22.05.28 방위산업 소식

AI 기반 야지/험지 자율주행 기술 개발 외 9건

2022.05.28 | 조회 670 |
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쉘든의 밀리터리

다양한 국방 관련 정보들을 소개합니다.

AI 기반 야지/험지 자율주행 기술 개발

국방과학연구소(ADD)는 딥러닝 기반 인공지능 기술을 활용해 야지/험지에서의 자율주행 기술 개발을 성공했다. 선도형 핵심기술 과제인 "야지/험지 고속 무인주행 기술(1단계:'14.10~'18.09, 2단계:'18.10~'21.09)"를 통해 획득한 결과물로서, 일반 포장도로와 달리 경계가 불분명한 야지/험지 상황에서도 딥러닝 기반 인공지능 기술을 활용해 고속으로 주행할 수 있는 기술이다.

"다중센서 기반의 자율주행기술(응용:'07.06~'09.12, 시험:'10.09~'14.08)" 과제를 통해 6레벨(수동운전 대비 60% 수준) 자율주행이 가능한 기술을 개발하여 실증한 바 있으며, 이번 과제를 통해 7~8레벨 수준의 야지/험지 자율주행 기술을 개발했다. 이 단계에서는 전방의 물체를 탐지, 인식하고 스스로 판단하여 회피가 가능하고, 복잡한 지형·지물이 존재하는 다양한 환경(도로, 야지/험지)에서 수동운전 대비 70~80% 수준의 속도로 주행할 수 있다.

ADD는 이번 과제를 통해 기존에 개발한 규칙 기반의 자율주행 기술과 달리 다양한 데이터를 통해 학습한 인공지능이 주행 가능 영역을 분석하고 주행 제어 명령을 생성하도록 개발했다. 모든 규칙을 직접 인간이 설계할 필요 없이, 주행에 대한 데이터만 확보하면 학습이 가능한 특징이 있으며, 향후 다양한 무인체계 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

이번 연구는 지도 학습, 모방 학습, 강화 학습 등의 인공지능 기술을 융합해 야지/험지에서의 자율주행 기술을 개발한 만큼, 향후 다양한 무기체계의 문제 해결에 있어 인공지능 기술의 적용 가능성을 보였다는 것에 의의가 있다. ADD는 인공지능 기술을 다양한 무기체계에 적용하여 다양한 무인체계의 자율 임무 수행, 인간의 인식/판단/의사결정 보조 등을 지원할 수 있도록 연구를 지속할 예정이다.


탄두 분류 및 레이더 자원관리 최적화 기술 개발

국방과학연구소(ADD)는 지난 10일 탄도탄 탐지·추적용 레이더의 핵심 기술인 '탄두 분류 및 레이더 자원관리 최적화 기술'을 독자 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 "탄도탄 표적의 탄두 분류 및 레이더 항적 과부하 방지 기술('18.10~'22.03)" 과제를 통해 진행되었으며, 순수 국내 기술로 개발을 완료했다.

'탄두 분류 및 레이더 자원관리 최적화 기술'은 동시다발적인 탄도탄 공격에 대해 효과적인 대응능력을 확보하기 위해 개발됐다. 탄도탄은 단 분리 시 추진체 및 파편 등이 발생하는데, 높은 고도에서 발생된 물체는 탄두와 궤적이 같아 목표물을 구분하기가 어려워지기 때문이다. 따라서 레이더가 탄도탄 표적 중 목표물인 탄두를 분류·추적하는 능력을 향상시키고, 추진체나 파편 등은 추적하지 않도록 해 레이더 자원의 낭비를 막을 필요가 있다.

국방과학연구소는 기존 천궁2 및 L-SAM MFR에 적용되는 분류 알고리즘을 기반으로 탄두/추진체/파편을 구분할 수 있도록 고도화시켰으며, 실 표적 검증의 어려움을 대체하고, 알고리즘 검증을 위해 실 장비와 동일한 검증장비 시스템(표적모의장비 및 레이다장비)을 개발했다.

