• 제목/요약/키워드: Space vehicles-Space vehicles

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A Multistage In-flight Alignment with No Initial Attitude References for Strapdown Inertial Navigation Systems

  • Hong, WoonSeon;Park, Chan Gook
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제18권3호
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    • pp.565-573
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    • 2017
  • This paper presents a multistage in-flight alignment (MIFA) method for a strapdown inertial navigation system (SDINS) suitable for moving vehicles with no initial attitude references. A SDINS mounted on a moving vehicle frequently loses attitude information for many reasons, and it makes solving navigation equations impossible because the true motion is coupled with an undefined vehicle attitude. To determine the attitude in such a situation, MIFA consists of three stages: a coarse horizontal attitude, coarse heading, and fine attitude with adaptive Kalman navigation filter (AKNF) in order. In the coarse horizontal alignment, the pitch and roll are coarsely estimated from the second order damping loop with an input of acceleration differences between the SDINS and GPS. To enhance estimation accuracy, the acceleration is smoothed by a scalar filter to reflect the true dynamics of a vehicle, and the effects of the scalar filter gains are analyzed. Then the coarse heading is determined from the GPS tracking angle and yaw increment of the SDINS. The attitude from these two stages is fed back to the initial values of the AKNF. To reduce the estimated bias errors of inertial sensors, special emphasis is given to the timing synchronization effects for the measurement of AKNF. With various real flight tests using an UH60 helicopter, it is proved that MIFA provides a dramatic position error improvement compared to the conventional gyro compass alignment.

MSBS-SPR Integrated System Allowing Wider Controllable Range for Effective Wind Tunnel Test

  • Sung, Yeol-Hun;Lee, Dong-Kyu;Han, Jong-Seob;Kim, Ho-Young;Han, Jae-Hung
    • 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.

A development of Intelligent Parking Control System Using Sensor-based on Arduino

  • LIM, Myung-Jae;JUNG, Dong-Kun;KWON, Young-Man
    • 한국인공지능학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.29-34
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    • 2021
  • In this paper, for efficient parking control, in an Arduino environment, an intelligent parking control prototype was implemented to provide parking control and parking guidance information using HC-SR2O4 and RC522. The main elements of intelligent parking control are vehicle recognition sensors, parking control facilities, and integrated operating software. Whether the vehicle is parked on the parking surface may be confirmed through sensor or intelligent camera image analysis. Parking control equipment products include parking guidance and parking available display devices, vehicle number recognition cameras, and intelligent parking assistance systems. This paper applies and implements ultrasonic sensors and RFID concepts based on Arduino, recognizes registered vehicles, and displays empty spaces. When a vehicle enters a parking space to handle this function, the automatic parking management system distinguishes the registered vehicle from the external vehicle through the RC522 sensor. In addition, after checking whether the parking slot is empty, the HC-SR204 sensor is displayed through the LED so that the driver can visually check it. RFID is designed to check the parking status of the server in real time and provide the driver with optimal route service to the parking slot.

Comparative Analysis of IoT Enabled Multi Scanning Parking Model for Prediction of Available Parking Space with Existing Models

  • Anchal, Anchal;Mittal, Pooja
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권8호
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    • pp.404-412
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    • 2022
  • The development in the field of the internet of things (IoT) have improved the quality of the life and also strengthened different areas in the society. All cities across the world are seeking to become smarter. The creation of a smart parking system is the essential use case in smart cities. In recent couple of years, the number of vehicles has increased significantly. As a result, it is critical to make the use of technology that enables hassle-free parking in both public and private spaces. In conventional parking systems, drivers are not able to find free parking space. Conventional systems requires more human interference in a parking lots. To manage these circumstances there is an intense need of IoT enabled parking solution that includes the well defined architecture that will contain the following components such as smart sensors, communication agreement and software solution. For implementing such a smart parking system in this paper we proposed a design of smart parking system and also compare it with convetional system. The proposed design utilizes sensors based on IoT and Data Mining techniques to handle real time management of the parking system. IoT enabled smart parking solution minimizes the human interference and also saves energy, money and time.

2.3 kW급 전기자동차 배터리팩용 냉각 장치의 열전달 특성에 관한 해석적 연구 (Numerical Analysis of Heat Transfer Characteristics of Cooling System for 2.3 kW EV Battery Pack)

  • 성동민;박용석;성홍석;서정세
    • 한국기계가공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.44-49
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    • 2022
  • The improvement in the battery performance and life using a battery thermal management system directly affects the improvement in the performance, life, and energy efficiency of electric vehicles. Therefore, this study numerically analyzed the heat exchange processes between the coolant inside the cooling plate channel and the heat generated by the battery. The cooling performance was analyzed based on the average temperature, temperature uniformity, and the maximum and minimum temperature differences of the battery. A performance difference existed depending on the coolant inlet temperature but showed the same tendency of cooling performance according to the shape of each plate's channel. Type 1 showed the best results in terms of battery temperature uniformity, which is the most important measure of battery performance; Type 2 showed the best results in terms of the average temperature of the battery; and Type 3 showed the best results in terms of the maximum and minimum temperature differences of the battery compared with that of the other cooling plates.

