• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.401-409
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• 2013

Numerical analysis on RF (Radio-Frequency) thermal plasma treatment of micro-sized Ni metal was carried out to understand the synthesis mechanism of nano-sized Ni powder by RF thermal plasma. For this purpose, the behaviors of Ni metal particles injected into RF plasma torch were investigated according to their diameters ($1{\sim}100{\mu}m$), RF input power (6 ~ 12 kW) and the flow rates of carrier gases (2 and 5 slpm). From the numerical results, it is predicted firstly that the velocities of carrier gases need to be minimized because the strong injection of carrier gas can cool down the central column of RF thermal plasma significantly, which is used as a main path for RF thermal plasma treatment of micro-sized Ni metal. In addition, the residence time of the injected particles in the high temperature region of RF thermal plasma is found to be also reduced in proportion to the flow rate of the carrier gas In spite of these effects of carrier gas velocities, however, calculation results show that a Ni metal particle even with the diameter of $100{\mu}m$ can be completely evaporated at relatively low power level of 10 kW during its flight of RF thermal plasma torch (< 10 ms) due to the relatively low melting point and high thermal conductivity. Based on these observations, nano-sized Ni metal powders are expected to be produced efficiently by a simple treatment of micro-sized Ni metal using RF thermal plasmas.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권5호
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• pp.100-109
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• 2003

$SIMULINK^R$를 이용하여 Pt6A-62 터보프롭엔진의 성능모사모델이 정상상태 및 천이성능 예측을 위해 제안되었다. $SIMULINK^R$모델은 GUI 방식으로 사용자 편의와 컴퓨터프로그램의 수정이 용이하다는 장점을 가지고 있다. $SIMULINK^R$모델은 유동경로에 따른 구성품들 즉, 대기조건, 압축기, 연소기, 압축기 터빈, 동력터빈, 배기노즐, 적분기 서브시스템들로 구성하였다. 이러한 서브시스템외에 보다 정확한 기체상수값을 계산하기위한 Gasprop 서브시스템블록, 2-D look-up 테이블로부터 스케일링에 의해 적합한 작동 점을 탐색하기 위한 탐색 서브시스템블록이 있다. 정상상태 해석 타당성 확인 경우, 제안된 $SIMULINK^R$에 의한 해석결과는 사용프로그램인 GASTURB와 해석결과에 잘 일치하였다. 또한 천이모델의 타당성 확인 경우에 있어서는, 제안된모델에의한 동적성능모사 결과가 기 성능이 입증된 FORTRAN프로그램을 이용한 해석결과와 합리적으로 일치함이 확인되었다.

• 산업융합연구
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• 제18권1호
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• pp.79-85
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• 2020

최근 원격조종과 자율조종이 가능한 무인항공기(RPAS:Remotely Piloted Aircraft System)가 택배 드론, 소방드론, 구급 드론, 농업용 드론, 예술 드론, 드론 택시 등 각 산업 분야와 공공기관에서의 관심과 활용이 높아지고 있다. 자율조종이 가능한 무인드론의 안정성 문제는 앞으로 드론 산업의 발달과 함께 진화하면서 해결해야 할 가장 큰 과제이기도 하다. 드론은 자율비행제어 시스템이 지정한 경로로 비행하고 목적지에 정확하게 자동 착륙을 수행할 수 있어야 한다. 본 연구는 드론의 센서와 GPS의 위치 정보의 오류를 보완하는 방법으로서 착륙지점 영상을 통해 드론의 도착 여부를 확인하고 정확한 위치에서의 착륙을 제어하는 기법을 제안한다. 서버에서 도착지 영상을 구글맵 API로부터 수신받아 딥러닝으로 학습하고, 드론에 NAVIO2와 라즈베리파이, 카메라를 장착하여 착륙지점의 이미지를 촬영한 다음 이미지를 서버에 전송한다. Deep Learning으로 학습된 결과와 비교하여 임계치에 맞게 드론의 위치를 조정한 후 착륙지점에 자동으로 착륙할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권11호
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• pp.1011-1022
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• 2014

