• 제목/요약/키워드: Sensor Pod

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항공용 센서 포드의 정적 구조시험장비 개발 (Development of Full-Scale Static Test System for Aircraft Sensor Pod)

  • 조재명;박훈혁;이원웅;배종인;이한솔;오의환
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.97-105
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    • 2023
  • 항공용의 센서 포드는 비행체 기동조건에서 유도된 비행 하중에 대하여 정적 구조시험을 통한 구조 건전성을 검증해야 한다. 이를 위해 센서 포드 전 구조체의 정하중 시험장비 개발이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 시험요구도를 기본으로 정적 구조시험의 구성 및 시험 구조물, 시험체 구속장치, 하중 인가장치, 제어 및 계측장비 등의 설계, 제작, 조립 및 검증에 대한 방법과 절차들을 확보하였다. 결론적으로 센서 포드의 정하중 시험 및 데이터 획득을 성공적으로 수행하였으며, 시험장비의 신뢰성도 함께 입증하였다.

유한요소 해석을 이용한 초탄성체 햅틱 피드백 연구 (Hyper-elastic Model Haptic Feedback Using Finite Element Analysis)

  • 박승현;김진현
    • 센서학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.260-265
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    • 2022
  • In this study, we establish hyper-elastic haptic feedback in a virtual environment using finite element analysis techniques and develop a Force Torque (FT) sensor utilization method for application in tele-operation environments. In general, regarding haptic feedback data, in a tele-operation environment, the user is provided with feedback according to the measured force data when the model is inserted through an FT sensor. Conversely, in a virtual environment, the press-fitting model can be expressed through the spring-damper system rather than an FT sensor to provide feedback. However, unlike rigid and the elastic bodies, the hyper-elastic body represented by a spring-damper system in a virtual environment is a simple impedance model using stiffness and damping coefficients; it is limited in terms of providing actual feedback. Thus, in this study, haptic feedback was implemented using the data obtained from POD-RBF analysis results during hyper-elastic press-fitting experiments. The haptic feedback mechanism developed in this study was verified by comparing the FT sensor feedback data measured and calculated through hyper-elastic press-fitting experiments with spring-damper feedback data. Subsequently, the POD-RBF analysis feedback was compared and evaluated against the feedback mechanism of each environment through the test subject, and the similarities between the POD-RBF analysis feedback and FT sensor data feedback were verified.

비행 공력음향 환경 측정을 위한 계측포드 설계 (Design of Instrumented Pod for Flight Aeroacoustic Environment)

  • 전우철;김상용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.536-541
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    • 2012
  • 새로 설계된 항공기 장착용 외장형 포드의 비행 시험용 계측포드를 설계하였다. 계측포드는 하중, 진동환경 및 공력 가열등 일반적인 항목뿐만 아니라 공력음향 환경에 대한 측정이 가능하도록 제작하였다. 특히 본 논문에서는 국내 최초로 수행 예정인 비행공력 음향 환경 측정에 대하여 집중적으로 다루었다. 계측포드는 MIL-HDBK-1763과 MIL-STD-810 Method 515에서 요구한 공력음향 시험요구 조건을 만족하도록 설계/제작되었다. MIL-STD-810에서 제시한 방법을 활용하여 공력음향 센서의 위치와 측정범위를 결정하였다. 센서는 혹독한 비행시험 환경을 고려하여 ENDEVCO 8510B-2를 사용하였다. 완성된 계측포드의 성능 시험을 위하여 KF-16 Sta. 5에 장착 후 지상 Run-Up 시험을 수행하여 자료를 획득하였다. 자료 분석결과 시스템은 정상적으로 작동하였으나, 공력음향 센서의 측정 범위를 상회하는 음압이 측정되어 비행 시험시 측정범위의 변경이 요구되었다.

