• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권1호
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• pp.99-110
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• 2009

이 연구의 목적은 편대비행위성의 항법 및 궤도제어를 위한 실시간 Hardware-In-the-Loop(HIL) 시뮬레이션 테스트베드를 개발하는데 있다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제와 비슷한 하드웨어 환경을 구성하여 주어진 편대비행임무 요구조건에 따른 새로운 개념의 알고리즘을 테스트할 수 있는 시뮬레이터이다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제의 인공위성 시스템 인터페이스와 최대한 유사하게 설계되었으며 환경 컴퓨터, GPS 시뮬레이터, GPS 수신기, 비행제어 컴퓨터, 시각화 컴퓨터 등 총 5개의 독립적인 시스템으로 구성되어 있다. Spirent Communication사의 GSS6560 다중패널 RF 시뮬레이터와, (주)세트렉아이에서 제작한 우주용 GPS 수신기를 사용하여 실제와 유사한 GPS 관측데이터를 사용한다. GPS 수신기로부터 획득한 관측데이터는 비행제어 컴퓨터 시스템으로 전송되고 이를 통해 편대비행위성의 절대위치 및 상대위치결정을 수행하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 비행제어 컴퓨터 시스템은 궤도조정에 필요한 제어값을 계산하여 환경 컴퓨터 시스템으로 전송한다. 이렇게 5개의 독립적인 시스템을 유기적으로 통합하여 폐순환반복(closed-loop) HIL 시뮬레이션 테스트베드를 설계하였다. 이 논문에서는 편대비행 위성의 항법 및 제어 알고리즘 테스트를 위한 실시간 HIL 시뮬레이션 테스트베드의 전반적인 구성방법과 세부적인 구성요소에 대해 설명하였다 저궤도 편대비행위성의 편대유지 임무에 대한 가상의 시나리오를 설정하여 위성 편대비행의 항법 및 궤도제어 알고리즘을 실험적으로 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권1호
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• pp.10-16
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• 2013

본 논문에서는 풍동 실험을 통해 취득한 소음측정 결과에서 실제 비행에 기체에서 발생되는 소음을 예측하는 과정에 대하여 다루었으며 정지된 소음원을 비행하는 것과 같은 상태로 시뮬레이션 할 수 있는 방법에 대하여 소개하고 실험을 통하여 검증하였다. 또한 국제민간항공기구(이하 ICAO)에서 규정한 절차에 따라 틸트로터 항공기 및 무인항공기의 환경소음을 평가할 수 있는 방안을 제시하였다. 제시한 평가 방안을 검증하기 위해서 풍동실험과 비행시험에 대한 소음실험 시뮬레이션 프로그램을 구성하였으며 7kg급 무인항공기를 통한 풍동 실험 및 비행 실험을 수행하였으며 풍동 실험 결과로부터 비행 상태의 소음예측이 가능하다는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권1호
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• pp.47-59
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• 2014

본 논문은 실내 환경에서의 엔터테인먼트 활용을 목적으로 쿼드로터형 비행체를 위한 비전 기반의 궤적 추종제어 시스템을 다룬다. 항공촬영 및 감시 등의 특수임무를 완수하기 위해 자율성이 강조되는 실외 비행체와 비교할 때, 엔터테인먼트를 목적으로 하는 실내 환경에서의 비행체를 위해서는 안정성 및 정밀성이 특히 고려된 호버링 및 궤적추종 기능 등이 요구된다. 이에, 본 논문은 동작생성, 자세추정, 궤적추종 모듈로 구성된 궤적추종 제어시스템을 제안한다. 동작생성 모듈은 매 시간에서의 3차원 자세로 기술되는 동작들에 대한 연속적인 시퀀스를 생성한다. 자세추정 모듈은 비행체에 장착된 원형 링 패턴의 인식을 통해 쿼드로터의 3차원 자세정보를 추정한다. 궤적추종 모듈은 동작생성 모듈과 자세추정 모듈로부터 제공되는 정보를 이용하여 쿼드로터 비행체의 3차원 위치를 실시간적으로 제어한다. 제안된 시스템의 성능은 단일 점 추종, 다점 추종, 곡선궤적 추종에 대한 실험을 통해 평가된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권5호
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• pp.42-57
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• 2023

