• 한국항공우주학회지
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• 제33권5호
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• pp.34-40
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• 2005

초소형 비행체에 대한 연구는 주로 추진, 제어, 저 레이놀즈 수에서의 고양력 형상, 무선통신 부품의 소형화 및 경량화 등의 문제에 초점이 맞추어져 왔다. 본 연구에서는, 경량의 비행체 구조에 적합한 복합재료를 적용하여 초소형 비행체의 구조 개념설계를 수행하였다. 설계된 초소형 비행체 구조의 하중경로와 응력분포를 파악하기 위해 MSC/NASTRAN의 공탄성 모듈을 이용하여 하중 및 구조해석을 동시에 수행하였다. 3개의 대칭기동, 2개의 반대칭기동, 4개의 비대칭기동 조건들에 대해 초소형 비행체의 안정미계수를 추출하였다. MSC/NASTRAN의 공력이론은 초소형 비행체 해석에 적합하지 않을 수 있으나 균형해석과 하중해석에 전통적으로 사용된 방법으로 매우 효과적인 방법이며 보다 정교한 이론이나 실험결과에 기초한 보정으로 보완될 수 있다. 구조해석 결과 공기력 보다는 탑재체에 의한 관성력이 주요 하중임을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.450-458
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• 2017

본 연구에서는 곤충모방 날갯짓 비행체의 모델링과 제자리비행을 위한 자세제어 및 고도제어기를 설계하여 동역학 모델을 이용한 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 곤충모방 날갯짓 비행체의 간략화한 날갯짓 운동, 날갯짓의 병진운동 및 회전운동에 대한 공력, 동체 동역학에 대해 수치모델링을 수행하였다. 제자리비행 자세제어를 위해 날갯짓 비행체가 가지는 시변 비선형 시스템을 선형화하여 설계한 LQR(Linear Quadratic Regulator) 제어기법을 통하여 자세안정화를 적용하였으며 PID 제어기법을 통해 고도제어를 수행하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 설계된 모델과 제어기의 성능을 확인하였으며 제자리비행을 위한 자세안정화 및 고도 제어가 안정적으로 수행되는 것을 확인하였다. 또한 날갯짓에 의해 발생하는 주기적인 피칭 모멘트를 주기적인 제어입력을 통해 임계 안정하도록 자세 안정화를 수행하는 것을 확인 하였다.

• 공학교육연구
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• 제24권5호
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• pp.46-52
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• 2021

This study introduces the development and application of instructional materials for a micro-UAV (unmanned aerial vehicle) design and manufacturing program in university education for freshman/sophomore students. The ADDIE methodology was applied to the development of educational materials, which consist of 15 lessons including the aircraft design theory, 3D CAD modeling, 3D printing production, and UAV flight control. The validity of the program was evaluated with 8 expert panels. A total of 82 participants from engineering and social science grouped the 16 teams for the creative UAV wing design and cooperative interactions. The results of overall program satisfaction survey was measured highly as the average 4.54 (out of 5), so that the students were content with the professional engineering knowledge, 3D digital tools, and the opportunity to design and manufacture airplanes on their own. In conclusion, it can be confirmed that the developed program is effective for UAV education for junior level college student.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권2호
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• pp.353-368
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• 2023

The four wing unmanned aerial vehicle owns the characteristics of small size, light weight, convenient operation and well stability. But it is easily disturbed by external environmental factors during flight with these disadvantages of short endurance and poor attitude solving ability. For solving these problems, a microprocessor based on STM32 chip is designed and the overall development is completed by the resources such as built-in timer and multi-function mode general-purpose input/output provided by the master micro controller unit, together with radio receiver, attitude meter, barometer, electronic speed control and other devices. The unmanned aerial vehicle can be remotely controlled and send radio waves to its corresponding receiver, control the analog level change of its corresponding channel pins. The master control chip can analyze and process the data to send multiple sets pulse signals of pulse width modulation to each electronic speed control. Then the electronic speed control will transform different pulse signals into different sizes of current value to drive the motor located in each direction of the frame to generate different rotational speed and generate lift force. To control the body of the unmanned aerial vehicle, so as to achieve the operator's requirements for attitude control, the PID controller based on Kalman filter is used to achieve quick response time and control accuracy. Test results show that the design is feasible.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2004년도 하계종합학술발표회논문초록집
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• pp.429-429
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• 2004

