• 한국항공우주학회지
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• 제50권4호
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• pp.251-257
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• 2022

본 논문에서는 재사용 발사체의 종말 연착륙 구간 비행 제어를 위한 컨벡스 최적화 기반 최소 연료 정밀 착륙 문제를 수립하고 이분탐색을 통해 최단 시간 연착륙 비행궤적을 도출하였다. 계산된 유도 명령 추종을 위해 자세 제어 루프와 구동력 분배 문제를 수립하고 해결함으로 재사용 발사체의 착륙 영역 비행제어계 구조를 완성하였다. 완성된 비행제어계의 착륙 유도성능은 6-자유도 시뮬레이션을 통해 구현되고 분석되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권6호
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• pp.497-506
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• 2015

본 논문은 기동이 없는 이동표적에 대하여 탐색기의 FOV(field-of-view) 및 기동가속도 제한 내에서 충돌각 제어를 위한 복합 유도법칙을 제안한다. 제안하는 유도법칙은 비례 항법(proportional navigation)의 특성을 이용하는 것으로 총 두 단계의 유도 명령을 생성하게 된다. 첫 번째 유도명령은 초기 유도단계에서 표적에 대한 지향각(look angle)을 일정하게 유지하게 하고, 특정한 시선각 조건을 만족하면 두 번째 비례 항법 유도로 전환하여 원하는 충돌각으로 표적을 타격하게 된다. 충돌각 설정을 용이하게 하기 위하여 제한된 유도탄의 성능 조건을 가지고 달성 가능한 최대 충돌각 계산방법을 제시한다. 수치 시뮬레이션을 통해 설계된 유도법칙의 성능 및 실제 유도탄 환경에 대한 적용가능성을 분석한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권4호
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• pp.350-358
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• 2009

본 논문은 재진입 비행체의 TAEM 구간 유도와 제어에 관하여 기술 하였다. TAEM 구간은 공기의 밀도와 비행체의 속도의 범위가 큰 특징을 가지고 있으며, 이들 조건하에 TAEM 구간의 유도를 위한 궤적과 비행체의 상태값을 최적화하였다. 최적화된 상태값은 7가지의 상태이며, 상태값은 Down-range, Cross-range, 비행체의 고도, 속도, 경로각, 방위각, 그리고 비행 거리이다. 최적화 연산을 수행하기 위하여 DIDO 프로그램을 사용하였다. 재진입 비행체의 제어를 위하여 인공 신경망을 이용한 되먹임 선형화 제어법을 사용하였다. 비행체의 동역학 모델은 역전파 모델을 통하여 근사화 되고, 근사화된 동역학 모델과 지연된 제어 입력, 플랜트 출력으로부터 새로운 제어 입력을 생성하게 된다. 이를 이용하여 본 논문에서는 앞서 최적화된 7가지의 상태값을 추종하는 결과를 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권1호
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• pp.20-28
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• 2014

본 논문에서는 비례항법 유도의 특성을 이용하여 수동 호밍 유도탄을 위해 탐색기의 lock-on 조건을 유지하면서 충돌각 제어를 할 수 있는 복합 유도법칙을 제안한다. 제안된 유도법칙은 두 가지 형태의 유도명령으로 구성되어 있다. 첫 번째 유도명령은 초기 유도단계에서 탐색기의 지향각(look angle)을 일정하게 유지키기 위한 것이고, 두 번째는 비례항법 유도명령으로서 특정 시선각 조건을 만족시킨 후 적용하여 원하는 충돌각으로 표적을 타격시키게 된다. 제안된 유도법칙은 유도탄의 탐색기 field-of-view(FOV)와 가속도 제한을 동시에 고려하고, 유도명령을 생성시키기 위해 표적 거리정보와 잔여비행시간(time-to-go) 정보가 필요하지 않기 때문에 수동 호밍 유도탄에 직접 적용할 수 있다. 다양한 비선형 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 유도법칙의 특성 및 성능 분석을 수행한다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권3호
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• pp.54-64
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• 2015

본 논문에서는 DACS(Divert and Attitude Control System)를 장착한 KV(kill vehicle)의 비선형 가속도 조종루프 설계에 대해서 다룬다. ACS(Attitude Control System)는 받음각을 0으로 유지시키는 추력을 유발시키며, 받음각 제어를 위해 ACS를 제어명령으로 사용하는 궤환선형화 기반 비선형 받음각 조종루프를 제안한다. 받음각이 0인 조건에서는 비행경로각과 자세각이 일치하기 때문에 DCS(Divert Control System)는 유도루프에서 요구하는 측방향 가속도를 직접 생성하도록 제어한다. 이러한 방식에서는 추력에 의한 공력간섭 효과를 최소화 시킬 수 있으며, DCS와 ACS의 운용로직을 단순화 시킬 수 있다. 수치 시뮬레이션을 통해 제안한 기법의 성능을 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권8호
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• pp.615-625
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• 2014