본 논문에서는 운영 중인 군용항공기 내에 비행 임무 및 정비사항의 연구 능력 증대를 위해서 비행 영상 및 데이터 녹화기 추가 장착에 대한 운영환경에 맞는 요구도 검토 및 안전성 검증 방안을 연구하였다. 군용규격 및 운영환경에 따른 요구도에 맞도록 녹화기 장비 자체의 검증, 항공기체계에서의 구조 안전성, 전원 및 전기 안전성, 전자기 적합성과 감항 영향성 검토 및 검증과정을 기술하였다. 또한, 지상/비행 시험을 통해 비행 영상 및 데이터 녹화기와 타 계통 간의 간섭 영향성 및 요구도에 적합한 기능 동작 결과도 함께 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권2호
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• pp.173-180
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• 2014

본 논문에서는 한국형 기동헬기의 계기비행 인증절차 및 주요 비행시험 결과를 제시하였다. 한국형 기동헬기의 계기비행 인증을 위해 장착된 계기 및 장비의 적합성을 검토하였으며, 지상 및 비행시험을 통해 검증하였다. 아울러 항공기가 충분한 종축, 횡축 및 방향축에 대한 정안정성 및 동안정성을 보유하고 있는지를 확인하기 위해 FAR-29 Appendix B에 따라 시험을 실시하였다. 정안정성은 주로 조종입력에 대한 항공기의 속도 및 자세 변화를 통해 판단하였으며, 동안정성은 장주기 및 단주기 입력 후 항공기 거동이 얼마나 빨리 수렴하는지를 통해 평가하였다. 조종사의 임무부하 평가는 IMC 모사 비행시험을 통해 이뤄졌다. 본 논문에서는 항공기가 정상적인 상황뿐만 아니라 비행조종, 엔진 및 계기 등에 고장이 발생한 상황에 대한 임무부하 평가결과도 함께 제시하였다. IMC 모사 비행시험이 완료된 이후에는 실제 IMC 환경에서 항공관제에 맞춰 실제 계기비행시험을 실시하였다.

• 한국음향학회지
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• 제37권4호
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• pp.163-173
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• 2018

본 논문에서는 비행 중 비행체 표면에 작용하는 음향하중 예측을 수행하였다. 비행 중 음향하중은 비행체 표면의 압력 변동에 의해 발생한다. 기존의 비행 중 음향하중 예측방법은 반경험적 방법으로 이론과 실험 결과를 기반으로 도출한 경험식을 활용한다. 하지만 경험식의 입력 값으로 사용되는 비행체 주변 유동특성 및 경계층 파라미터를 매번 실험을 통해 얻는 것에는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 전산유체해석(Computational Fluid Dynamics, CFD) 결과를 반경험적 방법과 혼합하는 하이브리드 방법을 이용하여 비행 중 비행체에 작용하는 음향하중을 예측하였다. Cone-cylinder-flare 형상 비행체에 대해 아음속, 천음속, 초음속, 최대동압도달(Maximum dynamic pressure, Max-q) 시점의 비행 환경에 대한 음향하중 예측을 수행하였다. 하이브리드 방법 적용 시 전산유체해석결과를 기반으로 한 경계층 끝단 영역 판단 방법에 대해 비교하였고 여러 연구자에 의해 제시된 경험식에 따른 음향하중 예측결과를 비교하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제23권6호
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• pp.553-563
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• 2009

