무인기(UAV)개발의 성능기반비용(PBC)분석모델 연구-무인기의 선행연구단계에서의 개발 비용구조를 중심으로-

최청호 ( Cheong-ho Choi ),방장규 ( Jang-kyu Bang ) 한국항공경영학회 2016 한국항공경영학회지 Vol.14 No.6

최근 무인기의 개발 사업이 매우 빠르게 진행되고 있다. 소형 저고도 무인기에서부터 대형 고고도 무인기에 이르는 다양한 성능과 비용을 포함한 개발 사업이 주어진다. 무인기 개발 획득을 위한 사업은 선행연구, 탐색개발 단계에서의 상세설계 및 시제기 제작, 체계개발 단계에서의 체계설계 및 양산을 통하여 요구부서에 배치하여 운영하게 된다. 여기서 사업 초기의 진행 사항으로 선행연구 단계에서 사업의 비용구조와 요구 성능을 분석 하는 업무는 개념설계 및 시제기 사업의 성공과 실패를 결정하는 중요한 요소가 된다. 선행 연구 단계에서는 무인기의 형상이 구체화 되지 않은 상태이다. 이러한 선행연구 단계는 운용자가 요구 하는 세부적인 요구 성능과 비용에 관한 사항이 개괄적으로 제시되는 단계이다. 이 단계에서 사업비용 구조와 요구 성능에 관한 합리적인 분석이 이루어 질 때 다음 단계인 개념설계와 시제기를 제작하는 업무수행을 가능하게 한다. 구체화된 시제기의 설계 및 제작은 체계설계 단계의 업무를 합리적으로 진행되도록 한다. 이러한 이유 때문에 무인기 사업의 비용구조를 선행연구 단계에서 분석하는 것은 매우 중요한 일이다. 그러나 선행연구 단계에서 요구 성능과 비용관계를 분석하는 것이 중요함에도 불구하고 접근 방법이 최근까지 제시되고 있지 않은 상태 이다. 일반적으로 설계 획득 과정에서 비용분석은 성능기반(PBC) 분석과 활동기반(ABC) 비용분석으로 구분하여 제시되고 있다. 성능기반비용분석은 선행연구단계에서와 같이 무인기의 형상과 구성품이 확정되지 않기 때문에, 단지 성능과 비용만이 관계되는 단계에서 적용 될 수 있으며, 무인기의 형상과 치구 및 구성품이 구체화되는 개념설계 단계부터는 활동기반으로 비용분석이 가능하게 된다. 본 연구는 무인기의 선행연구단계에 적용하는 성능기반비용(PBC)분석에 대하여 비용과 비용변수를 멱함수(power law) 로 표현하는 Moore의 식을 이용하고, 비용함수의 변수에 관한 멱함수의 비용변수에 대하여 미분하고 그 미분 변수의 비를 기술적 인비율(TRS) 변수로 정의하고 이를 이용하여 분석하는 Cobb-Douglas의 분석 기법 이론식을 적용하였다. 여기서 비용분석은 무인기의 기체 중량과 공허하중을 변수로 하는 2-변수 방법과, 2-변수에 체공시간을 포함한 3-변수 방법으로 수행하였다. 무인기 사업 구조의 비용과 비용변수의 관계는 2-변수 비용함수에 대하여 기체 중량, 공허하중으로 나타낼 수 있고, 3-변수 함수에 대하여 기체중량, 공허하중, 체공시간으로 나타낼 수 있다. Cobb-Douglas 식에서 정의 하는 기술적 인비율(TRS)을 변수로 하여 기체 중량과 공허하중에 대하여 2 개의 무인기 사업으로 제시되고 검토된 사업 비용구조에 대하여 사업비용 구조를 비교한 결과 사업의 비용을 최소화 하는 것은 사업의 기술적인비율의 최대화 또는 최소화에 관계없이, 사업을 이루고 있는 비용구조 자체에 의해서만 결정 될 수 있음을 보여 주었다. 비용구조를 가지고 있는 무인기의 중량에 대한 비용을 확인하기 위하여 Monte Carlo 시뮬레이션을 이용하여 비용구조에서의 단위 중량당의 비용을 통계적으로 확인 하였다. Recently unmanned air vehicle has been developed more fast. Acquisition process has more diversity from small UAV with lower altitude to bigger one with higher altitude. UAV(Unmanned Air Vehicle) acquisition consists of material solution phase, technical development with protype and capability development with initial one, and disposition to user. Where, on the material solution phase, it is important to get analysis for relation of cost structures since it to be in success or not for next phase of technical development. On the material solution phase, configuration of UAV is not in details. Moreover on this material solution phase, requirements as for key performance parameters and cost from user have been suggested roughly. On this phase, when resonable analysis of cost structures has been done, it is feasible to go into next phase as for technical development and prototype manufacturing. And also embodiment for prototype design and manufacturing can make it go through onto capability development phase timely. So it is important to have analysis of cost structures on material solution phase due to this reasons. However even though cost analysis is important, few research has been approached and reported until these days. In general design and acquisition process of UAV for cost analysis has been suggested as PBC and ABC method. PBC method can be used on material solution phase with performance and cost of UAV, but ABC mathod can be used on the capability development phase with configuration and component of UAV. This paper describes that cost analysis of UAV has been done by PBC(performance based cost) analysis method using Moore`s Law of Cost Model and modified Cobb-Douglas function and UAV unit cost estimation is done by Monte carlo simulation during the material solution phase. Unit cost of UAV have a relation to function of 2-parameters as weight and payload, as well as 3-parameters as weight, payload and endurance hours. The prepared data of UAV have been assessed using TRS(technical rate of substitution) of modified Cobb-Douglas function and it shows that is reasonable and preferable determination for pre-study and material solution phase. Estimations of unit cost of UAV are analysed by Monte Carlo simulation provide that the probability distribution of unit cost of UAV could be obtained by the random variable generation process. This cost model and cost analysis procedures for UAV could be applied to pre-developing phase.

