• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2014.03a
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• pp.550-555
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• 2014

전익기는 전쟁 중 등장해 활약했다는 점과 그 독특한 형태로 유명세를 타기 시작한 비행체의 한 종류이다. 공기역학적으로 동일한 속도로 비행할 때 일반적인 항공기와 비교해서 적은 동력으로 더 멀리 날수 있는 전익기의 특성과 그 발전방향을 보았을 때 동체의 익면적이 넓어 생기는 특성을 극대화 시키면서 더욱 독특한 형태의 비행체로 나타나는 모습이 원반형 비행체이다. 본 연구는 EDISON Simulation을 활용한 두 비행체의 공력특성 비교를 통해 실제로 원반형 비행체가 많이 쓰이지 않는 이유와 그 장단점에 대한 데이터를 확보했으며 특히 원반형 비행체의 경우 Cockpit 유무와 그 크기에 따라 실속각이 커지는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.357-358
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• 2008

본 논문은 GPS를 이용한 무인 비행체의 자율비행에 관한 연구를 다루었다. 비행체의 종류는 크게 고정익기와 회전익기로 나뉘는데 본 연구에서는 회전익기의 형태를 가진 Quarter Vehicle을 사용하였다. Quarter Vehicle은 4개의 프로펠러에 의한 양력과 회전 반발력으로 비행을 한다. 이때의 양력은 수평면에 대해 수직으로 추력을 발생시키므로 다른 비행체보다 불안정하며 이를 안정하게 제어하기 위해 관성 센서를 적용하여 균형을 유지한다. 본 연구에서는 UAV의 자세와 균형을 안정적으로 유지하기 위해 관성센서를 적용하였으며 GPS를 활용하여 독립적인 자율비행이 가능하도록 하였다. 정확한 위치정보를 제공하는 GPS는 3개 이상의 위성으로부터 시간 및 위치 정보를 받아 좌표를 계산하고 비행체의 위치, 속도 및 방향을 결정하여 자율 비행이 가능하도록 한다. 또한 초형 지자기센서를 비행체에 적용하여 GPS의 방향 정보를 보완하도록 하였다. 본 논문에서는 무인 비행체의 자율비행의 기초가 되는 위치좌표 계산을 위한 GPS의 적용 방법과 비행경로계획 알고리즘을 제시 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2016.07a
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• pp.131-132
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• 2016

우리는 많은 소형 무인비행체들이 운행될 곧 다가올 미래에 대비하여 무인비행체들 간의 충돌 예방을 할 수 있는 방안에 대하여 연구를 진행하고 있다. 본 논문에서는 높은 밀집도를 가지는 소형 무인 비행체들 간의 충돌을 회피하기 위하여 무인비행체의 성능에 따라 클래스를 부여하고 비행 고도를 지정해주고 지정된 고도 내에서는 수평 비행을 하고 클래스간 이동을 위해서는 몇개의 정해진 지점에서만 수직 비행이 가능하도록 하는 제어 방안을 논하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.25 no.4
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• pp.766-769
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• 2021

In order to perform tasks such as design, control, optimization, and prediction of flight vehicle trajectories based on machine learning techniques including deep learning, a certain amount of flight vehicle trajectory data is required. However, there are cases in which it is difficult to secure more than a certain amount of flight vehicle trajectory data for various reasons. In such cases, synthetic data generation could be one way to make machine learning possible. In this paper, to explore this possibility, we generated and evaluated synthetic flight vehicle trajectory data using time-series generative adversarial neural network. In addition, various ablation studies (comparative experiments) were performed to explore the possibility of using synthetic data in the aircraft trajectory prediction task. The experimental results presented in this paper are expected to be of practical help to researchers who want to conduct research on the possibility of using synthetic data in the generation of synthetic flight vehicle trajectory data and the work related to flight vehicle trajectories.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.2
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• pp.121-127
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• 2011

This paper presents an autonomous formation flight algorithm for micro aerial vehicles (MAVs) and its flight test results. Since MAVs have severe limits on the payload and flight time, formation of MAVs can help alleviate the mission load of each MAV by sharing the tasks or coverage areas. The proposed formation guidance law is designed using nonlinear dynamic inversion method based on 'Leader-Follower' formation geometric relationship. The sensing of other vehicles in a formation is achieved by sharing the vehicles' states using a high-speed radio data link. the designed formation law was simulated with flight data of MAV to verify its robustness against sensor noises. A series of test flights were performed to validate the proposed formation guidance law. The test result shows that the proposed formation flight algorithm with inter-communication is feasible and yields satisfactory results.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.6 no.2
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• pp.236-244
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• 2007

The 40% scaled vehicle of Smart UAV has been developed for the investigation of basic flight characteristics and the verification of flight control algorithm. The similar gimbal hub and drive train with the full scale UAV were implemented and a forced air cooling reciprocating engine was installed. The various kind of tests were conducted for the major components of the vehicle. The important performance and mechanical endurance of the fabricated vehicle were identified by ground and hovering test.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.10
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• pp.82-92
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• 2005

