• 한국항행학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.367-374
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• 2018

차세대 통신링크를 활용한 항공로 교통 관리를 위해 궤적 기반의 관제 지원 스케줄링 시스템을 제안하였다. 차세대 ATS (air traffic services) 데이터링크인 Baseline 2를 사용하는 4DTRAD (4-dimensional trajectory data link) 서비스 내용을 기반으로 항공로 상을 비행 중인 항공기를 대상으로 하는 궤적기반운용 수행 절차를 수립하고 기술하였다. 이러한 절차를 바탕으로, 다양하고 복잡한 데이터 활용으로 인한 관제사의 업무 부담을 완화하기 위해 지상 시스템이 수신한 항공기 데이터를 처리하여 궤적을 예측하고 관제 조언 정보를 제공하는 스케줄링 시스템의 프로토타입을 개발하였다. 또한, 궤적 기반 항행을 위한 시뮬레이션 환경을 구성하여 개발 시스템에 대한 스케줄링 기능을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.382-392
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• 2020

드론기술은 민수용과 군사용 양 분야 에서 전도유망한 기술이나, 규정과 관련법의 미성숙으로 불법드론이 오남용 되고, 사회안전에 심각한 위협이 되고 있다. 본고에서는 PSO (particle swarm optimization)에 기반을 둔 군집드론 궤적계획기를 개발하여, 군집정찰드론들에게 최적화된 3차원 궤적탐지기술을 제공한다. 나아가서, 에너지소비도, 비행위험도 및 SAP (surveillance area priority)와 부합하는 군집 목적물 최적화 함수를 제시하고 평가한다. 군집 비행 시뮬레이션 결과는, 제안한 궤적계획기로 생성한 궤적은 에너지 소비도 및 비행위험도를 최소화 하며 탐색한다는 것을 입증해준다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.264-271
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• 2017

본 논문에서는 입력된 비행계획을 바탕으로 4차원 궤적을 생성하고, 이 궤적정보를 기반으로 항공기 운동을 나타내는 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 4차원 궤적은 BADA에서 제공하는 항공기 성능 계수와 Total Energy Model 및 베지에 곡선을 활용하여 모델링 하였으며, CTA (cntrolled tme of arival) 및 속도를 기준으로 하는 두 가지 항공기 제어 방식을 제안하였다. 시뮬레이션 결과 비행시간 및 경로에 대하여 정의된 궤적과 거의 일치하였으며, 바람 조건에 따른 각 제어 방식 별 차이점을 도출하였다. 본 연구에서 개발된 시뮬레이션 모델을 기반으로, 다양한 항공교통관리 분야 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 향후 연구로 실제 항공기가 운항한 경로와 베지에 곡선간의 차이를 줄이기 위해 최적화 기법을 도입할 필요가 있으며, 이를 통해 개발된 시뮬레이션의 활용도를 높일 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.113-120
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• 2006

본 논문에서는 로봇 매니퓰레이터가 기준 궤적을 추종할 수 있도록 영상기반 강인제어기를 제안하였다. 카메라로부터 획득된 목표물의 특징점을 원하는 특징점 좌표로 로봇이 이동할 수 있도록 기준 궤적을 생성하고, 제어 입력에 포함되는 로봇 동역학부의 파라미터 불확실성을 보상하기 위한 강인제어기를 설계하였다. 또한 자코비안에 불확실성이 존재하는 경우 이를 보상하기 위한 제어 입력을 갖는 영상기반 강인제어기를 제안하였다. 시스템의 안정도는 Lyapunov 안정도 판별법을 이용하여 검증하였다. 5-링크 2 자유도의 로봇 매니퓰레이터를 대상으로 제안된 제어기를 적용한 모의실험과 실험을 통하여 제어 성능을 입증하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제30권4호
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• pp.1-8
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• 2022

In this study, we propose trajectory-based arrival management using CDO (Continuos Descent Operations). The operational procedures with TBO (Trajectory-Based Operations) concept were established to allow aircraft and ground system to share the trajectories with each other in real time. The proposed operational concept was validated in the air traffic control simulation environment, which consists of controller working position, pseudo pilot system, air traffic generation system, and controllers' decision support system for arrival management using CDO. Simulation results compared with actual flight data indicate that proposed concept could improve the efficiency of traffic flow management in terms of total descending time and fuel consumption. And it was confirmed that if there is a system that can share and utilize the synchronized trajectory, it can be helpful to control arrival aircraft and apply CDO concept.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.170-178
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• 2017

