Understanding the current status of a construction project is necessary to achieve successful on-site management. Real-time information delivery is a major concern for construction industry practitioners in order to expedite decisions and discussions. We propose the use of a first personal view (FPV) system of a quadcopter drone as a tool for monitoring on-site status and communicating between construction participants. The most important function of the drone FPV system is its ability to visually monitor construction site situations in real time. An on-site management system process is developed, verified, and applied to several construction work tasks after determining factors that affect efficient construction management. The proposed system is expected to assist the construction manager in achieving high efficiency.
An application of adaptive flight controller is required for the non-linear and high uncertain system that configuration of tiltrotor aircraft is dramatically changed from rotary wing mode to fixed wing mode. In this paper, the applicable adaptive controller for the tiltrotor aircraft was designed using Neural Networks and DMI (Dynamic Model Inversion). The performance of the SCAS (Stability and Control Augmentation System) was simulated against manned military specification, using the fullscale model of 'Smart UAV(Unmanned Aerial Vehicle)' developed by Korea Aerospace Research Institute. And Neural Networks based adaptive controller was verified through its whole operating envelope using the established HQ (Handling Quality) criteria.
As the number of deteriorated buildings increases, the importance of safety diagnosis, maintenance, and the repair of buildings also increases. Traditionally, building condition assessments are performed by one person or one company and various inspections are needed. This entails a subjective judgment by the inspector, resulting in different assessment results, poor objectivity and a lack of reliability. Therefore, this study proposed a method to bring about accurate grading results of building conditions. The limitations of visual inspection and condition assessment processes previously conducted were identified by reviewing existing studies. Building defect data was collected using the reverse-engineered three-dimensional (3D) model. The accuracy of the results was verified by comparing them with the actual evaluation results. The results show a 50% time-saving to the same area with an accuracy of approximately 90%. Consequently, defect data with high objectivity and reliability were acquired by measuring the length, area, and width. In addition, the proposed method can improve the efficiency of the building diagnosis process.
This study introduces a method of estimating the 3D coordinates of structural damage from the detection results of visual inspection provided in 2D image coordinates using sensing data of UAV and 3D shape information of BIM. This estimation process takes place in a virtual space and utilizes the BIM model, so it is possible to immediately identify which member of the structure the estimated location corresponds to. Difference from conventional structural damage localization methods that require 3D scanning or additional sensor attachment, it is a method that can be applied locally and rapidly. Measurement accuracy was calculated through the distance difference between the measured position measured by TLS (Terrestrial Laser Scanner) and the estimated position calculated by the method proposed in this study, which can determine the applicability of this study and the direction of future research.
무인항공기는 엔진에서 연료의 연소, 배기관에서 고온의 연소 배기 가스등으로 인하여 많은 부분에 고온이 발생한다. 이는 전체 구조물의 안정성에 심각한 영향을 미칠 수 있는 사항이다. 경사기능재료는 고온의 환경에서 열에 저항하기 위해 한쪽 재료는 세라믹으로, 다른 쪽 재료는 가볍고 구조적 강성을 지닌 금속재료로 점차적으로 변화된 재료를 사용한 일종의 복합재료이다. 경사기능재료는 뛰어난 내열성을 가지는 특성으로 고온 상태에서 많이 사용된다. 이에 따라 본 논문에서는 경사기능재료를 무인항공기의 엔진 배기 덕트에 적용하여 열적 거동을 고찰하였고, 경사기능 층이 20개, 40개, 60개, 80개, 100개인 경사기능재료를 덕트 구조물에 적용하여 각각의 열 및 열응력 해석을 수행하여 비교 분석하였다. 또한, 경사기능재료를 사용한 고온 내열 배기 덕트의 크리프 해석을 수행하여 그 특성에 대해 고찰하였다.
