• Title/Summary/Keyword: 비행시간제어

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Dynamic Response and Control of Airship with Gust (외란이 작용하는 비행선의 동적 반응 및 제어)

  • Woo, G.A.;Park, I.H.;Oh, S.J.;Cho, K.R.
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.30 no.6
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    • pp.69-77
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    • 2002
  • To acquire the dynamic response and design the controller of the airship, the longitudinal motion of the airship with respect to the vertical gust, which is the nonlinear system, was studied. The effects of the apparent mass and moment of the airship delay the dynamic response and the settling time, which are slower than those of conventional airplanes. The current object of the airship is designed to cruise at 500~1000m altitude. At that height, the atmospheric conditions are generally unstable by wind gust. In this paper, it has been studied for the case of vertical gust, since the apparent mass effects are dominant in has been studied for the case of vertical gust, since the apparent mass effects are dominant in that plane. In addition to the study of the dynamic responses of the airship, the controller was designed using the PID-controller. When the gust was applied, airship responses were recovered of equilibrium states. However, it takes too ling time for recovery and the speed of airship is reduced. So, the aim in this paper was to fasten the recovery speed and to get back the cruising velocity. The control parameters were determined from the stability mode analysis, and the control inputs were the thrust and the elevator deflection angle.

추력기를 이용한 우주비행체 자세제어설계

  • Sun, Byung-Chan;Park, Yong-Kyu
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.4 no.1
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    • pp.186-195
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    • 2005
  • This paper deals with attitude control design for a thruster system which is mainly used as a control system of space vehicles. Attitude controllers are designed based on a simple blowing-down thruster system structure. In order to consider severe time-delay effects of the thruster system during controller design, the control design problem is defined based on the corresponding limit cycle analysis. Optimal roll controllers and optimal pitch/yaw controllers are resulted from co-evolutionary optimum design processes for each flight phase. The control performances are verified by computer simulations.

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단일 안테나 GPS수신기 기반 무인항공기의 자동 이착륙

  • Lee, Sang-Hyo;Jo, Am;Kim, Ji-Hun;Gi, Chang-Don
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • v.2
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    • pp.471-474
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    • 2006
  • GPS수신기는 항법센서로서 여러 분야에서 널리 사용되고 있다. 단일 안테나 GPS수신기로부터 일반적으로 위치와 속도 및 시간 정보를 얻을 수 있다. 그러나 고정익 항공기의 운동 특성을 고려하여 단일 안테나 GPS수신기의 측정치로부터 무인항공기의 자세를 추정할 수 있다. 이로써 단일안테나 GPS수신기를 이용하여 무인항공기의 자동 제어가 가능함을 이전 논문에서 보인 바 있다. 본 논문에서는 단일 안테나 GPS수신기를 무인항공기의 기본 센서로 사용하여 자동 이착륙이 가능함을 비행실험을 통해 보인다. 무인항공기의 반응속도와 강건성을 향상시키기 위해 rate gyros의 각속도 측정치를 이용한다. 또한 활주로에 자동착륙하기 위해서는 높은 정확도의 위치 정보가 필요하므로 DGPS를 이용하였다. 비행 실험 동안 무인항공기는 이륙에서 착륙까지 모든 과정을 자동 제어로 수행한다. 대부분 비행은 경로 제어로 이루어진다. 비행 실험 결과를 바탕으로 단일안테나 GPS수신기가 General Aviation 항공기나 무인항공기의 백업이나 저가의 제어 시스템을 위한 주 센서로서 사용이 가능할 것으로 판단된다.

