• Title/Summary/Keyword: 통합 비행 시뮬레이션

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Development of Real Time Simulation Environment Based on DEVS Formalism Applicable to Avionics System Integration Laboratory (항공용 SIL에 적용 가능한 DEVS 형식론 기반의 시뮬레이션 환경 개발)

  • Seo, Min-gi;Shin, Ju-chul;Baek, Gyong-hoon;Kim, Seong-woo
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.23 no.5
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    • pp.345-351
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    • 2019
  • Avionics System Integration Laboratory is an integrated test environment for the integration and the verification of avionics systems. Recently, in order to fully consider the requirements verification of avionics system from the aspect of the entire system integration, the participation in the development of the SIL field is advanced from the requirement analysis of the aircraft. Efforts are being made to minimize the cost and the period of development of a SIL so that it does not affect the overall schedule of the aircraft development. We propose the avionics simulation model framework (ASMF) based on the modeling formalism applicable to SIL in order to reduce development period/cost and increase maintenance by standardizing the modeling methods of SIL.

Development Trend of Cold Gas Propulsion System of a Simulator for Maneuvering and Attitude Control Design Verification of Spacecraft (우주비행체 기동 및 자세제어 설계 검증을 위한 시뮬레이터의 냉가스 추진시스템 개발 동향)

  • Kim, Jae-Hoon;Lee, Kyun Ho;Hong, Sung Kyung;Kim, Hae-Dong
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.19 no.1
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    • pp.87-97
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    • 2015
  • In general, such ground based methods are utilized to validate maneuvering and attitude control logics of a spacecraft by a simulation with a flight software at a design phase and a integrated function test with actual hardwares at a system level. Recently, varification researches using operating simulators are getting increase using compact and precise components under a ground condition. The present paper investigates and summarized the development trend of cold gas propulsion systems for the spacecraft simulators and their major performance characteristics to derive fundamental data which are necessary for a conceptual design of the simulator.

Trajectory Generation, Guidance, and Navigation for Terrain Following of Unmanned Combat Aerial Vehicles (무인전투기 근접 지형추종을 위한 궤적생성 및 유도 항법)

  • Oh, Gyeong-Taek;Seo, Joong-Bo;Kim, Hyoung-Seok;Kim, Youdan;Kim, Byungsoo
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.40 no.11
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    • pp.979-987
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    • 2012
  • This paper implements and integrates algorithms for terrain following of UCAVs (Unmanned Combat Aerial Vehicles): trajectory generation, guidance, and navigation. Terrain following is very important for UCAVs because they perform very dangerous missions such as Suppression of Enemy Air Defences while the terrain following can improve the survivability of UCAVs against from the air defence systems of the enemy. To deal with the GPS jamming, terrain referenced navigation based on nonlinear filter is chosen. For the trajectory generation, Voronoi diagram is adopted to generate horizontal plane path to avoid the air defense system. Cubic spline method is used to generate vertical plane path to prevent collisions with ground while flying sufficiently close to surface. Follow-the-Carrot and pure pursuit tracking methods, which are look-ahead point based guidance algorithms, are applied for the guidance. Numerical simulation is performed to verify the performance of the integrated terrain following algorithm.

A study on the Flying Technique of Virtual Reality Spatial and Stereo Image restoration for Water Filled Area by Chung-Ju Dam. (충주댐 수몰지구의 3차원 영상복원 및 가상현실공간 비행기법연구)

  • 연상호;연창훈;홍일화
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.395-401
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    • 2003
  • 다목적 대형 댐의 건설로 수몰된 과거의 삶의 공간을 20년이 지나서 다시 복원한다는 것은 그곳에 살던 실향민 등에게는 참으로 반가운 소식이다. 본 연구에서는 1980년대 초에 완공된 충주댐으로 인하여 물 속에 잠긴 청풍지구를 수몰이전의 입체 지형 공간적으로 원형복원하기 위한 원격탐사 기법을 적용한 것이다. 비교적 해상도가 좋은 인공위성 사진자료와 댐 수몰이전의 디지털 위성영상 데이터를 수집하고, 수몰직전에 제작된 지형도를 이용하여 위성영상자료의 통합 적용하여 수몰직전의 지형공간정보를 현재시간으로 영상 복원하기 위하여 원격탐사 기법을 적용한 것이다 이를 위하여 지형도에서 추출한 등고선과 현재의 등고선과의 접목을 통하여 청풍 주변지역을 중심으로 당시의 수치표고모형을 생성하였다. 또한 이를 입체적으로 보여주기 위한 투시조감도를 각 방향에서 생성함으로서 수몰이전의 아름다운 모습을 3차원적으로 영상복원 하였다. 또한 좀더 가까이서 수몰마을을 보기 위한 근접비행시뮬레이션 동영상을 제작하여 과거 기억 속의 고향을 영상에서 찾아볼 수 있도록 한 것이다.

