확장성을 고려한 무인항공기의 임무컴퓨터 프로그램 연구

• 해당 논문은 2024년 한국항공우주학회 추계학술대회에서 발표되었습니다.

방지오1*
(주) 모아소프트1

A Study on the Mission Computer Program of Unmanned Aerial Vehicles Considering Scalability

Jio Bang1*

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Key Words: Unmanned Aerial Vehicle(무인기), Jetson TX2, Mission Computer(임무 컴퓨터),
Scalability(확장성)

I. 서론

무인기 체계에서 임무 컴퓨터는 단일 시스템 내에서 다중 모듈을 통해 다양한 항전 장비를 통합적으로 제어하는 핵심 장치로 정의된다.
(1) 임무 컴퓨터는 각종 센서 및 장비와의 연동을 통해 UAV의 안정적인 비행과 임무 수행을 보장하며, 최근 인공지능 기술의 발전에 따라 딥러닝 기반 임무 제어에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히, 자율 비행과 고도화된 임무 수행을 위해 그래픽 처리 시스템 가속이 필수적인 요소로 부각되고 있으며, 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 그래픽 처리 시스템 가속이 가능한 NVIDIA Jetson TX2를 임무 컴퓨터로 선정하였다.
본 연구의 목표는 Jetson TX2를 기반으로 한 임무 컴퓨터 환경을 구축하고, 확장성을 고려하여 비행 정보, 센서 데이터, 영상 데이터를 개방함으로써 사용자가 데이터를 직접 열람하고, 인공지능 알고리즘을 활용해 새로운 임무를 추가할 수 있도록 설계하는 것이다.

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II. 본 론

III. 결과

IV. 결 론

본 연구에서는 확장성을 고려한 무인항공기 임무 컴퓨터를 설계하였다. Main MC 모듈을 통해 지상 제어 시스템과 비행 제어 컴퓨터 간의 기본적인 통신 기능을 수행하는 것뿐만 아니라, 비행 명령, 비행 정보, 영상 데이터, 센서 데이터를 공유 메모리에 저장하고, 이를 UDP 및 ROS 통신을 통해 개방하여 사용자가 요구하는 새로운 임무를 개발하고 추가할 수 있는 확장성을 제공하는 시스템을 구현하였다. 또한, 그래픽 처리 시스템 가속이 가능한 Jetson TX2 플랫폼을 활용하여 인공지능 기반의 고도화된 임무를 개발하고 추가할 수 있도록 하였다. 이를 통해 임무 컴퓨터의 성능과 유연성을 효과적으로 향상시킬 수 있는 방안을 제시하였다.