• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.699-707
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• 2009

최근 체감형 스포츠 게임이 늘어나면서 실제 사용자의 동작을 인식하는 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중에서도 골프에 관한 연구가 활발하다. 본 논문에서는 고속 다중 노출 영상의 획득이 가능한 카메라를 이용하여 골프공의 비행데이터를 측정한다. 고속 다중 노출 이미지의 획득이 가능한 카메라는 촬영 시, 한 장의 이미지에 여러 번의 노출을 이용하여 영상을 획득 할 수 있으며, 획득한 영상은 영상처리과정을 통하여 촬영된 공의 위치를 측정한다. 계산된 골프공의 위치는 물리공식을 이용하여 골프공의 비행데이터인속도, 날아가는 방향을 계산한다. 본 시스템은 향후 비행하는 골프공뿐만 아니라, 야구, 테니스 등과 같은 구형 물체의 물리적 요소 측정이 가능하다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.574-579
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• 2016

쿼드로터는 일반 무인항공기와 달리 구조가 단순하고 그 활용 가치가 매우 높아 많은 사람들의 관심을 받고 있다. 하지만 드론에 대한 관심이 높아짐에 따라 항공 안전사고 또는 분실에 대비한 비행체의 안정성과 위치파악의 중요성이 대두되고 있다. 따라서 본 논문에서는 쿼드로터의 모델링을 수식적으로 유도하여 이를 선형화시켜 간단한 제어기로 모델을 안정화시키고 다양한 센서로부터 얻은 데이터를 필터를 거쳐 기울어진 정도를 파악하여 보다 안정한 호버링이 가능한 추적 시스템을 제안하였다. 개발된 추적시스템은 비행 중인 쿼드로터의 위치를 컴퓨터로 전송해 이를 경로로 나타내어 비행경로를 파악할 수 있고 비행속도, 고도 등의 다양한 정보를 동시에 확인할 수 있게 하였다. 그리고 실제 쿼드로터에 사용되는 센서는 외란과 진동에 의해 정확한 센서 값을 측정할 수 없기 때문에 칼만필터와 상보필터를 통한 센서 결합으로 이를 극복하여 쿼드로터 호버링의 안정성을 PID 제어를 통해 구현하였다. 이를 모의 실험을 통하여 쿼드로터의 속도, 위치, 고도 등의 다양한 정보를 실시간으로 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.36-42
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• 2017

공항 내에서의 효율적인 지상 교통 관리를 위하여 선입-선처리 (FCFS; first-come first-served) 알고리즘을 적용한 항공기 지상 이동 스케줄러를 개발하였다. 본 스케줄러는 이전에 개발한 공역 내 교통 흐름 관리 스케줄러를 기반으로 하며, 지상 이동에 있어 추가적으로 요구되는 제약 조건인 링크의 방향성과 교차로 처리 등을 추가하였다. 추가된 각각의 제약 조건을 만족하는지 검증하기 위해 단순한 시나리오를 제작하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과가 주어진 제약 조건을 만족하는 것을 확인하였다. 또한 제주 공항의 실제 항공기 출 도착 데이터인 FOIS (flight operation information system) 데이터를 기반으로 시나리오를 제작하여 시뮬레이션을 진행하였다. 개발한 스케줄러의 실효용성을 판단하기 위해, 실제 평균 지연시간과 스케줄러를 통해 산출한 평균 지연 시간을 비교하였다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권7A호
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• pp.503-511
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• 2012

이 논문은 지연프레임 시간다이버시티(DFTD)를 외부코드로 사용하고 RS 코드를 내부코드로 사용하는 원격측정방식의 성능분석에 대하여 기술한다. DFTD는 탑재장치에서 실시간 프레임과 더불어 임의 시간동안 지연된 프레임을 함께 전송하고 지상에서 각 프레임을 병합하는 방식이다. RS 코드는 DFTD에 직렬로 연결되어지는 FEC(forward error correction) 코드이다. 이 방식을 원격측정장치 설계에 적용하여 깊은 페이딩이 존재하는 통신환경에서 비행시험을 수행하였다. 비행시험 결과를 사용하여 코드적용이 없을 경우, DFTD만 적용할 경우, RS 코드만 적용할 경우와 DFTD와 RS 코드를 함께 적용할 경우에 대하여 각각의 성능을 분석한다. 시간지연 모의는 모든 프레임오류 제거 가능성을 보여주고 12회 비행시험 결과는 새로운 원격측정방식의 성능 우수성을 RS코드만 적용하였을 경우와 비교하여 보여준다.

