• 제목/요약/키워드: 무인항공 시스템

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재난치안용 틸트로터 무인기 개념설계 및 성능 향상 연구 (Conceptual Design and Study on the Performance Enhancement of Tilt Rotor UAV for Disaster and Policing Operation)

  • 김명재;이명규
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.40-46
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    • 2021
  • 본 연구에서는 재난치안무인기 MC-1,2,3 대비 임무능력이 대폭 향상된 임무확장형 무인기 후보인 틸트로터 무인기의 공력형상설계와 성능향상을 위한 연구를 수행하였다. 기존 운영 중인 TR60 틸트로터 무인기의 형상을 근간으로 성능향상을 위하여 동체 및 꼬리날개 형상을 개선하고 나셀에 확장날개를 장착한 새로운 TR5X 개념형상을 설계하고 전산유체해석을 통해 기존 TR60과 공력성능을 비교하였다. 또한 TR5X 전기체 공력데이터를 구축하고 전기체 비행성능해석을 수행하여 목표로 설정된 주요 성능요구도가 만족됨을 확인하였다.

신뢰성 목표를 위한 비행제어 시스템 설계 (Design for Flight Control System Focused on Reliability)

  • 김성수;박춘배
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권11호
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    • pp.33-40
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    • 2005
  • 무인항공기용 비행제어 시스템(FCS)의 신뢰성은 소형, 저가, 경량의 설계 제약 조건으로 인해 신뢰성이 과소평가 된다. 그러나 무인항공기에 탑재되는 비행제어 시스템의 고장은 항공기의 손실 및 추락사고로 이어지기 때문에 시스템 설계단계에서부터 정량적인 신뢰성 목표를 두어 설계검증이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 비행제어 시스템의 개발 경험을 바탕으로 기능별 서브시스템에 따른 고장률을 예측하였다. 이를 바탕으로 시스템 신뢰성 목표를 만족시키기 위해 필요한 다중화 형상을 제시하였다. 이 결과들은 비행제어 시스템의 하드웨어 설계에 활용될 수 있다.

민간 무인항공기시스템 카테고리 분류에 관한 연구 (A Study of Civil Unmanned Aerial System Category Classification)

  • 안효정
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권7호
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    • pp.657-667
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    • 2015
  • 전 세계적으로 무인기 기술이 발전하고, 민간 수요가 증가함에 따라 각국에서도 제도마련 및 보완을 위해 적극적으로 대응하고 있다. 하지만 무인기 기술은 사용 목적에 따라 다양한 형태, 운용범위, 성능 및 운용방법 등으로 개발되고 있어 각각의 경우에 대한 안전 규정을 적용하는데 어려움이 있다. 이에 민간 무인기 분류를 위한 합리적인 기준을 마련하고, 그에 따른 범주를 구분하여 적합한 규정을 개발해야 할 필요가 있다. 현재는 무인기 분류에 있어서 국가별로 다양한 기준과 방법이 고려되고 있으며, 국제민간항공기구(ICAO)에서도 국제 표준을 마련하기 위한 노력을 진행 중이다. 본 논문에서는 전 세계적으로 무인기 카테고리를 분류하는 방식 및 관련 연구 현황을 분석하고, 이와 관련하여 국내 관련 제도의 보완점 및 민간 무인기 분류방안에 대해서 고찰해 보았다.

무인항공기용 전원모니터링장치 설계 및 검증에 관한 연구 (A Study on Design and Verification of Power Monitoring Unit for Unmanned Aerial Vehicle)

  • 우희채;김용태
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.303-310
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    • 2020
  • 본 논문은 무인항공기 전기시스템을 위한 전원모니터링장치에 대해서 기술하고 있으며, 무인항공기에 장착되는 AC/DC 발전기, 전원변환기, 배터리 및 기어박스의 데이터 측정과 임무장비의 전원 ON/OFF 장치를 운용하는 전원모니터링장치에 대한 설계를 기술하였다. 전원모니터링장치는 비행체 전원(발전기, 전원변환기 및 배터리)에 대한 전압과 전류를 측정하고, 기어박스의 압력과 온도를 측정하며, 임무컴퓨터로부터 수신된 임무장비의 전원명령을 수행한다. 전원모니터링장치는 무인항공기 비행체 요구사항을 만족하도록 설계하였으며, 구조/열 해석, 환경/EMI 및 지상/비행시험을 통하여 검증을 수행하였다.

