• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.57-62
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• 2018

In this paper, we propose an improved algorithm for rendering method to guarantee frame rates based on HMD (Head Mounted Display) motion in an avionics simulator. One of important issues in HMD simulators is to guarantee frame rates despite fast motion of HMD which is more rapid than the aircraft's moving speed to maintain a quality of images. Therefore, we propose an algorithm considering the moving speed of a pilot's head: Improved Speed-Based LOD (Level-Of-Detail) Control (ISBLC). In the proposed algorithm, frame rates are improved by changing dynamic LOD which determines details of objects for rendering images. Throughout the experiments, we show the average frame rates are achieved up to 60 and minimum frame rates are guaranteed up to 40. The proposed algorithms will be used HMD simulation in avionics simulators.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1873-1878
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• 2017

최근 항공기내 전자장비 간의 유선 하네스를 무선 네트워크로 대체하고자 하는 많은 연구가 항공 산업체를 중심으로 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 항공기내 무선 네트워크의 핵심 기반 기술을 검증하고 각 계층 기술을 효율적으로 통합 할 수 있는 이벤트 기반 시뮬레이터(ES-WAIC; Event-Based Simulator for Wireless Avionics Intra-Communications)를 개발하였다. ES-WAIC은 상위의 실시간 제어 응용 개발자와 네트워크 계층 개발자의 코드 가독성을 증대시키기 위하여 개발되었다. 특히, 실질적인 저전력 무선 임베디드 네트워크의 이벤트 기반 언어 방식을 구현하여 임베디드 시스템에 적용 할 수 있는 이식성과 호환성을 증가시켰다. ES-WAIC은 4.4GHz대역에서의 항공기내 무선통신 채널 모델링, PHY, MAC, Network, Application을 포함한 전반전인 계층이 구현되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.288-298
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• 2015

무인기 상용화를 위해서는 유인기 수준의 안전성을 확보할 수 있는 공중 및 지상 의 충돌경보 및 회피시스템 (sense and avoid or SAA) 개발과 검증이 필요하다. SAA 검증을 위한 비행시험은 높은 시험비용과 사고위험 때문에 많은 시험사례(test case)를 검토하기 어려우므로 시뮬레이션 시험으로 보완하는 것이 필수적이다. SAA 시뮬레이션 시험을 위해 flight simulator, Matlab/Simulink 시뮬레이터와 항전장비 시뮬레이션 모델들이 서로 연동하는 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 사례연구로서 TCAS 충돌경보 simulink 모델을 개발하고 Flight Gear와 연동하여 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 구축하였고 이를 encounter model을 이용하여 검증하였다. 통합 무인기 시뮬레이션 환경을 활용하면 항전장비 개발주기의 개념설계 단계부터 부품 및 시스템의 성능/신뢰성 분석을 시작할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.133-140
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• 2018

최근 항공전자시스템 개발에서 비용절감 및 안전인증을 지원하는 방법의 하나로 모델 기반 설계 기법을 사용한다. 모델 기반 설계를 이용하여 항공기 및 항공전자 장비 (아이템)의 성능 분석 및 안전성 분석을 지원하기 위하여 이종의 시뮬레이터를 연동하는 멀티 도메인 시뮬레이션 환경을 개발하였다. 대기 자료 컴퓨터와 통합 다기능 프로브를 항공기 수준에서 검증 할 수 있는 멀티 도메인 시뮬레이션 환경을 제시한다. 모델은 Simulink로 개발하였고, 항공기 수준에서 모델을 검증하기 위해서 비행시뮬레이터인 X-Plane 10을 사용하였다. 항공전자 시스템 모델기능을 항공기 수준에서 시험하였고, 모델과 비행시뮬레이터의 대기 자료 오차는 0.1%이내로 측정 되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.17-23
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• 2018

In this paper, we implemented a flight posture simulator that intuitively understands aircraft flight posture and visualizes the principle of motion. The proposed system operates the 6 - axis motion platform according to the change of the navigation information and transmits the flight attitude to the simulator using the gyro sensor. A gyro sensor and an acceleration sensor are used together to analyze the attitude of the aircraft. The reason is that the gyro sensor has a cumulative error in the integration process. And the accelerometer sensor was compensated by using the complementary filter because noise was serious due to short term vibration. Using the compensated sensor information, the motion platform is operated by calculating the angle to be transmitted to the 6-axis motor. And visualization result is implemented using OpenGL. The results of this study can be used as teaching materials for students related to aviation in the future.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.997-1004
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• 2007

