• 제목/요약/키워드: Flight Control Law

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초고속 비행체 제어기법 설계를 위한 비행체 동압 추정 기법 연구 (A Research on the Dynamic Pressure Estimation for the Control Law Design of High Speed Vehicle)

  • 박정우;김익수;박익수
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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    • pp.953-956
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    • 2017
  • 본 논문에서는 비행 중에 추정되는 비행체 동압 정보의 일반적인 활용법에 대해 소개한다. 본 연구에서는 추정 정보의 정확성을 높여 비행의 신뢰성을 유지하기 위한 동압추정 기법을 제안하였다. 소개된 방법은 압축성 유동의 간단한 관계식을 통해 쉽게 확인할 수 있는 방법이지만, 초고속 비행체의 제어기법에 적용될 수 있는 높은 정확성을 가지는 양질의 동압정보를 제공하기 위한 방법론을 제안하고 그 활용성을 고찰하였다.

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Sigma-Pi 신경망을 이용한 틸트덕트 무인기의 제어기 설계연구 (Control Law Design for a Tilt-Duct Unmanned Aerial Vehicle using Sigma-Pi Neural Networks)

  • 강영신;박범진;조암;유창선
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.14-21
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    • 2017
  • 매우 큰 정안정성($C_{L{\alpha}}$)을 갖는 틸트덕트 운동모델에 대해 선형 파라미터를 갖는 Sigma-Pi 신경망(SPNN) 제어법칙을 적용하였다. 기존의 비례적분미분(PID) 제어기는 매우 큰 정안정성을 갖는 운동모델이 갖는 강한 기수숙임 문제를 해결하기 어려웠고 이로인해 제어성능을 높일 수 없었다. 이와 달리 외부루프와 내부루프에 모두 적용된 SPNN 제어기는 동역학역변환 및 모델오차를 줄일 수 있는 의사적응제어 명령을 이용해서 과도한 안정성을 개선할 수 있었다. 이를 검증하기 위해서 경로점 추종 시뮬레이션을 이용해서 PID제어 성능과 SPNN제어 성능을 비교하였다.

군용항공기 비행성 분야의 효율적인 감항인증 입증방법에 대한 고찰 (A Study on the Efficient Compliance Method for Airworthiness Certification in the field of Flying Qualities of Military Aircraft)

  • 강명수;김종섭;고기옥;임상수;김병수
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.95-108
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    • 2022
  • 군용항공기의 개발시험과 양산 운용에서의 비행안전을 보장하기 위해 감항성 확보는 매우 중요하다. 비행성 분야의 기준은 최신 감항인증기준인 MIL-HDBK-516C의 6장(비행기술)에서 다루고 있으며, 이 기준의 표준은 군용항공기 비행성 개발규격인 MIL-STD-1797B의 특정 장절을 인용하고 있다. 그러나 2006년에 미 국방부에서 발표된 MIL-STD-1797B는 국내에 공개되지 않았기 때문에, 국내에서 개발되는 군용항공기의 비행성 분야는 이전 기준인 MIL-HDBK-516B Expanded의 6장(비행기술)을 적용한다. MIL-HDBK-516B Expanded내 비행성 기준들의 표준은 각종 개발규격서에서 발췌하여 불명확한 부분이 존재하고, 동일한 내용을 여러 기준들에서 입증해야 하는 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 MIL-HDBK-516B Expanded의 비행성 기준들을 입증 내용에 따라 분류하고 입증 방안을 제시함으로써, 감항인증 확보를 위한 효과적인 입증방법을 제시하였다.

Fly-By-Wire 헬리콥터 비행제어법칙 자동생성코드 개발 및 검증 프로세스 (A Development and Verification Process of Auto Generated Code for Fly-By-Wire Helicopter Control Law)

  • 안성준;김종섭;조인제;허진구
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.488-494
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    • 2013
  • 전자식 비행제어시스템(Fly-By-Wire Flight Control System)에 적용되는 헬리콥터의 제어법칙 설계 및 해석은 모델기반 설계기법(Model Based Design)을 사용하여 개발되고 있다. 모델기반 설계기법은 회전익뿐만 아니라 고정익, 무인항공기, 자동차 산업에서도 널리 사용되고 있다. 모델기반 설계기법은 핵심기술인 시뮬레이션과 자동생성코드를 이용하여 개발기간 단축 및 개발리스크 감소라는 장점을 제공한다. 본 논문에서는 FBW 헬리콥터 비행제어법칙의 자동생성코드에 대해서 체계적인 기능검증을 위한 프로세스를 개발하였다. 그리고 지식경제부 과제로 진행하고 있는 FBW 헬리콥터 개발에 적용하여 비행제어법칙 자동생성코드의 기능 검증을 수행 결과, 요구 조건을 충족하는 것으로 확인할 수 있었다.

미사일 자동 조종 제어 법칙의 형태합성 (Modal synthesis of missle autopilot control law)

  • 박노웅;배준경;박종국
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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    • pp.547-549
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    • 1987
  • The purpose of this paper is to present an efficient and practical method for a Hissle autopilot design problem. The method emphasizes on the use of a modern design technique to classical flight control specifications and the trade-off between dynamic performance and robustness of the Missle autopilot control system.

