• 문화기술의 융합
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• 제9권4호
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• pp.569-576
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• 2023

농업용 드론은 경제적 효율성으로 인해 활용도가 점차 증가하고 있으며, 비행을 담당하는 본체와 약제를 방제 대상까지 전달하는 임무를 담당하는 분무 시스템으로 구성되어 있다. 따라서 드론을 활용한 농약 방제 작업 시 농작물에 대한 환경과 특성이 고려되어야 하며, 이에 따른 체계화된 비행 고도, 속도 및 분사 시간 등 조건이 달라져야 한다. 농업용 드론을 이용한 방제 작업은 조종자의 운용에 의존하고 있으며, 운용 숙련도에 따라 살포 효과 및 영향에 차이가 발생한다. 또한 농업용 드론에 관해 운용 기준 및 방제 효율 등의 편차가 발생하여 방제 작업 분야에서 농업용 방제 드론의 보급을 저해하는 요소로 작용하고 있다. 이에 본 연구에서는 농업용 드론의 살포 특성을 파악하여 유효 살포 시간 및 간격을 적용하고, 선행 연구와 비교하여 방제면적 산출이 가능한 체계를 실험적으로 검증하려 한다. 이러한 실험적 검증을 통해 농업용 드론에 운용 방식 및 체계화된 수치를 적용하여, 방제 작업의 저해요인을 최소화하여 최적의 방제 공정을 적용하고자 한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권5호
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• pp.78-85
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• 2022

산악이나 도서 지역으로의 물품수송, 재난지역의 영상정보 획득 및 긴급 구호물품 등을 수송하는데 멀티콥터 형태의 무인기를 활용하고자 하는 수요가 증가하고 있다. 이와 같은 임무를 성공적으로 수행하기 위해서는 비행 조건에 따라 발생하는 하중을 기체 구조물이 안전하게 지지하는 동시에 프롭로터의 진동 및 공탄성 안정성 확보 여부를 확인할 필요가 있다. 본 논문에서는 엔진과 발전기 조합의 하이브리드 동력 시스템이 장착된 탑재중량 40kg급 멀티콥터 무인기의 구조해석 모델 생성과 하중조건에 따른 변형 및 응력 분포 검토과정을 소개하였다. 또한 비행 속도와 기체의 피치각 조건에 따른 프롭로터 시스템의 진동 특성과 공탄성 안정성 해석 결과를 제시하였다. 프롭로터를 통해 발생하는 최대추력 및 정상, 비정상 착륙조건에 따라 기체에 작용하는 착륙하중을 검토하였으며, 구조물의 파손 없이 지지할 수 있음을 확인하였다. 기체의 비행 속도와 프롭로터의 회전속도에 따라 주요 모드별 감쇠 특성이 안정한 영역에 위치함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권2호
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• pp.133-140
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• 2015

본 논문에서는 단일 저가형 범용 GPS 수신기와 롤 축 각속도계를 이용하여 롤 회전 비행체의 롤 자세각을 결정하는 기법을 제안한다. 비행체에 부착된 GPS 수신기의 신호 수신강도는 GPS안테나가 향하는 방향과 비행체의 종축이 이루는 평면 내에 GPS위성이 존재할 때 최대가 된다. 비행체의 종축이 속도벡터와 일치한다고 가정하면, 비행체에 대한 GPS위성의 상대위치벡터를 이용하여 GPS 안테나 신호가 최대일 때의 롤 각을 결정할 수 있다. 롤 각 결정의 정밀도를 높이기 위해 롤 축 각속도계를 이용한 칼만필터를 구성하였다. 6-자유도 시뮬레이션을 통해 제안된 방법의 성능을 검증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권1호
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• pp.33-41
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• 2023

보잉 737 맥스 사고사례에서 볼 수 있듯이 항공기 소프트웨어는 비중이 급속도로 증가하고 있으나 안전문제에서 취약한 것이 드러났다. 국내의 경우, 자체중량 150kg 이하 무인동력비행장치를 운용하려면 초경량비행장치 안전성인증이 요구되지만, 소프트웨어 인증 절차는 포함되지 않는다. 다만, 최근 무인동력비행장치의 활용이 증대됨에 따라 소프트웨어 검증이 요구되는 추세이다. 본 논문은 항공 소프트웨어 인증 규격인 DO-178C를 참조하여 무인동력비행장치에 적용할 수 있는 무인동력비행장치 소프트웨어 체크리스트를 제안하였다. 국내외 선진기업 및 기관에서 활용 중인 모델기반개발(Model-based Development) 기반의 헬리콥터 비행 제어 컴퓨터(FCC) 프로젝트에 제안된 체크리스트를 적용하는 사례연구를 수행하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권2호
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• pp.38-44
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• 2023

