• 한국항공우주학회지
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• 제42권3호
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• pp.229-236
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• 2014

본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 유도 법칙 및 제어기에 대해서 연구하였다. 기존의 유도형 탄약은 활공 없이 목표물을 타격하기 위한 유도 단계만 있지만, 유도형 활공 탄약은 사거리 증가를 위한 날개를 장착하고 활공하기 때문에 활공 유도 단계가 추가 되어야 한다. 본 논문에서는 벡터필드를 이용하여 탄약의 진입각을 만족시키기 위한 경로점까지 유도하였고, 종말 유도에서는 목표물 타격을 위해 비례항법유도 기법을 적용하였다. 또한 각 활공 영역별로 운동 모델을 선형화하고 각각에 맞는 제어기를 설계한 후, 선형 보간법을 이용하여 제어기의 이득 값을 계산한 뒤 제어에 사용하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권3호
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• pp.221-228
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• 2014

본 논문은 유도형 활공 탄약의 운용 개념을 소개하고, 이를 위한 항법 알고리듬을 제안하였다. 유도형 활공 탄약은 기존의 유도형 탄약과는 다르게 사거리 증가를 위한 날개를 장착하고 활공하며, 이를 위해 날개 전개 전 탄체의 회전은 제거된다. 따라서 일정한 회전속도를 고려한 기존 유도형 탄약 항법 알고리듬은 활공 중에는 사용할 수 없다. 또한 탄체의 회전이 제거되면 회전 관성이 작아져 횡축이 불안정해져 횡축 가속도를 제어해야 하고, 이로 인해 롤 자세에 의한 횡축 중력 가속도 성분을 알 수 없다. 따라서 횡축 중력 가속도 성분을 기반으로 롤 자세를 추정하는 등속 수평 비행 상태를 가정한 기존 항법 알고리듬은 사용할 수 없다. 본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 회전 중 상태 추정을 위해서는 Lucia가 제안한 알고리듬을 사용하였고, 활공 중 상태 추정을 위해서는 새로운 항법 알고리듬을 제안하였다.

• 산업기술연구
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• 제35권
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• pp.9-13
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• 2015

In this paper, a new excitation scheme is developed to increase the output torque of the sensorless BLDC(Brushless DC) motor(BLDCM), which drives fins to control the flight attitude of a guided artillery munition. The proposed scheme is based on a 12-step excitation strategy combining two-phase and three-phase excitations. The proposed 12-step excitation scheme can produce more torque than a typical 6-step scheme for the start-up and synchronous operation in the sensorless BLDCM drive. The simulation and experimental results on the sensorless BLDCM drive system to control the fin were verified the validity of the proposed scheme.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.580-586
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• 2015

A brushless DC (BLDC) motor control system for four-axis driving fins to control the flight attitude of a guided artillery munition is developed in this study. This system adopts a simple sensorless control scheme without a Hall sensor. A 12-step driving sensorless BLDC motor scheme is used to improve the output torque. This system has many restrictive problems that hinder the verification of a real system. For example, this has cost and environmental limitations. Therefore, this study develops HILS to verify a four-axis driving fin control system and verifies the position control system hardware by HILS operation.

• 전력전자학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.342-348
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• 2014

In this paper, a BLDC(Brushless DC) motor control system for driving fins to control the flight attitude of the guided artillery munition is developed. This system adopts a sensorless control scheme without any position sensor such as a Hall sensor fragile at high altitudes. The sensorless control of the BLDC motor is achieved by using commutation signals obtained from the measured pole voltages. The position control of the fin is also performed by using of the estimated speed from the commutation signals. The experimental results on the actual fin drive system demonstrated that the developed sensorless control algorithm can give an excellent position control performance.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권9호
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• pp.681-689
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• 2020

