• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.58-58
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• 2003

과학위성 1호의 컴퓨터 시스템은 지상국 명령 및 데이터 처리, 위성 자세 제어, 위성체 운용, 상태 감시, 탑재체 운용, 배터리의 충방전 제어 등을 담당하며, 우리별 3호 위성을 통하여 검증된 컴퓨터 시스템을 기반으로 개발되었다 과학위성 1호의 컴퓨터 시스템은 탑재 컴퓨터(On-board Computer)와 비행 소프트웨어(Flight Software)로 구성된다. 과학위성 1호의 탑재 컴퓨터는 우리별 3호의 탑재 컴퓨터에 비하여 FPGA를 사용함으로써 크기 및 무게의 소형화를 추구하였고, 네트워크 제어기를 내장함으로써 통신 성능의 개선을 이루었다. 그리고 EEPROM을 장착하여 위성 운용 기간 도중에 발생할 수 있는 소프트웨어의 변경에도 대응하였다 과학위성 1호의 비행 소프트웨어는 우리별 3호의 비행 소프트웨어를 기반으로 하여 과학위성 1호의 명령 및 데이터 처리 시스템과 임무에 적합하도록 개발되었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.12
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• pp.1217-1222
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• 2010

This paper describes the Model-Based Development(MBD) process behind the flight control software of a close-range unmanned aerial vehicle(KUS-9). An integrated development environment was created using a commercial tool(MATLAB $Simulink^{(R)}$), which was utilized to design models for linear/nonlinear simulation, flight control law, operational logic and HILS(Hardware In the Loop Simulation) system. Software requirements were validated through flight simulations and peer reviews during the design process, whereas the models were verified through the application of a DO-178B verification tool. The integrity of automatically generated C code was verified by using a separate S/W testing tool. The finished software product was embedded on two different types of hardware and real-time operating system(uC/OS-II, VxWorks) to perform HILS and flight tests. The key findings of this study are that MBD Technology enables the development of a reusable and an extensible software product and auto-code generation technology allows the production of a highly reliable flight control software under a compressed time schedule.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.43 no.2
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• pp.166-171
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• 2015

This paper shows the design of operational flight program(OFP) using model-based design(MBD) method which is used in various engineering fields to reduce time and flight risks for development. The verification of OFP for DO-178C guidelines carry out by a model advisor function of simulink. The flight control logic on simulink is converted into C-language by auto code generation tool from, then it is implemented on 32bit digital signal processor(DSP). The verifications of flight control algorithm on various weather conditions are performed by the HILS system with Flight simulator program, X-plane.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.27 no.6
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• pp.763-769
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• 2023

Flight control computers for unmanned aerial vehicles are avionics that require high reliability and are generally designed to be multiplexed for margins on failures. The multiplexed flight control computer should include an interface through discrete signals and CCDL for synchronization and fault separation between channels. With the development of unmanned aerial vehicle technology, various types of platforms such as AAM and LPI are being developed in the private and military, which require advanced control performance for high-performance flight control and SWaP optimization of onboard equipment. In this paper, we designed a optimized flight control computer architecture for unmanned aerial vehicles for multiplexing processing and performed a software design for input and output control. In addition, input/output processing performance was evaluated through the implemented flight control computer and input/output software.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.72-74
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• 2012

위성의 상태를 모니터링하고 임무수행 준비 및 결과를 분석하기 위해 위성에서는 주기적으로 텔레메트리 프레임을 생성하여 지상으로 전송한다. 텔레메트리 프레임을 통해 많은 데이터가 전송될수록 정확한 위성의 상태 분석이 가능하고 위성 운용을 용이하게 할 수 있다. 그러나 위성에서 지상으로 전송할 수 있는 텔레메트리의 전송속도는 하드웨어의 성능에 따라 제한되며, 특히 저궤도 위성의 경우에는 지상과 교신이 가능한 시간이 짧다는 제약으로 인해 한정된 시간 안에 정해진 전송속도로 보낼 수 있는 데이터의 양에는 한계가 있다. 이러한 제약조건 하에서 최대한 많은 정보를 효율적으로 전송할 수 있도록 위성의 텔레메트리를 생성할 때 비트 정보들을 모아 하나의 바이트로 묶어서 텔레메트리 크기를 최소화하는 방법을 이용한다. 위성비행소프트웨어는 태스크 스케쥴링, 열제어, 전력제어, 자세제어, 원격명령처리, 원격측정데이터 처리 등의 기능별로 모듈화 되어있다. 각 모듈마다 텔레메트리로 전송되는 데이터들이 존재하고 비트 정보들을 모으는 기능도 해당하는 모듈에서 각각 담당한다. 따라서 각 모듈들이 독립적이지 못하고 텔레메트리 처리를 담당하는 모듈과 다른 모듈들 간의 커플링(coupling)이 존재하게 되어 하나의 텔레메트리 데이터 변경이 여러 모듈에 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 모듈들 간의 커플링을 최소화하고 텔레메트리의 변경사항이 위성비행소프트웨어 코드 자체에는 영향을 주지 않도록 하기위한 데이터베이스 테이블을 이용한 텔레메트리 처리 방안에 대하여 설명한다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2011.04a
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• pp.26.1-26.1
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• 2011

