최근 소형무인기 시장의 급성장으로 무인기를 이용한 공간정보 데이터 획득과 응용분야가 점차 확대되고 있다. 특히 공간정보산업은 도심, 산림, 해양등 다양한 환경에서 정밀위치기반 영상 및 센서데이터 획득운용이 많이 요구되고 있으며 현재 무인기운용 복합항법장치의 부정확한 위치정보, 데이터 획득장치의 자세와 획득결정 동기화가 처리되지 못해 많은 오차를 유발하고 있다. 공간정보산업에서 무인기를 이용한 영상정보는 대부분 부정확한 GPS/IMU정보를 가지고 PhotoScan, Pix4Dmapper, APS, Virtual Surveyor, StereoCAD와 같은 전문 후처리 소프트웨어에 의존하고 있다. 또한 정밀도가 높은 영상 획득은 항공표적 기준점과 중첩도 높은 고해상도 사진촬영을 기반으로 GIS 구축 실무자는 실시간 처리를 요구하고 있으나 현실적으로 무인기의 물리적 정밀도 환경이 지원되지 않아 많은 연구가 진행되고 있는 실정이 다. 그러나 전문 소프트웨어에 의존하여도 영상결합이 어려운 해양, 산림, 농업, 수자원 등에서 무인기를 이용한 정밀한 위치 데이터 획득과 분석요구가 점차 증가하고 있다. 지금까지 무인기는 GPS좌표와 짐벌자 세 정보로 데이터 위치를 결정 하고 있으나 고도가 높아지거나 풍향풍속이 심할 경우 수십m이상 오차가 발생하는 문제는 꾸준히 제기되고 있다. 이러한 문제 해결을 위해 무인기 항법장비와 임무장비의 동기화가 우선 필요하고 무인기 임무장비의 데이터획득 위치동기 결정에서 발생하는 비행체 가속도, 위치, 자세, 고도, 지자기, 임무장비, 영상셔터 타이밍 결정이 매우 중요하다. 본 연구는 공간정보 데이터 획득에 필요한 소형무인기 임무장비의 영상, 센서데이터 위치획득 결정 알고리즘을 위해 복합항법장치 시각동기 비행제어 방안을 연구하고 해양환경의 비정형화된 위치 데이터 획득 실험을 통해 정밀위치 데이터 획득 최적화에 대해 고찰하고자 한다.

Keywords: time synchronization, UAV, complex navigation

Speaker Ji-Ho Jeong*