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소형 헬리콥터 비행제어법칙의 검증을 위한 PILS 시스템 구현
현정욱,최형식,최인호,김응태,안석민,유혁 한국항공우주학회 2014 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.11
PILS 시스템은 설계한 제어 알고리즘을 검증하기 위해, 제어 대상을 수학적으로 모사한 모델과 각 구성품들을 별도의 프로세서로 모사하여 구성한 모델 기반 모의실험 시스템이다. 헬리콥터에 탑재되는 비행제어법칙을 검증할 때 PILS 시스템을 이용하면, 설계된 비행제어법칙을 위험요인 없이 모의실험 과정을 반복 수행하여 효과적으로 검증 및 분석할 수 있다. 본 논문에서는 소형 헬리콥터 비행제어법칙의 성능 검증을 위한 PILS 시스템의 구현에 대해 기술하였다. PILS system is a model-based simulation system, which describe control target as a mathematical model and the component as a separate processor to evaluate control algorithm. By using PILS system, when verifying flight control law which mounted on a helicopter, analysis of designed flight control law can easily and effectively be done without risk factors. In this paper, implementation of PILS system to evaluate a performance of small helicopter flight control law is described.
고고도 장기체공 전기동력 무인기의 비행시험을 위한 비행 상태 모니터링 시스템 개발
현정욱,최성민,정연득,이장호,최형식,김성욱,안석민,유혁 한국항공우주학회 2015 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.11
본 논문에서는 고고도 장기체공 전기 동력 무인기의 비행시험을 위한 비행 상태 모니터링 시스템의 개발에 대해 기술하였다. 성층권까지 고도를 상승시키는 장시간의 비행시험을 성공적으로 수행하기 위해서는 조종사의 업무를 개발자들이 분담하여야 한다. 이를 위해, 개발자가 비행시험 중 위험 상황을 빠르게 인지하고 대처할 수 있도록 하는 비행 상태 모니터링 시스템을 개발하였다. 본 시스템을 활용하여 고고도 장기체공 전기 동력 무인기가 성층권까지 도달하고 무사히 지상에 착륙하는데 성공하였다. In this paper, development of electric powered HALE UAV flight condition monitoring system is described. To safely achieve the mission altitude up to the stratosphere, it needs long-term endurance flight, therefore the pilot"s role should be shared. Thus, flight condition monitoring system is developed to cope with emergency situation swiftly. By using this system, electric powered HALE UAV successfully reached the stratosphere and landed without damage.
소형 쿼드콥터의 군집비행을 위한 Zigbee 네트워크 데이터 통신 성능 분석
현정욱,송복섭,장재원,유혁 한국항공우주학회 2013 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2013 No.11
본 논문에서는 소형 쿼드콥터의 군집비행을 위한 비행체와 지상간의 데이터 통신 장치로 Zigbee모듈을 사용하는 경우, 그에 적합한 네트워크 접속형태를 선정하고 시험을 통해 데이터 통신 성능을 분석하였다. 안정적인 군집비행 운영에 적합한 접속형태를 선택하였으며, 4대의 비행체 및 지상통제장비로 구현하였다. 통신 시험은 데이터양 및 통신 속도를 변화시키면서 데이터 에러율을 확인하는 방식으로 수행하였다. 본 시험 결과를 통해 군집비행에 적절한 통신 속도와 데이터양을 제안하고, 선정한 네트워크 접속형태에 적합한 군집비행 운영방법을 제시하였다. In this paper, Select forms a suitable network topology and analyze the data communication performance by test, if we are using a Zigbee module for data communication between aircraft and ground equipment for swarm flight of Small Quadcopters. Select network topology which is suitable for stable swarm flight operations, and implement in four aircraft and Ground Control System. Communication test was performed in a way by varying the speed of communication and the amount of data to determine the data error rate. This test results suggest proper communication speed and the amount of data on the Swarm Flight, and selected network topology type in the appropriate swarm flight vehicles operations.
현정욱,장재원,김응태,박상순 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.11
항공기에 탑재될 목적으로 국내 중소기업 및 연구기관에서 개발한 센서 및 항전장비는 신뢰성 검증 및 성능 분석을 위해 실제 비행환경에서 시험할 필요성이 있다. 실제 비행환경에서 시험하여 획득된 센서 및 항전장비의 데이터를 정량적으로 분석하기 위해서는 시험환경 센서 및 고가의 정밀 기준장비가 필요하며, 각각의 장비로부터 전송된 데이터를 실시간으로 저장할 수 있는 데이터 기록 시스템이 구축되어야 한다. 이를 목적으로 구현된 본 정밀비행시험 데이터 기록 시스템은 각종 환경 센서와 정밀 기준장비 및 데이터 획득에 있어 다양한 인터페이스를 가능하게 하는 실시간 데이터 기록 장치를 사용하여, 각종 시험부품 데이터의 정량적이고 세밀한 성능 분석이 가능하도록 하였다. Sensors and avionics for an aircraft that were developed by a domestic small businesses and research institutes are in need of testing under real flight environment for reliability and performance analysis. In order to analyze the test data for the sensors and avionics in a real flight environment, environmental sensors and high cost precision reference equipments are needed in addition to a data recording system that records real-time data that are transferred from each equipment. The precision flight test data recording system developed for this purpose uses environment sensors and precision reference equipments with real-time data recording system with various interfaces that allows for quantitative and detailed data analysis.
