• 제목/요약/키워드: Flight Control System (FCS)

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리눅스 기반 무인항공기 제어 애플리케이션 개발 (Development of Flight Control Application for Unmanned Aerial Vehicle Employing Linux OS)

  • 김명현;문승빈;홍성경
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12궈1호
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    • pp.78-84
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    • 2006
  • This paper describes UAV (Unmanned Aerial Vehicle) control system which employs PC104 modules. It is controlled by application program based on Linux OS. This application consists of both Linux device driver in kernel-space and user application in user-space. In order to get data required in the unmanned flight, external devices are connected to PC104 modules. We explain how Linux device drivers deal with data transmitted by external devices and we account for how the user application controls UAV on the basis of data processed in the device driver as well. Furthermore we look into the role of GCS (Ground Control Station) which is to monitor the state of UAV.

3중 비행제어시스템의 다중화 기법 설계 (Redundancy Management Design for Triplex Flight Control System)

  • 박성한;김재용;조인제;황병문
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.169-179
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    • 2010
  • 3중 비행제어시스템이 종래의 4중 비행제어시스템과 유사한 수준의 시스템 신뢰성과 이중 결함시의 안전한 운용성능을 제공하기 위해서는 기존의 고전적인 다중화 설계기법에 많은 변경과 수정이 필요하다. 이에 따라 국내에서 개발된 고등훈련기급의 3중 비행제어시스템 다중화 설계기법은 4중 시스템과 동일한 수준의 생존성을 확보하기 위해서 3중 시스템의 핵심인 비행제어컴퓨터의 입출력 프로세서와 메인 프로세서를 기능적으로 분리시켜 상호 고장에 대한 영향성을 최소화키고, 시스템의 치명적인 결함을 검출하기 위해서 특별한 고장 분석 기법과 격리 알고리즘을 적용하여 비행제어시스템의 안정성과 신뢰도가 보장되도록 설계하였다. 본 논문은 이러한 다중 시스템 구조와 고장관리 설계기법을 소개하고 설계된 3중 비행제어시스템의 손실율 분석을 통해서 기존 신뢰성 요구도가 만족됨을 해석적으로 입증하였으며, 또한 3중 비행제어시스템의 각종 고장모드에 대한 시스템 영향성 및 안정성 시험을 통해서 그 성능을 검증하였다.

KSR-III 1단 롤 자세제어 시스템 인증시험

  • 정호락;전상운;김지훈
    • 항공우주기술
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    • 제2권1호
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    • pp.124-132
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    • 2003
  • 전체 시스템을 구성하는 각 서브시스템들은 제작 및 조립된 후 자체 기능 및 성능시험을 수행하게 된다. 이러한 각 서브시스템들이 서로 연계되어 동작할 경우에는 그라운드 및 EMI 노이즈 등 여러 가지 요인에 의해 비정상적인 동작을 유발할 수 있으며, 비행시험 전에 확인절차를 반드시 거쳐야 한다. 본 논문에서는 KSR-III 1단 룰 자세제어 시스템에 대한 인증시험 절차 및 결과에 대하여 기술하였다.

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KUH 임무탑재시스템의 안전성설계 및 검증 (Safety Design and Validation of Mission Equipment Package for Korean Utility Helicopter)

  • 김유경;김명진;김태현;임종봉
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.813-822
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    • 2010
  • 안전성 요구수준이 서로 다른 비행필수 데이터(Flight Critical Data)와 임무필수 데이터(Mission Critical Data)의 시현을 처리하기 위해 별도의 독립된 계기를 사용하지 않고 Glass Cockpit 설계를 적용하여 데이터를 통합처리하였다. 본 논문에서는 독립적으로 설계 진행되어온 비행조종계통과 임무탑재시스템의 통합설계를 위해 설계변경을 최소화하면서 비행조종계통에서 요구되는 비행필수 데이터처리의 안전성 요구수준을 만족시키는 최적화 설계를 제안하였다. 비행필수 데이터의 시현을 처리하기 위해 KUH 임무탑재시스템의 핵심구성품인 임무컴퓨터(Mission Computer)의 하드웨어 및 소프트웨어 설계변경을 최소화하였다. 임무탑재시스템의 안전성 요구도(Safety Requirement)를 검증하기 위한 시험절차를 개발하여 임무탑재시스템 통합시험장비(SIL)를 이용한 시험 수행 결과 안전성 요구도가 만족됨을 확인하였다.

LVDT 출력 분기에 따른 신호 감쇠 현상 연구 (A Study for Signal Attenuation as splicing the output on LVDT)

  • 권종광;김환우
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.89-98
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    • 2006
  • This paper describes signal attenuation characteristics as splicing the output on LVDT for stability and reliability of switching mechanism, which is developed to use common signal between FLCC and EDFLCC, on T-50 aircraft. The method of test is classified a Pspice simulation and an actual hardware evaluation. The difference of error margin for two methods is 10times, the latter higher. The result in this experiment shows that the signal attenuation as splicing the output on LVDT doesn't affect and the static error margin is 53% for develope the EDFLCC.

