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본 연구는 드론의 자율비행을 위한 호버링 제어 시스템을 개발하고 실험적으로 검증하였다. ATmega2560, 소나, Optical Flow, 가속도/자이로 센서를 기반으로 드론을 설계하고 PID 제어를 통해 수평, 고도, 위치 제어 알고리즘을 구현하였다. 실험 결과, 드론은 기준 좌표에서 수평 4cm, 수직 2cm 이내로 안정적인 호버링 성능을 보였다.
(나의) 첫 드론 스타팅
드론의 세계 : 그 마법의 원리를 말하다 =
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드론공학개론
왜 지금 드론인가?
드론 무인항공기 하늘의 산업혁명 : 개발의 기초산업별 활용비즈니스 전략
Drone futures : UAS in landscape and urban design
드론, 원리·법규·운용·안전·촬영
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Recent developments in unmanned aircraft systems
드론 시큐리티 스펙트럼 : 하늘 위의 위협을 통제하는 보안 전략서
(드론, 입문부터 제작까지) 사물인터넷을 활용한 드론 DIY 가이드 =
드론 전쟁 : 고가 대형 무기체계 중심의 전쟁 패러다임을 바꾼 현대전의 게임체인저 드론의 모든 것
동적시스템 자동제어
무인항공기 운송산업 발전전략 수립 연구
UAV cooperative decision and control : challenges and practical approaches
처음 시작하는 드론
Drones : what everyone needs to know
(드론의 범죄화 시대에 따른) 드론과 안티드론
(2019) IT 트렌드 스페셜 리포트 : 한 발 더 다가온 4차 산업혁명 시대의 비즈니스 기회를 잡아라
Advanced Engineering Informatics
Yoon J.,Doh J.Science Robotics
Bai S.,He Q.,Chirarattananon P.Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
Beomgook Seo; Sangho Kim; Young Jae Lee; Sangkyung Sung동력시스템공학회지
팜득안, 한승훈IEEE Transactions on Mobile Computing
Lee, C.-Y.; Tsai, A.-H.; Wang, L.-C.제어.로봇.시스템학회 논문지
서범국, 김상호, 이영재, 성상경IEEE Sensors Journal
Lai J.,Guo Z.,Kou X.IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems
Zandavi S.M.,Chung V.,Anaissi A.한국위성정보통신학회논문지
차경현; 심이삭; 홍승관; 정준희; 김진영한국정보전자통신기술학회 논문지
김장원Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
Deog-Kwan Kim; Youn-Ha SongIEEE Transactions on Industrial Electronics, Industrial Electronics, IEEE Transactions on, IEEE Trans. Ind. Electron.
Yu, D.; Ma, S.; Wang, Z.; Liu, Y.; Chen, C.L.P.전기전자학회논문지
김동건, 박지선, 최호림한국융합학회논문지
이상록International Journal of Control, Automation, and Systems
Tomasz Zubowicz, Krzysztof Arminski, Arkadiusz Kusalewicz한국위성정보통신학회논문지
차경현, 심이삭, 홍승관, 정준희, 김진영Journal of Physics: Conference Series