개발한 알고리즘은 형상 차이로 발생하는 공기저항력을 수치화한 탄도계수에 따라 탄두/파편/추진체를 분류하고, 높은 거리분해능을 갖는 HRRP(High Resolution Range Profile) 파형 신호처리로 표적의 길이를 추정한 뒤 표적길이에 따라 탄두를 분류하여 잔여 파편 항적을 제거하도록 설계됐다. 또한, 레이다 자원 사용 현황을 실시간 모니터링하는 자원관리 알고리즘을 적용하여 항적 과부하가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 했다.

해외에서 기술이전을 회피하는 분야의 핵심기술로서, 탄도탄 방어체계 내 레이더의 표적 탐지 및 추적 성능을 향상시키는데 활용할 수 있으며, 향후 종말단계 상층방어체계의 다기능레이다(MFR) 개발과 천궁, L-SAM 등의 무기체계 성능개량에 활용될 것으로 기대된다. ADD는 레이더 성능을 지속적으로 향상시켜 다양한 무기체계 개발의 지평을 넓히기 위해 노력한다는 계획이다.


한화시스템, 레오나르도社와 수출 협력 MOU 체결

한화시스템(대표이사 어성철)은 이탈리아 대표 방산기업 레오나르도社(Leonardo S.p.A.)와 '항공기용 AESA 레이다 해외 수출 협력을 위한 업무협약(MOU)'을 체결했다고 23일 밝혔다. 이번 업무 협약을 통해 한화시스템의 AESA 레이다 안테나 장치와 레오나르도의 신호처리기·전원공급기를 결합한 통합 솔루션을 구현할 예정이며, 이를 통해 다양한 항공기 기체에 적용 가능하도록 제품군을 확대해 글로벌 수출 시장을 공동 개척해 나갈 계획이다.

한화시스템과 레오나르도는 AESA 레이다 개발에 있어 각 사의 강점을 융합해 기술 신뢰성과 가격 경쟁력을 모두 확보할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 어성철 한화시스템 대표이사는 "일부 선진국만 보유하고 있는 최첨단 AESA 레이다의 수출 기회를 창출해 세계에 대한민국 방산 기술력을 다시 한번 알릴 수 있기를 기대한다"라며, "앞으로도 해외 선진 기업들과 협력을 통해 다양한 분야로 수출 제품군을 확대해 나갈 수 있도록 지속적인 노력을 할 것이다"라고 전했다.


LIG넥스원, 한컴인스페이스와 LEXO 사업확대 협력

LIG넥스원은 5월 2일 판교R&D센터에서 LIG넥스원 권병현 C4ISTAR사업부문장과 한컴인스페이스 최명진 대표이사 등 양사 주요 관계자가 참석한 가운데 'LEXO 기술실시 계약 및 공동사업화'를 위한 양해각서를 체결했다고 밝혔다. 이번 협약을 통해 LIG넥스원과 한컴인스페이스는 근력보조 웨어러블 로봇 ‘LEXO’의 사업확대를 위한 본격적인 협력활동을 추진하고, △LEXO 관련 특허 및 기술자료의 공유 △민간 및 공공분야 수주마케팅 및 사업확대 △생산/유지보수 역량 강화 등의 활동을 진행할 예정이다.


LIG넥스원, 인하대학교와 산학협력 MOU 체결

LIG넥스원은 5월 4일 인천 송도 인하대학교 항공우주캠퍼스에서 항공우주 및 유도무기 분야 산학협력 MOU를 체결했다고 밝혔다. LIG넥스원과 인하대학교는 이번 MOU 체결을 통해 △산학협력 기반의 국방분야 연구 활동 추진 △협력 분야에 대한 연구개발 회의체 운영과 현장실습 교육 인턴 △기술 및 학술 세미나 등의 정보교류 등 항공우주 국방 분야의 기술력 향상을 위해 긴밀한 협력을 추진하기로 했다.

