• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권3호
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• pp.5-12
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• 2008

This paper presents the features of an impact angle constrained open-loop optimal trajectory which is given by a function of initial conditions and optimal guidance gains. Using missile motion described by linearized kinematic equations and a proper form of performance index, an inverse optimal problem is suggested to investigate the gains related to the performance index. The flight trajectory and time-to-go can be shaped in terms of the optimal guidance gains. The results are evaluated by 3-DOF simulation.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권12호
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• pp.997-1004
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• 2020

Synchropter는 서로 경사진 한 쌍의 회전날개가 동조 교차 회전하는 회전익 항공기의 일종으로 동축반전 헬리콥터와 마찬가지로 꼬리 회전날개를 제거할 수 있어서 효율적이며 간결한 형태의 비행체 구성이 가능하다. 드론 체계로서의 적합성을 검토하기 위하여 소형 Synchropter를 설계, 제작하여 비행시험을 수행하였다. 설계한 Synchropter는 로터 직경이 1.4m이며 중량이 7kg인 소형비행체로서 효율적으로 비행 특성을 확인하기 위하여 상용부품 기반으로 제작하였다. 비행 제어 시스템은 Open Architecture인 Pixhawk를 기반으로 구성하였으며, Sychropter 제어법칙을 PX4 펌웨어에 탑재할 수 있도록 개발하였다. 정성적 비행시험을 통해 Synchropter의 비행 특성을 분석하였으며, 분석 결과, 드론 체계로서의 활용 가능성을 파악할 수 있었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권3호
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• pp.45-52
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• 2018

본 논문에서는 현재 대표적으로 사용되고 있는 멀티콥터 오픈소스 기반 비행제어 컨트롤러인 Pixhawk의 내부루프 알고리즘 분석에 대해 연구한 내용을 다룬다. Pixhawk의 내부루프 알고리즘은 위치제어기, 자세제어기로 나눌 수 있는데, 위치 제어기는 목표로 이동하기 위한 멀티콥터의 자세를 제시하며 자세제어기는 원하는 자세로 변할 수 있도록 구동기에 작용하는 요구 추력과 모멘트 변화를 발생시킨다. 여기서 위치제어기는 멀티콥터의 급격한 자세변화를 방지하기 위해 적절한 관계식을 이용하여 요구 가속도 및 속도에 대해 제한을 하고 있는 것을 확인 할 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권2호
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• pp.114-121
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• 2019

무미익 항공기는 꼬리 날개가 없기 때문에 일반적인 형태의 항공기에 비해 피탐성 낮으나 안정성이 좋지 않아 제어기를 설계하는 것이 쉽지 않다. 특히 비행 중에 임무장비 투하나 연료 소모 등에 의해 무게중심의 위치가 변화하는 것을 고려한다면 제어기 설계는 더욱 더 어렵게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위한 방법으로 L1 적응제어 방식을 제안하며 비선형 시뮬레이션을 통하여 제어기의 안정성과 성능을 검증하였다. 설계지표 선정을 위해 RPV Flying Quality Design criteria의 내용을 참고하였다. 시뮬레이션을 이용하여 급격한 관성량의 변화에 대해 설계된 적응제억기가 무미익 항공기 안정성을 유지하는 것을 보이고, 이득 스케쥴링 기법과 함께 사용 시 계산량이 줄어들 수 있음을 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2009년도 제33회 추계학술대회논문집
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• pp.546-549
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• 2009

제어법칙 설계를 위한 초음속 엔진의 동적 모델링을 수행하였다. 초음속 유동장과 연소 유동장에 대한 적절한 보존 방정식을 이용하여 관심 있는 위치에서의 유동 특성을 관측할 수 있도록 모델을 구성하였고, 제어기 설계 후 대기 외란에 의한 제어 안정성을 평가하기 위하여 비행 중 엔진이 받게 되는 공기의 외란을 모델링하였다. 모델링 결과 CFD에 의해 비교 검토된 성능해석 모델과 정상상태 성능이 매우 일치한 결과를 보였으며 자유흐름의 외란 특성이 엔진 모델과 결합하여 엔진 유동장의 다양한 형태로 표현됨을 확인 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권8호
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• pp.706-711
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• 2015

