• 제목/요약/키워드: Smart-Wing

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Synthetic jet을 이용한 스마트 무인기(SUAV) 유동제어 Part 1 : 정지 비행 모드에서 synthetic jet을 이용한 유동제어 (Flow Control of Smart UAV Airfoil Using Synthetic Jet Part 1 : Flow control in Hovering Mode Using Synthetic Jet)

  • 김민희;김상훈;김우례;김종암;김유신
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권12호
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    • pp.1173-1183
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    • 2009
  • 스마트 무인기 익형 주위의 유동 구조를 파악하고 이를 바탕으로 synthetic jet을 이용하여 정지 비행 모드에서의 수익하중 감소 여부를 파악하였다. 스마트 무인기의 실제 비행 모드에 대하여 유동 구조를 분석하여 앞전 및 뒷전에서 발생하는 와류에 의해서 수익 하중이 크게 증가함을 밝혔다. 이에 앞전과 뒷전에서 발생하는 유동의 박리를 제어하기 위하여 0.01c, $0.3c_{flap}$, $0.95c_{flap}$ 위치에 jet을 위치시켰다. 또한 무차원 주파수(F+)의 변화에 따른 유동 구조 변화와 항력 감소율을 알아보았다. 그 결과, 와류의 유동 구조를 변화시켜 앞전과 뒷전에서 발생하는 거대한 와류의 박리 주기를 짧게 하고 와류의 크기를 감소시켜 정지 비행 모드에서 수익 하중을 효과적으로 감소시킬 수 있었다.

Development of smart transducer with embedded sensor for automatic process control of ultrasonic wire bonding

  • Or, Siu Wing;Chan, Helen Lai Wa;Liu, Peter Chou Kee
    • Smart Structures and Systems
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    • 제1권1호
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    • pp.47-61
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    • 2005
  • A ring-shaped lead zirconate titanate (PZT) piezoceramic sensor has been integrated with the Langevin-type piezoceramic driver of an ultrasonic wire-bonding transducer to form a smart transducer for in-situ measurement of three essential bonding parameters: namely, impact force, ultrasonic amplitude and bond time. This sensor has an inner diameter, an outer diameter and a thickness of 12.7 mm, 5.1 mm and 0.6 mm, respectively. It has a specifically designed electrode pattern on the two major surfaces perpendicular to its thickness along which polarization is induced. The process-test results have indicated that the sensor not only is sensitive to excessive impact forces exerted on the devices to be bonded but also can track changes in the ultrasonic amplitude proficiently during bonding. Good correlation between the sensor outputs and the bond quality has been established. This smart transducer has good potential to be used in automatic process-control systems for ultrasonic wire bonding.

중소형 무인기 브레이크 시스템용 복합형 지능재료펌프 설계 (Design of the Compound Smart Material Pump for Brake System of Small·Medium Size UAV)

  • 이종훈;황재혁;양지연;주용휘;배재성;권준용
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.1-7
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    • 2015
  • In this study, the design of compound smart materials hydraulic pump that can be applied to a small-medium size UAV having a limited space envelope and weight has been conducted. Compound Smart Material Pump(CSMP) proposed in this paper is composed of a pressurize pump and a flow pump for supplying the high pressure and fluid displacement to overcome the disadvantages of the piezoelectric actuator which has a small strain. Though this compound smart material pump has been designed as small size and lightweight as possible, it can sequentially supply the sufficient large flow rate and pressure required for the brake operation. For the design of CSMP, about 2,700 kg (6,000 lb) class fixed wing manned aircraft was selected. Based on the established requirements, the design of the CSMP have been done by strength, vibration, and fluid flow analysis.

ARGON을 이용한 스마트 무인기 비행하중해석 (Loads Analysis of Smart UAV Using ARGON)

  • 신정우;김성찬;황인희
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.76-84
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    • 2005
  • 스마트 무인기 비행하중해석을 위해서는 규정과 하중조건을 준비하고, 공기력, 중량 및 구조 모델링을 수행해야 한다. 항공기 비행하중 해석시 공기력은 일반적으로 패널방법을 이용하여 산출하게 된다. 본 연구에서는 하중해석을 위해 In-house 프로그램인 ARGON을 사용하였다. ARGON은 KARI와 TsAGI가 공동 개발한 고정익 항공기 설계 프로그램으로서 비행하중, 지상하중, 플러터 및 응력해석을 지원한다. 본 논문에서는 FAR 23급 항공기인 스마트 무인기의 비행하중해석을 ARGON을 이용하여 수행하였고 그 결과를 제시하였다.

스마트 무인기에 부착한 Vortex Generator 효과 (Application of Vortex Generators on Smart Un-manned Aerial Vehicle(SUAV))

  • 정진덕;최성욱;조태환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제31권8호
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    • pp.688-693
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    • 2007
  • To improve aerodynamic efficiency of the Smart Un-manned Aerial Vehicle(SUAV), vortex generator was applied along the wing upper surface during SUAV tests. Vortex generator, initially used in TR-S2 configuration to enhance lift characteristic, increased lift coefficient. Meanwhile vortex generator produced excessive drag and eventually reduced lift-to-drag ratio. To examine the effect of vortex generator's height, three different heights of vortex generator were used for various SUAV configuration. Vortex generator of 3mm height used in TR-S4 configuration produced 3.1% increase in maximum lift coefficient and 1.5% reduction in lift-to-drag ratio.

