• 문화기술의 융합
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• 제8권3호
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• pp.477-483
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• 2022

비행 시뮬레이터는 조종사들이 다양한 상황에 능숙하게 대처하고 비행감을 느낄 수 있도록 해주는 장치로 현대 항공 분야에서 과학화 훈련에 관한 관심이 증가함에 따라 항공 훈련기관에서는 시뮬레이터를 개발 및 운용하는 사례가 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 상용 비행 시뮬레이터 프로그램과 모션 프로그램을 활용하여 모션 기반 헬리콥터 시뮬레이터를 개발하는 과정에 관하여 기술하였다. 연구 과정에서 선행연구를 통하여 헬리콥터 비행교육의 특수성과 모션 시뮬레이터의 긍정적인 효과를 확인하였으며, 모의비행훈련장치에 대한 구성과 현행 규정을 파악하고 헬리콥터 모션 시뮬레이터를 개발하는 과정에서 모션 시스템의 설계와 프로그램에 관하여 연구하였다. 시뮬레이터의 시스템 설계와 구조설계를 바탕으로 모션 프로그램을 설정하고 비행 시뮬레이터로부터 수신되는 데이터를 식별하여 예상 작동 형상을 확인하였다. 우리는 본 연구를 통해 모션 기반 헬리콥터 시뮬레이터를 완성하여 조종사 훈련에 긍정적인 기대효과를 마련하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.11-12
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• 2017

본 논문에서는 항공기 비행 자세를 직관적으로 이해하고 동작의 원리를 시각화 할 수 있는 비행 자세 시뮬레이터를 구현하였다. 항적 정보의 변화에 따라 6축 모션 플랫폼을 동작시키고, 자이로 센서로 부터 전달 받은 비행 자세를 시뮬레이터에 전달하여 시스템을 구성한다. 항공기의 자세를 분석하기 위하여 자이로 센서와 가속도 센서를 같이 사용하는데 자이로 센서는 적분과정의 누적오차가 발생하고 가속도 센서는 짧은 순간의 진동에 따른 노이즈가 심하여 상보 필터를 이용한 보정작업을 하였다. 산출된 센서 정보를 이용하여 6축 모터에 전달할 각도를 계산하여 모션 플랫폼을 동작시키게 되며 시각화 결과는 OpenGL을 이용하여 구현하였다. 본 연구의 결과는 향후, 항공관련 학생들의 교육 기자재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.155-161
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• 2023

비행착각(Vertigo)이란 공간상에서 헬리콥터의 위치, 자세, 움직임 등과 관련된 인지가 부족한 상태를 일컫는다. 짙은 안개 속이나 야간비행 등, 지평선이 보이지 않는 상황에서 비행할 때 비행착각에 빠지기 쉽고 시야가 넓더라도 구름 모양이나 바람 등 기상 조건, 지상물의 상태 등 시각적인 원인, 기체의 자세나 중력가속도의 변화 등과 같은 감각적인 원인에 의해 빠지기도 한다. 조종사 비행 훈련에 있어 지각 및 감각을 요구하는 헬리콥터 비행 훈련의 특수성에 따라 조종사 훈련을 위해 기존의 상용 비행 시뮬레이터 프로그램에 6축 모션 시스템을 적용한 모의비행훈련장치 모션 시스템의 설계와 프로그램에 관하여 연구하였다. 본 연구를 통해 제작된 모션 기반 헬리콥터 시뮬레이터를 활용하여 조종사의 훈련에 활용할 경우 기존에 활용되던 시각 기반 모의비행훈련장치에서 높은 성과를 확인할 수 없었던 비행착각 예방에 긍정적인 효과가 나올 것으로 예상된다.

• 전자통신동향분석
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• 제29권1호
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• pp.31-40
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• 2014

모션플랫폼은 4D 효과의 가장 큰 부분을 차지하는 모션을 제시하는 장비로써, 영화, 엔터테인먼트, 군용 비행 조종훈련, 특수장비 전문가 양성 등의 다양한 응용분야에서 가상현실 기술과 접목되어 적절한 모션을 제공함으로써 사실적인 체험을 극대화할 수 있도록 한다. 기존의 초대형 정밀 군사 시뮬레이터를 유지하기 위한 공간과 비용을 줄이고자 하는 시도와 함께, 단순히 순간순간의 충격만을 전달해주는 저가의 4D 의자가 주는 효과의 한계성을 뛰어넘고자 하는 요구사항이 증가함에 따라, 그 접점에서 새로운 형태의 모션 제공을 통해 모션플랫폼의 신 시장을 창출될 것으로 기대된다. 본고에서는 가상현실을 기반으로 한 모션플랫폼을 응용분야와 동작방식에 따라 분류해 보고, 그에 따른 시장 및 기술개발의 지향점에 대해서 기술한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.35-40
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• 2019