위성 편대비행 시스템에서 궤도 및 자세의 결정과 제어를 동시에 시뮬레이션 할 수 있는 통합 시스템을 설계하고 개발하였다. 실제 위성에서는 궤도 제어가 수행되는 동안 자세는 계속 변한다. 그러므로 임무수행을 위해 편대위성들의 자세를 동기화하기 위해서는 편대위성들의 자세 결정과 제어가 필요하다. 이와 같이 실제와 같은 시뮬레이션을 위해서, 궤도 및 자세의 결정과 제어를 동시에 수행할 수 있는 통합된 시뮬레이터 시스템이 필요하다. 통합 시뮬레이터 시스템의 개발은 기존에 연세대학교에서 개발한 GPS 시뮬레이터를 이용한 편대비행 테스트베드와 하드웨어 자세 시뮬레이터를 각각 보완한 후 통합하는 방법으로 수행하였다. 이 두 시스템은 서로 독립적으로 개발되었기 때문에 통합을 위하여 하드웨어 인터페이스와 소프트웨어 인터페이스 부분으로 나누어 설계와 개발을 수행하고, 최종적으로 결합하는 절차로 통합을 완료하였다. 마지막으로 개발된 통합 시뮬레이터 시스템과 통합 시나리오를 사용하여 궤도와 자세를 동시에 시뮬레이션 하고, 이를 통해 개발된 통합 시스템을 검증하였다. 이 연구를 통해 개발된 궤도와 자세가 통합된 하드웨어 시뮬레이터 시스템은 실제 위성에 가까운 시뮬레이션을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 하드웨어와 소프트웨어 인터페이스에 대한 검증이 가능하고 실제의 하드웨어 특성으로부터 생기는 에러를 고려하여 알고리즘의 실제 성능을 평가할 수 있다.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.4 no.2
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• pp.55-67
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• 2006

20세기에 탄생한 동력비행기는 인간의 이동능력을 비약적으로 향상시켰다. 인류의 미개척지였던 항공분야의 발전은 지속적인 기술개발을 통해 더 빨리, 더 멀리, 더 높이 향하기 위해서 계속 나아가고 있다. 이러한와중에 최근에 괄목할 만한 성장을 이룬 컴퓨터와 소프트웨어 산업의 발전은 비행임무에 따라 위험성이 높거나, 사람이 하기 힘든 반복적이고 지루한 비행을 대신하기위한 로봇 비행체 즉, 무인항공기의 개발을 가능하게 하였다. 무인항공기의 탄생 초기에는 조종사의 희생을 줄이기 위해 군사 분야에서 주로 사용되었으나, 산림감시나 해안정찰, 기상관측, 재난관측, 조난자 수색 등 민수분야의 임무로 점차 활동영역이 넓혀지고 있다. 현재 무인항공기에 탑재된 인공지능의 수준은 안정된 비행이 가능하도록 하는 자동조종(autopilot)과 주어진 비행경로를 추종하기위한 항법유도(Navigation & Guidance)정도이며, 비행 중 발생하는 비상상황에 대처하기 위한 의사판단은 지상의 조종자에 의해 결정된다. 앞으로는 계획되지 않은 상황을 맞이했을 때 무인기 스스로 판단하여 경로를 변경하고, 동시에 여러 무인기들과 협력하여 임무를 수행함으로써 임무효율을 높이는 방향으로 인공지능의 수준이 향상될 것이다. 본 논문에서는 최근의 무인항공기 개발추세와 이들 무인기에 고려되고 있는 제어기에 대해 살펴보고, 향후 무인항공기에 적용될 자율비행 알고리듬과 제어기 시스템의 개발동향에 대해 고찰하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.7
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• pp.701-708
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• 2009

The flight control law of developed flight control computer(DFLCC) is developed based on operation flight program of advanced trainer aircraft full scale development final configuration. The flight control law design is used common use development tool in GUI(Graphic User Interface) environment. The flight control law transformed to C-Code is reflected in OFP. The OFP is verified by the standardized verification process. But, before standardized verification process, we need preliminary verification process such as similarity of flight control law and reliability of developed HILS. Similarity of flight control law is verified by comparing the aircraft response of advanced trainer aircraft and those of the developed control law. Also, reliability of developed HILS is verified by comparing the aircraft response of HILS and Non-real time simulation result. This paper verifies similarity of developed control law and reliability of HILS environment as comparing aircraft response.

• Journal of KIISE
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• v.44 no.7
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• pp.649-657
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• 2017

As the type and purpose of drones become diverse and the number of additional functions is increasing, the role of the corresponding software has increased. Through partitioning and an efficient solving of SWaP(size, weight and power) problems, ARINC 653 can provide reliable software reuse and consolidation regarding avionic systems. ARINC 653 can be more effectively applied to drones, a small unmanned aerial vehicle, in addition to its application with large-scale aircraft. In this paper, to exploit ARINC 653 for a drone flight-control program, an intra-partition communication system is implemented through an extension of the layered ARINC 653 and applied to a real drone system. The experiment results show that the overheads of the intra-partition communication are low, while the resources that are assigned to the drone flight-control program are guaranteed through the partitioning.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.3
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• pp.88-94
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• 2004

The KSR-III rocket is a liquid propellant sounding rocket and thrust vector control actuators and cold gas thrusters are used to control pitch and yaw, roll attitude respectively during thrusting phase. In this paper, the structure of designed attitude controller and gain scheduling, results of stability analysis for KSR-III rocket are presented. The attitude controller is implemented with flight software in the domestically developed INS and successfully performed its function in the flight test. The flight data are coincident with simulation results.