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지형 회피를 위한 최적 경로점 자동 생성 알고리듬 연구 (A Study on the Algorithm for Automatic Generation of Optimal Waypoint with Terrain Avoidance)

  • 박정진;박상혁;유창경;신성식
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1104-1111
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    • 2009
  • 항공기는 저고도에서 임무를 수행할 때, 대공 미사일과 지형 장애물 같은 다양한 위협들에 제약을 받는다. 특히, 항공기는 지면 근처에서 항상 지형과의 충돌 위험을 갖는다. 본 연구에서는 이 문제에 효과적으로 대비하기 위하여, 지형 회피가 고려된 비행경로 생성 알고리듬을 개발하였다. 비행경로 생성 알고리듬에서는 먼저 등고선의 그룹화를 통해 경로점을 생성하고, Dijkstra 알고리듬을 이용하여 적절한 경로점 조합을 구성한다. 구성된 경로점 조합에 대해서는 최적제어 이론을 기반으로 한 최적 경로점 유도법칙을 적용하여, 제어에너지를 최소로 하는 최적의 비행경로를 제시한다.

비행시험을 통한 비대칭 무장 형상의 조종성 개선에 관한 연구 (A Study on Improvement of Aircraft Handling Quality for Asymmetric Loading Configuration from Flight Test)

  • 김종섭;황병문;김성준
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.713-718
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    • 2006
  • Supersonic jet fighter aircraft have several different weapon loading configuration to support air-to-air combat and air-to-ground delivery of weapon modes. Especially, asymmetric loading configurations could result in decreased handling qualities for the pilot maneuvering of the aircraft. The design of the T-50 lateral-directional roll axis control laws change from beta-betadot feedback structure to simple roll rate feedback structure and gains such as F-16 in order to improve roll-off phenomena during pitch maneuver in asymmetric loading configuration. Consequently, it is found that the improved control law decreases the roll-off phenomenon in lateral axes during pitch maneuver, but initial roll response is very fast and wing pitching moment is increased. In this paper, we propose the lateral control law blending between beta-betadot and simple roll rate feedback system in order to decreases the roll-off phenomenon in lateral axes during pitch maneuver without degrading of roll performance.

Guidance Law for a Flight Vehicle after Burnout

  • Dohi, Naoto;Baba, Yoriaki;Takano, Hiroyuki
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.82.2-82
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    • 2002
  • The new guidance law for a missile with the varying velocity after the rocket motor burned out is presented. This guidance is mechanized by combining the proportional navigation and the pure pursuit navigation. Some simulations are performed and then the simulation results show that the guidance law presented is effective even if the vehicle speed decreases significantly and has higher off-boresight ability than the proportional navigation.

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고정익 UAV 모델링 및 비행조종컴퓨터 기반 오토파일럿 통합 시뮬레이션 HILS 환경 구축 (Modelling of Fixed Wing UAV and Flight Control Computer Based Autopilot System Development for Integrated Simulation HILS Environment)

  • 김남수;이동우;이호형;홍수운;방효충
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권12호
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    • pp.857-866
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    • 2022
  • 고정익 UAV는 다른 항공기 플랫폼보다 항속거리와 항속시간에서 큰 이점을 가진다. 이러한 이유로 군에서 정찰용으로 많이 사용된다. 본 연구에서는 랜딩기어를 포함한 고정익 UAV의 모델링을 실시하고, 비행조종컴퓨터에 사용될 유도 및 제어기 설계 및 HILS 환경 구축을 실시하였다. 또한 이륙, 순항, 착륙의 모든 과정을 자동으로 수행하는 오토파일럿 시스템을 제작하였다. 연구에 사용한 고정익 UAV를 Datcom 및 AVL 공력해석 소프트웨어를 사용하여 공력계수를 추출하고 6자유도 모델링을 실시하였다. 비행조종컴퓨터는 항공기의 16개의 비행모드를 분별하여 Carrot Chasing 기반 유도 명령을 생성하는 유도기와 Nonlinear Dynamic Inversion 기법을 사용한 제어기로 구성되어있다. SIMULINK를 사용하여 구현된 모델링과 비행조종컴퓨터는 RTNgine을 사용하여 HILS 환경을 제작하여 고정익 UAV의 통합 시뮬레이션 환경을 제작하였다.

고정익 무인 항공기 피치 자세의 모델-참조 적응 제어 (Model-Reference Adaptive Pitch Attitude Control of Fixed-Wing UAV)

  • 김병욱;박상혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권7호
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    • pp.499-507
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    • 2019
  • 고정익 항공기의 수학적 모델이 잘 알려져 있음에도 불구하고, 넓은 비행 영역에서 모델링 오차를 고려하여 설계 제어 성능을 달성하기 위한 다양한 연구가 있다. 본 논문은 레벤버그-마쿼트 알고리듬을 적용한 모델-참조 적응 제어 법칙과, 이를 이용한 고정익 무인항공기의 피치 자세 제어에 대한 연구를 소개한다. 또한 모델-참조 적응 제어의 기준 모델을 모델의 동특성에 기인하여 결정함으로써 성능지표를 제시한다. 설계한 적응 법칙의 성능은 시뮬레이션과 비행실험을 통해 검증했다.