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국과연 '16년 신규 일반기초연구과제 정리

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배경영상 기반 파면왜곡 보정 기술('16년~'18년)

 

광파면의 왜곡을 신호처리 기법으로 측정 보정하여 영상 품질을 향상시키는 소프트웨어 개발

 

- 장거리 정찰 항공기용 전자광학 센서는 고속기동 및 대기왜란으로 광파면이 왜곡되어 영상 품질의 저하가 발생.

 

- 기존 광파면 측정과 왜곡보정은 하드웨어적으로 샥하트만 센서 및 변형거울을 이용하여 복잡 및 소형 경량화 곤란.

 

- 항공기 탑재 가능한 소형 경량화의 고해상도 영상 확보를 위하여 소프트웨어적 영상신호처리 기법에 의한

 

광파면 측정 및 왜곡보정 기술 연구 필요.

 

기술 적용분야

 

고고도 정찰용무인항공기, 차기 EO/IR 위성

 

 

2차원 영상소나를 이용한 수중표적 식별 기술('16년~'18년)

 

무인 수상정 및 잠수정 장착 영상획득 장치를 이용한 실시간 표적 식별 기술 연구

 

※ 실시간 기준 : 임베디드 시스템 상에서 UHD(3840x2160)급 입력 영상을 100 ms(10 fps) 이내에 처리

 

- 각종 영상 소나의 도입 확대에 따라 획득 영상의 자동처리에 대한 소요가 발생함.

 

- 영상 소나의 종류 및 운용방법에 따라 상이한 해상도 및 신호특성을 가지므로,

 

안정적인 표적 탐지/식별이 가능하도록 하는 전처리 기술 개발이 요구됨.

 

- 무인 수상정 및 잠수정의 활용성 및 임무수행능력 증대를 위해서는 획득된 영상을 이용하여

 

실시간으로 표적식별을 수행할 수 있는 기술 개발이 필요함.

 

기술 적용분야

 

무인수상정, 무인잠수정

 

 

자연언어를 이용한 유/무인기 임무명령 전송기술('16년~'18년)

 

유/무인 항공기의 합동 임무 수행시, 유인기 조종사가 자연언어로 무인기의 임무통제를 할 수 있도록 하는 기술을 연구

 

- 유/무인 항공기의 합동 임무 수행 시에는 유인기 조종사가 무인기의 정찰/공격 등의 임무통제 명령을

 

무인기로 직접 전달할 때 보다 효율적일 수 있음.

 

- 무인기 임무통제 명령을 유인기 조종사가 별도의 console 등을 이용하여 전송하기에는 업무가 과중함.

 

- 산학연의 음성인식 우위 기술을 발전시켜 유인기 조종사가 자연언어를 이용하여

 

무인기의 임무통제를 할 수 있도록 하는 기술을 개발함.

 

기술 적용분야

 

헬기(LAH)-무인기 협동체계, 저피탐 다목적 무인기, 무인전투기

 

 

규칙 기반 복합 스트림 데이터 고속 처리기술('16년~'21년)

 

1단계 : 복합 이벤트 및 스트림 데이터 처리 프레임워크 개발

 

2단계 : 실시간 스트림 데이터 처리 플랫폼 개발

 

- 위상배열 다기능레이더와 다수의 센서 및 전술데이터링크가 탑재될 차기 구축함 전투체계 등 차기 국내개발 전투체계는

 

대형급 규모의 체계로 전투관리체계에서 처리해야하는 데이터의 처리량이 크게 증가할 것으로 예상됨.

 

- 향후 체계에서 예상되는 대용량의 데이터를 효과적으로 관리/처리하기 위해서는 실시간 데이터 스트림을 메인 메모리상에

 

데이터베이스화 관리하고 시공간 색인화하여, 어플리케이션 SW에서 직접 처리하던 데이터의 관리, 전처리, 처리,

 

융합 프로세싱 등의 별도 작업 없이도 연속질의 규칙을 통해 시스템 내 데이터 발생시 정의된 질의가 자동으로 감지하여

 

데이터 처리를 수행할 수 있는 기술에 대한 연구가 필수적임.

