• 제목/요약/키워드: 비행 제어 컴퓨터

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Multiprocessor를 이용한 연속 동특성계의 실시간 시뮬레이션에 관한 연구 (A study on the real time simulation of continuous dynamic system using a multiprocessor)

  • 곽병철;양해원
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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    • pp.619-622
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    • 1986
  • 컴퓨터 기술의 발달에 따라 디지탈 전산기는 연산처리 능력이 더욱 빨라지고, 더욱 큰 기억용량을 갖게 되었다. 따라서 산업공정, 화학프랜트, 원자력발전 및 항공분야 등의 복잡한 연속 동특성계에 대한 실시간 시뮬레이션이 가능하게 되었다. 특히 복잡한 연속 동특성계의 시뮬레이션 목적으로 Multiprocessor 형태의 전산기가 개발되었다. 이 Multiprocessor형태의 전산기는 D/A 변환기와 A/D 변환기를 갖추므로써 실시간 실물 모의시험(A real time hardware-in-the-loop simulation) 시의 컴퓨터와 외부장비와의 데이타 전달이 용이하여 졌다. 본 연구에서는 비행체의 비행자세를 제어하기 위한 조종장치의 설계해석 및 성능시험을 위하여 Multiprocessor를 이용하여 실시간 실물 모의실험이 가능함을 보였다. 본 시뮬레이션에 사용된 전산기는 AD10 전산기이다.

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확장 칼만 필터와 최대공산법을 이용한 미사일 공력계수 (Missile aerodynamic structure and parameter identification using the extended Kalman Filter and maximum likelihood method)

  • 성태경;이장규;박양배
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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    • pp.262-265
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    • 1986
  • 미사일의 동특성은 공력계수(aerodynamic coefficients)들의 구조 및 그 계수값에 의해 결정된다. 현재까지 공력계수는 풍동시험(wind tunnel test)에 의한 모형법으로 구하는 것이 보편적이었으나 모형과 실제 시스템의 차이에 의해 발생하는 오차, 풍동시험의 오차, 모형의 스케일 팩터(scale factor)오차, 실제 대기조건의 특성에 의한 오차 등에 의해, 시제품을 이용한 실제 비행시험 결과가 풍동시험 모델을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션(computer simulation)의 가상 비행 데이타와 차이를 나타내게 된다. 이러한 차이를 감소시키기 위하여 필터 이론을 적용하기 위해서는 수학적 계수 모델이 필요하게 된다. 본 연구에서는 풍동시험모델로부터 3가지의 수학적 모델을 가정하고 이를 이용하여 확장칼만필터(extended Kalman Filter: EKF)와 최대공산법(maximum likelihood method :ML)을 각각 적용시켰을때 추정된 계수치에 의한 가상비행데이타와, 풍동시험모델에 의한 가상비행데이타를 비교하여, 수학적 계수 모델 설정에 따른 각 알고리즘의 추정결과를 알아보고, 이에의해 계수 모델 설정의 방법 및 기준, 그리고 계수구조 설정에 따른 EKF와 ML의 성질을 조사하였다.

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비행제어법칙 감항인증 기준 설정 및 입증 연구 (A Study for the Airworthiness Certification Criteria and Compliance Related to the Flight Control Law)

  • 고기옥;고준수;안영갑
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권7호
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    • pp.569-576
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    • 2013
  • 군용항공기 산업의 비약적인 발전으로 정부의 군용항공기 감항인증은 점차적으로 중요한 역할을 차지하고 있다. 감항인증은 모든 항공기가 전 수명주기 동안 운용범위 내에서 비행안전에 적합하도록 항공기 개발에 필수적으로 요구되는 절차이다. 감항인증의 도입은 단일 수요자의 요구도에 부합되게 개발 해왔던 기존의 개발 사업특성에서 다수의 수요자의 공통의 요구도를 맞춘 개발 패러다임의 변화로 이끌어 가고 있다. 본 논문에서는 전투기급 항공기의 비행제어법칙의 감항인증 기준 설정에 대한 상세 연구와 감항인증 기술기준에 대한 입증 분석을 결과로 제시하였다.

