• 한국항공우주학회지
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• 제45권9호
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• pp.734-745
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• 2017

달 착륙선의 항법 시스템은 자율 정밀 항법 성능을 확보하기 위해 관성측정기와 별추적기, 고도계, 속도계, 지형상대항법 카메라 등 다양한 항법용 전장부품으로 구성되는데 착륙선의 착륙 시나리오와 임무 요구 성능에 따라 적합한 성능의 항법용 전장부품 선정이 필요하다. 본 논문에서는 달 착륙선에 요구되는 항법용 전장부품의 사양을 공분산해석을 통해 분석하였다. 77차 상태변수로 구성되는 기준 시스템 오차모델과 센서의 측정모델을 정의하고 착륙선의 임무 요구 성능은 90m($3{\sigma}$) 착륙 위치 정확도를 요구하는 정밀탐사 임무와 6km($3{\sigma}$)의 착륙 오차가 허용되는 영역탐사 임무로 구분하였다. 자율항법 시작 시점에 따라 PDI(Powered descent initiation)와 DOI(Deorbit initiation) 시나리오로 나누고 항법용 전장부품의 조합과 착륙 시나리오에 따른 성능 분석을 통해 가상의 임무 요구 성능을 만족하기 위한 항법 시스템의 요구사양을 도출하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.95-101
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• 2024

본 논문에서는 다양한 eVTOL (electric vertical take-off and landing) 항공기의 안전성 평가 수행을 위한 가변형 시뮬레이션 환경을 구축하고자 한다. eVTOL 항공기마다 적용되는 Inceptor, 항공기 동역학 모델, 제어기가 상이하므로, 이를 가변형으로 구성하여 eVTOL 항공기마다 안전성 시험 평가 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 구성하였다. eVTOL 항공기의 안전성 평가 수행을 위한 시험 항목 및 성능 지표를 설정하였으며, 시험 항목별 시험절차에 따라 안전성 시험 평가 시 필요한 지상보조설비를 구상하여 시뮬레이션 환경에 구현하였다. 또한, 시뮬레이션 내 eVTOL 항공기의 데이터를 활용한 안전성 성능 분석을 위해 MATLAB/Simulink 기반의 시뮬레이션 비행데이터 수집 환경을 구축하고, 안전성 성능 분석을 위한 툴을 구현하였다. 최종적으로 본 논문에서 구현한 가변형 시뮬레이션 환경에서의 안전성 시험 비행 수행 및 성능 분석을 수행하였으며, 정상적으로 수행되는 것을 확인함으로써 시뮬레이션 환경을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권4호
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• pp.346-351
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• 2008

본 논문에서는 MR 댐퍼를 헬기 착륙장치 완충기에 적용하여 반능동형 헬기 착륙장치 시스템을 설계하고, 헬기 착륙장치의 반능동제어를 수행하였다. MR 유체는 자기장 내에서는 유체의 물성치가 바뀌게 되는 빙햄거동을 시뮬레이션 하여 MR 댐퍼의 성능을 평가하였다. MR 댐퍼 내에서 자기장을 설계하고, 자기장의 변화에 대해 내부감쇠력의 변화를 고찰하고 자기장에 따른 착륙장치의 거동을 평가하였다. 또한 반능동형 헬기 착륙장치에 제어 알고리즘을 적용하여 착륙특성 성능을 해석하였고, 수동계의 착륙특성과 반능동형의 착륙특성을 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권12호
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• pp.1037-1044
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• 2014

연구에서는 달환경을 고려한 달착륙선 충격흡수장치의 시험장치 구성 및 시험을 수행하였다. 달착륙선은 착륙 시 충격 완화를 위하여 토양이 있는 지역을 착륙지점으로 선정한다. 착륙 시 발생하는 달착륙선의 가속도는 착지면의 특성의 영향을 받아 결정된다. 달착륙선의 충격흡수장치의 시험에서 달 토양을 직접 사용할 수 없기 때문에, 복제토를 사용하여 착륙시험을 수행해야 한다. 본 연구에서는 NASA의 달탐사 프로젝트를 통해 획득된 달 토양의 정보를 기반으로 달 토양과 기계적 성질이 유사한 달 복제토 KAUMLS를 개발하여 달착륙선 충격흡수장치의 낙하시험을 수행하였으며, 지면특성에 따른 충격특성 분석을 위하여 단단한 철판과 건조된 모래위에서의 낙하시험을 수행하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-9
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• 2018