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Development of UAV Flight Control Software using Model-Based Development(MBD) Technology (모델기반 개발기술을 적용한 무인항공기 비행제어 소프트웨어 개발)

  • Moon, Jung-Ho;Shin, Sung-Sik;Choi, Seung-Kie;Cho, Shin-Je;Rho, Eun-Jung
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.38 no.12
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    • pp.1217-1222
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    • 2010
  • This paper describes the Model-Based Development(MBD) process behind the flight control software of a close-range unmanned aerial vehicle(KUS-9). An integrated development environment was created using a commercial tool(MATLAB $Simulink^{(R)}$), which was utilized to design models for linear/nonlinear simulation, flight control law, operational logic and HILS(Hardware In the Loop Simulation) system. Software requirements were validated through flight simulations and peer reviews during the design process, whereas the models were verified through the application of a DO-178B verification tool. The integrity of automatically generated C code was verified by using a separate S/W testing tool. The finished software product was embedded on two different types of hardware and real-time operating system(uC/OS-II, VxWorks) to perform HILS and flight tests. The key findings of this study are that MBD Technology enables the development of a reusable and an extensible software product and auto-code generation technology allows the production of a highly reliable flight control software under a compressed time schedule.

시뮬레이션 기반소프트웨어에 대한 사례 연구

  • Lee, Myeong-Sin;Choe, Su-Jin;Jeong, Dae-Won;Im, Hyeon-Jeong;Jeong, Tae-Jin
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2011.04a
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    • pp.32.4-33
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    • 2011
  • 관제시뮬레이터는 위성운용의 준비 및 위성운용 기간 동안의 운용절차의 검증, 지상관제 시스템의 시험, 운영자의 교육 및 훈련 등을 목적으로 활용될 수 있다. 시뮬레이터는 보통 운영체제, 미들웨어, 시뮬레이션 기반소프트웨어, 에뮬레이터 및 위성과 외부 환경의 모델링 부분으로 구성된다. 에뮬레이터는 위성의 비행소프트웨어의 이미지를 어떤 수정없이 실제적으로 실행할 수 있게 한다. 위성의 모델링 부분은 시뮬레이터의 운용목적에 맞는 각종 하드웨어와 기능들에 대해서 수학적 방정식 등을 이용하여 위성 및 외부환경을 실제적으로 모델링하는 부분으로 구성된다. 이외에 시뮬레이션의 제어 및 관리와 사용자 접속부분을 관리할 수 있는 모듈들이 추가적으로 구성된다. 시뮬레이션 기반소프트웨어는 이러한 시뮬레이션 구성요소(Component)들을 사용자 환경설정 파일에 기반하여 통합하여 구현 및 운용할 수 있는 환경을 제공한다. 구현되는 시뮬레이터의 틀(Framework)로써 모듈간 각종 데이터의 표준 입출력, 일반적인 모델 등을 제공한다. 운용되고 있는 세계 각국의 위성 시뮬레이터에서 SIMSAT, SIMWARE 등의 시뮬레이션 기반소프트웨어가 활용되고 있으며, 관제시뮬레이터가 개발될 경우 기반소프트웨어의 자체개발 또는 기존 상용제품 활용의 여부가 우선적으로 결정되어야 할 것이며, 또한 기존 상용제품 활용 시 각 기반소프트웨어의 특성을 분석하여 적절한 기반소프트웨어의 선택이 결정되어야 할 것이다. 이 논문에서는 시뮬레이션 기반소프트웨어의 기능 및 현재 활용되고 있는 상용제품의 특성에 대해서 분석비교를 기술한다.