파괴확률 산정을 위한 검측 데이터의 확률적 업데이트 (Updating Inspection Data to Estimate Probability of Failure)

  • 정태영;박흥민;이학;공정식
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.645-650
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    • 2007
  • According to most studies, assessment of aging structure is trend to detect flaw size by sensor than using existing subjective evaluation by expert for objective evaluation. But Uncertainties existing in the sensor make difference between measured flaw size and actual flaw size, In this paper, Probability of Detection(POD) have been used to quantify the uncertainties and POD is updated by relationship measured flaw size and actual flaw size (Heasler, 1990), also we proposed probabilistic updating approach method to improve measurement accuracy(the difference of measured PDF and actual PDF) by using updated POD.

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비행시험을 위한 전투기 외장형 계측시스템 개발 (Development of the External Instrumentation System of a Fighter Aircraft for Flight Test)

  • 염형섭;오종훈;성덕용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.907-913
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    • 2010
  • 본 논문에서는 공군에서 운용중인 전투기를 활용한 비행시험 수행 시 비행자료를 얻기 위한 외장형 계측시스템 개발에 대하여 서술하였다. 전투기의 외장형 계측시스템은 계측 포드와 영상 포드로 구성된다. 계측 포드는 GPS/AHRS 센서를 이용하여 전투기 비행자세, 속도 및 고도 등의 비행자료를 측정하며, 영상 포드는 2대의 고속카메라와 1대의 일반카메라를 사용하여 비행영상을 획득한다. 개발한 외장형 계측시스템은 환경시험과 지상시험, 그리고 전투기에 장착하여 비행시험을 수행함으로서 성능을 입증하였다.

외부장착 계측포드를 사용한 비행적합성 자료 분석기법 연구 (Study of Analysis Technique of Flight Compatibility Test Data using Instrumented Pod for External Store)

  • 김종헌;전우철;전승문
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.105-110
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    • 2005
  • 외부장착 계측포드를 사용한 비행 적합성 시험 결과의 분석 기법을 연구하였다. 자체적으로 개발한 계측포드로부터 획득한 센서 원시자료와 MIL-STD-1553B 원시자료를 각각 별도의 방법으로 분석하였으며, 센서 자료의 보정, 동조 및 동기화를 통해 서로 다른 형태의 두 자료를 동시에 분석할 수 있도록 하였다. 분석 자료의 타당성 평가 결과, 자료가 항공기의 거동을 잘 구현하고 있었으며 실제 비행에서 수행한 자료값과 잘 일치하였다.

비행체 하중을 고려한 항공기용 센서 포드의 피로수명 예측 (Fatigue Life Prediction of Sensor Pod for Aircraft Considering Aircraft Loads)

  • 조재명;장준;최우천;배종인
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.32-39
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    • 2019
  • 항공기 외부에 장착되어 전술임무에 사용되는 센서 포드는 운용기간 동안 예상되는 하중 스펙트럼에 대한 피로수명이 확보되어야 한다. 센서 포드와 같은 임무장비는 해석의 효율성을 고려하여 동적 진동 환경조건을 적용한 주파수 영역의 피로수명 예측방법이 선호되어 왔다. 본 논문에서는 실제 비행체 하중 스펙트럼을 고려하여 정적 및 동적 하중에 의한 응력을 합성한 주파수 영역에서의 피로수명 예측방법을 제안하였다. 기존 해석방법과 비교한 결과 제안된 해석방법은 피로수명이 보수적으로 예측되었다. 그리고 제안된 방법으로 해석한 결과 설계된 센서 포드는 피로수명 요구조건을 만족하였다.