현 공중노드의 무선네트워크 환경은 지상중계소 중심으로 구축되어 있는 반면에 한반도 환경여건은 전국토의 약 70% 정도가 산악지역으로 이루어져 있어 전파 음영지역(shadow zone)이 다수 존재하는 실정이다. 항공기가 중 저고도 임무 수행 도중 음영지역에 진입되어 통신 링크가 단절되지 않도록 효율적인 대응책 마련이 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 Bezier Curve를 이용한 항공기 위치예측 및 음영지역 진입제어 방법을 제안한다. 제안된 방법은 항공기 이동경로 예측이 가능하여 음영지역 진입여부를 사전에 진단할 수 있으며 음영지역 진입 이전에 상황을 경고 전파하고 위험지역 이탈조치를 취하는 등 효율적인 제어가 가능하였다. 모의실험결과 제안된 방법은 항공기 위치예측 및 음영지역 진단이 용이하고 위험지역 진입 이전에 이탈조치 함으로써 항공작전 시 끊김 없는(seamless) 통신 지원이 가능한 것으로 나타나고 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.98-104
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• 2004

지역 여건상 ILS나 VOR/DME 등 항행안전시설을 이용한 착륙이 곤란한 활주로에서는 조종사가 직접 눈으로 확인하여 착륙하는 선회비행방식이 이용되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 김해공항 북측 활주로와 같이 항행안전시설을 설치하지 못하는 공항에 대하여 선회착륙하는 항공기가 악천후등으로 최종적으로 선회해야하는 지점을 발견하지 못하고 통과하여 사고가 발생하는 것을 막기 위하여 선회지점을 벗어난 지점에 무선전파의 전파막, 즉 마커신호로 조종사에게 위험신호를 알려주는 역할을 하는 장비를 개발하기로 한다. 이 경우 항공기에는 별도의 장비를 갖추지 않고 조종사가 별도의 조작을 하지 않아도 경보가 울리도록 하여 조종사의 부담을 최대한으로 줄여야 한다. 이를 만족하기 위해서 ILS의 구성장비로 사용중인 마커를 기반으로 하고, 현재 마커에 사용중인 송신기의 주파수 및 변조방식등을 그대로 이용하고, 변조주파수 및 신호만을 바꾸고, 안테나를 특수한 형태로 개발하기로 한다. 또한 안테나의 방사패턴의 크기를 시뮬레이션하고, 경보후의 비행경로를 계산하여 시스템의 유효성을 검증한다.

• 스마트미디어저널
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• 제7권3호
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• pp.64-71
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• 2018

무인항공기의 활용분야가 국방, 산업, 엔터테인먼트 그리고 개인의 취미영역까지 여러 분야로 급속히 확대되고 있다. 다수의 무인항공기 운영으로 인해, 목적지 이외의 지역으로 비행경로 오류가 발생하고, 적대적 국가의 무인항공기 탈취로 인한 안보 위협과 불법 영상촬영에 따른 개인정보 노출로 인한 2차 피해까지 보안의 여러 문제점이 증가되고 있다. 본 논문은 이러한 보안 이슈에 대해, GPS 스푸핑, 촬영한 영상정보 다운로드 해킹, 전파 재밍을 통한 신호 감쇄로 오작동, 영상 촬영 자료로 인한 개인정보 노출 등 보안 취약점을 발견하였다. 이를 해결하기 위해, GPS 스푸핑 공격 방지, VPN(Virture Private Network)을 활용한 영상촬영 정보 구간의 암호화를 설정하여 비정형 데이터의 안정성을 확보하였다. 또한, 무인항공기 촬영 개인정보 노출에 따른 2차 피해를 최소화하고 안전성을 확보하기 위한 방안으로 개인정보 암호화와 마스킹 기법을 적용하여, 데이터의 무결성을 확보 하였다. 점차 증가되는 무인항공기의 응용분야에서 안전한 사용과 산업 활성화에도 기여 할 것으로 기대한다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권3호
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• pp.54-64
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• 2015

본 논문에서는 DACS(Divert and Attitude Control System)를 장착한 KV(kill vehicle)의 비선형 가속도 조종루프 설계에 대해서 다룬다. ACS(Attitude Control System)는 받음각을 0으로 유지시키는 추력을 유발시키며, 받음각 제어를 위해 ACS를 제어명령으로 사용하는 궤환선형화 기반 비선형 받음각 조종루프를 제안한다. 받음각이 0인 조건에서는 비행경로각과 자세각이 일치하기 때문에 DCS(Divert Control System)는 유도루프에서 요구하는 측방향 가속도를 직접 생성하도록 제어한다. 이러한 방식에서는 추력에 의한 공력간섭 효과를 최소화 시킬 수 있으며, DCS와 ACS의 운용로직을 단순화 시킬 수 있다. 수치 시뮬레이션을 통해 제안한 기법의 성능을 검증한다.

