• 한국항공우주학회지
• /
• 제40권3호
• /
• pp.264-272
• /
• 2012

시스템개발 프로젝트에서 기술성숙도(TRL; Technology Readiness Level)는 개발기간과 비용에 직접적인 영향을 미친다. 만약 프로젝트 주관기관의 핵심기술요소(CTEs)에 대한 기술 성숙도를 정확히 평가하여, 그에 따른 개발기간과 일정의 영향 정도를 세밀히 분석한다면, 개발이 진행되는 과정에서 예산 추가와 일정 지연과 같은 위험을 최소화시킬 수 있다. 본 논문에서는 기술성숙도가 항공우주개발 프로젝트의 개발기간과 비용에 미치는 영향을 분석하고, 무인기시스템 개발사업에 적용하여 개발기관의 기술성숙도 수준 차이에 따른 개발기간과 비용의 정량적인 변화를 분석하였다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.91-100
• /
• 2010

최근 항공교통량의 증가에 따라 보다 효율적인 항공교통흐름제어가 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 효율적인 항공교통흐름제어를 위한 알고리즘을 제안하였다. 항공통신 환경은 일반 통신 환경과는 다르게 스테이션(항공기) 사이에 직접적인 통신 기능이 필요하며, 안전성을 위한 메시지의 우선순위가 매우 엄격하게 요구된다. 게다가 넓은 서비스 지역은 높은 전파지연을 발생시킨다. 본 논문에서는 기존의 CSMA/CA 매체접속제어(MAC) 프로토콜을 사용하여 항공교통상황(혼잡 공항 지역, 접근관제구역, En route구역, 대양 항행)에 따라 메시지 우선순위를 설정하고, 이러한 우선순위가 높은 메시지가 보다 더 높은 접속 확률을 갖고 데이터를 전송하도록 하였다. 항공기 대수에 따른 시뮬레이션 결과, 교통량이 증가할수록 기존 방식보다 더 높은 채널 사용 효율 및 전송확률을 가짐을 확인하였다.

• 한국항공운항학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.41-48
• /
• 2015

Being a cost-efficient solution for alleviating the traffic congestion in airspace, Air Traffic Flow Management (ATFM) has drawn more attentions from not only air traffic controllers but also researchers in the field of Air Traffic Management (ATM). Among other ATFM initiatives, it is believed that Ground Delay Program (GDP) could be effectively applied to reduce the congestion particularly in the relatively small airspace with dense traffic demand. This paper introduces a novel way that suggests flights to be delayed on the departing airports together with amount of the delays (in time) for those flights to be delayed. Adopting a fast-time simulation for predicting airspace delay of each flight for a given flight plan, the method is designed to iteratively and incrementally adjust the departure times in the plan towards reducing total airspace delays. Applying the method to Jeju airport with a hypothetically high demand, the paper demonstrates the airspace delay could be significantly reduced by applying GDP at Gimpo airport where more than 60% of Juju-bound flights departure. Although the simulation model needs to be calibrated and validated for the real-world application, the results clearly shows that the approach can possibly implemented as a tool for preparing the daily plan at the pre-tactical stage defined in the ICAO ATFM manual.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.327-336
• /
• 2009

본 논문은 항공 무선 데이터 통신의 STDMA MAC 프로토콜 방식을 분석하여 모델링하고, 시뮬레이션을 통하여 성능 검증을 수행하였다. 현재 VDL Mode 4에서 사용하는 STDMA 프로토콜은 하나의 프레임을 여러 개의 슬롯으로 시분할 하여 사용하는 TDMA 시스템 특성을 갖는다. 모델링한 STDMA 프로토콜의 데이터 채널 성능 분석 결과 처리효율 면에서는 전송확률 0.045, 0.2, 0.3에서 모두 0.7에 가까운 채널 효율을 나타냈으며, 그때의 지연시간은 각각 2.32434sec, 2.0293sec, 2.12128sec로 일정한 지연시간을 나타내어 안정적인 성능을 나타내는 것으로 분석되었다. 따라서 STDMA 프로토콜을 앞으로의 CNS/ATM 기반기술로 점-대-점 통신과 데이터/위치 방송에 적용함으로서 항공교통량 증가에 따른 국내 통신수요와 감시체제 개선요구에 효과적으로 대처할 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.557-565
• /
• 2018

도심환경에서의 GNSS 항법을 위하여 짧은 지연 다중경로 감쇄 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 GNSS 수신기가 육상 교통 이동체에 탑재되어 있다는 제한 조건을 이용하여 어느 위성에서 다중경로 신호가 발생했는지를 검출하고, 해당위성의 측정치를 제거하여 새로운 항법결과를 도출한다. 이때 검출 조건은 GNSS 수신기의 성능 등급과 이동체의 동적 특성에 따라 결정된다. 제안 기법을 검증하기 위하여 4가지 시나리오에 대한 다중경로 환경에서 실제 데이터를 수집하였으며, GNSS 수신기에 기본적으로 탑재된 다중경로 감쇄 기법과 제안한 기법을 함께 적용하여 데이터를 처리한 결과 가시위성이 5개 미만인 경우를 제외하고는 측위 결과가 5 m 이하로 나타나는 것을 확인하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.1-6
• /
• 2022

