• Title/Summary/Keyword: 소형 무인항공기

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Application of the Small UAV Defense System (무인항공기 대응체계 도입 방안)

  • Park, Jehong
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.21 no.1
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    • pp.145-152
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    • 2017
  • As a popularization of small UAS to have improved flight performance and easiness of controlling, the UAS industry is increased and also small UAS is to be a new threat for airspace security of national strategic infrastructure. Rising the new threat makes the negative side effect of small UAS operation. This phenomena brought to new R&D needs "defense system" for small UAS/UAV - called Anti-Drone. The paper addressed case study of defects, accidents and threats by small UAS/UAV as world wide level, and research and development trend of UAS defense system as each technical category - CONOP (Concept of Operation), identification/recognition method and control/supremacy techniques. As a result, this suggests the direction what and where drone defense system should be applied first and required for Korean society in the view of society system (regime) and a point of view for minimizing side effect as UAS popularization.

Fault Detection of Small Turbojet Engine for UAV Using Unscented Kalman Filter and Sequential Probability Ratio Test (무향칼만필터와 연속확률비 평가를 이용한 무인기용 소형제트엔진의 결함탐지)

  • Han, Dong Ju
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.11 no.4
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    • pp.22-29
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    • 2017
  • A study is performed for the effective detection method of a fault which is occurred during operation in a small turbojet engine with non-linear characteristics used by unmanned air vehicle. For this study the non-linear dynamic model of the engine is derived from transient thermodynamic cycle analysis. Also for inducing real operation conditions the controller is developed associated with unscented Kalman filter to estimate noises. Sequential probability ratio test is introduced as a real time method to detect a fault which is manipulated for simulation as a malfunction of rotational speed sensor contaminated by large amount of noise. The method applied to the fault detection during operation verifies its effectiveness and high feasibility by showing good and definite decision performances of the fault.

The study on structural vulnerability analysis of small fixed wing UAV with hard landing (동체 착륙 방식의 소형 고정익 무인항공기 구조 취약점 분석)

  • Jeong, Seong-rok;Kang, Ju-hwan
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.20 no.7
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    • pp.20-25
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    • 2019
  • In this paper, the structural weakness analysis and quality improvement of small fixed wing UAV of the hard landing type were studied. Unlike conventional aircraft, small UAV does not use runways because of its small size. Instead, small UAV use hand launch takeoff and hard landings. This type has many operational advantages because it can take off and land in a narrow space. But, the hard landing has a strong impact on the structure of the UAV and can cause serious damage. In order to analyze the exact cause of this phenomenon, the structural analysis was carried out using the 3D structural analysis program (ABAQUS) to identify the location of the fracture. And to improve the accuracy of the structural analysis, properties of the material were obtained through specimen test. As a result of the analysis, structural weaknesses were identified and improved. Thus, the validity of the study was verified by demonstrating the quality of enhanced structure through a real impact test at a higher level of 1.5 times the maximum impact during operation.

Experimental Study on the Aerodynamic Interaction of the Rotor and Stator for the Ducted fan UAV (덕티드 팬 무인기의 동익과 정익 공력상호작용에 대한 실험적 연구)

  • Ryu, Min-Hyoung;Cho, Lee-Sang;Cho, Jin-Soo
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.387-391
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    • 2009
  • The experimental study on the ducted fan for the propulsion system of a small UAV has been performed. In this paper, to investigate the three-dimensional unsteady flow field characteristics of the ducted fan, it was measured by using a $45^{\circ}$ inclined hot-wire from hub to tip at inlet, behind the rotor and outlet of the ducted fan. The hot-wire signal data was acquired at fixed yaw angle. The data was averaged by using the PLEAT (Phase Locked Ensemble Averaging Technique), and then three of non-linear equations were solved simultaneously by using the Newton-Rhapson numerical method. Flow characteristics such as tip vortex, secondary flow and tip leakage flow were confirmed through axial, radial and tangential contour plot.

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Simulation System Design for Integrated Operation of Manned/Unmanned Aerial Vehicles (유무인기 통합 운용 시뮬레이션 시스템 설계 방안)

  • O, Eun-Mi;Kim, Hyeon-Gyeong;Eun, Yeon-Ju;Jeon, Dae-Geun
    • 한국항공운항학회:학술대회논문집
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    • 2016.05a
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    • pp.228-232
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    • 2016
  • 유/무인기가 통합되어 운용되는 환경을 고려한 시뮬레이션 시스템 설계 방안을 제시하였다. 기존의 관제 공역 내의 유인기를 대상으로 하는 항공 교통 시뮬레이션 시스템의 기능과 무인기 시스템의 기본적인 기능을 고려하였으며, 이를 기반으로 유/무인기 복합 운용의 새로운 개념을 적용하여 모의할 수 있는 시뮬레이션 환경을 구성하였다. 모의 환경의 확장성을 고려하여, 무인기는 관제 공역에 진입하여 유인기와 복합 운용되는 무인항공기 시스템과 비관제 영역에서 운용되는 소형 무인비행장치로 구분하여 구성하였다. 시뮬레이션 시스템을 구현하기 위한 운용 개념에 대해 서술하였으며, 이를 기반으로 필요로 하는 주요 기능 요소들을 구성하고 각 요소에서 고려되어야 하는 주요 요구 사항을 제시하였다.

