• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권6호
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• pp.36-42
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• 2019

본 논문은 유/무인 항공기 복합운용체계 검증을 위한 시뮬레이션 환경 구축 및 통합 시험에 대하여 다룬다. 유/무인 항공기 지상 시뮬레이션 환경 구축을 위해서 유인기용 시뮬레이터인 X-Plane과 무인기용 시뮬레이터 HILS를 연동하여 상호 복합운영이 가능한지 시뮬레이션으로 검증하였다. 실제 비행시험 전 유/무인 항공기 및 지상통제실 간 C Band 및 UHF 채널을 이용한 통신 가능성을 확인하기 위하여 통신장비를 제작하고 유인 항공기를 이용한 검증을 수행하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권1호
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• pp.99-110
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• 2009

이 연구의 목적은 편대비행위성의 항법 및 궤도제어를 위한 실시간 Hardware-In-the-Loop(HIL) 시뮬레이션 테스트베드를 개발하는데 있다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제와 비슷한 하드웨어 환경을 구성하여 주어진 편대비행임무 요구조건에 따른 새로운 개념의 알고리즘을 테스트할 수 있는 시뮬레이터이다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제의 인공위성 시스템 인터페이스와 최대한 유사하게 설계되었으며 환경 컴퓨터, GPS 시뮬레이터, GPS 수신기, 비행제어 컴퓨터, 시각화 컴퓨터 등 총 5개의 독립적인 시스템으로 구성되어 있다. Spirent Communication사의 GSS6560 다중패널 RF 시뮬레이터와, (주)세트렉아이에서 제작한 우주용 GPS 수신기를 사용하여 실제와 유사한 GPS 관측데이터를 사용한다. GPS 수신기로부터 획득한 관측데이터는 비행제어 컴퓨터 시스템으로 전송되고 이를 통해 편대비행위성의 절대위치 및 상대위치결정을 수행하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 비행제어 컴퓨터 시스템은 궤도조정에 필요한 제어값을 계산하여 환경 컴퓨터 시스템으로 전송한다. 이렇게 5개의 독립적인 시스템을 유기적으로 통합하여 폐순환반복(closed-loop) HIL 시뮬레이션 테스트베드를 설계하였다. 이 논문에서는 편대비행 위성의 항법 및 제어 알고리즘 테스트를 위한 실시간 HIL 시뮬레이션 테스트베드의 전반적인 구성방법과 세부적인 구성요소에 대해 설명하였다 저궤도 편대비행위성의 편대유지 임무에 대한 가상의 시나리오를 설정하여 위성 편대비행의 항법 및 궤도제어 알고리즘을 실험적으로 검증하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.43-50
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• 2006

UAV(Unmanned Air Vehicle) 시스템은 새로운 알고리즘과 소프트웨어 디자인에 바탕을 두고 빠르게 발전하고 있다. 빠르게 발전하는 현대의 UAV 시스템은 상황에 따른 효과적이고 지능적인 제어를 요구한다. 이에 본 논문에서는 UAV 시스템의 효과적이고 지능적인 제어를 위하여 이산사건 시스템인 조종사 모델과의 연동 모델링을 제안한다. 비행기 모델은 연속시간 시스템으로 표현되며, 자세한 표현력을 바탕으로 정량적이고 정확한 비행기 모델을 표현할 수 있다. 또한, 조종사 모델은 이산사건 시스템으로 표현되며, 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 HL20 비행시뮬레이터와 지능제어시스템을 이용한 조종사 모델을 사용하여 구현되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권8호
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• pp.807-815
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• 2008

본 논문에서는 항공기 데이터베이스를 효율적으로 사용하여 시뮬레이션 기능을 향상시키기 위한 DIP(Database Interface Program)의 설계, 개발 및 평가 결과를 제시한다. 주요 설계 관점은 계산 과정에서 시간 지연의 최소화, 메모리 적재 공간의 효율성, 데이터의 연속성 및 신뢰성을 고려하여 내삽 및 외삽과 같은 다양한 알고리즘을 적용하였다. 설계된 DIP를 비실시간 환경 및 Solaris 환경의 실시간 시뮬레이터에 적용하여 최종적으로 평가하였다. 비실시간 평가 환경에서 트림(trim) 시뮬레이션을 수행하여 수행속도와 데이터의 정확도를 평가하였으며, 실시간 환경에서는 대표적인 비행영역에서 여러 가지 기동(maneuver)을 수행하여 데이터의 신뢰성 및 비행능력을 평가하였다. 평가결과, 계산 속도와 데이터 정확도는 개발요구도를 만족할 수 있었으며, 비행능력은 실시간 시뮬레이터 환경에서의 개발요구도를 만족할 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권11호
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• pp.903-910
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• 2020

본 논문은 AESA 레이다를 탑재한 항공기가 비행 중 발생하는 바람과 진동에 의해 받는 영향을 평가하기 위한 시뮬레이터를 소개한다. AESA 레이다는 항공기의 노즈콘(nose cone)에 탑재하며, 비행 시 공기의 저항력에 의한 진동이 발생한다. 이 진동은 AESA 레이다의 거동에 영향을 주며, 수신한 신호의 위상 오차를 야기할 수 있다. 시뮬레이터는 레이다의 위치와 자세를 정확하게 모의하기 위해 강체 동역학, 평균 바람/난류, 그리고 모드/환경 진동에 대한 수학적 모델과 노즈콘에 대한 기하모델을 고려한다. 일련의 테스트 시나리오에 기반한 연구가 개발된 시뮬레이터의 효율성을 입증하기 위해 수행되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.133-140
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• 2018

