여름철 물놀이 안전사고 예방을 위한 UAV 활용 방안

김다진솔,신동윤,정군식 한국재난정보학회 2018 한국재난정보학회 학술대회 Vol.2018 No.11

매년 우리나라 여름철 물놀이 안전사고로 인한 인명피해가 발생하고 있다. 여름휴가철에 하천 및 강, 계 곡, 해수욕장 등 바닷가, 유원지 등에서 주로 발생하고 있다. 특히, 해수욕장에서는 이안류를 포함하는 물 놀이 사고 외에도 해안침식, 해파리 쏘임, 수상레저 활동 등 다양한 안전사고가 자주 발생하고 있다. 해수 욕장 안전요원의 감시로는 넓은 해수욕장을 관리하기엔 시간과 인력이 많이 소요된다. 이러한 한계를 극복 할 수 있는 UAV는 무인으로 원격조종이 가능하며 사람이 직접적인 접근이 어려운 지역을 모니터링 할 수 있는 장점이 있다. 그러므로 UAV를 활용하면 제한된 시각에 의존한 전통적 방재 모니터링의 한계를 극복 할 수 있다. 따라서 UAV를 활용한 해수욕장 안전사고 위험요인 신속탐지 및 적시적 정보 전달로 공공안 전을 확보하는데 목적을 둔다. 모니터링 대상 지역은 해변으로 분류되어 해수욕장 관리대상이 아닌 주전몽 돌 해변으로 선정하였고 총 62회를 운용하였다. 그 결과, UAV를 운용한 기간 동안 해파리의 출현과 쏘임 피해 등 인명사고는 발생하지 않았다. 하지만, 연안류에 의한 표류자 1명을 UAV로 확인하여 구조지원을 수행하였고, 좌초어선 기름유출을 추적감시하는 성과를 이루었다. UAV는 다양한 분야에서 활용되고 있는 가운데, 본 연구를 통해 여름철 발생 가능한 물놀이 안전사고 위험요인 대한 예방 및 대응 등 안전관리 활 용에 대한 실효성이 충분하다고 판단된다. 또한, 해변 및 해수욕장 뿐만 아니라, 해안침식, 이안류 피해 등 다각적인 방면에서 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

SiC/Al2O3/Vinyl-Ester 복합재료의 강화재 입자가 기계적 특성 및 파괴거동에 미치는 영향

김다진솔,윤유성,권오헌 한국안전학회 2017 한국안전학회지 Vol.32 No.3

Particle reinforced composites are materials that have enhanced physical properties by adding particle reinforcements to polymer materials and have been applied to a wide range of fields such as the aerospace, bio-technology and automative industry. In this study, particle reinforced composites were prepared by mixing SiC/Al2O3 to the vinyl ester as the thermoset resin. The purpose of this study is to evaluate mechanical properties and fracture behavior by the tensile test and single edge notch specimen according to the addition ratio of reinforcement. Addition of 1 and 2 wt% of the particle reinforcement to the vinyl-ester resin was effective for the strength improvement. However, when it was more than 3 wt%, its strength was decreased. Also the highest elastic modulus obtained as 3.19 GPa was found at the 2 wt% addition of reinforcement. Futhermore the fracture toughness was evaluated by the energy release rate and the maximum critical energy release rate was obtained when 1 wt% reinforcement. The results show that the limit of adding of SiC/Al2O3 for improvement of the mechanical and fracture performance is 2 wt% reinforcement particles.

임무장비를 탑재한 공중기반 대응드론캅 개발

김다진솔(Dajinsol Kim),오동현(Donghyun Oh),최종필(Jongpil Choi),최종관(Jonggwon Choi) 항공우주시스템공학회 2023 항공우주시스템공학회 학술대회 발표집 Vol.2023 No.10

SiC/Al₂O₃/Vinyl-Ester 복합재료의 강화재 입자가 기계적 특성 및 파괴거동에 미치는 영향

김다진솔 ( Da Jin Sol Kim ),윤유성 ( Yu Seong Yun ),권오헌 ( Oh Heon Kwon ) 한국안전학회 2017 한국안전학회지 Vol.32 No.3

Particle reinforced composites are materials that have enhanced physical properties by adding particle reinforcements to polymer materials and have been applied to a wide range of fields such as the aerospace, bio-technology and automative industry. In this study, particle reinforced composites were prepared by mixing SiC/Al₂O₃ to the vinyl ester as the thermoset resin. The purpose of this study is to evaluate mechanical properties and fracture behavior by the tensile test and single edge notch specimen according to the addition ratio of reinforcement. Addition of 1 and 2 wt% of the particle reinforcement to the vinyl-ester resin was effective for the strength improvement. However, when it was more than 3 wt%, its strength was decreased. Also the highest elastic modulus obtained as 3.19 GPa was found at the 2 wt% addition of reinforcement. Futhermore the fracture toughness was evaluated by the energy release rate and the maximum critical energy release rate was obtained when 1 wt% reinforcement. The results show that the limit of adding of SiC/Al₂O₃ for improvement of the mechanical and fracture performance is 2 wt% reinforcement particles.