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A Study on Performance of Path Tracking Controller Using Changes in Center of Gravity of Spherical UAV (무게중심 변화를 이용한 구형무인비행체 경로 추종 제어기 성능에 관한 연구)

  • Choe, Yun-Ho;Yang, Seong-Uk;Yang, Jun-Mo;Kim, Bong-Gyun;Lee, Sang-Cheol
    • 한국항공운항학회:학술대회논문집
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    • 2015.11a
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    • pp.50-54
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    • 2015
  • 구형무인비행체는 다중 모터를 이용한 무인항공기에 비행 소형화, 경량화, 경제화 등의 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 구형무인비행체의 경로 추종을 위한 제어기 설계 및 성능에 대한 내용을 다루고 있다. 먼저 구형무인비행체의 운동방정식이 제어기 설계를 위해 유도되었고, 유도된 운동방정식을 이용해 경로 추종 제어기를 설계하였다. 구형무인비행체의 자세제어는 무게중심을 변화하는 방법을 사용하였다. 요구 경로를 설정하여 설계된 제어기의 경로 추종 성능을 MATLAB 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 시뮬레이션 결과, 제시된 제어기가 설정된 경로를 추종하고 있음을 확인하였다.

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The Design of MAV (Micro hlr Vehicle) Flight Simulator (MAV (Micro Air Vehicle) 비행 시뮬레이터의 설계)

  • 김형철;김강수;노재춘;윤석준
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 2003.06a
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    • pp.49-54
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    • 2003
  • 일반 항공기의 유형을 고정익기과 회전익기로 구별할 수 있다면, MAV (Micro Air Vehicle)의 경우는 곤충이나 조류들의 날개 짓 (flapping) 비행형태인 ornithopter 형이 추가된다. 1993년 미국 RAND사에 의하여 MAV에 대한 타당성 검토(1)가 시작된 이례로 실로 다양한 실험적 형태의 MAV들이 속속 소개되고 있는 실정이다. MAV는 초소형 무인항공기로 길이는 성인의 손바닥 크기인 2.5 inch 정도이고, 개발비용과 기간이 유인항공기에 비해서는 비교할 수 없을 정도로 적게 소요되며. 동체길이가 2~5m인 일반 무인항공기에 비해서도 상대적으로 유리하다는 장점, 그리고 새로운 소형화 기술들을 평가할 수 있는 매우 훌륭한 시험장치가 될 수 있다는 이유로 항공우주기술 분야는 물론 MEMS나 나노기술 분야에서도 상당한 관심을 갖고 있는 실정이다. MAV의 비행 시뮬레이션 또는 시뮬레이터에 대한 현재까지의 국내외 연구개발 노력(2,3)은 MAV의 기체나 부품기술개발 노력에 비하여 상대적으로 뒤쳐져 있는데, 본 논문은 그 기술적 문제가 무엇인지를 분석하고, MAV비행 시뮬레이터 환경을 통해 수행될 수 있는 효과적인 연구개발 분야는 무엇인지를 조명하고자 한다. 또한, MAV비행 시뮬레이터의 성능 요구사항 도출을 통하여 개념설계를 제시하고, 세종대학교와 (주)모델심이 공동 개발중인 "RC Virtual Flight" 비행 시뮬레이터에 MAV가 어떻게 접목되고 있는지를 소개한다.있는지를 소개한다.

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Feasibility Study of a Series Hybrid-Electric Propulsion System for a Fixed Wing VTOL Unmanned Aerial Vehicle (고정익 수직이착륙 무인항공기를 위한 하이브리드-전기 추진시스템의 타당성 연구)

  • Kim, Boseong;Bak, Jeonggyu;Yun, Senghyun;Cho, Sooyoung;Ha, Juhyung;Park, Gyusung;Lee, Geunho;Won, Sunghong;Moon, Changmo;Cho, Jinsoo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.43 no.12
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    • pp.1097-1107
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    • 2015
  • General VTOL aircraft uses gas turbine engine which has high power to weight ratio. However, in the VTOL UAV in small sector, the gas turbine as a prime mover is not adequate because of the limitation of the high fuel consumption ratio of the gas turbine. In this research, The Series Hybrid-Electric Propulsion System(SHEPS) has been proposed and technology survey & comparison analysis has conducted to constitute propulsion system for engine, electric motor and battery. To achieve this object a 65kg-class P-UAV from "Company I" was used. And to estimate the validity of power control algorithm and developed power management control, Matlab/simulink$^{(R)}$ has been used for the simulation. As a result, the developed algorithm worked comparatively well and the research has predicted that SHEPS was satisfied enough for 7 hour of endurance for mission profile.

항공우주산업의 발전전략

  • An, Yeong-Su
    • Aerospace Industry
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    • v.81
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    • pp.4-11
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    • 2003
  • 지난 5월 22일 산업자원부(미래전략산업분과위원회)가 주최하고 전자부품연구원이 ''''미래전략산업 발전전략 세미나''''에서는 21세기의 급변하는 세계 경제상황과 치열한 경쟁속에서 국가경쟁력 강화를 위한 차세대 성장동력을 발굴, 선정하여 미래 전략산업 분야의 발전비전이 제시되었다. 다음은 산업연구원 안영수 연구위원이 항공우주분야에 차세대 성장동력으로 선정된 다목적헬기, 차세대 전투기, 소형 여객기, 무인항공기, 인공위성의 5개 분야를 중심으로 발표한 항공우주산업 발전전략을 정리한다.

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연구실탐방 - 건국대 항공우주공학과 능동구조재료 연구실, 국내 처음 초소형비행체 개발

  • Korean Federation of Science and Technology Societies
    • The Science & Technology
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    • v.34 no.12 s.391
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    • pp.26-27
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    • 2001
  • 건국대 능동구조재료연구실은 1991년에 문을 열어 항공우주용 고성능 능동복합재료작동기 개발에 한창이다. 소형 무인항공기, 우주 구조물 및 로봇, 정비기기에 근육형 작동기 응용부품 및 서브시스템을 개발하여 적용함으로써 그 성능을 혁신적으로 향상시키는 것을 최종 목표로 하고 있다.

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