무인항공기를 이용한 야적퇴비 적재량 산정 정확도 평가

김흥민(Heung-Min Kim),박수호(Su-Ho Bak),윤홍주(Hong-Joo Yoon),장선웅(Seon-Woong Jang) 한국전자통신학회 2021 한국전자통신학회 논문지 Vol.16 No.3

야적퇴비는 농경지의 작물 양분 공급원으로 가치를 가지는 반면, 강우 시 환경에 악영향을 미치는 오염원으로 작용하게 되며, 이에 대한 관리가 요구된다. 본 연구에서는 광범위 영상 취득 및 자동 경로 비행이 가능한 고정익 무인항공기를 이용한 야적퇴비 적재량 산출 정확도 분석 및 활용 가능성을 파악하고자 하였다. 야적퇴비 3개소에 대한 적재량 산출 정확도를 평가하고자 지상 LiDAR 측량 및 회전익 무인항공기를 이용한 정밀 측량을 수행하였으며, 고정익 무인항공기를 통해 취득된 적재량과 비교하였다. 지상 LiDAR를 기준으로 야적퇴비적재량 산출 비교 결과 회전익 기체의 오차율은 ±5 %, 고정익 기체의 오차율은 -15 ∼ -4 %로 추정하였다. 고정익 기체에서 산출된 1개의 야적퇴비 적재량이 약 –15%로 과소추정 하였으나 야적퇴비 적재량의 편차는 2.9 m3로 큰 차이는 없었다. 또한 고정익 무인항공기를 이용한 주기적인 모니터링 결과 대상 지역에 위치한 야적퇴비 적재량의 시계열 변동 파악할 수 있었다. 이러한 결과는 고정익 무인항공기를 이용한 넓은 범위의 대한 효율적인 야적퇴비 모니터링 및 농경지의 비점오염원 관리가 가능함을 제시하였다. While open-air compost has value as a source of nutrients for crops in agricultural land, it acts as a pollution that adversely affects the environment during rainfall, and management is required. In this study, it was intended to analyze the accuracy of calculating open-air compost volume using fixed-wing UAV (unmanned aerial vehicle) capable of acquiring a wide range of images and automatic path flights and to identify the possibility of utilization. In order to evaluate the accuracy of calculating the three open-air compost volume, ground LiDAR surveys and precision surveys using a rotary UAV were performed. and compared with the open-air compost volume acquired through a fixed-wing UAV. As a result of comparing the calculation of open-air compost volume based on the ground LiDAR, the error rate of the rotary-wing was estimated to be ±5%, and the error rate of fixed-wing was -15 ∼ -4%. one of three open-air compost volume calculated by fixed-wing was underestimated as about –15 %, but the deviation of the open-air compost volume was 2.9 m3, which was not significant. In addition, as a result of periodic monitoring of open-air compost using fixed-wing UAV, changes in the volume of open-air compost with time could be confirmed. These results suggested that efficient open-air compost monitoring and non-point pollutants in agricultural for a wide range using fixed-wing UAV is possible.

