[디지털비즈온 김맹근 기자] UAM용 완전 자율 비행 조종 기술은 ’25년까지 상용화 기반 마련 기술개발 목표는 기존 소형드론, 군용무인기, 유인항공기에 사용된 탑재전자HW시스템, SW시스템, 자율비행 등을 개조개량해 UAM기술 실증기에 적용해 비행성능과 자율비행수준 등을 평가한다.
버티포트 정밀 이착륙 및 상승･순항･접근의 전 비행과정에 대한 자동비행을 기술실증 하고, 돌발상황과 기상악화 등에 대응 가능여부를 판단할 수 있는 기술기반을 구축한다. 오픈소스로 개발된 탑재SW 등을 기반으로, UAM에 적용가능한 SW플랫폼과 기타 HW장치를 제어하기 위한 드라이버, 데이터 교환을 위한 프로토콜 등에 대한 시범 연구를 완료한다.
’30년까지 상용화 기술개발 목표는 자율비행을 구현하기 위한 탑재전자컴퓨터(avionics) HW/SW와 탑재 센서, 전기 작동기 등을 포함하는 공통표준플랫폼을 구현이다. 공통표준플랫폼을 바탕으로, 이착륙, 악기상, 다수 비행체와의 충돌회피 등의 구현된 자율비행기술을 개발하고 비행시험을 완료한다. UAM기체의 지상 및 비행 실증시험 체계를 구축하고, 정밀이착륙 및 운항 전과정에 대한 자율비행 데이터 플랫폼을 구축해 연구자 및 개발기업에 제공한다.
’35년까지 대중화 기술개발 목표이다. UAM용 통합탑재항전시스템 개발완료 및 상용화한다. 자율비행 성능평가 시스템 구축 완료 및 서비스 착수한다.
UAM 비행체용 탑재 통신 기술
’25년까지 상용화 기반 마련 기술개발 목표는 5G/LTE, C대역, 위성통신별로 독립된 UAM 통신장치를 개발하고, 재밍 등의 전파 공격에 대한 강건성 등을 입증한다. UAM 통신시스템에 대한 사이버 공격에 대한 시나리오, 대응방안 등을 수립한다.
’30년까지 상용화 기술개발 목표는 5G/LTE, C대역, 위성통신을 통합한 UAM 통신장치를 개발해, UAM의 비행시기, 환경조건, 비행장소 등등에 대한 통신무결성, 강건성 등을 입증한다. UAM 통신시스템 사이버 공격에 대한 대응체계를 구축해 신뢰성을 입증한다.
’35년따지 대중화 기술개발 목표는 다중대역 UAM 통신장치를 비행체에 탑승하기 위한 인증, 신뢰성 등을 입증하고 양산에 착수한다.
UAM 자율 항법 기술
’25년까지 상용화 기반 마련 기술개발 목표는 관성측정장치, GNSS 수신기, 자력계, 기압계, 영상센서, LiDAR 등 각종 센서의 개별 성능평가플 개발으로 이종 센서의 모듈화 설계 기술 및 패키징 설계 기술 등을 확보한다. 개발 센서들의 고장 유형 및 오차 식별 및 상호보안적인 특성 파악, 소프트웨어 시뮬레이터를 통하여 상호보완적인 센서들을 결합하는 소프트웨어 알고리즘 개념 설계 완료 등이다.
GNSS 와 복수의 센서(관성 센서/자력계/기압계/영상신호/LiDAR)에 대한 특성 파악 및 오차 보상 기법, 각종 센서의 불용 및 고장 발생에 대한 유형 분석, GNSS 신호 단절 또는 왜곡에 대한 특성 및 증상 분석 등의 센서 불용 및 고장 대응 항법 SW기술 개발한다.
’30년까지 상용화 기술개발 목표는 다양한 환경에서 적용 가능하기 위해, IMU 간 융합을 통한 redundant IMU 불규칙 오차 추정 기법, 고장 상황 별 고장 모드 판단을 통한 항법 재구성, 고장에 강인한 융합 필터링 기법 등이 적용된 GNSS 불용 시 다른 성능을 갖는 redundant IMU에 최적화된 다중 센서 융합 항법알고리즘 개발한다. 이종센서별 고장검출 및 분리 알고리듬 개발 및 성능평가 완료한다.
’35년까지 대중화 기술개발 목표는 이종센서 복합형 소형, 정밀 항법센서 시스템 개발 완료 및 상용화한다.
전천후 상황인지 및 충돌회피기술
’25년까지 상용화 기반 마련 기술개발 목표는 센서융합 기반 영상항법, 영상 내 객체 인식 및 상태 추정, 깊이정보 기반 실시간 경로 최적화 등에 대한 기술 확보를 완료한다. UAM 자율비행을 위한 장애물 탐지, 탐지 정보 경보 및 안전한 회피 경로 추천 기술 등을 개발한다.
’30년까지 상용화 기술개발 목표는 영상기반 야간 위치 추정, 단안 카메라 기반 깊이 이미지 추정, 영상기반의 지도 작성 및 위치 추정, 착륙가능 위치 추정 및 자율 이착륙 기술 등으로 영상기반 인식 기술의 성능을 향상한다. 광대역 FMCW 송수신기 칩 기술, 레이다 분산 기술, 전자식 스위칭/빔제어 안테나 기술, ⾮시계 조종을 위한 고정/이동 장애물 실시간 맵 렌더링 기술 들을 확보한다.
’35년까지 대중화 기술개발 목표는 On-Device AI 프로세싱, Cloud 연계 반도체 기술 등이 적용된 탑재 소형 레이더 시스템을 구현한다. 주변상황 인식 및 추정, 복수 단안카메라 기반 영상 항법, 디지털맵내의 UAM위치 인식, 다중 장애물 이동경로 예측 및 회피 기술 등을 확보해 운항안전성을 향상한다.