• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 한국산학기술학회 2001년도 추계산학기술 심포지엄 및 학술대회 발표논문집
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• pp.163-165
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• 2001

본 연구개발은 입력된 항로를 스스로 비행하며 사진 촬영, 국토 및 환경을 감시ㆍ관리할 수 있는 지능형 무인 비행 시스템 개발을 위한 레저 산업용 무선 조종 모형 비행기에 관련된 핵심기술을 확보하고, 상업화를 위한 전 단계의 시작품을 제작하는 것이다. 이와 관련하여 무선 조종 비행 관련 데이터를 확보 및 습득하고, 이의 활용으로 표준조종 기술을 확립하도록 했다. 또한, 자동 비행모드로 전환하기 위한 자동 비행 제어 알고리즘을 개발했으며, 확보된 비행기술을 데이터화하여 다양한 환경에서 시뮬레이션(simulation)을 수행한 정보를 프로그램화하여 자동 비행을 하도록 하고, 마이크로프로세서(microprocessor)를 이용하여 서보모터를 구동할 수 있는 제어기를 개발하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2546-2548
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• 2005

본 논문에서는 무인항공기의 비행제어시스템 개발 및 성능분석을 위한 HILS(Hardware-in-the-Loop-Simulation) 시스템의 구축을 제안한다. 제안한 HILS 시스템은 실시간 시뮬레이션 컴퓨터(dSPACE DS1005), 3축 모션테이블, 자세 센서, 지상통제장치(GCS; Ground Control Station), 비행제어컴퓨터(FCC; Flight Control Computer)로 구성된다. 실제 신호와 유사한 신호를 발생시키기 위한 실시간 시뮬레이션 컴퓨터는 dSPACE가 담당하며, 이 신호는 비행운동을 재현을 위한 3축 모션테이블을 동작시키게 된다. 모션테이블 상에 위치하는 자세센서 값과 GCS의 명령은 FCC의 입력으로 사용된다. 구현된 HILS 시스템을 이용하여 UAV의 제어알고리즘 및 자세센서 성능 검증을 수행하였다.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• 제13권2호
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• pp.1-9
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• 2019

This paper elaborates on the directional axis guidance and control algorithm used in mission flight for high altitude long endurance UAV. First, the directional axis control algorithm is designed to modify the control variable such that a strong headwind prevents the UAV from moving forward. Similarly, the guidance algorithm is designed to operate the respective algorithms for Fly-over, Fly-by, and Hold for way-point flight. The design outcomes of each guidance and control algorithm were confirmed through nonlinear simulation of high altitude long endurance UAV. Finally, the penultimate purpose of this study was to perform an actual mission flight based on the design results. Consequently, flight tests were used to establish the flight controllability of the designed guidance and control algorithm.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• 제25권6호
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• pp.536-541
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• 2015

In this paper, we propose a the image-based automatic flight control system for the mini drone. Automatic flight system with a camera on the ceiling and markers on the floor and landing position is designed in an indoor environment. Images from the ceiling camera is used not only to recognize the makers and landing position but also to track the drone motion. PC sever identifies the location of the drone and sends control commands to the mini drone. Flight controller of the mini drone is designed using state-machine algorithm, PID control and way-point position control method. From the, The proposed automatic flight control system is verified through the experiments of the mini drone. We see that known makers in environment are recognized and the drone can follows the trajectories with the specific ㄱ, ㄷ and ㅁ shapes. Also, experimental results show that the drone can approach and correctly land on the target positions which are set at different height.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• 제18권1호
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• pp.29-36
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• 2024

Recently, the concept of Urban Air Mobility (UAM) has expanded to Advanced Air Mobility (AAM). A tilt rotor type of vertical take-off and landing aircraft has been actively studied and developed. A tilt-rotor aircraft can perform a transition flight between vertical and horizontal flights. A blade pitch angle control system can be used for flight stability during transition flight time. In addition, Individual Blade Control (IBC) can reduce noise and vibration generated in transition flight. This paper proposed Disturbance Observer Based Control (DOBC) and Time Delay Control (TDC) for individual blade control of an Electro-Mechanical Actuator (EMA) based blade pitch angle control system. To compare and analyze proposed controllers, numerical simulations were conducted with DOBC and TDC.

