• 제목/요약/키워드: Guidance and control

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IMPACT-TIME-CONTROL GUIDANCE LAWS FOR COOPERATIVE ATTACK OF MULTIPLE MISSILES

  • JEON, IN-SOO
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제19권3호
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    • pp.253-270
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    • 2015
  • Two major simultaneous attack strategies have been introduced, as one of cooperative attack of multiple missiles. One strategy is an undesignated time attack, in which the missiles communicate among themselves to synchronize the arrival times by reducing the mutual differences of times-to-go of multiple missiles during the homing. The other is a designated time attack, in which a common impact time is commanded to all members in advance, and thereafter each missile tries to home on the target on time independently. For this individual homing, Impact-Time-Control Guidance (ITCG) law is required. After introducing cooperative proportional navigation (CPN) for the first strategy, this article presents a new closed-form ITCG guidance solution for the second strategy. It is based on the linear formulation, employing base trajectories driven by PNG with various navigation constants. Nonlinear simulation of several engagement situations demonstrates the performance and feasibility of the proposed ITCG law.

기동표적에 대한 입사각 정의와 입사각 제어 유도법칙 (Definition of Impact Angle and Impact Angle Control Law Against Maneuvering Target)

  • 김현승;박상섭;유창경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권8호
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    • pp.669-676
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    • 2015
  • 본 논문에서는 기동하는 표적에 대한 입사각 제어 유도법칙을 제안하였다. 제안된 유도법칙은 정지표적에 대한 최적입사각제어 유도법칙을 변형한 것으로서 기존의 PN(Proportional Navigation) 유도법칙에 입사각제어 항이 추가된 바이어스 PN 유도법칙의 형태를 갖는다. 시선각, 비행경로각, 그리고 표적에 대한 상대 비행경로각 관점에서의 세 가지 다른 종류의 입사각을 정의하였다. 다양한 공대공 교전 시나리오에 대한 수치 시뮬레이션을 통해 제안한 유도법칙의 성능을 검증하였다.

Guidance Law for Vision-Based Automatic Landing of UAV

  • Min, Byoung-Mun;Tahk, Min-Jea;Shim, Hyun-Chul David;Bang, Hyo-Choong
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제8권1호
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    • pp.46-53
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    • 2007
  • In this paper, a guidance law for vision-based automatic landing of unmanned aerial vehicles (UAVs) is proposed. Automatic landing is a challenging but crucial capability for UAVs to achieve a fully autonomous flight. In an autonomous landing maneuver of UAVs, the decision of where to landing and the generation of guidance command to achieve a successful landing are very significant problem. This paper is focused on the design of guidance law applicable to automatic landing problem of fixed-wing UAV and rotary-wing UAV, simultaneously. The proposed guidance law generates acceleration command as a control input which derived from a specified time-to-go ($t_go$) polynomial function. The coefficient of $t_go$-polynomial function are determined to satisfy some terminal constraints. Nonlinear simulation results using a fixed-wing and rotary-wing UAV models are presented.

최적 충돌각 제어법칙에 관한 연구 (A Study of Optimal Impact Angle Control Laws)

  • 송택렬;신상진
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.211-218
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    • 1998
  • As a part of trajectory modulation to increase system survivability and terminal effectiveness, impact angle control is required in the terminal phase of tactical missile systems. The missile systems are not allowed to have high altitude to reduce probability of detection by sensors of missile defense systems. In this paper, an analytic form of a time-optimal control law is suggested in the case of constrained missile maneuverability and impact angle under the assumption of a zero-lag autopilot. The control law is obtained by establishing optimal missile-target engagement geometry in the vertical plane. Extension of the law for missiles with autopilot response lags requiring a numerical solution is studied by introducing an iterative algorithm for optimal switching time determination of which the initial switching instants are obtained from the analytic solution. Also suggested is a closed-form impact angle control law derived by an energy-optimal approach. The performances of the proposed guidance laws are evaluated by a series of computer runs.

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AUTOMATIC GUIDANCE SYSTEM FOR COMBINE USING DGPS AND GYRO SENSOR

  • Park, C. H.;Kim, J. M.;M. J. NahmGung
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2000년도 THE THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURAL MACHINERY ENGINEERING. V.II
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    • pp.333-343
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    • 2000
  • An automatic guidance system for combine was designed to harvest paddy rice by following a predetermined path. The automatic guidance system consisted of DGPS to locate position of combine, a gyro sensor system to measure heading angle, ultrasonic sensors to detect obstacles, a hydraulic system, microcomputer as a controller, and I/O interface system. Hydraulic cylinders and valves were installed to control movement of the combine. The heading angle and the position of the combine, and ultrasonic measurements from edge were used as the inputs of the controller. The operating position of hydraulic cylinder was determined as output of the controller. The automatic guidance system was evaluated at the 45-m straight path by changing the posture of the combine. The average RMS errors were 14.0 cm without offset and 15.0 cm with 1-m offset. The DGPS provided accurate position information within the limited error to guide the combine in the field. The results showed that the automatic guidance system could guide the combine autonomously in the paddy field when the posture of the combine was changed.

