• 대한원격탐사학회지
• /
• 제38권6_1호
• /
• pp.1015-1023
• /
• 2022

착륙선의 진입-하강-착륙 과정에는 많은 환경적 및 기술적 어려움이 수반된다. 이러한 문제들을 해결하기 위한 방안으로, 최근 착륙선에는 지형상대항법 기술이 필수적으로 고려되고 있다. 지형상대항법은 하강하는 착륙선에서 수집되는 Inertial Measurement Unit (IMU) 데이터 및 영상 데이터를 기 구축된 참조 데이터와 비교하여 착륙선의 위치 및 자세를 추정하는 기술이다. 본 논문에서는 화성에서 활용할 지형상대항법 기술을 개발하기 위해 그 핵심 기술 요소로서 하강 데이터셋 생성 및 랜드마크 추출 방법을 제시한다. 제안방법은 화성착륙 시뮬레이션 궤적정보를 이용하여 하강하는 착륙선의 IMU 데이터를 생성하며, 이에 맞추어 고해상도 정사영상지도 및 수치표고모델로부터 ray tracing 기법을 통해 하강영상을 생성한다. 랜드마크 추출은 텍스쳐 정보가 부족한 화성 표면의 특성을 고려하여 영역 기반 추출 방식으로 이루어지며, 정합 정확도와 속도 향상을 위해 탐색영역 축소가 수행된다. 하강영상 생성 방법의 성능분석 결과는 제안방법으로 촬영 기하학적 조건을 만족시키는 영상 생성이 가능함을 보여주었으며, 랜드마크 추출 방법의 성능분석 결과는 제안방법을 통해 수 미터 수준의 위치 추정 정확도를 담보하면서 동시에 특징점 기반 방식만큼의 처리속도 확보가 가능함을 보여주었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
• /
• pp.471-474
• /
• 2006

GPS수신기는 항법센서로서 여러 분야에서 널리 사용되고 있다. 단일 안테나 GPS수신기로부터 일반적으로 위치와 속도 및 시간 정보를 얻을 수 있다. 그러나 고정익 항공기의 운동 특성을 고려하여 단일 안테나 GPS수신기의 측정치로부터 무인항공기의 자세를 추정할 수 있다. 이로써 단일안테나 GPS수신기를 이용하여 무인항공기의 자동 제어가 가능함을 이전 논문에서 보인 바 있다. 본 논문에서는 단일 안테나 GPS수신기를 무인항공기의 기본 센서로 사용하여 자동 이착륙이 가능함을 비행실험을 통해 보인다. 무인항공기의 반응속도와 강건성을 향상시키기 위해 rate gyros의 각속도 측정치를 이용한다. 또한 활주로에 자동착륙하기 위해서는 높은 정확도의 위치 정보가 필요하므로 DGPS를 이용하였다. 비행 실험 동안 무인항공기는 이륙에서 착륙까지 모든 과정을 자동 제어로 수행한다. 대부분 비행은 경로 제어로 이루어진다. 비행 실험 결과를 바탕으로 단일안테나 GPS수신기가 General Aviation 항공기나 무인항공기의 백업이나 저가의 제어 시스템을 위한 주 센서로서 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.43-51
• /
• 2019

택싱모드 상태에서 노면의 가진으로 발생하는 기체 가속도는 조종사와 탑승객의 탑승감을 해치는 주 요인이다. 본 논문에서는 MR댐퍼 착륙장치의 탑승감을 향상시키기 위해 제어기법을 연구하였다. 제안된 제어기법은 Skyhook Control Type2 로 기존의 스카이훅 제어와는 달리 추가적으로 상부질량가속도를 피드백 받아 제어력을 구성한다. Skyhook Control Type2는 상부질량의 속도와 가속도를 모두 고려하기 때문에 상부질량속도만을 고려하는 스카이훅 기법의 제어한계를 개선하는 효과가 있다. 시뮬레이션을 위해 범퍼형태의 노면을 활주노면으로 선정하였으며, 리커다인(RecurDyn)으로 구성한 착륙장치 모델과 시뮬링크(Simulink)로 설계한 제어기를 연동해석 하였다. 시뮬레이션을 통해, 상부질량가속도의 RMS값과 최대값을 활주속도 및 제어기법에 따라 비교 분석하여 Skyhook Control Type2에 대한 제어효과를 검증하였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.78-85
• /
• 2022

산악이나 도서 지역으로의 물품수송, 재난지역의 영상정보 획득 및 긴급 구호물품 등을 수송하는데 멀티콥터 형태의 무인기를 활용하고자 하는 수요가 증가하고 있다. 이와 같은 임무를 성공적으로 수행하기 위해서는 비행 조건에 따라 발생하는 하중을 기체 구조물이 안전하게 지지하는 동시에 프롭로터의 진동 및 공탄성 안정성 확보 여부를 확인할 필요가 있다. 본 논문에서는 엔진과 발전기 조합의 하이브리드 동력 시스템이 장착된 탑재중량 40kg급 멀티콥터 무인기의 구조해석 모델 생성과 하중조건에 따른 변형 및 응력 분포 검토과정을 소개하였다. 또한 비행 속도와 기체의 피치각 조건에 따른 프롭로터 시스템의 진동 특성과 공탄성 안정성 해석 결과를 제시하였다. 프롭로터를 통해 발생하는 최대추력 및 정상, 비정상 착륙조건에 따라 기체에 작용하는 착륙하중을 검토하였으며, 구조물의 파손 없이 지지할 수 있음을 확인하였다. 기체의 비행 속도와 프롭로터의 회전속도에 따라 주요 모드별 감쇠 특성이 안정한 영역에 위치함을 확인하였다.

