• 제목/요약/키워드: Flight Stability

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Design of an Autonomous Hover Control System for a Small Quadrotor

  • Raharja, Gilar B.;Kim, Gyu-Beom;Yoon, K.J.
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제11권4호
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    • pp.338-344
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    • 2010
  • This paper discusses the development of the control system of a mini quadrotor in Konkuk University for indoor applications. The attitude control system consists of a stability augmentation system, which acts as the inner loop control, and a modern control approach based on modeling will be implemented as the outer loop. The inner loop control was experimentally satisfied by a proportional-derivative controller; this was used to support the flight test in order to validate the modeling. This paper introduces the mathematical model for the simulation and design of the optimal control on the outer loop control. To perform the experimental tests, basic electronic hardware was developed using simple configurations; a microcontroller used as the embedded controller, a low-cost 100 Hz inertial sensors used for the inertial sensing, infra-red sensors were employed for horizontal ranging, an ultrasonic sensor was used for ground ranging and a high performance propeller system built on an quadrotor airframe was also employed. The results acquired from this compilation of hardware produced an automatic hovering ability of the system with ground control system support for the monitoring and fail-safe system.

비행체 탑재 회로카드 조립체의 내충격 향상을 위한 설계 (Design for improving the impact resistance of a vehicle equipped with the circuit card assembly)

  • 이창민;강동석;신영훈;이기선
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.48-53
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    • 2014
  • Rocket, held using the CCA for the mission, a plurality of recording devices, and navigation equipment. In case of a projectile which is entered the water after fired into the air, after performing stages and fairing separated in flight to enter the underwater. It is caused by the explosion of gunpowder mainly, vibration phenomenon of a large transition is induced structurally very, also on entering the water, have a significant shock structurally separated. If shock is transmitted directly to the CCA through the body, it can be caused malfunction of payloads, resulting in failure of the mission of the projectile. In order to ensure the stability against shock, in this paper, Calculating a target resonacne frequency of the CCA, and verified through modal test and analysis. Maximum acceleration position of CCA is checked by SRS analysis. In addition, effectiveness of shock isolation system through shock analysis.

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EDISON Co-rotational Plane Beam Transient analysis solver를 이용한 위험 Gust profile 역-추적 알고리즘 개발

  • 정지섭;김세일;신상준
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제6회(2017년)
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    • pp.259-269
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    • 2017
  • Gust load is a very important load factor in designing various structures of an aircraft and judging its stability. This is because the blast effect on the aircraft in operation increases the risk of damage to the structure of the aircraft and causes a negative impact such as shortening the fatigue life by generating vibration. Particularly in the case of wing, a change in angle of attack is caused by gust load, and an additional lift acts on the wing, thereby being exposed to various excitational environments. Severe structural damage to the aircraft may occur if the natural frequencies of the aircraft wing are close to or coincident with the frequencies of the gust load applied to the wing. Recent trends of research include flight dynamics analysis considering discontinuous gusts or structural optimization of the blades under gust load. A number of studies have been conducted to interpret gust load response in consideration of irregularities in gusts. In this paper, we tried to imagine the situation of the aircraft subjected to the gust load as realistic as possible, and proposed an algorithm to track back the critical gust profile according to given aircraft characteristics from the viewpoint of preliminary engineering prediction.

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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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고받음각 초음속 유동에서의 세장형 몸체 주변에 발생하는 비대칭와류에 대한 수치적 연구 (The Numerical Analysis of Asymmetric Vortices around the Slender body at High Angle of Attack Supersonic Flow)

  • 전영진;지영무;김기수;서형석;변영환;이재우
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.335-338
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    • 2007
  • 공대공미사일의 경우 초음속 하에서 고 기동성을 얻기 위하여 고받음각 능력이 요구되어진다. 옆 미끄러짐이 없는 대칭형 세장형 몸체의 경우라도 비대칭 와류는 생성된다. 이러한 비대칭 와류는 불필요한 측력 및 요잉모멘트를 발생시키고 이는 곧 방향 안전성을 저하시킨다. 본 연구는 전산해석을 통하여 초음속유동하에서 세장형 몸체 주변에 발생되는 비대칭와류 모사를 실시하였으며 비대칭 와류의 모사를 위해 선두부에 Bump를 장착하였다. 전산해석 결과 세장형 몸체 주변에 발생하는 비대칭와류를 모사 할 수 있었다.

