• 감성과학
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• 제11권3호
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• pp.365-374
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• 2008

조종사의 비행수행능력과 자존감이 비행비교 상황에서 위험행동에 미치는 영향을 알아보기 위해 비행교육과정 조종사 48명을 대상으로 시뮬레이터 상황실험을 실시하였다. 피험자간 변인으로서 비행수행능력(비행등수)과 자존감 척도로 각각의 높고 낮은 그룹으로 나누어 안전규칙상 착륙이 허가되지 않는 활주로 접근 시뮬레이션 상황을 수행하게 하였다. 접근 상황은 피험자 내 설계로 세 번에 걸쳐 측정하였고, 동일한 각각의 상황실험 수행 직전에 실험참가자에게 다른 사람들의 수행결과를 조작(긍정비교, 부정비교, 통제)하여 제시하였다. 실험참가자의 위험행동은 접근한 고도를 통하여 측정하였다. 실험 결과 각 제시 조건에 따라 위험행동이 유의미하게 차이가 나타났고, 각 비교조건에서의 위험행동 경향은 비행수행능력과 자존감의 수준에 따라 달라지는 상호작용 효과가 나타났다. 비행수행능력이 낮은 집단은 비교조건들에서 통제조건과 달리 위험한 행동을 하는 것으로 나타났고 비행수행능력이 높은 집단은 부정비교조건에서 다른 조건들과 달리 위험을 회피하는 경향을 보였다. 자존감이 높은 집단은 통제조건에 비해 비교조건들에서 유의미한 위험행동을 보인 반면, 자존감이 낮은 집단은 다른 조건들에 비해 부정적 비교조건에서 유의미한 위험회피행동을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.537-544
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• 2018

항공기 개발 및 개조를 위한 비행시험 또는 항행안전시설 및 관련 구성품 개발을 위한 비행 검사 등을 위한 목적으로 국가종합 비행성능시험장 구축이 추진되고 있다. 비행시험 업무는 특성상 안전 리스크가 높기 때문에 운용에 앞서 철저한 리스크 관리 프로세스의 엄격한 적용이 요구되고 있다. 또한 비행시험장은 현행법상으로 비행장 규정을 적용받기 때문에 안전관리시스템을 도입하면 일반 공항처럼 안전이 제고될 것이다. ICAO 기준을 기반으로 한 안전관리시스템 구축은 비행시험장의 안전하고 원활한 운영을 위한 최적의 보증 수단으로서, 비행시험 시에 발생할 수 있는 리스크를 크게 완화할 것이다. 본 논문에서는 비행시험장 안전관리에 요구되는 리스크 평가 및 완화 방안을 중점적으로 다루었다. 이전 연구에서 식별된 비행시험 위해요인에 대하여 리스크 평가를 실시하였다. 그리고 고 리스크 군의 위해요인을 선별한 후 회피, 감소, 수용, 통제 등의 리스크 완화 기법을 적용한 비행시험 리스크 경감 방안을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권9호
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• pp.88-93
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• 2003

본 논문은 헬리콥터용 시뮬레이션 프로그램 개발에 관한 연구이다. 일반적으로 헬리콥터 비행시뮬레이션에 사용되는 수학모델은 고 충실도를 가져야 한다. 그러므로 시뮬레이션을 실행할 때 보다 정교하 공력 모델이 필요하게 되며, 계산시간이 많이 걸린다. 어떠한 특수 목적을 수행하는 UAV 비행제어시스템에서는 제어기를 설계할 때 사용되는 선형모델을 비선형모델로부터 얻는 시간을 최소화 하는 것이 중요하다. 이와 같은 목적을 달성하기 위한 첫 번째 단계는 실제로 헬리콥터 동특성을 잘 나타내는 비선형 모델을 완성하는 일이다. 두 번째 단계는 비선형방정식으로부터 특정 비행조건에 맞는 트림값을 계산하는 것이다. 그리고 나서 수치적인 방법으로 안정미계수와 조종미계수를 계산하여 특정 비행 상태 조건에 부합하는 선형모델을 구한다. 이러한 과정을 편리하게 처리하는 프로그램을 MATLAB GUI를 사용해서 개발하였다. 이 논문에서 제안된 방법은 기존의 실물크기 모델헬리콥터 시뮬레이션 방법에 비해 간략화된 것이다. 따라서 선형모델을 얻기까지의 연산시간이 짧아서 무인헬리콥터의 비행제어시스템을 설계하는데 유용할 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권7호
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• pp.497-504
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• 2020

