• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.41 no.10
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• pp.805-812
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• 2013

The operational flight program(OFP) which has the functions of I/O processing with avionics, flight control logic calculation, fault diagnosis and redundancy mode is embedded in the flight control computer of Smart UAV. The OFP was developed in the environment of PowerPC 755 processor and VxWorks 5.5 real-time operating system. The OFP consists of memory access module, device I/O signal processing module and flight control logic module, and each module was designed to hierarchical structure. Memory access and signal processing modules were verified from bench test, and flight control logic module was verified from hardware-in-the-loop simulation(HILS) test, ground integration test, tethered test and flight test. This paper describes development environment, software structure, verification and management method of the OFP.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.31.2-31.2
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• 2010

편대비행 위성이 공동의 임무를 수행하기 위해서는 편대를 이루는 위성의 각기 다른 초기 오차와 다양한 외란 환경에서도 자세 동기화를 이룰 수 있는 기법이 필요하다. 이 연구에서는 편대비행위성의 자세 동기화를 위하여 비선형 시스템에 대한 준최적 제어기법인 SDRE(State-Dependent Riccati Equation)에 기반한 추적 제어기가 사용되었다. 반작용 휠이 포함된 위성의 자세 동역학이 SDRE 추적 제어기를 구성하는데 이용된다. 이를 Leader/Follower 편대비행 시스템에 적용하며, 기준 자세를 추적하는 Leader 위성의 자세를 Follower 위성이 추적하여 자세 동기화를 이룰 수 있다. MATLAB과 SIMULINK를 이용한 수치해석적 시뮬레이션으로 추적 제어기의 성능을 검증하였으며, 이에 대한 실시간 HIL(Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션이 수행되었다. 무중력 환경을 모사하는 에어베어링시스템과 세 개의 반작용 휠을 장착한 자세제어 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulator)는 PC104 타입의 임베디드 컴퓨터에서 SIMULINK의 xPC Target을 이용한 실시간 시뮬레이션 환경을 제공하며, 이에 적용되는 SDRE 추적 제어기는 이산화되어 설계되었다. 또한 SDRE 추적 제어기에 대한 안정성을 보장하는 영역이 추정되어 위 추적 제어기가 위성 편대비행에 적합한 자세 동기화 기법임을 보였다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.19 no.1
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• pp.21-25
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• 2013

In this paper, we consider a physics-based 2D flight simulation game where users can easily control realistic flight of a vehicle equipped with two thrusters that allow vertical takeoff and vertical landing. The flight vehicle can be manipulated by directly controlling the thrusting force at each thruster using a pair of analog input devices such as joysticks. However, it might require too much practice to make aerobatic flying solely with this kind of control. We propose a set of fly-by-wire methods that provide easy-to-use, intuitive control of a VTVL vehicle. Based on PD controllers, the proposed methods allow users to specify the velocity or position of the vehicle directly. Furthermore, they are easy to understand and simple to implement. We expect that the proposed vehicle model and control mechanism could be used in various 2D games.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.11 no.3
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• pp.79-86
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• 2006

In this paper, we implement the ad ballon control system in which a built camera monitors using bluetooth wireless communication with ISM(Industrial. Scientific and Medical) band. In the proposed system. the driving time of ad ballon is increased by adopting the mercury battery and light weight. An ad ballon with camera is easily controlled by Graphic User Interface using Linux based embedded system.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 1987.10b
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• pp.537-540
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• 1987

항공기가 평형상태로 비행하는 도중 돌풍과 같은 외부교란을 만난 교란상태운동은 선형화된 미분방정식으로 표현되며 비교적 짧은 비행시간동안의 비행은 선형시 불변계가 된다. 돌풍은 Gauss-Markov확률과정으로 모델링 되며, 항공기가 돌풍을 만난 교란상태운동은 시스템론적으로 보면 백색잡음이 성형필터를 거쳐 계에 입력되는 것과 같다. 초기의 설계방법은 고전적인 주파수영역에서의 해석방법을 사용하였으나 1960년대에 최적제어이론이 도입되면서 평가함수를 사용하여 원하는 비행특성을 얻는 방법을 사용하게 되었다. 그 후 계에 입력되는 외란과 측정시의 잡음으로 인한 불확실한 측정량으로부터 최적상태변수의 추정을 위해 필터링이론을 도입한 확률제어이론을 적용하여 자동조종장치를 설계하게 되었다. 이때까지는 연속제어계로 설계되었으며 그 후 측정신호를 샘플링하여 연속제어계와 등가의 이산제어계를 사용한 자동조종장치가 등장하였으며 이 경우 설계기법으로는 연속제어계를 사용하고 실현시킬 때는 디지털컴퓨터를 사용하였다. 이는 제어하는 동안 계의 계수와 제어법칙을 바꾸어 줄 수 있는 이산제어계의 장점을 이용하지 못하므로 처음부터 계를 등가의 이산계로 보고 제어계를 설계하는 방법이 도입되었다. 이 때 샘플링간격의 결정과 Quantization 영향이 설계시 고려되어야 한다.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.4 no.2
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• pp.55-67
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• 2006

