• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권1호
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• pp.7-18
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• 2021

반능동형 MR댐퍼 착륙장치는 MR유체가 환형 유로를 지날 때 유체감쇠력 및 자장 제어 감쇠력을 발생시키는 댐퍼이다. 환형 유로를 지나는 MR 유체의 경우 필연적으로 불완전 발달 유동이 발생하게 되어, 이는 유체 감쇠력을 포함하는 댐퍼 내력 계산에 오차를 발생시키는 원인이 된다. 이로 인해 댐퍼 구조적 파라미터 설계 및 제어 이득 선정이 부정확해지며, 착륙장치의 동특성 및 충격흡수성능 저하를 초래하게 된다. 본 논문에서는 MR댐퍼 환형 유로의 입구영역에서 발생하는 추가적인 감쇠력을 고려한 MR댐퍼 착륙장치의 수학적 모델을 유도하였다. 본 논문에서 유도한 수학적 모델링을 MR댐퍼 착륙장치의 설계 및 최적화 과정에 적용한다면 좀 더 정확한 내력 예측으로 우수한 성능의 MR댐퍼 착륙장치를 설계할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.185-192
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• 2024

항공산업은 기술적인 혁신을 통해 안전성을 향상했으며, 항공 당국의 안전 규제와 감독을 통해 비행안전을 강화해 왔다. 항공산업의 안전 접근 방식이 항공기 시스템 전체에 대한 체계적인 접근 방식으로 발전함으로써 항공사는 새로운 안전 관리시스템을 구축하게 되었다. 항공기의 기술적 결함이나 비정상적인 데이터는 사고로 이어질 수 있는 전조 징후가 될 수 있으며, 이러한 징후를 조기에 식별하고 대처함으로써 사고 발생의 위험을 감소시킬 수 있다. 따라서 비정상적인 전조 징후의 관리는 데이터 기반 의사결정을 촉진하고, 항공사의 운영 효율성 및 안전수준을 강화하는 데 있어 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 항공기 착륙 시에 활주로 이탈로 이어질 수 있는 크랩랜딩 이벤트의 패턴과 원인 분석을 위한 사전적 분석 단계에서 QAR (quick access recorder) 비행 데이터 통계 분석 모델을 제시하여 착륙 이벤트의 전조 징후와 원인을 식별 및 제거하는 안전관리의 효율성을 제고하고자 한다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제3권2호
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• pp.211-224
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• 2016

The present study aims to investigate the shimmy stability behavior of a single wheeled nose landing gear system. The system is supposed to be equipped with an electromechanical actuator capable to control the shimmy vibrations. A Proportional-Integrative-Derivative (PID) controller, tuned by using the Particle Swarm Optimization (PSO) procedure, is here proposed to actively damp the shimmy vibration. Time-history results for some test cases are reported and commented. Stochastic analysis is last presented to assess the robustness of the control system.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.531-536
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• 2003

In this paper, a redesigned guidance and control system for a lunar lander is presented. In past studies, the authors developed a trajectory and attitude control system which achieves the vertical soft landing on the lunar surface. It is confirmed that the system has a good tracking ability to a predefined profile and good robustness against a thruster failure mode where a partial failure of clustered engines was assumed. However, under the previous control laws, the landing point tends to be shifted, in response to the system parameter values, from a target point. Also, an unbalanced moment due to a thruster failure mode was not considered in the simulation. Therefore, in this study, the downrange control is added to the system to enable the vehicle to land at a pre-assigned target point accurately. Furthermore, inhibiting the effect of the unbalanced moment is attempted thorough redesigning the attitude control system. A numerical simulation was performed to confirm the ability of the proposed system with regard to the above problems. Moreover, in the past simulations, a low initial altitude was assumed as an initial condition: in this study, however, the performance of the proposed system is examined over the whole trajectory from an initial altitude of 10 [km] to the lunar surface.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.519-524
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• 2003

In this report, a longitudinal adaptive flight control law is presented for the automatic landing system of a Japanese automatic landing flight experiment vehicle (ALFLEX). The longitudinal adaptive flight control law is designed to track an output of the vehicle to a guidance signal from the guidance portion of the automatic landing system. The proposed adaptive control law in the attitude control portion adjusts the controller gains continuously online as flight conditions change, in spite of the existence of unmodeled dynamics. The number of the controller gains to be adjusted is decreased to 1/2 from the previous studies. Computer simulation involving six-degree-of-freedom (DOF) nonlinear flight dynamics is performed to examine the effectiveness of the proposed adaptive control law. In order to verify the influence of the dispersion of the initial conditions, the Monte Carlo simulation is also applied. The initial conditions are more widely dispersed than the previous studies. As a result, except under the unsuitable initial conditions, the ALFLEX successfully landed on the runway.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권7호
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• pp.673-683
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• 2010