 

기술 적용분야

 

지휘통제체계 : 차기 구축함 전투체계 및 다기능레이더 체계

 

전술통신체계 : 실시간 다출처 전장정보 융합 체계 (해공군 전술 C4I 체계, 전구합동화력운용체계)

 

 

양자전지용 고장력 나노 침 설계 및 가공기술('16년~'18년)

 

나노접합을 이용한 높은 양자축적 효과를 가지도록 하는 고장력 나노침 설계 및 가공기술 개발

 

- 양자전지는 리튬이온전지 대비 이론적으로 10배의 에너지 밀도를 가지는 차세대전지로

 

선진국에서 양자전지의 이론적 가능성을 제안하였으나 아직까지 이론적인 단계에 머물러 있으며

 

설계, 제작 및 실험을 통한 검증이 필요한 차세대 전원의 핵심기술임.

 

- 국내의 MEMS, 탄소나노튜브 및 양자소자 등에 대한 기반기술들을 활용하여 에너지 저장용 음극 소자로 적용함으로써

 

세계 최초로 양자전지 기술 검증 및 선진국 우위의 기술력 확보가 가능함.

 

기술 적용분야

 

생체모방형 소형 로봇, 미래병사용 전원체계와 같은 고출력 초소형 전원 등

 

 

고체산화제를 이용한 단일계 추진제 제조기술 및 분해현상 연구('16년~'18년)

 

- 현재 단일계 추진제로 널리 사용되고 있는 맹독성의 하이드라진보다 취급과 사용이 용이하고

 

성능이 우수한 저독성 단일계 추진제의 개발이 필요함.

 

- 유도무기의 장사정화, 정밀화를 위해 이원 액체추진제와 고체추진제의 장점을 극대화시킨

 

고비추력 단일계 추진제의 개발이 반드시 필요함.

 

- 유도무기 추진기관 적용을 위한 응용연구에 앞서 새로운 조성의 고성능 단일계 추진제 조성확보 및 특성연구가 반드시 필요함.

 

기술 적용분야

 

장거리 공대공 유도탄, 종말단계 상층방어체계

 

 

가변형 액체연료 분사장치를 이용한 추력제어 기술 연구('16년~'21년)

 

저장성 액체 연료의 유량과 분사 형태를 동시에 조절함으로써 추력을 조절하는 추력 제어기술에 관한 연구

 

추력 조절은 비행체의 효과적 운용에 있어 중요한 요소로써 이를 위한 다양한 접근방법이 시도되고 있음.

 

그 중 가변형 연료분사 장치를 이용한 추력제어 방법은 넓은 범위에서 추력 조절이 가능하며,

 

연소 안정성 및 구조 경량화 특성 등의 매우 우수한 장점을 가지고 있음.

 

국내에서는 달착륙선, 탄도탄 및 탄도탄 방어 시스템용의 용도로 연구의 필요성이 대두되고는 있으나

 

성능 및 제어와 관련한 본격적인 연구가 제안된 사례가 없음. 따라서 미래의 우주자산의 운용 및 요격을 위해

 

정밀한 자세 제어 또는 궤적 제어에 활용할 수 있는 가변형 연료 분사장치 및 이를 장착한 엔진의

 

성능 및 제어기술에 대한 연구 수행이 필요함.

 

기술 적용분야

 

전술유도무기, Hit to Kill 대탄도무기

 

 

고안정성 초발수 표면 개질을 통한 수중 마찰항력 감소 연구('16년~'18년)

 

수중 운동체의 마찰항력 감소를 위해 다양한 초발수 표면 합성 및 외부 요인에 따른 초발수 상태 수중 유지 특성을 연구함.

 

- 현재 개발되고 있는 첨단 수중 운동체는 수중에서 거의 한계속도에 달하고 있으며,

 

수중 운동체의 주행거리 증가 및 속도 개선을 위해서는 수중운동체 항력의 대부분을 차지하는

 

표면 마찰 항력 감소에 대한 연구가 필수적임.

 

- 초발수 나노 표면에 의한 마찰항력 감소기법은 초발수 표면 처리로 표면에너지를 낮추어 물과의 접촉을 줄임으로써

 

마찰저항을 감소시키는 것으로, 추가적인 에너지 공급없이 마찰항력을 감소시킬 수 있으므로

 

수중운동체의 저항 감소를 위해서는 필수적으로 연구되어야 함.