최근 항공전자시스템 개발에서 비용절감 및 안전인증을 지원하는 방법의 하나로 모델 기반 설계 기법을 사용한다. 모델 기반 설계를 이용하여 항공기 및 항공전자 장비 (아이템)의 성능 분석 및 안전성 분석을 지원하기 위하여 이종의 시뮬레이터를 연동하는 멀티 도메인 시뮬레이션 환경을 개발하였다. 대기 자료 컴퓨터와 통합 다기능 프로브를 항공기 수준에서 검증 할 수 있는 멀티 도메인 시뮬레이션 환경을 제시한다. 모델은 Simulink로 개발하였고, 항공기 수준에서 모델을 검증하기 위해서 비행시뮬레이터인 X-Plane 10을 사용하였다. 항공전자 시스템 모델기능을 항공기 수준에서 시험하였고, 모델과 비행시뮬레이터의 대기 자료 오차는 0.1%이내로 측정 되었다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권1호
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• pp.59-67
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• 2023

최근 HMD와 혼합현실에 기반한 비행 시뮬레이터에 많은 관심이 증가하고 있다. 그러나 기존 혼합현실 기반 비행 시뮬레이터는 HMD를 착용한 조종사에게 다양한 상호작용과 실재감을 제공하는 데 한계가 있다. 이를 해결하기 위해서는 실제 조종석 환경하에서 상호작용에 대응하는 혼합현실 영상이 실시간으로 생성되어 조종사에게 제공되어야 한다. 본 논문에서는 HMD에 부착된 카메라에서 얻어지는 현실 영상에서 조종사의 신체를 포함한 조종석 영역을 검출하고, 이를 가상영상과 합성하여 고해상도의 혼합현실 영상을 실시간으로 생성하는 혼합현실 영상 생성기법을 제안하였다. 모의실험 결과는 99%의 영상합성 정확도를 지니고 30Hz 프레임율로 HMD에 혼합현실 영상을 제공할 수 있음을 보여준다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권4호
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• pp.95-100
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• 2004

본 논문에서는 기계적 링키지의 가역 (Reversible) 비행조종장치를 갖는 항공기익 조종간 조종력 재현 시스템 (CLS : Control Loading System) 개발을 목적으로 조종력 재현 장치 제어기 설계, 시스템 구성, 조종력 재현 장치 운용 환경을 구축하고 시험평가를 수행한 내용을 기술한다. 시스템 구성은 기계적인 외형부분과 힘을 측정하는 센서부분과 스틱에서의 반력을 재현하는 모터부분과 안전장치로 되어 있다. 하드웨어와 PC간의 입출력 신호 연결 및 제이기로 dSpace 사의 DS1103 DSP장치를 사용하였다. 대상항공기 (KT-1)의 비행 조종장치 모델링을 바탕으로 피치축과 롤축에 대한 CLS를 구성하고, 조종력 재현장치 제어법칙 설계와 모니터링 S/W 및 실시간 시험평가도구를 포함한 시험평가 및 운용환경 대해 기술하였다. 정적 및 동적시험을 수행하여 실제 대상항공기 데이터와 비교함으로써 개발한 시스템을 검증하였다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.183-185
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• 2015

A-SMGCS는 외부로부터 비행계획정보, 레이더 정보 및 기상정보를 수신하여 경로, 안내, 감시 및 항공등화 제어 기능을 수행하는데, 이러한 기능을 검정하기 위한 시뮬레이터는 기초자료 준비, 기상 시나리오 생성, 이벤트 시나리오 생성 및 항적자료 생성 등의 4가지 기능으로 구성되어 가상의 정보를 자동으로 생성하게 된다. 생성된 정보는 A-SMGCS에서 수신하여 그 정보를 바탕으로 각각의 기능들을 실행하게 되고, 그 실행 상태는 A-SMGCS HMI에 모니터링 된다. 그러므로 시뮬레이터에서 생성되는 가상의 시나리오들은 실제 공항에서 발생하거나 예측되는 모든 경우의 상황을 A-SMGCS에 제공하여 정확한 검정을 할 수 있도록 지원함으로써 A-SMGCS의 성능을 한층 더 향상시킬 수 있을 것이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 효과가 기대되는 시뮬레이터의 기능과 연동관계를 정리하여 최적의 시뮬레이터를 제작할 수 있는 방법에 대한 연구를 실시하였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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• pp.105-105
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• 2003

인공위성의 개발과정에서 비행모델을 만들기 전 EM (Engineering Model) 들로 구성하는 Electrical Test Bed (ETB) 를 개발하여 위성의 하니스를 포함함 각 서브시스템 전장품들의 성능을 점검하게 되고, ETB 시험기간 동안 발생된 문제점 들은 비행모델 설계와 제작에 반영하게 된다. 다목적실용위성 2호에 대한 ETB를 개발하여 각종 위성 전장품에 대한 성능과 부분품들간의 인터페이스 신호들의 점검을 성공적으로 완료하였으며, 시험기간 동안 발생된 각종 문제점들은 비행모델 설계와 제작에 이미 반영하였다. 본 논문에서는 다목적실용위성 2호 비행모델에 대한 시험을 위하여 각 서브시스템 즉, 원격측 정명령계, 전력계, 자세제어계의 전장품과 탑재소프트웨어 그리고 각종 시뮬레이터들의 구성과 전기/전자적인 기능시험을 위한 시험항목 및 방법에 대해 고찰하고자 한다.