본 연구에서는 기존의 하중제어기법을 보완한 하이브리드 제어기법을 제안하였다. 제안된 하이브리드 제어기법은 기존 하중제어기법에서 발생하는 채터링 현상을 제거하고, 높은 충격흡수효율을 얻을 수 있는 제어기법이다. 제어기 설계를 위해 MR댐퍼가 적용된 착륙장치를 구성하고, 착륙장치의 운동방정식을 유도하였다. 다물체 동역학 해석 소프트웨어인 RecurDyn을 이용하여 시뮬레이션 모델을 구성한 후 하이브리드 제어기를 설계하였다. 본 연구의 하이브리드 제어기는 스카이 훅 제어기를 기반으로 최대 스트럿 하중과 변위를 줄일 수 있으며, 부가되는 하중제어 기법을 통해 고효율의 제어기법을 구현할 수 있다. 채터링 방지를 위해 효율적인 제어기법 스위칭과 입력설계(Input Shaping) 기법을 적용하여 낙하 시뮬레이션을 수행하였고, 각각의 결과를 비교하여 착륙 특성에 대해 성능평가를 수행하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제21권1호
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• pp.23-29
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• 2013

This paper presents a tracking filter of radar beacon system (RBS) for automatic takeoff and landing of an unmanned aerial vehicle. The proposed tracking filter is designed as the decoupled tracking filter to reduce the computational burden. Also, an adaptive estimation method of the measurement error covariance is proposed to provide an improved tracking performance compared to the conventional decoupled tracking filter whenever the accuracy of RBS observations is degraded. 100 times Monte Carlo runs performed to analyze the performance of the proposed tracking filter in case of normal operation and degraded operations, respectively. The simulation results show that the proposed tracking filter provides the improved tracking accuracy in comparison with the conventional decoupled tracking filter.

• 한국항공운항학회지
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• 제22권4호
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• pp.75-80
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• 2014

A lunar lander demonstrator developed for the purpose of demonstrating lunar landing technologies recently in Korea. The thruster control system of the lunar lander demonstrator adopted the main thrusters for altitude control and the reaction thrusters for attitude control. In this paper, we propose a path tracking controller base on Euler angles. The control signals of the controller are of continuous type. And Pulse Width Modulator(PWM) is adopted to provide On/Off signals. We perform MATLAB simulation for evaluating the path tracking performance and the final landing velocity of the lunar lander demonstrator.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제8권4호
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• pp.429-436
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• 2007

In this study, we improved control performance of an EMV (electromechanical valve) system using a PM/EM (permanent magnet/electromagnet) hybrid EMA (electromagnetic actuator) and showed the feasibilities of both soft landing and fast transition of the EMV system using a simple PID control. The conventional EMV systems using only EM show significant nonlinear characteristics. Therefore, it is very difficult to control the valve position and several complex control schemes are used. This paper focused on the control performance improvement using a PM/EM hybrid actuator. In particular, a PM is used as a key design parameter such as a bias current of a magnetic bearing in order to improve the linear characteristic of the actuator, although most PM/EM hybrid actuators use a PM as a power saver during valve-open and -closed states. First, a FE (finite element) analysis was performed to confirm its linear static force characteristics. Then, both a test rig and a valve control system were built in order to prove experimentally the control performance improvement of the actuator. Finally, feasibilities of both soft landing and fast transition of the system were shown experimentally through gain-scheduled PID (proportional derivative integral) control.

• 산업경영시스템학회지
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• 제46권4호
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• pp.331-338
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• 2023

ROK Navy Landing Ship Fast(LSF-II) is equipped with special equipment that is not compatible with other combat ships due to special missions. So there are almost no maintenance capabilities except for simple repair parts replacement and maintenance parts. The researcher determined that the way to solve these problems was to apply Performance Based Logistics (PBL), and reviewed the cases of PBL applications abroad and domestically. To confirm the current maintenance capability, we visited LSF-II operation unit to identify maintenance capabilities for each mounted equipment, and interviews with operators and maintenance practitioners confirmed the limitations of outsourcing maintenance and the need to apply PBL. In order to analyze the effect of PBL application, the measure of effectiveness and measure of performance were selected based on the opinions of LSF-II operation/maintenance practitioners and PBL experts and the practical experience of this researcher. A survey was conducted on operation/maintenance practitioners and professional personnel. Based on the survey results, the effect of applying PBL was analyzed using the AHP technique, and an efficient PBL application plan was proposed for LSF-II.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권7호
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• pp.921-927
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• 2013

본 연구는 운용 파라미터의 불확실성을 고려한 착륙장치 완충성능 해석 기법을 제시한다. 실제 운용 환경에서 완충성능에 영향을 미치는 많은 파라미터는 어느 정도의 불확실성을 가지게 되는데, 완충장치 가스 압력과 오일 체적, 타이어 압력, 외부 온도 등을 예로 들 수 있다. 본 연구에서는 Convex Modeling 과 Interval Analysis 기법을 적용하여, 이러한 불확실성이 착륙 시의 지면 반력에 미치는 효과를 해석하였다. 불확실한 파라미터를 고려할 경우, 완충효율 및 구조 건전성에 중요한 영향을 주는 Peak load 가 Deterministic analysis 의 결과보다 크게 증가하였다. 안전성과 신뢰성의 확보를 위해서는 이러한 불확실성을 반영하는 것이 필요하며, 제시한 방법은 이를 효율적으로 처리할 수 있음을 보여준다.