• 한국항공우주학회지
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• 제33권9호
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• pp.16-26
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• 2005

본 연구에서는 틸트로터 항공기 개념을 채택하고 있는 스마트무인기의 프롭로터 공력형상 설계를 수행하였다. 틸트로터 항공기의 프롭로터는 단일 형상의 로터가 회전익과 고정익의 두 가지의 비행모드에서 운용되어야 하므로 회전익으로서의 로터와 고정익으로서의 프로펠러 요구 성능을 동시에 만족할 수 있도록 형상 설계가 이루어 져야 한다. 프롭로터의 공력형상 설계는 로터의 성능, 비행체의 공력성능, 그리고 엔진의 성능데이터를 결합하여 이루어 졌다. 모멘텀-깃요소 이론에 바탕을 둔 로터의 성능해석코드에 대한 검증은 TRAM 데이터와의 비교를 통해 이루어 졌다. 프롭로터의 공력형상 설계는 틸트로터 항공기의 고정익과 회전익 성능을 동시에 만족할 수 있는 형상을 구현하기 위하여 다양한 형태의 성능 맵이 작성되었고, 이들 선도 위에서 최적의 성능이 구현될 수 있는 성능 및 형상 파라메타가 결정되도록 하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권6호
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• pp.20-26
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• 2008

현대에는 언제 어디서나 자신이 원하는 데이터를 빠르게 접할 수 있는 서비스가 요구되고 있고 이것을 반영하듯이 많은 시스템들이 개발되었다 특히 HSDPA (High Speed DATA Packet Access)의 경우 최대 14.4Mbps의 데이터 수율을 가져 3세대 이동통신으로 각광을 받고 있다. 하지만 HSDPA의 경우도 지상망 시스템인 관계로 LOS (Line of Sight)가 보장되지 못해 이것은 다중 페이딩에 의한 데이터 수율의 악화로 나타난다. 이러한 문제는 HAPS(High Altitude Platform Station)를 사용하게 되며 해결이 된다. HAPS는 비행선을 이용한 시스템으로 LOS의 보장뿐만 아니라 기존의 지상망 이동통신에 접목해 좀 더 높은 성능을 낼 수 있다. 이 논문에서는 HAPS 시스템을 HSDPA 시스템과 결합한 시스템 모델을 제안하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석하고 가능성을 살펴본다.

• 한국측량학회지
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• 제25권4호
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• pp.279-287
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• 2007

휴대가 간편하고 해상도가 높은 저가의 비디오 캠코더가 출시되면서 비디오 영상이 다양한 분야에서 활용되고 있다. 이러한 비디오 장치는 휴대용 장치, 모바일용 장비, 소형 헬기, 비행선이나 무인항공기(UAV) 등에 탑재될 수 있다. 본 연구는 무인헬기에서 촬영된 비디오 동영상을 전처리하여 영상프레임을 추출하고, KLT연산자를 사용하여 추출된 특징점을 인접한 프레임에서 추적한 후 이를 이용하여 영상정합을 수행하여 영상지도 제작의 가능성을 분석하였다. 그 결과 항공 비디오 인접영상프레임을 자동으로 등록할 경우 기준영상에서 등록할 프레임간 이동량이 커지면서 자동 특징점 정합률이 다소 낮아지는 것을 알 수 있었으며, 자동 영상등록시 픽셀 이동량에 비해 안정된 촬영조건이 매우 중요함을 알 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.491-499
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• 2020

「드론법」 제정으로 드론의 법적 근거를 마련함과 항공안전법상의 안전규제를 유예 또는 면제시키는 등 드론산업 육성정책에도 불구하고 드론의 정의가 명확하지 않아서 상업적 활용을 위해서는 여전히 논의가 필요하다. 따라서, 국내외 사례조사와 현행 항공법의 문제점을 분석한 결과, 현행 드론법에서 「조종자가 탑승하지 아니하고, 자체중량이 150 kg 이하인 무인비행기」라고 정의되어 있으나, 실제 조종사가 탑승해야 하고 드론택시의 자체중량이 150 kg 이상인 점 등 여러 문제점이 발견되었다. 따라서 드론택시에 대한 정의로 "드론" 이란 원격·자동·자율 등의 방식에 따라 항행하는 비행체로서 국토교통부령으로 정하는 「항공안전법」 제2조제3호에 따른 무인비행장치(단, 자체중량이 300 kg이하 또는 무게 제한 없음) 또는 「항공안전법」 제2조 제6호에 따른 무인항공기로 정의할 것을 제안하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제18권4호
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• pp.1-9
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• 2024