본 논문에서는 정밀 행성 착륙을 위해 광학센서와 관성항법시스템을 이용한 지형보조 관성항법 시스템을 구현하였다. 또한 측정된 지형 데이터와 사전에 탑재한 지형 데이터간의 특징점 추출, 매칭, 추적의 영상 처리 과정을 수행하였고 이를 통해 특징점의 좌표를 추출할 수 있다. 반복 확장칼만필터를 이용한 항법 시스템은 기존 관성 항법 장치의 항법 오차 누적을 보상하여 보다 정밀한 항법 정보를 제공한다. 이는 향후 착륙선의 유도 및 제어 법칙과 결합하여 정밀 행성 착륙을 위한 시스템 구현에 적용이 가능하다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.535-538
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• 2005

Today, most fixed-wing aircrafts are equipped with the antiskid brake system. It can modulate braking moments in the wheels optimally, when an aircraft is landing. So it can reduce landing distance and increase safeties. The antiskid brake system for an aircraft are mainly composed of braking moment modulators (hydraulic control valves) and brake control unit. In this paper, a Mark IV type - fully digital - brake controller is studied. For the development of its control algorithms, a 5-DOF (Degree of Freedom) aircraft landing model is composed in the form of matlab/simulink model at first. Then, braking moment control algorithms using wheel decelerations and slips are made. The developed algorithms are tested in software simulations using state-flow toolboxes in matlab/simulink model. Also, a real-time simulation systems are made, which use hydraulic brake systems of a real aircraft, pressure control valves and its controller as hardware components of HIL(Hardware In-the-Loop) simulation. Algorithms tested in software simulations are coded into the controller and the real-time landing simulations are made in very severe road conditions. The real-time simulation results are presented.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권1호
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• pp.47-55
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• 2021

항공기의 비정상적인 착륙 상황에서도 조종사의 생존을 보장하고 탈출에 방해되지 않도록 구조물이 설계되어야 한다. 추락 시, 화재의 원인을 찾는 연구를 시작으로 과거 수많은 고정익 항공기 추락시험이 수행되었다. 동역학적 분석을 통한 구조물의 거동특성을 이해하고, 가속도 상태에서 인체의 허용한계를 조사하여 적절한 추락하중배수가 설정되었다. 또한 화물기 사고 데이터를 확률론적 방법으로 분석하여 승객의 안전과 운용비용이 합리적으로 반영된 화물고정용 추락하중배수도 제시되었다. 과거 사례를 바탕으로 현재 적용되고 있는 추락하중배수의 물리적, 의학적, 경제적 의미를 살펴 보았다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권2호
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• pp.150-159
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• 2010

재진입 비행체의 Approach & Landing단계는 Steep Glideslope 단계, Circular Flare 단계, Flare Maneuver 단계로 이루어지며, 본 논문에서는 실시간 경로 생성을 위하여 기하학적 조건을 이용한 기준궤적 생성 알고리즘을 사용하였다. 이를 통하여 재진입비행체의 착륙 안정성을 고려한 기준궤적을 빠른 시간 안에 생성할 수 있다. 그리고 본 논문에서는 비선형 시스템에 대하여 강건성을 가지는 Mamdani Fuzzy PD Controller를 통한 종방향 및 횡방향 제어기를 설계하였다. 또한 Downrange 와 Crossrange의 초기 오차를 포함하는 시뮬레이션을 수행하여, 제안된 Fuzzy 제어기의 우수한 성능을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.131-135
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• 2004

강착장치에 의한 지면반력은 착륙과 이륙시 지면과의 상호작용을 나타내며 고도를 감지하여 지면에 접촉하였을 때 지면의 반력을 헬리콥터에 전달해주는 역할을 한다. 비행시뮬레이션에 있어서 강착장치는 비행 중 비행특성에 미치는 영향이 없기 때문에 비행특성 분석용 또는 비행제어용 비행시뮬레이션 프로그램에서는 강착장치를 생략하여 시뮬레이션 하는 경우가 많다. 하지만 훈련의 목적으로 사용하는 경우 착륙과 이륙은 큰 비중을 차지하며 무인기의 함상 착륙과 같은 시뮬레이션에서는 필수적인 요소로 대두되고 있다. 본 논문에서 강착장치는 1자유도의 mass, spring, damper의 간단한 진동시스템을 택하였고, 강착장치의 접촉점인 지면은 고도 0인 평탄한 지면으로 가정하였다. 추후 지면을 6자유도를 가지는 움직이는 평면으로 쉽게 대체할 수 있도록 벡터형식으로 된 모델을 선택하였다.