Motivated by continuous increase in flight demand, awareness of the importance in developing ways to increase aircraft operational efficiency on the airport movement area has been raised. This paper proposes a new routing algorithm for providing the shortest path in a right time, enhancing the aircraft movement efficiency. Many researches on developing algorithms have been performed, for example, Dijkstra algorithm and $A^*$ algorithm. The Dijkstra algorithm provide optimal solution but could possibly provide it with a cost of relatively longer computation time. On the other hand, $A^*$ algorithm does not guarantee the optimality of a solution. In this paper, we suggest a Hybrid $A^*$ algorithm, incorporating both algorithms to eliminate the weaknesses. Rigorous test shows the proposed Hybrid $A^*$ algorithm may achieve shorter computing time and optimality in searching the shortest path.
Vision-based autonomous precision landing technology for UAVs requires precise position estimation and landing guidance technology. Also, for safe landing, it must be designed to determine the safety of the landing point against ground obstacles and to guide the landing only when the safety is ensured. In this paper, we proposes vision-based navigation, and algorithms for determining the safety of landing point to perform autonomous precision landings. To perform vision-based navigation, CNN technology is used to detect landing pad and the detection information is used to derive an integrated navigation solution. In addition, design and apply Kalman filters to improve position estimation performance. In order to determine the safety of the landing point, we perform the obstacle detection and position estimation in the same manner, and estimate the speed of the obstacle using LSM. The collision or not with the obstacle is determined based on the CPA calculated by using the estimated state of the obstacle. Finally, we perform flight test to verify the proposed algorithm.
Recently the demand for drones is rapidly increasing, as developing Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and growing interest in them. Compared to traditional satellite and aerial imagery, it can be used for various researches (environment, geographic information, ocean observation, and remote sensing) because it can be managed with low operating costs and effective data acquisition. However, there is a disadvantage in that only a small area is acquired compared to the satellite and an aircraft, which is a traditional remote sensing method, depending on the battery capacity of the UAV, and the distance limit between Ground Control System (GCS) and UAV. If remote control at long range is possible, the possibility of using UAV in the field of remote sensing can be increased. Therefore, there is a need for a communication network system capable of controlling regardless of the distance between the UAV and the GCS. The distance between UAV and GCS can be transmitted and received using simple radio devices (RF 2.4 GHz, 915 MHz, 433 MHz), which is limited to around 2 km. If the UAV can be managed simultaneously by improving the operating environment of the UAV using a Long-Term Evolution (LTE) communication network, it can make greater effects by converging with the existing industries. In this study, we performed the maximum straight-line distance 6.1 km, the test area 2.2 ㎢, and the total flight distance 41.75 km based on GCS through LTE communication. In addition, we analyzed the possibility of disconnected communication through the base station of LTE communication.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.20
no.10
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pp.459-467
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2019
The landing gear is a component that requires a high degree of safety to protect the lives of rotary-wing aircraft and boarding personnel, absorbing the impact on transfer/landing and supporting the fuselage during taxiing and mooring on the ground. In particular, the wheel landing gear supporting the aircraft fuselage absorbs most of the shock from the ground through the shock absorber and tires. This ensures the safety of the pilot on board the aircraft and satisfies the operational capability of the soldiers between missions. During the operation of a rotary-wing aircraft, a number of piston pins, which are a component of the right main wheel landing gear, were found to be broken. Therefore, this study examined the root cause of the piston pin crack phenomenon found in the main wheel landing gear. For this purpose, various causes were identified from fracture surface analysis of a flight test. In particular, the possibility of cracking was analyzed based on the influence on the fastening torque with the drag beam component applied to the piston pin at the time of development. This ensures the fatigue life and structural integrity.
This research is the result of investigating engineering characteristics of slime generated during construction of deep mixing method. Mechanical characteristics of slime have been studied through literature review and laboratory tests of unconfined compression test, permeability test and settling tests were performed. As result of field observation of slime being generated, slime started to be produced right after flight auger was penetrated into a ground and its amount was increased in progress. Unconfined compressive strength of specimen with slime obtained from in field was measured in the range of $929.7{\sim}3,509.8kN/m^2$ and the value of unconfined compressive strength was found to be changed significantly with mixing ratio of soil, cement and binder. Permeability of them was measured in the range of $4.53{\times}10^{-7}{\sim}6.62{\times}10^{-6}cm/sec$ so that the mixture was appropriate as a impervious barrier. It was also know that the value of permeability was changed with the mixing ratio of binder. As test results of solidifying slime specimen prepared in the laboratory, good quality of cement mixture with coarse soil of sand were produced, compared with fine soils of silt and clay.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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v.45
no.11
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pp.914-921
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2017
The experimental research on a high-altitude environment simulation of space launch vehicle is important for securing independent technologies with launching space vehicles and completing missions. This study selected an altitude of 65 km for the experiment environment where it exceeded Mach number of 6 after the launch of Korean Space Launch Vehicle(KSLV-II). Shock tunnel was used to replicate the flight condition. After flow establishment, in order to confirm aerodynamic characteristics and normal and oblique shockwaves, the flow verification was carried out by measuring stagnation pressure and heat flux of a forebody model, and shockwave stand-off distance of a hemispherical model. In addition, a shock-free technique to recover free-stream condition has been developed and verified. From the results of the three verification tests, it was confirmed that the flow was replicated with the error of about ${\pm}3%$. The error between the slope angle of inclined shockwave of the scaled down transition section model using the shock-free shape and the slope angle of the horizontal plate model, and between the theoretical and the experimental value of the static pressure of the model were confirmed to be 2% and 1%, respectively. As a result, the efficiency of the shockwave cancellation technique has been verified.