환경특성에 따른 집박쥐(Pipistrellus abramus)의 반향정위 변화를 분석하기 위하여 2009년 4월부터 8월까지 경상북도 경주시 천북면 일원의 주간 휴식장소를 대상으로 실시하였다. 환경특성 유형은 일몰 후 출현순간, 출현 후 이동, 논 경작지, 산림 가장자리, 개방공간, 주택단지 등 6개 유형으로 구분하여 비교하였다. 분석결과 환경특성에 따른 차이 및 서식지간 이동과 먹이포획을 위한 비행 사이에서는 차이가 있는 것으로 나타났다. 외부 환경으로의 출현 순간에서는 짧은 시간의 FM 시그널만 확인되었으며, 개방 공간에서는 긴 시간의 CF 시그널 형태의 음을 이용하는 것으로 나타났다. 그 외 환경특성에서는 펄스의 형태적인 차이는 있었지만 FM과 CF 시그널을 혼합하여 이용하는 것으로 확인되었다. 먹이포획을 위한 비행과 서식지간 이동을 위한 비행에서는 펄스의 지속시간을 제외한 펄스 간격, 최고 진동수, 개시부와 종결부 진동수에서는 두 가지 비행패턴 사이에서 유의적인 차이가 확인되었다. 출현순간을 제외하고 서식지간 이동을 위한 비행시에는 곤충의 반향을 감지하여 곤충의 탐색에 적합한 협대역의 FM 시그널과 긴 펄스 지속시간을 가지는 형태를 보였으며, 먹이포획을 위한 비행에서는 폭넓은 탐색과 정확한 위치파악을 위한 광대역의 FM 시그널과 짧은 시간의 펄스 지속시간을 갖는 것으로 확인되었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.101-114
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• 2018

무인 비행체의 실시간 경로계획 생성 시 최적의 경로를 찾기 위한 다양한 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 진화알고리즘을 통한 무인비행체의 경로계획 생성을 수행하고, 이를 에이전트 기반 시뮬레이션 환경에서 구현 및 테스트가 가능함을 검증하였다. 이를 위해, Repast toolkit에 JGAP 패키지를 탑재하여 Java 기반의 유전 알고리즘 프로그래밍을 통한 무인 비행체의 경로 계획을 생성하였고, 해당 결과를 에이전트 기반으로 시뮬레이션을 수행하였다. 본 논문에서는 에이전트 기반 시뮬레이션 소프트웨어를 소프트웨어 공학 개발 생명주기에 맞춰 문서화하여 설계 및 구현되었으며, 에이전트 모델링 설계는 자동화, 적응성 및 에이전트 간의 상호 작용에 초점을 맞추었다. 또한, 시뮬레이션을 통해 에이전트 기반 환경에서 설계한 모델 및 시나리오를 검증하여 다수의 비행 에이전트에 내재된 동적 경로계획 알고리즘이 실시간으로 자율적인 경로 생성이 가능함을 증명하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권9호
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• pp.907-913
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• 2010

본 논문에서는 공군에서 운용중인 전투기를 활용한 비행시험 수행 시 비행자료를 얻기 위한 외장형 계측시스템 개발에 대하여 서술하였다. 전투기의 외장형 계측시스템은 계측 포드와 영상 포드로 구성된다. 계측 포드는 GPS/AHRS 센서를 이용하여 전투기 비행자세, 속도 및 고도 등의 비행자료를 측정하며, 영상 포드는 2대의 고속카메라와 1대의 일반카메라를 사용하여 비행영상을 획득한다. 개발한 외장형 계측시스템은 환경시험과 지상시험, 그리고 전투기에 장착하여 비행시험을 수행함으로서 성능을 입증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권12호
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• pp.1209-1216
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• 2009

본 논문에서는 실내 공간에 설치된 복수의 카메라로부터 획득한 영상정보를 소형무인기의 자세 추정 및 제어에 이용하는 시스템에 대한 연구를 기술하였다. 제안된 시스템은 실외 비행시험의 제한을 극복하고 효율적인 비행시험 환경을 구축하기 위한 것으로 무인기의 위치 및 자세를 측정하기 위해 별도의 센서를 탑재할 필요가 없어 저가의 장비로 테스트베드를 구성할 수 있다는 장점을 갖는다. 시스템 구현을 위해 요구되는 카메라 보정, 마커 검출, 자세 추정 기법을 소개하였으며 테스트베드를 이용한 실험 결과를 통해 제안된 방법의 타당성 및 성능을 보였다.