제어상수 영역 그래프 법을 이용한 비행제어기 설계 (Design af a Flight Controller Using Parameter Space Graph Method)

  • 정익상;곽병철;박양배
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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    • pp.266-268
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    • 1986
  • 최근에 측정할 수 있는 상태만을 피드백하여 시스템의 극점을 의도한 영역에 배치하는 상수들의 영역을 찾아내는 방법이 제시되었고, 비행체의 제어에 적용한 결과가 발표되었다. 이 방법은 근궤적법과 극점배치법의 단점을 상호 보완하며 견실성(Robustness)에 대한 판단을 용이하게 할 뿐 아니라 컴퓨터를 사용하여 쉽게 설계에 이용될 수 있는 장점이 있다. 그러나 S 평면상에 배치되는 각각의 극점쌍의 위치를 제어 상수들의 조합으로 부터 유추해내기 어렵고, 중요하지 않은 극점이 의도하는 영역밖에 있는 경우에는 적용하는데 난점이 있었다. 본 논문에서는 이 방법을 확장하여 S 평면상에 배치되는 복소극점쌍의 위치를 제어상수 평면에서 간단하게 유추할 수 있고, 이득여유 위상여유를 동시에 고려할 수 있는 제어상수 영역 그래프법을 제시하고 노드롭(Northrop) 항공사의 시험용 비행기를 대상으로 하여 종방향운동 제어기의 설계 예를 보인다.

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위치 예측에 기반한 무인헬기 점항법 유도법칙 개발 (A Point Navigation Guidance Law for Unmanned Helicopter Using Predicted Position)

  • 김성필;이장호;김봉주;권형준;김응태;안이기
    • 항공우주기술
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    • 제5권2호
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    • pp.1-7
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    • 2006
  • 본 논문에서는 무인헬기에 적합한 새로운 형태의 점항법 유도법칙을 소개한다. 본 점항법 유도법칙은 미래의 예측 위치에 기반하여 자동제어부에서 사용할 속도와 방위각 명령을 생성해낸다. 무인기의 뱅크각을 통해 간접적으로 비행방향을 변경하는 기존의 점항법 유도법칙과 달리 본 유도법칙은 무인헬기의 속도벡터를 직접 변경하도록 속도 명령을 생성해낸다. 제안된 유도법칙의 검증을 위해 소형 무인헬기용 비행제어시스템을 개발해 비행 시험을 수행하였으며, 개발된 비행제어시스템은 비행제어 컴퓨터와 항법센서, 그리고 지상관제국으로 구성되어 있다. 비행시험을 통해 제안된 유도법칙이 성공적으로 작동함을 확인하였으며, 향후 경로추종 비행에 확장.적용할 계획이다.

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6자유도 모션테이블을 이용한 소형 무인항공기용 실시간 HILS 환경 구축 (Establishment of Real-time HILS Environment for Small UAV Using 6 D.O.F Motion Table)

  • 차형규;정진석;시하영;윤준석;강범수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.326-334
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    • 2019
  • HILS(Hardware In the Loop Simulation)를 이용한 소형 무인항공기 개발은 비용과 시간을 줄이면서 무인항공기의 신뢰성을 높이는데 효과적으로 사용될 수 있다. 또한, 실제 비행 중에 발생할 수 있는 비행제어컴퓨터의 사용 불능상태 등을 고려한 시뮬레이션을 개발과정에 반영하면, 인명 및 재산상 피해 등의 위험을 감소시킬 수 있다. 이러한 HILS를 적용하기 위해서는 실제 비행 조건과 유사한 환경을 제공할 수 있는 실시간 시뮬레이션 환경이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 6자유도 모션테이블을 이용하여 소형 무인항공기용 실시간 HILS 환경을 구축하였다. 선행연구에서 개발된 6자유도 모션테이블을 실시간으로 HILS 환경과 연동하기 위하여, 동작 알고리즘을 위치제어 방식에서 속도제어 방식으로 변경하여 설계 하였다. 또한, 모션테이블의 실시간 동작을 확인하기 위해 역기구학 및 동작 시뮬레이션 모델을 Matlab $Simulink^{(R)}$에서 모델링하고 검증하였다.