고해상도 레이다 영상은 탑재체 및 플랫폼 등 시스템 설계 변수에 비교적 민감할 수 있다. 본 논문에서는 시스템 파라미터 기반의 2차원 SAR 영상 형성 및 영상 품질 분석을 위한 시뮬레이터를 구현하였다. 본 논문에서 구현한 시뮬레이터는 유연성과 확장성을 고려하여 주요 모듈로 구성하고 Matlab코드를 이용하여 GUI 기반으로 구성하였다. 주요 기능은 SAR 시스템 설계 파라미터를 이용하여 SAR 신호를 생성할 수 있으며, RDA(Range-Doppler Algorithm)을 이용하여 영상을 형성하고 SAR시스템 파라미터가 영상의 질에 미치는 영향을 다양하게 분석할 수 있다. 특히, 본 시뮬레이터는 시스템 환경에 따라 파라미터 설정을 용이하게 할 수 있으므로 항공기 및 위성 탑재체 등의 SAR 시스템 설계와 SAR 영상 품질 분석에 효과적으로 활용할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.630-638
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• 2009

본 논문에서는 SCADE를 사용하여 항공기 안전필수 시스템인 공중충돌회피시스템(TCAS-II)을 위한 통합 시뮬레이터를 설계한다. 이 TCAS-II시뮬레이터는 기존의 충돌회피 알고리즘의 문제점을 분석하고 실제 공중충돌 상황을 더욱 현실성 있게 시스템 평가에 반영할 수 있도록 편리한 통합시뮬레이션 환경을 반영하여 구현한다. 또한 안전 필수요건인 소프트웨어 국제표준 신뢰성 요건을 만족하면서 실제로 실험할 수 없는 상황에 대한 TCAS-II의 성능분석 및 새로운 충돌회피 로직 연구를 위한 시나리오 편집기를 제시하고 이를 사용하여 전형적인 공중충돌 시나리오에 대한 시뮬레이션을 통해 그 성능을 검증한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.11-12
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• 2017

본 논문에서는 항공기 비행 자세를 직관적으로 이해하고 동작의 원리를 시각화 할 수 있는 비행 자세 시뮬레이터를 구현하였다. 항적 정보의 변화에 따라 6축 모션 플랫폼을 동작시키고, 자이로 센서로 부터 전달 받은 비행 자세를 시뮬레이터에 전달하여 시스템을 구성한다. 항공기의 자세를 분석하기 위하여 자이로 센서와 가속도 센서를 같이 사용하는데 자이로 센서는 적분과정의 누적오차가 발생하고 가속도 센서는 짧은 순간의 진동에 따른 노이즈가 심하여 상보 필터를 이용한 보정작업을 하였다. 산출된 센서 정보를 이용하여 6축 모터에 전달할 각도를 계산하여 모션 플랫폼을 동작시키게 되며 시각화 결과는 OpenGL을 이용하여 구현하였다. 본 연구의 결과는 향후, 항공관련 학생들의 교육 기자재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
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• pp.333-334
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• 2023

비행시뮬레이터는 ICT 및 SW 응용분야에 속하는 기술로 항공기의 환경을 재현하는 시뮬레이션 환경을 제공한다. 시뮬레이터의 조종 장치인 일반적인 조이스틱을 대체한 기존 VR장비의 컨트롤러는 허공에 들고 조종하므로 정확하고 정교한 실제 항공기 조종에 사용하기에는 많은 문제점이 있다. 본 연구에서는 비행시뮬레이터와 VR분야에서 사용될 수 있는 가속도 센서와 진동 센서를 적용한 3D 조이스틱을 제안한다. 이를 위하여 3축 센싱과 정보를 표시하는 디스플레이 및 와이파이 통신을 위한 보드를 설계하고 유니티 기반의 가상 환경을 구현하여 적용 가능성을 확인하였다. 정상적으로 통신 인터페이스를 통하여 조종 장치가 동작하였고 게임 및 구현된 보드에서 확인한 센싱값이 일치함을 확인하였다. 연구의 결과물은 비행시뮬레이터 외에도 VR 및 다양한 메타버스 관련 콘텐츠에 사용될 수 있을 것으로 판단한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.59-69
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• 1997

본 논문에서는 R-트리를 이용하여 항법 지리 데이타베이스를 구축하고 비행 시뮬레이터를 위해 VOR, ILS, DME, NDB 등의 항공전자 장치를 위한 소프트웨어를 개발한다. 먼저, R-트리를 이용하여 항법지리 데이타베이스를 설계하고 각 공항의 항법시설에 대한 데이타베이스를 구축한다. 항공전자 장치 소프트웨어 구현을 위해 VOR에서는 항공기와 VOR국 간의 거리, 방위각, 편위각 등을 계산하는 알고리즘을, ILS에서는 LLZ로 부터의 편위각, GP로 부터의 글라이드 슬로프로, 마커의 범위 등을 계산하는 알고리즘을 개발한다. 항법 지리 데이타베이스 시스템은 데이타베이스를 구축하고 갱신할 수 있는 항법지리 데이타 관리기, 항법전자장치에 관련된 정보를 제공하는 실시간 탐색기, 항법지리 데이타베이스, 그리고 사용자 인터페이스로 구성된다.