• 한국항공우주학회지
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• 제40권5호
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• pp.446-453
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• 2012

무인기 개발 시 항공전자시스템의 요구도 검증을 위해 통합시험능력을 제공하는 통합시험환경(SIL)을 개발하였다. 개발된 SIL은 유인항공기 SIL이 보유하고 있는 기능들을 기본적으로 제공하며, 각 구성품인 지상제어 모의, 비행체 모의, 비행환경 모의가 폐루프(Closed-Loop)로 연동되는 구조 하에서 시험 데이터의 가시화 및 시험자동화에 중점을 두고 설계되었다. 이로써 무인기의 복잡하고 수많은 요구도가 개발된 SIL을 통해 간편하고 정확하게 검증될 수 있었다. 개발된 SIL은 4단계의 검증과정을 통해 기능 및 성능의 정확성과 신뢰성이 검증되었으며, 무인기 지상체 및 비행체 통합을 위한 체계 SIL에서도 정상 동작함을 확인하였다.

• 대한인간공학회지
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• 제17권3호
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• pp.23-39
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• 1998

Several recent aircraft accidents occurred due to goal conflicts between human and machine actors. To facilitate the management of the cockpit activities considering these observations. a computational aid. the Agenda Manager (AM) has been developed for use in simulated cockpit environments. It is important to know pilot intentions performing cockpit operations accurately to improve AM performance. Without accurate knowledge of pilot goals or intentions, the information from AM may lead to the wrong direction to the pilot who is using the information. To provide a reliable flight simulation environment regarding goal conflicts. a pilot goal communication method (GCM) was developed to facilitate accurate recognition of pilot goals. Embedded within AM, the GCM was used to recognize pilot goals and to declare them to the AM. Two approaches to the recognition of pilots goals were considered: (1) The use of an Automatic Speech Recognition (ASR) system to recognize overtly or explicitly declared pilot goals. and (2) inference of covertly or implicitly declared pilot goals via the use of an intent inferencing mechanism. The integrated mode of these two methods could overcome the covert goal mis-understanding by use of overt GCM. And also could it overcome workload concern with overt mode by the use of covert GCM. Through simulated flight environment experimentation with real pilot subjects, the proposed GCM has demonstrated its capability to recognize pilot intentions with a certain degree of accuracy and to handle incorrectly declared goals. and was validated in terms of subjective workload and pilot flight control performance. The GCM communicating pilot goals were implemented within the AM to provide a rich environment for the study of human-machine interactions in the supervisory control of complex dynamic systems.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권1호
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• pp.99-110
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• 2009

이 연구의 목적은 편대비행위성의 항법 및 궤도제어를 위한 실시간 Hardware-In-the-Loop(HIL) 시뮬레이션 테스트베드를 개발하는데 있다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제와 비슷한 하드웨어 환경을 구성하여 주어진 편대비행임무 요구조건에 따른 새로운 개념의 알고리즘을 테스트할 수 있는 시뮬레이터이다. HIL 시뮬레이션 테스트베드는 실제의 인공위성 시스템 인터페이스와 최대한 유사하게 설계되었으며 환경 컴퓨터, GPS 시뮬레이터, GPS 수신기, 비행제어 컴퓨터, 시각화 컴퓨터 등 총 5개의 독립적인 시스템으로 구성되어 있다. Spirent Communication사의 GSS6560 다중패널 RF 시뮬레이터와, (주)세트렉아이에서 제작한 우주용 GPS 수신기를 사용하여 실제와 유사한 GPS 관측데이터를 사용한다. GPS 수신기로부터 획득한 관측데이터는 비행제어 컴퓨터 시스템으로 전송되고 이를 통해 편대비행위성의 절대위치 및 상대위치결정을 수행하였다. 또한 이 결과를 바탕으로 비행제어 컴퓨터 시스템은 궤도조정에 필요한 제어값을 계산하여 환경 컴퓨터 시스템으로 전송한다. 이렇게 5개의 독립적인 시스템을 유기적으로 통합하여 폐순환반복(closed-loop) HIL 시뮬레이션 테스트베드를 설계하였다. 이 논문에서는 편대비행 위성의 항법 및 제어 알고리즘 테스트를 위한 실시간 HIL 시뮬레이션 테스트베드의 전반적인 구성방법과 세부적인 구성요소에 대해 설명하였다 저궤도 편대비행위성의 편대유지 임무에 대한 가상의 시나리오를 설정하여 위성 편대비행의 항법 및 궤도제어 알고리즘을 실험적으로 검증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제25권1호
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• pp.29-41
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• 2021

공기 흡입식 극초음속 비행체인 스크램제트의 공력 데이터를 기반으로 하여 꼬리날개 각도와 발생추력을 제어 입력으로 가지는 PID 기반 제어기를 설계했다. 일정한 비행 동압을 가지는 상승궤적과 순항 이후 목표지점을 타격하는 궤적을 기준으로 입력하여 해당 궤적을 추종하는 비행 시뮬레이션을 수행했다. 시뮬레이션 결과에 대해서 초기 상승궤적과 순항 궤적에 대해 비행체 모델에 요구되는 추력을 계산하여 수소 연료 이중 모드 스크램제트 연소기에 요구되는 연료 유량 분석을 위한 연소해석을 진행했다. 본 연구의 연소해석은 독립적으로 개발된 흡입구, 연소기, 노즐, 외부 공력 모델을 통합한 모델에 대해 진행되어 공기 흡입식 극초음속 비행체 통합 설계에 대한 기반을 마련했다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제27권1호
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• pp.70-79
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• 2024