• 융합정보논문지
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• 제7권5호
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• pp.75-82
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• 2017

최근에 무인비행체의 역할과 활용이 다양해짐에 따라 고 난이도의 임무 수행 요구가 증가하고 있으며 이를 해결하기 위하여 복수 소형무인비행체의 운용 및 관련 시스템 개발에 관한 연구가 활발히 수행되고 있다. 복수 소형 무인비행체 기반 응용 시스템은 관제요원이 여러 대의 소형무인비행체를 지속적으로 제어, 관리해야 하기 때문에 관제요원의 업무 복잡성이 증대되는 문제를 지닌다. 따라서 복수 소형무인비행체 기반 응용 시스템의 성공적인 구현을 위해서는 효율적인 관제를 수행할 수 있는 소프트웨어 플랫폼 개발이 필요하다. 본 논문에서는 복수 소형무인비 행체를 이용한 응용 시스템에 효과적인 지상관제 소프트웨어 플랫폼을 제안한다. 본 논문에서는 먼저 소프트웨어 플랫폼 개발에 필요한 요구사항들을 분석하고 이를 기반으로 소프트웨어를 설계, 구현한다. X-plane 비행시뮬레이터를 이용한 모의실험을 통하여 복수의 비행데이터들이 화면에 효과적으로 출력됨을 확인하고 다수의 소형무인비행체에서 전송되는 영상데이터들이 실시간으로 통합 시현됨을 보인다.

• 항공우주기술
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• 제1권1호
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• pp.141-146
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• 2002

로켓 추진에 의한 동력 비행 중 비행체의 자세제어를 위해, 대기권내 비행에 있어서는 공력비행 조정익으로 조종할 수 있으나 공기가 희박한 높은 고도나 대기권 밖에서의 비행은 추력벡터제어에 의존할 수밖에 없다. 추력벡터제어 방법으로 현재 여러 가지 장치가 개발되어 사용되고 있는데 본 연구는 로켓이 비행하는 동안 김발에 의해 연결된 로켓엔진 전체를 움직여 엔진에서 발생한 추력의 방향을 조종하여 로켓의 자세를 제어하는 김발엔진구동 추력벡터제어방식에 대한 내용을 다루었다. 로켓에 적용 가능한 김발엔진 구동장치로는 전기유압식, 전기기계식, 공압식 장치 등이 있으나 큰 동력이 요구되는 시스템에서는 대부분 출력 대 무게비가 높은 전기유압식 구동장치가 사용된다. 본 연구에서는 KSR-III의 추력벡터제어를 위해 사용되는 전기유압식 김발엔진 서보구동시스템을 상세모델링하였고 이에 기초하여 시뮬레이션을 수행하였다. 그리고 시뮬레이션 결과와 실제 시스템을 대상으로 시험한 결과를 비교하여 모델을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권3호
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• pp.181-192
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• 2022

헬기의 능동진동제어시스템(AVCS)은 주로터로부터 발생되는 진동을 제어하며, 수동형 진동저감장치 대비 저중량으로 우수한 진동저감 성능을 발휘한다. 본 논문에서는 FxLMS 알고리즘을 기반으로 타코미터 및 가속도 센서 신호를 통해 연산된 제어명령을 하중발생기(CFG)로 전달하여 소형민수헬기의 진동을 제어하는 소프트웨어 개발 및 검증 내용을 제시하였다. DO-178C /DO-331 표준에 따라 모델 기반 설계 기법을 통해 진동제어 소프트웨어를 개발하였으며, PILS 및 HILS 환경에서 실시간 작동 성능을 평가하였다. 특히, PILS 환경에서는 LDRA 기반 검증 커버리지를 통해 소프트웨어의 신뢰성을 향상시켰다. AVCS를 소형민수헬기에 적용하기 위해 지상/비행시험을 통해 대상 헬기 동적응답특성 모델을 획득하였다. 이를 기반으로 시스템 최적화 분석 및 비행시험을 통해 최적 성능을 발휘하는 AVCS 형상을 결정하고, STC 인증을 획득하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1272-1277
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• 2014

This article describes a path planning algorithm for fixed-wing UAVs when a real terrain should be considered. Nowadays, many UAVs are required to perform mission flights near given terrain for surveillance, reconnaissance, and infiltration, as well as flight altitude of many UAVs are relatively lower than typical manned aerial vehicles. Therefore, real terrain should be considered in path planning algorithms of fixed-wing UAVs. In this research, we have extended a spline-$RRT^*$ algorithm to three-dimensional planner. The spline-$RRT^*$ algorithm is a $RRT^*$ based algorithm, and it takes spline method to extend the tree structure over the workspace to generate smooth paths without any post-processing. Direction continuity of the resulting path is guaranteed via this spline technique, and it is essential factor for the paths of fixed-wing UAVs. The proposed algorithm confirm collision check during the tree structure extension, so that generated path is both geometrically and dynamically feasible in addition to direction continuity. To decrease degrees of freedom of a random configuration, we designed a function assigning directions to nodes of the graph. As a result, it increases the execution speed of the algorithm efficiently. In order to investigate the performance of the proposed planning algorithm, several simulations are performed under real terrain environment. Simulation results show that this proposed algorithm can be utilized effectively to path planning applications considering real terrain.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제4권6호
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• pp.782-787
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• 2006

The role of Unmanned Aircraft Vehicles(UAVs) has been increasing significantly in both military and civilian operations. Many complex systems, such as UAVs, are difficult to model accurately because they exhibit nonlinearity and show variations with time. Therefore, the control system must address the issues of uncertainty, nonlinearity, and complexity. Hence, identification of the mathematical model is an important process in controller design. In this paper, attitude dynamics identification of UAV is investigated. Using the flight data, nonlinear state space model for attitude dynamics of UAV is derived and verified. Real time simulation results show that the model dynamics match experimental data.