• 제목/요약/키워드: Missile Flight Simulation

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영상탐색기 적용 전술유도무기 영상 내 표적존재확률 분석을 위한 M&S 설계 및 분석 (Modeling and Simulation of Target Existence Probability in Tactical Guidance Missile Seeker Image)

  • 설상환
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.43-49
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    • 2015
  • 탐색기 적용 전술유도무기의 탐색기는 전술유도무기 개발 간 제한된 직경과 무게로 설계된다. 이러한 경우, 하드웨어 특성에 의해 탐색기 시야각, 분해능, 추적 알고리즘 등의 탐색기 성능에 제한이 존재하게 되고, 이로 인해 최대 표적포착 가능거리가 정해지게 된다. 장사거리용 전술유도무기의 경우 최대 표적포착 가능거리 이전까지는 INS 순수항법 또는 GPS/INS 통합항법으로 항법 유도비행을 수행하는데, INS 순수항법은 비행시간이 증가함에 따라 항법성능이 급격하게 감소하고, GPS/INS 통합항법의 경우 재밍상황에서 항법성능이 급격하게 감소한다. 본 논문에서는 앞서 언급한 최대 표적포착 가능거리와 항법장치 성능등 다양한 변수를 고려하여 전술유도무기 체계 관점에서 탐색기 영상 내 표적존재확률에 대해 분석할 수 있는 시뮬레이션을 수행하였다.

2자유도 위너-호프 제어기법을 이용한 BTT 유도탄의 자동조종장치 설계 (Design of an Autopilot for the BTT Missile using 2DOF Wiener-Hopf Methods)

  • 민덕기;이종성;박기헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.569-572
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    • 1999
  • This paper presents a method for designing an autopilot of the BTT missile using 2DOF Wiener-Hopf control technique to improve tracking performance. Linear controllers are designed based on the linearized models which are obtained from the nonlinear missile dynamic equations at various operating points. The gain scheduling technique is used to implement the final autopilot. A simulation on the flight of missiles is carried out through the use of 6DOF equation program including exact nonlinear equations of the missile and the variations of aerodynamic variables in order to check applicability of the suggested method in real situation.

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기존제어기와 신경회로망의 혼합제어기법을 이용한 미사일 적응 제어기 설계 (Adaptive Control Design for Missile using Neural Networks Augmentation of Existing Controller)

  • 김광찬;성재민;김병수
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.1218-1225
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    • 2008
  • This paper presents the design of a neural network based adaptive control for missile is presented. The application model is Exocet MM40, which is derived from missile DATCOM database. Acceleration of missile by tail Fin control cannot be controllable by DMI (Dynamic Model Inversion) directly because it is non-minimum phase system. So, the inner loop consists of DMI and NN (Neural Network) and the outer loop consists of PI controller. In order to satisfy the performances only with PI controller, it is necessary to do some additional process such as gain tuning and scheduling. In this paper, all flight area would be covered by just one PI gains without tuning and scheduling by applying mixture control technique of conventional controller and NN to the outer loop. Also, the simulation model is designed by considering non-minimum phase system and compared the performances to distinguish the validity of control law with conventional PI controller.

Three-dimensional Guidance Law for Formation Flight of UAV

  • Min, Byoung-Mun;Tahk, Min-Jea
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.463-467
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    • 2005
  • In this paper, the guidance law applicable to formation flight of UAV in three-dimensional space is proposed. The concept of miss distance, which is commonly used in the missile guidance laws, and Lyapunov stability theorem are effectively combined to obtain the guidance commands of the wingmen. The propose guidance law is easily integrated into the existing flight control system because the guidance commands are given in terms of velocity, flight path angle and heading angle to form the prescribed formation. In this guidance law, communication is required between the leader and the wingmen to achieve autonomous formation. The wingmen are only required the current position and velocity information of the leader vehicle. The performance of the proposed guidance law is evaluated using the complete nonlinear 6-DOF aircraft system. This system is integrated with nonlinear aerodynamic and engine characteristics, actuator servo limitations for control surfaces, various stability and control augmentation system, and autopilots. From the nonlinear simulation results, the new guidance law for formation flight shows that the vehicles involved in formation flight are perfectly formed the prescribed formation satisfying the several constraints such as final velocity, flight path angle, and heading angle.

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북한 SLBM의 비행특성 해석 (Analysis of the Flight Trajectory Characteristics of North Korea SLBM)

  • 이경행;서형필;권용수;김지원
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.9-16
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    • 2015
  • 본 연구에서는 북한의 잠수함 발사 탄도미사일의 비행궤적을 시뮬레이션하고 발사방법에 따른 특성을 분석하였다. 최근 북한은 잠수함 발사 탄도미사일의 비행시험을 실시하였으며, 이는 국제적인 안보에 상당한 위협이 되고 있다. 북한은 러시아의 퇴역 잠수함을 해체하는 과정에서 잠수함 발사 탄도미사일 관련 기술을 확보하였고, 이와 관련된 실험을 지속적으로 하는 것으로 알려졌다. 북한의 잠수함 발사 탄도미사일 개발이 완료되고 실전 배치된다면, 이는 우리나라에 비대칭적인 위협 요소로 작용하게 될 것이다. 따라서 이러한 위협에 능동적으로 대응하기 위해서는 잠수함 발사 탄도미사일의 위협에 대한 과학적이고 논리적인 분석이 이루어져야 한다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 북한의 잠수함 발사 탄도미사일의 운동 모델을 작성하고 이를 시뮬레이션 하였다. 또한 잠수함 발사 탄도미사일의 자세각을 조절하여 사거리를 조정하였으며 이에 대한 특성변화에 대해 기술하였다. 도출된 SLBM 비행궤적을 고려할 때 중간 단계부터 종말 단계까지의 효과적인 대응을 위해서는 해상기반 탄도미사일 방어체계가 필수적으로 요구되어 진다.