 

기술 적용분야

 

어뢰, UUV

 

 

이중모드 복합 추진기관 격리부 충격파 유동 제어 기술('16년~'18년)

 

- 이중모드 램제트에서 모드전환 격리부(Isolator)는 마하수 3.0~4.5의 램제트 영역과

 

마하수 4.5~8.0 스크램제트 영역을 비행할 수 있도록 모드 전환과 각 영역에서의 엔진이

 

최적으로 운용될 수 있도록 구현해 주는 핵심 부분으로, 초음속 확장 연소기 압력과 온도변화에 따른

 

PCST(pre-combustion shock train)의 정확한 유동특성 분석과 진동 특성 분석이 필요함.

 

- 또한 램제트에서 스크램제트 운용으로의 전환 또는 스크램제트에서 램제트의 운용모드 변환시에

 

모드전환 격리부내의 유동변화가 크고 PCST 또한 특성이 크게 달라지므로 모드전환에 따른 실험적 규명이 필요함.

 

- 유도무기 원활한 모드전환이 이루어 질 수 있도록 모드전환 모델 및 제어 알고리즘 개발이

 

이중모드 램제트 추진기관 개발 이전에 선행 연구로 반드시 필요.

 

기술 적용분야

 

초음속 유두무기 성능개량, 극초음속 순항유도무기

 

 

고엔트로피 나노분산강화 내열 재료 개발('16년~'18년)

 

고엔트로피 합금 재료는 기존 소재 대비 고온 비강도를 획기적으로 향상시킬 수 있는 차세대 내열 금속 소재 중 하나로,

 

관련 소재 부품 개발 시 유도무기 및 비행체 엔진의 성능 및 효율 향상에 크기 기여할 수 있다고 판단됨.

 

이에 선진국에서는 고엔트로피 합금 소재를 개발하여 부품화 시키는 연구를 수행하고 있음.

 

그러나, 국내 연구기관에서는 위와 관련된 기술이 아직 미 확보 되어 있는 것으로 파악되어, 본 연구가 필요하다고 판단됨.

 

기술 적용분야

 

유도무기 및 무인기의 엔진용 내열 부품

 

 

신개념 강가공법을 이용한 대장갑재료/경량구조재료의 집합조직과 미세조직 최적화 기술('16년~'21년)

 

국과연에서 개발한 신개념 강가공법인 다축대각단조(MADF) 공정은 기존 강가공 공정과 달리

 

공정 중의 재료 손실이 거의 없고 가공 전후의 형상변화가 없어 실제적인 응용 가능성이 높은 가공법으로서

 

여러 번의 반복 강가공이 가능하고 이에 따라 미세조직, 집합조직 등의 제어가 가능할 것으로 기대됨.

 

대표적인 결정구조를 갖는 금속재료에 대해 다축대각단조 공정에 따른 각 재료의 집합조직, 미세조직,

 

물성 등의 거동을 규명하기 위하여 변형거동의 원천적인 이해를 위한 기초연구가 요구됨.

 

기술 적용분야

 

성형작약탄 및 폭발성형관통자 라이너 재료

 

 

입자강화 복합재 설계/해석기술('16년~'18년)

 

구조체의 경량화 및 고성능화를 위해 입자 강화 복합재에 대한 적용 폭이 증가하고 있으며

 

이에 따른 구조안전도 해석이 요구되고 있다. 하지만 입자강화 복합재 변형거동을 이해하기 위한

 

복합재 게재물의 부피분율, 결함발생 및 이에 따른 물성의 변화 등에 대한 예측은 단순한 구조해석을 통해서는 한계가 있으며

 

최근 국내외에서 보다 정확한 해석을 위해 복합재와 관련한 연구가 활발히 진행되고 있다.

 

추진제 분리격막에 적용되는 고무격막과 고내열 구조물에 사용되는 소재를 포함한 입자강화 복합재의 파열현상,

 

변형거동 및 내열 구조거동을 현실적으로 예측하기 위해서는 이에 적합한 수치해석기법 및 비선형 구성방정식이 요구된다.

 

기술 적용분야

 

정밀유도무기

 

 

금속복합재용 Ta-Hf-C 분말합성 연구('16년~'18년)

 

무기체계의 성능 향상을 위해, 극한 환경(3000℃)에서 운용 가능한 부품 소재를 개발하는 것이 필수적임.

