• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.291-297
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• 2006

The BVI(blade vortex interaction) noise Prediction has been one of the most challenging acoustic analyses in helicopter aeromechanical Phenomenon. It is well known high resolution airloads data with accurate tip vortex positions are necessary for the accurate prediction of this phenomenon. The truly unsteady time-marching free-wake method, which is able to capture the tip vortices instability in hover and axial flights, is expanded with the rotor flapping motion and trim routine to predict unsteady airloads in forward and descent flights. And Farassat formulation 1-A based on the FW-H equation is applied for the noise prediction considering the blade flapping motion. Main objective of this study is to validate the newly developed prediction code. To achieve the objective, the descent flight condition of AH-1 OLS(operational loads survey) configuration is analyzed using present code. The predicted sectional thrust distribution and sectional airloads time histories show the present scheme is able to capture well the unsteady airloads caused by a parallel BVI. Finally, the predicted noise data, observed in two different positions where are 3.44 times of rotor radius far from the hub center, are quite reasonable agreements with the experimental data compared to the other analysis results.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권2호
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• pp.11-21
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• 2005

3차원 비정렬 격자를 이용한 로터-동체 공력 상호작용에 대한 수치적 해석을 수행하였다. 로터와 동체간의 상대적인 운동을 모사하기 위하여 해석 유동장을 회전하는 부분과 정지된 부분으로 나누어 계산하였다. 블레이드 끝단에서 생성되는 끝단 와류를 포착하기 위하여 준 비정상 적응 격자 기법을 도입하였다. 또한 낮은 속도로 전진 비행하는 헬리콥터 해석을 위해서 저 마하수 예조건화 기법을 적용하였다. 로터-동체 공력 간섭현상에 대한 검증을 위해 Georgia Tech 형상과 NASA에서 실험한 ROBIN 형상에 대한 실험 결과와 비교하여 본 연구 해석 기법이 타당함을 보였다.

• 로봇학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.262-269
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• 2016

Flight of an autonomous unmanned aerial vehicle (UAV) generally consists of four steps; take-off, ascent, descent, and finally landing. Among them, autonomous landing is a challenging task due to high risks and reliability problem. In case the landing site where the UAV is supposed to land is moving or oscillating, the situation becomes more unpredictable and it is far more difficult than landing on a stationary site. For these reasons, the accurate and precise control is required for an autonomous landing system of a UAV on top of a moving vehicle which is rolling or oscillating while moving. In this paper, a vision-only based landing algorithm using dynamic gimbal control is proposed. The conventional camera systems which are applied to the previous studies are fixed as downward facing or forward facing. The main disadvantage of these system is a narrow field of view (FOV). By controlling the gimbal to track the target dynamically, this problem can be ameliorated. Furthermore, the system helps the UAV follow the target faster than using only a fixed camera. With the artificial tag on a landing pad, the relative position and orientation of the UAV are acquired, and those estimated poses are used for gimbal control and UAV control for safe and stable landing on a moving vehicle. The outdoor experimental results show that this vision-based algorithm performs fairly well and can be applied to real situations.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권7호
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• pp.29-36
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• 2004

본 연구에서는 전진비행시 무힌지 로터 블레이드의 허브하중에 대한 복합재료 연성의 영향을 고찰하였다. 무힌지 복합재료 로터 블레이드를 단일 상자형 보로 모델링 하였으며, 전단 변형 및 비틀림 워핑과 같은 비고전적 효과를 고려하였다. 운동방정식은 해밀턴의 원리를 이용하여 구성하였으며, 로터 블레이드의 공간 및 시간차원에서의 유한요소법을 적용하여 완전평형해석을 수행하였다. 블레이드에 작용하는 공기력은 2 차원 준정상 공기력 이론을 바탕으로 하여 역류 및 압축성 효과를 고려하였다. MSC/NASTRAN을 이용하여 피치 -플랩 및 피치-래그와 같은 탄성 연성의 크기를 구하고, 고전적인 기하학적 연계와 비교하였다. 탄생 연성은 $N_b/rev$ 허브하중의 특성에 적지 않은 영향을 미침을 확인하였다 블레이드 복합재료의 적층각을 적절히 변화시킬 경우 약 10-40%의 허브하중을 감소시킬 수 있음을 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권11호
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• pp.1049-1059
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• 2010

본 연구는 헬리콥터 블레이드 플랜폼의 공력최적 설계를 다루었다. 블레이드 3차원 공력형상 설계단계에서 결정해야하는 주요 설계 요소를 정의하고 B$\acute{e}$zier 곡선 등을 이용하여 매개변수화 하였다. 매개변수화와 설계 구속조건은 경험적 요소와 노하우를 반영하여 산업체나 연구소 등에서 사용하고 있는 설계기법을 활용하여 정의하였다. 호버링 FM과 전진비행 등가 양항비를 최적설계 문제의 목적함수로 반영하였다. 유도된 비선형 최적화 문제는 SQP기법으로 풀이하였으며 응용연구를 통해 본 연구의 기법으로 블레이드의 익형배치, 비틀림 및 시위분포 등 중요한 플랜폼 형상을 효과적으로 설계할 수 있음을 보였다.

