무인 항공기의 안전한 개발을 진행하기 위해 로봇 운영 시스템(ROS) 기반의 비행 테스트 시스템이 필요하다는 제안이 나왔다.
조선대학교(총장 민영돈)는 김신형 스마트이동체융합시스템공학부 박사과정생 등 2명이 'IEEE 엑세스'에 'ROS 기반 다축 자유도(Multi-DOF)를 갖는 무인 비행 장치 비행 시험 시스템 개발 및 검증' 논문을 발표했다고 13일 밝혔다.
이번 연구는 언맨드시스템(대표 정성훈)이 개발한 풍동시험장치를 활용해 시스템을 개발하고 검증했다.
연구진은 무인 항공기(UAV)가 다양한 분야에서 작업을 수행하기 위해 안전하고 효율적이어야 하며, 따라서 UAV 시스템의 견고성과 완전성이 설계와 운영에서 가장 중요하다고 강조했다.
따라서 ROS 기반 운영 소프트웨어로, 실제 UAV 운용자의 다양한 요구사항에 맞는 제어 프로그램을 쉽고 빠르게 적용했다고 설명했다.
이를 위해 전자제어유닛(ECU)에 전용 서버 컴퓨터와 각종 센서, 데이터 수집 장치를 구성, 외부 모니터나 제어용 태블렛 PC와 쉽게 연결, 실험 운용자의 외부 시스템과 연동하는데 활용했다.
이를 통해 전반적인 작동, ROS의 데이터 수집기능과 소프트웨어 시뮬레이션, 수직축 이동장치의 제어 알고리즘 검증 등을 위해 풍동실험장치에서 비행 시험을 수행하고 그 결과를 도출했다. 더 안정적인 무인 비행체 개발의 방향을 제시했다는 자평이다.
김신형 제1 저자는 "이러한 설계와 운영 요구사항을 충족하기 위해, 로봇 운영 시스템(ROS) 기반의 다자유도(DOF) 비행 테스트 시스템을 제안했다"며 "풍동시험장치를 활용해 개발한 이 시스템은 무인 항공기의 안전한 개발, 검증, 그리고 검사를 수행하는 것을 목표로 하드웨어 실험과 소프트웨어 시뮬레이션을 융합해 현실에 가깝게 비행 시험을 수행할 수 있다"고 설명했다.
한편 IEEE 액세스는 기술 관련 단체 중 가장 영향력이 있는 미국 전기전자기술자협회(IEEE)'의 개방형 과학 저널이다. 엔지니어링, 컴퓨팅, 인공지능(AI)등 다양한 논문을 다룬다.
나호정 기자 hojeong9983@aitimes.com