Study on Cooperative Air-to-Ground Surveillance Planning and Controlling for Unmanned Aerial Vehicles

Shiyuan Chai,Zhen Yang,Jichuan Huang,Xiaoyang Li,Yiyang Zhao,Deyun Zhou 제어로봇시스템학회 2022 제어로봇시스템학회 국제학술대회 논문집 Vol.2022 No.11

The use of unmanned aerial vehicles (UAVs) for air-to-ground mission in complex environments has increased considerably in recent years. The numerous studies on UAVs cooperative air-to-ground mission controlling have been reported, but few have considered the impact of the communication instability due to electromagnetic interference (EMI) which is common in many air-to-ground applications. Under the influence of EMI, the air-to-ground mission stages are represented as a dynamic combination of several communication-available and communication-unavailable stages. Traditional cooperative surveillance algorithms cannot handle such situations well. In this study, we presented a method which based on Voronoi diagrams to solve the impact of communication outages, and an attention mechanism ant-colony optimization (AACO) algorithm was proposed for UAV path-planning control in air-to-ground surveillance missions. The controlling strategy is adaptively updated by introducing an attention mechanism for regular instruction information, a priori information, and emergent information of the mission to satisfy the mission target. Simulation results show that the proposed algorithm achieves better search performance than traditional algorithms in scenarios which include communication-available and communication-unavailable situations.