부유시스템을 이용한 유도탄 조종루프 진동저감 성능확인 시험기법 (A Test Technique for Performance Evaluation of a Filter and Control Loop on the Missile Vibration using Floating System)

  • 김경환;박범수;이현;김상재;정재욱
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.623-629
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    • 2018
  • The acceleration and the angular velocity that include natural frequencies of a missile detected by Inertial Measurement Unit(IMU) are transmitted to the control loop of a missile. The control loop command that is calculated using above signals can cause the resonance of the missile while it flies. Hence it is common to adapt the filter and the control loop for attenuating or eliminating the undesired signals such as natural frequencies. This paper introduces the new test technique using a floating system for performance evaluation of the designed filter and the control loop prior to a flight test. The proposed scheme can check out the degradation property of vibration in the filter and the control loop, while the conventional hardware-in-the-loop simulation(HILS) scheme cannot.

준 슬라이딩 모드 제어 기법을 이용한 모델 추종 비행제어 시스템 설계 (Model Following flight Control System Design)

  • 최동균;김신;김종환
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권12호
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    • pp.1133-1145
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    • 2000
  • In this paper a model following flight control system design using the discrete time quasi-sliding mode control method is described. The quasi-sliding mode is represented as the sliding mode band, not as the sliding surface. The quasi-sliding mode control is composed of the equivalent control for the nominal system without uncertainties and disturbances and the additive control compensating the uncertainties and disturbances. The linearized plant on the equilibrium point is used in designing a flight control system and the stability conditions are proposed for the model uncertainties. Pseudo-state feedback control which uses the model variables for the unmeasured states is proposed. The proposed method is applied to the design of the roll attitude and pitch load factor control of a bank-to-turn missile. The performance is verified through the nonlinear six degrees of freedom flight simulation.

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신경회로망과 순환최소자승법을 이용한 Skid-to-Turn 미사일의 공력 파라미터 추정 (Estimation of Aerodynamic Coefficients for a Skid-to-Turn Missile using Neural Network and Recursive Least Square)

  • 김윤환;박균법;송용규;황익호;최동균
    • 한국항공운항학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.7-13
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    • 2012
  • This paper is to estimate aerodynamic coefficients needed to determine the missiles' controller design and stability from simulation data of Skid-to-Turn missile. Method of determining aerodynamic coefficients is to apply Neural Network and Recursive Least Square and results were compared and researched. Also analysing actual flight test data was considered and sensor noise was added. Estimate parameter of data with sensor noise added and estimated performance and reliability for both methods that did not need initial values. Both Neural Network and Recursive Least Square methods showed excellent estimate results without adding the noise and with noise added Neural Network method showed better estimate results.

유도무기의 비행시험 결과 예측 및 분석을 위한 현장 영상 기반 시뮬레이션 기법 연구 (Study on On-Sight Image-Based Simulation Method for Predicting and Analyzing Flight Test Results of a Missile)

  • 정동길;박진서;이종희;손성한
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.41-48
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    • 2019
  • 현대전에서 중시되는 부수피해 최소화를 위한 정밀타격 유도무기에는 적외선 영상탐색기가 주로 적용되는데, 고가의 적외선 센서를 탑재한 일회성 유도무기의 성능평가에는 많은 비용이 소모되게 된다. 이러한 비용 소모를 최소화하기 위해 시뮬레이션 기법을 통해 유도무기의 성능 예측을 수행하는데, 합성 적외선 영상을 적용한 시뮬레이션 기법이 대표적이다. 하지만 합성영상 적용 기법은 실제 영상과의 특성 차 및 다양한 환경 조건에 따라 변화하는 영상의 특성을 모두 고려하기 힘들다는 제한 사항을 가진다. 본 논문에서는 기존의 시뮬레이션 제한 사항을 보완하기 위한 계측 영상 기반 시뮬레이션 기법을 제안한다. 유도탄 발사 전에 획득되는 영상은 표적의 대조비 또는 온도차 등을 확인하여 영상 추적기의 성능발휘 조건 판단 목적으로만 적용되어 왔으나, 낮은 해상도 및 정보량 부족으로 통합 비행 시뮬레이션에 적용되는 시도조차 없었다. 하지만 본 논문에 기술한 연구를 통하여 현장 계측 영상을 적용한 통합 비행 시뮬레이션은 초기, 중기 비행 간의 유도탄 비행 성능을 상당히 유사하게 예측할 수 있으며 비행시험 결과 분석에 유용하게 활용할 수 있음을 확인하였다.

위너-호프 제어기법을 이용한 BTT 유도탄의 자동조종장치 설계 (Design of an Autopilot for the Bank-to-Turn Missile using Wiener-Hopf Methods)

  • 민덕기;박기헌
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권6호
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    • pp.45-56
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    • 1999
  • 본 논문에서는 추종 성능을 향상시키기 위해 표준모델의 2자유도 위너-호프 제어 기법을 이용하여 BTT유도탄의 자동조종장치를 설계하였다. 유도탄의 비선형 방정식으로부터 여러 동작점에 대한 선형화 모델을 구하여 선형 제어기를 설계하였으며 최종 자동조종장치는 설계된 제어기들을 이득 계획 기법을 이용하여 구성하였다. 실제 적용성을 검증하기 위하여 유도탄의 정확한 비선형 방정식과 공력 계수의 변화 등을 포함하는 6 자유도 방정식 프로그램을 이용하여 유도탄의 비행 동작에 대한 모의실험을 수행하였다.

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