• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.233-239
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• 2005

This paper presents the design and evaluation of a tiltrotor attitude controller. The implemented response type of the command augumentation system is Attitude Command Attitude Hold. The controller architecture can alleviate the need for extensive gain scheduling and thus has the potential to reduce development time. The control algorithm is constructed using the feedback linearization technique. And an on-line adaptive architecture that employs a neural network compensating the model inversion error caused by the deficiency of full knowledge tiltrotor aircraft dynamics is applied to augment the attitude control system. The use of Lyapunov stability analysis guarantees boundedness of the tracking error and network parameters. The performance of the controller is evaluated against ADS-33E criteria, using the nonlinear tiltrotor simulation code for Bell TR301 developed by KARI. (Korea Aerospace Research Institute)

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.189-192
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• 2014

Recently, development of electric powered UAV for high altitude and long endurance mission has been conducted worldwide. Long endurance requirement necessitates high lift over drag (L/D) aerodynamic characteristics and lightweight structures, leading to highly flexible wings with high aspect ratio. These highly flexible wings increase the danger of catastrophic aircraft failure due to flutter, which is a dynamic aeroelastic instability occurring from the interaction of aerodynamic, inertial, and elastic forces acting on the aircraft flying through the air. In this paper, flexible wing for electric powered UAV whose skin is fabricated using mylar film for lightweight design is briefly explained. In addition, flutter analysis procedures and results for the flexible wing in order to substantiate the aeroelastic stability requirements are presented.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제9권1호
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• pp.121-128
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• 2008

This paper describes the modeling and autopilot design procedure of a Blended Wing-Body(BWB) UAV. The BWB UAV is a tailless design that integrates the wing and the fuselage. This configuration shows some aerodynamic advantages of lower wetted area to volume ratio and lower interference drag as compared to conventional type UAV. Also, BWB UAV may be increase payload capacity and flight range. However, despite of these benefits, this type of UAV presents several problems related to flying qualities, stability, and control. In this paper, the detailed modeling procedure of BWB UAV and stability analysis results using the linearized model at trim condition are represented. Finally, we designed the autopilot of BWB UAV based on a simple control allocation scheme and evaluated its performance through nonlinear simulation.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권3호
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• pp.93-100
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• 2006

현대의 고성능 전투기에 탑재되어 있는 전기식 비행제어계통(Digital Fly-By-Wire Flight Control System)은 항공기 조종면의 고장으로 인해 발생할 수 있는 항공기의 안정성을 보장하기 위해 조종면 형상 재구성 모드(Control Surface Reconfiguration Mode)가 설계되어 있다. T-50 제어법칙에는 단일 조종면이 고장 났을 경우, 정상작동중인 나머지 조종면을 이용하여 항공기를 원활히 조종할 수 있도록 형상 재구성 모드가 적용되어 있다. 본 논문에서는 항공기 운용 시 발생할 수 있는 조종면 결함으로 인해 형상 재구성 모드 제어법칙이 적용되었을 경우, 착륙외장형상에서 항공기 안정성을 해석하기 위하여 선형해석(Linear Analysis)을 수행하였다 그리고 착륙에 대한 비행성(Flying Quality) 저하여부를 판단하기 위해, HQS(Handling Quality Simulator)를 이용하여 조종사 시뮬레이션을 수행하였다. 해석결과, 조종면 고장으로 인해 제어법칙이 형상 재구성 모드로 전환될 경우, 항공기의 조종성 및 비행성의 저하가 다소 발생하였지만, HQS 조종사 시뮬레이션 결과 착륙과정에서는 비행성 요구도인 Level 1을 만족할 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제47권2호
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• pp.149-166
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• 2013

Flexible behaviors in new aerospace structures can lead to a degradation of their control and guidance system and undesired performance. The objectives of the current work are to analyze the vibration resulting from the propulsion force on a Single Stage to Orbit (SSTO) launch vehicle (LV). This is modeled as a follower force on a free-free Euler-Bernoulli beam consisting of two concentrated masses at the two free ends. Once the effects on the oscillation of the actuators are studied, a solution to reduce these oscillations will also be developed. To pursue this goal, the stability of the beam model is studied using Ritz method. It is determined that the transverse and rotary inertia of the concentrated masses cause a change in the critical follower force. A new dynamic model and an adaptive control system for an SSTO LV have been developed that allow the aerospace structure to run on its maximum bearable propulsion force with the optimum effects on the oscillation of its actuators. Simulation results show that such a control model provides an effective way to reduce the undesirable oscillations of the actuators.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제8권4호
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• pp.24-31
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• 2014

The modern version of aircrafts is allowed to guarantee the superior handing qualities within the entire flight envelope by imposing the adequate stability and flying qualities on a target aircraft through the various techniques of flight control law design. Generally, the flight control law of the aircraft in service applies the various techniques of the verified control algorithm, such as dynamic inversion and eigenstructure assignment. The supersonic trainer employs the RSS(Relaxed Static Stability) concept in order to improve the aerodynamic performance in longitudinal axis and the longitudinal control laws employ the dynamic inversion with proportional-plus-integral control method. And, lateral-directional control laws employ the blended roll system of both beta-betadot feedback and simple roll rate feedback with proportional control method in order to guarantee aircraft stability. In this paper, the lateral-directional flight control law is designed by applying dynamic inversion control technique as a different method from the current supersonic trainer control technique, where the roll rate command system is designed at the lateral axis for the rapid response characteristics, and the sideslip command system is adopted at the directional axis for stability augmentation. The dynamic inversion of a simple 1st order model is applied. And this designed flight control law is confirmed to satisfy the requirement presented from the military specification. This study is expected to contribute to design the flight control law of KF-X(Korean Fighter eXperimental) which will proceed into the full-scale development in the near future.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.1343-1351
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• 2014

