• 한국항공우주학회지
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• 제50권11호
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• pp.763-770
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• 2022

다수의 드론이 운용되는 환경에서 경로점이 겹칠 때 충돌이 발생할 수 있으며 이를 대비한 충돌 회피는 필수적이다. 다수의 드론이 여러 임무를 수행하는 경우 드론의 경로가 복잡하고 충돌 예상점이 너무 많아 경로계획 단계에서 충돌을 회피하는 경로를 생성하는 방법을 사용하는 것은 적합하지 않다. 본 논문에서는 일반적으로 사용하는 경로 생성 알고리즘을 통해 경로를 생성하고, 그 경로에서 속도 프로파일 최적화를 이용한 충돌 회피 방법을 제안한다. 드론의 경로 간 충돌 예상점에서 드론 사이의 안전거리를 고려하였고, 경로 구간에 속도 프로파일을 할당하도록 설계하였다. 최적화 문제는 드론 간 거리에 대한 식을 비행시간을 변수로 두어 정의하였다. 선형화와 컨벡스화를 통해 구속 조건을 구성하고, 다수 드론 운용 환경에서 SQP(Sequential Quadratic Programming)알고리즘과 컨벡스 최적화 기법의 연산시간을 비교하였다. 마지막으로 20대 드론 운용 환경에서 컨벡스 최적화를 수행한 결과가 본 연구에서 제시한 다수 드론 운용에 적합한지 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.641-648
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• 2022

본 연구에서는 지수 형태의 분포(Exponential Basic, Inverse Exponential, Lindley, Rayleigh) 특성을 갖는 NHPP 소프트웨어 신뢰성 모형의 성능을 비교 분석하였고, 이를 근거로 최적의 신뢰성 모형도 함께 제시하였다. 소프트웨어 고장 현상을 분석하기 위하여 시스템 운영 중 수집된 고장 시간 데이터를 사용하였고, 모수 추정은 최우 추정 법을 적용하여 해결하였다. 다양한 비교 분석(평균제곱오차(MSE) 분석, 평균값 함수의 참값 예측력 분석, 강도 함수의 평가, 임무 시간을 적용한 신뢰도를 평가)을 통하여 Lindley 모형이 가장 우수한 성능을 가진 효율적인 모형임을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 기존 연구사례가 없는 지수 형태의 특성을 갖는 분포의 신뢰도 성능을 새롭게 파악하였고, 이를 통하여 소프트웨어 개발자들이 초기 단계에서 활용할 수 있는 기본적인 설계 데이터를 제시할 수 있었다.

• 우주기술과 응용
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• 제2권3호
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• pp.187-194
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• 2022

안테나의 고속 정밀 지향성 확보를 위해 동작되는 모터의 구동에 의한 외란의 크기는 극히 미소함에도 불구하고, 정밀 지향 성능이 요구되는 관측 위성의 영상 품질을 저해하는 주요 원인으로 작용하게 된다. 고해상도 관측위성의 지향 성능 향상을 통한 고해상도 영상정보 획득을 위해서는 지향성 안테나의 모터 구동시 발생하는 미소진동(Jitter)이 주요 임무 장비에 전달되지 않도록 적절한 진동절연 및 저감 설계가 요구된다. 본 논문에서는 실제 위성에 적용된 지향성 안테나 진동저감 장치에 대해 개발과정과 적용 전후의 미소 진동 저감 효과에 대해 살펴보고자 한다. 이 장치는 별다른 인터페이스 추가 장비 없이, 지향성 안테나 구동부 내에 있는 기어 하나만을 스프링 댐퍼 기어 형태로 교체함으로서, 발생되는 지터문제를 획기적으로 개선할 수 있는 방법으로 고안되었으며, 이 방식은 2015년에 발사된 서브미터급 고해상도 지구관측 위성에 처음으로 적용되어 발사되었으며, 현재까지 성공적으로 운용 중에 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권4호
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• pp.241-250
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• 2022

본 논문은 제어 모멘트 자이로를 장착한 위성의 효율적인 기동성능 분석을 위한 지표로 활용되고 있는 유효 각운동량 차트(FAM Chart)를 설계 및 분석한다. 최근 인공위성의 고기동성에 대한 요구가 증가함에 따라 위성에게 주어진 임무를 보다 효과적으로 수행하기 위하여 고 토크 발생기인 제어 모멘트 자이로(CMGs)에 대한 관심이 상승하고 있는 추세이다. 다만 CMG는 특정 방향으로 제어 토크가 발생하지 않는 특이점 문제가 존재하므로 이를 개선하기 위하여 본 논문은 지붕형 배치를 따르는 두 쌍의 제어 모멘트 자이로(TPCMGs)를 장착한 위성 시스템에 대하여 고려하였으며, 특이점 발생 가능 공간 및 구동기 제한으로 인한 토크 오류 발생 공간을 제외한 김벌 공간을 새롭게 정의하여 이에 따른 유효 각운동량 공간을 FAM 차트라 칭함으로써, 해당 공간 내의 위성 3축 파라미터들을 수학적으로 도출해낼 수 있으므로 효과적인 위성 기동성능 분석이 가능함에 의의가 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.518-523
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• 2024