산악지형에서의 재난피해조사를 위한 드론 맵핑 활용방안 연구

신동윤,김다진솔,김성삼,한유경,노현주 대한원격탐사학회 2020 大韓遠隔探査學會誌 Vol.36 No.5

In the case of forest areas, the installation of ground control points (GCPs) and the selection of terrain features, which are one of the unmanned aerial photogrammetry work process, are limited compared to urban areas, and safety problems arise due to non-visible flight due to high forest. To compensate for this problem, the drone equipped with a real time kinematic (RTK) sensor that corrects the position of the drone in real time, and a 3D flight method that fly based on terrain information are being developed. This study suggests to present a method for investigating damage using drones in forest areas. Position accuracy evaluation was performed for three methods: 1) drone mapping through GCP measurement (normal mapping), 2) drone mapping based on topographic data (3D flight mapping), 3) drone mapping using RTK drone (RTK mapping), and all showed an accuracy within 2 cm in the horizontal and within 13 cm in the vertical position. After evaluating the position accuracy, the volume of the landslide area was calculated and the volume values were compared, and all showed similar values. Through this study, the possibility of utilizing 3D flight mapping and RTK mapping in forest areas was confirmed. In the future, it is expected that more effective damage investigations can be conducted if the three methods are appropriately used according to the conditions of area of the disaster. 산림지역의 경우 도심지에 비해 무인항공사진측량 작업과정 중 하나인 지상기준점(ground control point, GCP) 측량이 제한적이며, 높은 산림 때문에 비가시권 비행으로 인해 안전문제가 발생한다. 이를 보완하기 위해 드론의 위치를 실시간으로 보정하는 RTK(real time kinematic) 드론과 지형정보를 기반으로 비행하는 3차원 비행 방식이 개발되고 있다. 본 연구는 산림지역에서 재난피해조사를 위한 드론의 활용방안을 제시하기 위해1) GCP 측량을 통한 드론 맵핑(normal drone mapping), 2) 지형정보를 기반으로 비행하는 드론 맵핑(3D flight drone mapping), 3) RTK 드론을 이용한 드론 맵핑(RTK drone mapping) 3가지 방법을 통해 위치정확도를 평가하였으며, 그 결과 평면 위치오차는 2 cm, 높이오차는 13 cm 이내로 나타났다. 위치정확도 평가 후, 산사태 발생 면적을 계산하여 체적 값을 비교했을 때 세 가지 방법 모두 유사한 결과를 보였다. 본 연구에서는 3D flight drone mapping, RTK drone mapping을 통해 산림지역에서 드론 맵핑이 가지는 한계를 극복하고 재난피해조사의 활용 가능성을 확인하였다. 향후 다양하게 발생하는 재난상황을 감안하였을 때 재난지역의 여건에 따라3가지 방법을 적절히 활용하면 보다 효과적인 피해조사를 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

드론과 지상 LiDAR를 이용한 급경사지 재해위험성 평가·분석

김성삼(Kim, Seong Sam),김다진솔(Kim, DaJinSol),신동윤(Shin, Dong Yoon),노현주(Nho, Hyun Ju) 대한공간정보학회 2020 대한공간정보학회지 Vol.28 No.4