• 감성과학
• /
• 제10권4호
• /
• pp.539-554
• /
• 2007

대형 비행기 조종사들은 지상으로부터 높은 조종실의 위치, 빠른 접근속도와 수직강하속도로 인하여 불충분한 시각정보를 바탕으로 착륙 조작을 하여야만 한다. 본 연구에서는 이러한 대형 비행기의 특징으로 인하여 비행기 착륙의 최종 조작인 당김(flare) 조작을 할 때 대형 비행기 조종사들이 정확한 높이지각을 하기 어렵다는 사실을 검증하였다. 연구 1에서는 조종석 외부로 보이는 공항에 대한 사진을 제시하고 높이 추정을 하도록 하여 정적 시각 단서만으로 정확한 높이지각이 가능한지를 살펴보았다. 85feet의 고도에서는 정확한 높이지각을 하나 당김 조작을 준비해야 하는 높이인 55feet부터 낮은 고도에서는 정확한 높이를 추정하지 못하였다. 연구 2에서는 착륙의 전 과정을 녹화한 화면을 보여주어 높이 추정을 하도록 하여 동적 시각 단서와 정적 시각 단서를 모두 제공하여 주었다. 시각단서가 연구 1보다 풍부하였으므로 50feet까지 정확한 높이지각을 하였으나 연구 1의 결과와 마찬가지로 당김 조작을 시작하는 높이인 30feet 이하의 저고도에서의 높이지각이 모두 부정확하였다. 시각 단서의 해석에 경험이 중요한 요인이므로 경험이 많은 기장과 경험이 적은 부기장 간의 높이 추정에 차이가 있는지를 연구 1과 연구 2에서 모두 비교하여 보았으나 차이는 유의하지 않았다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.42-45
• /
• 2012

한국형 달착륙선의 상승 하강을 위한 추력기는 지상추력 220 N 급으로 유량 130 g/s, 연소실 압력 200 psi 로 설계하여 시험용 반응기를 제작하였다. 인젝터 타잎에 따른 반응속도 및 촉매대 길이에 따른 압력강하 성능을 살펴보았다. LM guide(Linear Motion Guide)를 사용하여 수평방향 추력을 측정하였으며, 초당 126.6 g 의 연료가 흐를 때 214.1 N 의 추력이 측정되었다. 이 때의 촉매대 압력강하는 49.3 psi, 비추력은 172.4 sec로 나타났다.

• 한국항공운항학회지
• /
• 제2권
• /
• pp.183-190
• /
• 1994

본 연구에서는 항공기 사고의 대부분을 차지하는 이${\cdot}$착륙단계중에서, 이륙직 후 저고도에서 동력이 상실되었을 경우에 이륙활주로 방향으로 Turning Back하는 것은, 어떠한 안전 한계를 지니고 있는지를 선회 소요시간과 고도손실, 선회율과 활공속도와의 관계 등의 이론적인 근거에 기초하여 분석하고자 한다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제36권11호
• /
• pp.1121-1125
• /
• 2008

본 논문에서는 소형 항공기 낙하시험을 위한 낙하 시험 장비 개발에 관한 연구를 수행하였다. 시험장비는 유압 액츄에이터를 이용하여 자동으로 시험체를 상승시키고 또 다른 유압 액츄에이터를 이용 자동으로 낙하시키며, 낙하시험시 안전성 확보를 위한 2중의 안전 장치를 적용하였다. 장비의 정적 안정성 확보를 위해 장비의 구조해석을 수행하였으며, 해석된 결과를 반영하여 시험 장비를 설계 제작을 하였다. 제작된 장비의 낙하 신뢰도 확보를 위해 마찰력 측정 시험 및 낙하속도 측정 시험을 실시하여 장비의 적합성을 확인 하였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.69-77
• /
• 2020

본 논문에서는 35 kg급 재난치안용 멀티콥터 무인기의 기체구조 개발에 대해 기술한다. 경량화를 위해 구조재료는 T-700급 탄소 복합재료를 사용하였으며, 동체는 세미 모노코크 구조로, 제어 및 통신장비가 장착되는 판재는 샌드위치 구조로 설계하였다. 설계된 부품과 동일한 적층판과 파이프를 제작하고 시편시험을 수행하여 강도와 강성을 확인하였다. 정적강도 및 진동 해석을 수행하여 복합재료 적층순서를 결정하였고, 착륙속도 및 지상이격 요구조건과 비선형 해석을 통해 착륙장치 스트러트의 적층순서를 결정하였다. 정적강도시험을 통해 구조 건전성을 평가하고 착륙장치의 거동을 확인하였다.

• 한국항공운항학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.25-38
• /
• 1996

본 연구에서는 항공기 사고의 70%이상을 차지하는 이 ${\cdot}$ 착륙단계 중에서, 이륙 직후 저고도에서 동력이 상실되었을 경우에 이륙활주로 방향으로 Turning Back하는 것은 어떠한 안전 한계를 지니고 있는지를 알아보기 위하여, 우선 조종사에 대한 설문 조사를 실시하여 비행 경력별로 이륙 직후 동력 상실시의 비상 처치 경향과 위험에 처할 확률을 조사하였다. 그리고 실제 활공 성능이 우수한 M20J 항공기와 기동 성능이 우수한 FH20 항공기를 이용한 비행 시험을 통하여 이륙 직후 Turning Back to Runway조작 시의 고도 손실과 선회시 하강율을 실험 자료로 구하였다. 비행 시험 자료를 비교 적용함은 물론 선회 소요 시간과 고도 손실, 선회율과 활공 속도와의 관계 등의 항공 역학적 이론을 적용한 분석 근거에 기초하여 안전하게 Turning Back to Runway 조작을 시작할 수 있는 안전 고도 한계 및 선회율을 제시하였다.