드론의 폭발적 수요 증가로 인하여 저고도 공역에서 운항하고 있는 기존 항공기 및 국가 중요시설 안전에 큰 위협을 초래하고 있다. 저고도 공역 드론 안전위협의 종류 및 정도를 판단하기 위하여 각 분야의 항공종사자를 대상으로 저고도 공역 운항시 드론으로 부터의 위협 종류 및 형태를 AHP (analysis hierachy process) 분석을 통하여 가중치를 평가하고자 한다. 드론으로부터의 위협요소 계층도 구성은 항공선진국인 유럽 항공안전기구 (EASA)에서 선행 연구된 특정 운영 위험평가 SORA(specific operation risk assessment process) 기법을 활용하여 설계하였다. 이를 바탕으로 각 항공기 운항 및 임무수행간 사전 위해요인을 식별 제거함으로써, 기존 항공기들의 저고도 안전 운항을 확보할 수 있을 것이다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권5호
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• pp.209-217
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• 2024

본 연구는 현대 전장 환경의 급격한 변화와 복잡성 증대에 대응하기 위한 분산형 드론 군수 지원 전략의 개발을 목적으로 한다. 기존의 중앙집중식 군수 체계가 가진 취약점과 한계를 분석하고, 이를 극복할 수 있는 새로운 패러다임으로서 드론 기술을 활용한 분산형 군수 지원 모델을 제시한다. 본 연구에서는 분산 네트워크 기반의 드론 군수 지원 모델 설계, 동적 경로 설정 및 임무 재할당 알고리즘 개발, 은닉 및 기만 기술을 적용한 운용 전략 등을 포함하는 종합적인 접근 방식을 제안한다. 또한, 시뮬레이션을 통한 전략의 효과성 검증 방법과 실제 구현을 위한 기술적, 인적 요구사항을 제시한다. 본 연구의 결과는 미래 전장에서의 군수 지원 체계의 생존성과 효율성을 크게 향상시킬 것으로 기대되며, 나아가 민간 물류 분야에도 적용 가능한 혁신적 모델을 제시할 것이다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.81-92
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• 2013

인공위성은 태양전지판 전개, 통신 안테나 전개, 관측 장비에 대한 오염방지 덮개, 추진계의 파이로테크닉 밸브 및 리튬-이온 셀 모듈 바이패스 장치 등 다수의 분리장치들을 포함하고 있다. 파이로테크닉 회로로 동작되는 분리장치의 기폭제들은 단발성으로 동작되기 때문에 기폭제 구동은 성공적 임무 수행을 위해 필수 요소이다. 파이로테크닉 회로는 안전을 위한 스위칭 네트워크를 포함해야 한다. 일반적인 스위칭 네트워크는 기폭제 점화 동안 스위칭 과도상태 전류를 취급하기 위해 높은 정격 전류 용량의 점화 스위치로 구성되는 단점이 존재한다. 파이로테크닉 회로는 기폭제가 메인버스에서 점화되면 버스에서 요구되는 첨두 전력을 감소시킬 수 있는 전력 조절 기능을 필요로 한다. 본 논문은 기폭제 점화 동안 스위칭 과도상태 전류를 취급하기 위해 높은 정격 전류 용량의 점화 스위치로 구성되는 단점을 극복하기 위해 점화 스위치를 작동시키기 위한 점화 명령에 동조된 파이로테크닉 회로를 설계한다. 파이로테크닉 회로는 점화스위치들이 점화 전류를 전달만 하고 스위칭을 하지 않는 것을 보증하기 위해 점화 명령에 동조되어 전류 제한된 윈도우 펄스 점화 전류를 제공한다. 전류 제한된 윈도우 펄스 점화 전류는 스위칭 네트워크에서 낮은 정격 전류 용량과 가벼운 무게의 스위치 사용을 가능하게 한다. 파이로테크닉 회로의 전류 제한 기능은 기폭제에 공급하는 전압을 감소시키고 첨두 버스 전력을 감소시키는 전력 조절 효과를 제공한다. 정지궤도위성 개발에 적용하기 위해 파이로테크닉 회로는 개발 모델에서 시험하여 기능을 검증하였다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 1999년도 춘계학술대회
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• pp.539-563
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• 1999

