• 제목/요약/키워드: 비행시뮬레이터

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GFRP-폼 샌드위치 복합재료로 설계된 구체 비행 시뮬레이터의 구조 안정성 평가 (Structural Safety Analysis of a Spherical Flight Simulator Designed with a GFRP-Foam Sandwich Composite)

  • 홍채영;지우석
    • Composites Research
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    • 제32권5호
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    • pp.279-283
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    • 2019
  • 구체 비행 시뮬레이터는 6자유도 운동과 무제한 회전 운동을 정밀하고 신속하게 제어하는 비행 훈련용 시뮬레이터이다. 이러한 시뮬레이터를 제작하기 위해서는 고강도 경량화 설계 및 검증이 필요하다. 본 연구에서는 유리섬유강화플라스틱과 폼코어로 구성된 샌드위치 복합재를 이용하여 높은 비강도와 비강성을 확보하고, 내부에 T형 스테인리스 스틸 프레임을 삽입하여 하중에 의한 구체 곡률 변형이 최소화되도록 시뮬레이터를 설계하였다. 그 결과 구체가 접촉하는 각 영역에 균일한 토크 전달이 가능해지고 제어 정확도를 높일 수 있다. 시뮬레이터의 구조 안정성 평가를 위해 유한요소해석을 수행하였으며 재료에 대한 기계적 물성은 ASTM 규격에 따라 측정되었다. 하중 조건은 중력가속도를 고려하고 실제 탑재될 장비와 사용자의 무게를 200 kg으로 가정하였다. 두 가지 상황을 모사하여 하중과 자중에 의해 시뮬레이터에 작용하는 응력과 변위를 해석하고 안전성을 검증하였다.

우주비행체 기동 및 자세제어 설계 검증을 위한 지상 시뮬레이터용 냉가스 추진시스템의 개념설계 (Conceptual Design of Cold Gas Propulsion System of a Ground Simulator for Maneuver and Attitude Control Design Verification of Spacecraft)

  • 김재훈;이균호;홍성경;김해동
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.98-110
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    • 2015
  • 최근에 우주비행체의 기동 및 자세제어 로직을 검증하기 위해 소형화 및 정밀화된 부품들을 사용하여 지상에서 시뮬레이터의 구동을 통해 검증하는 연구가 활발하게 진행되는 추세이다. 지상 환경에서 우주비행체 시뮬레이터의 기동 및 자세제어를 위해 일반적으로 구성이 간단하고 신뢰도가 높은 냉가스 추진시스템이 사용된다. 본 연구에서는 우주비행체 지상시뮬레이터의 냉가스 추진시스템 개념설계 결과로서 임무 요구조건에 부합하는 주요 설계 파라미터를 도출하였으며, 전체 시스템 구성을 위한 적절한 사양의 상용부품을 선정하였다.

6축 모션 플랫폼을 이용한 비행 시뮬레이터 구현 (Implementation of Flight simulator using 6DOF Motion Platform)

  • 박명철;강민경;박혜민;임혜진;박현경;조준혁;권영희
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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    • pp.11-12
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    • 2017
  • 본 논문에서는 항공기 비행 자세를 직관적으로 이해하고 동작의 원리를 시각화 할 수 있는 비행 자세 시뮬레이터를 구현하였다. 항적 정보의 변화에 따라 6축 모션 플랫폼을 동작시키고, 자이로 센서로 부터 전달 받은 비행 자세를 시뮬레이터에 전달하여 시스템을 구성한다. 항공기의 자세를 분석하기 위하여 자이로 센서와 가속도 센서를 같이 사용하는데 자이로 센서는 적분과정의 누적오차가 발생하고 가속도 센서는 짧은 순간의 진동에 따른 노이즈가 심하여 상보 필터를 이용한 보정작업을 하였다. 산출된 센서 정보를 이용하여 6축 모터에 전달할 각도를 계산하여 모션 플랫폼을 동작시키게 되며 시각화 결과는 OpenGL을 이용하여 구현하였다. 본 연구의 결과는 향후, 항공관련 학생들의 교육 기자재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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단일 플랫폼 기반의 다기종 항공기 시뮬레이터 개발에 관한 연구 (A Study of Development for Various Aircraft Simulator based on Single Platform)

  • 최성환;강형구;김성원;박지혁;김병수
    • 한국항공운항학회:학술대회논문집
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    • 한국항공운항학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.5-8
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    • 2016
  • 본 연구에서는 다양한 급의 항공기를 단일 플랫폼에서 모의할 수 있는 시뮬레이터를 개발하기 위해 표준 비행역학 모의모델의 구조 및 인터페이스를 설계하였다. 비행역학 모의모델은 다양한 급의 항공기를 모의하기 위해 공통적으로 적용할 수 있는 비행동역학 모델과 환경모델은 항공기 기종에 관계없이 동일하게 설계하였고, 엔진, 구동기, 비행제어, 랜딩기어 모델과 같이 항공기 기종에 따라 차이가 있는 모델은 사용자가 선택하여 사용할 수 있도록 설계하였다. 또한 복잡한 구조의 소프트웨어를 사용자가 쉽게 접근하여 수정/모의할 수 있도록 비행역학 모의모델의 입력파일을 텍스트 기반인 XML 형식으로 설계하였다.

