• 제목/요약/키워드: Flight vehicles

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비행체의 궤적 예측을 위한 순환 신경망 기반 기법들의 정량적 비교 평가에 관한 연구 (Objective Evaluation of Recurrent Neural Network Based Techniques for Trajectory Prediction of Flight Vehicles)

  • 이창진;박인희;정찬호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.540-543
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    • 2021
  • 본 논문에서는 비행체의 궤적 예측에 적절한 순환 신경망 기반 기법을 탐구하기 위하여 정량적인 비교 평가 연구를 수행하였다. 이를 위해 본 논문에서는 비행체의 궤적 예측 작업을 수행하기 위한 다양한 입력 및 출력 관계들을 정의하고 동일한 실험 환경에서 비교 평가하였다. 특히 비행체 위치의 상대값 기반 입출력 관계를 제안하여 비행체의 궤적 예측에 적합함을 보였다. 또한 비행체 궤적 예측에 효율적인 네트워크 구조 및 하이퍼파라미터를 결정하기 위한 다양한 ablation study(비교 실험)를 진행하였다. 본 논문에서 제시된 정량적 비교 평가 결과는 비행체의 궤적 예측을 위해 순환 신경망 기반 기법을 이용하거나 비행체의 궤적 예측에 특화된 딥러닝 기법을 연구하고자 하는 연구자 및 개발자들에게 실질적인 도움이 될 것으로 예상된다.

Formation Geometry Center based Formation Controller Design using Lyapunov Stability Theorem

  • Lee, Ji-Eun;Kim, Hyeong-Seok;Kim, You-Dan;Han, KiHoon
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제9권2호
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    • pp.71-78
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    • 2008
  • New formation flight controller for unmanned aerial vehicles is proposed. A behavioral decentralized control approach called formation geometry center control is adopted. Trajectory tracking as well as formation geometry keeping are the purpose of the formation flight, and therefore two controllers are designed: a trajectory tracking controller for reference trajectory tracking, and a position controller for formation geometry keeping. Each controller is designed using Lyapunov stability theorem to guarantee the asymptotic stability. Formation flight controller is finally obtained by combining the trajectory tracking controller and the formation geometry keeping controller using a weighting parameter that depends on the relative distance error between unmanned aerial vehicles. Numerical simulations are performed to validate the performance of the proposed controller.

자율정찰비행 무인항공기의 비행운영조건 고찰을 위한 비행시뮬레이션 개발 (Development of Autonomous Reconnaissance Flight Simulation for Unmanned Aircraft to Derive Flight Operating Condition)

  • 석민준
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.266-273
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    • 2019
  • 다수의 소형 정찰용 무인항공기를 이용하여 탐색 및 정찰 임무를 수행하는데 있어서 무인항공기의 운용 대수, 비행고도 등 운용 조건에 따라 임무 수행의 효율성과 효과성은 크게 변경될 수 있다. 하지만 어떤 운용조건이 가장 합리적인지 판단하기는 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 자율비행에 따라 충돌을 회피하면서 표적을 탐지 및 판별할 수 있는 무인항공기 비행 시뮬레이션을 개발하여 다수의 무인항공기 운용 시 보다 효과적이고 효율적인 운용조건을 도출할 수 있는 방안을 제시하였다.

고정익 소형무인기 군집비행을 위한 분산형 유도 알고리듬 설계 (Design of Decentralized Guidance Algorithm for Swarm Flight of Fixed-Wing Unmanned Aerial Vehicles)

  • 정준호;명현삼;김도완;임흥식
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권12호
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    • pp.981-988
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    • 2021
  • 본 논문에서는 다수 고정익 소형무인기 군집비행을 위한 분산형 유도 알고리듬 설계를 다룬다. 군집비행을 통한 임무 수행을 위해서 각 무인기들은 집결, 선회, 경로점, 개별 비행 등의 기동이 필요하다. 이를 위해서는 경로 추종, 떼비행, 충돌 회피가 요구된다. 본 논문에서는 상기 기동들을 수행하기 위해 벡터필드(경로 추종), 증강 쿠커-스메일 모델(떼비행), 포텐셜 필드(충돌 회피) 기법들을 활용한 통합 유도 알고리듬을 제안한다. 통합 유도 명령 생성을 위해 각 기법에서 생성된 유도 명령을 가중치에 따라 혼합할 수 있게 설계하며, 19대의 소형 고정익 무인기를 이용한 비행시험을 통해 제안한 군집 유도 알고리듬의 성능을 확인하였다.

이중 전동식 진동 시험기를 이용한 무인 비행체의 비행진동 환경시험 연구 (A Study On Flight Vibration Environmental Test of Unmanned Aerial Vehicle using Dual Electric Vibration Exciters)

  • 최장섭;오동호
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.252-261
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    • 2023
  • Analysis of dynamic characteristics and flight vibration test for unmanned aerial vehicles was studied by using dummy test body. The FEM model for dummy test body was supplemented by results of modal and random vibration test. The free end boundary condition to simulate flight environments was made by test setup using bungee cable. Prior to the flight vibration test using a dual electric vibration exciters, the test procedure to calculate quantitative vibration level was studied by using military specification. The actual test was successfully done by using the analysis and pretest results. From the analysis results, it was possible to determine the feasibility of the test by predicting the excitation force of the flight vibration test and to get the response of any point which could not be measured by the test. The results of this study will much contribute to the Test and Evaluation of unmanned aerial vehicles.

