• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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• pp.259-260
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• 2019

4차산업이 본격화되면서 드론의 경제적 활용에 대하여 많은 관심이 집중되고 있다. 본 논문에서는 드론의 효율적 제어를 위하여 비행제어시스템의 운용프로그램인 비행제어 프로그램에 대하여 분석한다. 현재 오픈소스 비행 스택들을 다양한 비행제어기에 적용하기 위하여 다양한 기능들을 포함하고 있어 그 크기가 방대하다. 본 연구에서는 공개된 비행제어시스템을 분석하여 소형 무인 비행체인 드론에서 사용할 비행제어프로그램을 설계하고 구현하고자 한다. 제안한 비행제어프로그램은 구조가 간단하여 제어주기에 해당하는 루프타임을 줄일 수 있고, 특정 기능의 추가와 변경이 용이할 것으로 예상한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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• pp.381-382
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• 2019

본논문에서는 산업용 드론개발을 위한 안정성 향상에 대하여 연구하였다. 기존의 비행체의 경우 고신뢰도 대용량의 제어시스템을 이용하여 비행제어시스템을 구성하지만 무인 비행체는 소형 내장형시스템을 이용한다. 본 연구에서는 소형 무인 비행체에서 사용하는 소형 내장형 비행제어시스템에서 안정성을 개선하기 위한 방법으로 비행제어신호와 모터의 제어신호를 측정하여 안정상태와 이상상태를 구별한다. 제안한 방법은 기존의 비행제어시스템을 수정하지 않고 비행제어시스템의 감시가 가능 할 것으로 예상한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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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.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권6호
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• pp.559-565
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• 2017

무인항공기는 사람이 탑승하지 않고 미리 설계된 프로그램에 따라 동작하기 때문에 전자기 간섭 등의 외부 영향에 대해 높은 신뢰성을 요구한다. 하지만 소형 무인항공기는 무게 및 공간의 제약으로 인해 외부 영향에 대해 물리적으로 완벽한 저항성을 가지도록 만들기가 어렵다. 이러한 여건으로 인해 기존에 운용 중인 소형 무인항공기는 외부 영향으로 비행제어 컴퓨터가 재시작 될 경우 비행체가 추락하는 상황이 발생하기도 하였다. 따라서 본 논문에서는 소형 무인항공기 비행안전성 향상을 위한 비행제어컴퓨터 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 3개의 단계로 이루어져 있다. 첫 번째 단계는 항법장비를 교정하고 유효성을 검증하는 것이다. 두 번째 단계는 이륙단계에 교정데이터를 저장하는 것이다. 세 번째 단계는 비행제어컴퓨터 재시작 발생 시 현재 비행 상태를 판단하고, 비행 중일 경우에 교정데이터를 복구하는 것이다. 제안하는 알고리즘을 실제 소형 무인기에 적용하여 시험한 결과 비행제어컴퓨터가 재시작 되는 상황에도 안전하게 비행 유지가 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제63차 동계학술대회논문집 29권1호
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• pp.205-206
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• 2021

본 논문에서는 ROS를 이용한 드론 군집 비행 시뮬레이션을 구현한 결과를 보인다. ROS 환경에서 Gazebo 시뮬레이션 툴과 ArduPilot을 이용하여 모델링된 드론을 Gazebo에 적용한 뒤, 프로그래밍된 명령을 적용하여 각각의 드론이 명령에 따라 제어되는 군집비행을 보인다. 시뮬레이션은 12대의 드론이 각각 cpp 파일에 따라 제어되도록 설정한 launch 파일을 roslaunch하여 설정한 모든 드론이 Gazebo에서 각각 제어되는 군집비행 시뮬레이션을 구현하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권5호
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• pp.401-408
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• 2017

본 논문에서는 저가 하드웨어 기반의 멀티로터용 비행제어 컴퓨터의 하드웨어 개발과 항법 및 제어 알고리즘의 설계 및 구현, 그리고 실제 비행실험을 통한 검증 과정을 서술하였다. 개발된 비행제어 컴퓨터는 마이크로컨트롤러를 통하여 멀티로터를 안정적으로 제어하며 통합된 Linux 컴퓨터를 활용하여 복잡한 임무에 대응이 가능하도록 설계되었다. 항법 해는 Complementary Filter를 통하여 500 Hz의 속도로 계산을 수행하고, 멀티로터의 운동모델을 기반으로 Observer를 설계, 측정 잡음을 크게 줄였다. 제어 알고리즘은 3차원 Curve Fitting을 통하여 얻은 Feed-forward Term을 사용하여 반응속도를 크게 향상시켰으며, 다수의 비행실험을 통하여 실제 상황에서 효과적으로 동작함을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제3권1호
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• pp.9-15
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• 2004

