최근 몇 년간 무인 드론 관련 기술이 향상됨에 따라 그 활용 가능성이 군사 분야뿐만 아니라 민간 영역으로까지 확장되고 있다. 특히 수직으로 이착륙이 가능한 무인 드론(RUAV, Rotorcraft Unmanned Arial Vehicle)의 경우, 지형이 평탄하다면 어떠한 위치에서도 착륙이 가능하기 때문에 그 활용 가능성이 매우 높다. 이러한 무인 드론을 민간 영역에서 사용하기 위해서는 드론의 착륙 예정 지점의 안전성을 확보하는 일이 필수적으로 해결되어야 한다. 착륙 예정 지점의 안전 여부를 판단하기 위해서는 지형의 평탄도, 기울기 등의 정보가 필요하며 이러한 정보는 다양한 감지 센서를 통해 측정이 가능하다. 이전에도 Vision 센서와 LIDAR 센서를 이용한 지형의 평탄도 측정 방법들이 제안된 바 있으나, 이와 같은 센서들은 빛의 변화와 안개, 비 등 날씨의 변화에 따른 성능 저하가 발생하거나 고가의 정밀한 항법 장치를 장착하여야 지형의 평탄도 측정이 가능하다는 단점이 있었다. Impulse radio ultra-wideband (IRUWB) 레이더는 빛, 날씨와 같은 주변 환경 변화에 따른 성능 저하가 적으며 기존의 레이더에 비해 비화성과 측정의 정밀도가 높다. 또한 최근에 개발된 칩 기반의 IR-UWB 레이더 제품은 가격이 저렴하고 가벼우며 계산량이 적다는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 IR-UWB 레이더 센서를 이용하여 드론 착륙 예정 지점의 지형 평탄도 측정 방법을 제안한다. 제안한 방법은 단일 시간 동안 취득한, 단일 레이더 수신 신호를 기반으로 데이터 처리를 수행하기 때문에 실시간으로 평탄도를 파악할 수 있다는 장점이 있다.

Keywords: IR-UWB radar, radar detection algorithm, RUAV safe landing, terrain roughness estimation

Speaker Young Hoon Shin