Anis, H.; Fadhillah, A.H.I.; Darma, S.; Soekirno, S.IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica
Premachandra C.,Thanh D.N.H.,Kimura T.,Kawanaka H.IEEE Access
Demirhan M.,Premachandra C.Applied Sciences (Switzerland)
Kim I.,Kim H.G.,Kim I.Y.,Ohn S.Y.,Chi S.D.전선 / 학사
이 교과목은 드론 운용에 필요한 기본 이론과 실습을 함께 다루는 과목으로, 드론의 비행 원리, 제어 시스템, 관련 항공법규, 그리고 실제 운용 기술에 대한 체계적인 기초를 제공한다. 수강생들은 드론의 구조와 주요 센서 및 장비에 대한 기초 지식을 습득하고, 안전한 비행을 위한 규정과 절차를 학습한다. 또한, 시뮬레이션 및 실제 조종 실습을 통해 다양한 비행 모드와 임무 수행 방법을 경험할 수 있다. 본 강좌는 이론(2시간)과 실습(2시간)을 병행하여 진행되며, 이를 통해 학생들은 단순한 기기 조작을 넘어 드론 운용 전반에 관한 종합적 역량을 기를 수 있다. 나아가 항공우주공학적 관점에서 드론 기술의 발전 방향과 응용 가능성에 대한 이해를 확장하여, 향후 전문 분야 학습 및 연구로 이어질 수 있는 기반을 마련한다.전선 / 학사
“항공드론빅데이터알고리즘”은 드론 기술과 인공지능의 융합을 탐구하는 수업이다. 드론은 자율비행, 데이터 처리, 기계학습 등 다양한 인공지능 기술을 활용하여 복잡한 환경 속에서도 효율적으로 임무를 수행한다. 드론에서 인공지능의 궁극적인 목표는 대량의 데이터를 수집하고, 이를 임무에 맞게 최적화하여 운영하는 것이다. 본 과목에서는 드론이 수집하는 방대한 양의 데이터가 자동화된 방식으로 처리되는 방법을 이해한다. 학생들은 빅데이터 알고리즘의 기본 개념을 배우고, 이를 통해 실질적인 데이터 분석 기법을 습득한다. 특히, 수집된 빅데이터를 활용하여 실제 드론 임무에 적용할 수 있는 사례를 통해 이론과 실무의 연계를 강화한다. 또한, 데이터 분석 과정에서의 도전 과제와 해결책을 모색하고, 최신 기술 동향을 반영하여 학생들이 변화하는 드론 산업에 적응할 수 있도록 돕는다. 궁극적으로, 학생들은 드론의 데이터 분석 역량을 강화하고, 이를 통해 효과적인 의사결정을 내릴 수 있는 능력을 배양한다.전선 / 대학원
이 과목은 최근 항공공학분야에서 관심이 집중되고 있는 무인 드론, 도심교통항공(Urban Air Mobility)에 이용되는 수직이착륙기에 대한 공기역학적 특성, 비행 성능 해석, 형상 설계, 하이브리드 분산추진 및 운용환경과 관련된 다양한 기초 이론을 제공하고, 이를 바탕으로 주어진 설계 요구 조건에 대해 개념설계 프로그램을 이용하여 목표하는 수직이착륙기의 개념설계 실습을 해봄으로써 수직이착륙기의 성능과 체계에 대한 종합적인 이해를 도모하는 것을 목적으로 한다.전선 / 대학원
이 과목은 다변수 피드백 제어시스템의 강인성 분석과 설계에 관한 다양한 이론적 개념과 기법들을 배운다. 항공기 모델에 불확실성이 존재하거나 외란이 작용하더라도 비행 안정성과 성능을 잃지 않고 제어할 수 있어, 드론, 무인기, 미래 항공 모빌리티 등에 유용한 기술을 학습한다.전선 / 대학원
이 과목은 국제법의 주요 영역 중 하나인 항공법과 우주법을 구체적으로 다루는 것을 목표로 합니다. 최근 드론 사용의 확대로 대표되는 기술적 발전과 민간항공에 대한 다양한 새로운 규제 (탄소배출, 보건위기 대응 등)로 인하여 항공관련 국제규범에 대한 관심이 제고되고, 나아가 이 영역에서 새로운 규범을 도입하기 위한 움직임이 감지되고 있습니다. 또한 민간기업의 우주 탐사 활동 증가, 주요국의 우주 개발 확대 추세에 따라 우주법 역시 최근 새로운 진전을 보이고 있습니다. 이 영역에서도 관련 국제규범에 대한 심층적인 검토와 평가의 필요성이 제기되고 있습니다. 이 과목은 이러한 최근 변화와 새로운 진전을 염두에 두고 기존 국제규범에 대한 재검토와 새로운 규범 도입에 대한 국제적 논의에 대해 심층적인 학습을 진행하고자 합니다.전선 / 대학원