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SIMULINK를 이용한 소형 항공기용 자동비행시스템 시뮬레이터 구현 (Implementation of the small aircraft simulator with autopilot system using SIMULINK)

  • 이동규;채동한;이상철;오화석
    • 한국항공운항학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.7-14
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    • 2008
  • In modern aircraft, an autopilot system is getting more important. There are not many autopilot systems applied to small aircraft. Also the autopilot system in large or medium aircraft is difficult to apply to small aircraft directly. It is necessary to make a new autopilot system for small aircraft. In this paper, we implement the small aircraft simulator with autopilot system using SIMULINK. The various modes of autopilot - such as altitude select/hold, attitude hold, heading hold, etc. - are implemented to the flight simulator and tested. We also implement the VOR mode for aircraft guidance.

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헬리콥터 제어 성능 개선을 위한 증분 트위스팅 보상기 (Incremental Twisting Compensator for Performance Improvement of Helicopter Control)

  • 서강호;주종인;김윤수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.213-219
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    • 2021
  • 본 논문은 헬리콥터 제어 성능 향상을 위한 증분 트위스팅 보상기법을 제안하고 자체 개발한 헬리콥터 시뮬레이터를 통해 그 성능을 검증한다. 본 보상기법은 헬리콥터의 기본 비행제어입력에 2차 슬라이딩 모드 보상입력(일명 트위스팅 보상입력)을 간단하게 추가하는 증분 방식으로, 기존 비행제어법칙의 구조를 그대로 유지하면서 헬리콥터 제어 성능을 향상한다는 데 장점이 있다. 제안된 보상기법은 자체 개발한 헬리콥터 시뮬레이터를 통해 기존비행제어법칙 대비 과도응답 및 정상상태 응답 특성을 개선하는 것으로 확인되었다.

UAV를 위한 이산사건 및 연속시간 시스템간의 연동 모델링에 대한 연구 (A study on the modeling between Discrete event system and continuous-time system)

  • 강광천;지승도
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2005년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.159-164
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    • 2005
  • UAV(Unmanned Air Vehicle) 시스템은 새로운 알고리즘과 소프트웨어 디자인에 바탕을 두고 빠르게 발전하고 있다. 그러나, 일반적으로 쓰이고 있는 전자공학적인 제어 시스템은 개발의 복잡성과 그에 따른 이용증대에 대한 문제점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 연속시간 시스템으로 표현되는 비행기 모델과 이의 효과적인 제어를 위해 이산사건 시스템으로 표현되는 조종사 모델간의 연동을 제안한다. 전자공학적 모델인 연속시스템은 자세한 표현력을 바탕으로 정량적이고 정확한 비행기 모델을 표현할 수 있으며 제어 모델인 이산사건 시스템은 각 사건과 시스템의 상태에 따른 정성적인 행동제어를 가능하게 한다. 본 연구는 한국항공대학교에서 개발한 이산사건 시뮬레이터인 DEJAVA(DEVS Java)와 연속시간시뮬레이터인 MATLAB 시뮬레이터 환경을 바탕으로, NASA에서 개발된 HL2O 비행시뮬레이터와 조종사 모델을 위한 지능제어시스템 개념을 사용하여 구현되었다.

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시뮬레이터의 조종감 제시기 (Control Loading System)

  • 윤석준
    • 제어로봇시스템학회지
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    • 제7권6호
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    • pp.10-17
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    • 2001
  • 본 논문에서는 훈련용과 연구용 시뮬레이터들에서 차량조종 및 자동조종(autopilot) 시스템들을 시뮬레이션하기 위하여 공통적으로 사용되는 기술들을 소개한다. 여기서 언급하는 차량 조종 시스템들은 고정익기와 회전익기의 비행제어시스템은 물론 지상차량의 조종 시스템들을 모두 포함한다. 본 논문은 다양한 유형의 비행 및 지상차량 조종 시스템들에 대한 검토로 시작된다. 다음으로 차량조종 및 자동조종 시스템들의 시뮬레이션과 모델링, 조정 부하(control loading)라 통상 일컫는 조종감(control feel)의 시뮬레이션, 조종계통 모델링툴 시스템 통함 및 시스템 성능 비준 등의 주요 주제들이 이어진다.

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