Development of Servo Type Angle-of-Attack Sensor for UAV

A servo type angle of attack sensor using the null-seeking method is designed and its characteristics are analyzed in this study. Angle-of-attack in the null-seeking method is given by the probe rotation angle with respect to the body reference line when pressure difference measured in two holes on the probe becomes zero. This method provides highly accurate and uniform angle-of-attack measurements over all range. Hence, this kind of angle-of-attack sensor is adequate for unmanned aerial vehicles(UAVs). In this paper, we first analyze the requirements for developing angle-of-attack sensors. And the servo type angle-of-attack sensor is then designed and fabricated. The on-board angle-of-attack calculation algorithm is also developed. Finally, the characteristics of the developed angle-of-attack sensor are identified through MATLAB Simulink and wind tunnel tests.

무인항공기용 서보형 받음각센서 개발

본 논문에서는 null-seeking method를 사용하여 서보형 받음각 센서를 설계하고 그것의 특징을 분석하였다. Null-seeking method는 측정부의 두 압력 홀에서 측정되는 압력 차이가 0이 되도록 회전한 측정부의 동체 기준선에 대한 회전각으로 받음각을 측정한다. 이 방법은 측정 전 범위에서 높은 정확도와 일정한 오차를 가진다. 그러므로 이러한 종류의 받음각 센서는 무인항공기에 적합하다. 이 논문에서 개발될 받음각 센서의 요구사항을 분석하여, 서보형 받음각 센서를 설계 가공하였다. 그 후 받음각 센서에 탑재할 받음각 계산 알고리즘을 개발하였으며, 끝으로 MATLAB Simulink와 풍동시험을 통해 개발된 받음각 센서의 특성을 검증하였다.