유도탄의 비행 시험 중 고장 또는 비정상적인 기동이 발생하는 경우 비행을 계속하지 않도록 의도적으로 자폭한다. 이때 파편이 발생하며 안전 지역을 벗어났는지 여부를 실시간으로 추정하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 Fully-Connected Neural Network(FCNN)를 이용하여 실시간으로 파편의 예상 낙하 영역 및 낙하 시간을 추정하는 방법을 제안한다. 많은 양의 학습 데이터 생성을 위해 Unscented Transform(UT)를 적용하였으며 신뢰도 확보를 위해 Monte-Carlo(MC) 시뮬레이션과 비교하여 파라미터를 선정하였다. 또한 제안한 방법의 추정 결과를 MC와 비교하여 성능을 분석하였다.
The SSWM(Software Switching Mechanism) of I-processor concept using non-real time in-house software simulation program is an effective method in order to develop the flight control law in desktop or HQS environment. And, this system has some advantages compare to HSWM(Hardware Switching Mechanism) such as remove the time delay effectiveness and reduce the costs of development. But, if this system loading to the OFP(Operational Flight Program), the OFP guarantee the enough throughput in order to calculate the two control law at once. Therefore, the HSWM(Hardware Switching Mechanism) of 2-processor concept is necessary. This paper addresses the concept of HSWM of the HQS-PC interface using TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) communication based on flight control law of advanced supersonic trainer. And, the fader logic of TFS(Transient Free Switch) and stand-by mode of reset '0' type are designed in order to reduce the abrupt transient response and minimize the integrator effect in pitch axis. The result of the analysis based on HQS pilot simulation using HSWM reveals that the flight control systems are switching between two computers without any problem.
It is difficult to perform automatic formation flight of UAV (Unmanned Aerial vehicle) when GPS (Global Positionig System) is out of order or has a system error, since the relative position estimation in the flight group is impossible in that case. In this paper, we design a relative localization system for the automatic formation flight of UAV. For this purpose, we adopt digital beam forming (DBF) to estimate the angle with the central controller of the flight group and Particle Filtering scheme to compensate the estimation error of ToA (time of arrival) method. Computer simulation results present a proper distance between the central controller and a following unit to maintain the automatic formation flight.
본 논문은 실시간 데이터와 시간지연데이터를 함께 전송하고 비행시험 이후 두 개의 데이터를 병합하는 원격측정방식을 제안한다. 이는 비행시험 중에 원격측정데이터를 수신하는 과정에서 다중경로페이딩과 송신안테나 패턴에 의해 영향 받는 통신환경에서 오류데이터를 최소화하기 위한 것이다. 제안된 방식이 원격측정장치 설계와 데이터 병합 프로그램 개발에 적용되어졌다. 비행시험 결과 데이터를 병합하고 동기에러를 분석함으로 원격측정을 위한 그 유효성을 입증한다.
현재 대부분의 초음파를 이용한 거리 측정 기술은 송신부로부터 수신기까지 초음파가 진행하는 시간 즉, TOF(: Time of Flight)를 측정하여 그 동안 음파가 진행한 거리를 산출하는 방법을 활용한다. 이 경우 거리 측정 정확도를 높이기 위해서는 정확한 TOF의 측정이 필요하다. 본 논문은 정확한 TOF를 산출하기 위해 초음파 송수신기의 수학적 모델을 이용하여 수신된 파형의 수학적 모델을 얻어내고 이를 바탕으로 TOF를 산출하는 방식을 제안한다. 이 방식은 트리거링 후부터 수신된 파형를 이미 얻어진 수학적 모델과 최소자승법을 이용하여 비교하여 초음파 신호가 수신기에 도달한 시점을 역으로 추정하는 방식이다. 제안된 방법을 사용할 경우 트리거링 시점의 변동에 의한 영향을 줄일 수 있음을 실험을 통하여 확인하였다.