The present study was carried out in order to develop a remote-controlled micro ornithopter with a weight of 20 gram. This ornithopter has three channel radio control. It runs on two direct-current type pager motors powered by a lithium polymer battery which flaps its 35cm wings. The performance of an ornithopter, applied to a flapping motion only, was validated by flight tests. The flight test results indicate that the ornithopter developed here has sufficient thrust to propel itself.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.39 no.12
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• pp.913-919
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• 2015

A supercavitating vehicle has a speed of more than 300 km/h in water. A numerical analysis of the flow around a supercavitating vehicle must deal with a multiphase flow consisting of the water, vapor and exhaust gas because the vehicle is powered by roket propulsion. The effect of the exhaust gas on the vehicle is an important part in the study of the performance of the supercavitating vehicle. In the present study, the effect of the exhaust gas on the drag of vehicle was investigated by conducting numerical analysis. When there is no exhaust gas, drag of vehicle is affected by re-entrant. In the case with rocket propulsion, the exhaust gas reduces the influence of re-entrant. The exhaust gas also creates Mach disk and it changes drag profile.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.40 no.9
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• pp.830-835
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• 2016

With the relaxation of regulations on unmanned aerial vehicles (UAVs) in the USA, the development of related industries is expected. Hence, it is anticipated that the number the UAVs will reach approximately 600,000 in the USA in 2017. However, automated flights of commercial UAVs are restricted owing to concerns about accidents. To deal with the possibility of collisions, several studies on collision prevention and the routing of UAVs have been conducted. However, these studies do not deal with various situations dynamically or provide efficient solutions. Therefore, we propose a centralized routing method for the UAV that uses vehicular networks. In the proposed scheme, vehicular networks regard UAVs as data packets to be routed. Accordingly, the proposed method reduces UAV processing power required for route searches. In addition, the routing efficiency for UAV flight paths can be improved since congestion can be minimized by using a vehicular network.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.5 no.1
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• pp.75-92
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• 2007

2002년 프론티어사업의 일환으로서, 10년간 1200억의 예산으로 미래형 신개념비행체 기술개발사업을 시작한 스마트무인기사업은, $2002{\sim}2003$년 수행한 개념연구를 통해 미래형 신개념 고속 수직이착륙 항공기 개념으로서 틸트로터 개념을 선정하고 이의 개발에 매진하고 있다. 사업단에서는 우선, 항공 선진국에서 지난 반세기 동안 시행한 다양한 비행체 개념연구결과에 대해 자체적인 비교 분석 및 국제공동 연구를 근간으로하여, 당시 틸트로터에 필적하는 가능성을 보였던 스탑트로터(보잉사), 복합자이로콥터(카터콥터사) 개념이 아닌, 틸트로터 비행체의 기술개발을 결정하게 되었다. 각각의 비행체 개념이 갖는 위험성과 도전성, 그리고 소요기술, 설계특성, 개발 위험도 등에 대한 면밀한 분석을 기초로 한 사업단의 체계적 의사결정은 주효했다. 스탑트로터개념은 비행시험의 잇단 실패와 지연/잠정 중단사태가 이어졌고, 복합자이로콥터 또한 잇단 비행사고로 2002년 기록한 148kts를 능가하는 고속성능 시현에 지금까지 실패함으로써, 실용화 가능한 고속수직이착륙기로서의 검증을 위해서는 해결해야할 기술적 과제가 많이 남아있음을 보여주고 있다. 반면, 틸트로터 개념의 경우 V-22의 설계 수정형에 대한 성공적인 비행시험완료 및 인증획득으로 전면양산승인이 2005년 결정되어 458대가 (미해병대(360), 해군(48), 공군(50)) 납품될 예정이고, 2010년 인증획득을 목표로 민수용으로 개발중인 BA609의 순조로운 비행시험진행, 무인기로 개발된 Eagle Eye 기술시현기의 비행 시험성공과 2003년 미 해양경찰청으로부터 Deep Water 프로그램의 장거리 순찰임무 주력기종 선정과 같이 군용, 상용, 무인용 고속 수직이착륙 시장의 전 방위적 진입이 현실화되고 있다. 이에 따라 항공업계의 반응은 2가지 방향으로 나뉘고 있다. 하나는 유럽의 ERICA 프로그램과 같이 틸트로터 기술 개발을 서두르자고 주장하는 방향이고, 다른 하나는 시콜스키의 X2 프로그램과 같이 틸트로터와는 차별화된 독자적인 고속 수 직이착륙 비행체 개념 개발을 시도하는 것이다. 이러한 배경으로 국내 독자적인 기술력으로 지난해까지 일구어낸 성공적인 스마트무인기 상세설계 종료 및 축소형 비행체 전환비행성공은 그 의의가 매우 크다고 할 수 있다. 본 논문은 틸트로터 개발사를 통해, 신개념 비행체 개발의 어려움과 교훈을 알아보고, 세계에서 2번째로 틸트로터 기술을 개발하고 있는 스마트무인기 사업의 현황과 기술적 특징 및 의의의 정리, 그리고 틸트로터의 대안으로 진행중인 새로운 고속 VTOL 비행체 연구현황에 대한 소개 와 간단한 기술적 평가를 포함시켰다.