Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Estimation and Verification of Commercial Stability Augmentation System Logic for Small UAV

소형무인기 상용 안정성 증대 장치 로직 추정과 검증

  • Received : 2019.08.22
  • Accepted : 2019.10.17
  • Published : 2019.11.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Because rotorcraft is unstable, it needs a stability system such as flybar. Recently, sensor technology has been developed, it uses a stability augmentation system to improve stability instead of flybar. To use of these rotorcraft which include stability augmentations system for unmanned system, flight control computer, include stability augmentations system function, must be required. In this paper, a reverse-engineering method of estimating Algorithm of Commercial Stability Augmentation System is proposed, the result is applied in the flight computer to make an unmanned rotorcraft system. Finally using a validated algorithm, it is possible to establish a system of unmanned automatic rotorcraft system.

회전익 항공기는 기체 자체로는 불안정하기 때문에 안정적인 운영을 위해서는 flybar와 같은 안전장치가 필요하다. 최근에는 센서 기술이 발달하여, flybar 대신 기체의 안정성을 향상 시킬 수 있는 안정성 증대 장치(SAS : Stability Augmentations System)를 사용하고 있다. 안정성 증대 장치가 포함된 회전익 항공기를 무인으로 활용하기 위해서는 안정성 증대 장치 기능을 포함한 비행제어 컴퓨터가 반드시 필요하다. 본 논문에서는 역 설계를 활용하여 상용 안전성 증대 장치의 알고리즘을 예측하였다. 그리고 그 결과를 비행제어컴퓨터에 활용하여 무인회전익 시스템을 만드는 방법을 제안한다. 그리고 알고리즘을 검증하기 위해 상용 안정성 증대 장치의 출력과 개발한 알고리즘의 출력 비교하였다. 최종적으로 검증된 알고리즘을 활용하여 자동 비행이 가능한 무인 회전익 시스템을 체계를 구축하였다.

Keywords

References

  1. Mohammad, A. S., "Attitude Estimation for a Small-Scale Flybarless Helicopter," CRC Press, Boca Raton, 2016, pp. 513-528.
  2. Kim, S. P., Lee, J. H., Kim. B. J., Kwon, H. J., Kim, E. T., and Ahn, I. K., "A Point navigation guidance law for unmanned helicopter using predicted position," Aerospace engineering and technology, Vol. 5, No. 2, 2006, pp. 1-7.
  3. Song, J. B., Bun, Y. S., Lee, B. E., Kim, S. D., Song, W. J., and Kang, B. S., "The Result of Build-up and Test Flight for the Coaxial Rotorcraft UAV System with Commercial Off-The-Shelf Flight Control Computer," Proceeding of The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences Fall Conference, November 2007, pp. 225-228.
  4. Manso, S., "Simulation and system identification of helicopter dynamics using support vector regression," The Aeronautical Journal, Vol. 119, No. 1222, 2015, pp. 1541-1560. https://doi.org/10.1017/S0001924000011398
  5. Samal, M. K., Sreenatha, A., and Matthew, G., "Neural network based system identification for autonomous flight of an eagle helicopter," IFAC Proceedings Vol. 41, No. 2, 2008, pp. 7421-7426.
  6. Ma, R., Li D., and Hongtao W., "Dynamic Decoupling Control Optimization for a Small-Scale Unmanned Helicopter," Journal of Robotics, Vol. 2018, No. 12, 2018, pp. 1-12.
  7. SW Reverse Analysis and Technical Protection Measures, Korea copyright commission, 2009
  8. Choi, K. Y., Kim, Y. H., and Park, S. W., "Calibration of Inertial Measurement Unit Using Pendulum Motion," Proceeding of The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences spring Conference, April 2004, pp. 334-347.