일본 항공법상의 공역체계와 무인항공기 규제

김영주 한국항공우주정책⋅법학회 2018 한국항공우주정책·법학회지 Vol.33 No.2

An amendment to Japanese Civil Aeronautics Act came into effect December 10, 2015. The Act prohibits flying drones over residential areas or areas surrounding an airport without permission from the Minister of Land, Infrastructure and Transportation. Flying drones during night time and during an event is also prohibited. The term “UAV” or “UA” means any aeroplane, rotorcraft, glider or airship which cannot accommodate any person on board and can be remotely or automatically piloted (Excluding those lighter than a certain weight (200 grams). Any person who intends to operate a UAV is required to follow the operational conditions listed below, unless approved by the Minister of Land, Infrastructure, Transport and Tourism; (i) Operation of UAVs in the daytime, (ii) Operation of UAVs within Visual Line of Sight (VLOS), (iii) Maintenance of a certain operating distance between UAVs and persons or properties on the ground/ water surface, (iv) Do not operate UAVs over event sites where many people gather, (v) Do not transport hazardous materials such as explosives by UAV, (vi) Do not drop any objects from UAVs. Requirements stated in “Airspace in which Flights are Prohibited” and “Operational Limitations” are not applied to flights for search and rescue operations by public organizations in case of accidents and disasters. This paper analyzes some issues as to regulations of UAVs in Korean Aviation Safety Act by comparing the regulations of UAVs in Japanese Civil Aeronautics Act. This paper, also, offers some implications and suggestions for regulations of UAVs under Korean Aviation Safety Act. 본 논문에서는 일본 항공법상 무인항공기의 규제 전반을 개괄적으로 살펴보았다. 먼저 일본 항공법상의 항공기 개념과 공역체계를 검토한 후, 무인항공기의 비행공역 규제와 비행방법 규제를 구체적으로 검토해 보았다. 무인항공기 규제에 관한 일본법과 우리법의 비교분석의 결과로서 다음과 같은 몇 가지 시사점들을 생각해 볼 수 있었다. 첫째, 항공안전법상 무인항공기에 관한 일반적인 정의규정이 필요하다고 생각된다. 항공안전법은 항공기의 한 종류로서 ‘무인항공기’를 규정하고, 초경량비행장치의 한 종류로서 ‘무인비행장치’를 규정하여 각각의 개별규제를 실시한다. 이로 인해 무인항공기에 관한 일관적인 규제가 쉽지 않고, 규제 내용 역시 산재되어 있어 그 체계를 파악하기가 어렵다는 문제가 있다. 따라서 무인항공기에 관한 일반적인 정의규정을 마련하고 그 대상요건을 명확하게 지정할 필요가 있다. 둘째, 항공안전법상 무인항공기와 사람․물건과의 안전거리 지정이 필요할 것으로 보인다. 항공안전법에는 일본법과 같은 안전거리확보 규정이 없는데, 지상에 있는 인명․물건의 피해를 적극적으로 예방하기 위해서는 이와 관련한 명시적인 규정이 필요하다고 생각한다. 셋째, 항공안전법상 위험물 수송 금지에 관한 명시규정이 필요할 것으로 보인다. 위험물 수송은 단한번의 투하 또는 사고로도 수많은 인명피해와 재산손해를 초래할 수 있다. 따라서 이 부분에 대해서는 명확한 금지 규정을 두어 규제하는 것이 옳다고 본다. 넷째, 수색․구조 활동을 수행하는 무인항공기에 대해서는 특별한 허가나 승인 없이 이러한 활동을 수행할 수 있도록 하는 항공안전법상의 특별한 예외규정이 필요하다고 생각한다. 항공안전법의 경우에는 수색․구조와 관련하여 국가기관 등의 항공기에 대한 적용특례를 두고 있으나, 무인항공기에도 이와 같은 특례 적용이 가능한지 명확하지 않으므로, 일반적 규제 적용이 배제되는 명시적인 예외규정이 필요할 것으로 보인다.