20세기에 탄생한 동력비행기는 인간의 이동능력을 비약적으로 향상시켰다. 인류의 미개척지였던 항공분야의 발전은 지속적인 기술개발을 통해 더 빨리, 더 멀리, 더 높이 향하기 위해서 계속 나아가고 있다. 이러한와중에 최근에 괄목할 만한 성장을 이룬 컴퓨터와 소프트웨어 산업의 발전은 비행임무에 따라 위험성이 높거나, 사람이 하기 힘든 반복적이고 지루한 비행을 대신하기위한 로봇 비행체 즉, 무인항공기의 개발을 가능하게 하였다. 무인항공기의 탄생 초기에는 조종사의 희생을 줄이기 위해 군사 분야에서 주로 사용되었으나, 산림감시나 해안정찰, 기상관측, 재난관측, 조난자 수색 등 민수분야의 임무로 점차 활동영역이 넓혀지고 있다. 현재 무인항공기에 탑재된 인공지능의 수준은 안정된 비행이 가능하도록 하는 자동조종(autopilot)과 주어진 비행경로를 추종하기위한 항법유도(Navigation & Guidance)정도이며, 비행 중 발생하는 비상상황에 대처하기 위한 의사판단은 지상의 조종자에 의해 결정된다. 앞으로는 계획되지 않은 상황을 맞이했을 때 무인기 스스로 판단하여 경로를 변경하고, 동시에 여러 무인기들과 협력하여 임무를 수행함으로써 임무효율을 높이는 방향으로 인공지능의 수준이 향상될 것이다. 본 논문에서는 최근의 무인항공기 개발추세와 이들 무인기에 고려되고 있는 제어기에 대해 살펴보고, 향후 무인항공기에 적용될 자율비행 알고리듬과 제어기 시스템의 개발동향에 대해 고찰하였다.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 2016.05a
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• pp.23-25
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• 2016

최근 드론이 비전문가라도 누구나 쉽게 사용할 수 있게 되면서, 드론의 관심 집중이 급격히 증가하고 있다. 특히, Pixhawk는 다른 비행제어컴퓨터들보다 고성능을 가진 독립된 모듈 기반 방식이고, 오픈 소스로 공개되어 쉽게 접근할 수 있는 편리성을 가지고 있다. 본 논문에서는 고급 프로세서 CortexM4를 장착한 Pixhawk를 이용하여 QuadRotor 비행제어를 위한 적용방안을 제시하고자 한다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.25 no.4
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• pp.273-279
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• 2021

A flight control computer(FLCC) applied to an unmanned aerial vehicle(UAV) is a safety-critical item, and which is designed in a multiple structure to increase the reliability of operation by securing fault tolerance. These FLCC of multiple structure should be designed so that each independent processing/control components can perform the same operation at the same time. And for this reason, a synchronization algorithm for synchronizing the operation between FLCCs should be included in an operational flight program. In this paper, we propose a software design method for synchronization between dual FLCCs applied to UAVs. The proposed synchronization method is designed to synchronize using only the minimum hardware resources to reduce a failure rate. In addition, the proposed synchronization method is designed to minimized synchronization errors due to a timer operation by designing in consideration of operation characteristics of the hardware timer used for the synchronization.

• Current Industrial and Technological Trends in Aerospace
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• v.7 no.2
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• pp.85-94
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• 2009

The Fly-By-Wire system was first applied to the fighter and its inherent advantages lead to the advent of the Fly-By-Wire civil aircraft. Recently even the small jet aircraft shows the trend of adopting the Fly-By-Wire system. In the future, most of the aircraft are expected to be the Fly-By-Wire type. In this paper, the structure and the characteristics of the Fly-By-Wire system applied to the civil aircraft was described. The development trend of the redundant method of the flight control system, data communication system, control surface actuation system and the control laws implemented by the Fly-By-Wire system of the civil aircraft are discussed.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.18 no.3
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• pp.509-520
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• 2023

In this paper, the structure and the characteristics of the Fly-By-Wire system applied to the civil aircraft was described. The development trend of the redundant method of the flight control system, data communication system, control surface actuation system and the control laws implemented by the Fly-By-Wire system of the civil aircraft are discussed. The Fly-By-Wire system was first applied to the fighter and its inherent advantages lead to the advent of the Fly-By-Wire civil aircraft. Recently even the small jet aircraft shows the trend of adopting the Fly-By-Wire system. In the future, most of the aircraft are expected to be the Fly-By-Wire type.