 

그러나 현재 개발되고 있는 텅스텐, 레늄 및 이원계 탄화물 소재 등은 그 특성 상 위의 환경에서 운용이 어려운 실정임.

 

이에 자연계에서 융점이 가장 높은 삼원계 탄화물인 Ta-Hf-C (융점: 4260K)를 합성하고, 이를 내열 금속 기지와 복합화하여,

 

부품화 할수 있는 기초 기술을 확보하는 것이 반드시 필요함. 또한 이러한 극한 환경 부품 소재의 경우,

 

대부분 전략 물자 소재 이므로 국내 독자 기술 개발이 필요한 실정임.

 

기술 적용분야

 

초음속 함대함 유도무기, 장거리 지대공 유도무기, 우주자산 요격체 등의 극초고온 부품 소재

 

 

삭마시험장치 유동해석 기법 연구('16년~'18년)

 

image001 (10).jpg

 

(북한은 이거 없어서 로켓 엔진 가져다가 시험을 했다죠?)

 

- 초고속 비행체의 내열재료 개발 및 시험 결과 분석에 활용함으로써 시험비용 절감, 시험결과 예측 및 해석능력 확보.

 

- 차기 유도무기체계의 초고속 비행체 추세 (수요 및 관련 연구 필요성 증가 예상).

 

- 무기체계 개발 초기에 확보되어야 하는 시험장치 분야의 선행기술.

 

- 본 기초연구만으로 해당 분야에서 최고 선진국 기술수준의 90% 정도의 관련 시험결과 분석능력 확보 가능.

 

기술 적용분야

 

LSAM 체계

 

 

생체신호기반(EMG) 강건한 운동의도 명령생성 기술('16년~'18년)

 

군 운용 환경에 적합한 병사용 생체신호(EMG) 통합 모듈 개발 및 근력증강로봇 제어를 위한

 

강건한 운동의도 인식/명령 생성 기술 개발

 

- 미래 전장 환경에서 병사는 임무 효율성 증대를 위해 무인 정찰 장비,

 

생존/통신 장비등 다양한 임무장비 운용이 요구됨.

 

도시지역 및 산악지형에서 이와 같은 고하중의 임무장비를 운용하기 위해서는

 

근력증강 로봇(Exoskeleton robot)을 이용한 기동능력 확보가 필요함.

 

- 근력증강 로봇 제어에 필요한 착용자의 운동의도는 근전도 신호 등의 생체 신호를 이용하는 방법(cognitive HRI)과

 

구동부의 힘/토크 또는 발바닥의 압력, 관절각의 변화 등의 물리적인 신호(Force Sensor)를 이용하여

 

인식하는 방법(physical HRI)으로 나눌 수 있음. 인체의 운동은 뇌에서 명령을 내리고 근육이

 

이 명령에 따라 움직임이 일어나게 되므로 근전도(EMG) 신호와 같은 생체신호를 이용하면

 

착용자의 동작의도를 빨리 인식할 수 있음.

 

- 따라서, 근력증강의 고속 기동구현을 위하여 근전도 신호를 이용하여 빠른 운동의도 인식 및

 

물리센서와 융합을 통한 근력증강로봇의 강건한 제어 명령생성을 위한 기술개발이 필요함.

 

기술 적용분야

 

착용형 근력증강 로봇체계, 개인전투체계

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eceshim 2016.03.23. 21:03
아크 젯은 2.4MW 짜리랑 수백 kW 짜리로 전북대인가 전남대에서 만들고 있습니다.
사실 이거 잘 쓰면 재돌입체도 읍읍....
profile image
Mi_Dork 2016.03.23. 21:50
eceshim

제갈공명2.png

http://kr.sputniknews.com/korean.ruvr.ru/2013_03_25/108903897/

호크아이 2016.03.23. 21:54
Mi_Dork
그렇군요 그럼 갑시다 대륙가..ㄴ
TitanArmor 2016.03.25. 17:17
엑소 스켈레톤 관련기술이 마지막에 들어잇구먼요
일반 근력 피드백 방식으로 조작하는게 가장 편리할것 같은데....

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