• 제어로봇시스템학회지
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• 제3권2호
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• pp.14-19
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• 1997

현존하는 비행체는 항공기에서 유도탄에 이르기까지 실로 그 종류가 다양하지만 대부분 비행체 운동 제어라는 공통된 기능과 특성을 갖는 자동비행조종 장치가 장착되어 있다. 본 고에서는 이러한 자동비행조종장치의 기술동향을 주로 Software 관점에서 살펴보고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권1호
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• pp.55-62
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• 2020

회전익 헬리콥터의 안정성, 조종성 향상 및 증대를 보장하기 위해서는 디지털 제어기술에 의한 디지털 비행제어시스템의 개발이 필요하다. 헬리콥터 비행제어시스템 설계 및 개발 기술은 해외 선진 항공 개발사의 기술이전 기피 및 불가에 해당하는 핵심기술로써 헬리콥터 비행제어 시스템 운용소프트웨어인 OFP의 기능 요구조건 충족과 더불어 비행안전에 직결되는 시스템 신뢰도의 검증이 필요하며 비행제어 시스템 운용 소프트웨어의 검증 방안 연구는 무엇보다 중요하다. 본 논문에서는 회전익 자동비행제어시스템 소프트웨어의 FMET 수행 및 검증 방안에 관한 연구를 수행하였다.

• 항공우주기술
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• 제8권1호
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• pp.172-178
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• 2009

최근에 개발된 소형제트기는 조종사의 피로경감과 더불어 비행안전성 제고를 위하여 자동비행시스템이 필수적인 요소로 인식되고 있다. 또한, 소형항공기의 항공전자시스템은 집중화된 다중프로세서(centralized multi-processor)와 다중연산 계산구조(multi-process computing architectures)로서 B-777의 Integrated Modular Avionics와 유사한 시스템을 장착하는 추세이다. 이러한 소형항공기 시스템 변화는 고전적 비행방식인 조종사 중심의 비행방식에서 자동비행제어시스템(AFCS) 중심의 비행방식으로의 변화를 야기하였으며 자동 비행제어시스템의 비중은 보다 더 증가하고 있다. 이에 본 논문에서는 상용 소형항공기용 자동비행장치(Autopilot)에 대한 HILS를 구성하여 성능을 검증하였다. 또한, 현재 개발하고 있는 FBW용 FCC(Flight Control Computer)에 탑재될 자동비행 알고리듬에 대한 성능을 PILS를 통하여 확인하였고, 상용 Autopilot에 대한 HILS 결과와 같은 조건에서 비교하여 그 성능을 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제3권5호
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• pp.51-57
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• 1997

항공우주분야의 제어는 크게 항공기, 헬리콥터, 발사체, 미사일, 인공위성 등으로 비행체의 특성에 따라 크게 구분된다. 이러한 항공우주 시스템 설계시에는 다른 시스템 설계시와 동일하게 성능 요구조건을 설정한 후에 자동조정 장치를 설계하게 된다. 항공기의 경우에는 비행성과 조종성으롤 크게 구분하여 요구조건이 주어진다. 본 고에서는 항공기 비행제어에 적응제어가 어떻게 사용되었는가에 대하여 소개하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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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.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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• pp.537-540
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• 1987

항공기가 평형상태로 비행하는 도중 돌풍과 같은 외부교란을 만난 교란상태운동은 선형화된 미분방정식으로 표현되며 비교적 짧은 비행시간동안의 비행은 선형시 불변계가 된다. 돌풍은 Gauss-Markov확률과정으로 모델링 되며, 항공기가 돌풍을 만난 교란상태운동은 시스템론적으로 보면 백색잡음이 성형필터를 거쳐 계에 입력되는 것과 같다. 초기의 설계방법은 고전적인 주파수영역에서의 해석방법을 사용하였으나 1960년대에 최적제어이론이 도입되면서 평가함수를 사용하여 원하는 비행특성을 얻는 방법을 사용하게 되었다. 그 후 계에 입력되는 외란과 측정시의 잡음으로 인한 불확실한 측정량으로부터 최적상태변수의 추정을 위해 필터링이론을 도입한 확률제어이론을 적용하여 자동조종장치를 설계하게 되었다. 이때까지는 연속제어계로 설계되었으며 그 후 측정신호를 샘플링하여 연속제어계와 등가의 이산제어계를 사용한 자동조종장치가 등장하였으며 이 경우 설계기법으로는 연속제어계를 사용하고 실현시킬 때는 디지털컴퓨터를 사용하였다. 이는 제어하는 동안 계의 계수와 제어법칙을 바꾸어 줄 수 있는 이산제어계의 장점을 이용하지 못하므로 처음부터 계를 등가의 이산계로 보고 제어계를 설계하는 방법이 도입되었다. 이 때 샘플링간격의 결정과 Quantization 영향이 설계시 고려되어야 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.536-541
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• 2015