항공기의 유도제어시스템 설계를 위한 기본원리를 다룬다. 선형시스템의 가제어성, 가관측성, 안정성 등 선형제어이론의 기본원리를 학습한다. 그리고 항공우주제어시스템 설계에 많이 사용되는 고유공간 지정법을 이용한 제어기 설계기법, 선형 최적제어이론 및 출력제어를 이용한 최적제어기 설계기법, 그리고 모델추종 제어기법 등 다양한 선형제어시스템 설계기법에 대한 이론 및 수치기법을 다루고 항공기, 인공위성 및 발사체의 유도제어시스템 설계에 적용한다.전선 / 대학원
항공기와 우주비행체에 대한 운동방정식을 유도하고 각 항의 물리적인 의미를 해석한다. 유도한 운동방정식을 자동비행 및 제어에 적용하기 적합한 식인 State Space 식으로 변형하고, 다양한 자동비행 모드에 대해 제어기를 설계하고 모사함으로서 항공우주비행체의 자동비행에 대한 전반적인 시스템을 이해한다. 또한 항공우주 시스템의 성능을 개선하기 위한 다양한 제어시스템을 공부한다. 항공우주 시스템의 동특성을 고려하여 모델링하고, 비선형제어이론, 적응제어이론, 지능제어이론, 신경망 이론 등의 개념을 배우고 이를 적용하여 시스템 특성을 해석하고 고급 유도 제어 시스템을 설계한다.전선 / 대학원
대기권을 비행하고 있는 항공기 구조물에는 관성력, 탄성력, 그리고 공기력들이 작용하고 있으며, 이들 간의 상호작용에 의해 비행체 구조물의 안정성 및 응답 특성이 독특하게 나타남을 알아본다. 특히 이들의 상호작용은 정적 및 동적 불안정성의 비행 영역을 가져올 수 있으며, 그 대표적인 현상이 다이버전스와 플러터이다. 이러한 현상을 지배하는 비행체 구조물의 관성력, 탄성력과 공기력 (특히 비정상 공기력)을 해석하는 기법을 알아보고, 각각 고정익 항공기, 회전익 항공기, 터보 회전기계에서 발생할 수 있는 공력탄성학적 현상을 파악한다. 그리고 제어이론에 따라 이러한 현상을 방지 또는 회피하고자 하는 노력을 간단하게 소개한다.전선 / 학사
최근 급속한 기술 발달로 자율주행자동차, 드론, 휴머노이드, 무인생산로봇과 같은 스스로 인지 판단하여 움직이는 자율로봇들이 일상생활에 보급 등장하기 시작했다. 이들 로봇의 등장으로 사고가 나지 않거나 운전면허가 필요 없는 자동차나 사람이 진입이 어려운 핵발전소나 지진 재난현장에 구조 및 극한 작업을 하는 등 기존에 상상할 수 없었던 분야로 빠르게 응용되고 있다. 더욱이 빅데이터, 기계학습, 인공지능 기술과 결합하며 갈수록 인간스러운 로봇으로 발전하기 시작했고 실제로 여러 분야의 인간 노동력을 대체하기 시작했다. 이 수업에서는 수강생들은 자율로봇의 원리와 최신 기술 동향을 소개받고 실제 로봇 설계 및 프로그래밍을 통해 로봇의 지능을 구현해보고 응용함으로써 배우게 된다. 공대뿐만 아니라 다양한 전공의 학생들의 수강을 환영하며 수강생들은 다학제로 팀을 이루어 수업을 통해 배운 기술을 사용하여 새롭고 유용한 로봇을 만들게 된다. 모든 자료는 영어로 만들어 지며 한국어와 영어를 번갈아 가며 강의하고 실습을 강조하므로 교환학생 및 국제 학생의 수강신청도 권장한다.교양 / 학사
4차산업혁명의 전개와 함께 교통물류분야 역시 변화 과정 중에 있다. 정보통신기술발전에 기반한 자동화, 무인화 기술들이 운송분야에 접목되면서, 철도의 무인운전은 이미 상용화 되었으며 항공이나 해운 역시 특정 환경에서는 무인 주행이 활용되고 있다. 가장 복잡한 환경을 가진 도로운송분야에도 주행보조기능을 시작으로 완전자율주행기술의 도입을 위한 중간 단계의 기술들이 개발되어 적용되고 있는 중이다. 뿐만 아니라 드론과 같은 도심항공운송수단, 자율주행셔틀, PRT(Personal rapid transit), 화물배송셔틀 등 다양한 형태, 규모, 목적의 운송수단들이 등장하면서 모빌리티 산업의 변화가 일어나고 있다. 