무인기의 발전이 가속됨에 따라 그 활용도가 민간뿐만 아니라 군에서도 점점 높아지고 있다. 무인기는 사람이 직접 조종할 수도 있으나 자체에서 보유하고 있는 각 종 센서를 탑재한 자동 비행 장치를 이용할 경우 스스로 임무를 수행할 수도 있고, 비교적 먼 거리까지 입력된 시나리오를 토대로 운용될 수 있다. 자동 비행을 위해서 필수적으로 필요한 센서는 항법을 위 한 센서이다. 항법 센서는 여러 종류가 있는데 전파를 이용한 센서와 전파를 이용하지 않고 자체적으로 항법 정보를 생성 하는 센서로 구분될 수 있다. 전파를 이용한 대표적인 항법 센서는 Global Navigation Satellite System (GNSS) 수신기이고, 전파를 이용하지 않는 대표적인 항법 센서는 관성 센서이다. 소형의 무인기에는 주로 저가의 항법 센서들이 채용되는데 GNSS 수신기가 관성 센서에 비하여 가격 대비 성능이 좋기 때문에 이를 주 항법 장치로 활용되고, 관성 센서는 보조적인 역할을 한다. 그러나, 잘 알려진 것처럼 GNSS 수신기는 전파 교란에 의하여 항법 정보에 오류가 발생할 수 있어서 그에 대한 대응이 필수적이다. 대부분의 무인기의 운영시스템은 항법 정보 오류를 인지하는 기능과 오류가 인지되었을 경우 다 른 센서를 활용하는 등의 대응 기능을 보유하고 있고, 이러한 대응 기능들 중 대표적인 것이 고장 안전 기능이다. 고장 안 전 기능은 대략적으로 알려져 있으나 구체적인 기능들은 사용자 정의가 가능하고 여러 기능들이 조합될 경우 쉽게 알아 내 기는 어렵다. 무인기의 활용도를 높이기 위해서는 항법 오류 시 대응 기능을 확인하고 활용할 필요가 있으며 이를 위해서 는 실제 비행을 하여 관련 데이터와 항법 기동 정보를 획득하는 것이 가장 좋으나 이러한 방법은 많은 비용과 시간이 소모 된다. 본 논문에서는 무인기 데이터 획득 시스템을 실험실에 구성하고 항법 정보를 모의 발생하여 입력할 수 있는 시스템 구성을 제안하여 무인기 기동 특성 분석에 활용하고자 한다.

A Proposal of Data Acquisition System Configuration for Analysis of Unmanned Air Vehicle Maneuvering in Case of Navigation Informational Error

Jae Sin Lee, Jong Seong Kim, Il kyu Park, Seung Ho Choi, Chae Taek Choi, Myoung Ho Chae, Seok Bo Son*

As the development of unmanned aerial vehicles is accelerating, its utilization is gradually increasing not only in civilians but also in the military. The UAV can be directly controlled by humans, but when using an automatic flight device that detects various types of sensors owned by itself, it can perform its own mission or operate based on scenarios entered over a relatively long distance. The sensor essential for automatic flight is a sensor for navigation. There are several types of navigation sensors, and they can be divided into sensors that use radio waves and sensors that generate navigation information on their own without using radio waves. A typical navigation sensor using radio waves is a Global Navigation Satellite System (GNSS) receiver, and a typical navigation sensor that does not use radio waves is an inertial sensor. In small UAVs, low-cost navigation sensors are mainly employed. Since the GNSS receiver has a better price/performance ratio than the inertial sensor, it is used as the main navigation device, and the inertial sensor plays an auxiliary role. However, as is well known, a GNSS receiver may cause an error in navigation information due to radio wave disturbances, so a response is essential. Most of the UAV's operating systems have a function of recognizing an error in navigation information and a response function such as using other sensors when an error is recognized. A representative of these response functions is the failsafe function. Fault safety functions are known roughly, but specific functions are user-definable and difficult to find out when several functions are combined. In order to increase the utilization of the UAV, it is necessary to check and utilize the response function in the event of a navigation error. For this, it is best to acquire related data and navigation maneuvering information by actually flying, but this method is costly and time consuming. In this paper, we intend to construct an unmanned aerial vehicle data acquisition system in a laboratory, and construct a system that can simulate and input navigation information, and use it to analyze the characteristics of unmanned aerial vehicles.

Speaker 이재신 넵코어스