• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1045-1050
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• 2003

In this study, to investigate the effects of omitting low-amplitude cycles from a flight-simulation loading, crack growth tests are conducted on 2124-T851 aluminum alloy specimens. Three test spectra are generated by omitting small load ranges as counted by the rain-flow count method. The crack growth test results are compared with the data obtained from the flight-simulation loading. The experimental results show that omission of the load ranges below 5% of the maximum load does not significantly affect crack growth behavior, because these are below the initial stress intensity factor range. However, in the case of omitting the load ranges below 15% of the maximum load, crack growth rates decrease, and therefore crack growth curve deviates from the crack growth data under the flight-simulation loading. To optimize the load range that can be omitted, crack growth curves are simulated by the stochastic crack growth model. The prediction shows that the omission level can be extended to 8% of the maximum load and test time can be reduced by 59%.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.557-565
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• 2015

본 논문에서는 무인 쿼드콥터의 자율 비행 제어를 위해 기반이 되는 위치 인식을 위하여 EKF-SLAM 기반 위치추정 알고리즘을 제안하고 이를 쿼드콥터의 궤적 추종 제어에 적용하여 시뮬레이션을 통해 위치 추정의 성능과 이를 통한 궤적 추종의 결과를 검증하였다. 쿼드콥터의 EKF-SLAM 기반 위치 추정을 위해 쿼드콥터 비행 동역학 모델을 수립하고 이를 기반으로 EKF-SLAM의 운동 모델 및 관측 모델을 유도하였으며 궤적 추종을 위한 쿼드콥터의 수평제어와 자세제어를 위해 PD 제어기를 적용하였다. 본 논문에서는 다양한 궤적 및 랜드마크 환경에 대해 EKF-SLAM 기반 위치 추정 성능을 시뮬레이션함으로써 EKF-SLAM을 이용한 위치 추정 기반 궤적 추종 제어의 성능을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권6호
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• pp.602-608
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• 2009

IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)1516 에 규정된 HLA(High Level Architecture) 기반 기술은 상이한 목적으로 개발된 다수의 개별 시뮬레이션들이 결합된 복합 시뮬레이션 네트워크 시스템을 구성하는데 있어서 필수적 요소이다. 본 논문에서는 상용 비행 시뮬레이션을 HLA를 기반으로 구현하는 과정과 구현된 시스템의 동작 과정을 보여줌으로써 확장성 및 상호 운용성을 갖춘 비행 시뮬레이션 모델 구조를 제시하였다. 또한 HLA를 기반으로 구현된 실시간 시뮬레이션 시스템과 상용 비행 시뮬레이션을 비교하여 얻어진 비행 정보 데이터 분석을 통해 완벽한 실시간성을 보장할 수 있는 지에 대한 여부를 판단하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권6호
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• pp.653-663
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• 2012

본 논문에서는 높은 기동성을 목적으로, 적절한 양력과 추진력이 발생하도록 스트로크 평면의 경사각을 고려하여 경로최적화를 수행한다. 기동성비행은 추진력을 최대화하는 비행, 양력을 최대화하는 비행, 양력과 추진력을 동시에 최대화하는 비행 세 가지로 정의하고 날갯짓운동은 단순한 사인함수로 이루어진 플런징과 피칭운동으로 정의하였다. 경로최적화 과정에서 직교배열표를 이용하여 후보점을 생성하고, 그 후보점에서 2 차원 비정상 유동해석을 하였다. 유동해석 결과를 바탕으로 크리깅방법을 이용하여 근사모델을 생성하였다. 그리고 설계정식화를 정의하고 유전알고리즘을 이용하여 최적화를 수행하였다. 세 가지 목적의 날갯짓 경로의 최적화를 통해 기동성비행을 위한 날갯짓 경로를 제시하였다. 또한 날갯짓 운동으로 인해 생성되는 와류를 분석함으로써 양력과 추진력의 발생원리를 확인하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2004년도 제22회 춘계학술대회논문집
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• pp.703-712
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• 2004

A variant of the magnetoplasma jet engine (magjet) is here proposed for airbreathing flight in the hypersonic regime. As shown in Figure 1, the engine consists of two distinct ducts: the high-speed duct, in which power is added electromagnetically to the incoming air by a momentum addition device, and the fuel cell duct in which the flow stagnation temperature is reduced by extracting energy through the use of a magnetoplas-madynamic (MPD) generator. The power generated is then used to accelerate the flow exiting the fuel cells with a fraction bypassed to the high-speed duct. The analysis is performed using a quasi one-dimensional model neglecting the Hall and ion slip effects, and fix-ing the fuel cell efficiency to 0.6. Results obtained show that the specific impulse of the magjet is at least equal to and up to 3 times the one of a turbojet, ram-jet, or scramjet in their respective flight Mach number range. Should the air stagnation temperature in the fuel cell compartment not exceed 5 times the incoming air static temperature, the maximal flight Mach number possible would vary between 6.5 and 15 for a magnitude of the ratio between the Joule heating and the work interaction in the MPD generator varied between 0.25 and 0.01, respectively. Increasing the mass flow rate ratio between the high speed and fuel cell ducts from 0.2 to 20 increases the engine efficiency by as much as 3 times in the lower supersonic range, while resulting in a less than 10% increase for a flight Mach number exceeding 8.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2008년 영문 학술대회
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• pp.671-679
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• 2008