본 연구에서는 소형 유도무기에 적용된 직구동방식의 보이스 코일 구동장치의, 외력으로부터의 제어 강인성과 출력 데드존에 대한 응답성을 향상시키기 위한 제어 보상 기법 연구를 수행하였다. 비행체의 날개는 비행 상황에서 항력과 양력, 추력 등 다양한 비선형적인 외부 힘을 견디면서 명령 각도에 대한 최적화 제어를 수행하여야 한다. 적용하고자 하는 직구동방식의 소형 보이스 코일 구동장치는 무부하 상황에서 작은 전류로 제어가 가능하다는 이점이 있지만, 외력이 작용하는 상황에서 제어를 위한 사용 전류량이 급격하게 커져 제어 강인성이 떨어지는 단점이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 오차에 대해 추가적으로 출력을 누적하여 보상해주는 시스템을 설계 및 적용하여, 외력이 작용하는 제어 상황에서의 구동장치 응답성을 개선하였고 실험을 통해 이를 입증하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제20권4호
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• pp.299-312
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• 2003

고흥에 위치한 나로 우주센터에서 화성 탐사선을 발사하기 위한 최적의 발사 시간대를 결정하는 연구를 수행하였다. 행성간 탐사선의 발사시기 선정은 크게 일년 중 발사 가능한 날짜(Launch window)를 선정하는 것과 선정된 날짜의 어느 시간대(Daily launch window)에 발사해야 할 것인가로 나누어 볼 수 있다. 최적의 발사 날짜를 선정하기 위하여, 지구 출발 날짜와 화성 도착 날짜에 대응되는 에너지(C3), 목표 행성까지의 비행시간, 도착할 때의 속력, 지구에서 출발할 때 $V_{\infty}$ 벡터의 적위, 그리고 도착할 때 $V_{\infty}$ 벡터의 적경과 적위를 계산하여 그래프로 나타내었다. 선정된 날짜에서의 발사 시간대 결정은 발사장의 위치와 지구의 자전에 의한 영향을 고려하여 산출하였다. 본 논문에서는 Lambert 이론으로부터 2027년의 발사 가능 날짜를 선정하기 위한 계산 결과를 예로서 제시하였다. 고흥에 위치한 나로 우주센터에서의 발사를 가정하여, 선정된 날짜의 어느 시간대에 발사가 가능한지를 산출하였으며, 케네디 우주센터에서의 경우와 비교하여 어느 정도의 타당성이 있는지 살펴보았다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권9호
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• pp.843-854
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• 2009

우리나라의 달탐사를 위하여, 저추력을 이용한 최적의 지구-달 천이궤적 설계를 진행하였다. 탐사선의 추력 형태는 등저추력과 가변저추력 모두를 적용하였으며 각각에 대한 탐사선의 지구 출발부터 달 포획에 이르는 전반적인 모든 단계에 대한 비행 궤적이 설계되었다. 보다 실질적인 우주 환경의 모사를 위하여 행성의 정밀 위치는 JPL의 정밀 천체력인 DE405 천체력을 이용하였으며 지구, 달, 태양의 중력에 의한 섭동과 지구 $J_2$항에 의한 영향을 포함한 N-체의 동력학 방정식이 사용되었다. 탐사선이 지구 근처에 있을 때, 추력의 방향각은 항상 거리의 접선방향이고, 가변저추력을 이용한 경우가 등저추력을 이용한 경우보다 연료를 약 5% 정도 더 절감할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 구현 및 제시된 저추력을 이용한 최적의 달 탐사 임무 설계 알고리즘과 그 결과는 미래 한국의 달 탐사를 대비하는데 있어서 많은 사전 지식을 제공할 것이며 장차 심화된 임무 설계를 위한 알고리즘의 기반으로 사용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권10호
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• pp.1247-1255
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• 2016

소형드론의 상용화를 위해서는 안전성과 자율운행기능의 확보가 필수적이다. 최근 드론제작이 상당히 용이해졌으나, 여전히 안정적인 드론의 제작은 쉽지 않다. 따라서 자체드론제작 필요성은 영상이나 자율이동 등 상위 알고리즘의 연구에 큰 장애요소로 존재한다. 본 연구에서는 상용드론과 Raspberry PI, 및 오픈소스를 활용하여, 쿼드로터 드론의 자율운행기술 개발 중 영상기반 자율운행을 설계해볼 수 있는 지상원격제어시스템(GCS)을 설계하고 구현하였다. 설계한 시스템은 모듈화된 구성으로 통신, UI 및 영상처리 모듈로 구성하였고, 특히 주행선유지 알고리즘을 구현하여 기능 및 성능 실험을 하였다. 설계한 주행선유지 알고리즘은 Hough 변환에 의하여 검출된 차선을 소실점 검출과 자제적인 라인트래킹 알고리즘을 개발하여 사용하여 인식오류를 줄였으며, 주행선과 드론의 진행방향을 계산하고 방향 (전진, 정지, 좌우회전)제어하였다. 구현된 시스템은 현재 100m육상트랙의 직선과 완만한 곡선을 2-3 m/s로 주행할 수 있다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권5호
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• pp.63-75
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• 2023

