• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.457-459
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• 1998

This paper presents a 3-DOF hovering flight controller for a model helicopter using the minimal order LQG/LTR technique. A model helicopter is an unstable multi-input multi-output nonlinear system strongly exposed to disturbances, so a robust multi-variable control theory should be applied to control it. The minimal order LQG/LTR technique which uses a reduced-order observer in the LTR procedure is used to design the controller. Performances for the 3-DOF hovering flight controller are evaluated through computer simulations.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권12호
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• pp.971-980
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• 2021

최근 드론 기술의 대중화와 함께 저비용의 소형 무인기를 다수 또는 군집으로 운용함으로써 상당한 군사적 효용성을 얻을 수 있음이 알려지면서, 군집무인체계의 전장 활용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국방과학연구소에서는 이와 관련한 주요기술로 군집제어, 군집통신, 군집정보, 군집협업 기술을 식별하였으며, 1단계로써 대상 무인체를 운용하는 데 필요한 군집제어와 군집통신 기술에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 소형 고정익 무인기 기반의 군집무인기시스템을 설계 및 제작하고, 군집제어 및 군집통신 기술을 비행시험으로 검증한 과정을 소개한다. 최종비행시험에서 무인기 19대가 군집비행을 수행함으로써 국내 최초로 군사적으로 활용도가 높은 고정익 무인기 약 20대 규모의 군집 비행시험에 성공하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제19권3호
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• pp.43-53
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• 2011

It is well known some Foreign aircraft used to fly INCHEON FIR(Flight Information Region), especially the island of IEODO without a flight plan, even though foreign aircraft is subject to submitting a flight plan to Flight Information Center(FIC) before its flight. IEODO is a sunken rock 4.6m beneath the sea level, 149km away from Marado. Facing the Yangtze river's sea entrance horizontally and military zones of Korea and China vertically, IEODO is a very important place for national security of North East Asia because it is located at the boundary between China East Sea and Yellow Sea of South Korea. Moreover, JDZ(the 7th mine lot) is just 77NM from IEODO, which possesses natural gas eight times bigger than the gulf region and oil 4.5 times bigger than that of the U.S. In addition, INCHEON FIR, managed by MLTM(Air Traffic Control Center) and Japanese Self-Defense Force's JADIZ(Japanese Air Defense Identification Zone) are overlapping on IEODO whose air space is very complex. This paper focuses on air space, FIR, ADIZ(Air Defense Identification Zone) and related airspace system and suggests strategic implications of how to prevent foreign aircraft from invading INCHEON FIR without permission and of how to utilize the airspace efficiently.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권6호
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• pp.133-143
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• 2023

본 논문에서는 유무인 협업을 위한 유인회전익기에 의한 다수 무인기 운용통제기술의 요구도 검증을 위한 통합검증환경의 요구도 분석, 구현 및 검증에 대해 기술하였다. 통합검증환경은 유인회전익기 비행 모의, 무인항공기 비행 및 임무장비 모의, 무인항공기 제어 및 유인회전익기와의 통제권 변경을 위한 지상통제장비 모의, 유인회전익기 및 무인항공기 임무계획 작성 및 전송을 위한 운용통제장비 모의로 구성된다. 각각 구현된 구성품들은 소프트웨어/하드웨어 통합시험을 통해 요구도를 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권12호
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• pp.997-1004
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• 2020

Synchropter는 서로 경사진 한 쌍의 회전날개가 동조 교차 회전하는 회전익 항공기의 일종으로 동축반전 헬리콥터와 마찬가지로 꼬리 회전날개를 제거할 수 있어서 효율적이며 간결한 형태의 비행체 구성이 가능하다. 드론 체계로서의 적합성을 검토하기 위하여 소형 Synchropter를 설계, 제작하여 비행시험을 수행하였다. 설계한 Synchropter는 로터 직경이 1.4m이며 중량이 7kg인 소형비행체로서 효율적으로 비행 특성을 확인하기 위하여 상용부품 기반으로 제작하였다. 비행 제어 시스템은 Open Architecture인 Pixhawk를 기반으로 구성하였으며, Sychropter 제어법칙을 PX4 펌웨어에 탑재할 수 있도록 개발하였다. 정성적 비행시험을 통해 Synchropter의 비행 특성을 분석하였으며, 분석 결과, 드론 체계로서의 활용 가능성을 파악할 수 있었다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권8호
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• pp.1529-1543
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• 2005

