• 제목/요약/키워드: Real-flight simulation

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T-50 전기체 내구성시험 시험하중 설계기술 연구 (A Study on the Test Load Simulation Technique for T-50 Full Scale Durability Test)

  • 정재권;이기범;양명석;설창원
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.82-87
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    • 2004
  • 항공기 구조 개발에 관련된 MlL-HDBK-1530 에는 구조 건전성을 확보하기 위한 요구사항이 기술되어있다. 기체 구조의 내구성 및 손상허용성은 요구항목 중의 하나로서 관련 규격서의 요구조건과 절차에 따라 해석 및 시험을 통하여 입증되어야 한다. 본 논문에서는 T-50 항공기 (고등 훈련기)의 안전성 및 내구성 평가를 위한 전기체 내구성 시험하중 설계에 대하여 기술하였다. 내구성 시험하중 설계는 대한민국 공군과 미군사규격서의 요구조건 및 절차에 따라 수행되었다. 실제 비행상태 구현을 위한 전기체 부유식 시험조립 기법과 비행대비행 하중 스펙트럼의 모든 하중을 정확하게 모사 할 수 있는 시험 하중 최적화 기법 및 6-자유도 평형기법을 개발하여 적용하였다. 개발된 기법은 향후 항공기 전기체 구조시험을 수행하는데 있어서 유용한 시험하중 설계 기법임을 확인하였다.

세로축 자동조종 비행제어법칙 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Pitch Autopilot Flight Control Law)

  • 김종섭;황병문;이철형
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권11호
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    • pp.1104-1111
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    • 2008
  • 고등훈련기급에 탑재되어 있는 전기식 비행제어계통 (digital fly-by-wire flight control system)은 통합 다기능 감지기(IMFP : Integrated Multi-Function Probe)를 이용하여 항공기의 고도/속도/받음각 정보를 획득한다. 고등훈련기에는 3개의 IMFP가 장착되어 있으며, 이는 비행제어법칙에 3중의 공기정보를 제공한다. IMFP로부터 제공된 3개의 공기 정보는 중간 값을 채택하여 보다 신뢰성 있는 정보를 비행제어법칙에 제공한다. 초음속 비행시험 결과, 초음속 영역에서 발생하는 잡음이 포함된 IMFP로 인하여 고도유지모드 자동조종장치를 작동시켰을 때, 세로축으로 진동현상이 발생하였다. 이러한 현상은 자동조종장치를 이용하여 비행을 할 경우, 항공기 안정성 및 조종성을 저해할 수 있다. 본 논문에서는 초음속 영역에서 발생하는 IMFP 잡음정보가 자동조종장치에 영향을 미치지 않도록 비행제어법칙을 설계하였으며, 제어법칙설계 및 귀환이득을 조율하여 선회비행 시에 피치자세각 유지모드를 개선하였다. 설계된 비행제어법칙은 비실시간 시뮬레이션 및 비행시험을 통하여 검증하였다.

입체적 지형을 고려한 무인항공기의 실시간 촬영 영역 분석 알고리즘 (Real-Time Shooting Area Analysis Algorithm of UAV Considering Three-Dimensional Topography)

  • 박우민;최정훈;최성근;황남두;김환철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권12호
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    • pp.1196-1206
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    • 2013
  • 본 논문에서는 PTZ(Pan Tilt Zoom) 카메라를 장착한 무인항공기의 항법장치 정보와 촬영지역의 입체적 지형정보를 기반으로, 무인항공기가 촬영하는 지리적 위치를 실시간으로 파악하고 촬영 지역의 면적을 자동 산출할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 또한 제안한 알고리즘과 더불어 특정 지역의 촬영 가능 여부를 자동 판단할 수 있는 방안을 설명한다. 무인항공기가 원하는 특정지역의 촬영을 시도할 경우에는 항공기의 위치와 고도뿐만 아니라 해당 지역의 입체적 지형에 의하여 유효한 영상의 획득 가능여부가 결정된다. 본 연구의 결과를 적용하면 지상관제센터에서 무인항공기가 촬영하는 영상이 원하는 지역의 정보인지 실시간으로 판단할 수 있으므로 정확한 실시간 원격 운항 제어가 가능하다. 그리고 제안한 알고리즘과 촬영가능여부를 판단하는 방안은 사전 모의 운항 및 운항경로 설정에 유용하게 응용할 수 있다.