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Fault Tolerant Flight Control Based on Time Delay Control (시간 지연 제어를 이용한 내고장 비행제어 기법)

  • Jin, Jae-Hyun;Yoo, Chang-Sun;Ryu, Hyeok;Tahk, Min-Jea
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.33 no.12
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    • pp.54-60
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    • 2005
  • In this paper, fault tolerant control for aircraft is being discussed. The authors propose a fault tolerant control algorithm based on time delay control. Time delay control is an effective method to deal with unknown dynamics. The proposed algorithm has no parameter to be updated and needs no prior information of faults. These are the primary advantages of the proposed method. The algorithm uses output feedback. The design and the stability condition are presented by following the existing proof. The proposed algorithms are verified by simulation examples.

GUI S/W Development for Helicopter Simulation (헬리콥터 시뮬레이션용 GUI S/W 개발)

  • Park,Sang-Seon;Lee,Sang-Gi;Lee,Hwan;Ju,Gwang-Hyeok
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.31 no.9
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    • pp.88-93
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    • 2003
  • This Paper described the simulation program development for helicopter. In the design of flight control system to accomplish some special missions like UAV, it is important to minimize the execution time obtaining a linear model from nonlinear model that is used for design of controller. The first step for this kind of purpose is to complete a nonlinear model that contains full dynamic characteristics. The second step is to get the trim values that are obtained from the nonlinear model by solving an algebraic equation. And then stability and control derivatives are derived through hovering to forward flight by numerical perturbation that will be used for linear model for a specified flight condition. The software program(HeliSim) is developed by using MATLAB GUI and will provide easy modeling procedure. The suggested method in this paper is much more simpler than any other method like a fully scale helicopter model. The advantage of our suggested method will reduce the computational time due to simple formula to extract a linear model from nonlinear model that will be beneficially used for flight control system of unmanned helicopter by some reduction of computational load.

A Study on Autonomous Control for LEO Satellites using OBCP(On-Board Control Procedures) (OBCP(On-Board Control Procedures)를 이용한 저궤도 관측위성의 자율적 제어기능에 대한 연구)

  • Lee, Jae-Seung;Yang, Seung-Eun;Choi, Jong-Wook;Cheon, Yee-Jin
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2010.11a
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    • pp.921-924
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    • 2010
  • 정지궤도 위성을 제외한 대부분의 저궤도 위성 및 심우주 관측용 위성은 임무를 수행하면서 하루동안에도 제한된 시간동안만 지상국과의 통신이 가능하다. 따라서 위성 운영에 고수준의 자율적 제어기능이 요구된다. OBCP(On-Board Control Procedures)는 별도로 개발된 언어로 작성한 작은 용량의 스크립트 프로그램을 통해 위성을 제어하는 기능을 제공한다. 이러한 방법을 통해 지상관제 시에 위성의 임무수행동안 수행되어야 하는 다양하고 복잡한 운영 시퀀스를 용이하게 준비하고 업로드할 수 있다. OBCP는 위성비행소프트웨어와는 분리된 별도의 서브시스템으로 수행되기 때문에 새로운 위성운영 프로시져의 생성을 위해 위성비행소프트웨어의 수정, 재검증, 코드업로드 등의 절차가 요구되지 않으며 지상에서 개발 및 검증시험을 완벽하게 수행할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 저궤도 관측위성에서 사용되었던 위성의 자율적 제어 시퀀스 기능과 OBCP의 기능을 비교하여 설명하고, 실제 Herschel and Plank 위성에 활용된 예를 통해 OBCP의 개념 및 설계 방안에 대하여 소개한다.