Recently an unmanned aerial vehicle (UAV) has been widely used for military and civil applications. The role of a navigation system in the UAV is to provide navigation data to the flight control computer (FCC) for guidance and control. Since performance of the FCC is highly reliant on the navigation data, a fault in the navigation system may lead to a disastrous failure of the whole UAV. Therefore, the navigation system should possess a fault detection and isolation (FDI) algorithm. This paper proposes an attitude determination GPS/INS integrated navigation system with an FDI algorithm for a UAV. Hardware for the proposed navigation system has been developed. The developed hardware comprises a commercial inertial measurement unit (IMU) and the integrated navigation package (INP) which includes an attitude determination GPS (ADGPS) receiver and a navigation computer unit (NCU). The navigation algorithm was implemented in a real-time operating system with a multi-tasking structure. To evaluate performance of the proposed navigation system, a flight test has been performed using a small aircraft. The test results show that the proposed navigation system can give accurate navigation results even in a high dynamic environment.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.676-682
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• 1999

A study which develops a controller design methodology that has flexibility of eigenstructure assignment within the stability-robustness contraints of LQR is requried and has been performed. The previously developd control design methodology, namely, EALQR(Eigenstructure Assignment/LQR) has better performance than that of conventional LQR or eigenstructure assignment but has a constraint for the weitgting matrix in LQR, which could be indefinite for high-order system. In this paper, the effects of the indefinite Q in EALQR on the frequency domain properties are analyzed. The robustness criterion and quantitative frequency domain properties are also resented. Finally, the frequency domain properties of EALQR has been analyzed by applying to a flight control system design example.

• 한국항행학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.82-90
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• 2003

성층권에 통신중계기를 탑재한 비행선이나 비행기를 띄워서 무선중계시스템을 구축하고, 이 시스템을 광대역 무선 멀티미디어서비스 사업에 활용하는 방안이 추진되고 있다. 본 논문은 이러한 성층권 무선중계시스템을 구성하는 플랫폼의 운용개념을 정의하고, 성층권 관제시스템이 갖추어야 할 기능 및 구성요소를 설정하며, 향후 구축될 성층권 관제시스템의 설계를 구체화하기 위한 개념을 제공할 목적으로 수행된 연구의 결과이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권4호
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• pp.343-352
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• 2016

멀티로터 비행체는 여러 개의 로터로 이루어진 무인 비행로봇으로서, 로터의 개수에 따라서 트라이로터, 쿼드로터, 헥사로터, 옥토로터 등으로 나누어 진다. 멀티로터는 수직이착륙 및 정지비행과 같은 높은 기동성으로 인하여 다른 무인 비행로봇에 비하여 험준한 산학지역 및 건물이 밀집되어 있는 도심과 같은 지역의 정찰 및 감시 등 여러 응용분야에 유용하게 활용될 수 있다. 하지만, 멀티로터는 불확실한 외부 환경 및 외란의 영향에 쉽게 노출될 수 있어 강건한 자세 및 비행제어 기법의 적용을 필요로 한다. 본 논문에서는 강인제어기법 중 하나인 슬라이딩 모드제어기를 설계 및 임베디드 알고리듬을 구현을 통하여 실시간 실내 비행실험을 위한 시스템을 구성하고, 실시간 위치제어 및 자세 안정화에 대한 실내 비행실험을 수행하였다. 특히, 불확실한 외부환경에 대한 강건한 비행특성을 검증하기 위하여 외란을 삽입하여 비행시험을 통해 성능을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권10호
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• pp.1017-1025
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• 2008

본 연구에서는 무인항공기의 대기속도 및 압력고도를 측정하는 공력자료시스템(ADS)을 개발하였다. ADS는 비행제어시스템에 항공기 속도와 고도를 제공함으로써 실속속도 이하에서의 비행을 막고 고도유지 비행을 가능하게 하는 시스템이다. 무인항공기의 속도와 고도를 정확하게 측정하는 것은 비행성능을 확인하고 항공기의 안전성을 보장하기 위한 중요한 부분이다. 본 논문에서 개발된 ADS는 MEMS 압력센서, 저역통과필터, 마이크로 컨트롤러 그리고 피토튜브로 구성되어 있다. 온도보정과 압력보정을 통해 ADS 데이터의 오차를 줄였으며 비행시험에서 GPS 데이터와 ADS 데이터를 비교하였다.