유무인 협업 공대공 교전 전술과 무인기 자율기능 도출에 관한 연구

황성인,양광진,정병호,김천영 육군사관학교 화랑대연구소 2023 한국군사학논집 Vol.79 No.1

Recent wars show that the development of science and technology dramatically changes the aspect of war. Among them, unmanned and artificial intelligence-related technologies are drawing attention as game changers that will change the game on the future battlefield. Unmanned system technology is an area that each country is striving to develop as a way to ensure human viability in the battlefield and to respond to population decline. Recently, the Defense Advanced Research Projects Agency has been studying a new concept of war called Mosaic Warfare, and Manned-Unmanned Teaming through mission sharing between expensive manned aircraft and low-cost drones is at the center. This study presents two research results. One is to develop a Air-to-Air Combat Tactics based on the concept of mosaic warfare, and the other is to derive a minimum unmanned system autonomous functions capable of performing the developed tactic. In this research, we have further improved the tactics and autonomous functionalities of UAVs, which we studied in the prior work. In addition, we propose the performance requirements with minimum autonomous functions which enable cooperative missions between manned and unmanned teams by connecting the tactics and autonomous functions of UAVs 최근 과학기술은 우리가 상상할 수 없을 정도의 속도로 발전하고 있다. 과학기술의 발전은 일상의 모습도 변화시키지만, 전쟁의 양상도 변화시키고 있음을 최근의 전쟁사례에서 알 수 있다. 이렇게 발전하는 과학기술 중에서 무인화, 인공지능 관련 기술 등은 미래 전장의 판도를 바꿀 게임 체인저(Game Changer)로 주목받고 있다. 무인화는 전장에서 인간의 생존성을 보장하고, 인구 감소의 대응 방안으로 각국이 개발에 노력하고 있는 분야이다. 최근 미국의 DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)에서는 모자이크전(Mosaic Warfare)이라는 새로운 전쟁개념을 연구하고 있으며, 그 중심에는 고가의 유인기와 저가의 무인기 간의 임무 분담을 통한 협업이 자리 잡고 있다. 본 연구는 두 가지의 연구 결과를 제시한다. 하나는 이상에서 설명한 모자이크전의 개념에 근간한 무인기를 활용한 공군 공대공(Air to Air) 유무인 협업 전술을 개발하는 것이고, 또 하나는 개발한 전술을 수행할 수 있는 최소한의 무인체계 자율기능을 도출하는 연구이다. 기술 발전으로 많은 무인기가 개발되고 있다. 소요군은 전장에 투입할 고성능의 무인기를 구축하고 싶어 할 것이다. 그러나 모자이크전의 등장 배경에서도 설명한 바와 같이 미래 전장에서는 경제적이고 신속 대체 가능한 무인기가 요구될 것이며, 이런 미래 전장의 요구조건에 부합하는 무인기가 가져야 할 최소한의 자율기능을 식별할 필요가 있다. 본 연구는 황성인 등(2022)과 정병호 등(2021, 2022)이 연구한 전술과 자율기능을 더욱 발전시키고 전술과 무인기의 자율기능을 연결함으로써 유무인 협업 전술 작전 수행이 가능한 최소한의 자율기능을 가지는 무인기의 요구성능을 제안한다. 이러한 요구성능의 식별과 제안은 전장에서 저가이지만 신속한 개발 및 성능개량이 가능한 무인기 개발로 상대방의 위협에 능동적으로 대처한다는 모자이크전 개념에 부합한다고 할 수 있을 것이다. 또한, 각종 전술 수행에 필요한 무인기의 공통 자율기능만을 가진 하나의 무인기 플랫폼을 개발하고, 특정 전술에 따른 자율기능 구현 장치를 모듈 형태로 탑재하여 전장에 투입한다면 공통 자율기능을 가진 무인기의 대량생산 가능성이 열리게 되어 규모의 경제를 통한 경제적인 이점도 가질 수 있을 것으로 생각된다.

A Study on the Legal and Institutional Military UAV Rules in Korea

이강석,박원태,임광현 한국항공우주정책⋅법학회 2013 한국항공우주정책·법학회지 Vol.28 No.2

The MOLIT is also establishing the flight safety standards for UAV within the currentAviation Law. Accordingly the required flight criteria includes operator location,mission operation limit, equipment, etc. which are the principle and standard applied based on the airspace use for UAV. Also, general flight rules, visual flight rules,instrument flight rules are required to be applied to the actual flight. Besides,an appliance regulation needs to be arranged regarding two-way communication, ATC and communication issue, airspace and area in-flight between UAS(Unmanned Aircraft System) users. An operation of the UAV in the air significantlyrequires the guarantee of the aircraft's capacity, and also the standardized flightcriteria. A safe and smooth use is ensured only if this criteria is applied andunderstood bythe entire airspace users. For the purpose, a standardized militaryUAV flightoperations criteria and a law complementary scheme.

무인항공기 제어를 위한 자연어 처리 기술 연구

이상훈,백승규,박재성 한국항공우주학회 2015 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.11

자연어 처리는 인간-기계 인터페이스의 주요한 연구 주제로 다루어지고 있으며, 다양한 연구를 통해 무인항공기 제어 분야까지 적용되고 있다. 현재 자연어 처리 기술은 단순한 단어 인식 뿐만 아니라 대화형태의 문장까지 인식하는 수준에 도달했다. 하지만 무인항공기 제어 기술에 관련된 연구는 몇 개의 단어로 구성된 간단한 명령을 인식하는 수준에 머무르고 있으며, 자연어 처리 기술을 무인기 제어에 접목시킨 사례는 찾아보기 힘들다. 이에 따라 본 논문은 자연어 처리를 위한 이론적 배경 및 방법과 사례를 통한 자연어 처리 연구 동향을 소개하여 무인항공기 제어를 위해 필요한 기술과 앞으로의 연구 방향을 제시한다. Natural Language Processing(NLP) is an important issue in man-machine interface, and has been applied to UAV control area based on its development. Many studies on NLP have been performed, so that it can recognize the series of sentences such as human dialogues. For UAV control, however, a sequence of simple-limited words are used to manage the flight and mission of UAV, and a few research has been done applying NLP to control UAV. In this paper, the background knowldege/methods of NLP and research trends with case study are introduced, and the required NLP technologies and research directions for future works can be obtained.

