(사)국제융복합연구원

키워드

드론 복합항법체계, GPS 교란 대응, 다중센서 융합, 확장칼만필터, 자율항법기술
Integrated Navigation System for Drones, GPS Disruption Countermeasures, Multi-sensor Fusion, Extended Kalman Filter, Autonomous Navigation Technology

초록

본 연구는 현대전의 새로운 위협으로 대두되고 있는 GPS 교란 환경에서 드론의 안정적 운용을 위한 복합항법체계 구축 방안을 고찰하였다. GPS 교란의 유형을 재밍, 스푸핑, 미콘으로 분류하고 각 각의 특성과 위협 수준을 분석하였으며, 이에 대응하기 위한 기술적 방안으로서 관성항법장치(INS)를 기반으로 한 다중센서 융합체계의 구현 방안을 제시하였다. 특히 영상센서, LiDAR, 초음파센서 등 다 양한 센서들의 데이터를 실시간으로 통합하는 확장칼만필터 기반의 융합 알고리즘을 중심으로 복합항 법체계의 구조를 설계하였다. 아울러 GPS 거부환경에서의 드론 운용을 위한 작전개념을 사전계획, 실 시간 대응, 사후조치의 단계로 체계화하고, 교육훈련체계 구축과 성능평가 방안을 구체화하였다. 본 연구의 결과는 향후 드론 전투체계의 생존성 향상과 작전 효과성 제고를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

This study examines the development of an integrated navigation system for stable drone operations in GPS-denied environments, which has emerged as a new threat in modern warfare. The research categorizes GPS disruption into jamming, spoofing, and meaconing, analyzing their characteristics and threat levels. As a technical countermeasure, we propose a multi-sensor fusion system based on Inertial Navigation System (INS). The architecture of the integrated navigation system is designed around an Extended Kalman Filter-based fusion algorithm that integrates real-time data from various sensors, including visual sensors, LiDAR, and ultrasonic sensors. Furthermore, we systematize the operational concept for drone operations in GPS-denied environments into three phases: pre-planning, real-time response, and post-action measures, while specifying training system establishment and performance evaluation methods. The findings of this study are expected to serve as foundational material for enhancing the survivability and operational effectiveness of future drone combat systems.

참고문헌 (0)