• 제목/요약/키워드: flight control system)

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리눅스 기반 무인항공기 제어 애플리케이션 개발 (Development of Flight Control Application for Unmanned Aerial Vehicle Employing Linux OS)

  • 김명현;문승빈;홍성경
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12궈1호
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    • pp.78-84
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    • 2006
  • This paper describes UAV (Unmanned Aerial Vehicle) control system which employs PC104 modules. It is controlled by application program based on Linux OS. This application consists of both Linux device driver in kernel-space and user application in user-space. In order to get data required in the unmanned flight, external devices are connected to PC104 modules. We explain how Linux device drivers deal with data transmitted by external devices and we account for how the user application controls UAV on the basis of data processed in the device driver as well. Furthermore we look into the role of GCS (Ground Control Station) which is to monitor the state of UAV.

나로호 발사체 1차 비행시험에서의 궤적 및 자세 분석 (Trajectory and Attitude Analysis for the 1st Flight Test of KSLV-I Launch Vehicle)

  • 노웅래;조상범;고정환;선병찬;김정용;박정주;조광래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.213-220
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    • 2010
  • 본 논문에서는 나로호 발사체의 1차 비행시험에서 얻은 데이터를 바탕으로 발사체의 비행시험에서의 궤적 및 성능, 자세 제어에 대한 분석을 수행하였다. 나로호의 1차 비행 시험에서는 페어링의 비정상 분리 문제가 발생하였으며, 이에 따라 위성의 궤도 투입이 실패하였다. 본 논문에서는 이러한 페어링 비정상 문제를 고려하여, 궤적 및 비행 성능, 자세제어 특성을 분석하였다. 또한 관성항법유도시스템의 비행 결과 및 성능 분석도 제시되었다. 비행후 분석 결과 페어링 분리 문제 이외에 다른 문제는 발생하지 않았으며, 다른 탑재 시스템들이 정상적으로 작동하였다.

민(MIN) 설계 방법을 이용한 무인기 수평이동제어 알고리즘에 관한 연구 (Algorithm of Flying Control System for Level Flight using Min-Design Method on UAV)

  • 왕현민;허경무;우광준
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권3호
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    • pp.59-65
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    • 2009
  • 최근 무인기의 형태는 다양한 형태로 개발되고 있으며, 탑재 장비의 고성능 소형화를 바탕으로 무인기는 소형화되고 있다. 이러한 소형화되고 일반적인 형태가 아닌 무인기 개발에 있어, 기존의 개발방법으로는 이러한 비선형적인 요소로 인하여 정확한 모델링 및 제어기 알고리즘의 정형화하기가 어렵다. 따라서 본 논문에서는 기존이 비행체 개발 방법이 아닌, 하중 제어 개념을 적용한 Min 설계 방법의 첫 번째 단계로, 원통형 무인기에 적용하여, 수평 비행 조건과 특성 그리고 제어기 설계 알고리즘을 찾아보았다. 이러한 Min 설계 방법은 고성능 컴퓨터를 사용한 무인기 개발에 있어 실시간 시뮬레이션을 통한 비용절감과 개발기간을 단축시킬 수 있다.

UAV용 GCS 및 안테나 추적 시스템 구현 (Implementation of GCS and Antenna Tracking System for UAV)

  • 박범순;최일규;김지철;전동익;이상철;오화석;강민영
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제3권4호
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    • pp.35-40
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    • 2009
  • The first purpose of this study is to develop a GCS(Ground Control System) by using RF(Radio Frequency) wireless communication equipments for UAV(Unmanned Aerial Vehicle). The second goal is to develop an antenna tracking system operating automatically. UAV receives flight data from a RF wireless system. So the role of antenna tracking system is very important to keep good communication state between UAV and GCS. GCS can check flight data and display a aviation state of UAV in real-time. The flight data displayed in real-time by GCS include the latitude, longitude, altitude, speed and so on. Experiments that measure a communication range and reliability are needed to develop a RF wireless communication system.

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CRW형식 무인항공기 추진시스템의 밸브 작동을 고려한 비행모드 전환에 따른 천이 성능특성 연구 (Transient performance behaviour of the CRW type UAV propulsion system during flight mode transition considering valve operation)

  • 공창덕;박종하;양수석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제24회 춘계학술대회논문집
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    • pp.219-224
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    • 2005
  • 본 연구는 CRW형식 무인항공기 추진시스템의 밸브 작동을 고려한 비행모드에 따른 천이성능특성을 파악하기 위해 SIMULINK를 이용하여 모델링 하였다. 주 엔진시스템의 천이모사에는 ICV 방법이 적용되였다. 그리고 밸브 시스템은 로터리 덕트와 메인 덕트로 빠져나가는 유량을 제어하는 시스템으로서 밸브를 통해 로터리 덕트로 빠져나가는 유량과 메인 덕트를 빠져나가는 유량이 합은 터빈의 출구 유량과 같다는 가정하에 수행 되었으며, 이때 밸브각 변화에 따른 손실, 유량 및 유효 면적 등이 고려되었다. 성능해석은 비행 천이 영역인 고도 1Km 비행 마하수 0.1에서 엔진최대회전수시 회전익 모드에서 고정익 모드로 변환시외 고정익 모드에서 회전익 모드로 변환 경우들이 수행되였다.

