• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제32권2호
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• pp.79-84
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• 2014

본 논문에서는 저가, 저전력 및 소형의 IMU를 구성하기 위한 MEMS 관성 센서를 이용하여 자세 정보를 제공받는 ARHES에 위의 센서를 사용하기 위해 자이로 센서 및 가속도센서의 데이터 출력 특성을 검증하여 오차 및 정확도를 분석하였다. 센서 실험을 위하여 진자 실험 장치를 제작하였고, 진자 운동에 대한 센서 데이터를 수집하였다. 이론적인 수식을 유추하여 센서 데이터의 정확성 분석을 위한 기준 값으로 설정하였다. 센서값과 이론값을 비교하면 각속도에서 4.32~5.72%, 가속도에서 x-, z-축 방향에 대하여 각각 3.53~6.74% 및 3.91~4.16%의 오차율을 나타냈다. 진자실험 장치를 이용한 센서 검증에서 무인헬리콥터에 사용될 센서로서 적합한 것으로 평가되었으며 이는 짐벌장치 등을 이용한 자세추정 알고리즘을 구성하는데 기초가 되었다. 또한, 더욱 정밀한 실험을 위해서는 온도 등 주변 환경 요인에 대한 보정이 요구된다.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.1-7
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• 2006

본 논문에서는 무인헬기에 적합한 새로운 형태의 점항법 유도법칙을 소개한다. 본 점항법 유도법칙은 미래의 예측 위치에 기반하여 자동제어부에서 사용할 속도와 방위각 명령을 생성해낸다. 무인기의 뱅크각을 통해 간접적으로 비행방향을 변경하는 기존의 점항법 유도법칙과 달리 본 유도법칙은 무인헬기의 속도벡터를 직접 변경하도록 속도 명령을 생성해낸다. 제안된 유도법칙의 검증을 위해 소형 무인헬기용 비행제어시스템을 개발해 비행 시험을 수행하였으며, 개발된 비행제어시스템은 비행제어 컴퓨터와 항법센서, 그리고 지상관제국으로 구성되어 있다. 비행시험을 통해 제안된 유도법칙이 성공적으로 작동함을 확인하였으며, 향후 경로추종 비행에 확장.적용할 계획이다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제32권3호
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• pp.159-163
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• 2014

본 논문에서는 저가의 MEMS 관성 센서와 지자기 센서를 이용하여 자세 정보를 제공받는 자세측정장치(ARHS)를 구현하였다. 저가형 IMU센서와 MCU를 이용하여 운동 자세각을 계산하는 DCM 알고리즘을 설계하고, 3축짐벌에 장착하여 연산결과의 정확도를 측정하였다. DCM 알고리즘을 이용 연산된 자세각의 정확도는 roll 및 pitch에 대하여 약 1.1%로 나타났으며, yaw각의 경우는 3.7%로 나타났다. Yaw 각의 경우에는 스텝핑 모터를 구동하는 실험환경에 따른 교란의 영향으로 그 오차가 상대적으로 크게 나타난 것으로 평가되었다. 짐벌 실험장치를 이용한 센서의 검증에서 더욱 정밀한 실험을 위해서는 주변 환경 요인에 대한 제어가 요구될 것으로 보이며, 실험장치의 스테핑 모터 구동 시 발생하는 진동 및 자기장의 영향과 실험 장치의 금속성 구조물의 영향으로 생각되는 센서 데이터의 오차 및 불안정 상태를 차단할 수 있는 장치의 보완이 필요할 것으로 보인다. 그리고 지자기 센서의 경우 좁은 범위의 측정에 추가하여 넓은 범위의 측정도 보완되어야 할 것으로 생각된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제31권2호
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• pp.131-138
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• 2013

농용무인 헬리콥터는 벼농사는 물론 전작, 과수 등 소규모 필지의 정밀방제에 이용되고 있으며 농작업의 새로운 패러다임으로 자리 잡고 있다. 본 연구의목적은 농용헬리콥터의 비상시퀀스에서 정지비행 중 측풍에 의해서 비상착륙자리를 이탈하지 않고 위치를 유지하는 편류제어 모듈과 알고리즘의 성능을 평가하는데 있다. 편류제어의 목적은 비상착륙과 연동되어있는데, 비상조건에 도달하게 되면 호버링을 하면서 비상대처 알고리즘이 작동하게 된다. 그러나 관성 제어는 등속운동에서 기체의 움직임을 감지하지 못하게 되고 측풍에 의하여 비상지점으로부터 편류를 하게 되어 착륙 목표지점으로부터 멀어질 수 있다. GPS 모듈을 기초로 개발한 편류제어모듈을 시험하였다. 알고리즘 및 실효성을 고려하여 5 m 직경 내에 위치를 벗어나지 않는지에 대한 기준을 적용하였다. 초기에는 2~4m/s의 측풍 교란에 대하여 과민하게 반응하였지만 이후 5 m 직경 내에서 위치를 벗어나지 않고 자세 및 요의 방향을 유지 하였다. 목도의 관찰에서는 전후좌우 흔들림을 인지하기 어려운 정도이지만, 데이터에서 보인 편위는 GPS 수신기의 특성에 기인하는 것으로 판단한다. 이와 같은 편류제어는 비상착륙이나 호버링을 유지하려 할 때 의도하지 않는 편류를 제어하는데 사용될 수 있다.