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행동유도법에 대한 보호자의 인식도 조사 (A Survey of Guardian's Attitudes toward Behavior Guidance Techniques)

  • 임현수;김미선;이효설;최성철;김광철
    • 대한소아치과학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.427-436
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 국내 실정에 맞는 행동유도법에 대한 보호자의 인식도를 조사하여 어린이 환자와 보호자, 그리고 치과 의사간의 긍정적인 관계를 설정하는데 기초 자료를 제공하는 것이다. 117명의 보호자에게 소아치과에서 사용되는 행동유도법에 대해 구두로 설명한 후 설문지를 작성하게 하였다. 설문지에 포함된 행동유도법은 다음과 같다: 말-시범-시행법, 음성조절법, 기구에 의한 보호안정법, 의료진에 의한 보호안정법, 아산화질소-산소 흡입진정법, 의식하 진정법, 전신마취법. 106명의 보호자의 설문지가 분석을 위해 채택되었다. 말-시범-행동법에 대한 인식도가 가장 높았다. 그 뒤로 음성조절법, 의료진에 의한 보호안정법, 아산화질소-산소 흡입진정법, 기구에 의한 보호안정법, 의식하 진정법, 전신마취법 순으로 낮아졌다. 보호자의 연령, 성별, 환자의 나이, 환자의 성별, 환자의 치과 경험 유무, 치과 방문의 종류, 의료진의 직위는 보호자의 행동유도법에 대한 인식에 영향을 미치지 않았다. 보호자들은 의사소통을 통한 행동유도법(말-시범-시행법, 음성조절법)을 가장 긍정적으로 생각하며, 전신마취법에 의한 행동유도법을 가장 부정적으로 생각하는 것으로 나타났다.

한국항공대학교 저고도 장기체공 태양광 무인기 개발에 관한 연구 (2) - 태양광 무인기 비행제어 및 유도항법 - (A Study on the Development of Low-Altitude and Long-Endurance Solar-Powered UAV from Korea Aerospace University (2) - Flight Control and Guidance of Solar Powered UAV -)

  • 김태림;김도영;정재백;문석민;김용래;배재성;박상혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권7호
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    • pp.479-487
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    • 2022
  • 본 논문에서는 한국항공대학교에서 연구, 개발한 태양광 무인기 KAU-SPUAV의 자동 비행을 위한 제어기 설계 및 유도기법에 관하여 기술했다. 와류격자법을 활용하여 공력계수들을 계산했고 이를 항공기의 6자유도 방정식에 적용했다. 또한 깃요소이론을 활용하여 프로펠러의 추력 및 토크계수를 계산했다. 상승풍을 맞닥뜨렸을 때 효율적으로 활공하기 위하여 추력을 사용한 고도제어기가 KAU-SPUAV에 사용되었다. 또한 태양광 무인기의 장기체공 임무를 위해 운용 중에 발생하는 바람의 영향을 고려하기 위한 바람 추정 기법을 적용하였고, 강한 맞바람에 대처하기 위한 유도기법과 자동 착륙 알고리즘을 구성하였으며 2021년 8월, 56시간 33분의 태양광 장기체공 실험을 통해 제어 및 유도기법의 성능을 검증하였다.

지향각, 시선각 정보를 이용한 이동표적의 충돌각 제어 (Impact Angle Control for Non-maneuvering Target with Look Angle Measurements and Line of Sight)

  • 박장성;이동희;박상혁;김윤환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권7호
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    • pp.508-516
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    • 2019
  • 본 논문은 이동표적에 대해서 고정형 탐색기(Strapdown Seeker)가 장착된 유도탄의 지향각 제한을 고려하여 충돌각(Impact Angle)을 제어하는 유도법칙을 제안하고 있다. 제안한 유도법칙은 슬라이딩 모드를 기반으로 하고 있으며, 탐색기에서 제공하는 지향각과 항법 정보를 통해 얻을 수 있는 시선각 정보와 발사 초기 표적 획득장비 등을 통해 제공 받는 표적 속도와 표적 이동경로각을 이용하여 가속도 명령을 생성한다. 제안한 슬라이딩 surface의 수렴을 통해 표적 요격과 충돌각 제어가 가능하다. 또한, 최대, 최소 지향각에서 지향각의 미분결과의 부호가 지향각의 부호와 반대가 된다는 것을 보임으로써 지향각 제한을 넘지 않는다는 것을 확인할 수 있다.

고정익 UAV 모델링 및 비행조종컴퓨터 기반 오토파일럿 통합 시뮬레이션 HILS 환경 구축 (Modelling of Fixed Wing UAV and Flight Control Computer Based Autopilot System Development for Integrated Simulation HILS Environment)

  • 김남수;이동우;이호형;홍수운;방효충
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권12호
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    • pp.857-866
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    • 2022
  • 고정익 UAV는 다른 항공기 플랫폼보다 항속거리와 항속시간에서 큰 이점을 가진다. 이러한 이유로 군에서 정찰용으로 많이 사용된다. 본 연구에서는 랜딩기어를 포함한 고정익 UAV의 모델링을 실시하고, 비행조종컴퓨터에 사용될 유도 및 제어기 설계 및 HILS 환경 구축을 실시하였다. 또한 이륙, 순항, 착륙의 모든 과정을 자동으로 수행하는 오토파일럿 시스템을 제작하였다. 연구에 사용한 고정익 UAV를 Datcom 및 AVL 공력해석 소프트웨어를 사용하여 공력계수를 추출하고 6자유도 모델링을 실시하였다. 비행조종컴퓨터는 항공기의 16개의 비행모드를 분별하여 Carrot Chasing 기반 유도 명령을 생성하는 유도기와 Nonlinear Dynamic Inversion 기법을 사용한 제어기로 구성되어있다. SIMULINK를 사용하여 구현된 모델링과 비행조종컴퓨터는 RTNgine을 사용하여 HILS 환경을 제작하여 고정익 UAV의 통합 시뮬레이션 환경을 제작하였다.