First light galaxies have predictable linear clustering, and are expected to produce fluctuations with a characteristic spatial power spectrum, which peaks at an angular scale of ~ 10 arcminutes and in the $1-2{\mu}m$ spectral regions. The Cosmic Infrared Background ExpeRiment 2 (CIBER2) is a dedicated sounding rocket mission for measuring the fluctuations in the extragalactic infrared background light, following up the previous successful measurements of CIBER1. With a 28.5 cm telescope accompanied with three arms of camera barrels and a dual broadband filter on each H2RG (${\lambda}_c=2.5{\mu}m$) array, CIBER2 can measure 6 bands of wide field ($1.1{\times}2.2$ degrees) up to 3 AB magnitudes deeper than CIBER1. This project is leaded by California Institute of Technology/Jet Propulsion Laboratory, collaborating internationally with Institute of Space and Astronautical Science in Japan, Korea Astronomy and Space Science Institute, Korea Basic Science Institute, and Seoul National University. The Korean team is in charge of 1) one H2RG scientific array, 2) ground station hardware and software, 3) telescope lenses, and 4) flight and test bed electronics fabrication. In this paper, we describe the detailed activities of the Korean participation as well as the current status of the CIBER2 project.
Park, Sung-Jae;Choi, Jae-Ho;Choi, Gil-Gyu;Lee, Dong-Ki
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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v.21
no.4
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pp.164-172
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2020
The fuel oil/heat exchanger installed in military aircraft is a device that cools the lubricant oil supplied to other devices, such as an AMAD, and a hydraulic pump using the low temperature of the fuel is cracked at the AMAD lubricant inlet port. If a crack in the heat exchanger occurs, the lubricant oil supplied to other equipment is not cooled. Therefore, the flight can no longer be performed. In this study, non-destructive inspection and microscopic examination of the fracture surface of the oil port were performed to analyze the crack tendency. The oil pipe connected to the oil port is a titanium pipe, which is fastened with over torque and has been identified as the leading cause of heat exchanger oil port cracks. In addition, it was verified as the main reason for cracking by finite element analysis. The material and diameter of the pipe were changed to improve this defect, and the applied torque was adjusted. In addition, the bending value of the pipe was adjusted to minimize the fatigue accumulation due to pulsating pressure. As a result, no cracks occurred on the heat exchanger via the ground test after the installation of an improved pipe under the same conditions.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.34
no.11C
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pp.1085-1097
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2009
We present a structure and design method of the D8PSK modem compatible with the VDL mode-2 standard and performance test results of the developed modem. In VDL mode-2, the raised cosine filter is used only in the transmitter and a general low pass filter is used in the receiver. Consequently, we can not achieve ISI reduction but can have better spectrum characteristics. Although there is 1~2 dB performance degradation with an un-matched filter compared to that with a matched filter, it is more important to minimize adjacent channel interference in narrow band communications. The transmit signal is generated digitally to avoid the problems(I/Q imbalance and DC offset etc.) of analog modulators. In addition the digital down converter using digital IF sampling technique is adopted for the receiver. This paper contains the overall configuration, design method and simulation results based in part on the previously proposed structures and algorithms. It is confirmed that the modem transmits and receives messages successfully at a speed of max. 870 km/h over ranges of up to 310 km through the ground and in-flight communication tests.
Li, Shanlan;Goo, Tae-Young;Moon, Hyejin;Labzovskii, Lev;Kenea, Samuel Takele;Oh, Young-Suk;Lee, Haeyoung;Byun, Young-Hwa
Atmosphere
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v.29
no.5
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pp.511-523
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2019
A new Korean Meteorological Administration (KMA) airborne measurement platform has been established for regular observations for scientific purpose over South Korea since late 2017. CRDS G-2401m analyzer mounted on the King Air 350HW was used to continuous measurement of CO2, CH4 and CO mole fraction. The total uncertainty of measurements was estimated to be 0.07 ppm for CO2, 0.5 ppb for CH4, and 4.2 ppb for CO by combination of instrument precision, repeatability test simulated in-flight condition and water vapor correction uncertainty. The airborne vertical profile measurements were performed at a regional Global Atmosphere Watch (GAW) Anmyeon-do (AMY) station that belongs to the Total Carbon Column Observing Network (TCCON) and provides concurrent observations to the Greenhouse Gases Observing Satellite (GOSAT) overpasses. The vertical profile of CO2 shows clear altitude gradient, while the CH4 shows non-homogenous pattern in the free troposphere over Anmyeon-do. Vertically averaged CO2 at the altitude between 1.5 and 8.0km are lower than AMY surface background value about 7 ppm but higher than that observed in free troposphere of western pacific region about 4 ppm, respectively. CH4 shows lower level than those from ground GAW stations, comparable with flask airborne data that was taken in the western pacific region. Furthermore, this study shows that the combination of CH4 distribution in free troposphere and trajectory analysis, taking account of convective mixing, is a useful tool in investigating CH4 transport processes from tropical region to Korean region in winter season.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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