무인항공기시스템 사고요인 분석을 통한 안전 운용방안 고찰 (A Study on the Safety Management of UAS by Analyzing Its Accident Factors)

  • 박원태
    • 한국항공운항학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-10
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    • 2023
  • This study investigated the accident cases of the U.S. Air Force and the R.O.K. Army. It analyzed the accident factors of the unmanned aircraft system using case analysis on unmanned aircraft system operators of the R.O.K. Air Force. Following the analysis this paper suggested safety operation plans for the R.O.K. Air Force. The risk factors of unmanned aircraft system were summarized by collecting and analyzing accident cases of unmanned aircraft system by the U.S. Air Force, collecting and analyzing accident risk factors of RQ-4 operators of the R.O.K. Air Force. Through the analyzed risk factors, a safety operation plan for the semi-automatic unmanned aircraft system and the fully automatic unmanned aircraft system was presented.

투시형 HMD를 이용한 효율적인 UAV 운용을 위한 증강현실 기반의 인터페이스 기법에 대한 연구 (A Study on AR-based Interface Technique for efficient UAV Operation using a See-through HMD)

  • 조완주;장현준;문용호
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.9-15
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    • 2023
  • 재난 및 재해를 효과적으로 예방하고 대응하기 위하여 투시형 HMD를 착용한 조종사가 무인항공기에서 전송되는 영상을 이용하여 재난 및 재해 관련 구조 작업을 수행하는 기법들이 개발되어 왔다. 그러나 투시형 HMD를 착용한 조종사는 현장 전체를 통합적으로 인지할 수 없기 때문에 현장 상황에 적합한 작업들을 신속하게 결정하고 실행하기에는 한계가 존재한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 투시형 HMD를 착용한 구조요원이 무인항공기를 효율적으로 운용할 수 있는 증강현실 기반의 인터페이스 기법을 제안한다. 모의실험 결과는 시야가 확보되는 상황에서 투시형 HMD를 착용한 구조요원이 손가락 제스처를 기반으로 짐벌과 무인항공기의 비행을 고속으로 제어할 수 있음을 보여준다.

유/무인 항공기 복합운용체계 검증을 위한 시뮬레이션 환경 구축 (The Development of The Simulation Environment for Operating a Simultaneous Man/Unmanned Aerial Vehicle Teaming)

  • 강병규;박민수;최은주
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.36-42
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    • 2019
  • 본 논문은 유/무인 항공기 복합운용체계 검증을 위한 시뮬레이션 환경 구축 및 통합 시험에 대하여 다룬다. 유/무인 항공기 지상 시뮬레이션 환경 구축을 위해서 유인기용 시뮬레이터인 X-Plane과 무인기용 시뮬레이터 HILS를 연동하여 상호 복합운영이 가능한지 시뮬레이션으로 검증하였다. 실제 비행시험 전 유/무인 항공기 및 지상통제실 간 C Band 및 UHF 채널을 이용한 통신 가능성을 확인하기 위하여 통신장비를 제작하고 유인 항공기를 이용한 검증을 수행하였다.

GPS 속도와 가속도 기반의 칼만 필터를 이용한 무인항공기 추적 안테나 시스템의 시험 (Test of UAV Tracking Antenna System Using Kalman Filter Based on GPS Velocity and Acceleration)

  • 서영준;이대우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권9호
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    • pp.883-888
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    • 2011
  • GPS를 기반으로 하는 무인항공기 추적 안테나 시스템은 일정한 주기를 가지고 위치정보를 갱신하는 특성이 있으며 이로 인하여 갱신 주기에 따른 위치 오차가 발생한다. 위치오차를 줄이기 위해 GPS의 갱신 주기를 시분할 하여 분할된 시점의 위치를 예측 하고 이를 이용하여 무인항공기를 추적할 수 있도록 하였다. 무인항공기의 위치를 예측하기 위해서 속도와 가속도 기반의 선형 칼만 필터를 사용하였으며 이를 이용하여 무인항공기의 속도와 가속도를 측정하였고 시간의 변화에 따른 위치변화를 예측한다.

유인회전익기에 의한 다수 무인기 운용통제기술의 통합검증환경 구현 및 검증 (Implementation and Verification of System Integration Laboratory for Multiple Unmanned Aerial Vehicle Operation and Control Technology using Manned Rotorcraft )

  • 김형진;권상은;조영우;김봉규;고은경
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.133-143
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    • 2023
  • 본 논문에서는 유무인 협업을 위한 유인회전익기에 의한 다수 무인기 운용통제기술의 요구도 검증을 위한 통합검증환경의 요구도 분석, 구현 및 검증에 대해 기술하였다. 통합검증환경은 유인회전익기 비행 모의, 무인항공기 비행 및 임무장비 모의, 무인항공기 제어 및 유인회전익기와의 통제권 변경을 위한 지상통제장비 모의, 유인회전익기 및 무인항공기 임무계획 작성 및 전송을 위한 운용통제장비 모의로 구성된다. 각각 구현된 구성품들은 소프트웨어/하드웨어 통합시험을 통해 요구도를 검증하였다.