| 최종목표 |
* 하천관리 무인이동체 및 운영플랫폼 개발을 위한 요소기술 개발과 테스트베드 적용을 통한 개발 기술 검증 및 실용화 추진- 하천관리 드론 운영플랫폼, 드론 상태·계측 실시간 모니터링, 디지털트윈 기반 하천정보 관리, 환경사고 예보(2시간 기준) 해석시간 30분 이내 제공- 수심 1.5 secchi depth, 수직 ±33 cm, 수평 ±70 cm 이내(1/1000 수치지도 기준) 하천측량 실현- 하천물리량 계측 정확도 수표면 유속 ±0.1 m/s, 부유사 농도 ±10 ppm, 조류 ±10 ppb 이내(Chl-a 기준)- 강우조건 5~15 mm/h, 상시풍속 7 m/s, 순간풍속 15 m/s인 환경에서 운용 가능하며, 최대임무중량 7 kg, 체공시간 60분, 임무거리 20 km, 운영고도 150 m 실현 가능 무인이동체 개발
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| 연구내용 및 범위 |
* 현장조건 자율판단형 하천관리 드론 운영플랫폼 및 하천환경 예측 S/W - 하천조사 드론 상태 실시간 관리 및 계측정보 관리(CPS 구현)를 위한 드론 운영플랫폼 개발 - 드론 운영플랫폼 기반 하천흐름/수질 변화 준실시간 예측 S/W 개발 · 2시간 간격 일 단위 수질 예측정보를 30분 이내 제공하기 위한 수질해석 S/W 개발 - 드론 이종센서 활용 하천지형 맞춤형 디지털트윈 모듈 개발 및 하상변화 장/단기 예측* IR/Green Laser를 동시 활용한 드론 탑재용 하천 수심 LiDAR - 하천조사 전문 드론 탑재용 경량화/소형화된 수심 LiDAR 탑재체 개발 · IR/Green Laser 동시 적용, 평균 수심 1.5 secchi depth 내외 하상측량 가능 · 레이저빔의 송수신 광 패스 시뮬레이션으로 멀티센서 검증 - 면형측량이 가능한 스캐너 개발을 통해 하천 수심측량의 경제성 확보 - 드론을 이용한 수심측량 검증방안 수립 및 제도 개선 · 수심 LiDAR 센서 성능 검증 및 최적 운영방안 수립 · 하천관리 전용 드론 운영 관련 규제 완화를 위한 제도 개선(안) 마련* 초분광 등 영상 기반 AI/CV 활용 현장 체감형 하천물리량 준실시간 분석 기술 - 하천물리량 계측 표준지표 및 AI/CV 활용 준실시간 분석기술 개발 · 드론 특화 초분광영상 수집 및 제작 기술 개발 · 초분광영상 기반 하천 수심 계측을 위한 표준지표 개발 · 초분광영상 기반 하천 부유사 농도 계측을 위한 표준지표 개발 · 초분광영상 기반 녹조 측정 표준지표 개발 - 고정 및 이동영상을 활용한 하천 유속 측정 기술 및 불확도 평가기준 개발 · 고해상도 드론 영상 왜곡 보정 알고리즘 개발 및 고정/이동영상을 활용한 유속 측정 알고리즘 개발 · 드론 기반 하천 유속 측정 불확도 평가 기준 개발 - 드론 컴퓨팅 최적화를 위한 성능/에너지 관계 모델 기반 에너지 최적 연산 오프로딩 개발 · 드론 컴퓨팅 디바이스 및 네트워크 처리 성능과 에너지 소모 관계 모델 개발 · 드론 컴퓨팅 디바이스 기반 원격센싱 알고리즘 최적화 수행* 하천조사/관리 최적화 드론 개발 - 하천조사 및 모니터링 요구사양(ROC) 달성을 위한 비행체 개발 · 임무중량 7 kg, 운용고도 300 m, 체공시간 90분, 임무거리 20 km 달성 · 강우조건 5~15 mm/hr, 온도조건 10~40 ℃, 상시풍속 7 m/s, 순간풍속 15 m/s 달성 - 고가 임무장비 탑재 및 안정적 운용을 위한 디자인 설계 · 임무 요구도 분석 및 임무 장비 탑재 하중 계산을 통한 임무 구성품 고려 최적 메커니즘 설계 · 하천관리 및 모니터링 임무 수행을 위한 임무용 센서 연결 및 구현
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