• 한국운동역학회지
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• 제31권4호
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• pp.283-289
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• 2021

Objective: The aim of this study was to analyze the pattern of Kolman technique by five Korean top gymnasts including the three national athletes on horizontal bar. Method: Two digital high-speed camcorders were used with 90 frames/sec and their Kolman motions were filmed in sports science secondary school gymnasium at U city. After the kinematic and kinetic variables were carried out by Kwon3D 3.1 motion package during the whole phase, the optimized release motion was investigated by simulating the body COG path during the aerial phase. Results: Firstly, it was revealed that the average changes of hip, shoulder joint angle were 84 deg, 53 deg respectively during the functional sub-phase and the average swing phaseal time was 1.21 s. Secondly, it was revealed that the average body COG positions and velocities (Y, Z) at release were -0.65 m, 0.48 m, 1.65 m/s, 3.97 m/s respectively and the average release angle, peak height and flight time were 67 deg, 1.29 m, 0.79 s respectively. Thirdly, it was revealed that the directions of somersault of whole and lower body, tilt of lower body were counterclockwise, whereas the directions of tilt of whole body, twist of whole and lower body were clockwise at the ready for re-grasp. Lastly, it was revealed that the body COG paths were different from each other during the aerial phase followed by the different body COG velocities. Conclusion: Korean gymnasts of this study controlled their motions well in terms of the timing of hip·shoulder joint, body position, body angular momentum especially during the functional sub-phase, but their motions were different during the aerial phase. Nonetheless most of them made the adequate body position at the instant of re-grasp. It would be suggested that Korean gymnasts except S3 should increase the vertical velocity.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권12호
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• pp.975-985
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• 2018

드론은 군사적 목적으로 개발이 시작되어 현재에는 물류, 통신, 농업, 재난, 방위, 미디어 등 많은 분야에 활용되고 있다. 드론의 사용범위가 넓어짐에 따라 드론이 악용되는 사례도 증가하고 있다. 드론이 비행할 때 발생하는 물리적 현상들을 이용하여 원치 않는 드론의 위치를 탐지하는 안티 드론 기술 개발이 필요하다. 본 논문에서는 드론이 비행할 때 발생하는 음향신호를 이용하여 드론의 위치를 도래각으로 추정하였다. 또한 드론의 운동역학 모델을 무향 칼만 필터에 적용하여 마이크로폰 어레이 탐지 성능을 향상시켜 위치 추정의 오차를 저감하였다. 시뮬레이션을 통해 드론 탐지 성능을 예측하고 실험을 통해 증명하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권1호
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• pp.38-46
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• 2019

가스터빈 엔진에 대한 엔진 진단기술에 대한 관심이 높아지고 있으며, 엔진 건전성 진단기술에 적용 가능한 정확한 엔진 성능모사 프로그램의 중요성은 점점 더 커지고 있다. 이를 위한 엔진 성능모사는 설계점 해석으로부터 시작하여 탈설계점 성능모사, 부분부하 성능모사를 정확하게 수행해야 할 필요가 있다. 이에 따라 본 연구에서는 2-스풀 분리 배기 방식 터보팬 엔진에 대한 엔진 시뮬레이션 프로그램을 개발하고 PW(Pratt & Whitney)사의 JT9D-7R4G 엔진을 해석하였다. 각 비행영역에서의 설계점과 탈설계점에서의 정상상태 성능모사를 수행하고, 최대이륙조건 설계점과 순항상태 설계점의 해석결과의 차이를 비교하였다. 또한 구성품 성능선도 축척법 중 하나인 Reynold's Correction의 효과를 분석하였다. 개발된 프로그램의 결과와 NPSS의 결과를 비교하여 프로그램을 검증하였다.