• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1864-1866
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• 1997

Uncertainties in the aerodynamic coefficients or time delay effects in implementing an autopilot algorithm can make a Flight Control System(FCS) unstable. When a FCS enters unstable state, the actuator or sensor limiters in FCS make the unstable system not diverge but be in the state of stable limit cycle. If an autopilot recognize the FCS to be in the stable limit cycle phenomenon, it woudl be better to adjust autopilot gains to stabilize the FCS. A novel method to stabilize a FCS using parameter estimation and maintenance of given phase margin is proposed. The method is applied to roll control loop and verified its performance.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제2권2호
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• pp.95-107
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• 2001

This paper is devoted to the parameter optimization of unmanned aerial vehicle's (UAV) flight control laws. Optimization procedure is based on the ideas of mixed $H_2/H_{\infty}$ control of multi-model plants. By using this approach, some partial $H_2$-terms defining the performance of nominal and parametrically perturbed Flight Control System (FCS) responses to deterministic command signals in stochastic atmosphere as well as $H_{\infty}$-terms defining robustness of the FCS can be incorporated in the composite cost function. Special penalty function imposed on the location of closed-loop system's poles keeps the speed of response and oscillatory properties for both nominal and perturbed FCS in reasonable limits. That is the reason why this procedure may provide reasonable trade-off between the performance and robustness of FCS that are very important especially for UAV. Its practical importance is illustrated by case studies of lateral and longitudinal control of small UAV.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.141.3-141
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• 2001

Since 1990´s, there has been many researches for the development of the Unmanned Aerial Vehicle (UAV). Especially, for the development of digital electronics, the technologies of UAV toward to the miniaturization low-cost, and high reliability. Therefore, recent trends for the development of UAV are focused on the development modern Flight Control System (FCS). In this paper, focusing on the FCS, the development process for Sejong Unmanned Research Vehicle -1 (SURV-1) from design to flight test is presented.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권11호
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• pp.33-40
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• 2005

무인항공기용 비행제어 시스템(FCS)의 신뢰성은 소형, 저가, 경량의 설계 제약 조건으로 인해 신뢰성이 과소평가 된다. 그러나 무인항공기에 탑재되는 비행제어 시스템의 고장은 항공기의 손실 및 추락사고로 이어지기 때문에 시스템 설계단계에서부터 정량적인 신뢰성 목표를 두어 설계검증이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 비행제어 시스템의 개발 경험을 바탕으로 기능별 서브시스템에 따른 고장률을 예측하였다. 이를 바탕으로 시스템 신뢰성 목표를 만족시키기 위해 필요한 다중화 형상을 제시하였다. 이 결과들은 비행제어 시스템의 하드웨어 설계에 활용될 수 있다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.833-842
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• 2011

The objectives of this research are development of guidance, navigation and control system for RUAV on virtual instrumentation and real flight test. For this research, the system is divided to DAQ (data acquisition) section, actuator section and controller section. And the hardware and software on each sections are realized on LabVIEW base. Waypoint guidance and control of auto flight are realized using PID gain tuning and waypoint vector tracking guidance algorism. For safe flight test, auto/manual switching module isolated from FCS (Flight Control System) is developed. By using the switch module, swift mode change was achieved during emergency flight case. Consequently, a meter level error of flight performance is achieved.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제5권1호
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• pp.104-109
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• 2007

This paper is about a redundancy management system design for the Smart UAV(unmanned aerial vehicle) which utilizes the tilt..rotor mechanism. In order to meet the safety requirement on the PLOC(probability of loss of control) of $1.7{\times}10^{-5}$ per flight hour for FCS (flight control system) failures, a digital FCS is mechanized with a dual redundant structure. A fault detection system which is composed of a CCM(cross channel monitor) and analytic redundancy using the Kalman filtering is designed, and its effectiveness is evaluated through experiments. A threshold level and persistence count for managing redundant sensors are designed based on the statistical analysis of the FCS sensors. To increase the survivability of the UAV after the loss of critical sensors in the SAS(stability augmentation system) and to provide reference information for a tie-breaking condition at which an ILM(in-line monitor) cannot distinguish the faulty channel between two operating ones, the Kalman filter approach is investigated.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권6호
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• pp.73-79
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• 2009

