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초록

영어

In this paper, we consider a cooperative monitoring network, which consists of a large number of UAVs, in order to promptly detect event in a disaster area. A command center may not be able to control each UAV individually due to resource constraints. Therefore, UAVs need to autonomously construct a mobile monitoring network in order to maximize monitoring coverage and to adapt the network formation according to environment changes in the disaster area. To that end, we propose multiple UAVs-based cooperative monitoring schemes that uses virtual forces. In this monitoring scheme, an effective monitoring is enabled by extending monitoring coverage using each UAV’s circle movements. The UAVs-based monitoring network can also be splitted or merged in order to increase the monitoring effectiveness. Through simulations, we show that the proposed scheme can effectively monitor a large area and achieve a high event detection ratio.

한국어

본 논문에서는 넓은 개활지역에서의 신속한 재난 감시 및 탐지를 위하여 대규모 공중무인기로 구성된 협업 감시 네트워크를 고려한다. 관제센터의 한정된 자원은 다수의 공중무인기의 개별 제어에 제한이 있으며 이는 감시네트 워크의 성능 저하를 가져온다. 따라서 공중무인기 기반 감시네트워크는 자율적 이동센서네트워크 구축, 재난지역 감시 범위 최대화, 재난발생 특성에 따른 효과적인 대형 변화 방안이 요구된다. 본 논문에서는 가상력을 이용한 대규모 공중 무인기의 네트워크 구축 및 효율적 제어 알고리즘을 제안한다. 공중무인기의 회전 움직임을 바탕으로 감시범위의 확장 과 네트워크의 분할과 합병을 통해 재난 지역의 효과적인 감시가 가능하다. 시뮬레이션을 이용하여 대규모 공중무인기 기반 협업 감시네트워크는 공중무인기 간 자율적 감시네트워크 구축, 네트워크의 신속한 지역 이동 그리고 넓은 지역 의 효율적 감시가 가능하고 높은 이벤트 탐지율(Event Detection Ratio) 획득이 가능함을 보인다.

목차

요약
 Abstract
 Ⅰ. 서론
 Ⅱ. 배경 연구
  1. 다수의 공중무인기 기반 협업 임무 수행
  2. 가상력 기반 네트워크 구성 알고리즘
 Ⅲ. 네트워크 모델
 Ⅳ. 재난 감시 네트워크 구성 알고리즘
  1. 원 움직임을 위한 회전 가상력
  2. 구성 가상력을 이용한 네트워크 대형 유지
  3. 응집 가상력을 이용한 네트워크 결집성
  4. 가상력 기반 네트워크 구성
  5. 감시 네트워크의 분할과 합병
 Ⅴ. 실험 및 결과
  1. 무인기의 위치 이동
  2. 네트워크 모델
  3. 이벤트 모델
  4. 결과
 Ⅵ. 결론
 References

키워드

저자

• 천정명 [ Jeongmyong Chun | 준회원, 울산대학교 전기전자컴퓨터공학과 ]
• 윤석훈 [ Seokhoon Yoon | 정회원, 울산대학교 전기전자컴퓨터공학과 ] 교신저자
• 김대영 [ Daeyoung Kim | 정회원, 창신대학교 소프트웨어공학과 ]

참고문헌

발행기관

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• 간행물명

  한국인터넷방송통신학회 논문지 [The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication]

• 간기

  격월간

• pISSN

  2289-0238

• eISSN

  2289-0246

• 수록기간

  2001~2025

• 십진분류

  KDC 326 DDC 380