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무인항공기의 통합비행시험을 위한 통합형 지상지원시스템 개발 (Development of Integrated Ground Support System for Integrated Flight Test of Small UAVs)

  • 정재현;임병도;김성수;유창경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권9호
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    • pp.800-806
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    • 2012
  • 본 논문은 지상지원과 지상관제의 기능을 결합한 무인항공기의 비행시험을 위한 통합형 지상지원시스템(Ground support system)에 대한 설계 및 개발에 관해 기술한다. 통합비행시험은 비행체의 성능을 검증하기 위한 필수적인 절차이다. 개발한 통합형 지상지원시스템은 비행시험에 필요한 인적 물적 자원과 시간을 절감하고 비행시험의 체계적인 준비와 진행을 하기 위한 인프라로써 비행시험의 제반 사항을 갖추어 지상관제, 통신, 발전, 장비의 수송, 수리와 유지 등이 가능하며 소규모 연구소에서 2~3명의 인원으로 운용하기에 적합한 수준이다.

Steady-State/Transient Performance Simulation of the Propulsion System for the Canard Rotor Wing UAV during Flight Mode Transition

  • Kong, Changduk;Kang, Myoungcheol;Ki, Jayoung
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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    • pp.513-520
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    • 2004
  • A steady-state/transient performance simulation model was newly developed for the propulsion system of the CRW (Canard Rotor Wing) type UAV (Unmanned Aerial Vehicle) during flight mode transition. The CRW type UAV has a new concept RPV (Remotely Piloted Vehicle) which can fly at two flight modes such as the take-off/landing and low speed forward flight mode using the rotary wing driven by engine bypass exhaust gas and the high speed forward flight mode using the stopped wing and main engine thrust. The propulsion system of the CRW type UAV consists of the main engine system and the duct system. The flight vehicle may generally select a proper type and specific engine with acceptable thrust level to meet the flight mission in the propulsion system design phase. In this study, a turbojet engine with one spool was selected by decision of the vehicle system designer, and the duct system is composed of main duct, rotor duct, master valve, rotor tip-jet nozzles, and variable area main nozzle. In order to establish the safe flight mode transition region of the propulsion system, steady-state and transient performance simulation should be needed. Using this simulation model, the optimal fuel flow schedules were obtained to keep the proper surge margin and the turbine inlet temperature limitation through steady-state and transient performance estimation. Furthermore, these analysis results will be used to the control optimization of the propulsion system, later. In the transient performance model, ICV (Inter-Component Volume) model was used. The performance analysis using the developed models was performed at various flight conditions and fuel flow schedules, and these results could set the safe flight mode transition region to satisfy the turbine inlet temperature overshoot limitation as well as the compressor surge margin. Because the engine performance simulation results without the duct system were well agreed with the engine manufacturer's data and the analysis results using a commercial program, it was confirmed that the validity of the proposed performance model was verified. However, the propulsion system performance model including the duct system will be compared with experimental measuring data, later.

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칼만필터를 이용한 2중 비행제어시스템의 센서 다중화 관리 (Sensor Redundancy Management using Kalman Filter for a Duplex Filght Control System)

  • 이승현;이장호;김응태;성기정
    • 한국항공운항학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.9-15
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    • 2010
  • This paper presents a duplex flight control system of design concepts and sensor fault detection algorithm using Kalman Filter. The algorithm was verified to use HILS that is composed of two FCCs, motion table, visualization system, cockpit, and flight model computer. The FCC was developed to be able to mount on small aircraft.

비행제어시스템 설계 관점의 B737MAX JT610편 사고분석과 교훈 (Accident Analysis & Lessons Learned of B737MAX JT610 from a Flight Control System Design Perspective)

  • 문정호;조환기
    • 한국항공운항학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.106-114
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    • 2020
  • The Lion Air JT610 accident in Indonesia in October 2018, along with the Ethiopian Airline ET302 accident in March 2019, is an significant aircraft accident that detects defects of the B737MAX aircraft. Shortly after the accident, the FAA prohibited operation of the aircraft. This action has affected the market environment of airlines and aircraft manufacturers around the world. In October 2019, Indonesian Traffic Safety Committee released an accident investigation report for Lion Air JT610, which concluded that the causes of the accident were MCAS design defects, lack of education and training, and errors in the repair process. This paper summarizes the flight control system of the B737MAX aircraft, the causes of the accident based on the final accident investigation report, and provides considerations for aircraft design and retrofit.

무선네트워크 비행제어시스템을 탑재한 무인항공기의 시험개발 (Test development of a UAV equipped with a Fly-By-Wireless flight control system)

  • 오형석;김병욱;이시훈;노원호;강승은;고상호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권12호
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    • pp.1039-1047
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    • 2017
  • 본 논문은 무선네트워크를 사용하는 비행제어시스템을 탑재한 고정익 무인항공기의 시험개발에 대해 소개한다. 무선네트워크를 기반으로 하는 항공기는 기존의 방식과 달리 센서와 구동기를 무선으로 연결하여 전선의 무게를 줄여 항공기를 경량화 할 수 있고, 이에 따라 기체 정비비용과 시간을 절약할 수 있다. 본 연구에서 사용된 무인항공기는 AHRS와 GPS, 엘리베이터와 에일러론을 구동하는 서보모터가 ZigBee 통신을 이용하여 FCC에 연결되었다. 또한 무선신호에 의한 지연이 비행안전성에 미치는 영향을 알아보고자 실내 및 비행시험을 수행하였으며, 유선비행제어시스템과의 결과 비교를 통해 이러한 영향은 매우 미미했음을 확인하였다.