최근 무인항공시스템의 활용으로 농작물 작황조사, 접근위험지역의 시설물 현황조사, 재해재난 모니터링 및 3차원 모델링 등 그 활용 분야가 확대되고 있는 실정이며, 건설, 인프라, 영상, 측량, 농업, 감시, 수송 등 실제로 여러 분야로 활용사례가 계속 늘어나고 있다. 특히, 산사태와 같은 사면 붕괴 발생 시 무인항공시스템 적용에 대한 시도가 많아지고 있으며, 무인항공시스템은 3차원 비행이 가능하기 때문에 접근하기 어려운 공간 정보를 확인할 수 있다. 하지만, 이러한 장점에도 불구하고 사면 붕괴 발생시 무인항공시스템 활용은 아직도 제한적인 실정이다. 본 연구에서는 이러한 한계성 극복을 위하여 사면 붕괴로 인한 토사량을 무인항공시스템의 영상정보로 산정하는 기법을 고찰하였다. 본 연구를 통해 산악지역 등 접근이 어려운 지역에서 사면 붕괴 발생시 복구공사에 필요한 토사량의 정보를 취득하는데 무인항공시스템 영상정보를 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
In this study, computational structural vibration analyses of a smart unmanned aerial vehicle (SUAV) with tilt-rotors due to dynamic hub loads have been conducted considering detailed supporting structures of installed equipments. Three-dimensional dynamic finite element model has been constructed for different fuel conditions and tilting angles corresponding to helicopter, transition and airplane flight modes. Practical computational procedure for modal transient response analysis is successfully established. Also, dynamic loads generated by rotating blades and wakes in the transient and forward flight conditions are calculated by unsteady computational fluid dynamics technique with sliding mesh concept. As the results of present study, transient structural displacements and accelerations of the vibration sensitive equipments are presented in detail. In addition, vibration characteristics of structures and installed equipments of which safe operation is normally limited by the vibration environment specifications are physically investigated for different flight conditions.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제5권1호
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pp.104-109
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2007
This paper is about a redundancy management system design for the Smart UAV(unmanned aerial vehicle) which utilizes the tilt..rotor mechanism. In order to meet the safety requirement on the PLOC(probability of loss of control) of $1.7{\times}10^{-5}$ per flight hour for FCS (flight control system) failures, a digital FCS is mechanized with a dual redundant structure. A fault detection system which is composed of a CCM(cross channel monitor) and analytic redundancy using the Kalman filtering is designed, and its effectiveness is evaluated through experiments. A threshold level and persistence count for managing redundant sensors are designed based on the statistical analysis of the FCS sensors. To increase the survivability of the UAV after the loss of critical sensors in the SAS(stability augmentation system) and to provide reference information for a tie-breaking condition at which an ILM(in-line monitor) cannot distinguish the faulty channel between two operating ones, the Kalman filter approach is investigated.
틸트로터 항공기는 회전익모드, 천이모드, 고정익모드를 동시에 갖는 복합 형상 항공기
이다. 각 비행모드에서 최적의 상태로 비행하기위해서는 조종면 변위를 적절히 분배하고
조합하는 조종면의 혼합기설계가 요구된다. 회전익과 고정익을 전환할 수 있도록 설계돤
천이모드는 나셀각의 변경에 따른 추력선이 변경되고 이로 인해 천이모드에서 피치, 롤,
요축에 대해 불필요한 힘과 모멘트를 발생시킨다. 본 논문에서는 나셀의 틸팅각 변화에 따라
발생하는 힘과 모멘트를 다른 조종면을 통해 적절히 조절하여 일관된 항공기의 운동이
발생하도록 하는 스마트무인기 40% 축소모델에 대한 조종면 혼합기설계에 대해 서술하였다.
본 논문은 방목형 축산관리의 효율성을 극대화하기 위해 무인비행체 기반의 자동항법과 근거리무선통신망 기술, 자동이착륙 시스템을 및 개체관리 운영 앱을 통하여 스마트팜 구현에 목적이 있다. 산지생태축산 활성화를 위하여 축산 ICT 융합 기술을 접목한 방목 목장 관리 시스템은 방목 가축의 생산성 향상과 우수품질을 생산하는 인프라 조성과 FTA에 대응하는 축산 경쟁력 확보에 기여할 것으로 예상된다. 축산업에 종사하는 부족한 인력을 대체하는 기술로 농가에 보급을 통해 경쟁력 향상에 기여할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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