본 연구는 LTE 통신망을 사용하여, 실시간 드론 원격주행 시스템을 제안한다. 원격지에 위치한 드론을 180km 떨어진 거리에 위치한 조종자가 50msec 시간지연으로 실시간 고도와 위치, 자세를 제어하면서 조정한다. 조정자의 조정 신호에 따라 움직이는 드론의 영상과 모션 정보는 실시간으로 조정자에게 전송되어, 영상은 조종자의 HMD에서 재생되며, 모션 정보는 조종자가 탑승한 시뮬레이터를 구동하게 된다. 일반으로 드론조정은 RF 신호를 사용하여 통상 2km 이내에서 직접 조정이 가능하며, 이 이상의 거리에서는 미션 플래너를 사용하여 GPS 운행을 한다. 따라서 장거리 비행 중 발생하는 긴급 상황에 대처하는 방안은 자동 비행 종료 후, 원위치로 복귀하는 기능이 주를 이룬다. 본 연구에서는 LTE 통신을 사용하여, 비행 중인 드론의 모션과 영상을 평균 50m sec 이내로 조종자에게 전송하여, 조종자에게 실제 원격지의 드론 위에서 조정하는 것과 유사한 실감환경을 제시한다. 제안된 시스템의 검증을 위하여 대전의 드론 조종자가 강원도 인제에 위치한 드론을 조종하는 실험 결과를 제시한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.60-67
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• 2024

민간항공사고의 대부분은 인적요인에 의해 발생하고 특히 회전익 항공기는 예상하지 못하거나 의도하지 않게 악기상으로 진입하는 IIMC (instrument meteorological conditions) 상황에서의 사고가 많이 발생하고 있다. 이 연구는 저시정 조건에서 회전익 항공기 조종사의 에러율를 다각적으로 분석하여 비행특성에 관한 통찰력을 얻고 IIMC 상황에서의 사고를 줄이기 위한 방안을 연구하였다. 저시정 조건에서 조종사의 에러 발생율을 모션이 장착된 비행 시뮬레이터를 활용하였으며 65명의 조종사가 실험에 참여하였다. 실험을 통해 획득한 비행 데이터로 비행시정 감소, 공간정위상실 유무, 조종사 자격 등 다양한 조건에 따라 에러 발생율을 비교 분석하였다. 분석결과 다양한 조건에서 비행특성에 대한 특이점을 발견할 수 있었고 조종사의 자격 등급, 계기비행 (IFR; instrument flight rules) 자격 유무, 비행단계별 에러 발생율에 유의미한 차이가 발생하였다. 이와 같은 연구의 결과는 조종사의 교육 및 훈련프로그램을 개선하고 IIMC 상황에서 항공기 사고예방에 중요한 기여를 할 것으로 기대된다.

• 한국항공운항학회지
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• 제28권4호
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• pp.125-131
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• 2020

In order to study the correlation between the pilot's cognitive ability and recovery ability by applying a physical element that can cause spatial loss of position to the pilot, a turntable was installed on the top of the motion system to give a quantitative rotational error. We propose a method of simulating flight movement to reduce a difference in feeling and an intuitive method of forward kinematic analysis.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권10호
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• pp.992-997
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• 2009

본 논문에서는 제한된 센서 조건에서 유도탄 동체의 각속도를 계산하는 법을 보이고 Flight Motion Simulator(FMS)를 이용한 각속도 계산식 검증을 다룬다. 일반적으로 유도탄 동체의 각속도는 동체에 탑재하는 각속도 자이로를 이용하여 측정하지만, 유도탄 동체에 탑재하는 관성 센서 중에 피치와 요 각속도 자이로가 없는 제한된 센서 조건을 가정한다. 이와 같은 제한된 센서 조건에서 김블 탐색기 자이로, 동체의 롤 각속도 자이로, 김블의 자세 측정값 및 자세 변화율을 이용하여 유도탄 동체의 각속도를 계산할 수 있음을 보인다. 제안한 각속도 계산식을 검증하기 위하여 FMS를 이용한 실험을 수행하였다.