전투기는 공대지 및 공대공 전투임무를 위한 다양한 외부 무장형상으로 운용된다. 무장발사로 인한 비대칭 무장형상에서는 조종사가 롤트림 입력을 인가하여 수평비행을 유지한다. 그러나 외란이 있는 실제 비행 중에는 수평비행을 위해 정확한 롤트림 입력을 인가할 수 없다. 이러한 상태에서 자동비행시스템 인가 시에는 부정확한 롤트림 명령의 영향으로 롤자세각 오차가 발생하여 롤축 자동비행시스템의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 롤축 자동비행시스템 명령 단에 적분기를 설계하여 롤자세각의 정상상태 오차를 제거하였다. 또한, 롤자세각 오차량을 제한하는 제한기를 비행영역에 따라 스케줄링하여 초기 과도응답을 개선하였다. 시뮬레이션 평가한 결과, 설계된 비행제어법칙은 부정확한 롤트림 상태에서 자동비행시스템을 운용 시에 롤자세각 추종 성능을 개선함을 확인할 수 있었다.

• 항공우주기술
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• 제8권1호
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• pp.1-9
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• 2009

스마트무인기는 수직이착륙과 고속비행이 동시에 가능하도록 헬리콥터와 고정익 항공기 의 장점을 결합한 틸트로터 항공기이다. 현재 지상통합시험을 수행중이며, 4자유도 지상치구시험과 안전줄 호버시험을 거쳐 비행시험을 수행할 예정이다. 스마트무인기에 적용된 제어법칙을 검증하기 위해서 40%축소기를 개발하여 비행시험을 수행하였다. 비행시험결과 예측하기 어려웠던 틸트로터 항공기의 고유한 기술적인 문제점들이 발생하였으며, 이러한 문제점을 해결하여 전자동 비행시험을 완료하였다. 본 논문에서는 국내 최초로 수행된 축소형 틸트로터 항공기의 비행시험 과정 중에 발생한 주요한 문제점을 서술하고, 그 해결과정을 상세하게 기술하였다. 축소형 틸트로터 항공기의 전자동 비행시험 수행을 통해 경험한 시행착오와 개선사항은 향후 계획된 스마트 무인기의 실물기 비행시험을 성공할 수 있는 훌륭한 초석이 될 것이다.

• 항공우주기술
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• 제7권1호
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• pp.61-67
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• 2008

무인항공기의 비행제어법칙 설계를 위하여 자동 제어기 이득 결정 프로그램을 개발하였다. 제어기 이득 결정 문제를 최적화 문제로 정식화 하고, 최적화 문제의 최적해로부터 제어기 이득을 결정하였다. 최적화 문제의 해를 계산하기 위해 진화연산기법의 하나인 PSO 알고리듬과 비선형 프로그래밍의 하나인 SQP 알고리듬을 연결하여 사용하였다. 이 방법을 통하여 최적해 계산 시간을 PSO 방법에 비하여 1/5로 감소시켰으며, 보다 정확한 최적해를 계산할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권6호
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• pp.446-459
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• 2019

본 논문은 헬리콥터 시뮬레이터의 기술적 현황과 향후 전망을 살펴보는 것에 목적이 있다. 서론에서는 시뮬레이터의 개념과 헬리콥터를 중심으로 한 비행 시뮬레이터의 개발 역사에 대해 간략하게 정리하였다. 본론에서는 헬리콥터 시뮬레이터의 기술현황과 신뢰성 평가를 위한 인증방안으로 미 연방 항공국(FAA)과 유럽 항공 안전청(EASA) 인증을 소개했으며, 또한 비행 시뮬레이터의 신뢰성을 높이기 위해 해결해야할 문제점들과 향후 발전 방향에 대해 논의하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권4호
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• pp.95-100
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• 2004

본 논문에서는 기계적 링키지의 가역 (Reversible) 비행조종장치를 갖는 항공기익 조종간 조종력 재현 시스템 (CLS : Control Loading System) 개발을 목적으로 조종력 재현 장치 제어기 설계, 시스템 구성, 조종력 재현 장치 운용 환경을 구축하고 시험평가를 수행한 내용을 기술한다. 시스템 구성은 기계적인 외형부분과 힘을 측정하는 센서부분과 스틱에서의 반력을 재현하는 모터부분과 안전장치로 되어 있다. 하드웨어와 PC간의 입출력 신호 연결 및 제이기로 dSpace 사의 DS1103 DSP장치를 사용하였다. 대상항공기 (KT-1)의 비행 조종장치 모델링을 바탕으로 피치축과 롤축에 대한 CLS를 구성하고, 조종력 재현장치 제어법칙 설계와 모니터링 S/W 및 실시간 시험평가도구를 포함한 시험평가 및 운용환경 대해 기술하였다. 정적 및 동적시험을 수행하여 실제 대상항공기 데이터와 비교함으로써 개발한 시스템을 검증하였다.