스마트 무인기 풍동시험 (Wind Tunnel Testing for Smart Unmanned Aerial Vehicle)

  • 장진덕;최성욱;이장연
    • 유체기계공업학회:학술대회논문집
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    • 유체기계공업학회 2006년 제4회 한국유체공학학술대회 논문집
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    • pp.37-40
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    • 2006
  • Wind tunnel testings to develope tilt-rotor Smart Unmanned Aerial Vehicle (SUAV) were intensively performed. Small wind tunnel was used to find and evaluate design parameters and to fix general layout of configuration. The application of large tunnel with 40% scaled model is to collect performance and stability related aerodynamic data. During large scale model test wind tunnel is used as a tool to compare Flaperon types, to improve lift characteristics by using different height vortex generators and to alleviate nacelle separated flow effects on the wing.

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형상기억합금 작동기를 이용한 모핑 에어포일 설계 (Design of Morphing Airfoil Using Shape Memory Alloy Actuator)

  • 노미래;구교남
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권7호
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    • pp.562-567
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    • 2016
  • 비행속도와 조건에 따라 최적화된 형상을 갖는 모핑 날개는 작동기 기술, 구조 기계장치 기술, 유연 외피 재료, 제어법칙 기술 등 해결할 문제가 많다. 본 연구에서는 빠른 응답속도를 갖는 모핑 날개를 개발하기 위한 첫 단계로 형상기억합금 선을 작동기와 복원용 비틀림 스프링으로 구동되는 단일 플랩을 갖는 에어포일 설계하고 제작하였다. 제작된 모핑 에어포일의 작동실험을 통해 설계 개념의 타당성을 검증하였다. 실험을 통해 측정한 결과 원활한 작동과 매우 빠른 반응속도를 확인하였다.

지능구조물과 ASTROS*를 이용한 플러터 제어 (Control of Flutter using ASTROS* with Smart Structures)

  • 김종선;남창호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.85-96
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    • 2001
  • 최근에 통합 설계 최적화 프로그램인 $ASTROS^*$와 Aeroservoelasticity(ASE) 모듈에 지능구조물의 해석 모듈을 통합하는 연구가 수행되었다. 통합된 소프트웨어를 이용해 플러터 억제 시스템을 설계하는 연구를 F-16모델을 이용해 수행하였으며 능동 제어 시스템을 위하여 신경망을 이용한 제어기가 설계되었다. 압전작동기에 의해 발생한 변형을 고려하기 위해 지능구조물 모듈은 $ASTROS^*$내의 열응력 해석 모듈을 개량하여 개발되었으며 ASE내에서 조종면을 이용한 입력과 압전작동기를 이용한 입력의 상호 호환성을 가능하게 하였다. 수치 예를 통해 개발된 제어시스템이 플러터속도를 증가시키는 데 효과적임을 보였다.

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스마트 무인기 추진기관의 천이 모사 프로그램 개발 (Development of Transient Simulation Program for Smart UAV Propulsion System)

  • 이창호;기자영
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.63-69
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    • 2011
  • 스마트 무인기의 엔진은 터보 축 엔진이지만 추진계통 제어는 회전익 항공기와 고정익 항공기에 필요한 특성을 모두 가져야 한다. 향후 전자식 엔진제어기를 개발하기 위해서는 틸트 로터 항공기의 엔진 운용 경험과 데이터를 축적할 필요가 있다. 이를 위해 정상상태 및 천이 상태에서의 엔진성능을 예측할 수 있는 프로그램을 활용하여 비행시험 데이터를 보완할 수 있다. 본 연구에서는 비행시험으로부터 수집한 엔진성능 데이터를 이용하여 동적 거동 해석 프로그램을 개발하고, 비행시험 결과 및 정상상태 엔진성능예측 프로그램으로 계산한 결과와 비교하여 프로그램의 정확도를 검증하였다.

Discriminant analysis to detect fire blight infection on pear trees using RGB imagery obtained by a rotary wing drone

  • Kim, Hyun-Jung;Noh, Hyun-Kwon;Kang, Tae-Hwan
    • 농업과학연구
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    • 제47권2호
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    • pp.349-360
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    • 2020
  • Fire-blight disease is a kind of contagious disease affecting apples, pears, and some other members of the family Rosaceae. Due to its extremely strong infectivity, once an orchard is confirmed to be infected, all of the orchards located within 100 m must be buried under the ground, and the sites are prohibited to cultivate any fruit trees for 5 years. In South Korea, fire-blight was confirmed for the first time in the Ansung area in 2015, and the infection is still being identified every year. Traditional approaches to detect fire-blight are expensive and require much time, additionally, also the inspectors have the potential to transmit the pathogen, Thus, it is necessary to develop a remote, unmanned monitoring system for fire-blight to prevent the spread of the disease. This study was conducted to detect fire-blight on pear trees using discriminant analysis with color information collected from a rotary-wing drone. The images of the infected trees were obtained at a pear orchard in Cheonan using an RGB camera attached to a rotary-wing drone at an altitude of 4 m, and also using a smart phone RGB camera on the ground. RGB and Lab color spaces and discriminant analysis were used to develop the image processing algorithm. As a result, the proposed method had an accuracy of approximately 75% although the system still requires many flaws to be improved.