본 논문은 실내에서 미니드론의 영상기반 자동 비행 및 이 착륙 제어시스템을 제안한다. 천정 카메라와 지면에 마커가 있는 환경에서 미니드론의 자동 비행 제어시스템을 구성하였다. 천장에 설치된 카메라영상을 기반으로 착륙 위치와 드론을 인식할 뿐만 아니라 드론의 움직임을 추적한다. PC서버는 드론의 위치를 계산하여 드론에 제어 명령을 전송한다. 드론의 비행 제어기는 상태 머신 기법, PID 제어와 웨이포인트-위치 제어기법을 사용하여 구현하였다. 실제 미니드론을 사용하여 제안한 자동제어시스템을 검증하였다. 바닥의 마커를 인식하여 ㄱ, ㄷ, ㅁ자 등의 특정 형상의 궤적을 따라 비행하는 것을 실험으로 확인하였으며, 높이의 차이가 있는 두 개의 착륙지점에도 착륙하는 실험에서도 우수한 성능을 보여 주었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.874-881
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• 2010

무인기의 자동 비행 제어 시스템은 기체의 형태, 크기, 무게 등의 정적 및 동적 변화에 따라 스스로 비행계수를 조정하여 목표 비행궤적을 정확히 따라가도록 제어할 필요가 있다. 본 논문에서는 PID 제어 기법을 이용하는 비행제어시스템에 기계학습모듈(MLM)을 추가하여 기체의 특성 변화에 따라 제어계수를 비행중 실시간 자동으로 조정하는 시스템을 제안한다. MLM은 선형회귀분석과 보정학습을 이용하여 설계되었으며 MLM을 통해 학습된 제어계수의 적합성을 평가하는 평가모듈(EvM)을 함께 모델링 하였다. 이 시스템은 FDC 비버 시뮬레이터를 기반으로 실험하였으며 그 결과를 분석 제시하였다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제7권6호
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• pp.10-17
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• 2001

본 논문에서는 훈련용과 연구용 시뮬레이터들에서 차량조종 및 자동조종(autopilot) 시스템들을 시뮬레이션하기 위하여 공통적으로 사용되는 기술들을 소개한다. 여기서 언급하는 차량 조종 시스템들은 고정익기와 회전익기의 비행제어시스템은 물론 지상차량의 조종 시스템들을 모두 포함한다. 본 논문은 다양한 유형의 비행 및 지상차량 조종 시스템들에 대한 검토로 시작된다. 다음으로 차량조종 및 자동조종 시스템들의 시뮬레이션과 모델링, 조정 부하(control loading)라 통상 일컫는 조종감(control feel)의 시뮬레이션, 조종계통 모델링툴 시스템 통함 및 시스템 성능 비준 등의 주요 주제들이 이어진다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.471-474
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• 2006

GPS수신기는 항법센서로서 여러 분야에서 널리 사용되고 있다. 단일 안테나 GPS수신기로부터 일반적으로 위치와 속도 및 시간 정보를 얻을 수 있다. 그러나 고정익 항공기의 운동 특성을 고려하여 단일 안테나 GPS수신기의 측정치로부터 무인항공기의 자세를 추정할 수 있다. 이로써 단일안테나 GPS수신기를 이용하여 무인항공기의 자동 제어가 가능함을 이전 논문에서 보인 바 있다. 본 논문에서는 단일 안테나 GPS수신기를 무인항공기의 기본 센서로 사용하여 자동 이착륙이 가능함을 비행실험을 통해 보인다. 무인항공기의 반응속도와 강건성을 향상시키기 위해 rate gyros의 각속도 측정치를 이용한다. 또한 활주로에 자동착륙하기 위해서는 높은 정확도의 위치 정보가 필요하므로 DGPS를 이용하였다. 비행 실험 동안 무인항공기는 이륙에서 착륙까지 모든 과정을 자동 제어로 수행한다. 대부분 비행은 경로 제어로 이루어진다. 비행 실험 결과를 바탕으로 단일안테나 GPS수신기가 General Aviation 항공기나 무인항공기의 백업이나 저가의 제어 시스템을 위한 주 센서로서 사용이 가능할 것으로 판단된다.