헬리콥터 PILS 시스템을 위한 비행조종패널 설계 및 구현
현정욱(Jung-Wook Hyun),김응태(Eung-Tai Kim),유혁(Hyeok Ryu) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
본 논문에서는 헬리콥터 PILS 시스템을 구축하기 위해 비행조종패널을 설계하고 구현한 내용을 기술하였다. PILS 시스템은 헬리콥터 비행조종시스템의 제어법칙을 검증하는 모의실험 시스템으로, 실제 비행조종시스템의 구성품들을 별도의 프로세서로 각각 모사하여 시스템을 구현한다. 본 비행조종패널은 헬리콥터 PILS 시스템을 구축하기 위한 모사 대상으로써, 헬리콥터의 자동비행모드 및 명령을 인가하기 위해 사용되며, 각각의 기능은 태블릿 PC와 Labview 소프트웨어를 사용하여 구현하였다.
현정욱(Jung-Wook Hyun),정성구(Sung-Goo Jung),이장호(Jang-Ho Lee),박무혁(Mu-Hyeok Park) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회 학술대회 Vol.2015 No.1
소형항공기에 장착되는 가스터빈엔진을 제어하기 위해 전자식 엔진제어기(Electrical Engine Control Unit, EECU)를 개발하고 있다. 본 가스터빈엔진은 해외업체에서 개발된 엔진으로, 과제의 기간을 고려하면 실제 엔진을 국내에 반입하여 시험하기 전에 엔진을 제어할 수 있도록 하는 EECU의 시제품이 개발되어야 한다. 이에 EECU는 하드웨어와 하드웨어를 구동시키는 소프트웨어를 병렬적으로 개발하며, 엔진운영 소프트웨어의 핵심인 엔진제어 로직은 실제 엔진을 모사한 수학적 모델을 기반으로 하는 모델 기반 설계 기법으로 설계한다. 본 논문에서는 엔진의 제어로직을 설계하기 위해 암호화된 Matlab/Simulink모델을 토대로 변수 추정 도구인 CIFER를 활용하여 엔진 모델을 추정하고 제공된 수학적 모델과 시뮬레이션을 통해 비교한 결과를 나타내었다.
Huffman 부호에 기초한 대칭적 양방향 가변길이 부호의 설계 방법
정욱현,호요성 대한전자공학회 2004 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.41 No.01
가변길이 부호는 정보원(source)의 통계적인 특성을 이용하여 부호화 효율을 높이지만, 잡음이 심한 전송 환경에서 비트 오류가 발생하면 데이터를 제대로 복원할 수 없다는 단점이 있다. 최근 가변길이 부호의 문제점을 해결하기 위해 전송 오류로 인해 손상된 비디오 비트열에서 올바른 데이터를 복구할 수 있는 양방향 가변길이 부호가 제안되었다. 이러한 양방향 가변길이 부호는 부호 구성에 따라 대칭적 양방향 가변길이 부호와 비대칭적 양방향 가변길이 부호로 나눌 수 있다. 대칭적 양방향 가변길이 부호는 비대칭적 양방향 가변길이보다 평균부호길이는 더 길지만 구현이 쉽고 메모리 사용에 장점을 가진다. 그러나, 기존의 대칭적 양방향 가변길이 부호의 생성 방법은 구현하기에 복잡하고 부호화 효율성도 다소 개선될 여지가 있다. 본 논문에서는 최적화된 Huffman 부호 테이블을 통해 대칭적 양방향 가변길이 부호를 생성하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존의 알고리즘보다 부호의 생성과정이 간단하며 평균부호길이가 줄어들어 향상된 성능을 보여준다 Although variable-length codes (VLCs) increase coding efficiency using the statistical characteristics of the source data, they have catastrophic effects from bit errors in noisy transmission environments. In order to overcome this problem with VLCs, reversible variable-length codes (RVLCs) have recently been proposed owing to their data recovering capability. RVLCs can be divided into two categories: symmetrical and asymmetrical RVLCs. Although the symmetrical RVLC has generally more overheads than the asymmetrical RVLC, it has some advantages of simpler design and more efficient memory usage. However, existing symmetrical RVLCs still have high complexity in their code design and some room for improvement in coding efficiency. In this paper, we propose a new algorithm for constructing a symmetrical RVLC from the optimal Huffman code table. The proposed algorithm has a simpler design process and also demonstrates improved performance in terms of the average codeword length relative to the existing symmetrical RVLC algorithms.