This paper describes the results of the development of the the unmanned aerial vehicle system integration laboratory(UAV SIL) for the integrated verification. This UAV SIL is designed to test the robustness of the UAV system including the operational logics and the flight control system behaviors under many abnormal and emergency conditions such as data-link losses, airborne subsystem failures, engine shut down conditions, and ground control station faults. This paper presents how to build the UAV SIL and how to verify the in-development UAV system through the UAV SIL.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제4권4호
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• pp.270-276
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• 2002

An integrated robust fault diagnosis and fault accommodation strategy for a class of linear stochastic systems subjected to unknown disturbances is presented under the assumption that only a single fault may occur at a given time. The strategy is based on the fault isolation and estimation using a bank of robust two-stage Kalman filters and introduction of the additive compensation input for cancelling out the fault's effect on the system. Each filter is set up such that the residual is decoupled from unknown disturbances and fault with the influence vector designed in the filter. Simulation results for the simplified longitudinal flight control system with parameter uncertainties, process and sensor noises demonstrate the effectiveness of the present approach.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권2호
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• pp.121-130
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• 2009

전진 비행중인 자동회전 로터에 대한 비정상 수치해석 기법이 개발되었다. 자동회전 로터의 플래핑과 회전운동 방정식은 주어지는 시간간격에 따라 연속적으로 적분되며 이 때 회전면에서의 유도 속도장은 동적 유도흐름 이론(dynamic inflow theory)에 의해 계속 업데이트 되면서 블레이드의 모든 요소에서 유효 받음각을 결정하여 비정상 상태를 모사한다. 로터의 임의의 초기 회전속도 및 플래핑각에서 정상상태로 천이(transition)되는 과정을 시뮬레이션 하였고 블레이드 에어포일 공력 데이터들을 이용하여 방정식들의 수치해인 자동회전의 정상상태를 예측하였다. 2차원 Navier-Stokes 솔버로 받음각과 레이놀즈수에 따라 해석된 에어포일 데이터를 이용하여 자동회전의 비정상 시뮬레이션을 수행한 해석 결과는 풍동실험 결과와 잘 일치하였다

• 한국군사과학기술학회지
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• 제25권4호
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• pp.401-411
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• 2022

As the role of high-value air assets(e.g., AWACS, JSTARS, Rivet Joint, E-2) becomes more critical in modern warfare, the air escort for these assets blocking attacks from any potential enemy fighter also becomes vital. Without the escort, the operations of the assets become restricted. However, such an escort is not always possible due to the limited flight time of the escort fighters. In this paper, we introduce an escort tactics for high-value air assets performed by the manned-unmanned teaming composed of a transport aircraft and UAVs(unmanned aerial vehicles). In this tactics, the transport aircraft plays the role of an aircraft carrier, which carries, launches, and retrieves the UAVs. The missions of UAVs in this tactics are to detect and engage enemy fighters. We also introduce the simulation result of this tactics to identify the UAVs' required capabilities and optimal maneuvering.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권5호
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• pp.24-32
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• 2021

도심 항공 모빌리티(Urban Air Mobility, UAM)의 핵심 이동수단인 개인 항공기(PAV) 및 화물 운송용 무인항공기(Cargo UAS)는 항공기 시스템의 설계 적합성과 안전성을 동시에 확보해야 한다. 이를 입증하여 형식 증명(인증)을 받으려면 안전성 분석 및 평가를 항공기 개발과정 초기부터 전체 주기에 걸쳐서 체계적으로 수행해야한다. 그러나 안전 필수 항공시스템의 복잡도가 증가하고 최첨단 시스템이 적용됨에 따라 기존의 경험기반, 절차기반의 안전성평가만으로는 항공기 시스템의 안전성을 객관적으로 평하기 어려워졌다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국내외적으로 모델링 및 시뮬레이션 기술을 이용한 모델기반 안전성평가(Model-based Safety Assessment, MBSA)가 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 비행 시뮬레이터와 타겟의 시뮬레이션 모델을 연동한 통합 비행 시뮬레이터를 활용한 모델기반 안전성평가 프레임워크를 제안하였다. 공중충돌방지시스템(Traffic Collision Avoidance System, TCAS) 과 휠 제동 시스템 (Wheel Brake System, WBS) 사례연구를 통해 제안된 프레임워크를 UAM 안전성평가에 적용 가능함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.898-905
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• 2018

본 논문에서는 대지, 대공 표적을 포착 추적할 수 있는 적외선 및 가시광 센서가 탑재된 이종센서 영상탐색기의 종합 성능시험을 위해 구축한 HILS(Hardware In-the-Loop Simulation) 시스템 내에 적외선 표적원을 제안한다. 이 통합시스템은 다양한 종류의 표적과 시나리오 기반 이동 표적의 궤적을 모사하기 위해 열원 및 광원을 출력하는 100개의 모듈로 구성하였다. 또한 표적에 대한 위치, 속도, 방향, 배경 클러터와 재밍 환경 등을 모사할 수 있다. 이종센서 영상탐색기의 시험평가를 위해 구축된 HILS 시스템의 전체 시스템 구성과 적외선 표적원의 설계 및 측정 결과를 제시한다. 향후에, 구축된 HILS 시스템에서 모의비행 시나리오 기반으로 동적 실시간 포착 추적에 대한 단일 또는 이종센서가 탑재된 이종센서 영상탐색기의 성능을 시험할 예정이다.