LVC 통합 아키텍처 기반 실기동급 ACMI 모의기 개발 (Development of an ACMI Simulator Based on LVC Integrating Architecture)

  • 장영찬;오지현;명현삼;김천영;홍영석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.540-547
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    • 2015
  • 본 논문은 LVC 통합 아키텍처 기반의 실기동급 ACMI 모의기의 개발 내용 및 비행시험 수행 내용을 기술하였다. ACMI는 공군의 전투 및 작전능력 배양을 위한 모의 공중전투 및 지상폭격 훈련 체계로서 실제 사람이 실제 장비인 전투기를 운용하는 실기동급 시뮬레이션이다. ACMI 모의기는 LVC 통합 아키텍처 기반의 실기동급 전투기에서 데이터 링크 통신을 이용한 가상급, 구성급 시뮬레이션과의 연동 기술을 확보하기 위해 개발되었다. ACMI 모의기는 무인기를 운용하여 전투기의 기동을 모의하였는데, 전투기와 무인기는 상이한 기동 특성을 가진다. 이에 본 연구에서는 무인기의 비행 데이터를 활용한 전투기의 기동 모의 방법을 제안하였으며, 이를 무인기에 적용하여 전투기 기동과의 유사성을 검증하고자 비행시험을 수행하였다.

대공화기 탄자비행시간 계산 기법 (A Computation Method for Time of Flight in the Anti-Aircraft Gun Fire Control System)

  • 김재훈;김의환;유석진;김성호
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제4권11호
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    • pp.361-368
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    • 2015
  • 대공화기사격통제장치에서 유효사거리는 정지한 표적에 대해 충분한 파괴력을 가질 수 있도록 탄속이 음속 이상을 유지하는 거리로 정의되고 있다. 접근하는 표적은 탄과 표적 간 상대속도가 증가하므로 실질적인 교전 사거리는 위의 유효사거리보다 더욱 연장된다. 그러나 기존에 제시된 TOF 계산식은 유효사거리 내에서만 정확하고 유효사거리를 벗어나면 정확하지 못하다. 본 논문은 교전사거리를 보장할 수 있도록 유효사거리 내에서와 유효사거리 밖에서도 충분한 정확도를 가진 실시간 처리가 가능한 탄자비행시간 계산 기법을 제시한다. 시뮬레이션을 통해 30미리 대공 탄에 대한 본 논문의 유용성을 보인다.

고속 비행체의 비행궤적별 유로개방장치 동역학 해석 (Dynamic Analysis of a Flow Passage Opening Device in Flight Profile of a High-speed Vehicle)

  • 정성민;박정배
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.98-103
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    • 2015
  • 가속도추종 유로개방장치는 고속 비행체의 가압식 연료탱크에서 연료가 쏠림현상으로 인해 단절되는 것을 막아 연속적으로 흐르게 한다. 기개발된 이 유로개방장치를 실제 고속으로 시험하는 것은 까다로운 시험조건과 비용문제로 많은 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 저속 항공기에 탑재해 기본적인 역중력 시험(Negative-g test)을 수행하고 RecurDyn으로 해석한 결과와 비교하였다. 그리고 고속비행체의 비행궤적에 따른 유로개방장치의 동역학적 거동을 RecurDyn으로 알아보았다.

수중비행체의 자율제어를 위한 지능형 3-D 장애물회피 알고리즘 (Intelligent 3-D Obstacle Avoidance Algorithm for Autonomous Control of Underwater Flight Vehicle)