DEVELOPMENT OF QUALITY EVALUATION SYSTEM FOR PEANUT WITH POD USING OPTICAL METHODS

  • Morta, Kazuo;Taharazako, Shoji;Zhang, Han;Maekaji, Kenji;Ikeda, Hirohiko
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 1993년도 Proceedings of International Conference for Agricultural Machinery and Process Engineering
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    • pp.1354-1363
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    • 1993
  • Optical methods were developed to examine their feasibility for quality evaluation of peanut with pod. Surface color and internal quality of peanut were measured without contact. The surface color of peanut was measured by light reflectance at a region of visible wavelengths. Its characteristic was high correlated with a visual grading of peanut. A trial machine for the color grading of peanut was developed using an optical sensor and it was considered to compare with the visual grading. The spectral reflectance at a region of near infrared wavelengths from 1,200 to 2,500nm was measured , and the chemical components of peanut were related to spectral reflectance at special wavelengths. The protein, fat and moisture contents of peanut were estimated by the near infrared methods. An infrared imaging method was developed to evaluate the internal quality of peanut with pod. As thermal characteristic of peanut with pod was deeply related to internal quality , the quality of peanut can be evaluated by temperature changes on the surface of peanut. Measurement of surface color, near infrared reflectance and thermal imaging were shown to be very effective in grading of peanut with pod.

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평균 응력을 고려한 음향 하중을 받는 항공기 센서 포드 외피 구조의 내구 수명 분석 (Fatigue Life Prediction for the Skin Structures of Aircraft Sensor Pod Under Acoustic Load with Mean Stress)

  • 전민혁;김연주;조현준;이미연;김인걸;이한솔;조재명;배종인;박기영
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-9
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    • 2023
  • The skin structure of sensor pod mounted on the exterior of aircraft can be exposed to the acoustic dynamic load and static load such as aerodynamic pressure and inertial load during flight. Fatigue life prediction of structural model under acoustic load should be performed and also differential stiffness of model modified by static load should be considered. The acoustic noise test spectrum of MIL-STD-810G was applied to the structural model and the stress response power spectral density (PSD) was calculated. The frequency response analysis was performed with or without prestress induced by inplane static load, and the response spectrum was compared. Time series data was generated using the calculated PSD, and the time and frequency domain fatigue life were predicted and compared. The variation of stress response spectrum due to static load and predicted fatigue life according to the different structural model considering mean stress were examined and decreasing fatigue life was observed in the model with prestress of compressive static load.

가속도계의 부착위치에 따른 에너지 소비량의 예측 정확도에 관한 연구 (A Study on the Estimation Accuracy of Energy Expenditure by Different Attaching Position of Accelerometer)

  • 강동원;최진승;문경률;방윤환;탁계래
    • 한국운동역학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.179-186
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    • 2009
  • 본 연구는 3축 가속도 센서를 허리와 발등에 부착하여 호흡가스분석기와 에너지 소비량을 비교하고, 가속도 센서를 이용한 에너지 소비량 예측과 센서 부착위치에 따른 에너지 소비량에 관한 정확도를 살펴보는 연구를 실시하였다. 8km/hr 이상의 보행속도에서 산소소비량은 속도의 증가에 따라 보다 급격한 직선적 증가를 보인다는 것을 토대로 성인남성 9명을 대상으로 트레드밀위에서 $1.5{\sim}8.5km$/hr의 속도로 걷는 동작을, $4.5{\sim}13.0km$/hr로 뛰는 동작을 수행하였다. 또한 발등에 부착된 센서모듈과 비교를 위해 현재 시판중인 Nike+iPod Sports kit에서 측정된 에너지 소비량과의 비교도 수행하였다. 실제 에너지 소비량은 가스분석 기를 통하여 측정되었으며 각 부착위치마다 보행과 주행을 구분하여 다중회귀식을 구현하였다. 실험결과 허리에 부착된 센서모듈의 에너지 소비량의 예측이 발등과 Nike+iPod Sports kit 보다 상관관계가 높음을 알 수 있었다. 또한 보행과 주행으로 구분된 에너지 소비량을 예측한 결과가 허리와 발등에서 모두 평균 7.5km/hr이상에서 에너지 소비량이 교차함을 알 수 있었다. 하지만 Nike+iPod Sports kit의 경우, 9명 모두에서 에너지 소비량의 교차점을 찾을 수 없었다. 따라서 허리에 센서모듈을 부착하고 보행과 주행에 대한 다중회귀식을 구분함으로써 더욱 정확한 예측을 수행할 수 있었다.