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Tangential Swirl 연소기에 적용된 스월인젝터의 고고도 운전성능 연구 (Study of High Altitude Operation for Air Swirl Injector in Tangential Swirl Combustor)

  • 박희호;류세현;구현철;이성준
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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    • pp.825-828
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    • 2010
  • 항공용 가스터빈 엔진은 운용 범위가 넓으며 고고도에서 운용되므로 극한 환경조건에서의 운용을 요구하며 높은 신뢰성을 요구한다. 따라서 본 연구에서는 혹독한 환경에서 높은 수준의 신뢰성 있는 연소기 개발을 위한 연소기 리그시험 및 엔진 단위의 운용 안정성 평가를 수행, 최적화하였으며, 엔진개발 단계에서 수립된 시동로직을 반영하여 고고도 운전영영에서의 시동 및 운용 안정성을 검증하였다. 리그 및 엔진시험 결과, air swirler가 장착된 인젝터를 적용할 경우, 20kft Hot day 및 $-40^{\circ}C$에서 정상적인 운용 및 시동이 이루어졌다.

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항공기의 고도, 속도 및 깊은 실속의 회복을 위한 자동회복장치 설계 및 검증에 관한 연구 (A Study on the Design and Validation of Automatic Pitch Rocker System for Altitude, Speed and Deep Stall Recovery)

  • 김종섭
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.240-248
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    • 2009
  • Modem version of supersonic jet fighter aircraft must have been guaranteed appropriate controllability and stability in HAoA(High Angle of Attack). The HAoA flight control law have two parts, one is control law of departure prevention and the other is control law of departure recovery support. The control laws of departure prevention for advanced jet trainer consist of HAoA limiter, roll command limiter and rudder fader. The control laws of departure recovery support are consist of yaw-rate limiter and MPO(Manual Pitch Override) mode. The guideline of pitch rocking using MPO mode is simple, but operating skill of pitch rocking is very difficult by the pilot with inexperience of departure situation. Therefore, automatic deep stall recovery system is necessary. The system called the "Automatic Pitch Rocker System" or APRS, provided a pilot initiated automatic maneuver capable of an aircraft recoveries in situations of deep stall, speed and altitude. This paper addresses the design and validation for APRS to recovery of an deep stall without manual pitch rocking by the pilot. Also, this system is designed to recovery of speed, attitude and altitude after deep stall recovery using ATCS (Automatic Thrust Control System) and autopilot. Finally, this system is verified by real-time pilot evaluation using HQS (Handling Quality Simulator).

지상 목표물 추적을 위한 다수 무인항공기의 협력제어 (Cooperative Control of Multiple Unmanned Aircraft for Standoff Tracking of a Moving Target)

  • 윤승호;김유단
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.114-120
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    • 2011
  • 본 논문에서는 다수의 무인항공기가 저속으로 이동하는 지상 목표물을 추적하기 위한 협력제어 기법을 제안한다. 유도명령을 생성하기 위하여 르야프노프 안정성 이론을 이용한 벡터필드를 설계한다. 목표물과 일정한 거리를 유지하며 선회하기 위한 롤각 명령을 생성한다. 이와 동시에 목표물에 대한 항공기의 위상각을 조절하기 위한 속도 명령과 기수각 명령을 생성하고, 항공기 간 충돌방지를 고려한 기법을 제시한다. 다수의 무인항공기를 이용한 수치 시뮬레이션을 수행하여 제안된 제어기법의 성능을 검증하였다.

Investigation on Forced Vibration Behavior of WIG Craft Main Wing Structure Excited by Propulsion System

  • Kong, Chang-Duk;Yoon, Jae-Huy;Park, Hyun-Bum
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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    • pp.810-812
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    • 2008
  • Previously study on structural design of the main wing of the twenty-seat class WIG(Wing in Ground Effect) craft. In the final design, three spars construction was selected for safety in the critical flight load, and the Carbon-Epoxy material was selected for lightness and structural stability. In this study, the forced vibration analysis was performed on the composite main wing structure of the twenty-seat class WIG craft with two-stroke pusher type reciprocating engine. The vibration analysis based on the finite element method was performed using a commercial FEM code, MSC/NASTRAN. Excitations for the frequency response analysis were assumed as the H-mode(horizontal mode), the V-mode(vertical mode) and the X-mode(twisted mode) which are typical main vibration modes of engine. And excitations for the transient response analysis were assumed as the L-mode(longitudinal mode) with the oscillating propeller thrust which occurs in operation. According to the result of forced vibration analysis, structural design was modified to reduce the vibrations.

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다분야 설계 최적화 기법을 이용한 단거리 탄도 미사일의 초기형상 설계 (Conceptual Configuration Design of Short Range Ballistic Missiles by Using Multidisciplinary Design Optimization Approach)

  • 진재현;한두희;진재훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.228-239
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    • 2019
  • 단거리 탄도 미사일의 개념 형상을 설계하기 위하여, 부피, 공력, 추진, 구조, 안정성, 비행 궤적 등의 다양한 관점을 고려하는 최적화 문제를 정립하였다. 이를 위하여 기존의 미사일 사례를 분석하여, 설계 조건과 성능지수를 도출하였다. 각 서브 시스템의 모델을 통합하여, 전체 시스템의 성능을 분석하였다. 설계 예시를 통하여, 여러 설계변수가 최종 성능에 미치는 관계성을 분석하였다.