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무인 이동체 미션 컴퓨터용 개방형 SW 프레임워크 기술 개발 (4차년도)
Download 84 time
Participants
강동욱, 송문섭, 문수영, 임창규
Published
201908
Type
Annual Report
Keyword
미션 소프트웨어, 개방형 프로젝트
KSP Keywords
Unmanned Vehicles
Funding Org.
과학기술정보통신부
Research Org.
한국전자통신연구원
Project Code
19JS1500, The Development of Open SW Framework Technology for Mission Computer of Unmanned Vehicle, Song Moon Sub
Abstract
• 연구의 목적 및 내용
(목표) 산업용 드론을 활용한 드론 서비스를 하고자 하는 국내 중소기업들의 공통적인 애로사항인 미션컴퓨터용 SW 개발을 쉽게 도와주는 SW 공통 프레임워크를 오픈 소스 프로젝트로 개발하였음. SW 공통 프레임워크는 미션 SW용 공통 API(Application Programming Interface), 이를 활용해서 미션 SW 개발을 도와주는 SDK(SW Development Kit)와 개발 지원도구로 구성되어 있음. 또한 미션컴퓨터의 운영체제로 많이 사용되고 있는 리눅스의 성능과 신뢰성을 향상시키기 위한 커널 최적화 및 미션 SW 모니터링/분석 기술을 드론 개발자들에게 제공함. 그리고 개발한 공통 API/SDK와 최적화된 운영체제를 적용한 시제 드론 개발 및 검증을 목표로 함
(연구내용) 기존 오픈소스 프로젝트인 Dronecode의 DroneAPI 프로젝트를 분석한 후 Mavlink 기반 미션 SW 기능 정의 및 공통 API와 이를 확장한 SDK를 설계, 구현한 설계 문서와 소스 코드를 GitHub에 공개함. 또한 개발자들이 쉽게 활용 가능하도록 미션 예제 코드 10종과 공통 API와 SDK를 내장한 미션 SW 개발 지원도구를 개발하여 제공해주며, 개발 지원도구는 베타 버전 이후부터 공개하여 개발자 시험을 통해 지속적으로 개선 및 안정화시킴. 다수의 미션 SW 동시 수행과 대용량 데이터 처리를 수행하는 미션 SW 실행을 위해 미션 SW 태스크 관리를 위한 리눅스 인터럽트/스케줄링 기법, 대용량 데이터 처리를 위한 자원 관리 기법 등을 개발하여 미션컴퓨터용 운영체제(Linux)의 성능과 신뢰성을 향상시키고 미션 SW 프로파일링 분석 도구를 개발하여 개발자들이 개발한 미션 SW의 성능 분석을 지원해줌. 과제 결과물의 검증을 위해 2차년도에 자체 시제 드론을 개발하여 공인시험인증을 받고 3차년도부터는 외부 기업들과 협업하여 시제 드론을 개발하여 실증함. 과제 초기에 공동TLO 컨설팅을 통한 아이디어를 도출하여 특허를 출원하고 미국, 유럽에서 개발중인 개방형 SW 플랫폼 현황 조사를 통해 표준화 대응 방안도 수립함

• 연구개발성과
- 공통 API/SDK, 개발 지원 도구를 포함하는 SW 프레임워크 설계 문서, 소스 코드, 활용 예제(10종) 무료 공개(GitHub)
- 고성능/고신뢰 미션컴퓨터용 운영체제 및 라이브러리 기술 공개(7회)
- Dronecode 프로젝트(Linux Foundation) 참여 및 국내 표준기고(TTA) 2건
- 기술이전 2건
- 국외 학술 발표 3편
- 국내 특허 출원 1건, 국제 특허 출원 1건, 국내 특허 2건 출원 중

• 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
본 과제 개발 기술은 직접적으로는 공공용(국토부, 소방방재청, 지적공사, 지자체), 프리미엄 개인용 드론 국산화와 국내 기계항공공학과 보유 대학에서 드론용 SW 개발자 육성에 활용될 수 있음. 또한, 기술 개발 목적이 드론 기체 제어 및 비행 코드 개발과 응용 서비스 개발이 분리될 수 있도록 공통 API/SDK를 개발하는 것이므로 이를 선박(선박 제어 및 운항 제어), 자동차(장치 제어 및 주행 제어), 로봇 분야 등에 무인이동체 제어와 응용 서비스의 개발 분리 기술로 활용 가능함. 특히 Dronecode 프로젝트의 연계 프로젝트인 ROS(Robot Operating System) 프로젝트는 로봇 응용 플랫폼 기술로 본 과제 결과물인 공통 API/SDK와 같이 Mavlink 표준 프로토콜 기반으로 동작하기 때문에 드론과 로봇의 협업 서비스에 쉽게 구현 가능함


(출처 : 요약문 4P)