The effect of Pre-cooled Turbojet Engine installation and nozzle exhaust jet on Hypersonic Turbojet EXperimental aircraft(HYTEX aircraft) were investigated by three-dimensional numerical analyses to obtain aerodynamic characteristics of the aircraft during its in-flight condition. First, simulations of wind tunnel experiment using small scale model of the aircraft with and without the rectangular duct reproducing engine was performed at M=5.1 condition in order to validate the calculation code. Here, good agreements with experimental data were obtained regarding centerline wall pressures on the aircraft and aerodynamic coefficients of forces and moments acting on the aircraft. Next, full scale integrated analysis of the aircraft and the engine were conducted for flight Mach numbers of M=5.0, 4.0, 3.5, 3.0, and 2.0. Increasing the angle of attack $\alpha$ of the aircraft in M=5.0 flight increased the mass flow rate of the air captured at the intake due to pre-compression effect of the nose shockwave, also increasing the thrust obtained at the engine plug nozzle. Sufficient thrust for acceleration were obtained at $\alpha=3$ and 5 degrees. Increase of flight Mach number at $\alpha=0$ degrees resulted in decrease of mass flow rate captured at the engine intake, and thus decrease in thrust at the nozzle. The thrust was sufficient for acceleration at M=3.5 and lower cases. Lift force on the aircraft was increased by the integration of engine on the aircraft for all varying angles of attack or flight Mach numbers. However, the slope of lift increase when increasing flight Mach number showed decrease as flight Mach number reach to M=5.0, due to the separation shockwave at the upper surface of the aircraft. Pitch moment of the aircraft was not affected by the installation of the engines for all angles of attack at M=5.0 condition. In low Mach number cases at $\alpha=0$ degrees, installation of the engines increased the pitch moment compared to no engine configuration. Installation of the engines increased the frictional drag on the aircraft, and its percentage to the total drag ranged between 30-50% for varying angle of attack in M=5.0 flight.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권6호
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• pp.559-565
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• 2017

무인항공기는 사람이 탑승하지 않고 미리 설계된 프로그램에 따라 동작하기 때문에 전자기 간섭 등의 외부 영향에 대해 높은 신뢰성을 요구한다. 하지만 소형 무인항공기는 무게 및 공간의 제약으로 인해 외부 영향에 대해 물리적으로 완벽한 저항성을 가지도록 만들기가 어렵다. 이러한 여건으로 인해 기존에 운용 중인 소형 무인항공기는 외부 영향으로 비행제어 컴퓨터가 재시작 될 경우 비행체가 추락하는 상황이 발생하기도 하였다. 따라서 본 논문에서는 소형 무인항공기 비행안전성 향상을 위한 비행제어컴퓨터 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 3개의 단계로 이루어져 있다. 첫 번째 단계는 항법장비를 교정하고 유효성을 검증하는 것이다. 두 번째 단계는 이륙단계에 교정데이터를 저장하는 것이다. 세 번째 단계는 비행제어컴퓨터 재시작 발생 시 현재 비행 상태를 판단하고, 비행 중일 경우에 교정데이터를 복구하는 것이다. 제안하는 알고리즘을 실제 소형 무인기에 적용하여 시험한 결과 비행제어컴퓨터가 재시작 되는 상황에도 안전하게 비행 유지가 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.1-7
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• 2010

기존 위성 탑재소프트웨어 개발은 제한된 하드웨어 기반의 Software Test Bed(STB)에서 개발 및 검증이 이루어졌다. 하지만 탑재소프트웨어 개발 시 하드웨어의 개발 진행에 따라 소프트웨어 개발 일정이 심각한 영향을 받았으며 다수의 소프트웨어 엔지니어가 제한된 STB를 동시에 사용할 수 없는 문제가 지속적으로 제기 되었다. 또한 최종 비행 하드웨어 모델과 상이한 형상으로 인하여 실제 운영을 고려한 부분의 경우 소프트웨어 개발 및 검증에 많은 어려움이 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 위성 개발초기부터 소프트웨어 기반의 위성 시뮬레이터 개발이 시작되었으며, 위성 시뮬레이터는 탑재 컴퓨터 및 이와 관련된 모든 하드웨어를 모사해주며 비행 하드웨어 모델과 동일한 형상을 갖추고 있다. 또한 소프트웨어 개발자를 위한 디버깅 채널과 테스트 환경을 제공하며, 별도의 수정 없이 탑재소프트웨어를 로딩 할 수 있으며 유사 실시간 시스템 실행을 지원한다. 본 논문에서는 소프트웨어 기반의 시뮬레이터의 구조와 개발방안을 제시하고 시뮬레이터 기반에서 탑재소프트웨어 개발 및 검증 결과를 소개한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.117-119
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• 2004

An optimal flight motion simulator path generation method is proposed for hardware in the loop simulation of high maneuverable missile. The proposed method consists of open loop and closed loop path calculation algorithm based on the energy optimal control strategies. The optimal angle command is able to protect the simulator from high acceleration shock at initial control phase.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.383-387
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• 2001

A mechanism of hovering flight of small insects which is called the Weis-Fogh mechanism is applied to ship propulsion. A model of the propulsion mechanism is based on a two-dimensional model of the Weis-Fogh mechanism and consists of one or two wings in a square channel. A model ship equipped with this propulsion mechanism was made, and working tests were performed in a sea. The model ship sailed very smoothly and the moving speed of the wing was small compared with the advancing speed of the ship.