  • 김현식;진태석;서주노
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.323-328
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    • 2011
  • 실제 시스템 적용에 있어서, 수중비행체(Underwater Flight Vehicle : UFV)의 자율제어(autonomous control)를 위한 3-D 장애물회피(obstacle avoidance) 시스템은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다. 즉, 소나(sonar)는 지역적 탐색영역 내에서 장애물의 거리(range)/방위(bearing) 정보를 제공하며, 자율수중운동체(Autonomous Underwater Vehicle : AUV) 관점에서 에너지 소비 및 음향학적 소음이 적은 시스템을 필요로 하며, 최대 피치 및 심도와 같은 UFV 운용 제약조건을 가진다. 나아가, 구조와 파라메터의 관점에 있어서 용이한 설계 절차를 요구한다. 이 문제를 해결하기 위해서 진화 전략(Evolution Strategy : ES) 및 퍼지논리 제어기(Fuzzy Logic Controller : FLC)를 이용하는 지능형 3-D 장애물회피 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 UFV의 3-D 장애물회피가 수행되었다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 실제 시스템에 존재하는 문제점들을 효과적으로 해결하고 있음을 보여준다.

수중비행체의 자율제어를 위한 지능형 장애물회피 알고리즘 (Intelligent Obstacle Avoidance Algorithm for Autonomous Control of Underwater Flight Vehicle)

  • 김현식;진태석
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.635-640
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    • 2009
  • 실제 시스템 적용에 있어서, 수중비행체(Underwater Flight Vehicle : UFV)의 자율제어(autonomous control)를 위한 장애물회피(obstacle avoidance) 시스템은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다. 즉, 소나(sonar)는 지역적 탐색영역 내의 장애물 정보만을 제공할 수 있으므로 지역적 정보를 가지며, 에너지 소비 및 음향학적 소음이 적은 시스템이 필요하므로 연속적인 제어입력을 요구한다. 나아가, 구조와 파라메터의 관점에 있어서 용이한 설계 절차를 요구한다. 이 문제를 해결하기 위해서 진화 전략(Evolution Strategy : ES) 및 퍼지논리 제어기(Fuzzy Logic Controller : FLC)를 이용하는 지능형 장애물회피 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 UFV 장애물회피가 수행되었다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 실제 시스템에 존재하는 문제점들을 효과적으로 해결하고 있음을 보여준다.

영상 처리를 이용한 UAV의 자세 추정에 관한 연구 (A Study on Attitude Estimation of UAV Using Image Processing)

  • 폴 퀴로즈;현주하;문용호;하석운
    • 융합정보논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.137-148
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    • 2017
  • 최근, 군사나 산업 응용 목적으로 UAV를 활용하는 연구가 매우 고무적으로 진행되고 있다. 이들 응용 중의 한 가지는 적의 의심스러운 정찰 비행체의 비행경로를 뒤따라 은밀하게 추적할 필요가 있을 때 앞서가는 비행체를 추적하는 것으로, Roll, Yaw, Pitch와 같은 대상 비행체의 비행 자세 정보들을 매 순간마다 실시간으로 추정할 필요가 있다. 본 논문에서는 뒤따르는 비행체에 장착되어 있는 외부 카메라에서 제공하는 비디오 정보를 사용해서 대상 비행체의 자세를 실시간으로 추정할 수 있는 방법을 제시한다. 키 포인트와 오일러 각을 탐지하고 추정하기 위해서 컬러 공간 분할, 템플레이트 정합 등과 같은 여러 가지 영상 처리 방법들과 선형 회귀와 같은 통계적 방법이 적용되었다. 시뮬레이션 실험을 통해서 X-플레인 비행데이터와 추정한 비행데이터를 비교한 결과 제안하는 방법이 앞서가는 비행체의 비행 자세 정보를 추정하는데 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여준다.

A-SMGCS 개발에 따른 적정성 평가와 검증방법에 관한 연구 (A Verification & Validation Methodology Study on the Development of A-SMGCS)

  • 홍승범;최승훈;조영진;최연철
    • 한국항공운항학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.81-86
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    • 2014
  • In this paper, we states the verification and validation methodology for the modular system of A-SMGCS which defined in the ICAO Manual on Advanced Surface Movement Guidance and Control Systems. Such systems aim to maintain the declared surface movement rate under all weather conditions while maintaining the required level of safety. With the complete concept of an A-SMGCS, air traffic controllers, vehicle drivers, flight crews, and are assisted with surface operations in terms of surveillance, control, routing/planning and guidance tasks. A-SMGCS verification and validation for the development of Real Time Simulation, shadow mode trials, operational trials are conducted through three methods. In this study, the characteristics and the need for such a verification method was examined.