과학로켓 3호(KSR-3) 자력계 데이터 분석을 통한 로켓비행자세 연구

  • 이은석;장민환;이동훈;김성수;황승현;이선민;김효진
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2003.10a
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    • pp.71-71
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    • 2003
  • 과학로켓 3호에 탑재된 자력계의 데이터 분석을 통해서 로켓의 비행자세가 어떻게 비행시간에 따라 어떻게 변화했는지에 대해 논한다. 과학로켓 3호에 탑재된 로켓의 비행 자세 정보 획득을 위한 Fluxgate 자력계인 Attitude Information Magnetometer (AM)의 데이터 분석을 통해 로켓의 비행시간동안 자세가 어떻게 변화했는지 수치해석 프로그램 및 시뮬레이션을 통해 알아보았다 본 연구에서 사용한 수치해석 프로그램은 Spline 보정법, 다항식 수치법인 Bairstow Method, Least square method이며, 자체 개발한 로켓비행정보 획득용 프로그램과 OpenGL을 이용한 로켓의 3차원 시뮬레이션을 통해서 과학로켓 3호의 자세를 나타내는 roll, pitch, yaw의 변화를 알아보았다. 그리고, 이 결과를 이용하여 자력계가 자세제어에 적합한지도 분석하였다.

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Implementation of Embedded Linux Based Control System for Ad Balloon and Video Camera Using Bluetooth Wireless Communication (임베디드 리눅스 기반 불루투스를 이용한 홍보용 비행선 및 영상 카메라의 제어 시스템 설계)

  • Park, Sang-Jo;Sin, You-Sik
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.11 no.3
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    • pp.79-86
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    • 2006
  • In this paper, we implement the ad ballon control system in which a built camera monitors using bluetooth wireless communication with ISM(Industrial. Scientific and Medical) band. In the proposed system. the driving time of ad ballon is increased by adopting the mercury battery and light weight. An ad ballon with camera is easily controlled by Graphic User Interface using Linux based embedded system.

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Optimal Soft Landing Guidance and Attitude Control for Reusable Launch Vehicles (재사용 발사체를 위한 최적 연착륙 유도 및 자세 제어 연구)

  • Jeon, Ho-Young;Cho, Jun-Hyon;Kim, Jong-Han
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.50 no.4
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    • pp.251-257
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    • 2022
  • We formulated the convex optimization based minimum energy soft landing problem for reusable launch vehicles, and obtained the minimum time trajectory via the bisection search. In order to implement the the optimal guidance command and complete the flight control architectures on the soft landing stage, we designed the classical attitude control loops, and formulated and solved the optimal actuator allocation problem. The obtained soft landing guidance performance was analyzed via nonlinear 6-DOF simulation.

쿼터니온을 이용한 유도탄 자세제어

  • 송찬호;남헌성;김승환;조항주
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.1 no.1
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    • pp.166-188
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    • 1998
  • 본 논문에서는 쿼터니온 궤환 개념이 기존의 오일러각 궤환 개념에 비해 추력벡터제어(Thrust Vector Control) 방식을 사용하는 전술 유도탄 자세제어에 보다 효과적으로 적용될 수 있음을 보인다. 오일러각 궤환 방식을 택한 기존의 자세제어기에서 오일러각 궤환 부분을 쿼터니온 궤환으로 적절히 바꾸어 주게 되면 자세명령 크기 변화에 따른 시간응답 특성의 변화를 줄일 수 있으며, 쿼터니온 궤환 방식을 택할 경우, 우주비행체 자세제어 분야에서 활발히 연구되고 있는 고유축(Eigen Axis) 회전에 의한 자세변환을 수행할 수 있는 자세제어기 설계가 가능하다. 고유축 회전은 최단경로에 의한 자세변환 개념이므로, 이러한 능력을 갖춘 자세제어기는 신속한 자세변환이 필요한 전술 유도탄의 초기비행에 매우 효과적으로 이용될 수 있다. 더욱이, 제어법칙에 공력모멘트를 보상하는 항을 추가하게 되면 변화가 심한 공력 모멘트가 유도탄의 회전운동에 미치는 영향을 줄일 수 있어 고유축 회전성능을 보다 개선시킬 수 있다. 우선, 오일러각 궤환보다 쿼터니온 궤환이 유리한 점을 논하고, 쿼터니온 궤환에 근거한 자세제어기의 설계 개념과 제안된 제어기에 의해 구성되는 폐루우프에 대한 안정성 문제를 다룬 후, 시뮬레이션을 통해 그 타당성을 검증한다.

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