초음속 비행으로 인해 발생하는 소닉붐을 해석하여 소닉붐의 소음 강도와 대기 전파 특성에 예측할 수 있는 기법을 개발하였다. 소닉붐은 환경 문제를 유발하므로 지상에서 계측되는 소음 강도가 매우 중요한데 본 연구에서는 개략 분석 기법을 이용하여 비행체의 물리량과 비행 정보로부터 계측지 거리에 따른 음압을 산출하였다. 소닉붐의 지상 계측을 위해 비행체에서 발산되는 충격파의 대기 전파 특성을 예측해야하며 이를 위해 시선벡터법과 음선추적기법을 이용하였고, 대기 밀도의 고도별 분포에 따른 굴절을 고려하였다. 개발된 기법을 이용하여 실제 초음속 비행체의 소닉붐을 예측하였고 측정결과와 잘 일치하였다.

• 항공우주기술
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• 제1권1호
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• pp.141-146
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• 2002

로켓 추진에 의한 동력 비행 중 비행체의 자세제어를 위해, 대기권내 비행에 있어서는 공력비행 조정익으로 조종할 수 있으나 공기가 희박한 높은 고도나 대기권 밖에서의 비행은 추력벡터제어에 의존할 수밖에 없다. 추력벡터제어 방법으로 현재 여러 가지 장치가 개발되어 사용되고 있는데 본 연구는 로켓이 비행하는 동안 김발에 의해 연결된 로켓엔진 전체를 움직여 엔진에서 발생한 추력의 방향을 조종하여 로켓의 자세를 제어하는 김발엔진구동 추력벡터제어방식에 대한 내용을 다루었다. 로켓에 적용 가능한 김발엔진 구동장치로는 전기유압식, 전기기계식, 공압식 장치 등이 있으나 큰 동력이 요구되는 시스템에서는 대부분 출력 대 무게비가 높은 전기유압식 구동장치가 사용된다. 본 연구에서는 KSR-III의 추력벡터제어를 위해 사용되는 전기유압식 김발엔진 서보구동시스템을 상세모델링하였고 이에 기초하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그리고 시뮬레이션 결과와 실제 시스템을 대상으로 시험한 결과를 비교하여 모델을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권2호
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• pp.137-148
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• 2014

멀티로터는 여러 개의 로터로 이루어진 무인 비행로봇으로써, 로터의 개수에 따라서 트라이로터, 쿼드로터, 헥사로터, 옥토로터 등으로 나누어 진다. 멀티로터는 수직이착륙(VTOL) 및 높은 기동성으로 인하여 다른 무인 비행로봇에 비하여 건물이 밀집되어 있는 도심과 같은 지역의 정찰 및 감시 등 여러 응용분야에 적합하게 활용될 수 있다. 본 논문에서는 멀티로터란 이름으로 연구되고 있는 트라이로터, 쿼드로터, 헥사로터 및 옥토로터 비행로봇에 대한 통합된 동역학적 모델링에 관한 수식을 도출 및 비교 분석을 수행하고, 획득된 수식을 이용하여 각각의 멀티로터 동작원리 및 제어기법에 대한 연구를 수행하였다. 유도된 멀티로터의 동역학 모델링을 이용하여 각각의 멀티로터 형태에 따른 구동원리와 그에 따라 작용하는 힘과 모멘트에 대한 관계식을 유도하였으며, 연속루프닫음기법 기반자세 및 고도제어기를 적용하여 각각의 멀티로터 비행로봇의 구동 및 제어 성능을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권12호
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• pp.971-980
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• 2021