• Aerospace Engineering and Technology
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• 제8권1호
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• pp.172-178
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• 2009

Recently, autopilot is essential to reduce pilot's workload and increase flight safety. Avionics system of the small aircraft also has progressively adopted centralized multi-processor and multi-process computing architectures similar to the integrated modular avionics of B-777. It is increased more and more that importance of the flight control system. In this paper, the performance of the autopilot for the small aircraft has been verified with Hardware-In-the-Loop Simulation(HILS). Also, the autopilot algorithm that is operated in the Flight Control Computer(FCC) for the Fly by Wire(FBW) was verified with PILS and compared with the HILS results for the several commercial autopilots.

• ICROS
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• 제5권6호
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• pp.26-32
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• 1999

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2005-2007
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• 2003

QFT이론은 플랜트의 변동을 고려하여 주파수영역에서 설계하는 제어기법으로 파라미터의 변화 및 외란에 강인한 제어기 설계에 적합한 방법이다. 비행 제어시스템은 다중 입력과 다중 출력을 갖는 시스템으로 내부 하중의 변화 등의 내부적인 파라미터의 변동이나 돌풍 등의 외란에 강인한 제어기의 설계를 요구받는다. 이러한 비행제어시스템에 MIMO QFT 설계방법을 적용하여 제어기를 설계하였는데, 강인한 제어기의 설계방법인 QFT에는 GA를 이용한 자동 loop-shaping 방법이 사용되었다.

• Journal of Platform Technology
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• 제10권4호
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• pp.62-69
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• 2022

Flight control systems installed on unmanned aircraft require thorough verification from the design stage. This verification is made through the integrated flight control test environment. Typically, a debugger is used to monitor the internal state of a flight control computer in real time. Emulator with a real-time memory monitor and trace is relatively expensive. The JTAG Emulator is unable to operate in real time and has limitations that cannot be caught up with the processing speed of latest high-speed processors. In this paper, we describe the results of the development of internal monitoring software for drone flight control computer processors based on NUTTX/PIXHAWK. The results of this study show that the functions provided compared to commercial debugger are limited, but it can be sufficiently used to verify the flight control system using this system under limited budget.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.539-540
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• 2012

최근까지 무인 항공기는 군사적인 목적으로 활용하기 위해 활발하게 연구 되어 왔다. 근래에 들어 레저용, 또는 상업용으로 활용도가 급격히 증대되고 있다. 이에 국내외의 대학 및 연구기간에서 무인항공기의 자동비행 제어시스템을 위한 연구를 활발히 진행되고 있다. 최근 들어 무인항공기로 제어하기가 쉽고 활용도가 높은 쿼드로터 비행체가 각광을 받고 있는데 이미 많은 연구가 진행되어 왔다. 이러한 쿼드로터는 4개의 로터의 속도 제어로 비행체의 위치제어가 가능하다. 쿼드로터의 구조적인 이점으로 제어가 쉬운 반면 바람과 같은 외란에 매우 취약하다는 단점이 있어 실제 위치 제어가 쉽지가 않다. 본 논문에서는 외란(disturbance)에 취약한 쿼드로터의 위치제어를 안정하게 제어하기 위해 비행체의 자세 측정 센서인 관성측정장치(Inertial Measurement Unit)를 만들어 비행체의 자세를 측정 할 수 있도록 하였다. IMU는 자이로(Gyro)와 가속도(Accelerometer) 센서를 융합하여 비행체의 Roll, Pitch, Yaw 자세를 계측할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 일반적인 PID 제어기법을 적용하여 기존의 쿼드로터의 비행체에 대한 제어 성능을 실험을 제시하고자 한다.