• 한국정밀공학회지
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• 제33권10호
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• pp.781-787
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• 2016

We introduce FEST (Flight Environment Simulation Test) procedures for precise guided missiles to reliably improve systems. Flight vibration specification was established based on power spectral density curves calculated from flight test data of a high speed precise guided missile. A FEST pre-profile was developed according to flight vibration specification and delivered to a precise guided missile assembly. Vibration responses were measured by installing accelerometers on electronic components vulnerable to dynamic forces. The FEST profile was adjusted by comparing the vibration responses and the flight vibration specification. Subsequently, the FEST profile was repeatedly modified through trial and error, because the responses were similar to the flight environment. The modified FEST profile enabled performance testing of assembled precise guided missiles under simulated flight conditions on the ground, where unexpected errors could be corrected before the flight tests, leading to cost and risk reduction in the development of the precise guided missile system.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.878-886
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• 2012

This paper investigates the implementation and flight test of realtime vision guided autopilot system based on virtual instrumentation platform. A graphical design process via virtual instrumentation platform is fully used for the image processing, communication between systems, vehicle dynamics control, and vision coupled guidance algorithms. A significatnt ojective of the algorithm is to achieve an environment robust autopilot despite wind and an irregular image acquisition condition. For a robust vision guided path tracking and hovering performance, the flight path guidance logic is combined in a multi conditional basis with the position estimation algorithm coupled with the vehicle attitude dynamics. An onboard flight test equipped with the developed realtime vision guided autopilot system is done using the rotary UAV system with full attitude control capability. Outdoor flight test demonstrated that the designed vision guided autopilot system succeeded in UAV's hovering on top of ground target within about several meters under geenral windy environment.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.479-488
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• 2019

비행시험 운용절차는 유도무기 비행시험 시스템 설계 및 구현을 위한 중요 산출물의 하나로서 비행시험 진행 단계별 임무계획, 수행방법, 안전대책 등을 포함한다. 유도무기체계 개발이 첨단화, 전략화 됨에 따라서 유도무기 비행시험은 점차 복잡화, 광역화 되고 있다. 이에 따라 시험안전을 확보하기 위해서는 비행시험 운용절차의 신뢰성 증대가 요구되었다. 특히, 새로운 개념의 비행시험 수행을 위해서 시험 전 불확실성을 예측하고 대비할 수 있도록 비행시험 운용절차 설계에서 M&S 기법의 적용을 통한 검증이 필요하게 되었다. 관련 연구로서 비행시험의 최적 프레임워크 개발 연구와 비행시험 프로세스 모델기반 개선 연구들이 발표되었지만, 상위 개념의 프로세스를 중심으로 한 결과로서 하위 수준의 비행시험 자원과 연동하는 비행시험 운용절차에 직접 적용하기에는 구체성이 부족하였다. 또한, 기존의 문서기반으로 구성된 비행시험 운용절차는 시험자원의 거동과 성능에 대한 분석능력의 한계로 시험자원의 중복과 누락, 직관적이지 않는 표현으로 운용자 간의 의사소통 저하, 그리고 다수의 비행시험에 적용하기 위한 확장성 부족 등의 문제가 발생하였다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 모델기반 시스템공학(MBSE) 기법의 적용을 통한 유도무기 비행시험 운용절차의 설계 방법을 제안하였다. 구체적으로 이전의 비행시험 정보를 기반으로 비행시험 진행 단계와 수행방안을 정의한 후, 요구사항으로부터 시험자원의 임무수행을 SysML 모델 기반으로 구성한 템플릿으로 제공하였다. 또한 시뮬레이션 분석을 통해서 정상상황과 비상상황에 대한 최적의 수행절차를 도출하였으며, 사례 적용을 통해서 검증하였다. 본 연구를 통해서 시험자원의 거동과 성능에 대한 분석능력의 증대로 신뢰성이 향상되었고, 다수의 비행시험에 적용할 수 있는 확장성으로 효율성이 증대되었으며, 향후 개발 예정인 유도 무기 비행시험에도 지속적으로 활용할 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권10호
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• pp.1010-1016
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• 2009

본 본문에서는 항공기 탑재비행시험을 통한 무기체계 개발시험에 대하여 기술하였다. 국방과학연구소에서는 항공기를 운용하며, 각종 항공/유도 무기체계의 핵심 탑재장비와 센서 개발을 위하여 항공기 탑재비행시험을 수행하고 있다. 탑재비행시험 플랫폼으로는 KTX-1/XKO-1 항공기를 사용하며, 외부연료탱크 형상의 탑재시험체를 제작하여 시스템 연동을 위해 항공기를 수정하였다. 항공기 탑재비행시험을 통하여 각종 탐색기와 항법시스템 그리고 유도무기 핵심 탑재장비에 대한 개발시험을 수행하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1965-1972
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• 2015

비행시험 발사통제 시스템은 유도무기 비행시험 시 사격통제 시스템과 연동하여 동작하고, 유도무기의 종류 및 시험 목적에 따라 시험의 통제 및 상황 감시를 하는 시스템이다. 사격통제 시스템과 비행시험 발사통제 시스템이 연동하기 위한 메시지 구조, 통신 프로토콜, 데이터 타입 등은 발사통제 ICD(Interface Control Document)에 정의되어 있고, ICD는 유도무기 체계별, 시험 목적별로 모두 다르게 구성되어 있다. 기존에는 사격통제 시스템과 연동하기 위해 별도의 연동 소프트웨어를 개발하였으나, 이는 다양한 문제점을 가지고 있었다. 따라서 다양한 발사통제 ICD를 수용할 수 있도록 새로운 파싱 알고리즘을 개발하였고, 사격통제 시스템과 연동하여 다양한 메시지들이 송ㆍ수신되는 것을 확인하여 알고리즘이 정상적으로 동작하는 것을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.268-277
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• 2019