Design and Performance Evaluation of Air Induction (AI) Nozzles to Reduce Drift Potential for Agricultural Unmanned Aerial Vehicles (UAVs)

Dafsari Reza Alidoost,Khaleghi Milad,유승화,최용,이지근 한국농업기계학회 2021 바이오시스템공학 Vol.46 No.4

Purpose This study aims to develop a low-drift air induction (AI) nozzle that meets the requirements of agricultural control unmanned aerial vehicles (UAVs). An AI nozzle was designed and manufactured to satisfy the design goals. The performance of the developed AI nozzle was quantitatively evaluated in terms of injection flow rate, air-to-liquid ratio (ALR), spray angle, and droplet size. Methods The average value of the injection flow rate and the variation over time were measured using a gear-type positive displacement precision flow meter. The spray structure and spray angle were obtained at very high temporal resolution using the single image acquisition function of a two-dimensional particle image velocimetry (PIV) system. The droplet size of the spray was measured using a laser diffraction technique. Results The injection flow rate of the AI nozzle changes with the pressure recovery characteristics inside the nozzle mixing chamber and affects the dynamic stability of the AI nozzle. The spray angle of the AI nozzle with a flat-fan nozzle tip increases linearly with the injection pressure, and if there is additional consideration for the two-phase flow effect, the prediction equation for the single-phase flow can be applied to estimate the spray angle. The generation of air bubble-containing droplets in AI nozzles is formed by large-diameter ligament disintegration caused by a rolled-up liquid sheet and is larger than that of single-phase flow nozzles. The droplet size (Dv0.5) of the developed AI nozzle was 384 μm, which was smaller than that of a similar commercial AI nozzle. Conclusions AI nozzle design, manufacturing and performance evaluation technology that satisfies the requirements of agricultural control UAVs, was established through this study.

한국의 군용 무인항공기 비행규칙에 관한 법적,제도적 운용 연구

이강석 ( Kang Seok Lee ),박원태 ( Won Tae Park ),임광현 ( Kwang Hyun Im ) 한국항공우주정책.법학회(구 한국항공우주법학회) 2013 한국항공우주정책·법학회지 Vol.28 No.2

국토교통부는 현행 항공법 체계 내에서 무인항공기급 비행안전기준 마련을 추진중에 있다. 이에 부응하여 군용항공기 운용 등에 관한 법률에 무인항공기 관련 내용의 보완 검토도 필요하다고 판단된다. 무인항공기 비행규칙은 무인항공기를 운용해야할 공역을 기준으로 적용할 비행원칙과 운용자 위치, 임무운용한계, 구비물품 등을 들수 있다. 또한 실제 비행에 적용해야 할 규칙으로는 일반비행규칙, 시계비행규칙, 계기 비행규칙 등이 요구된다. 그리고 무인항공기체계 운용자 간에 이루어지는 통화, 관제및 통신사항, 공역 및 구역별 비행 등에 대한 적용규칙 마련도 필요하다고 할 수 있다.공역에서의 무인항공기 운용은 항공기 성능에 대한 능력을 보장받는 것이 중요하지만 그에 못지않게 필수적으로 요구되어지는 것은 표준화된 비행기준이라고 할 수 있다.이러한 비행규칙과 공역에 대한 관리기준을 공역사용자가 모두 숙지하고 비행에 적합하게 적용하여야만 안전하고 원활한 비행운용이 가능하다. 본 논문은 표준화된 비행규 칙과 법률의 보완을 위해 연구하였다 The MOLIT is also establishing the flight safety standards for UAV within the current Aviation Law. Accordingly the required flight criteria includes operator location, mission operation limit, equipment, etc. which are the principle and standard applied based on the airspace use for UAV. Also, general flight rules, visual flight rules, instrument flight rules are required to be applied to the actual flight. Besides, an appliance regulation needs to be arranged regarding two-way communication, ATC and communication issue, airspace and area in-flight between UAS(UnmannedAircraft System) users. An operation of the UAV in the air significantly requires the guarantee of the aircraft``s capacity, and also the standardized flight criteria. A safe and smooth use is ensured only if this criteria is applied and understood by the entire airspace users. For the purpose, a standardized military UAV flight operations criteria and a law complementary scheme.