본 논문에서는 유도형 탄약의 모사 기체를 제작하고 공중에서 탄체에 롤축 회전을 인가한 뒤 롤축 저속 회전 중인 탄체의 롤각 추정 성능을 실험적으로 검증한 방법과 결과를 소개한다. 멀티로터형 무인기를 모선으로 사용해 유도형 탄약 모사 기체에 초기 속도와 고도를 부여하였으며 탄체 투하, 탄체 회전, 롤각 추정 및 안정화로 이어지는 비행 시험 시나리오를 통해 롤각 추정 결과를 분석한다. 약 200m의 고도에서 수평 방향으로 15m/s의 속력으로 탄체를 투하한 뒤 내부의 반동차(Reaction Wheel)를 사용하여 탄체를 회전시켰으며 특히, 상용 GPS/INS와의 비교를 통해 롤각 추정 결과를 제시한다. 아울러, 반동차를 이용하여 공중에서 탄체를 롤축 회전시키는 메커니즘들을 비교하고 실제 구현한 결과도 소개한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권9호
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• pp.752-759
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• 2018

본 논문에서는 비선형 모델 시뮬레이션을 통해 저속 회전 중인 유도포탄의 비행 모습을 확인하고 외란으로써 여러 가지 방향과 크기의 돌풍을 작용하여 유도포탄의 비행 안정성을 분석한 방법과 결과를 소개한다. 돌풍은 3m/s, 7m/s, 10m/s, 15m/s 네 가지의 속력을 가지고 26가지의 방향에서 탄도 정점 부근부터 작용하도록 설정하였다. 초당 1회전 및 3회전으로 회전하는 경우에 대해 총 208회의 시뮬레이션을 수행한 결과를 분석하였다. 초당 3회전으로 회전할 때는 탄체가 전복되지 않았지만, 초당 1회전으로 회전할 때는 7m/s 이상의 돌풍이 작용할 때 비행 후반부에 탄체가 전복되는 경우가 발견되었다. 탄체 비행 방향 반대쪽으로 작용하여 비행 방향 대기속도를 증가하는 돌풍은 해로운 영향을 주지 않았다. 탄체 전복은 모두 탄체가 하강하는 후반부에 발생하였으며, 탄도 정점 부근에서는 자세가 크게 진동하거나 탄체가 전복되지 않았다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.133-134
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• 2015

본 논문에서는 유도형 활공 탄약의 방향과 자세 제어를 위한 4축 조종 날개의 위치 제어용 Sensorless BLDC 전동기 구동 시스템을 개발하였다. HILS(Hardware in the loop system)를 이용하여 유도형 탄약의 발사 조건과 비행 환경을 시뮬레이션하면서 비행 시 발생하는 공력 부하를 기구부로 재현하였고 이러한 조건하에서 4축 조종 날개의 위치 제어 특성을 확인함으로써 개발된 구동 시스템의 성능을 검증하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권6호
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• pp.21-29
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• 2008

Korean army currently considers the development of the advanced MLRS(Multiple Launcher Rocket System) as a new alternative, which responses on the renovation of the artillery and future battle field environment. Therefore, This study suggests that the development methods of MLRS based on the analysis of the future battle field environment, world wide development trends of the MLRS and operation states of the domestic MLRS. According to this study, the development methods of new generation MLRS should be included a 230/130mm combined launcher competible with conventional 227mm on the vehicle, advanced FCS(Fire Control System), GPS/INS integration navigation system, Pod of ammunitiom, ammunition carrring vehicle and guided rocket munitions, etc.

• 한국항공우주학회지
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• 제49권5호
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• pp.373-381
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• 2021

본 논문에서는 저속 롤링하는 유도형 탄약 모사체가 시간 지연된 측정치를 획득하였을 때 시간지연을 고려하여 탄약의 롤각을 추정하는 방법을 다루며 비행 실험을 통해 이를 검증한 결과를 소개한다. 수치적 안정화 및 잡음 제거를 위해 저역 통과 필터와 같은 후처리를 거친 측정치의 시간지연 정도를 사전에 파악하여 시간 지연의 분포를 모델링하며 이 분포를 활용한 증강 상태 칼만필터를 설계한다. 비행 실험에서는 대형 고정익 항공기를 이용해 표고 약 250m의 고도에서 수평방향으로 28m/s의 속력으로 탄약을 투하하였으며 탄약 내부의 반동차를 이용해 탄체를 롤축 회전시켰다. 상용 GPS/INS의 롤값과 제안한 방법으로 추정한 롤값의 비교를 통해 측정치 시간 지연보상을 반영한 필터 설계가 유효함을 보인다.