• 한국추진공학회지
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• 제19권1호
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• pp.87-97
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• 2015

지상 조건에서 우주비행체의 기동 및 자세제어 로직을 검증하기 위한 일반적인 방법으로는 우주비행체 설계단계에서 비행 소프트웨어를 이용한 시뮬레이션과 우주비행체 조립 후 시스템 수준에서의 통합 기능시험이 있다. 최근에는 소형화 및 정밀화된 부품들을 사용함으로써 지상에서도 시뮬레이터의 구동을 통해 우주비행체의 기동 및 자세제어 로직을 검증하는 연구가 활발하게 진행되는 추세다. 본 연구에서는 우주비행체 시뮬레이터의 개념설계 수행시 필요한 기초 데이터를 도출하기 위해 시뮬레이터용 냉가스 추진시스템에 대한 연구개발 동향 및 주요 성능 특성에 대해 조사하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.365-374
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• 2019

항공운항사고율은 항공기 비정상 자세(Upset)로 인한 조종능력상실(LOC-­I: Loss of Control in Flight)이 가장 높아 ICAO(International Civil Aviation Organization: 국제민간항공기구)는 TEM(Threat and Error Management)을 활용하여 비정상자세 예방 및 회복훈련(UPRT: Upset Prevention & Recovery Training)을 하도록 권고하였다. 그러나 전 세계적으로 항공기 비정상 자세에 관한 TEM 요인 연구가 많이 도출되지 않은 관계로 항공사들이 실질적인 TEM 훈련에 참고할 자료가 많지 않은 실정이다. 본 연구의 목적은 UPRT의 소개와 항공기 비정상 자세로 인한 대표적 사고 3건을 ICAO에서 권고하는 TEM으로 분류하여 핵심요소인 위협과 에러, 불안전항공기 상태의 공통요인을 도출하여 살펴보는 것이다. 본 논문에서 대표적인 비정상자세 사고를 TEM을 활용하여 분류한 결과 공통위협으로는 야간비행/IFR, 자동화 놀람, 부적절한 훈련과 미숙련 부기장 편조로 나타났다. 공통 에러로는 부적절한 엔진 추력, 절차적용오류, 조종, 속도이탈 및 고도 이탈, 의사소통실패, 항공기 이상자세, 복창실패, 크로스 체크 실패 등으로 나타났으며, 불안전항공기 상태로는 부적절한 자동화 모드, 저속이탈, 수직 이탈, 부정확한 엔진 추력 등으로 실속하여 추락한 것으로 나타났다. 또한 공통요인으로부터 개선방향을 도출하여 본 연구는 시작단계에 있는 TEM활용 Upset 향상 방안을 제시하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권10호
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• pp.127-133
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• 2004

본 논문은 무인항공기의 자동비행을 위한 이동형 지상제어 시스템 개발에 관한 연구이다. 본 연구에서는 휴대와 이동을 수월하게 하기 위한 이동형 지상제어시스템 (PGCS)을 개발하였다. 일반적으로 지상제어시스템은 항공기가 수행해야할 임무정보를 전송하고, 원활한 조종을 위하여 항공기 위치, 자세, 상태, 항법 정보를 항공기로부터 실시간 수신할 수 있어야 한다. 이동형 지상제어시스템 구성은 노트북 컴퓨터, 지상제어시스템과 항공기간의 통신을 위한 모뎀, 입/출력 보드, 무선조종 수신기 그리고 여러 개의 스위치와 LED 램프로 구성된다. 소형 무인항공기를 이용한 비행시험으로서 본 연구에서 개발한 이동형 지상제어시스템 성능 검증을 수행하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제44권2호
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• pp.180-188
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• 2007

In this paper the longitudinal control problem for the large WIG(wing-in-ground effect) craft is considered in the sense of the control augmentation system(CAS) derived by control surface of elevator. In order to achieve longitudinally stable systems, two modes of CAS are applied to the control systems which are pitch rate hold mode and pitch hold mode for steady flight. Since the employed CASs include the dynamic properties of the actuator time delay and the low pass filter, it provides the possible solution to be applicable to real systems. Nonlinear model simulations are fulfilled to investigate the effectiveness of the applied CASs with wind disturbance.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.613-623
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• 2002

Ascent trajectory optimization and explicit guidance problems for a satellite launch vehicle with yaw maneuver in a 3-dimension are considered. The trajectory optimization problem with boundary conditions is formulated as a nonlinear programming problem by parameterizing the inertial pitch and yaw attitude control variables, and is solved by using the SQP algorithm. The flight constraints such as gravity-turn and range safety conditions are imposed. An explicit inertial guidance algorithm in the exoatmospheric phase is also presented. The guidance algorithm provides steering command and time-to-go value directly using the current states of the vehicle and the desired orbit insertion conditions. The liquid propelled Delta 2910 launch vehicle is used as a numerical model.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권3호
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• pp.50-57
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• 2003

