무인비행체 탑재 단일 카메라용 가변 필터 자동 회전장치 개발에 관한 연구

Abstract

학술 연구는 물론 국방 분야의 연구용 장비로써의 무인비행체(이하 드론)의 역할은 날로 증가하고 있는 추세이며, 드론을 활용한 광학 장비의 성능실험 등에 있어서그 효율을 극대화하기 위해서는 체공 시간 내에 데이터수집을 위한 최적화된 메커니즘과 이를 운용하기 위한컨트롤 시스템이 필수라 할 수 있다. 본 논문에서는 탑재하중의 한계로 인해 동시에 여러 다른 대역의 영상 촬영이 필요한 경우 다수의 카메라를 탑재할 수 없는 드론의특성을 고려한 단일 카메라용 가변 필터 자동 회전 장치를 제작하는데 있어서 고려된 설계의 착안점들과 이러한 메커니즘의 제어방법에 대해 다루고 있으며, 효율적영상획득을 위하여 카메라, 드론, 3D프린터, 코딩기술과같은 융복합 차원의 다양한 기술을 적용함으로서 기존의동일시간 대비 다량의 영상자료를 확보할 수 있는 방법론을 제시하고 있다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 자동화된 데이터 획득 절차에 의하여 정밀한 영상의 획득이 가능하였고, 둘째, 여러 대의 카메라 또는 여러 번의 촬영을 해야만 획득할 수 있었던 영상을 단일작업을통하여 획득할 수 있었으며, 셋째, 3D프린터와 마이크로프로세서를 활용하는 융복합화 된 작업을 통하여 효율화된 영상획득 작업의 새로운 가능성들을 제시하였다.

The role of unmanned air vehicle(hereafter, drone) as a research equipment for academic/national defense area is gradually increasing. In order to maximize the efficiency of performance test of optical equipments using drone, it would be essential to have the optimized mechanism for data collection within the duration of flight, and also the control system to operate it. This paper handles design points and the mechanism control methods when producing variable filter automatic rotation equipments for a single camera considering the characteristics of drone that cannot load many cameras due to the limitation of load in case when images of many bands should be shoot, and also suggests the methodology to secure a large quantity of visual data compared to the same hours previously, by applying diverse technologies in the convergence/complex aspect like camera, drone, 3D printer, and coding technique for the efficient acquisition of image. The results of the study are as follows. First, the acquisition of precise images was possible by means of automated data acquisition procedures. Second, a series of images that could have been acquired by multiple cameras or multiple shots were obtained through a single operation. Third, it introduced new possibilities for streamlined image acquisition operations through a convergence of 3D printers and microprocessors.