두 기관은 항공우주 및 유도무기 개발에 필요한 공력, 구조, 추진, 유도제어 등 핵심 기술 분야를 포함한 항공우주 시스템과 미래 항공우주 국방 분야의 공동연구 과제를 도출하고 협력하는 체계를 구축한다. 또한, 유도무기 체계의 고성능화와 미래형 항공우주 시스템 첨단화를 위해 구체적인 방안을 모색하고 공동 세미나, 기술 교류회를 추진하는 등 분야별 인적 교류도 적극 진행해 나갈 계획이다.


대우조선해양, 한국선급과 디지털화 기술 개발 협력

대우조선해양은 한국선급과 '디지털화(Digitalization) 및 스마트·자율운항선박 기술 개발을 위한 업무 협약(MOU)'을 체결했다고 19일 밝혔다. 이번 협약을 통해 양사는 공동 실무 협의회를 구성하고 디지털화 기술을 활용한 연구와 스마트·자율운항 선박 관련 기술 개발을 위해 협력하기로 했다.

주요 추진 과제로는 ▲선박 운항 안전과 효율 향상을 위한 스마트십 서비스 개발 ▲디지털 Data Exchange 기술 개발 ▲자율 운항 기술 개발 및 실증/인증 ▲선원 교육 콘텐츠 공동 개발 ▲스마트 야드 구현을 위한 디지털 기술(스마트 시운전 및 디지털 방사선 테스트 등) 협업 등을 선정하고 개발 활동에 본격적으로 나설 방침이다.

대우조선해양은 자체 개발한 스마트십 플랫폼(DS4)과 데이터 기반 시스템을 활용한 다양한 연구 성과를 바탕으로 스마트십 및 자율운항 관련 기술 개발 활동을 주도한다. 여기에 현재 옥포조선소 내에서 운영 중인 디지털 생산센터를 활용, 작업장의 안전성을 강화하고 운영 효율도 높여 스마트 야드 현실화를 앞당기겠다는 계획이다.

대우조선해양 박두선 사장은 "회사는 추진 중인 디지털 트랜스포메이션 전략 실현을 경쟁력의 원천으로 삼고 미래지향적 스마트십·스마트 야드 기술 개발에 초점을 맞춰 연구 활동에 전념하고 있다."며, "자율운항 선박 시장에 선제적으로 대비하면서 동시에 스마트한 일터를 구현할 수 있도록 지속적인 연구개발을 통해 기술경쟁력을 확보해 나가겠다."고 말했다.


대우조선해양, 3D프린터로 '모형선'을 한번에 제작

대우조선해양은 미국에 본사를 두고 있는 글로벌 3D프린터 전문기업 잉거솔(Ingersoll Machine Tools)社와 손잡고 복합 플라스틱 소재(ABS)의 10미터급 시험용 쌍축(Twin Skeg)선 모형 제작에 성공했다고 24일 밝혔다. 대우조선해양은 이번 시제품 모형선의 검증작업을 시흥R&D캠퍼스 내 연구시설에서 최종적으로 마무리하고, 추후 3D프린팅 장비 도입도 검토할 예정이다.

조선소에서 새로운 선박을 건조하기 위해서는 배의 모양을 그대로 축소한 모형선을 만들어 대형 수조에서 선박의 성능을 미리 시험해 본다. 지금까지 이러한 모형 시험에 사용되는 대부분의 모형선은 나무로 제작되어 왔다. 이러한 가운데 대우조선해양은 업계 최초로 3D프린팅 기술(Fused Deposition Modeling 방식)을 적용해 목재가 아닌 복합 플라스틱 소재의 모형 선박을 제작하는데 성공했다.