수송드론의 탑재안테나를 전파간섭성이 적게 예상되고 장착 가능한 5곳에 배치하여 안테나 방사 패턴을 시뮬레이션 하였다. 장착 위치에 따라 링크 마진이 0 dB 이하인 확률은 5.41%- 26.92%로 나타났다. 안테나 2개를 배치하고 1개를 선택하는 경우에는 링크 마진이 0 dB 이하인 확률은 0.11%-3.3%로 나타났다. 그 중에서 안테나를 전방과 후방에 장착하고, 1개는 상부에 나머지 1개는 하부에 배치하는 경우가 유리하였으며, 그 중에서도 안테나 1개는 전방 상부에 1개는 후방 하부에 배치하면 링크 두절 확률이 가장 낮은 것으로 나타났다. 이 경우에 비행체의 자세 roll, pitch를 제한하면 운용 거리 12 km 이하에서는 링크 두절이 발생하지 않을 것으로 분석되었다. 이 경우에 대해서 안테나 선택 수식을 도출하였으며, 또한 안테나의 빈번한 교번을 방지하기 위해서 히스테리시스 개념을 적용하여 수송드론의 가시선 데이터링크를 안정적으로 유지할 수 있도록 하고자 하였다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제32권1호
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• pp.287-325
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• 2017

20세기 이후 항공우주 군사과학기술의 발달과정에 비추어 보면, 국가의 존립과 번영을 위해서 하늘은 매우 중요하다. "하늘을 지배하는 자, 세계를 지배한다!"는 격언이 제공권(制空權)의 필요성을 강조하고 있다. 이 글은 남북의 통일 과정과 통일 이후 공역(空域, airspace)의 지위에 관한 최초의 연구로서, 이를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 영공(領空)은 영토와 영해의 상공으로 국경선과 영해선에 의하여 그 수평적 범위가 결정된다. 국경문제에 관하여 역사적 진실규명을 통한 재조정의 시도보다는 현질서의 수용이 가장 합리적이고, 통일전후과정에서 인접 국가의 지지를 받을 수 있으며, 동북아 평화를 위해서 통일한국은 북한과 중국 러시아 사이의 기존 국경협정을 그대로 존중할 필요가 있다. 그러나 현재 북한이 동해 황해에 설정한 직선기선은 국제법상 직선기선이 적용될 수 있는 사정을 갖추지 못하였기 때문에 이를 폐기하고, 통일한국은 국제법에 부합하는 기선을 다시 정하여 그 바깥쪽 12해리의 선까지에 이르는 수역을 영해로 결정하는 것이 바람직하다. 둘째, 비행정보구역(Flight Information Region)은 항공기의 안전하고 효율적인 비행과 항공기의 수색 구조에 필요한 정보를 제공하기 위하여 국제민간항공기구(ICAO)에서 획정한 구역이므로 국제법상 효력이 있다. 현재 한반도 일대에는 남한이 관할하는 인천 FIR과 북한이 관할하는 평양 FIR로 나누어져 있다. 급변사태가 발생하여 북한에서 일시적으로 평양 FIR의 관제권을 행사할 수 없는 경우에는 원칙적으로 남한이 평양 FIR의 관제권을 행사하고, 부득이한 경우에는 ICAO가 일시적으로 이를 행사하는 것이 바람직하다. 통일한국에서는 FIR의 체계적 관리와 통제, 항로개설 관리의 효율성 등을 감안하여, ICAO의 승인을 얻어 평양 FIR을 폐지하고 인천 FIR로 통합하여 운용하는 것이 바람직하다. 셋째, 방공식별구역(Air Defense Identification Zone)은 국가안전보장 목적상항공기의 용이한 식별, 위치 확인 및 통제가 요구되는 공역으로서, 해당 국가가 일방적으로 설정한다. 미국은 1951. 3. 22. 전시포고령에 의하여 한국방공식별구역(KADIZ)을 일방적으로 설정하였는데, 국방부는 2013. 12. 8. 이어도 상공을 포함하는 지역까지 확장한 새로운 KADIZ를 선포하였다. 현재 북한의 군사경계수역은 동해 황해 등 해상경계선으로만 설정되어 있는 점, 중국 러시아와의 관계에서 ADIZ로서 기능을 수행하기에 부족한 점에 비추어 보면, 통일한국이 이를 승계할 의무는 없다. 한반도의 경우에는 종심(縱深)이 짧기 때문에 영공보다 외곽에 ADIZ 경계선을 설정하여야 ADIZ 본래 목적을 달성할 수 있으므로, 통일한국의 인천 FIR과 일치하는 경계선으로 통일한국의 KADIZ를 새로 설정하여 이를 선포하는 것이 타당하다. 다만, 인접국가의 ADIZ와 중첩되거나 경계선을 같이하여 완충지역이 존재하지 않는 경우에는 군사적 긴장감이 고조될 수 있으므로, 동북아 평화를 위해서는 상호간 협상을 통하여 해상에서는 인접국가의 ADIZ 사이에 완충공간을 설정하는 것이 바람직하다.