안정적인 UAV 운영을 위한 GCS의 통신메시지의 암호화 제안 (The proposal of a cryptographic method for the communication message security of GCS to support safe UAV operations)

  • 김병국;홍성화;강지헌
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권10호
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    • pp.1353-1358
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    • 2021
  • IoT(Internet of Things) 기술은 통신, 마이크로 프로세서 그리고 임베디드 소프트웨어 기술의 발전과 융합으로 인해 탄생 되었다. 그에 따른 응용 중 하나로 UAV(Unmanned Aerial Vehicle, 무인 항공기) 시스템에도 적용되고 있다. 운용상 유인용 항공기(manned aircraft)는 지상에 있는 관제 시스템을 통해 운항의 지시를 받아, 조종사가 직접 비행 기체를 제어하는 방식으로 운영되지만, UAV는 GCS(Ground Control System, 지상 제어시스템)를 통해 직접 비행 제어를 받는다. 따라서 UAV와 GCS 간의 통신을 위한 프로토콜로 개방형인 MAVLink (Macro Air Vehicle Link)가 주로 사용이 되고 있으나, 범용이고 공개적이다 보니 일부구간에서 제삼자에 의해 쉽게 노출되어 비행체의 상태 및 기타 제어 정보 등의 정보 보안에 취약하다. 본 제안은 UAV를 안전하게 운영하기 위한 GCS 내 통신메시지의 암호화 적용 방안을 제시한다.

무인항공기용 ATR 설계 및 온도시험에 관한 연구 (Air Transport Rack Design and Temperature Test Study for UAV)

  • 김성수;김두열;최기영;박춘배
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.253-259
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    • 2007
  • 다양하게 개발되고 있는 무인항공기 탑재 시스템의 신뢰도 확보를 위해 규격화된 설계와 적절한 환경시험 방법이 적용되어야 한다. 국내에서 개발되고 있는 무인항공기용 탑재 시스템은 다양한 기능을 구현할 수 있는 충분한 능력을 갖고 있다. 하지만, 대부분의 시스템은 상호 호환성이 없고, 환경에 대한 적응성도 보장되어 있지 않다. 본 논문에서는 유인항공기에 사용되는 ATR(Air Transport Rack) 규격을 설명하고 이를 바탕으로 무인항공기에 적용 가능한 탑재시스템의 ATR 규격을 제시하였다. 특히 COTS(Commercial off-the-shelf) 부품을 사용한 설계 방법을 제시하였다. 시스템이 전자/기계적 환경과 기상 환경에 적응 가능하도록 하기 위해 다양한 설계 방법을 적용하였다. 미국의 군사표준서(Military Standard)를 참고하여 실험실 단위에서 수행할 수 있는 시험 방법을 계획하고, 기준을 정하여 시험을 수행하였다.

덕티드 추진체를 사용한 수직 이·착륙 초소형 무인 항공기 개발 동향 (The Development Trend of a VTOL MAV with a Ducted Propellant)

  • 김진완
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.68-73
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    • 2020
  • 본 논문은 산악 지형, 도심, 함정, 교량 등에서 수직 이·착륙 비행, 제자리 비행, 고정익기처럼 저속 및 고속비행을 할 수 있는 덕티드 추진체를 사용한 수직 이·착륙 초소형 무인 항공기 개발 동향을 기술한다. 이 항공기는 여러 측면에서 헬리콥터와 고정익기와는 비행 특성이 다르다. 미육군 미래 전투 체계와 DARPA의 OAV 프로그램의 목적은 운용자에 안전하고 낮은 음향 특성을 갖는 수직 이·착륙 덕티드 팬 초소형 무인 항공기 개발이다. 현재의 초소형 무인 항공기에 영상/적외선 카메라를 탑재하고 숲이나 언덕 뒤에 숨어 있는 적을 정지비행과 응시로 약 1 시간 동안 감시 및 정찰을 한다. OAV의 Class-I은 개인 병사가 배낭에 담아 운반할 수 있는 크기와 무게의 수직 이·착륙 덕티드 MAV 개발이다. Class-II는 Class-I보다 두 배의 운용 시간과 더 넓은 범위의 비행이 가능한 유기체의 수직 이·착륙 덕티드 팬 초소형 무인 항공기 개발이다. 초소형 무인기는 장시간 운용을 위해 현재의 '호버 및 응시'에서 '퍼치-앤-응시'으로 기술을 발전시켜야 한다. 근 미래의 OAV 개념은 유·무인 지상 차량이 주행하는 동안에 차량의 상부에 자동 이착륙하고, 탑재된 상태로 이동하고, 재급유, 재충전, 재이륙하는 합동 운용으로 임무 능력과 효율성을 확장하는 것이다. 덕티드 MAV는 지상 차량의 착륙 패드에서 자동으로 이착륙하기 위해 저렴한 초소형 GPS를 활용한 고정밀 상대 위치 기술 개발이 필요하다. 또한, VTOL 덕티드 MAV와 유·무인 지상 차량 간에 유기체의 협업 동작이 가능케하는 공통 명령과 제어 아키텍처를 개발할 필요가 있다.