• 제목/요약/키워드: Flight Operation System

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감시정찰 임무 자율화를 위한 무인기의 의사결정 시스템 (Decision-Making System of UAV for ISR Mission Level Autonomy)

  • 엄태원;이장우;김경태;양승구;김주영;김재경;김승균
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권10호
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    • pp.829-839
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    • 2021
  • 무인기를 위한 자율 시스템은 임무 목표, 임무 상황, 무인기의 상태를 기반으로, 목표 달성을 위해 현재 수행할 행동을 결정하는 의사결정 능력을 가진다. 본 논문에서는 지형 충돌 위험이 있는 저고도 운용, 방문 순서를 변경하지 않아야 하는 항로점 집합, 임무 대상 객체의 위치 불확실성 등 현실적인 제약조건 하에서 감시정찰 임무를 자율적으로 수행할 수 있는 의사결정 시스템과 이러한 특성을 효과적으로 표현할 수 있는 임무 정의를 제시한다. 제안한 의사결정 시스템을 Hardware-In-the-Loop Simulation 환경에서 현실적인 임무 상황을 반영한 3종의 시나리오를 통해 검증한다. 무인기의 비행 경로와 임무 상황에서 의사결정 시스템이 선택한 행동을 시뮬레이션 결과로 제시하고, 그 결과를 논의한다.

4차 산업혁명이 공항경영시스템에 미치는 영향 : 융합 및 리더십의 조절효과 (Impact of Fourth Industrial Revolution on Airport Management System: Moderator Effect of Convergence and Leadership)

  • 이영길;백정선;박성식
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.289-303
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    • 2022
  • 이 연구의 목적은 공항운영자들이 인식하고 있는 4차 산업혁명이 공항경영시스템에 미치는 영향과 이러한 영향 관계 간에서 융합과 리더십의 조절효과를 규명하는 것이다. 데이터는 대한민국에 있는 6개 국제공항에서 Simple random sampling으로 공항운영자를 대상으로 설문조사를 통해 수집하였다. 데이터 분석은 Structural equation modeling을 사용하였다. 연구결과는 4차 산업혁명이 공항경영시스템에 긍정적으로 영향을 미치는 것을 발견하였다. 또한 융합 및 리더십의 조절효과는 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 이 논문에서 우리는 공항경영시스템을 4차 산업혁명 시대에 부합하는 시스템으로 재구축해야 한다고 주장한다. 이 논문은 공항 연구자들에게 이론적 근거 자료와 실증연구의 방향을 제공하고 공항기업 경영자들과 공항정책 기획자들에게 시사점을 제공한다. 이 연구결과는 4차 산업혁명의 기술을 채택한 국제공항에 특히 유용하다.

국내 상업용 민간 무인항공기 운용을 위한 법제화 고찰 (A Study on the Legislation for the Commercial and Civil Unmanned Aircraft System Operation)

  • 김종복
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.3-54
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    • 2013
  • 현재 주요 항공기술 선진국들은 군용기에서 거둔 무인항공기의 성공을 그 성장성과 효용성에 주목하고 민간 부문으로 확대하려는 노력을 경주하고 있으며 그 결과 민간 무인항공기 시장은 2020년 경에는 그 시장규모를 약 88억불에 달할 것으로 보면서 앞으로 가장 유망한 시장의 하나가 될 것으로 예상하고 있다. 그 용도도 원격탐사, 통신중계, 환경감시, 기상관측, 국경감시, 산불감시, 위험지역 정찰, 치안, 교통, 재난구호 지원활동 등 다양한 분야에 걸쳐 있다. 그러나 현재의 항공교통체계는 유인항공기 위주로 운용되고 있는 실정이어서 조종사가가 탑승하지 않는 무인항공기의 등장으로 무인항공기 운용을 고려한 조정이 필요하게 되었으며 그 조정에 필수적으로 수반하는 것이 법제화 작업이다. 현재 무인항공기 운용에 관한 법제화 작업은 전 세계적으로 ICAO가 중심이 되어 표준화 작업을 진행 중에 있으며 미국, 영국, 호주 등 국가는 개별적으로 법 규정을 마련하여 운용 중에 있다. 본 논문에서는 ICAO산하의 무인항공기시스템연구그룹(UASSG)의 활동과 무인항공기 법제화에 앞서가고 있는 미국, 영국, 호주의 법제화를 소개 하였다. 이중 미국의 경우는 2012년 2월14일에 오바마 대통령이 미국의 국가공역에서의 무인항공기를 운용하도록 하는 제반 법령 및 규정을 2015년 9월30일 시한으로 제정하도록 하는 법안에 서명함으로서 가장 적극적이다. 우리나라의 경우는 현재 국내 항공법상의 정의 규정과 비행허가에 관한 일부 사항을 제외하고는 운용에 관한 규정은 거의 전무한 상태라고 할 수 있다. 그러나 현실에 있어서는 군사용 및 민간 무인항공기가 실제 개발 운용되고 있는 실정이며 국토교통부에서는 상업용 민간무인항공기 개발을 우리나라의 항공기 제작 및 수출부문에 있어 가장 국제경쟁력 있는 분야로 보아 적극적으로 추진할 계획이어서 국내적으로도 무인항공기 운용을 위한 제반 사항에 대한 법제화가 필요하게 되었다. 무인항공기 운용을 위한 법제화 작업 중 가장 중요하다고 생각되는 부분은 (1)공역사용, (2)항공종사자 자격인증, (3)무인항공기 감항인증 및 기술기준인증 등 이지만 이외에도 (4)무인항공기 등 관련 사항에 대한 정의 규정, (5)무인항공기의 분류체계, (6)탑재장비 및 탑재서류, (7)통신, (8)비행규칙, (9)무인항공기 항공종사자 교육훈련, (10)보안, (11)보험, (12)기타 법제화가 필요한 사항으로 나누어 법제화 작업이 이루어져야 한다고 본다. 이와 함께 우리나라도 2012년 12월에 UASSG에 참가하였으므로 국제기준의 수립에 능동적이고도 주도적으로 참여하여 국제 사회에 기여함은 물론 무인항공기와 관련된 국제 관련 법령의 동향과 선진국의 사례를 파악하여 무인항공기 운용을 위한 국내 관련 법령을 선진형으로 제정 정비하는 법제화 작업을 병행하여야 할 것으로 본다.