본 연구는 5G 통신을 이용한 농업용 드론에 임무 카메라를 장착하여 농작물 상태 정보 획득을 위한 비행시험에 대해 다룬다. 시험 방법은 설정된 다분광카메라와 열화상카메라를 드론에 장착하고 운영 고도와 속도를 달리하여 농작물 상태 이미지를 획득하는 것이다. 다분광카메라는 다섯 가지의 분광 파장을 이용하여 농작물 상태 이미지를 획득하며 자체 내장된 GPS에서는 비행 중 획득한 이미지의 정확한 위치와 고도 정보를 비행시간과 동기화 하여 제공한다. 그리고 비행 중 획득된 열 영상 데이터는 분석을 위해 5G 통신으로 지상의 서버로 전송된다. 그러므로 분광카메라와 열영상카메라를 함께 이용할 경우 효율적인 경작지 상태 파악이 가능하며, 본 연구를 통해 농업용 드론에 임무 장비를 장착한 비행시험으로 경작지에서 농작물 상태 파악이 가능함을 증명하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권1호
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• pp.12-22
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• 2012

샤프트각이 감소하며 비행 속도가 증가하는 자동회전 상태의 로터에 대한 성능 변화를 해석하였다. BO-105 헬리콥터의 로터에 비틀림이 없는 NACA 0012 단면을 가지는 깃을 해석하였고 변수에 대한 자동회전의 영역을 구하기 위해 과도모사법(TSM)이 사용되었다. 고속 비행에서 압축성 효과를 모사하기 위해 압축성 Navier-Stokes 솔버로 해석된 2차원 공력 데이터가 사용되었으며 유도 속도장을 모사하기 위해 Pitt/Peters의 유도속도 이론이 사용되었다. TSM으로 구해진 정상 자동회전 상태에 대하여 추력계수와 양력계수, 양항비를 계산하였으며 로터의 양력과 동력을 구하여 BO-105 헬리콥터와 비교하였다. 복합 항공기의 개념을 도입할 때 자동회전하는 로터와 날개의 양력 및 동력 분담률을 고찰하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권7호
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• pp.562-567
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• 2016

비행속도와 조건에 따라 최적화된 형상을 갖는 모핑 날개는 작동기 기술, 구조 기계장치 기술, 유연 외피 재료, 제어법칙 기술 등 해결할 문제가 많다. 본 연구에서는 빠른 응답속도를 갖는 모핑 날개를 개발하기 위한 첫 단계로 형상기억합금 선을 작동기와 복원용 비틀림 스프링으로 구동되는 단일 플랩을 갖는 에어포일 설계하고 제작하였다. 제작된 모핑 에어포일의 작동실험을 통해 설계 개념의 타당성을 검증하였다. 실험을 통해 측정한 결과 원활한 작동과 매우 빠른 반응속도를 확인하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제3권1호
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• pp.7-19
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• 1995

현대 항공기의 특징인 자동화나 컴퓨터화는 조종석(Glass cockpit)에서의 조종사 임무를 변화시켜, 과거에는 항공기를 조종하기 위하여 속도, 고도, 항로를 유지하는 것이 주된 임무였으나, 현대 항공기의 경우에는 이러한 일은 거의 모두 자동화 되어 조종사는 일명 'Glass cockpit' 내에서 화면을 통하여 비행 진행 상태를 모니터하고 필요한 사항을 컴퓨터에 입력하여 지시하는 형태로 바뀌었다. 따라서 조종사 교육제도도 과거의 기술(Skill)이나 절차(Procedure)를 위주로 하던 형태에서, 이제는 조종사에게 관리자(Manager)로서의 능력을 부여할 수 있는 교육내용이 요구되고 있다. 본 연구에서는 항공기술 발전과 특히 미래 항행시스템의 개발에 관하여 살펴보고, 운항환경 변화에 따른 변화된 조종사의 역할과 이를 기준으로 우리나라의 대표적 민간 조종사 교육기관이라 할 수 있는 한국 항공대학교 항공운항학과와 대한항공의 기초비행 훈련원, 아시아나 항공의 초기조종사 훈련과정(Ab-initio)의 교육내용을 비교 분석하여 앞으로 조종사 교육에 있어서 추가되어야 하거나 개선되어야 할 내용에 관하여 연구하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.361-370
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• 1992

수직 이착륙기와 같은 비행체의 정지비행 도중 비행체의 위치각, 각속도, 각가속도와 같은 상태량을 궤환 시킨 SRFIMF(State Rate Feedback Implicit Model-Following)이론을 이용하여 4개의 팬을 갖는 부상제어시스템을 구성하였다. 이 부상제어시스템의 yaw제어를 행하여, 각 상태궤환이득 및 전향경로 이득을 변화시켜 부상제어시스템의 특정을 해석하였으며, 부상시스템과 같은 제어계에 SRFIMF방식을 적용시켜 그 타당성을 조사하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2218-2220
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• 2004

조종사 없이 사전에 입력된 프로그램 또는 인공지능에 의해 기체 스스로 판단하여 자율비행하는 비행체를 무인 항공기라 한다.[6] 이러한 비행을 위해서는 기체의 위치, 자세, 속도 등의 정보가 필요하다. 본 논문에서는 3축 가속도센서 1개 및 1축 자이로센서 3개를 서로 수직으로 구성하는 관성항법 시스템에 자기콤파스, 고도센서, GPS등의 비관성센서를 추가로 구성하여 시스템을 설계하였으며 칼만필터를 이용하여 시스템의 오차를 추정하고 이를 되먹임 시킴으로써 오차를 정정한다.