• 소성∙가공
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• 제19권2호
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• pp.127-131
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• 2010

Carbon-epoxy prepreg has been introduced in the forming of the upper and lower swash plates that control the pitch of rotor blade of unmanned helicopter because of its lightweight. Taguchi experimental method has been used by introducing the variables such as arrangement angle, laminated number and forming temperature, in order to obtain the proper forming method by using prepreg satisfying the required strength of the swash plate. In the evaluation of structural safety for the swash plates, three kinds of models are considered by using FE-analysis. In comparison of the hot forged products with Al6061-T6 and the formed products with prepreg, it was found that ultimate tensile strength of the products with prepreg is three times higher than that of the Al6061-T6, and the weight reduction of 68.5g can be achieved by using prepreg swash plates.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권6호
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• pp.72-77
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• 2021

This paper proposes a design and development plan for a control program for the MX-10 EO/IR camera. This camera is a piece of mission equipment mounted on the multi-purpose unmanned helicopter (MPUH) system. Operators must be able to control the necessary functions of the camera to perform their assigned tasks. To achieve this, the function to control the camera was analyzed, and a control program was developed. In addition, the control program was linked to a joystick for convenient operation of the camera by the operator.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제32권4호
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• pp.230-236
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• 2007

In this study, a tail rotor system for an agricultural RF controlled helicopter was developed and tested. This study concluded the mechanical development of the 'Agro-heli' by completing the tail rotor system and its radio console. The RF control system was closely related with the tail system for the control of flying attitude. The thrust of the tail system balance off the reaction torque, created by the main rotor. Lifting tests with and without the tail system were compared for estimating the consumption of power. The tail system would use $4{\sim}5%$ of the total power which was in an acceptable range. Flying performance and attitude was visually inspected. It showed reliable and safe control during the distance flying trials and could be adapted for utilization in aerial applications. Aerial application using an RF controlled agricultural helicopter may make precise and timely spraying possible.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.436-443
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• 2019

본 논문의 목적은 탑재비행시험 간 무인헬기 연료 소모량에 영향을 미치는 인자들의 영향정도와 상관관계를 분석하여 예측모형을 수립하는 것이다. 본 연구에서는 실험계획법을 활용하여 4인자 2수준 완전요인실험을 설계하여 실험을 수행하였고, 결과 값을 분석하여 인자들의 주 효과와 교호작용을 도출하고 회귀분석을 통해 예측모형을 수립하였다. 본 연구에서 도출한 결과를 활용하여 효율적인 탑재비행시험 및 전자시험장 시험 능력 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제59권2호
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• pp.83-91
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• 2020

본 연구에서는 소나무재선충을 매개하는 매개충 솔수염하늘소와 북방수염하늘소에 대하여 무인항공기(무인헬리콥터)를 이용하여 유인항공용 방제 약제의 약효 및 약해를 조사하였다. 약효는 소나무와 잣나무의 수간을 3등분한 곳에 대상 곤충을 케이지에 넣어 매달아 두어 살충효과를 조사하였다. 시험약제로는 티아클로프리드 액상수화제, 아세타미프리드 미탁제, 플루피라디퓨론 액제를 각각 33배로 희석하여 살포하였고, 감수지를 이용하여 살포 약제의 낙하입자를 측정하고 피복도를 조사하였다. 약제 살포에 의한 주변 비산거리 및 비산량을 조사하였다. 세 약제 모두 솔수염하늘소, 북방수염하늘소에 대하여 96%이상의 우수한 살충 효과를 보였다. 낙하입자 분석 결과 낙하입자는 균일한 양상을 보였다. 주변 비산 현상 분석 결과, 약제 살포시 무인헬리콥터 진행방향으로 20 m의 비산을 보였고, 좌우, 후방으로 10 m의 비산이 확인되었다. 낙하입자수에 의한 비산량 조사 결과, 모든 방향에서 5 m내에서 낙하입자지수 6-7이였고, 10 m지점에서는 낙하입자지수 2를 기록하였다.

• 한국측량학회지
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• 제28권5호
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• pp.485-491
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• 2010

붕괴된 사면의 정보는 제2차 피해의 발생우려가 있기 때문에 신속 정확하게 지형자료를 획득할 수 있어야 하고, 필요에 따라서 접근하지 않고 간접적인 측량방식으로 보다 효율적으로 표현할 수도 있어야 한다. 따라서 본 연구에서는 무인 헬리콥터 사진촬영시스템을 이용하여 붕괴된 도로 절개지 사면에 근접하여 상공에서 정지비행으로 대상지역의 영상을 촬영하였다. 그리고, 무타켓 Total Station에 의해 관측된 점과 영상해석에 의해 분석된 좌표점 10개와 비교한 결과 절대치 평균값은 X축 방향으로 평균 0.056m, Y축 방향으로 0.082m, Z축 방향으로 0.066m으로 나타났다. 또한, 검사점 10점에 대한 오차의 RMSE는 X축 방향으로 0.015636m, Y축 방향으로 0.021319m, Z축 방향으로 0.018734m로 나타났다. 따라서, 이러한 절개지 붕괴사면의 지형에 대하여 관계형 영상정합방법에 의해 접근하지 못하는 위험지역에서의 사면 범위와 각사면의 종 횡단면을 나타낼 수가 있었다.