A three-dimensional two-hemisphere model for unmanned aerial vehicle multiple-input multiple-output channels

  • Zixu Su;Wei Chen;Changzhen Li;Junyi Yu;Guojiao Gong;Zixin Wang
    • ETRI Journal
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    • 제45권5호
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    • pp.768-780
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    • 2023
  • The application of unmanned aerial vehicles (UAVs) has recently attracted considerable interest in various areas. A three-dimensional multiple-input multiple-output concentric two-hemisphere model is proposed to characterize the scattering environment around a vehicle in an urban UAV-to-vehicle communication scenario. Multipath components of the model consisted of lineof-sight and single-bounced components. This study focused on the key parameters that determine the scatterer distribution. A time-variant process was used to analyze the nonstationarity of the proposed model. Vital statistical properties, such as the space-time-frequency correlation function, Doppler power spectral density, level-crossing rate, average fade duration, and channel capacity, were derived and analyzed. The results indicated that with an increase in the maximum scatter radius, the time correlation and level-crossing rate decreased, the frequency correlation function had a faster downward trend, and average fade duration increased. In addition, with the increase of concentration parameter, the time correlation, space correlation, and level-crossing rate increased, average fade duration decreased, and Doppler power spectral density became flatter. The proposed model was compared with current geometry-based stochastic models (GBSMs) and showed good consistency. In addition, we verified the nonstationarity in the temporal and spatial domains of the proposed model. These conclusions can be used as references in the design of more reasonable communication systems.

지상시험장비를 통한 우주발사체 고공환경모사 기법 연구 (High-Altitude Environment Simulation of Space Launch Vehicle in a Ground-Test Facility)

  • 이성민;오범석;김영준;박기수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권11호
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    • pp.914-921
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    • 2017
  • 우주발사체 고공환경모사의 실험적 연구는 우주발사체 발사 및 임무완수에 대한 독자적 기술력 확보를 위해 중요하다. 본 연구는 한국형발사체(Korean Space Launch Vehicle; KSLV-II)의 발사 후 마하수 6을 돌파하는 고도 65 km 조건을 선정하였다. 지상시험장비중 하나인 충격파 터널을 이용하여 고공환경모사를 수행하였다. 유동발달 이후 공기열역학적 특성과 수직 및 경사충격파 확인을 위해 선두부 모델의 정체 압력과 정체 열 유량, 그리고 반구형상 모델의 충격파 이탈거리 측정을 통해 유동검증을 수행하였다. 추가적으로 발사체 측면과 저부면 현상연구에 사용되는 시험모델의 자유류 회복을 위한 충격파 상쇄 기법을 개발 및 검증하였다. 세 가지 유동검증 결과를 통해 이론값과 약 ${\pm}3%$ 이내의 오차를 갖는 정확한 유동이 발달되었음을 확인하였다. 그리고 충격파 상쇄기법을 갖는 천이구간 축소 모델의 경사충격파 경사각과 수평 평판모델의 경사각, 그리고 모델 측면 정압력의 실험값과 이론값의 오차가 각각 2%, 그리고 1% 으로 확인되었으며, 이를 통해 해당 충격파 상쇄 기법의 합리적인 효과가 검증되었다.

자국위성(自國衛星)의 파괴(破壞)에 따른 우주잔해의 증가와 우주조약위반(宇宙條約違反) 여부에 관한 소고(小考) - 중국의 자국위성파괴와 관련하여 - (A Study on the increase of space debris from Chinese Anti-Satellite and breach of the Outer Space Treaty)