이 논문은 정보통신정책 목표와의 연관성 속에서 정보통신연구개발사업의 우선순위를 설정함과 아울러 비용효과성에 바탕을 둔 적정 자원배분 도출하는데 주안점을 두고 있다. 복합적인 목표를 가진 연구개발사업에 대해 사업부문별 그리고 기술분야별로 객관적이면서도 설득력있는 자원배분지침을 마련하기 위하여 본 연구는 다기준의사결정(MCDA: Multi-criteria Decision Analysis) 방법을 채택하고 있다. 이 방법론에서는 사업의 목표와 우선순위 판단기준 및 사업대안이 계층적으로 연계된 분석구조를 설계하여 사업대안의 우선순위를 먼저 설정하고, 여기에 정수계획법(Integer Programming)을 결합하여 사업의 목표와 연계된 비용-편익 관계(Cost-benefit relationship)를 최적화하는 바탕 위에서 사업대안별 자원배분 시나리오를 제시하게 된다. 이러한 절차로 사업부문별 및 기술분야별로 각각 도출된 8개의 자원배분 시나리오는 자원배분 경향치의 안정성(Stability) 분석과 자금지원의 과부족에 대한 현실적 적합성(Relevance) 분석을 거쳐 최종적으로 하나의 적정 자원배분방안으로 수렴되도록 하였다. 우선순위 설정에 기초가 되는 사업대안의 편익에 대한 자료는 전문가의 정성적 판단을 통해 수집되었는데, 이를 위해 정보통신기술 부문에서 활동 중인 중견 이상의 총 58명의 산학연 전문가를 대상으로 한 조사를 실시하였다. 먼저, 기초기반ㆍ전략기술개발사업, 연구ㆍ기술인력양성사업, 산업응용기술개발사업, 기술기반조성사업 등 4대 사업부문에 대해서는 (ⅰ) 정보통신 기술능력의 축적, (ⅱ) 정보통신산업의 경쟁력 강화, (ⅲ) 정보통신기반의 기술고도화, (ⅳ) 정보화를 위한 기술역량의 제고 등 주요 사업의 편익을 나타내는 4개 기준으로 우선 순위를 판단하였고, 정보통신망기술, 전파 및 RF 기술, 정보처리기술, 반도체 소자/설계 기술 등 13개 기술분야에 대해서는 (ⅰ) 공공정책적 임무에 대한 기여, (ⅱ) 기술자립기반의 확충, (ⅲ) 기술발전성과 기술적 파급효과, (ⅳ) 기술적 산물의 시장잠재력 등 기술분야 연구개발을 통한 편익을 나타내는 4개 기준으로 우선순위를 판단하였다. 우선순위는 사업대안에 대한 가중치로 표시되었고, 적정 자원배분방안은 추정된 총예산 규모에 따라 지원수준에 대한 일정한 제약조건 하에서 비용-편익 관계에 따른 자원의 최적 할당량으로 제시되었다. 본 연구는 총예산 규모의 가변성, 사업 및 기술분야 대안의 분류체계에 대한 공감대 부족, 사업목표의 상호연관성과 우선순위 판단기준의 부분적 중첩성 등 여러 제약요인이 있어 도출된 구체적인 수치보다는 방향성에 더 큰 의미를 부여하는 것이 바람직하다. 그러나, 이러한 연구의 한계에도 불구하고 도출된 우선순위와 적정 자원배분방안은 문제해결의 실행타당성을 감안하여 비교적 객관적이고 균형있는 결과로 판단된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제14권1호
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• pp.54-61
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• 2020

군용항공기 운용을 위해서는 군 감항당국으로부터 감항인증서를 획득해야 한다. 군 일반감항인증 절차 중, 항공기 설계가 군의 감항인증기준에 적합함을 입증하는 형식인증 절차가 있다. 수리온 헬기는 군용항공기로서 국내에서 최초로 형식인증과 생산확인, 감항인증을 획득하였고, 수리온파생형 항공기는 특수 임무를 위해 개조되어 관용으로 운용 중이다. 항공안전법에 따르면, 군용항공기인 수리온파생형 항공기를 개조하여 민간의 특수목적으로 운용(응급환자 수송, 소방활동 등)하기 위해서는 민간 감항당국으로부터 제한분류 특별감항증명을 획득해야 하며, 제한형식증명 획득은 특별감항증명을 용이하게 할 수 있는 설계에 관한 인증에 해당한다. 본 연구에서는 우리나라에서 최초로 계획하고 있는 수리온파생형 항공기에 대한 민간의 특수목적 운용을 위한 제한형식증명 획득 방안에 대해 논하였고, 국내 제한형식증명 관련 제도의 발전 방향에 대해 제언하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.773-787
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• 2006

비행체 탑재 레이다는 민군 겸용으로 기상에 관계없이 전천후로 비행체의 안전 항행, 임무 감시, 사격 통제, 충돌 회피, 이착륙 등 비행에 필수적인 항공 전자 장치이다. 본 논문에서는 헬기 탑재 다중 모드 X-밴드 펄스 도플러 레이다 시험 모델의 설계, 제작 및 비행 시험 결과를 제시한다. 레이다 시스템은 안테나부, 송수신부, 신호처리부와 전시부의 4개의 LRU로 구성되며, 개발 기술은 평판 슬롯 배열 안테나, TWTA 송신기, coherent I/Q detector, 디지털 펄스 압축, MTI, DSP 기반 도플러 FFT 필터, 적응 CFAR, 도플러 추정보상 기법, 비행 안정화 및 TWS 추적 처리기를 포함한다. 개발된 레이다 시스템의 설계 성능은 다양한 지상 고정 및 이동 시험과 헬기 탑재 비행 시험을 통하여 이동 비행체 이동 클러터 보상과 MTD 성능을 확인하였다.