유도무기 비행시험 시스템은 비행시험 중 여러 가지 상태를 실시간으로 감시하고 비상상황 발생 시 안전조치를 수행할 수 있어야 한다. 점차 복잡화, 광역화되고 있는 비행시험의 환경 변화 속에서 시험안전 확보의 중요성이 더욱 증대되고 있다. 또한 국내외 정세 변화와 전시작전권 전환 등으로 인하여 다수의 유도무기체계가 동시에 개발되어야 하고 동시에 연구개발 및 시험평가 기간단축을 통한 조기 전략화 및 예산절감도 요구되는 상황이다. 이에 따라 국내의 부족한 시험장 자원 여건 하에서 비행시험 시 발생되는 위험은 증가하고 있으며 시험안전 확보를 위한 대책 마련이 시급한 실정이다. 이러한 요구에 부응하기 위해서 연구개발 초기 단계에서부터 비행시험 시스템의 문제를 식별하고 대처방안을 마련할 수 있도록 모델기반 비행시험 시스템 개발을 본 연구의 목표로 설정하였다. 구체적으로 유도무기 비행시험의 설계 및 검증 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 선진 시험평가기관에서 연구하고 있는 Agile 방식의 Shift Left 시험평가 방법론과 항공우주분야에서의 시스템 참조모델을 활용하였다. 연구개발 단계에서 유도무기체계와 동시에 설계를 진행하고 비행시험 요구사항에 대한 상호 간의 결함을 조기에 식별하여 수정함으로써 시험평가 단계에서 수행하는 비행시험 시 발생될 위험을 완화할 수 있다. 또한 항공우주분야에서 복잡한 시스템을 통합하고 검증하는 데 적용하고 있는 참조모델을 기반으로 시스템 모델링 표준 언어인 SysML을 활용하여 모델기반 비행시험 시스템을 구현함으로써 다수의 유도무기 비행시험 설계에 적용할 수 있는 확장성을 갖고 있으며, 시뮬레이션 분석을 통해 비행시험에서 발생하는 문제를 조기에 식별하고 조치함으로써 시험평가 기간의 지연을 방지할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.891-897
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• 2020

비행종단시스템은 지상국과 탑재체로 구성되며, 발사체가 계속 비행하는 것이 위험하다고 판단할 경우 강제로 비행을 종단시키는 역할을 한다. 이를 위해서는 비행 구간 내내 일정 수준 이상의 통신 신뢰도를 유지하여야 하나, 국내 유도무기 시험장에서는 점차 요구 성능이 늘어남에 따라 해당 조건을 일부 충족하지 못했다. 본 논문에서는 비행종단시스템의 링크 버짓을 분석하였고, 필요한 링크 마진을 확보할 수 있도록 지상국에 해당하는 비상종료 명령 송신시스템을 설계 및 개발하였다. 이후 탑재체에서의 수신 신호세기를 측정하여 기존 송신시스템과의 성능을 비교하였으며, 이로써 비행종단시스템의 통신 신뢰도가 향상되었음을 확인하였다.

• 전기학회논문지P
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• 제57권3호
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• pp.209-214
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• 2008

A precision guided kit is a GPS/INS guided range extension system to improve the accuracy and availability of existing dumb bombs. The PSD(power supply device) installed in the GPS guided kit supplies electrical power to all electrical loads in the kit. In this paper, design process and test results of the PSD have been presented. Additionally, the performance results of the PSD during actual ground and flight tests have been described.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.131-137
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• 2019

현대전이 내전과 대테러전과 같은 국지전 양상으로 변화하면서, 탐색기를 포함한 정밀 유도무기의 운용 비중이 점점 증가하고 있다. 영상탐색기는 상대적으로 저가이며, 다양한 운용환경에 적용이 가능하다. 다만 유도무기에 적용되는 영상추적기술은 유도탄의 비행 환경 하에서 표적 추적을 수행해야하므로 상당히 고난이도의 기술이 요구된다. 그 중 유도탄의 롤은 다른 거동에 비해 탐색기 영상에 큰 변화를 주게 되어 영상 추적 성능을 크게 저하시킬 수 있다. 롤은 외란 및 비행 제어 오차로 항상 발생할 수밖에 없으나, 영상 추적 및 체계 성능에 영향을 주지 않는 수준을 판단하여 구성품의 오차 관리를 해야 한다. 하지만 표적의 영상 특성 및 영상 추적기의 높은 비선형성으로 단순한 기준으로 성능 예측을 한다는 것은 매우 어려운 일이다. 본 연구에서는 영상탐색기가 적용된 정밀유도무기의 M&S 환경을 구축하고, 유도탄의 롤 거동이 영상 추적 및 체계 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 오차 분석을 통해 유도무기 성능보장을 위해 요구되는 구성품의 규격을 도출하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권1호
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• pp.73-78
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• 2007

국내 개발에 성공한 기본훈련기(KTX-1) 시제기 및 외부연료탱크를 활용하여 유도무기에 적용되는 핵심 부품의 비행환경 성능을 검증할 수 있는 탑재비행시험(Captive Flight Test) 절차 및 결과를 소개한다. 2001년부터 2006년까지 총 150 쏘티 이상의 탑재비행시험을 통하여 국내 개발된 탐색기, 항법장치/기법, 관성센서, 전파고도계 등을 비행환경에서 시험평가하여 유도무기체계 연구개발 단계에서 일정단축 및 비용절감에 기여하였다.