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국토교통R&D 연구개발보고서 글보기
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과제고유번호 20DPIW-C153675-02
연구사업명 공공혁신조달연계 무인이동체 및 SW플랫폼 개발
연구과제명 무인비행장치를 활용한 산불 대응체계 기술개발
연구책임자 김영민 당해년도
참여 연구원수
4명 당해년도
연구비
정부 : 763,000,000 원
기업 : 254,334,000 원
계 : 1,017,334,000 원
총 연구기간
참여 연구원수
22명 총연구비 정부 : 1,591,000,000 원
기업 : 481,764,000 원
계 : 2,072,764,000 원
연구기관명 및 소속부서 (주)그리폰다이나믹스
참여기업명 -
참여연구기관명 (유한)일신회계법인,(주)그리폰다이나믹스
등록 발간번호 -
ISBN -
고중량 소화탄의 탑재가 가능하고 수요기관 요구사항이 반영된 무인비행장치 기반 산불 대응 체계 기술개발
1. 고중량 소화탄 탑재 및 자율 임무수행이 가능한 시스템 개발
2. 수요기관 요구사항이 반영된 시스템 개발
3. 무인비행장치를 활용한 산불 대응체계 기술개발

< ㈜그리폰다이나믹스 >
① 공법
○ 고중량 산업용 드론 플랫폼 개발 (총 2식)
- 고중량 임무장비 및 탑재 시스템 개발
- 비행안정성을 고려한 추력시스템 연구 및 적용
- 고전류 운용 전자장비 개발
- 산림지역에 적합한 캐노피 개발

② 장비/장치
○ 임무 장비개발
- 소화탄 탑재 시스템
- 야간 LED 시스템
- 폴딩암 시스템 개발

< 포항공과대학교 >
③ 소프트웨어
○ 상황인식 및 영상분석 딥러닝 기술
- 열화상카메라 및 카메라 영상을 입력으로 받아 화재 발생 유무 및 발생 위치를 자동 분석할 수 있는 딥러닝 기반 영상처리 기술 개발
○ 산림-화재 특화형 드론 주행 보조 기술
- 라이다(3D카메라), 카메라 신호를 받아 장애물 충돌 위험시 경고 시스템 개발
- 충돌 발생 가능 지점으로의 드론 이동 방지 알고리즘 개발
○ 센서 고장 시 고장 알림 및 대응 소프트웨어 개발
○ 산림-화재 특화형 드론 자율 주행기능 개발
- 원거리 드론 운영 시 라이다(3D카메라) 기반 드론 장애물 회피를 통한 자율주행 시스템 개발

< ㈜무지개연구소 >
④ 시스템
○ 드론의 원격제어와 실시간 영상 처리(전송, 저장)을 위한 하드웨어 및 소프트웨어 환경 구축
- 드론의 핵심 비행제어를 담당하는 비행제어컴퓨터(FCC) 외에 드론 비행데이터, 영상 처리를 위한 고성능의 임베디드 컴퓨터를 적용
- NVIDIA 사의 JETSON TX2 제품을 선정
- 해당 제품과 기존 드론 전장시스템과 연동할 수 있는 하드웨어(데이터/전력 배선) 소프트웨어 환경(디바이스 드라이버)을 구축

○ LTE, 5G 통신망을 이용한 실시간 영상 스트리밍 기술을 개발
- 지역(위도, 경도, 고도)에 따른 LTE, 5G 통신 품질 측정
- 통신품질에 따른 영상 전송 규격 제어 알고리즘 개발을 통한 실시간 영상 스트리밍
- 다수의 시스템으로 실시간 영상 중계를 위한 표준 스트리밍 제어

○ LTE, 5G 통신망 2대 이상의 드론 원격 제어 기술
- IoT 방식의 드론 제어 프로토콜 및 네트워크 시스템 개발
- 지상에서 다수의 드론을 동시에 운용하기 위한 지상제어시스템 UX/UI 기술 개발

< (재)경북IT융합산업기술원 >
① 공법
○ 현장 상황 스트리밍을 위한 EO 장비 선정 및 탑재
- 드론 촬영용 소형 EO 장비 선정 및 탑재
- 드론 촬영용 소형 TIR 장비 선정 및 탑재
?온도분해능 (NEDT) 50 mK 이하
?동작 감지거리 150 m 이상
?동작 감지범위 45 deg 이상
?탑재 센서 안정화 시스템 구축

○ 충돌회피 기능 장비 탑재
- 드론 충돌 방지용 소형 LIDAR 장비 선정 및 탑재
?충돌 인지범위 90 deg 이상
?최소 장애물 크기 2.25 m2 이하
?최대 장애물 거리 15 m 이상
?탑재 센서 안정화 시스템 구축

③ 소프트웨어
○ 다중센서(실화상/열화상/라이다) 데이터 연계 분석 기술 개발
- 3종 이상 센서 데이터 연계를 위한 레이어 기반의 통합적인 데이터 연계 분석
- Integrated Stacking Map을 통한 과학적·직관적 분석 기술 개발

○ GIS 기반 산불발생 현황 시각화 시스템 개발
- 실시간 무인항공기 영상 모니터링 및 재난상황 감지, 예측, 통보 상황 시각화 구현 기술 개발
- 실시간 GIS 기반의 재난발생 현황 및 예측 자료 시각화를 통한 재난상황 의사결정지원

○ 인공지능 드론 제어를 위한 빅데이터 수집
- 드론을 활용한 1세부 지정 실증 공간 내 산악 지형 빅데이터 수집

○ 산악지형 3D 비행경로 생성을 위한 고도-GPS 연동 DB SW 구축
- 인공지능 3D 비행경로 생성을 위한 고도-GPS 연동 DB SW 제공

○ RF/LTE/5G 전파특성 시뮬레이션 기반 개발 제품 최적화 방안 연구
- 임무반경 내 운용을 위한 드론 통신 전파특성 분석
- 통신단절 극복을 위한 안정성 향상 기술 개발

○ 개발된 플랫폼을 바탕으로 무인비행장치 산불 대응 체계 제시
- 국내 환경에 적합한 산악지형 산불 대응 시나리오 기법 개발
- 수요기관 요구사항을 1, 2세부와 논의하여 활용 가능한 유기적 대응 체계 개발
색인어 한글 고중량 드론 산불 진화 화재 모니터링 인공지능 관제 시스템
영문 Heavy Lift Drone Forest Fire Extinguishment Fire Monitoring Artificial Intelligence Control System
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