본 논문은 Wake-up radio를 활용한 지역화 Time Slotted Channel Hopping (TSCH) 슬롯프레임 기반 항공 데이터 수집 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 무인항공기가 대규모 서비스 영역 내 배치된 센서 기기들의 데이터를 수집할 때 소요되는 지연 시간 및 소모 에너지를 최소화하는 것을 목표로 한다. 이를 위해, 제안 기법은 서비스 영역을 다수의 지역으로 분할하고, 각 지역 내 센서 기기들이 요구하는 셀의 수에 따라 지역별로 TSCH 슬롯프레임의 길이를 결정한다. 이후, 각 지역 내 센서 기기들의 ID를 활용하여 TSCH 슬롯프레임 내 데이터 전송 전용 셀을 할당한다. 에너지 효율적인 데이터 수집을 위해, 센서 기기는 Wake-up radio를 활용한다. 구체적으로, 센서 기기는 Wake-up radio를 활용하여 비콘 수신 및 데이터 전송을 위해 할당된 셀에서만 네트워크 인터페이스를 활성화한다. 시뮬레이션 결과는 제안 기법이 기존 기법 대비 지연 시간 및 에너지 소모 측면에서 더 우수한 성능을 가지는 것을 보여주었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.10-17
• /
• 2018

풍력발전기의 효율을 증가시키기 위하여 피치제어가 주로 사용되어 왔으나 피로파괴와 효율의 감소를 일으키는 날개의 국부적인 유동을 제어할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존의 풍력발전기 블레이드에 합성제트 구동기 모듈을 설치하여 국부 유동을 제어하고 날개의 공력성능을 향상시키고자 한다. 합성제트 구동기는 작은 구멍을 통해 유체를 흡입/분출하여 유동 박리를 지연시켜 공력성능을 향상시킨다. 압전디스크를 사용하여 탈부착이 가능한 합성제트 구동기 모듈을 제작하고 풍동실험을 통해 오리피스 형상과 합성제트 속도에 따른 공력성능을 측정하였다. 직사각형 오리피스 형상을 사용하고 합성제트 속도가 커질수록 날개의 항력이 감소하고 양력이 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제31권9호
• /
• pp.26-31
• /
• 2003

노후 항공기는 일반적으로 다중손상(MSD)이라고 하는 폭넓게 분포된 피로손상을 내포하고 있다. 2024-T3 알루미늄합금과 같은 연성재료에 있어서 다중손상은 전통적인 파괴역학에서 예측할 수 있는 것보다 낮은 운용수명을 예측하게 만드는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 다중손상을 갖는 평판 구조물을 모델링한 Fastener Hole을 갖는 2024-T3 알루미늄합금 판재로 제작된 Hole/Slot type M(T) 시편에 예입압입을 적용한 후 피로시험을 수행하여 피로균열 성장지연에 의한 운용수명 증가에 대한 효과를 연구하였다. 예비압입을 적용한 시편은 파단에 이르는 사이클수가 최소 10배에서 최대 40배까지 증가하였으며, 일정진폭 하중의 최대값을 증가시킴에 따라서 그 효과가 감소함을 보여주었다. 또한, 압입에 의한 균열성장지연 메커니즘은 균열진전경로가 압입자국에 들어서면서 균열성장률이 감소하기 시작하며 압입자국의 중심을 지나면서 최소균열성장률 상태로 일정한 시간동안 균열성장이 정체됨으로써 피로수명이 연장됨을 밝혔다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제39권7호
• /
• pp.618-626
• /
• 2011

무인항공기가 복잡한 지형이나 위험 지역에서 안전한 비행을 하기 위해서는 요구되는 경로를 정밀하게 추종할 수 있는 제어기법이 필요하다. 경로추종을 위해 사용되는 PID 제어기에서는 경로의 곡률을 앞먹임하여 추종성능을 개선할 수 있다. 한편 경로를 정밀 추종하기 위해서는 제어기의 이득을 크게 하는 것이 필요하나 비행체의 응답속도가 느린 경우 큰 경로 추종 이득을 사용할 경우 성능 저하 또는 불안정성이 발생할 수 있다. 여기서는 응답지연을 고려하여 앞먹임을 갖는 PID제어기의 설계방법을 고려하였다. 앞먹임에 필요한 경로정보를 간단히 얻기 위해 주어진 경로를 3차 스플라인 방법을 적용하여 3차 다항식으로 나타내었다. 설계한 제어기의 추종성능을 평가하기 위해 높은 고도에서 운용되는 느린 횡방향 동특성을 갖는 무인항공기에 대해 비선형 시뮬레이션을 수행하였다. 제어기에서는 횡방향 동특성을 1차 모델로 가정하여 반영하였다. 시뮬레이션을 통하여 동특성을 고려한 경우는 비행체가 주어진 경로를 매우 정밀하게 추종함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제44권4호
• /
• pp.324-332
• /
• 2016

본 논문에서는 최소센서 조합만을 이용하는 관측각 제어기반 종말유도조종 루프의 설계방안에 대하여 제안하였다. 조종루프에서 필요한 동체자세각속도 피드백 대신 관측각속도 피드백을 적용함과 동시에 종말유도법칙으로 관측각 제어법칙을 적용함으로써 1축 각 속도계와 스트랩다운 탐색기만으로 유도조종루프의 구성이 가능하도록 하였다. 또한 탐색기에서 출력되는 관측각에 시간지연이 있더라도 유도루프의 안정성을 유지할 수 있도록 지연여유를 고려하여 유도루프를 설계하였다. 본 논문에서 제안하는 종말유도조종 루프를 검증하기 위하여 6자유도기반 비선형시뮬레이션을 구성하였고, 몬테카를로 시뮬레이션을 통하여 다양한 불확실성 요소를 고려하여 유도조종루프의 강건성을 검증하였다.