• 한국항공우주학회지
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• 제36권11호
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• pp.1104-1111
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• 2008

고등훈련기급에 탑재되어 있는 전기식 비행제어계통 (digital fly-by-wire flight control system)은 통합 다기능 감지기(IMFP : Integrated Multi-Function Probe)를 이용하여 항공기의 고도/속도/받음각 정보를 획득한다. 고등훈련기에는 3개의 IMFP가 장착되어 있으며, 이는 비행제어법칙에 3중의 공기정보를 제공한다. IMFP로부터 제공된 3개의 공기 정보는 중간 값을 채택하여 보다 신뢰성 있는 정보를 비행제어법칙에 제공한다. 초음속 비행시험 결과, 초음속 영역에서 발생하는 잡음이 포함된 IMFP로 인하여 고도유지모드 자동조종장치를 작동시켰을 때, 세로축으로 진동현상이 발생하였다. 이러한 현상은 자동조종장치를 이용하여 비행을 할 경우, 항공기 안정성 및 조종성을 저해할 수 있다. 본 논문에서는 초음속 영역에서 발생하는 IMFP 잡음정보가 자동조종장치에 영향을 미치지 않도록 비행제어법칙을 설계하였으며, 제어법칙설계 및 귀환이득을 조율하여 선회비행 시에 피치자세각 유지모드를 개선하였다. 설계된 비행제어법칙은 비실시간 시뮬레이션 및 비행시험을 통하여 검증하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.1-10
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• 2022

본 논문에서는 유도무기 성능분석을 위한 모듈화 기반 시뮬레이션 환경 개발에 관한 내용을 기술한다. 시뮬레이션 환경의 재사용성을 위하여 유도무기의 시뮬레이션 구성 요소들을 MATLAB Simulink를 기반으로 모듈화하였다. 그리고 시뮬레이션 인터페이스 및 모듈 관리를 위하여 Excel 및 MATLAB GUI 기반의 모듈 관리체계를 구현하였다. 또한 동일하지 않은 인터페이스로 설계된 모듈들을 통합하는 방안과 유도비행 시나리오 설계를 위해 유도/조종 단계를 구성하는 방안을 제시하였다. 최종적으로, 구현한 시뮬레이션 환경의 성능검증을 위하여 기존 시뮬레이션 결과와 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권8호
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• pp.731-738
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• 2015

항공기 비행제어시스템의 개발기간, 비용 및 위험도를 최소화시키기 위해서는 비행제어 법칙의 적용 및 시험을 효율적으로 수행할 수 있는 통합개발 도구와 Rapid Prototyping 프로세스가 요구된다. 본 논문에서는 Matlab/Simulink 환경을 통해 생성한 제어법칙 자동코드와 비행동역학 해석프로그램(HETLAS: HElicopter Trim, Linearization and Simulation)과의 연동 절차를 개발하여 시뮬레이션 평가를 효율적으로 수행할 수 있는 환경의 구축에 대해 기술하였다. 또한, 본 연구를 통해 제어법칙의 다양한 모드의 조종사 시뮬레이션 평가를 위해 HETLAS를 이용한 데스크탑 시뮬레이션 환경을 개발하고 조종성 시뮬레이터 및 HILS(Hardware In the Loop Simulation) 시험 환경과 효율적으로 연동하여 시험할 수 있는 절차를 개발하였다. 비행제어법칙 개발과정에서 HETLAS를 중심으로 한 해석/시험 환경을 개발함으로써 반복적인 제어법칙의 설계/해석 및 시험 절차를 효율적으로 수행할 수 있도록 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권6호
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• pp.540-547
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• 2015

본 논문은 LVC 통합 아키텍처 기반의 실기동급 ACMI 모의기의 개발 내용 및 비행시험 수행 내용을 기술하였다. ACMI는 공군의 전투 및 작전능력 배양을 위한 모의 공중전투 및 지상폭격 훈련 체계로서 실제 사람이 실제 장비인 전투기를 운용하는 실기동급 시뮬레이션이다. ACMI 모의기는 LVC 통합 아키텍처 기반의 실기동급 전투기에서 데이터 링크 통신을 이용한 가상급, 구성급 시뮬레이션과의 연동 기술을 확보하기 위해 개발되었다. ACMI 모의기는 무인기를 운용하여 전투기의 기동을 모의하였는데, 전투기와 무인기는 상이한 기동 특성을 가진다. 이에 본 연구에서는 무인기의 비행 데이터를 활용한 전투기의 기동 모의 방법을 제안하였으며, 이를 무인기에 적용하여 전투기 기동과의 유사성을 검증하고자 비행시험을 수행하였다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2016년도 춘계학술대회
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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.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권6호
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• pp.36-42
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• 2019

본 논문은 유/무인 항공기 복합운용체계 검증을 위한 시뮬레이션 환경 구축 및 통합 시험에 대하여 다룬다. 유/무인 항공기 지상 시뮬레이션 환경 구축을 위해서 유인기용 시뮬레이터인 X-Plane과 무인기용 시뮬레이터 HILS를 연동하여 상호 복합운영이 가능한지 시뮬레이션으로 검증하였다. 실제 비행시험 전 유/무인 항공기 및 지상통제실 간 C Band 및 UHF 채널을 이용한 통신 가능성을 확인하기 위하여 통신장비를 제작하고 유인 항공기를 이용한 검증을 수행하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권5호
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• pp.57-64
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• 2005