본 논문은 무인잠수정의 동특성을 고려하지 않아 실제로 항행이 불가능한 급격히 변화하는 경로를 계획하기도 하는 기존 $A^*$ 알고리즘 기반 경로계획의 단점을 개선하기 위하여, 무인잠수정의 동특성을 고려한 항행궤적에 기반한 개선된 경로계획 알고리즘을 제안한다. 기존의 $A^*$ 기반 알고리즘은 무인잠수정이 인접노드로 이동하는 경로를 직선으로 가정하여 이동비용을 계산하는 반면, 개선된 경로계획 알고리즘은 경로점 제어에 의하여 생성된 현실적 항행궤적을 노드 간의 이동경로로 설정하고 이동비용을 계산하여 최적의 경로를 계획한다. 모의실험에서 제안한 기법과 기존의 기법의 경로계획을 비교하여 본 논문의 논의가 타당함을 보인다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1331-1339
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• 2023

항공기상청은 국가항행계획(National ATM Reformation and Enhancement Plan, NARAE)을 지원하기 위해 NARAE-Weather 프로젝트를 통한 궤적기반 항공기상 서비스를 개발 중에 있다. 특히, 기상자료는 표준화된 형식의 디지털 데이터를 제공하므로 항공기상 데이터와 항공교통 정보와 통합하는 것이 가능하다. 따라서 본 논문에서는 수치모델 자료의 구조화를 통해 기상 정보와 비행 궤적 정보의 데이터 통합을 위한 접근 방식을 제안하였다. 구조 변환된 자료를 활용한 추출결과는 성능 측면에서 원본자료에서 추출한 결과보다 우수한 결과를 보였으며, 해당 연구를 통해 항공 운항의 안전성과 효율성을 향상시키는데 도움이 될 것이다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.337-345
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• 2023

본 연구는 국가 초소형위성체계가 운용개념에 맞게 효과적으로 임무를 수행하기 위한 위성궤도요소 별 고려사항을 분석하고, 통상적으로 활용되고 있는 워커 기법 대비 지상반복궤적 궤도의 위성배치 기법에 대한 성능을 비교한다. 위성궤도요소 분석에서는 초소형 위성군의 고도후보군, 동결궤도를 통한 궤도 이심율 및 근지점 경도의 활용, 적절한 궤도 경사각 선정의 필요성, 동일한 지상반복궤적을 비행하기 위한 위성군 배치 규칙 등을 제안한다. 이러한 분석 결과를 기반으로 지상반복궤적 궤도의 위성군 배치는 워커 기법과 비교하여 재방문 성능 분석, 글로벌 커버리지 특성, 궤도 일관성 측면에서 우월성이 검증된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.133-139
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• 2015

이 논문에서는 영상정보를 기반으로 한 무인 시스템의 자율 항법기술에 대한 동향을 요약한다. 영상기반 항법기술로는 비주얼 서보잉, 비주얼 오도메트리, 영상 기반 SLAM(simultaneous localization and mapping)이 있다. 비주얼 서보잉은 목표 이미지와 현재 이미지 사이의 피쳐 차이로부터 원하는 속도 입력을 계산하여 무인 로봇을 목표 자세로 유도하는 데 사용된다. 비주얼 오도메트리는 무인 시스템이 영상정보를 바탕으로 자신의 이동 궤적을 추정하는 기술로, 기존의 dead-reckoning 방식보다 정확성을 향상시킬 수 있다. 영상 기반 SLAM은 무인 시스템이 영상 정보를 활용하여 미지의 환경에 대한 지도를 구축함과 동시에 자신의 위치를 결정해 나가는 기술로, 정확히 알지 못하는 환경에서 무인차량이나 무인기를 운용하는데 필수적이다. 이러한 기술들이 적용된 해외의 연구 사례들을 살펴봄으로써 영상기반 항법기술의 동향을 파악할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.874-881
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• 2010

무인기의 자동 비행 제어 시스템은 기체의 형태, 크기, 무게 등의 정적 및 동적 변화에 따라 스스로 비행계수를 조정하여 목표 비행궤적을 정확히 따라가도록 제어할 필요가 있다. 본 논문에서는 PID 제어 기법을 이용하는 비행제어시스템에 기계학습모듈(MLM)을 추가하여 기체의 특성 변화에 따라 제어계수를 비행중 실시간 자동으로 조정하는 시스템을 제안한다. MLM은 선형회귀분석과 보정학습을 이용하여 설계되었으며 MLM을 통해 학습된 제어계수의 적합성을 평가하는 평가모듈(EvM)을 함께 모델링 하였다. 이 시스템은 FDC 비버 시뮬레이터를 기반으로 실험하였으며 그 결과를 분석 제시하였다.