| 연구개발개요 |
○ 라스트 마일은 정확도가 떨어지고 효율적 프로세스 운영이 어려운 분야이나 서비스 요구 수준이 급격히 높아지는 추세임 - 복잡한 도심 내 배송, 교통이 불편한 산간지역 배송, 상하기 쉬운 신선식품의 배송, 긴급 구호 배송 등의 라스트 마일 문제가 존재함 - 이를 극복하기 위하여 편의점에서 픽업할 수 있는 스마일박스, 드론 배송 등이 각광받고 있음○ 해외기업의 시장독점 위험성 증대 및 전 세계적으로 아마존, DHL 등 물류 및 유통 사업자들이 도서· 산간지역을 중심으로 드론 배송 시험운영이 활발히 진행 중임○ 본격적인 드론 배송 시장 창출이 다가오고 있어 선도적 기술을 확보하지 못하면 해외기업 등에 시장을 빼앗길 우려가 커지고 있음○ 도서·산간지역은 배송인프라가 부족하여 물품 배송이 어려울 뿐 아니라 배송 적시성이 필요한 의약품, 긴급물품 등을 시간 내 못 받는 경우가 있어 공공부문에서 적극적 기술 인프라 구축 후 산업분야 확산 지원이 필요함에도 기반마련 미흡
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| 최종목표 |
수요처 요구도에 기준으로 제반 기술 사항이 충족되는 연구개발 목표를 달성하도록 모든 개발 및 관리행정 시스템을 “제 1세부과제 주관연구기관”의 체계 하에서 개발○ 무인이동체 기체 개발임무중량 10kg, 10km반경 배송, 동축반전형 멀티콥터 드론○ 무인비행체 통신 및 자율비행 시스템 개발 - 자율비행 SW 및 5G기반 통신 Link 개발○ 임무수행 시스템 개발 - 임무장비 운용시스템 (물품적재함, 안전하역)○ 지상 비행관제 시스템 개발 - 복수 배송드론을 관제하는 5G 기반 지상관제 시스템○ 성과 검증 및 실증 - 수요처 요구도에 기반한 성과 검증 및 수요처 실증
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| 연구내용 및 범위 |
<1차년도(경쟁형R&D기간)>(1) 무인비행체 기체 요구도 분석 및 구조설계- 숨비 라스트마일 배송 드론 구조 설계- 제1 세부과제 및 제2 세부과제 주관연구기관과 연계 설계- 무인비행체 임무장비 연계 구조설계- 물품적재함을 탑재한 새로운 V-100 드론 설계- 기체 하단부에 임무장비 장착하도록 설계(2) 무인비행체 통신 및 자율비행시스템 요구사항 분석 및 구조설계- 5G-IoT 안전패드를 통한 도착점 사고방지 절차 설계- LiDAR 및 Speaker 시스템 설계- 자율항법 비행시스템 구조 설계- 5G/LTE 기반 통신 구조 설계- 5G 기반 RTK-GPS 위치인식 및 자동 비행 설계- 5G 기반 V2I 연동 설계- 장애물 감지 및 충돌회피 동작구조 설계- 고장진단 및 고장대응 설계 검토- 비전인식 기반 상황인식 및 착륙정밀도 확보- 비행 중 장애에 따른 비상 대응 방안 설계(3) 임무수행시스템 요구사항 분석 및 구조설계- 비행체와 임무장비 시스템 결합 구조 설계- 다지점 배송을 위한 임무장비 적재함 종류별 수요처 택배 배송 방안 협의- 다지점 배송을 위한 적재함 구조 설계- 다지점 배송 확인 영상 녹화 방법 설계- 다지점 배송을 위한 적재함 운영 SW 구조 설계(4) 지상운용 시스템 요구사항 분석 및 구조설계- 운영 편의성 및 휴대성이 용이하도록 다양한 장비 탑재 가능하게 설계- 지상운용 시스템 구조 설계- 통신 데이터 및 저장 데이터 보안 설계- 5G 기반의 지상운용 시스템 설계- 5G 기반의 보안 암호화 설계- 체계적 지상운용 시스템 설계<1차년도(단독수행)기간>(1) 무인비행체 기체 상세 설계- 비행체 상세 설계- 비행시간 충족 위한 배터리 설계- 비행체 무인장치 장착 상세 설계- 비행체 적재함 장착 상세 설계(2) 무인비행체 통신 및 자율비행시스템 상세 설계- 자율비행시스템 HW 플랫폼 상세 설계- 자동비행 및 비행제어 SW 상세 설계- 난조건 및 외란 시 비정상 비행 상태 감지 SW 상세 설계- 고정밀 실시간 상대측위 GPS SW 상세 설계- 비전센서 활용한 착륙 정밀도 상세설계- 실시간 장애물 감지 및 회피 SW 상세 설계- 고장진단 SW 상세 설계- 비행 중(In-Flight) 실시간 시스템 모니터링 SW 상세 설계- 비행 중 장애에 따른 비상 대응 상세 설계(3) 임무수행시스템 상세 설계- 적재함#1 및 적재함#2 상세 설계- 적재함 종류/Id 인식 및 하역 회로 상세 설계- 적재함 운영 SW 상세 설계(4) 지상운용 시스템 상세 설계- 지상운영 시스템 SW 구조 상세 설계- 비행정보 및 영상 표시 상세 설계- 자율비행 좌표 계획 기능 상세 설계- 기체 동작 설정 상세 설계- 5G 통신 Link 암호화 상세 설계- 데이터 저장 암호화 상세 설계(5) 제2세부과제 주관기관 연계- 표준 라이브러리 개발 일정 연계하여 상세설계에 반영- MAV-Link 메시지 포맷 확장기법 라이브러리 설계에 반영- 해당 지역의 기상정보를 제공하는 표준 라이브러리 콜 설계 반영<2차년도>(1) 무인비행체 기체 제작 및 시험- 비행체 제작(2기)- 비행체 시험(2기)- 비행시간 충족 위한 배터리 제작- 비행체 설계변경 및 시험(2) 무인비행체 통신 및 자율비행시스템 제작 및 시험- 비행제어 시스템 제작 및 기능 시험- 안정성을 위한 자동비행 제어 SW 시뮬레이션 시험 및 알고리즘 보완- LiDAR 통신 인터페이스 검증, 회피 알고리즘 구현 및 시뮬레이션 시험- IMU센서 다중화 제어 알고리즘 구현 및 스위칭 동작 검증- 고장진단 S/W 구현 및 고장대응 S/W 연동 시험- 객체인식 S/W 구현 및 비행제어시스템 위치제어 연동 시험(3) 임무수행시스템 제작 및 시험- 적재함#1 및 적재함#2 복합형 적재함 제작- 임무수행 시스템 시험- 임무 SW 구현 및 시험(4) 지상운용 시스템 제작 및 시험- PC 타입 지상운용 시스템 제작- 지상운영 시스템(GCS) 시험- 5G 통신보안 및 저장보안 시험- PAD 타입 지상운용 시스템 제작(5) 제2 세부과제 주관기관 연계<3차년도>- 정량적 성과 검증- 토탈 시스템 성과 검증
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