소형 무인 비행체 Wi-Fi 통신 환경 개발 (Development of Small UAV Wi-Fi Communication Environment)

  • 최효현;조수한;강민성
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제46차 하계학술발표논문집 20권2호
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    • pp.63-64
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    • 2012
  • 본 논문에서는 소형 무인 비행체 (Unmanned Aerial Vehicle, UAV)를 스마트폰을 이용하여 제어하기 위한 방법을 제안하고. UAV에 Wi-Fi 통신 모듈 설계 및 개발 과정을 설명한다. 스마트폰과 UAV는 Wi-Fi를 통해 통신하며, 이것의 instruction set은 MCU에서 C언어로 다운로드 된 로직으로 수행하게 된다. 데이터의 송수신은 Serial 포트를 이용하여 흐름을 제어하며 확인할 수 있다. 또한 관련 모듈들을 통합하기 위해 PCB(Printed Circuit Board)과정을 진행, 소형화하여 개발하였다.

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비행슈팅게임 속 인공감정 적용과 비교 (Applying and Comparison an Artificial Emotion in a Scrolling-Shooter Game)

  • 박준형;함준석;고일주
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2008년도 제38차 하계학술발표논문집 16권1호
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    • pp.325-329
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    • 2008
  • 최근 게임 산업은 상호 작용 성을 높이는 방향으로 하드웨어와 소프트웨어적으로 접근하고 있다. 그 중 게임 속 캐릭터에 적용되는 인공지능은 소프트웨어적인 접근으로서 게임의 분위기와 특징에 커다란 영향을 미친다. 하지만 기존의 인공지능이 캐릭터의 시시각각 변하는 감정에 따라 변하지 않고, 간략한 메커니즘에 의해 행동이 제어되고, 움직였기 때문에 실제 캐릭터들이 가지는 감정 상태를 제대로 표현하지 못했다. 따라서 본 논문에서는 맥시스사의 'The Sims'의 캐릭터인 sim들이 감정을 표현하지 못하는 한계점을 분석하고, 이를 극복할 수 있는 인공감정을 만들어 시뮬레이션 게임보다 제작하기 간단하고, 비슷하게 환경을 조작할 수 있는 비행 슈팅게임에 적용한다.

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안드로이드 기반 실시간 원격 쿼드로터 퓨전제어기법 (Android based real-time remote Quadrotor fusion control method)

  • 양성민;오홍식;강성민;이현
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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    • pp.219-222
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    • 2013
  • 최근 몇 년간 무인항공기(UAV) 시장이 점차 커지면서 군뿐만 아니라 민간, 상업적으로도 무인항공기의 수요가 증가하고 있다. 이에 무인항공기의 한 종류인 에어드론(AR.Drone)을 활용한 실시간 원격 쿼드로터(Quadrotor) 퓨전제어기법을 제안하였다. 특히, 본 논문에서는 아이폰(i-phone) 기반의 제어기법이 아닌, 안드로이드(Android) 기반의 퓨전제어기법을 통하여 에어드론을 실시간으로 원격조정가능하게 했는데, 이는 아이폰 App 개발 시 제공되는 API와 PC 기반의 쿼드로터 제어기법을 퓨전하는 방식으로 쿼드로터의 비행제어와 영상처리를 분리시켜 기존의 방식보다 영상처리 속도를 향상시키는 방식이다. 그리고 제안된 퓨전제어기법의 우수성을 보여주기 위해, 기존의 방식들과 영상처리 속도를 비교분석하였다.