최근 드론 기술의 대중화와 함께 저비용의 소형 무인기를 다수 또는 군집으로 운용함으로써 상당한 군사적 효용성을 얻을 수 있음이 알려지면서, 군집무인체계의 전장 활용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국방과학연구소에서는 이와 관련한 주요기술로 군집제어, 군집통신, 군집정보, 군집협업 기술을 식별하였으며, 1단계로써 대상 무인체를 운용하는 데 필요한 군집제어와 군집통신 기술에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 소형 고정익 무인기 기반의 군집무인기시스템을 설계 및 제작하고, 군집제어 및 군집통신 기술을 비행시험으로 검증한 과정을 소개한다. 최종비행시험에서 무인기 19대가 군집비행을 수행함으로써 국내 최초로 군사적으로 활용도가 높은 고정익 무인기 약 20대 규모의 군집 비행시험에 성공하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.594-596
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• 2022

본 논문은 무인비행장치에 탑재된 카메라를 통해 획득한 고화질의 이미지를 무인비행장치 상에서 전처리를 하여 이동통신망을 통해 서버로 전송하기 위한 시스템 및 기법에 관한 것이다. 기존의 이미지 획득 서비스용 무인비행장치의 경우, 무인비행장치에 탑재된 카메라의 외부저장장치에 획득한 이미지를 저장하고, 비행이 완료된 이후에 저장장치를 직접 옮기는 방식으로 이미지를 확인하였다. 이러한 방식의 경우, 외부저장장치를 통해 직접적으로 이미지 데이터를 확인하기 전에는 이미지 획득이나 전처리가 제대로 수행되었는지 확인할 수 없다는 한계점이 존재한다. 또한 해당 데이터는 외부저장장치에만 저장되기 때문에 데이터의 공유가 번거롭다는 단점이 존재한다. 본 논문에서는 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 원격에서 이미지를 실시간으로 확인 가능한 시스템을 제안한다. 더 나아가, 무인비행장치에서의 촬영을 통한 이미지 획득 외에 지오태깅과 같은 전처리와 이동통신망을 통한 전송까지 수행이 가능한 시스템 및 방법을 제안한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.763-769
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• 2023

무인항공기용 비행제어컴퓨터는 높은 신뢰성이 요구되는 항전 장비로, 고장에 대한 마진을 위해 다중화 설계되는 것이 일반적이다. 다중화 된 비행제어컴퓨터는 채널 간 동기화 및 고장분리를 위해 디스크리트 신호 및 CCDL (cross channel data link)을 통한 인터페이스가 포함되어야 한다. 무인항공기 기술이 발전함에 따라 민간 및 군에서 AAM (advanced air mobility) 및 저피탐 등 다양한 형태의 플랫폼들이 개발되고 있으며, 이러한 플랫폼들은 고성능 비행제어를 위한 제어 성능 고도화 및 탑재장비의 SWaP (size, weight and power) 최적화를 요구하고 있다. 본 논문에서는 이러한 무인항공기용 최적화된 다중화 비행제어컴퓨터 아키텍처를 설계하고 입출력 제어를 위한 소프트웨어 설계를 수행하였다. 또한 구현된 비행제어컴퓨터와 입출력 소프트웨어를 통해 입출력 처리 성능을 평가 하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.15-20
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• 2024

소형 무인항공기의 활용 분야가 군사용 및 민수용으로 확장됨에 따라 운용 안전성 및 공역의 경제 효율적 이용을 위한 연구의 필요성이 증가하였다. 본 연구에서는 저고도에서 비행하는 소형 무인항공기의 안전 운용을 위한 최소 분리 거리 산출을 수행하였다. 최소 분리 거리 산출에는 소형 무인항공기의 총 시스템 오차 분석이 필요하므로 민감도 분석을 통해 비행 기술 오차 요인을 선별하였다. 소형 무인항공기의 비행 데이터는 실제 소형 무인항공기의 비행 제어기와 비행 시뮬레이션 프로그램을 연동하여 획득하였다. 이를 기반으로 소형 무인항공기의 운용 시나리오를 설정하고 각 시나리오의 최소 분리 거리를 산출하였다. 이를 통해 실제 무인 소형 무인항공기의 안전 운용에 필요한 최소 분리 거리 산출치의 활용 방법을 제시하였다.