본 논문은 효율적인 비행데이터 전송 방식을 제안한다. 안전 필수가 매우 중요하게 인식되는 항공기에서 비행데이터의 적시전송을 위해서는 무엇보다도 전송될 비행데이터의 양을 효과적으로 감소시키는 것이 중요하다. 이에 본 논문은 무손실 압축기법을 통하여 비행데이터를 압축한 후 이를 전송하는 향상된 기법을 제시한다. 제안 방식은 비행데이터의 전송 속도를 향상시키는 효과를 가져오기 때문에 제한된 시간 안에 비행데이터의 가공, 처리를 보다 손쉽게 수행할 수 있게 한다. 실험결과 기존의 ARINC 429 방법에 비해 25% 성능향상이 있음을 보였다.
본 논문에서는 색상 카메라와 Time-of-Flight (TOF) 깊이 카메라를 이용해 촬영된 장면에서 전경 영역을 분리하고 영상의 고해상도 깊이 정보를 구하는 방법에 대해 제안한다. 깊이 카메라는 장면의 깊이 정보를 실시간으로 측정할 수 있는 장점이 있지만 잡음과 왜곡이 발생하고 색상 영상과의 상관도도 떨어진다. 따라서 이를 색상 영상과 함께 사용하기 위한 색상 영상의 영역화 및 깊이 카메라 영상의 3차원 투영(warping) 작업, 깊이 경계 영역 탐색 등을 진행한 후, 전경의 객체를 분리하고, 객체와 배경에 대하여 깊이 값 계산한다. 깊이 카메라로부터 얻은 초기 깊이 정보를 이용하여 색상 영상에서 구해진 깊이 맵은 기존의 방법인 스테레오 정합 등의 방법보다 우수한 성능을 나타내었고, 무늬가 없는 영역이나 객체 경계 영역에서도 정확한 깊이 정보를 구할 수 있었다.
In this paper, we proposed a new ultrasonic distance measurement system with high accuracy and long range. To improve accuracy and enlarge range, the time of flight of ultrasonic is calculated by the period detecting method. In the proposed ultrasonic distance measurement system, the ultrasonic transmitter and receiver are separated but synchronized by RF(Radio frequency) module. The experiment has been implemented from short distance 1m to maximum available distance 30m. And the period detecting method is compared with the conventional threshold level method. Experimental results show the accuracy and range of the distance measurement are improved by this period detecting method.
An aircraft collision accident is a disaster that causes great losses of inventories and lives. Though a collision avoidance warning function is provided automatically to pilots in the aircrafts by the enhancement of the aircraft capability, achieving fast decision-making to escape a collision situation is a complex and dangerous work for pilots. If an in-flight collision situation is controlled by the air traffic control system which monitors all airplanes in the air, it would be more efficient to prevent in-flight collisions because it can handle the emergency before the pilot's action. In this paper, we develop the collision avoidance warning function in the air traffic control system. Specifically, we design and implement the five stages of the collision avoidance function, and propose a visualization method which could effectively provide the operators with the trajectories and altitudes of the aircrafts in a collision situation. By developing an in-flight collision warning function in the air traffic control system that visualizes flight patterns through the state transition data of in-flight aircrafts on the flight path lines, it can effectively prevent in-flight collisions with traffic alerts. The developed function allows operators to effectively select and control the aircraft in a collision situation by providing the operators with the expected collision time, the relative distance, and the relative altitude while assessing the level of alert, and visualizing the alert information which includes the Attention-Warning-Alert phase via embodying the TCAS standard. With the developed function the air traffic control system could sense an in-flight collision situation before the pilot's decision-making moment.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제17권1호
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pp.54-63
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2016
A novel attitude tacking control method using Time Delay Control (TDC) scheme is developed to provide robust controllability of a rigid hexacopter in case of single or multiple rotor faults. When the TDC scheme is developed, the rotor faults such as the abrupt and/or incipient rotor faults are considered as model uncertainties. The kinematics, modeling of rigid dynamics of hexacopter, and design of stability and controllability augmentation system (SCAS) are addressed rigorously in this paper. In order to compare the developed control scheme to a conventional control method, a nonlinear numerical simulation has been performed and the attitude tracking performance has been compared between the two methods considering the single and multiple rotor faults cases. The developed control scheme shows superior stability and robust controllability of a hexacopter that is subjected to one or multiple rotor faults and external disturbance, i.e., wind shear, gust, and turbulence.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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