Recently, the use of small unmanned aerial vehicles (UAV) has increased in various applications such as surveillance and logistics. Consequently, in urban areas, the impact risk assessment for people and properties exposed to the risk under the operation is required. In this research, the UAV that weighs a kilogram is driven to collide with the heat-strengthened glass panels, which is commonly used as cladding for building structures in South Korea. The high-speed camera records the collision responses and fractures shape of the UAVs and the targets, and the dynamic load-cells measure the transient impact forces under different impact conditions such as the impact velocity, the impact angle, and target thickness. In order to verify the experimental results, the numerical model is also proposed by use of the finite element method.
물류운송 및 감시체계 등 여러분야에서 도심내 무인기 활용방안을 적극 모색하고 있으며, 이로 인해 무인기의 추락/충돌 사고 발생시 인간과 구조물에 미치는 위험성평가 문제도 대두되고 있다. 현재, 무인기 운영에 대한 법적인 제도 및 기준은 미비한 상태로 이를 마련하기 위한 기초연구가 절실한 상태이다. 이 논문은 무인기 충돌사고 발생시 구조물에 미치는 위험성을 평가하기 위해, 외벽에 사용되는 반강화유리를 대상으로 중량 1 kg의 소형 무인비행체를 충돌원으로 사용하였다. 초고속카메라를 이용하여 유리와 무인기의 충돌 거동 및 파괴 형상을 촬영하였으며, 로드셀을 설치하여 무인기 충돌로 인한 동적하중을 측정함으로써 충돌위험성을 정량화하였다. 또한, 유한요소 기반 수치해석 모델을 개발하여 실험결과와 비교함으로써 이를 검증하였다.