덕티드 추진체를 사용한 수직 이·착륙 초소형 무인 항공기 개발 동향

김진완 항공우주시스템공학회 2020 항공우주시스템공학회지 Vol.14 No.1

This purpose of this paper was to review the development trend of the VTOL MAVs with a ducted propellant that can fly like the VTOL at intermediate and high speeds, hovering, landing, and lifting off vertically over urban areas, warships, bridges, and mountainous terrains. The MAV differs in flight characteristics from helicopters and fixed wings in many respects. In addition to enhancing thrust, the duct protects personnel from accidental contact with the spinning rotor. The purpose of the U.S. Army FCS and DARPA’s OAV program is spurring development of a the VTOL ducted MAV. Today’s MAVs are equipped with video/infrared cameras to hover-and-stare at enemies hidden behind forests and hills for approximately one hour surveillance and reconnaissance. Class-I is a VTOL ducted MAV developed in size and weight that individual soldiers can store in their backpacks. Class-II is the development of an organic VTOL ducted fan MAV with twice the operating time and a wider range of flight than Class-I. MAVs will need to develop to perch-and-stare technology for lengthy operation on the current hover-and-stare. The near future OAV’s concept is to expand its mission capability and efficiency with a joint operation that automatically lifts-off, lands, refuels, and recharges on the vehicle’s landing pad while the manned-unmanned ground vehicle is in operation. A ducted MAV needs the development of highly accurate relative position technology using low cost and small GPS for automatic lift-off and landing on the landing pad. There is also a need to develop a common command and control architecture that enables the cooperative operation of organisms between a VTOL ducted MAV and a manned-unmanned ground vehicle. 본 논문은 산악 지형, 도심, 함정, 교량 등에서 수직 이·착륙 비행, 제자리 비행, 고정익기처럼 저속 및 고속비행을 할 수 있는 덕티드 추진체를 사용한 수직 이·착륙 초소형 무인 항공기 개발 동향을 기술한다. 이 항공기는 여러 측면에서 헬리콥터와 고정익기와는 비행 특성이 다르다. 미육군 미래 전투 체계와 DARPA의 OAV 프로그램의 목적은 운용자에 안전하고 낮은 음향 특성을 갖는 수직 이·착륙 덕티드 팬 초소형 무인 항공기 개발이다. 현재의 초소형 무인 항공기에 영상/적외선 카메라를 탑재하고 숲이나 언덕 뒤에 숨어 있는 적을 정지비행과 응시로 약 1 시간 동안 감시 및 정찰을 한다. OAV의 Class-I은 개인 병사가 배낭에 담아 운반할 수 있는 크기와 무게의 수직 이·착륙 덕티드 MAV 개발이다. Class-II는 Class-I보다 두 배의 운용 시간과 더 넓은 범위의 비행이 가능한 유기체의 수직 이·착륙 덕티드 팬 초소형 무인 항공기 개발이다. 초소형 무인기는 장시간 운용을 위해 현재의 ‘호버 및 응시’ 에서 ‘퍼치-앤-응시’으로 기술을 발전시켜야 한다. 근 미래의 OAV 개념은 유·무인 지상 차량이 주행하는 동안에 차량의 상부에 자동 이착륙하고, 탑재된 상태로 이동하고, 재급유, 재충전, 재이륙하는 합동 운용으로 임무 능력과 효율성을 확장하는 것이다. 덕티드 MAV는 지상 차량의 착륙 패드에서 자동으로 이착륙하기 위해 저렴한 초소형 GPS를 활용한 고정밀 상대 위치 기술 개발이 필요하다. 또한, VTOL 덕티드 MAV와 유·무인 지상 차량 간에 유기체의 협업 동작이 가능케하는 공통 명령과 제어 아키텍처를 개발할 필요가 있다.