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Dynamic Modeling and Control Techniques for Multi-Rotor Flying Robots (멀티로터 무인비행로봇 동역학적 모델링 및 제어기법 연구)

  • Kim, Hyeon;Jeong, Heon Sul;Chong, Kil To;Lee, Deok Jin
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.38 no.2
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    • pp.137-148
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    • 2014
  • A multi-rotor is an autonomous flying robot with multiple rotors. Depending on the number of the rotors, multi-rotors are categorized as tri-, quad-, hexa-, and octo-rotor. Given their rapid maneuverability and vertical take-off and landing capabilities, multi-rotors can be used in various applications such as surveillance and reconnaissance in hostile urban areas surrounded by high-rise buildings. In this paper, the unified dynamic model of each tri-, quad-, hexa-, and octo-rotor are presented. Then, based on derived mathematical equations, the operation and control techniques of each multi-rotor are derived and analyzed. For verifying and validating the proposed models, operation and control technique simulations are carried out.

Model-Based Approach to Flight Test System Development to Cope with Demand for Simultaneous Guided Missile Flight Tests (동시다발적인 유도무기 비행시험 수요에 대응하기 위한 모델기반 비행시험 시스템 개발)

  • Park, Woong;Lee, Jae-Chon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.20 no.1
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    • pp.268-277
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    • 2019
  • Flight test systems should monitor various conditions in real time during flight tests and take safety measures in an emergency. The importance of ensuring test safety increases in more complicated and wider test environments. Also, due to the transition of wartime operational authority, many guided missile systems must be developed simultaneously. Early deployment and budget reduction by shortening the development and T&E periods are also necessary. Consequently, the risk of flight tests under the circumstance of inefficient test resources is increasing. To address this deficiency, a flight test system model using SysML was proposed in this study. The method of designing and verifying the test system is based on the agile shift left testing methodology of advanced T&E labs and utilizing a system reference model in the aerospace field. Through modeling and simulation analysis, early identification and correction of faults resulting from inconsistent test requirements can mitigate the risk of delays during the T&E phase of flight tests. Also, because the flight test system model was constructed using SysML, it can be applied to test various guided missile systems.

Single Engine Failure during Approach and Transition Analyses of VTOL Aircraft (수직이착륙기의 착륙접근시 단일엔진고장 및 비행전이 영역 해석)

  • Yoon, Sang-Joon;Ahn, Byung-Ho;Choi, Dong-Hoon;Mavris, Dimitri
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.33 no.5
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    • pp.50-56
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    • 2005
  • The objective of this study is to find the optimal thrust condition and wing loading of a vertical take-off and landing (VTOL) fixed-wing aircraft through a single engine failure analysis during landing approach and an analysis of transition flight. The aircraft analysis modules used in the study are based on the aircraft synthesis program. To achieve the computing infrastructure for aircraft design and analysis, the EMDIOS was employed as a design framework, which is a semi-completed application program and ready to customize. Simulation results reveal the most critical height at the event of single engine failure is approximately 40 ft. And, in order to avoid a significant loss in altitude during the transition, the thrust to weight ratio must be kept high, while both the engine tilt speed and the wing loading must be kept low, as confirmed by the analysis results.

A Study on the application of 3-D Geo Spatial Information by Integration of RS and GIS data (원격탐사와 GIS 데이터의 통합에 의한 3차원 지형공간정보시스템 적용 연구)

  • 연상호;홍일화
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.380-383
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    • 2003
  • 지형공간에 대한 3차원 이상의 입체적인 지공간에 대한 시각화와 더불어 시시각각으로 변화하는 지형공간을 유지하기 위해서는 시공간에 존재하는 정부의 취득과 표현기법이 신속하고 다양한 정보의 분석과 정리가 필수적인 숙제로 인식되어가고 있다. 렬 연구에서는 농촌 및 산촌지역을 대상으로 수집한 위성영상과 국립지리원에서 제작한 수치지도를 이용해 정밀지형보정을 실시하고 DEM과 정사영상을 이용해 3차원 이상의 다차원적인 공간정보시뮬레이션을 제작한 것이다. 이러한 입체적인 조감도의 작성기술은 각 분야에서 널리 활용될 수 있는 매우 중요한 요소기술로 활용될 수 있어, 위성영상을 이용하여 기존의 수치지형도와의 결합을 통한 3차원 영상 지도의 제작을 시도하여 다차원적인 분석이 가능한 입체 영상 조감도를 작성하였으며, 비행 시뮬레이션 기법에 의한 가상적인 접근이 가능한 연구결과를 얻어냄으로써 지형공간정보의 고부가 콘텐츠 활용을 유도하도록 하였다.

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