In unmanned aerial vehicles (UAV), the high temperature results from friction among the air, combustion of fuel in engine and combustion gas of a nozzle. The high temperature may cause serious damages in UAV structure. The Functionally Graded Material (FGM) is chosen as a material of thc engine duct structure. Thermal stress analysis of FGM is performed in this paper. FGM is composed of two constituent materials that are mixed up according to the specific volume fraction distribution in order to withstand high temperature. Therefore, hoop stress, axial stress and shear stress of duct with 2 layers, 4 layers and 8 layers FGM are compared and analyzed respectively. In addition, the creep behavior of FGM used in duct structure of an engine is analyzed for better understanding of FGM characteristics.
DTN(Disruption/Delay Tolerant Network)은 네트워크의 단절성(partitioning)이 높은 환경에서 단절된 지역 네트워크를 연동하기 위한 네트워크 구조이다. 현재 DTN과 관련하여 많은 연구가 이루어지고 있으며 특히 라우팅 기법에 대한 연구는 가장 많은 관심을 받는 분야 중 하나이다. 본 논문에서는 단절된 애드혹(Ad-hoc) 네트워크에서 사용자간의 연결성을 제공하기 위하여 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle: UAV)를 이용한 DTN의 구성 시 사용가능한 DTN 라우팅 기법을 살펴보고 UAV의 이동 경로 제어 기법을 제안한다. 또한 다양한 시나리오에서의 실험을 통하여 제안된 방법의 성능을 평가한다.
Unmanned aerial vehicles(UAVs) are increasingly used in civilian areas as well as in military areas due to the technological advancement of UAVs. In response to the increasing demand in UAVs, many studies are under way to integrate the airspace between manned aircraft and UAV. The development of flight test can secure the performance and flight characteristics of the designed aircraft. And the capability of research and development can be expanded through the accumulation of technical data. It is also essential to verify the correct performance and characteristics of development aircraft themselves. In this paper, we propose development flight test procedures and items for civilian UAVs.
Flight test is the final and a mandatory process for the development of unmanned aerial vehicles(UAVs) as well as manned. Since most UAVs fly in a low speed and are prone to adverse weather conditions such as air turbulence, atmospheric weather environment around flight test regions will be a critical item to be considered for a flight test planning for UAVs. In this paper, we suggest a decision method for a UAV flight test schedule based on weather conditions of surface and upper atmospheres and also introduce a program for an effective flight test planning through weather forecasts.
In this paper, we discuss an observer-based fault tolerant controller design for the unmanned aerial vehicle (UAV) systems with exogenous disturbance. To derive robust controller design conditions, we use $H_{\infty}$ design technique. The design conditions are derived in terms of linear matrix inequalities. An illustrative example is provided to show the effectiveness of the proposed methodology.
In this paper, planar waypoint guidance synthesis for UAVs using the LQ optimal impact-angle-control guidance law is proposed. We prove that the energy-optimal control problem with the constraint of passing through the waypoints is equivalent to the problem of finding the optimal pass angles on each waypoint of the optimal impact-angle-control law. The optimal pass angles can be obtained as a numerical solution of the simple pass angle optimization problem that requires neither input parameterization nor constraints. The trajectory obtained by applying the optimal impact-angle-control law with these optimal pass angles becomes energy optimal.
This study deals with modeling and flight control of quadrotor type (QRT) unmanned aerial vehicles (UAVs). Rigorous dynamic model of a QRT UAV is obtained both in reference and body frame coordinate systems. A disturbance observer (DOB) based controller using the derived dynamic models is also proposed for robust hovering control. The control input induced by DOB is helpful to use simple equations of motion satisfying accurate derived dynamics. The experimental results show the performance of the proposed control algorithm.
A simple and accurate depth estimation algorithm for an IBVS (Image-Based Visual Servoing) is presented. Specifically, this algorithm is useful for under-actuated systems such as visual-guided quadrotor UAVs (Unmanned Aerial Vehicles). Since the image of a marker changes with changing pitch and roll angles of quadrotor, it is difficult to estimate depth. The proposed algorithm compensates a shape of the marker, so that the system acquire more accurate depth information without complicated processes. Also, the roll and pitch channels are decoupled so that the IBVS algorithm can be used in an under-actuated quadrotor system.
This paper proposes an operating system architecture for unmanned aerial vehicle (UAV), which is secure against root exploit, resilient to connection loss resulting in the control loss, and able to utilize common applications used in Linux. The Linux-based UAVs are exposed to root exploit. On the other hand, the microkernel-based UAVs are not able to use the common applications utilized in Linux, even though which is secure against root exploit. For this reason, the proposed architecture uses a virtualized microkernel on the Linux operating system to isolate communication roles and prevent root exploit. As a result, the suggested Operating system is secure against root exploit and is able to utilize the common applications at the same time.
PEM Fuel cell system was designed and constructed to use as a power source of unmanned aerial vehicles(UAV) in the present study. Sodium borohydride was selected as a hydrogen source and was decomposed by catalytic hydrolysis reaction. Fuel cell system consists of a fuel cell stack, a hydrogen generation system(HGS), and power management system(PMS). HGS was composed of a catalytic reactor, micropump, fuel cartridge, and separator. Hybrid power system between lithium-polymer battery and fuel cell was developed. The fuel cell system was integrated and packaged into a blended wing-body UAV. Energy density of the total system was 1,000 $W{\cdot}hr/kg$ and high endurance more than 5 hours was accomplished in the ground tests.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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