대우조선해양의 3D프린팅 기법을 적용하면 기존 3주가 소요되던 모형선 제작 기간을 최대 40%까지 단축할 수 있다. 고객의 갑작스러운 실험 요구에도 좀 더 신속하고 탄력적으로 대응할 수 있으며, 여기에 무인 자동화 시스템을 활용하여 원가 절감과 생산성 향상에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 이 모형선은 목재가 아닌 복합 플라스틱 소재로 만들어져 방수성이 우수하고, 테스트를 마친 모형선은 일부 소재를 회수해 다시 원료로 사용할 수 있어 환경적으로도 좋은 평가를 받고 있다.


수리온 제한형식증명 획득으로 공공헬기 시장 진입 가속화

한국항공우주산업㈜(KAI)은 지난 24일 국토교통부로부터 수리온 제한형식증명(Restricted Type Certification)을 획득했다. 이번 제한형식증명을 획득함에 따라 민수시장에서 판로가 확대될 것으로 예상된다. 제한형식증명을 받은 수리온의 형식명은 기존 군용에 민간을 뜻하는 ‘Civil’이 추가된 KUHC(Civil)-1로 명명되었으며, 기상레이더와 배면 물탱크 등이 추가 장착됐다.

KUHC-1 양산 1호기인 경남소방헬기는 다음 달에, 양산 2·3호기는 10월 중앙 119에 납품될 예정이다. KAI 관계자는 "수리온이 국토부로부터 제한형식증명을 받아 안전성과 신뢰성이 배가된 만큼 국내 공공헬기 시장에서 노후화된 외산 헬기를 수리온으로 대체가 가능할 것"이라고 말했다.


대한항공, 공군 F-4 전투기 창정비 사업 완료

대한항공은 지난 5월 25일 부산 강서구 대한항공 테크센터에서 공군 F-4 팬텀 전투기 창정비 최종호기 출고 기념식을 개최했다. 대한항공은 1988년부터 올해까지 35년간 총 437대의 공군 F-4 팬텀 전투기 창정비를 성공적으로 완료했다. 이번 행사는 마지막 F-4 팬텀 전투기의 창정비 출고를 기념하기 위해 마련됐으며, 대한항공 항공우주사업본부 관련 임직원들과 공군 군수사령부 및 운용부대 관계자들이 참석해 자리를 빛냈다.

F-4 팬텀 전투기는 대한민국 공군이 1968년 베트남전 참전에 대한 보상으로 미국으로부터 무상임대로 6대를 최초 도입 한 후 점진적으로 추가 도입한 항공기다. 우리군의 주력 전투기로 활약했으나, 1990년대 후반 F-15K 도입과 최근 F-35A 도입으로 순차적으로 퇴역 중이다.


22.05 풍산 방산기술연구원 소식

탄두내장형 다목적고폭탄 SRR/SFR 회의

방산기술연구원은 4월 29일 국방기술진흥연구소 주관 "탄두내장형 다목적 고폭탄 설계기술('21.10~'24.09)" 응용연구사업의 체계요구사항(SRR) 및 기능검토(SFR) 회의를 실시했다. 방사청 등 관련 기관과 연구원은 빠른 장전/휴대, 보관이 가능한 40mm CTA 탄약의 개발 요구조건 및 성능을 검토하고, 시한/충격모드 등의 기능과 기술적 요구사항을 확정했다. 향후 기본/상세설계, 각종 기술시험 등을 수행해 2024년까지 개발을 완료할 예정이다.

정전탄 체계개발사업 TRR 회의

방산기술연구원은 4월 27일 국방과학연구소 주관 정전탄 체계개발사업의 시험준비상태검토(TRR) 회의를 실시했다. 2월 상세설계검토(CDR) 회의를 통해 최종 설계안을 확정한 이후, 연구원과 소요군 등은 정부주관 개발시험 및 운용시험평가 진입을 위해 시험계획의 제반사항을 점검했다. 향후 각종 기술시험을 통해 탄 안정성, 운용 적합성 등을 확보해 2025년 양산단계까지 개발을 목표로 하고 있다.

 

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