국방부는 미래전에 대비하기 위한 국방 개혁안을 토대로 2010년 "군사시설 종합 발전계획(Mater Plan)"을 수립하였다. 이것은 합동성 및 3군 균형발전을 고려한 군사력 구조조정 및 군 자산관리를 위해 전국에 산재한 군사시설을 통폐합하기 위한 계획이었다. 그러나 현용 국방 군사 시설기준을 적용하여 "군사시설 종합 발전계획"을 추진하기 위해서는 시설 기준의 부재 및 비합리적인 시설규모 산정 사례 발생으로 제 개정의 필요성이 대두 되었다. 미래 전장 환경은 플랫폼(Plat form)기반에서 네트워크 중심전(Network Centric Warfare) 기반으로 변화하면서 C4I(Command, Control, Communication, Computer & Intelligence) 체계를 이용한 지휘 통제 능력이 더욱 요구되고 있다. 그러므로 국방 정보기술(IT)과 시설이 잘 융합되어야 성공적인 임무수행을 보장할 수 있을 것이다. 따라서 국방부도 시설 통폐합에 따른 지휘통제 시설의 정보통신기반과 설비의 구축을 네트워크 중심전 수행에 맞는 정책, 설계 기준 및 운용 지침을 시급히 갖추어야 할 것이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 국방 I3A Framework를 제안한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권3호
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• pp.288-293
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• 2010

본 논문은 장 단거리 공대공 미사일의 치사율을 계산하고, 대상 미사일의 모델을 구성하여 모의 발사 시험 프로그램을 개발하고자 한다. 신뢰성 있는 치사율을 계산하기 위해서는 신관과 탄두에 대한 많은 자료와 실험이 필요하지만 현실적으로 그런 작업을 수행 하기엔 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 참고문헌[3-6]에서 획득한 치사율에 대한 자료를 분석하여 치사율을 계산하였다. 모의시험을 위한 시뮬레이션 프로그램은 MATLAB/SIMULINK를 이용하여 6 DOF 시뮬레이션 모델을 구성하였으며, 수직, 수평 가속도 피드백을 이용한 자동비행 알고리즘과 PNG(Proportional Navigation Guidance)을 이용한 유도명령 알고리즘, 그리고 시간지연과 오차를 고려한 탐색기(seeker)의 동적 모델을 구성하여 적용하였다. 최종적으로 정면발사, 측면발사, 후면발사의 3가지 경우에 대하여 모의 비행을 수행하여 결과를 정리하였으며, 이때 목표물은 일정한 방향을 가지고 등속비행을 하는 것으로 설계하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권10호
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• pp.842-850
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• 2014

본 논문은 예측하지 못한 외부 환경 요소 변화로 인해 저하되는 비행 성능을 $L_1$ 적응 제어 기법으로 보상하는 궤적 추종 기법을 제안하였다. 제안된 궤적 추종 기법은 상대 거리를 이용하여 속도 명령을 생성하는 유도 법칙과 속도 명령을 추종하는 적응 제어 루프로 구성되어 있다. 경로 추종 성능을 향상시키기 위하여, 유도 법칙에서 생성한 속도 명령이 적응 제어기의 기준 입력이 되도록 설계하였다. 유도 법칙에서는 목표 궤적과 상대 거리와 그 변화량에 따른 가속도 명령이 생성되며, 이를 적분하여 속도 명령을 생성한다. $L_1$ 적응 제어 루프는 불확실성이 존재하는 환경에서 정밀한 경로 추종 성능을 보장한다. 제안된 경로 추종 시스템은 쿼드로터 항공기를 사용하여 수직 이착륙 및 이동 표적 추종과 같은 비행 실험으로 검증하였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제16권4호
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• pp.581-589
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• 2015

This paper describes a monocular vision-based formation flight technology using two fixed wing unmanned aerial vehicles. To measuring relative position and attitude of a leader aircraft, a monocular camera installed in the front of the follower aircraft captures an image of the leader, and position and attitude are measured from the image using the KLT feature point tracker and POSIT algorithm. To verify the feasibility of this vision processing algorithm, a field test was performed using two light sports aircraft, and our experimental results show that the proposed monocular vision-based measurement algorithm is feasible. Performance verification for the proposed formation flight technology was carried out using the X-Plane flight simulator. The formation flight simulation system consists of two PCs playing the role of leader and follower. When the leader flies by the command of user, the follower aircraft tracks the leader by designed guidance and a PI control law, and all the information about leader was measured using monocular vision. This simulation shows that guidance using relative attitude information tracks the leader aircraft better than not using attitude information. This simulation shows absolute average errors for the relative position as follows: X-axis: 2.88 m, Y-axis: 2.09 m, and Z-axis: 0.44 m.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.52-56
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• 2004

Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are remotely piloted or self-piloted aircraft by inputted program in advance or artificial intelligence. In this study Aileron and Elevator are used to control the movement of airplane for horizontal and vertical flights about its longitudinal and lateral axis. In an introduction, the drone was linearly modeled by extracting aerodynamic parameter through flight test and simulation, lift and drag coefficient corresponding to angle of attack, changes of pitching moment coefficient. In the main subject, the flight simulation was performed after constructing hardware using TMS320F2812 from TI company and PID with lateral and longitudinal controller for horizontal and vertical flights. Flying characteristics of two system were estimated and compared through real flight test with hardware equipped algorithm and adaptive algorithm that was applied to consider external factors such as turbulence. In conclusion the control performance of the controller with proposed algorithm was streamlined at lateral and longitudinal controller respectively, we will discuss guidance command to pass way point.