본 연구에서 헬리콥더의 궤적추종을 위한 제어기의 설계 및 평가를 수행하였다. 제어시스템의 알고리즘은 선형 되먹임 기법과 두 단계 시간분리 구조를 이용하여 구성하였다. 또한 헬리콥터 동특성에 대한 정확한 정보의 결핍으로 인한 모델 역변화 오차를 보상하기 위해 신경회로망을 이용한 실시간 적응제어 구조를 자세제어 시스템에 적용하였다. 제어 시스템의 궤적추종성능은 아파치 헬기의 동측성을 나타내는TMAN 시뮬레이션 프로그램의 단순형을 사용하여 평가하였다. 이를 통하여 실시간 신경회로망 적응제어 구조가 동특성 정보의 부족으로 이한 궤도 추종 제어의 성능 저하 문제에 매우 효과적으로 기여함을 보였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제11권4호
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• pp.338-344
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• 2010

This paper discusses the development of the control system of a mini quadrotor in Konkuk University for indoor applications. The attitude control system consists of a stability augmentation system, which acts as the inner loop control, and a modern control approach based on modeling will be implemented as the outer loop. The inner loop control was experimentally satisfied by a proportional-derivative controller; this was used to support the flight test in order to validate the modeling. This paper introduces the mathematical model for the simulation and design of the optimal control on the outer loop control. To perform the experimental tests, basic electronic hardware was developed using simple configurations; a microcontroller used as the embedded controller, a low-cost 100 Hz inertial sensors used for the inertial sensing, infra-red sensors were employed for horizontal ranging, an ultrasonic sensor was used for ground ranging and a high performance propeller system built on an quadrotor airframe was also employed. The results acquired from this compilation of hardware produced an automatic hovering ability of the system with ground control system support for the monitoring and fail-safe system.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.580-586
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• 2015

A brushless DC (BLDC) motor control system for four-axis driving fins to control the flight attitude of a guided artillery munition is developed in this study. This system adopts a simple sensorless control scheme without a Hall sensor. A 12-step driving sensorless BLDC motor scheme is used to improve the output torque. This system has many restrictive problems that hinder the verification of a real system. For example, this has cost and environmental limitations. Therefore, this study develops HILS to verify a four-axis driving fin control system and verifies the position control system hardware by HILS operation.

• 대한조선학회논문집
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• 제51권1호
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• pp.88-98
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• 2014

A supercavitation is modern technology that can be used to reduce the frictional resistance of the underwater vehicle. In the process of reaching the supercavity condition which cavity envelops whole vehicle body, a vehicle passes through transition phase from fully-wetted to supercaviting operation. During this phase of flight, unsteady hydrodynamic forces and moments are created by partial cavity. In this paper, analytical and numerical investigations into the dynamics of supercavitating vehicle in transition phase are presented. The ventilated cavity model is used to lead rapid supercavity condition, when the cavitation number is relatively high. Immersion depth of fins and body, which is decided by the cavity profile, is calculated to determine hydrodynamical effects on the body. Additionally, the frictional drag reduction associated by the downstream flow is considered. Numerical simulation for depth tracking control is performed to verify modeling quality using PID controller. Depth command is transformed to attitude control using double loop control structure.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.240-248
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• 2009

Modem version of supersonic jet fighter aircraft must have been guaranteed appropriate controllability and stability in HAoA(High Angle of Attack). The HAoA flight control law have two parts, one is control law of departure prevention and the other is control law of departure recovery support. The control laws of departure prevention for advanced jet trainer consist of HAoA limiter, roll command limiter and rudder fader. The control laws of departure recovery support are consist of yaw-rate limiter and MPO(Manual Pitch Override) mode. The guideline of pitch rocking using MPO mode is simple, but operating skill of pitch rocking is very difficult by the pilot with inexperience of departure situation. Therefore, automatic deep stall recovery system is necessary. The system called the "Automatic Pitch Rocker System" or APRS, provided a pilot initiated automatic maneuver capable of an aircraft recoveries in situations of deep stall, speed and altitude. This paper addresses the design and validation for APRS to recovery of an deep stall without manual pitch rocking by the pilot. Also, this system is designed to recovery of speed, attitude and altitude after deep stall recovery using ATCS (Automatic Thrust Control System) and autopilot. Finally, this system is verified by real-time pilot evaluation using HQS (Handling Quality Simulator).