• 한국추진공학회지
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• 제10권1호
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• pp.64-71
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• 2006

수직이착륙 및 고속 전진비행 능력을 갖는 스마트무인기를 개발하기 위해 채택된 틸트로터방식은 통상의 헬리콥터방식과 터보프롭방식을 모두 포함하고 있다. 엔진측면에서 보면 엔진운용방식, 엔진제어 방식, 동력계통의 동력학적 특성, 흡/배기구 개념, 엔진장착요구도 등과 같은 요인들이 헬리콥터와 터보프롭, 두 가지 방식의 요구조건을 모두 만족시킬 수 있어야 한다. 또한 틸트로터의 특성상 헬리콥터와 터보프롭, 두 모드에서의 최적 로터회전수가 상이하여 이를 만족시킬 수 있는 방안이 요구되었다. 본 연구에서는 기존의 상용터보샤프트 엔진으로부터 틸트로터방식을 위한 특이한 엔진요구사양을 충족 시킬 수 있는 방안을 모색하였으며 이를 위해 가장 적합한 엔진을 선정하게 되었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.641-647
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• 2015

This paper proposes a new strategy for a quad-rotor to track a moving object efficiently by using image processing and an extended Kalman filter. The goal of path planning for the quad-rotor is to design an optimal path from the start point to the destination point. To lengthen the freight time of the quad-rotor, an optimal path is required to reduce the energy consumption. To track a moving object, the mark signed on the moving object has been detected by a camera mounted first on the quad-rotor. The center coordinates of the mark and its area are calculated through the blob analysis which is one type of image processing. The mark coordinates are utilized to obtain information on the motion direction and the area of the mark is utilized to recognize whether the object moves backward or forward from the camera on the quad-rotor. In addition, an extended Kalman filter has been applied to predict the direction and speed of the dynamically moving object. Through these schemes, it is aimed that the quad-rotor can track the dynamic object efficiently in terms of flight distance and time. Through the two different route freights of the quad-rotor, the performance of the proposed system has been demonstrated.

• 대한원격탐사학회지
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• 제13권2호
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• pp.85-98
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• 1997

본 논문에서는 현재 고해상도 위성 영상을 촬영하는 대부분의 카메라인 pushbroom형태 의 선형 CCD카메라의 기하학적 모델 및 좌표변환 과정을 제안한다. 제안되는 모델은 원시 영상 자표계로 부터 지도 좌표계까지의 정함수 변환 뿐아니라 반대 방향의 역함수 변환도 포함한다. 실제로 resampling의 용이성이나 구현의 효율성을 감안할 때 역함수 변환이 사용되어야 하지만, pushbroom형태의 영상일 경우 그 촛점의 위치가 시간에 따라 변화하므로 역함수 변환 함수가 단 순한 수학적 형태로 성립될 수 없다. 따라서 이 논문에서는 반복 연산과 수렴을 통한 역함수 변 환의 유도를 제안한다. 제안되는 기하학적 모델은 모든 선형 CCD 위성영상에 적용될 수 있으나 본 논문에서는 유도의 편이성을 위해 현재 비행모델을 제작 중이며 1998년 후반에 발사 예정인 우리별 3호의 고해상도 카메라 영상에 촛점을 맞추었다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권2호
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• pp.337-345
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• 2009

본 연구는 테니스 서브 속도에 따른 라켓의 움직임에 대한 운동학적 변인들의 차이를 비교 분석하는데 있다. 연구문제를 해결하기 위해 국내 실업 테니스선수 3명을 대상으로 3대의 고속카메라를 이용하여 3차원 영상분석을 실시하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 임팩트 순간 라켓의 속도는 전후축 방향으로의 빠른 속도가 중요하며, 이를 위해 라켓의 전방이동이 필요함을 확인하였다. 또한 임팩트 순간까지 라켓의 상향스윙이 이루어지는 것을 확인하였다. 둘째, 임팩트 순간 라켓의 각속도는 좌우축에서의 빠른 각속도가 중요하며, 이를 위해 손목의 강한 굴곡운동이 필요함을 확인하였다. 또한 수직축에서의 각운동도 필요함을 확인하였다. 셋째, 서브 속도는 라켓 가속구간에서 라켓의 증축과 -X축이 이루는 각의 변화를 작게 하는 것이 중요하며, 이는 가속구간에서 라켓을 볼의 진행 방향과 일치하게 이동시켜야 함과 동시에 라켓 가속구간의 시작인 백스크래칭 순간에 라켓을 지면과 수직이 되도록 하여 가속거리를 최대로 하는 것이 서브 속도를 높이는데 중요함을 알 수 있었다.

• 한국추진공학회지
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• 제21권6호
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• pp.8-14
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• 2017

로터크래프트의 동력전달장치용 기어박스는 엔진에서 생성된 동력을 승하강 및 전진 비행을 위한 팬 및 푸셔로 전달하며, 사용목적에 따라 메인기어박스, 보조기어박스로 구분된다. 로터크래프트 동력전달장치용 기어박스의 주 설계 목표는 주어진 요구사항(전달동력, 장착공간 등)을 모두 만족시키는 범위에서 가능한 경량화 설계를 하는 것이다. 특히 기어박스는 같은 기능을 하더라도 시스템 구성에 따라 전체 중량이 크게 달라질 수 있기 때문에 경량화를 위해서는 초기 개념 설계가 매우 중요하다. 본 연구에서는 엔진의 장착 위치에 따른 기어박스의 다양한 개념 설계를 수행하였다. 또한 각 개념 설계에 따른 기어, 베어링 등의 요소부품 설계를 수행하여 시스템 구성에 따른 예상 중량을 비교 검토하였다.