과학로켓 및 소형 발사체를 이용한 준궤도 극초음속 비행시험 프로그램 (Sub-Orbital Hypersonic Flight Test Programs using Sounding Rockets and Small Launch Vehicles)

  • 김혜성;양원석;최정열
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.243-256
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    • 2015
  • 극초음속 비행체 개발 연구의 일환으로 소형 발사체나 과학로켓을 이용한 여러 비행 시험 프로그램이 진행되었다. 국제 협력으로 진행된 호주의 HyShot 프로그램은 과학로켓을 이용한 대표적인 스크램제트 엔진 비행시험 프로그램이며, 이후 다양한 탑재체에 대한 유사한 극초음속 비행 시험 프로그램들이 진행되었다. 미국에서는 DARPA와 AFRL 및 ONR이 각각 Falcon HTV-2, X-51A 및 HyFly의 프로그램을 수행하였으며, 호주와 국제협력으로 HyCAUSE, HIFiRE 비행시험 프로그램을 수행하였다. 그 밖에도 프랑스는 X-51A과 유사한 LEA 프로그램을 진행하고 있으며, 러시아 및 중국, 인도는 극초음속 방위 체계 개발을 목표로 비행시험을 진행하고 있는 것으로 보인다. 본 논문에서는 향후 국내에서 유사 프로그램을 수행할 시 참고할 수 있도록, 이들 프로그램의 목표 및 기술 요소와 경과 및 프로그램 사이의 관계 등을 정리하였다.

국가 비행종합성능시험장에서의 민간 무인항공기 비행시험 운용절차 수립에 관한 연구 (A Study on Establishment of Civil UAV's Flight Test Operation Procedures for Goheung Flight Test Aerodrome)

  • 임지성;박대진;전현우;이상철
    • 한국항공운항학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.170-176
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    • 2017
  • In recent years, Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) were actively developed in various fields. In development process of UAVs, flight test is performed to ensure that minimum safety requirements and technical requirements are met. By constructing flight test infrastructure such as takeoff and landing facilities, operation procedure, and equipments, flight test can be performed effectively. In this paper, operation procedures of civil UAV's flight test are proposed. The procedures proposed are composed by two main steps: first, planning and permitting procedure of flight test. Secondly, execution and control procedure of flight test.

Comparing Energy Consumption following Flight Pattern for Quadrotor

  • Jee, Sunho;Cho, Hyunchan
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.747-753
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    • 2018
  • Currently, many companies have succeeded in logistics delivery experiments utilizing drone and report it. When a drone is used commercially, long-term flight is an important performance that a drone should have. However, unlike vehicles operated on the ground, drone is a vehicle that continues to consume energy when maintaining the current altitude or moving to the destination. Therefore, the drones can fly for a long time as the capacity of the battery is large, but the batteries with large capacity are restricted by heavy weight and it acts as a limiting factor in a commercial use. To address this issue, we attempt to compare how far we can fly than forward flight based on the flight pattern with the same energy consumption condition. In this paper, the comparison of energy consumption was performed in three flight pattern, forward flight without altitude change and forward flight with altitude change, by computer simulation and it shows the increasing of flight distances when the quadrotor fly with altitude change from high altitude to low altitude.

소형 통합형 비행조종컴퓨터 개발 (Development of the compact Integrated Flight Control Computer)

  • 장성호;구삼옥;박주원
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.17-21
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    • 2008
  • A compact, light-weight, integrated flight control computer(IFCC) for small unmanned autonomous vehicles is developed. Its design objective is to produce an all in one avionics system which includes the navigation sensor, data link, attitude sensors and air data sensors. The initial phase of ground and flight tests are performed to verify the prototype IFCC, showing promising results. The high potential of its application is expected.

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시계열 생성적 적대 신경망을 이용한 비행체 궤적 합성 데이터 생성 및 비행체 궤적 예측에서의 활용에 관한 연구 (A Study on Synthetic Flight Vehicle Trajectory Data Generation Using Time-series Generative Adversarial Network and Its Application to Trajectory Prediction of Flight Vehicles)

  • 박인희;이창진;정찬호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.766-769
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    • 2021
  • 딥러닝을 포함한 머신러닝 기법을 기반으로 비행체의 궤적 설계, 제어, 최적화, 예측 등의 작업을 수행하기 위해서는 일정한 양 이상의 비행체 궤적 데이터를 필요로 한다. 그러나 다양한 이유(예를 들어 비행체 궤적 데이터셋 구축에 필요한 비용, 시간, 인력 등)로 일정한 양 이상의 비행체 궤적 데이터를 확보하기 어려운 경우가 존재한다. 이러한 경우 합성 데이터 생성이 머신러닝을 가능하게 하는 방법 중 하나가 될 수 있다. 본 논문에서는 이와 같은 가능성을 탐구하기 위하여 시계열 생성적 적대 신경망을 이용하여 비행체 궤적 합성 데이터를 생성하고 평가하였다. 또한 비행체의 상태를 인식하기 위한 비행체 궤적 예측 작업에서 합성 데이터의 활용 가능성을 탐구하기 위하여 다양한 ablation study(비교 실험)를 수행하였다. 본 논문에서 제시된 생성 평가 및 비교 실험 결과는 비행체 궤적 합성 데이터 생성 및 비행체 궤적 관련 작업에서 합성 데이터의 활용 가능성에 대한 연구를 수행하고자 하는 연구자들에게 실질적인 도움이 될 것으로 예상한다.