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확장칼만필터를 이용한 항공기 비정상 비행상황 판단 및 방지를 위한 실시간 대처법 연구
우범기(Beomki Woo),박온(On Park),김승균(Seungkeun Kim),석진영(Jinyoung Suk),김유단(Youdan Kim) 한국항공우주학회 2017 韓國航空宇宙學會誌 Vol.45 No.9
비정상 비행(Upset) 상황으로 인한 항공기 사고는 유인항공기와 무인항공기 모두에 치명적인 피해를 발생시킨다. 본 논문은 항공기의 비정상 비행상황에 대한 실시간 대처와 추가적인 위험상황을 방지하기 위한 기법을 연구한다. 먼저 확장칼만필터(Extended Kalman Filter) 방법을 이용해 얻게 되는 예측값과 센서를 통해 실제로 얻게 되는 측정값 사이의 차이를 모니터링하여 현재 항공기의 비정상 비행 진입 여부를 판단한다. 또한, 확장칼만필터의 시간 업데이트를 반복 연산하여 얻은 수 초 후의 예측값을 통해 항공기의 상태가 비정상 비행상황으로 진입할 것인지를 예측하여 사전에 판단할 수 있게 된다. 본 연구결과는 차세대 유무인 항공기의 비정상 비행 상태 진입 방지 시스템 구축을 위한 가교 역할을 할 것으로 사료된다. Accidents caused by upset condition leads to fatal damage to both manned and unmanned aircraft. This paper deals with real-time detection of these aircraft upset situations to prevent further severe situations. Firstly, the difference between sensor measurement and predicted measurement from Extended Kalman filter is monitored to determine whether a target aircraft goes into an upset condition or not. In addition, repeating the time update stage of the Extended Kalman filter for a specific length of time can enable future upset situation prediction. The results of aforementioned both the approaches will build a bridge to upset prevention for future generation of manned/unmanned aircraft.
태양돛 시험용 큐브위성 CNUSAIL-1의 임무 및 시스템 개념설계
구소연(Soyeon Koo),김경훈(Gyeonghun Kim),유연아(Yeona Yoo),송수아(Sua Song),김성근(Sungkeun Kim),오복영(Bockyoung Oh),우범기(Beomki Woo),한창구(Chang-Gu Han),김승균(Seungkeun Kim),석진영(Jinyoung Suk),한상혁(Sanghyuck Han),최기혁(Gi-Hyu 한국항공우주학회 2014 韓國航空宇宙學會誌 Vol.42 No.7
CNUSAIL-1은 태양돛을 탑재한 3U크기의 큐브위성이다. 주 임무는 저궤도에서 태양돛을 전개하는 것이며, 추가적으로 태양돛 전개와 태양돛 운용에 따른 위성의 자세/궤도변화를 확인하는 임무를 수행한다. 이를 위해, 위성의 각 시스템은 위성의 동적 데이터와 태양돛 작동 사진을 수집하고 지상국으로 전송한다. 본 논문에서는 이와 같은 임무를 수행하는 CNUSAIL-1의 태양돛 임무를 소개하고 시스템 개념설계 결과를 나타낸다. 탑재체인 태양돛의 구동 및 운용 원리를 구현하고, 버스시스템을 자세제어계, 통신계, 전력계, 명령 및 데이터 처리계, 구조 및 열 제어계로 나누어 개념 설계를 수행한다. The CNUSAIL-1 project aims to develop and operate a 3U-sized cube satellite with solar sail mechanism. The primary mission is to successfully deploy the solar sail in a low earth orbit, and the secondary mission is to collect the scientific data for the effect of the solar sail deployment and operation on orbit maneuver and attitude change of the cube satellite. For this, the bus system will collect and transmit the dynamic data of the satellite and the visual images of the solar sail operation. This paper describes solar sail mission and conceptual design of CNUSAIL-1. The actuation/operation of the solar sail and the bus system are preliminarily designed in terms of attitude control system, communication system, electrical power system, command and data handling system, structure and thermal control system is designed.