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미 소형 무인비행체계의 안전성 위험관리 정책 (Safety Risk Management Policy of United States small unmanned aerial system)

  • 홍진근
    • 융합정보논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.35-42
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    • 2021
  • 본 논문의 연구목적은 미정부가 추진하는 sUAS 안전성 정책을 검토하는 것이다. 그래서 본 논문에서는 sUAS 위험 요소와 함께 미 정부가 관심을 가지는 sUAS의 위험 요인들에 대해 살펴보았다. 아울러 위험 요소는 물리적인 요소와 비 물리적인 요소에 대해 분류하였고, FAA 재허가법에서 언급하는 조항들을 살펴보았다. 그 외 위험 시나리오는 비행운영 방해, 인프라 구조 피해, 시설 무단침입 등 FAA에서 관심을 가지는 대상 시나리오 항목을 중심으로 분석하였다. 물론 미 FAA가 추진하는 위험관리 원칙을 살펴보았다. 본 논문에서 연구방법은 국외 주요 저널 분석과 정책 분석으로부터 FAA의 sUAS 정책방향과 내용을 연구 검토하였다. 본 논문의 연구 결과에서는 FAA sUAS 안전성 위험관리 정책을 분석함으로써, 국내에 sUAS 안전성 위험관리 가이드 수립에 필요한 운영과 안전성 통합정책, 물리적인 위험관리 정책, 운영과 안전성 규정, 그리고 sUAS 정책과 기술 방향을 제시하였다. 본 연구의 기여도는 선도적인 미 sUAS 안전성 정책방향을 파악하는데 있고 이로부터 향후 국내 정책 방향 수립을 도출하는데 기초 자료로 활용될 수 있다. 향후 제시된 연구 결과를 바탕으로 세부 실행 방안 등을 도출하기 위한 정책 연구가 필요하다.

항공기내 연료 및 오일온도 변화에 대한 수치해석적 연구 (A Numerical Analysis on Transient Temperatures of Fuel and Oil in a Military Aircraft)

  • 김영준;김창녕;김철인
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제26권8호
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    • pp.1153-1163
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    • 2002
  • A transient analysis on temperatures of fuel and oil in hydraulic and lubrication systems in an aircraft was studied using the finite difference method. Numerical calculation was performed by an explicit method with modified Dufort-Frankel scheme. Among various missions, air superiority mission was considered as a mission model with 20% hot day ambient condition in subsonic region. The ambience of the aircraft was assumed as turbulent flow. Convective heat transfer coefficient were used in calculating heat transfer between the aircraft surface and the ambience. For an aircraft on the ground, an empirical equation represented as a function of free-stream air velocity was used. And the heat transfer coefficient for flat plate turbulent flow suggested by Eckert was employed for in-flight phases. The governing equations used in this analysis are the mass and energy conservation equations on fuel and oils. Here, analysis of fuel and oil temperature in the engine was not carried out. As a result of this analysis, the ground operation phase has shown the highest temperature and the largest rate of temperature increase among overall mission phases. Also, it is shown that fuel flow rate through fuel/oil heat exchanger plays an important role in temperature change of fuel and oil. This analysis could be an important part of studies to ensure thermal stability of the aircraft and can be applicable to thermal design of the aircraft fuel system.

아리랑 2호 탑재 X-Band 안테나 포인팅 오차 검증을 위한 MAPS 궤도예측 오차 분석

  • 김해동
    • 항공우주기술
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    • 제4권1호
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    • pp.221-228
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    • 2005
  • 본 기술 논문에서는 아리랑 2호 APS의 안정적인 운용 및 TPF의 정밀도와 관련하여 궤도예측 시스템의 예측오차를 분석하였다. 본 논문에서는 보다 실제적이고 정확한 성능 및 오차 분석을 위하여 아리랑 2호 정상 운용 및 예상되는 연장 운용 시기와 유사한 태양활동을 보인 기간 동안의 아리랑 1호 실제 데이터를 이용하여 궤도결정 및 예측을 수행하였다. 본 기술 논문의 결과들은 아리랑 2호 APS와 지상 X-Band 수신국 간의 인터페이스 문서에서 할당된 "지상 궤도예측 정밀도"에 대한 분석 및 검증 자료로 활용될 수 있으며, 아리랑 2호 APS의 안정적인 운용에 중요한 참고 자료가 될 것으로 사료된다.