운동하는 물체를 제어하기 위한 제어이론은 디지털 컴퓨터(임베디드시스템)를 이용하여 복잡한 신경망 이론, 인공지능 이론, 비선형 모델 예측 제어 이론등이 제어기 설계 단계에서 구현되고 있다. 비행제어 시스템의 비선형 모델 예측 제어 예측기는 구현하는 컴퓨터의 성능과 각종 모듈의 응용프로그램을 하드실시간(Hard Real-Time)으로 처리할 수 있도록 응답 시간을 충족 하여야 한다. 이와 동시에 제어 시스템에의 성능을 충분히 발휘할 수 있는 정확성도 고려하여야 한다. 수학적 영역에서의 오류는 전체 알고리즘 구현에 영향을 준다. 그러나 이러한 수학적 오류 발생 요인은 예측기에서 생성되는 파라미터에서 최종 정확도 계산에 가끔 고려하지 않는다. 본 논문에서는 비행체 제어를 위한 디지털 제어 시스템에서 하드실시간 하중제어 모델 예측기를 구현하고, 알고리즘의 응답시간을 살펴본다. 또한 이에 따른 정밀도를 보장하는 고효율 예측기를 구현하는 알고리즘을 살펴본다. 예측기는 하중 제어 모델에서 오일러 방법, Heun 방법, Runge-kutta 방법, 테일러 방법의 수치적분 알고리즘을 사용하여 구현된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권1호
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• pp.70-80
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• 2022

공중급유 능력은 항공기의 임무시간 증대와 운용영역 확장을 제공함에 따라 많은 군용기에 적용 및 운영되어왔다. 피급유기가 지정된 급유기로부터 공중급유를 받기 위해서는 기술 및 운용호환성평가를 통해 공중급유허용을 확보해야 한다. 적합성 평가에는 공중급유 조종성, 기능성, 연료, 조명시스템 평가를 포함하고 있으며 비행시험을 통해 최종 검증된다. 그러나 한국에서는 신규개발항공기에 대한 공중급유 적합성 평가를 수행한 사례가 없기 때문에 시험 요구도, 범위 및 프로그램 규모를 결정하기 위한 경험이 없는 상황이다. 본 논문에서는 공중급유 유형 소개와 한국 공군에 도입된 Boom & Receptacle 시스템에 대한 고정익 항공기 공중급유 FCS (Flight Control System) OFP (operational flight program) 검증, 시스템 검증 및 영역 허용 관련 공중급유 비행시험 방법을 연구하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권10호
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• pp.46-52
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• 2004

본 논문은 2중으로 다중화된 무인 비행체의 다중화 관리 설계 방법에 대하여 논의한다. CCM(Cross Channel Monitor) 기법의 두 주요 인자, 즉 두 채널간의 편차 허용한도인 문 턱값(threshold) 및 지속시간(persistence count)을 어떻게 설계하여야 하는 가에 관한 문제를 통계학적인 해석을 사용하여 그 해결법을 제시하였다. 또한, 무인 비행체의 생존확률을 증대시킬 수 있는 해석적 다중화 가법에 대한 문제를 칼만 필터링 (Kalman filtering)을 적용하여 접근하였다. 여기서 제시된 방법으로 설계된 CCM 및 칼만 필터링을 이용한 해석적 다중화의 설계 결과들은 XV-15 틸트 로터 비행체에 적용되어, 그 설계의 타당성이 시뮬레이션을 통하여 검증되었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제6권4호
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• pp.22-28
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• 2003

In the conventional weapon system, such as gun and small arms, it Is a general trend that for maximization of its performance and enhancement of its effectiveness, the firing control system(FCS) is developed and applied with the guns and small arms in the world. The FCS of the small arms for infantry man is composed of a few of sensors for acquisition of input data of FCS, such as range measurement, position sensing of weapon, temperature, etc., computer, displayer and power pack, and also the air burst munition is developed in parallel for the maximization of FCS's effectiveness. Since the flight time setting fuze for the air burst munition is adapted for next me, the measuring device of the muzzle velocity is needed to overcome the variation of muzzle velocity due to producing procedures and the differences of the using temperatures and so maintain the burst position accuracy This paper contained the technical information on the development of the measuring device of muzzle velocity, which designed in compact & light weight configuration with reliability and accuracy.