현대의 고성능 전투기에 탑재되어 있는 전기식 비행제어계통(Digital Fly-By-Wire Flight Control System)은 통합 다기능 감지기(IMFP : Integrated Multi-Function Probe)에 의해 항공기의 고도/속도/받음각 정보를 얻는다. T-50에 적용되어 있는 3개의 IMFP는 3중 결함 및 분리되지 않는 2중 결함에 대해서 비행 안정성(Flight Stability)을 확보하기 위해 형상 재구성 모드(Air Data Reconfiguration Mode)를 제어법칙에 적용했다. 본 논문에서는 항공기 운용 시 발생할 수 있는 IMFP 결함으로 인한 형상 재구성 모드 제어법칙에 대해, 비행 안정성을 해석하기 위하여 선형해석(Linear Analysis) 및 HQS( Handling Quality Simulator) 조종사 시뮬레이션을 수행하였고, T-50 비행시험 시, 발생했던 IMFP 결함으로 인해 제어법칙이 형상 재구성 모드로 적용되었던 사례를 제시했다. 그 결과, T-50 훈련기의 제어법칙이 형상 재구성 모드로 전환될 경우, 항공기 안정성에는 영향이 없다는 것을 알았다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.288-298
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• 2015

무인기 상용화를 위해서는 유인기 수준의 안전성을 확보할 수 있는 공중 및 지상 의 충돌경보 및 회피시스템 (sense and avoid or SAA) 개발과 검증이 필요하다. SAA 검증을 위한 비행시험은 높은 시험비용과 사고위험 때문에 많은 시험사례(test case)를 검토하기 어려우므로 시뮬레이션 시험으로 보완하는 것이 필수적이다. SAA 시뮬레이션 시험을 위해 flight simulator, Matlab/Simulink 시뮬레이터와 항전장비 시뮬레이션 모델들이 서로 연동하는 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 사례연구로서 TCAS 충돌경보 simulink 모델을 개발하고 Flight Gear와 연동하여 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 구축하였고 이를 encounter model을 이용하여 검증하였다. 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 활용하면 항전장비 개발주기의 개념설계 단계부터 부품 및 시스템의 성능/신뢰성 분석을 시작할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.25-33
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• 2019

본 논문은 목표한 방향으로 자유롭게 기동할 수 있는 새 크기의 물리기반 날갯짓 비행로봇 시뮬레이션을 위한 동역학적 신경망 컨트롤러를 생성하는 통합적인 진화연산 방법을 제시한다. 제안된 진화로봇 시스템은 날갯짓 비행의 추가적인 민첩성과 안정성을 위하여 Morphological Computation 개념을 응용한 간단한 날개 순응성 모델과 그와 통합된 Mechanosensory 정보를 활용한다. 역학적으로 불안정한 날갯짓 기동의 안정성 개선을 위해 로봇의 날개는 회전스프링으로 팔의 골격에 연결된 여러개의 패널들로 모델링되어, 새의 깃털에서 영감을 받은 단순한 형태의 날개 유연성을 시뮬레이션 하도록 설계되었다. 신경망 컨트롤러 역시 생물학적으로 의미있는 좌우대칭적 연결구조를 가짐과 동시에 최대의 진화연산 탐색 가능성을 위해 두 개의 fully-connected 신경망 모듈로 이루어지며, 이를 위한 센서정보로서 항법센서와 더불어 각 날개패널의 움직임 보들이 입력되어진다. 이러한 설계는 각 패널센서로 하여금 잠재적으로 신경망의 날갯짓 패턴 생성에 관여하게 함과 동시에, 날개에 가해지는 힘의 감지와 패널의 굽어짐으로 인한 날개 순응성으로부터 얻을 수 있는 비행의 민첩성과 안정성 향상을 동시에 유도할 수 있다. 본 시스템으로 진화된 날갯짓 로봇은 실시간으로 주어지는 목표방향으로의 효과적인 기동과 함께, 외부의 공기역학적 섭동에 대하여도 더욱 안정적인 비행을 유지함을 보여준다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.43-49
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• 2015

탐색기 적용 전술유도무기의 탐색기는 전술유도무기 개발 간 제한된 직경과 무게로 설계된다. 이러한 경우, 하드웨어 특성에 의해 탐색기 시야각, 분해능, 추적 알고리즘 등의 탐색기 성능에 제한이 존재하게 되고, 이로 인해 최대 표적포착 가능거리가 정해지게 된다. 장사거리용 전술유도무기의 경우 최대 표적포착 가능거리 이전까지는 INS 순수항법 또는 GPS/INS 통합항법으로 항법 유도비행을 수행하는데, INS 순수항법은 비행시간이 증가함에 따라 항법성능이 급격하게 감소하고, GPS/INS 통합항법의 경우 재밍상황에서 항법성능이 급격하게 감소한다. 본 논문에서는 앞서 언급한 최대 표적포착 가능거리와 항법장치 성능등 다양한 변수를 고려하여 전술유도무기 체계 관점에서 탐색기 영상 내 표적존재확률에 대해 분석할 수 있는 시뮬레이션을 수행하였다.