최근 기후변화로 인한 이상기후로 인해 홍수, 산사태, 토사 유출과 같은 자연재난의 피해가 급증하고 있다. 우리나라는 국토의 63% 이상이 산지라는 지형적 특성 때문에 사면 재해에 매우 취약해 여름철 집중호우로 많은 피해가 발생하고 있다. 본 논문은 드론맵핑과 지상 light detection and ranging(LiDAR) 측량을 활용한 급경사지 위험성 현장조사·평가 적용성에 관한 연구로서 이를 위해 소형 상업드론으로 대상 사면과 주변의 드론 영상을 취득하고 지상기준점 측량을 수행한 후 드론맵핑을 수행하였다. 또한, 급경사지 크랙 길이, 기반암 풍화상태 등 상세한 지질특성 자료 수집과 정량적인 위험도 정도를 판단하기 위하여 대상 사면을 대상으로 지상 LiDAR 측량을 병행하였다. 결론적으로 드론맵핑과 지상 LiDAR 측량성과를 활용하여 간이식 계측장비와 육안 현장조사에 의존하던 기존 방식에 비해 정량적이고 종합적으로 급경사지 재해위험성을 평가하는 개선방안을 제시하였다. With frequent abnormal weather cause by the recent climate change, the natural disaster-derived damages such as flooding and runoff water, landslide, and debris flow have been increased every year. Korea is known as to be very vulnerable with landslide disasters because more than 63% of the country is mountainous and it suffers from unpredictable localized heavy rainfalls during monsoon season. This paper presents the applicability for field survey and the risk assessment of steep slope using drone mapping and terrestrial LiDAR survey. For the purpose of this study, we firstly acquired the aerial imagery of steep slope site by small UAVs and conducted ground control points surveying using RTK-GNSS and then drone mapping process. In order to collect more detailed geological data and analyze quantitatively damage of steep slopes (crack length and bedrock weathering status etc.), we scanned steep slope area using terrestrial LiDAR system. In conclusion, we suggested an advanced approach for evaluate comprehensively and quantitatively the risk of steep slope with outputs of UAV photogrammetry and 3D point clouds derived from terrestrial LiDAR data, comparing with a conventional approach which depended on simple observation equipment and visual inspection.

CFRP/GFRP 적층복합재의 두께가혼합모드 균열거동과 AE에 미치는 영향

윤유성 ( Yu Seong Yun ),김다진솔 ( Da Jin Sol Kim ),권오헌 ( Oh Heon Kwon ) 한국안전학회(구 한국산업안전학회) 2014 한국안전학회지 Vol.29 No.6

Recently many efforts and researches have been done to cope with industrial facilities that require a low energy machines due to the gradual depletion of the natural resources. The fiber-reinforced composite materials in general have good properties and have the proper mechanical properties according to the change of the ply sequences and fiber distribution types. However, in the fiber-reinforced composite material, there are several problems, including fiber breaking, peeling, layer lamination, fiber cracking that can not be seen from the metallic material. Particularly, the fracture and delamination are likely to be affected by the thickness of the stacking laminates when the bi-material laminated structure is subjected to a load of the mixed mode. In this study, we investigated the effect of the thickness ratio of the difference in the CFRP/GFRP bi-material laminate composites by measuring the cracking behavior and the AE characteristics in a mixed mode loading, which may be generated in the actual structure. The results show that the thickness of the CFRP becomes more thick, the mode I energy release rate becomes a larger, and also the influence of mode I is greater than that of mode II. In addition, A Eamplitude which shows the level of the damage in the structure was obtained the more damage in the CFRP with the thin thickness.

드론 및 GIS를 활용한 인삼재배지 피해조사 연구

신동윤(Shin, Dong Yoon),노현주(Nhoi, Hyun Ju),김다진솔(Kim, Da Jin Sol),김성삼(Kim, Seong Sam) 한국측량학회 2021 한국측량학회 학술대회자료집 Vol.2021 No.11

위성시스템 기반 드론용 지상 안테나 트래커 개발

김세준 ( Se-jun Kim ),최종필 ( Jong-pil Choi ),오동현 ( Dong-huyn Oh ),김다진솔 ( Da-jin-sol Kim ) 한국항행학회 2023 韓國航行學會論文誌 Vol.27 No.6

본 연구는 드론의 통신상태 안정화 및 통신거리 확장을 위하여 위성시스템을 활용한 안테나 트래커 시스템 개발을 제시한다. 지상국과 드론 간의 일반적인 고정형 안테나 방식에서 통신 이득을 최대화 하고자 드론과 지상국의 위치정보를 이용하여 자동으로 지상국의 안테나가 드론을 지속적으로 지향할 수 있는 트래커시스템을 개발하였다. 안테나 트래커를 활용하여 통신 상태 안정화를 개선하고 통신거리를 확장함으로써 드론산업 고도화를 가져올 수 있을 것으로 기대된다. This study proposes the development of an antenna tracker system using a satellite system to stabilize the communication status of drones and extend the communication distance. The location information of the drone and the ground station was used to maximize communication gain in the general fixed antenna method between the ground station and the drone. We developed a tracker system that can automatically and continuously aim the ground station's antenna at the drone. It is expected that the use of antenna trackers will improve the stabilization of communication conditions and expand the communication distance, thereby leading to the advancement of the drone industry.