그리고 이러한 새로운 기술과 운송수단들은 비즈니스영역에도 영향을 미쳐 MaaS(Mobility-as-a-service)와 같은 새로운 개념을 제안하기도 하고, 신개념 운송사업을 등장시키는 등 운송시장의 변화도 가져오고 있다. 본 교과목은 유인(有人)에서 무인(無人)운송으로 전환되는 과도기에 새로이 등장하는 모빌리티 및 기반시설 기술들을 소개하고 이로부터 파생되는 새로운 산업들을 함께 알아보고자 한다. 먼저 지금의 변화가 있기까지의 기술의 발달, 회적 환경의 변화를 살펴보고 이러한 변화로의 전개에 대해 토론한다. 그리고 우리가 직면하는 현시대의 정치, 경제, 사회, 기술적 변화들을 통해 향후 중·단기 변화들에 대해 예측해 본다. 마지막으로 도시의 장기 미래상을 기반으로 스마트 모빌리티에 대한 장래 수요와 환경들을 예상하고 모빌리티 서비스의 핵심가치와 장기적인 혁신 방향성을 논의해본다.전선 / 대학원
빅데이터와 인공지능은 무인이동체의 자율적인 운행을 위한 필수적인 기술이다. 빅데이터는 인공지능의 예측 정확성을 증대시키고 사고범위를 확장하는 기반자료로서 무인이동체의 다양한 운항 및 성능자료 등이 여기에 포함된다. 인공지능 기술에 의해 시스템이 지능화하게 되면 자율화 프로세스인 OODA(Observe-Orient-Decision-Action)가 적시에 연쇄적으로 이루어지게 되어 통신 차폐와 송수신 시간 지연, 재밍 등의 제한성을 가진 무인이동체의 임무 자유도를 현격하게 증대시키게 된다. 이 교과과정에서는 대학원생이 빅데이터의 처리기법과 딥러닝에서 핵심적인 요소인 신경망과 CNN(합성곱 신경망)을 학습하여 인공지능의 기본 원리와 적용을 이해하게 된다. 이를 통해 무인이동체의 자율화의 통제수준을 인지하고 자율화의 현 수준과 발전방향을 이해하여 가능한 임무를 선택하고 운영개념을 작성할 수 있는 지식과 식견을 가지게 될 것이다.전선 / 대학원
이 교과목에서는 최근 그 발전이 급격하게 이루어지고 있는 전기동력 수직 이착륙기와 고속 복합형 회전익기의 다분야 설계, 전기 추진 동력원(전기모터, 배터리), 소음 측면에 대한 고찰이 소개된다. 전기동력 추진 회전익기에서는 하이브리드 방식을 포함한 분산 전기 추진, 배터리 수명, 그리고 수직 이착륙과 천이 비행 등의 기술적 측면에 초점을 맞추어 학습한다. 고속 복합형 회전인기는 강체 블레이드/허브 및 lift offset에 의거한 동축 반전, 틸트로터 등 수직 이착륙과 장거리 고속 비행 능력의 달성 과정을 학습한다. 학습한 내용을 적용한 전기동력 추진 수직 이착륙기의 시제품을 설계와 실험을 통한 성능 측정 실습이 수행된다.전선 / 대학원
무인이동체 비행제어기 설계 및 시뮬레이션 실습은 무인이동체의 비행 시뮬레이션을 통하여 운동 특성을 분석하고, 자동비행제어장치를 포함한 무인이동체 통합시스템에 대한 시뮬레이션을 통하여 비행제어기를 설계하고 성능을 평가한다. 학생들은 무인이동체의 운동모델 도출에 필요한 기본적인 수학 및 물리 지식을 이해한 후 고정익항공기와 멀티콥터 항공기의 비선형 운동방정식을 유도하고 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션 기법을 습득한다. 선형 제어기 설계에 관한 기본 이론 학습 후, 무인이동체의 안정성 및 조종성 향상과 자동비행 구현을 위한 제어기를 설계한다. 제어법칙 설계도구를 이용하여 설계요구조건을 만족하는 제어이득을 계산하고 Software-in-the-Loop 및 Hardware-in-the-Loop 시뮬레이션 기법을 통하여 제어기 성능을 검증하는 과정을 습득한다.전선 / 학사
본 교과목은 항공기의 동적특성을 이해하고, 비행 제어시스템을 설계하기 위한 기본원리를 제공하는 교과목이다. 항공기 조종성 및 안정성에 대한 내용을 다루고, 항공기가 정적으로 안정하도록 설계하기 위한 기하학적 및 공력특성을 해석적으로 다룬다. 뉴톤의 제2법칙을 이용하여 강체인 항공기의 비행운동특성을 묘사할 수 있는 비선형 운동방정식을 유도한다. 항공기의 동특성을 이해하고, 제어시스템을 설계하기 위해서 주어진 평형상태에 대하여 선형화하여, 단주기/장주기 운동 등의 항공기 운동특성을 학습한다. 동적 안정성 증대 및 조종성 증대를 위한 제어기 설계기법을 학습한다전선 / 대학원
