• 정보과학회지
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• 제30권9호
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• pp.37-45
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• 2012

• 한국항공우주학회지
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• 제37권12호
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• pp.1217-1224
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• 2009

고정익 항공기가 3차원의 복잡한 경로를 추종하기 위해 필요한 비교적 간단하며 효과적인 유도 제어 방법을 제시한다. 소개되는 방법은 비선형 경로 추종 유도 기법을 외부 루프로 사용한다. 외부 루프는 원하는 경로와 함께 항공기의 현재 위치와 속도를 바탕으로 비행 경로를 변화하기 위한 가속도 명령을 생성한다. 가속도 명령은 중력과 벡터적으로 결합되어 Specific Force Acceleration을 만든다. 이렇게 생성된 Specific Force Acceleration은 내부 루프를 위한 명령으로 쓰이는데, 이는 항공기가 가속도 자체보다는 Specific Force Acceleration을 더 직접적으로 제어할 수 있기 때문이다. 나아가 배면 비행이나 Slow Roll, Knife-Edge 등과 같은 옆미끄럼짐 기동을 하기 위해 필요한 롤 자세 제어 기법도 제시한다. 마지막으로 표준이 되는 여러 가지 곡예비행 경로들에 대한 시뮬레이션을 수행함으로써 제시된 기법의 성능을 검증한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권1호
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• pp.16-24
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• 2011

본 논문에서는 충돌각 및 종말 가속도를 제어하는 $t_{go}$-다항식 유도기법을 기반으로 표적 가관측성을 향상시키는 새로운 형태의 $t_{go}$-다항식 유도법칙을 제안한다. 제안한 유도법칙은 기존 $t_{go}$-다항식 유도명령에 거리오차와 비례이득으로 구성된 부가항을 합한 간단한 형태로서, 비례이득을 변화시킴에 따라 비행궤적의 형태를 결정할 수 있다. 또한 이는 $t_{go}$-다항식 유도가 가지는 충돌각 및 가속도 제어 특성을 그대로 유지한다. 본 연구에서는 제안한 유도법칙의 닫힌 해를 구하여 유도 특성을 고찰하고, 다양한 시뮬레이션을 수행하여 유도법칙의 타당성을 보이도록 한다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권7호
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• pp.981-992
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• 2006

In this paper, a lateral vehicle control using the concept of control configured vehicle (CCV) is presented. The control objectives for the lateral dynamics of a vehicle include the ability to follow a chosen variable without significant motion change in other specified variables. The analysis techniques for decoupling of the aircraft motions are utilized to develop vehicle lateral control with advanced mode. Vehicle lateral dynamic is determined to have the steering input and control torque input. The additional vehicle modes are also defined to using CCV concept. We use right eigenstructure assignment techniques and command generator tracker to design a control law for an lateral vehicle dynamics. The desired eigenvectors are chosen to achieve the desired decoupling (i.e., lateral direction speed and yaw rate). The command generator tracker is used to ensure steady-state tracking of the driver's command. Finally, the developed design is utilized by using the lateral vehicle dynamic with four wheel.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.1002-1011
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• 2006

In this paper, a lateral vehicle control using the concept of control configured vehicle(CCV) is presented. The control objectives for the lateral dynamics of a vehicle include the ability to commend a chosen variable without significant motion change in other specified variables. The analysis techniques fur decoupling of the aircraft motions are utilized to develop vehicle lateral control with advanced mode. Vehicle lateral dynamic is determined to have the steering input and control torque input. The additional vehicle modes are also defined to using CCV concept. We use right eigenstructure assignment techniques and command generator tracker to design a control law for an lateral vehicle dynamics. The desired eigenvectors are chosen to achieve the desired decoupling(i.e., lateral direction speed and yaw rate). The command generator tracker is used to ensure steady-state tracking of the driver's command. Finally, the developed design is utilized by using the lateral vehicle dynamic with four wheel.

• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권7호
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• pp.69-75
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• 2004

비행중인 다른 항공기를 회피하며 항공기를 목표점까지 유도하는 문제를 2차원 평면에서 고려하였다. 항공기는 속도의 크기가 일정한 질점이며, 제어입력으로 측가속도를 사용하는 것으로 가정하였다. 이동장애물에는 척력 포텐셜함수를 목적점에는 인력 포텐셜함수를 인공적으로 부여하여 항공기에 척력과 인력이 작용하도록 하였다. 유도/회피명령은 이들 포텐셜력과 상대속도를 사용하여 실시간으로 구현 가능한 유도/회피법칙을 구현하였다. Log 형태의 포텐셜함수를 사용하면 구현된 유도법칙은 잘 알려진 비례항법유도법칙이 되며, 회피법칙은 장애물까지 도달시간에 반비례하고 시선각 변화의 반대 방향으로 항공기를 회전시킨다. 제안된 유도/회피법칙은 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권4호
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• pp.29-35
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• 2008

In this paper, a new guidance law to reduce sensitivity to the initial heading errors is proposed. In order for shaping the input weights over the flight, we introduce the distribution functions expressed in terms of time-to-go and its inverse term. By applying the optimal control theory with the synthesized weights, the homing guidance law is derived. Also the characteristics of the proposed law are examined. Various computer simulations show the good performance of the proposed guidance.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권12호
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• pp.1217-1222
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• 2010

본 논문은 근접감시 무인항공기(KUS-9)의 비행제어 소프트웨어(S/W) 개발 과정과 모델기반 개발 기술 적용 결과를 다룬다. 대표적인 상용 모델기반 설계도구인 MATLAB $Simulink^{(R)}$를 활용하여 통합개발 환경을 구축하고 비행제어법칙, 운용로직, 비행 시뮬레이션 모델, HILS(Hardware-in-the-Loop Simulation) 시스템 모델을 설계하였다. 설계 과정에서 요구사항 충족을 위한 시뮬레이션 및 동료검토를 수행하고 DO-178B 검증 도구를 이용하여 모델을 검증한 후 S/W시험 도구를 통해 C코드의 무결성을 검증하였다. 탑재 소프트웨어는 두 기종의 하드웨어 및 실시간운용체제(${\mu}C$/OS-II, VxWorks)에 탑재하여 HILS시험과 비행시험을 수행하였다. 모델기반 개발 기법을 적용함으로써 S/W 재사용성과 확장성을 확보하고 자동코드생성 기술을 이용하여 고신뢰 비행제어 S/W를 단기간에 성공적으로 개발하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권3호
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• pp.213-219
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• 2021

본 논문은 헬리콥터 제어 성능 향상을 위한 증분 트위스팅 보상기법을 제안하고 자체 개발한 헬리콥터 시뮬레이터를 통해 그 성능을 검증한다. 본 보상기법은 헬리콥터의 기본 비행제어입력에 2차 슬라이딩 모드 보상입력(일명 트위스팅 보상입력)을 간단하게 추가하는 증분 방식으로, 기존 비행제어법칙의 구조를 그대로 유지하면서 헬리콥터 제어 성능을 향상한다는 데 장점이 있다. 제안된 보상기법은 자체 개발한 헬리콥터 시뮬레이터를 통해 기존비행제어법칙 대비 과도응답 및 정상상태 응답 특성을 개선하는 것으로 확인되었다.