오픈소스 기반 적은 비용으로 효과적인 현장 파악이 가능하다.