이 과목에서는 휴머노이드 로봇의 보행제어를 다룬다. 학생들은 이와 관련된 제어이론들을 배우고, 습득한 이론들을 시뮬레이션 환경과 실제 로봇에 구현한다. 프로젝트에서는 좀 더 고급이론들을 이해하고 휴머노이드 로봇에 구현하여 실제 데모를 완성하는 것을 목표로 한다.전선 / 대학원
이 과목에서는 휴머노이드 로봇의 보행제어를 다룬다. 학생들은 이와 관련된 제어이론들을 배우고, 습득한 이론들을 시뮬레이션 환경과 실제 로봇에 구현한다. 프로젝트에서는 좀더 고급이론들을 이해하고 휴머노이드 로봇에 구현하여 실제 데모를 완성하는 것을 목표로 한다.전선 / 대학원
다양한 무인시스템의 경로 계획과 임무 판단에 관한 기법을 학습한다. 특히 시스템의 특성을 고려한 모션 계획, 모션에 대한 구속 조건, 충돌 회피 경로의 계산, 모델예측제어 등의 제어 기법과 학습 알고리듬의 모션 계획 문제에의 응용, 임무 수행을 위한 판단 기법, 그리고 이와 관련된 최적화 기법 및 다중개체시스템의 모션 계획 문제로의 확장 등에 대해 배운다. 수강생들은 다양한 모션 계획 알고리듬을 구현, 구동해봄으로써 실제 시스템에 적용할 수 있는 능력을 기르고, 관련 분야의 최신 논문을 통해 모션 계획 기법의 발전 동향을 살펴본다.전필 / 학사
항공우주공학과 관련된 기본 실험을 취급한다. 전자회로를 이해하는 기본적인 지식과 경험 획득, 구조물의 인장, 비틀림, 모멘트 하중이 가해졌을 때, 실험을 통하여 구조재료들의 거동과 그 특성에 관한 이해, 공진현상에 대한 이해와 흡진기 설계 및 기계시스템의 제어방법을 습득하는 데 있다. 또한 실험을 수행하고 자료의 처리, 보고서 작성 방법 등을 교수한다.전선 / 대학원
본 강의에서는 조선해양 분야를 포함한 여러 공학 분야에서 IoT를 중심으로 포괄적 사물 연결 기술의 발전에 의해 과거 일방향 중앙관리식을 지양하면서 발생하고 있는 양방향 탈중앙화(decentralization)와 관련하여, 이를 실현하기 위한 요소 기술과 적용, 그리고 적용에 따른 효과를 다양한 외부 전문가의 세미나를 통해 살펴보기로 한다. 예컨대, 주변 환경의 불확실성에 대처하기 위해서 자율 운항 선박에 필요한 탈중앙적 제어통제 시스템, 효율적 자율 운항 선박 운용을 위한 해상 무선 통신 및 e-Navigation 시스템, 해양 신재생 에너지를 독립적으로 생산, 소비, 전송이 가능한 해양 에너지 복합 공급기지 또는 인공섬을 위한 해양공간 활용 기술, 해상 연료공급(벙커링) 제어 및 유동 해석, 해양 자원생산 설계 및 제어, 신재생에너지 클러스터 구축, 해양 실시간 모니터링 및 예측 등의 기술에 대해서 학습하도록 한다. 여러 전문가에 의한 세미나를 통해 탈중앙화와 관련된 산업계의 최신 기술을 접하게 함으로써 스마트 오션 모빌리티에 대한 학생들의 관심을 유도하도록 한다. 또한, 산업계 전문가가 제시한 현업 문제에 대해 탈중앙화 기술을 적용할 수 있는 일종의 IC-PBL (Industry Coupled Project Based Learning)을 의무화 함으로써 학생들의 학업 성취도를 높이고자 한다.전필 / 학사
본 교과목은 제어시스템을 설계하기 위한 기본원리를 제공하는 교과목이다. 전달함수를 이용한 선형계의 응답특성을 해석함으로 시스템의 동특성을 학습한다. 시스템의 안정성을 해석하기 위해서 안정성 이론으로 Routh-Hurwitz criterion, Root Locus 해석법, Bode 선도 및 Nyquist plot과 같은 주파수 응답해석 기법을 다루고, 이러한 해석기법을 이용한 제어기 설계에 관한 기본 사항을 다룬다. 시간영역에서 해석하는 상태공간 해석법을 다루게 되며, 이상과 같은 일반 선형계에 대한 제어이론을 항공기 및 인공위성에 적용, 안정성 해석 및 제어기 설계기법을 학습한다.