• 한국추진공학회지
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• 제12권1호
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• pp.64-70
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• 2008

마이크로 가공기술의 눈부신 발달에 힘입어 다양한 항공우주 시스템을 초소형화 하려는 시도가 있어 왔다. 마이크로 비행체, 나노 위성, 마이크로 로봇 등의 개념들이 등장하였다. 이들 독립 이동식 마이크로 시스템을 구동하는 데에는 기존의 배터리 보다 훨씬 에너지 밀도가 높은 동력원이 필요하다. 그러나 이와 같은 고에너지 동력원이 아직 존재하지 않는다. 이 논문에서는 초소형 동력원 연구의 과거와 현재를 살펴보고, 미래 발전 방향에 대한 제안을 시도하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제46차 하계학술발표논문집 20권2호
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• pp.251-252
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• 2012

본 논문에서는 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)을 이용하여 목표물을 찾고 목표물의 위치가 멀거나 목표물이 이동 시에도 기지국까지 지속적인 통신 연결을 제공하기 위해 UAV 집단을 제어하는 방안을 제안한다. 기존의 통신 시설을 이용할 수 없으며, UAV들 간에만 무선 랜 통신이 가능한 전시상황이나 특수 재난 상황에서 사용되는 것을 가정하였다. 제안 방안은 UAV들이 탐색지역 내에 목표물을 찾은 후에 목표물에 대한 정보를 기지국까지 전달하기 위하여 UAV들을 이동시킨다. 목표물이 먼 곳에 위치할 시에는 UAV들이 기지국까지의 통신 연결을 주기적이라도 유지하기 위해 UAV가 다른 UAV의 통신 범위까지 이동하여 정보를 전달하고 원래 위치로 복귀하는 방안과, 목표물이 이동할 때 목표물을 추적하며 기지국과의 연결성을 유지하는 방안을 제안한다. 이와 같은 과정들은 NS-2를 사용한 모의실험을 통하여 제안되는 기법을 검증하고 성능을 평가한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.881-885
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• 2008

Wireless energy transmission system to a Micro Aerial Vehicle is now under development. A 5.8 GHz microwave phased array antenna and rectenna array receiver have been developed. An electric motor on a circling MAV model was driven by the transmitted power. In addition, 140GHz millimeter-waves of up to 1MW was beamed to a "Microwave Rocket" and its thrusting has been successfully demonstrated.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1437-1440
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• 2008

This research describes about designing and manufacturing X-wing type flapping micro aerial vehicle which intends to improve the performance of one-pair wing flapping vehicle with innovated design. This design, X-wing as we call, was introduced for some time ago from many laboratories but still there hasn’t any reports dealing on its theoretical or numerical analysis. By manufacturing the X-wing with our own design and succeeding its flight test will give us the general idea on X-wing which may guide us to conduct the numerical and experimental analysis later on. We focused to design the X-wing and introduce some conceptual theories about its characteristics on this report.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제18권3호
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• pp.414-424
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• 2017

This paper introduces an experimental device which can measure accurate aerodynamic forces without support interference in wide experimental region for wind tunnel test of micro aerial vehicles (MAVs). A stereo pattern recognition (SPR) method was introduced to a magnetic suspension and balance system (MSBS), which can eliminate support interference by levitating the experimental model, to establish wider experimental region; thereby MSBS-SPR integrated system was developed. The SPR method is non-contact, highly accurate three-dimensional position measurement method providing wide measurement range. To evaluate the system performance, a series of performance evaluations including SPR system measurement accuracy and 6 degrees of freedom (DOFs) position/attitude control of the MAV model were conducted. This newly developed system could control the MAV model rapidly and accurately within almost 60mm for translational DOFs and 40deg for rotational DOFs inside of $300{\times}300mm$ test section. In addition, a static wind tunnel test was conducted to verify the aerodynamic force measurement capability. It turned out that this system could accurately measure the aerodynamic forces in low Reynolds number, even for the weak forces which were hard to measure using typical balance system, without making any mechanical contact with the MAV model.