무선통신(wireless networks)과 마이크로메카트로닉스 시스템(MEMS; microelectromechanical system)의 발달로 다양한 소형 자동항법 UAV가 개발되어 다양한 목적으로 활용되고 있다. 본 연구에서는 중소규모지역에 대한 지형정보획득을 목적으로 저가의 소형 자율항법 UAV를 개발하고 사전계획된 비행 루트와 실제 비행한 경로를 비교함으로써 비행의 안정성을 평가하였다. 개발 후 비행테스트 결과, 최대항속시간은 1시간, 비행거리는 50km, 비행항로의 수평정확도는 약 ${\pm}6{\sim}8m$, 고도정확도는 약 ${\pm}8m$로 안정된 비행이 가능하였으므로 지형정보에 활용할 수 있는 고해상영상의 획득이 가능한 것으로 판단되었다. 이는 200m의 고도로 비행할 경우 $2km{\times}3km$의 지상촬영범위를 약25분 내에 촬영이 가능하다는 의미로 향후 저고도 고해상영상의 획득목적으로 활용이 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.62-68
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• 2018

본 연구는 군 포병 전력의 핵심 장비인 자주포의 급속장전장치에 장착된 밀대 시스템 개선을 통해 탄의 장전 안정성향상을 목표로 하는 것이다. 종래의 자주포에는 수동 장전장치가 적용되어 있었다. 군에서 운용하는 장비의 현대화와 연속사격 속도 향상을 위해 급속 장전장치를 설치하였으며, 이러한 급속 장전장치를 통해 탄이 장전되는 과정에서 약실 내부와 간섭되는 현상을 줄이고, 비행시간을 감소하도록 설계되었다. 그러나 기본적으로 밀대를 통해 탄의 급속장전이 이루어지는 슈팅 방식의 장전시스템에서는 탄 흐름(fall-back) 현상이 간헐적으로 발생할 수 있다고 보고되고 있다. 그래서 이러한 문제를 해결하기 위해서 장전 과정의 실제 조건을 반영한 전산모사(C.A.E.)를 통해 탄이 장전되는 과정에서 비행 거리를 감소시키면 탄 흐름 현상을 방지할 수 있는 것을 이론적으로 확인 하였고, 탄의 비행거리를 줄이는 최적의 설계 방안을 도출하였다. 최종적으로 이러한 결과를 바탕으로 야전에 배치된 자주포에 장착하여 시험한 결과 개선효과가 있음을 확인하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권1호
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• pp.87-96
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• 2009

기존의 방법에서는 비선형 운동 물체의 운동 방정식을 선형화하므로써 비행체의 운동 상태방정식을 구하고, 각 제어 기관에 따라 전달함수를 구하여 안정성 판별과 더불어 제어기를 설계하였다. 이러한 설계 방법으로는 일반적인 비행기와 같은 형태, 비행 환경이 급격하게 변하지 않고 속도가 빠르지 않는 비행체의 유도/제어기 설계에 많이 사용되어 많은 성능을 발휘할 수 있다. 그러나 이러한 설계 방법은 통상적이지 않는 비행체 형태뿐만 아니라 빠른 속도에서 급격한 움직임을 갖는 비행체에서는, 기존의 유도/제어기 설계 방법으로는 이러한 비선형성으로 인하여 제어성(경로문제)과 안정성(안정화문제)을 동시에 충족할만한 성능을 발휘 할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 이러한 불확실성이 내포된 비행체 제어 문제에서 제어성과 안정성을 동시에 충족시키기 위한 과정 중 먼저 제어성 문제를 해결하기 위한 비행체 제어성을 분석하고 모델을 제시한다. 또한 본 논문에서 비행체 모델과 동역학 모델에서 제어 요소로서 하중(중력수)을 설정하고 비행 특성에 따른 제어요소 값을 살펴본다. 이것은 Min 설계 방법 1단계이다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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• pp.140-143
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• 2006

Load/Unload(L/UL) technology includes the benefits, that is, increased areal density, reduced power consumption and improved shock resistance. The main issues of L/UL are no slider-disk contact and no media damage. To make sure L/UL stability, we consider many design parameters in L/UL systems. This paper is focused on disk design parameters through designing a disk bump in outer guard band(OGB). In the case of bump design on the disk, we create a bump by changing bump design parameters as like size and amplitude. From dynamic analysis, we choose optimal bump model with the highest flying height and the longest rising time. When a slider passes over a bump in dynamic system, the slider rise above bump according to bump shape. On the basis of this rising effect on the bump, we apply bump design to classical L/UL system having slider-disk contact possibility. This study is based on the simulation, we finally realize improved slider unloading performance by applying slider dynamic result on unload simulation.