본 논문에서는 무인비행선 비행제어시스템의 HILS(Hardware-In-the-Loop-Simulation) 시스템 개발 결과를 소개한다. HILS 시스템은 비행선 제어를 위해 설계된 비행제어컴퓨터의 지상시험을 위해 개발되었다. HILS 시스템을 구성하기 위해 각각 별도의 컴퓨터에서 작동하는 통신장비 모사 시스템, 탑재장치 모사 시스템, 비행선 운동 모사 시스템, 그리고 운동 가시화 시스템을 개발하였고, 이와 함께 3축 운동 시험대와 관성항법장치(Inertial Navigation Unit)도 포함하였다. 개발된 HILS 시스템을 이용한 단계적인 시험을 통해 비행 제어컴퓨터의 기능과 성능을 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제61차 동계학술대회논문집 28권1호
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• pp.3-4
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• 2020

공연을 위한 드론 군집비행의 제어시스템에 관한 기존의 연구 결과들은 실시간으로 반응하지 않으며, 비숙련자가 제어하기 어렵다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 첫 번째로 HCI를 기반으로 한 웨어러블 형태의 장갑 컨트롤러를 사용한다. 두 번째로 각각의 음 정보에 실시간으로 반응하도록 FFT를 사용한 주파수 정보를 컴퓨터로 수신 받는다. 세 번째로 각각의 군집비행 움직임 정보를 복수의 드론에게 송신하는 새로운 방법의 드론 실시간 군집비행 제어시스템을 설계하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권2호
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• pp.133-139
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• 2017

틸트로터 무인기의 비행제어컴퓨터는 신뢰도 향상을 위하여 주 채널과 보조 채널을 갖는 이중화 시스템으로 설계되었다. 이중화 기능은 채널 전환과 데이터 복원으로 구성된다. 채널 전환 기능은 교차채널 데이터링크를 이용한 소프트웨어 방식과 워치독 타이머를 이용한 하드웨어 방식으로 구성되었다. 데이터 복원 기능은 운용 중 비행제어컴퓨터가 비정상적으로 재시작 되었을 때 비행 상태를 유지하기 위한 기능이다. 이중화 기능은 비행제어컴퓨터 벤치 시험, 체계 통합 시험 그리고 HILS 시험을 통해 검증되었다. 본 논문에서는 틸트로터 무인기 비행제어컴퓨터에 구현된 이중화 기능과 시험-검증 방법에 대해서 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권7호
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• pp.701-708
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• 2009

개발된 비행제어컴퓨터(DFLCC: Developed Flight Control Computer)의 비행제어법칙은 고등훈련기급 항공기의 시제 최종 형상의 비행제어소프트웨어(OFP: Operation Flight Program)를 기반으로 개발되었다. 비행제어법칙은 상용 개발 툴을 이용하여 GUI(Graphic User Interface) 환경에서 설계되며, C 코드로 변환되어 OFP 에 반영된다. 그리고 OFP는 정형화된 검증절차를 통하여 검증되는데, 검증과정을 거치기 전에 비실시간 환경에서 C코드로 변환된 비행제어법칙과 기반이 되는 비행제어법칙의 상사성(similarity)을 검증하고, 구성된 HILS(Hardware In-the-Loop Simulator) 환경의 신뢰성(reliability)을 사전에 검증하는 절차가 필요하다. 비행제어법칙의 상사성은 비실시간 환경에서 고등훈련기급 항공기의 시제 최종 버전의 비행제어법칙과 개발된 비행제어법칙의 응답특성을 상호 비교하여 검증된다. 또한, 구성된 HILS 환경의 신뢰성은 비실시간 시뮬레이션 툴을 기반으로 HILS 결과와 항공기 응답특성을 비교하여 검증된다. 본 논문에서는 항공기 응답을 직접 비교함으로써 개발된 비행제어법칙의 상사성과 HILS 환경의 신뢰성을 검증하였다.