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실시간 탐지정보 제공을 위한 무인기 플랫폼 기반 실시간 LiDAR 데이터 처리구조
엄준호(Junho Eum),이야수(Eyassu Berhanu),오상윤(Sangyoon Oh) 한국정보과학회 2015 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.21 No.12
LiDAR 기술은 실제와 유사한 수준의 3차원 영상 정보를 제공하는 센싱 기술로, 다양한 분야에서 활용되고 있다. 이 기술을 실제 활용하기 위해서는 복잡하고, 방대한 데이터 처리가 요구되며, 이에 급변하는 상황에서 빠른 대응이 필요한 군사 작전에서의 활용은 제한적이다. 본 논문에서는 무인기 플랫폼기반의 실시간 LiDAR 데이터 처리구조를 제안하여 LiDAR 데이터 처리를 위해 무인기-고성능 데이터 처리영역 간 병렬처리와 오프로딩을 통해 실시간 수준의 탐지 정보를 제공하도록 제안한다. 또한, 제안 구조의 적용 가능성 검증을 위해 기존 처리 방식과 무인기 플랫폼의 처리환경과 유사한 ARM 클러스터에서의 병렬 처리 방식에서 실제 LiDAR 데이터의 보간 처리를 통해 처리시간, 용량을 확인하는 실험을 수행하였고, 기존 방식과 유사하거나 양호한 결과를 확인하였다. 향후 제안 구조를 기반으로 실시간성 보장이 요구되는 무인 침투자 감시 등 군사 작전에 활용될 수 있을 것이다. LiDAR(Light Detection and Ranging) technology provides realistic 3-dimension image information, and it has been widely utilized in various fields. However, the utilization of this technology in the military domain requires prompt responses to dynamically changing tactical environment and is therefore limited since LiDAR technology requires complex processing in order for extensive amounts of LiDAR data to be utilized. In this paper, we introduce an Unmanned Aircraft Platform Based Real-time LiDAR Data Processing Architecture that can provide real-time detection information by parallel processing and off-loading between the UAV processing and high-performance data processing areas. We also conducted experiments to verify the feasibility of our proposed architecture. Processing with ARM cluster similar to the UAV platform processing area results in similar or better performance when compared to the current method. We determined that our proposed architecture can be utilized in the military domain for tactical and combat purposes such as unmanned monitoring system.
해군 함정 컴퓨팅 체계 고가용성과 최적화를 위한 클라우드 컴퓨팅 적용 모델
엄준호(Junho Eum),오상윤(Sangyoon Oh) 한국정보과학회 2014 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.20 No.4
최근 클라우드 컴퓨팅 기술의 적용은 기존 컴퓨터 운용 개념에 많은 변화를 가져왔고, 기존의 제한점을 극복하는 기회로도 활용되고 있다. 국방 분야에서도 이러한 효과의 중요성을 인식하여 적용을 추진해 나가고 있다. 본 논문에서는 이를 바탕으로 해군작전의 핵심 플랫폼인 함정의 컴퓨팅 체계에 대해 자원 활용과 단말기 운용에 있어서의 제한점을 식별하였고, 이러한 제한점을 해결하기 위해 클라우드 컴퓨팅 핵심 기술인 가상화와 VDI(Virtual Desktop Infrastructure / 가상화 데스크톱 인프라)를 통한 적용 방안 및 모델을 제시하였다. 특별히 지금까지의 상용 모델에서는 충분히 다루지 못한 적에 의한 피격 등 컴퓨팅 자원의 물리적 파괴 상황에서 적용 모델의 가상화된 서버 운용을 통해 고가용성을 갖는 성능 보장 방안을 제시하고, 이에 대한 성능평가를 통해 적절성을 검증하였다. There have been many changes in concept of computer operation due to recent applications of cloud computing technologies and it also works as chances to overcome existing limitations. In military domain, similar actions are being taken to apply these technologies realizing their importances. In this paper, the limitations of the computing system on a naval ship were identified in computing resource and user terminal utilization. The application strategy and model were proposed through virtualization and VDI(Virtual Desktop Infrastructure), the core actors of cloud computing to overcome current limitations. Especially, this paper is focused on a new research topic not thoroughly covered by current commercial models, which is a proposal about how to guarantee the performance with high availability by operating virtual machines in case of physical destruction of computing resources caused by enemy’s destructive actions. Lastly, an experiment was conducted to evaluate and verify the feasibility of the model.