  • 김선이
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.259-294
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    • 2013
  • 중국은 2007년 자국의 위성을 폭파하는 실험을 하고, 신문이나 텔레비전 등에서 크게 보도한 바 있다. 이와 관련하여 세계 각국에서의 비판이 있었고, 이 문제에 관한 관심이 지대하였다. 그 내용을 보면, 우주에서 군비확장에 박차를 가한다는 것이나, 우주의 안전한 이용을 저해한다는 관점에서의 비판이 많았다. 대량의 우주 쓰레기를 생성하는 것이 된 이 중국의 자국위성 폭파실험행위는 국제법, 특히 우주조약에 위반했는지 여부에 관하여 논한 것은 별로 없었다. 우주잔해는 중대한 문제라고 주장되고 있는 데도 불구하고, 여전히 그 양은 증가를 계속하고 있다. 이대로 우주물체의 발사를 계속해 간다면, 우주공간의 이용 자체가 크게 저해되어 버리는 경우가 현실화 될 수 있다. 더구나 우주공간의 상업적 이용이 향후 더욱 더 행해지고 있기 때문에, 이 문제는 더욱 중요성을 더해 갈 것이다. 이러한 위험성을 충분히 이해하고 국제사회가 협력해서 우주 쓰레기의 저감에 대처하고 있다. 일찌기 미국이나 소련도 ASAT(Anti-Satelite)실험을 하고 있었다. 그러나 이에 대해서, 군사적 측면을 포함해서 우주조약에 위반한 행위라는 항의는 보이지 않았고, 중국의 이번 실험도 동일하게 위법이 아니라고 하는 것이 일반적인 견해라고 생각된다. 현재는 당시에 비해서 우주 쓰레기에 관한 연구도 비약적으로 이루어지고 있으며, 그 위험성이 충분히 인지되고 있다. 이러한 상황 하에서 대량의 우주 쓰레기를 발생시키는 것이 되어버린 중국의 자국위성 폭파실험행위를 종래의 해석으로 단순하게 위법이 아니라고 정리해 버리는 것에 대하여 약간의 저항도 있다. 본고는 지난 중국에 의한 자국위성 폭파실험이 국제우주법을 위반하고 있는지의 여부에 대한 재검토를 시도해 보고자 한다. 본고의 구성은 먼저 사건의 개요를 확인한 다음 이번 실험은 "달, 기타의 천체를 포함하는 우주공간의 탐사 및 이용에 있어서의 국가 활동을 규율하는 원칙에 관한 조약"에 위반하고 있는 것인지 여부에 대한 검토를 하고자 한다. 또한 실험 후에 개최된 유엔과학기술소위원회원회에서 우주잔해의 저감에 관한 가이드 라인이 유엔에서 처음으로 채택되었는 바 그 특징이나 향후의 과제에 대해서도 검토 하고자 한다.

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그린인프라스트럭처 개념을 적용한 가로 녹시율 개선 방안 - 중국 쓰촨성(四川省) 청두시(成都市)을 중심으로 - (A Green View Index Improvement Program for Urban Roads Using a Green Infrastructure Theory - Focused on Chengdu City, Sichuan Province, China -)

  • 호우슈쥔;정태열
    • 한국조경학회지
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    • 제51권6호
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    • pp.61-74
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    • 2023
  • 그린인프라스트럭처(Green Infrastructure)의 개념은 자연 시스템과 도시 사회 시스템 간의 밀접한 관계를 강조하며, 생태 환경을 보호하고 인간의 삶의 질을 향상시키는 서비스를 제공한다. 녹시율은 도시의 녹지 공급을 측정하는 중요한 지표로, 녹피율보다 더 많은 3차원 공간 요소를 포함한다. 가로 녹지는 도시 그린인프라스트럭처의 중요한 부분이며 가로 녹시율의 개선은 도시 기후 위기에 대처하고 인간의 복지를 향상시키는 데 매우 중요하다. 본 연구는 중국 쓰촨성(四川省) 청두시(成都市)의 3순환가로 이내 지역을 중심으로 한다. 연구 목적은 첫째, 스트리트뷰 이미지 데이터를 활용하여 가로 녹시율의 공간 분포 특성 및 도시 공원 녹지 시스템과의 상관관계를 분석하는 것이다. 둘째, 낮은 녹시율 가로의 특성을 분석한다. 셋째, 공간 구문론을 활용하여 도로 교통과 가로 녹시율의 연결성을 분석한다. 연구 결과를 살펴보면, 첫째, 연구 범위 내에서 남서부 가로 녹시율은 북동부보다 높다. 가로 녹시율의 공간적 분포는 도시 공원 녹지와 상관관계가 있다. 둘째, 낮은 녹시율의 가로 이미지는 주로 상업 시설 집적 지역, 도시 신규 건설 지역, 고가가로 및 주변, 도시 4급 이하 가로, 교차로 지역에 집중되어 있다. 셋째, 도시 교통과 인구 집중 지역에서 높은 통합도와 낮은 녹시율의 가로는 주로 1순환가로 중심 지역에 집중되어 있다. 이는 향후 쓰촨성 청두시 가로 녹시율를 개선하기 위한 기초자료를 제공할 수 있다.

추력기를 이용한 우주비행체 자세제어설계

  • 선병찬;박용규
    • 항공우주기술
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    • 제4권1호
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    • pp.186-195
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    • 2005
  • 본 논문에서는 우주비행체 자세제어용으로 추력기 시스템이 사용될 경우의 3축 자세제어설계 문제를 다룬다. 블로우다운 방식의 추력기 시스템이 사용되는 경우를 가정한다. 추력기 시스템의 심각한 시간 지연 효과를 제어설계 시에 적절히 고려하기 위한 방안으로 리미트 사이클 분석 결과를 토대로 최적제어설계 문제를 정의한다. 공진화 기법을 적용해서 주어진 요구조건을 만족하는 최적 롤 제어기 및 최적 피치/요 제어기 설계가 가능함을 보인다. 설계된 제어기에 대한 성능 분석은 비선형 시뮬레이션을 통해 이루어지게 된다.

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