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정밀조도정보를 이용한 전천카메라 기반의 주·야간 구름영상촬영용 원형장치 개발 (Development of A Prototype Device to Capture Day/Night Cloud Images based on Whole-Sky Camera Using the Illumination Data)

  • 이재원;박인춘;조정호;기균도;김영철
    • 대기
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    • 제28권3호
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    • pp.317-324
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    • 2018
  • In this study, we review the ground-based whole-sky camera (WSC), which is developed to continuously capture day and night cloud images using the illumination data from a precision Lightmeter with a high temporal resolution. The WSC is combined with a precision Lightmeter developed in IYA (International Year of Astronomy) for analysis of an artificial light pollution at night and a DSLR camera equipped with a fish-eye lens widely applied in observational astronomy. The WSC is designed to adjust the shutter speed and ISO of the equipped camera according to illumination data in order to stably capture cloud images. And Raspberry Pi is applied to control automatically the related process of taking cloud and sky images every minute under various conditions depending on illumination data from Lightmeter for 24 hours. In addition, it is utilized to post-process and store the cloud images and to upload the data to web page in real time. Finally, we check the technical possibility of the method to observe the cloud distribution (cover, type, height) quantitatively and objectively by the optical system, through analysis of the captured cloud images from the developed device.

아리랑 위성 2호의 시간동기

  • 권기호;김대영;채태병;이종인
    • 항공우주기술
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    • 제3권1호
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    • pp.109-116
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    • 2004
  • 일반적으로 위성에 장착된 GPS 수신기는 GPS 위성으로부터 항법 신호를 받아서 위성의 위치, 시간 및 속도 정보를 제공하는 것을 주요 목적으로 하고 있다. 이러한 정보를 근거로 위성의 현재 위치정보 및 임무 수행을 위한 정보를 유도하게 된다. 2005년 발사예정인 아리랑 위성2호는 GPS 수신기에서 나오는 IPPS 신호를 위성체 각 프로세서의 기준시간으로 사용되며 DPLL, FEP회로 및 운용소프트웨어(FSW)에 의하여 동작된다. 본 논문에서는 아리랑 위성2호(KOMPSAT-2,이하 K2)의 시간동기구조에 대한 구조 및 설계에 대한 뿐 아니라 정밀도 분석 및 시험결과등 전 과정에 대한 내용을 기술하였다.

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터보프롭 항공기(C90GT)의 소음 분석 (Noise Analysis of Turbo Prop Aircraft(C90GT))

  • 류종현;김우진;김규범
    • 융합정보논문지
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    • 제9권9호
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    • pp.141-146
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    • 2019
  • 여러 종류의 항공기가 운용되고 있는 훈련 비행장에서 항공기의 소음을 실제 측정하여 분석하는 것은 어렵다. 이러한 실제적인 한계를 극복하고 적절한 소음 대책을 수립하기 위해서 FAA에서 사용하는 INM 7.0(Integrated Noise Model Version 7.0)을 사용하여 소음 지도를 작성하였다. 터보프롭 항공기 (C90GT)가 이륙 경로, 착륙 경로 및 장주경로를 비행하면서 발생하는 소음을 측정하였고 법적으로 소음의 피해가 되는 70 WECPNL 이상인 지역을 조사하였다. 터보프롭 항공기가 운용되고 있는 모든 경로에서 70 WECPNL을 초과하는 지역은 발견되지 않았다.

Design of STM32-based Quadrotor UAV Control System

  • Haocong, Cai;Zhigang, Wu;Min, Chen
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권2호
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    • pp.353-368
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    • 2023
  • The four wing unmanned aerial vehicle owns the characteristics of small size, light weight, convenient operation and well stability. But it is easily disturbed by external environmental factors during flight with these disadvantages of short endurance and poor attitude solving ability. For solving these problems, a microprocessor based on STM32 chip is designed and the overall development is completed by the resources such as built-in timer and multi-function mode general-purpose input/output provided by the master micro controller unit, together with radio receiver, attitude meter, barometer, electronic speed control and other devices. The unmanned aerial vehicle can be remotely controlled and send radio waves to its corresponding receiver, control the analog level change of its corresponding channel pins. The master control chip can analyze and process the data to send multiple sets pulse signals of pulse width modulation to each electronic speed control. Then the electronic speed control will transform different pulse signals into different sizes of current value to drive the motor located in each direction of the frame to generate different rotational speed and generate lift force. To control the body of the unmanned aerial vehicle, so as to achieve the operator's requirements for attitude control, the PID controller based on Kalman filter is used to achieve quick response time and control accuracy. Test results show that the design is feasible.