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성안당 드론공학 - 항공안전기술원 추천도서
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드론공학 - 항공안전기술원 추천도서
김병규 (지은이)성안당
2023-05-10
현직 교수진이 직접 집필에 참여하여 항공공학을 기반으로 드론에 적용되는 모든 응용학문을 다루었고, 드론 전공자의 입문서로서 역할을 다할 수 있게 폭넓고 깊이 있는 내용들을 담아 교재로 활용할 수 있도록 구성하였다.
목차
PART 01. 드론 구성 요소
CHAPTER 1. 프레임(Airframe)
1. 멀티콥터 프레임
2. 동체
3. 랜딩 기어(Landing Gear)
4. 덕트(Duct)
Chapter 2 추진 시스템
1. 프로펠러(Propeller)
2. 모터(Motor)
3. ESC(Electronic Speed Control)
4. 배터리
Chapter 3 명령 및 제어계
1. 조종기와 수신기
2. 비행 제어장치(FC; Flight Controller)와 비행 소프트웨어(FSW; Flight Software)
3. 지상운용시스템(GCS; Ground Control System)
Chapter 4 센서
1. 가속도계
2. 각속도계
3. 지자계
4. 거리 측정 센서(Range Finder)
5. 카메라
6. 위성항법 시스템
PART 02. 드론 공기역학
Chapter 1 에어포일 및 날개
1. 양력, 항력 및 모멘트
2. 2차원 에어포일
3. 3차원 날개
Chapter 2 회전익의 공기역학적 기본 특성
1. 고정익과 회전익 비교
2. 회전익 공력 특성
3. 회전익 공력소음
Chapter 3 모드별 회전익 공기역학
1. 제자리 비행 공기역학
2. 수직/전진 비행 공기역학
PART 03. 드론 제어
Chapter 1 비행 동역학
1. 강체 및 자유도
2. 힘과 토크
3. 뉴턴의 법칙
4. 프로펠러 추력 및 모터 토크
5. 위치 및 자세각 제어력 발생 원리
Chapter 2 자세 제어 원리
1. 자세 운동의 정의
2. 자세 파라미터
3. 자세 운동학과 운동 역학
4. 자세 제어 시스템
Chapter 3 센서 융합
1. 센서와 필터
2. 최소자승법(Method of Least Squares)
3. 칼만 필터
4. 센서 융합
PART 04. 드론 통신
Chapter 1 내부 통신
1. 통신 개요
2. UART
3. CAN
4. I2C
5. SPI
6. USB
7. 이더넷(Ethernet)
8. RC(Radio Control)
Chapter 2 외부 통신
1. 무선통신 개요
2. 통신모뎀
3. 통신안테나
4. 통신 추적 시스템
Chapter 3 표준 통신 규약
1. MAVLink
2. STANAG-4586
3. ROS(Robot Operating System)
PART 05. 제작
Chapter 1 기체 부품 선정
1. 기체 선정
2. 부품 선정
Chapter 2 조립
1. 기체 조립
2. 비행 제어장치 조립
Chapter 3 FC 세팅
1. 개요
2. 펌웨어 탑재
3. 센서 보정
Chapter 4 비행 기능 설정
1. 조종기 세팅
2. 무선조종 보정(조종기 Calibration)
3. 비행 모드 설정
4. 모터 설정
5. 비행안전장치(FAILSAFE) 설정
6. 시운전
Chapter 5 기체 정비
1. 기체 정비 기초
2. 배터리 관리
3. 배터리 커넥터
4. 배터리 충전
5. 배터리 정비
PART 06. 활용
Chapter 1 드론을 활용한 영상촬영
1. 드론을 활용한 영상 촬영 개요
Chapter 2 영상 기반 표적 탐지/추적 및 상태 추정
1. 영상 기반 표적 탐지/추적 및 상태 추정 개요
Chapter 3 센서 융합 기반 지도 작성
1. 드론을 활용한 지도 작성
2. 동시적 위치 추정 및 지도 작성(SLAM; Simultaneous Localization and Mapping)
Chapter 4 드론을 활용한 매니퓰레이션
1. 직렬 매니퓰레이터의 활용과 기구학
2. 병렬 매니퓰레이터의 활용과 기구학
3. 드론과 매니퓰레이터의 결합 및 제어
Chapter 5 드론의 차세대 추진 시스템
1. 하이브리드 추진 시스템
2. 친환경 추진 시스템
PART 07. 법규
Chapter 1 항공법규 일반
1. 항공법의 개념
2. 항공법의 분류
Chapter 2 국제민간항공기구(ICAO)와 국제민간항공협약
1. 국제민간항공협약(시카고 협약)
2. 시카고 협약의 구성
3. ICAO(International Civil Aviation Organization)
4. 국제민간항공협약(시카고 협약) 부속서
Chapter 3 초경량 비행장치
1. 초경량 비행장치의 개념
2. 초경량 비행장치의 분류 및 종류
Chapter 4 항공안전법(초경량 비행장치 항공안전법)
1. 항공안전법의 목적 및 정의
2. 초경량 비행장치의 신고
3. 초경량 비행장치 신고 제외 대상
4. 초경량 비행장치의 변경/말소 신고
5. 초경량 비행장치 안전성 인증
6. 초경량 비행장치 조종자 증명
7. 전문 교육기관
8. 비행 승인 및 승인 절차
9. 항공 촬영 신청 및 허가
10. 드론 비행 / 항공촬영 승인 / 허가 민원서비스 및 관련 기관
11. 공역·비행구역(항공기/초경량 비행장치) 고도 제한
12. 장치 사고/조사 및 행정처분
13. 무인 비행장치 특별비행 승인
Chapter 5 항공사업법(초경량 비행장치 항공사업법)
1. 항공사업법의 목적
2. 초경량 비행장치 관련 항공사업법
3. 보험 가입 의무
Chapter 6 공항시설법
1. 공항시설법의 목적
2. 초경량 비행장치 관련 공항시설법
Chapter 7 드론 활용의 촉진 및 기반 조성에 관한 법률(약칭: 드론법)
1. 드론법의 목적
2. 드론법의 정의
3. 드론산업의 육성
4. 드론특별자유화구역의 지정 및 관리
Chapter 8 국외 무인 항공기 관련 법
1. 미국
2. EU
