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Design of a Hybrid Drone with Multi-rotor Control System
Hyeon Cheol Gong(공현철) 한국지능시스템학회 2017 한국지능시스템학회논문지 Vol.27 No.5
본 논문은 배터리 전원으로 짧은 임무시간과 저속의 운용 한계성을 갖는 일반적인 멀티콥터 드론의 단점을 보완하고 장시간, 장거리 및 넓은 임무 반경을 위한 하이브리드 타입의 드론 설계에 관한 것이다. 하이브리드 타입의 드론을 설계하는데 필수적인 6자유도 비선형 운동방정식을 구하기 위해서는 공력모델링이 중요한데 이를 위해서는 미 공군의 디지털 데트콤 자료를 참고하였다. 이외에도 추력 모델링과 중력 모델링 등을 수행하였다. 개발과정에서 시간과 비용을 줄이기 위해 시뮬레이션 모델링을 수행하였고 시뮬레이션 모델의 신뢰성을 높이기 위해 실제 비행데이터와 비교하면서 각 축에 관하여 튜닝을 실시하여 시뮬레이션 모델의 신뢰성을 높이는 시도를 하였다. 본 논문의 특징은 틸트로터 형태의 메카니즘을 채택하지 않고 멀티콥터의 프로펠러로 자세제어를 수행하는 첫 번째 하이브리드 타입의 드론 설계에 관한 것이다. This paper is to design a hybrid drone which is to elongate the mission operation time and to widen the mission area of the drone in order to overcome the limitations of short mission time and smll amission area of a conventional multi-copter. In the process of designing a hybrid type drone it is essential to derive nonlinear 6-DOF equations of motion and the aerodynamic modeling is important and for the aerodynamic modeling we used United States Air Force’s “Digital DATCOM”. In order to save time and lower the cost we formulate the simulation model and upgrade the fidelity of the simulation model we tried to tune according to each axis with the comparison of the real flighta dta. The main contribution of this paper is to design of a hybrid type drone which tries to control the attitude of a hybrid drone with the multi-rotor propellers without adopting the tilt rotor thrusty sstem and it’s the first trial in this area.
공현철(Gong Hyeon Cheol),송병철(Song Byung Chul),오범석(Oh Bum Seok) 한국항공우주연구원 2008 항공우주산업기술동향 Vol.6 No.2
한국항공우주연구원이 개발하고 있는 통신해양기상위성은 2009년 6월경에 발사될 예정이다. 지구 자전 속도와 같은 속도로 돌기 때문에 24시간 기상 및 해양관측과 통신서비스가 가능한 국내에서 개발되는 최초의 정지궤도위성이다. 2008년 11월에 프랑스에서 해양탑재체가 들어옴으로써 세 가지 탑재체를 장착할 수 있게 되였고 그 후에는 우주환경시험 등을 거쳐서 프랑스령 기아나 우주센터에서 발사될 전망이다. 본 논문에서는 통신해양기상위성이 세계적으로도 첫 번째 정지궤도 복합위성이 되기 때문에 국내 및 세계적으로 정지궤도 복합위성과 관련된 개발 동향을 살펴보고자 한다. Korea Aerospace Research Institute(KARI) is developing COMS (Communication, Ocean and Meteorological Satellite) which is scheduled to take off in June, 2009. COMS is the first geosynchronous satellite developed in Korea which is able to perform three missions 24 hours a day. The oceanic payload was transferred from France to Korea in November, 2008 and made it possible to integrate all three payload together. After the integration COMS is planned to be transferred to Guiana Space Center (on French territory) to be launched, In this paper the trend of domestic and international development of the multi-purpose geosynchronous satellite considering the COMS is the first operational geosynchronous multi-purpose satellite in the world.
공현철(Gong Hyeon Cheol),이준호(Lee Joon Ho),오범석(Oh Bum Seok) 한국항공우주연구원 2008 항공우주산업기술동향 Vol.6 No.2
There would be a long-waited launch of a Korean space launch vehicle(KSLV-I) in NARO Space Center which is located in Goheung, Jeol La Nam Do in Korea, Korea would be the nineth country in the world which could launch space launch vehicle itself. The launch of the 2nd technology satellite of 100㎏ with KSLV-I would give Korean hope and dream. In addition to the traditional space activities of U.S.A. and Russia, Japan launched the lunar satellite, Kaguya in 2007, China launched the lunar satellite, Change and succeeded in space walk and India launched the lunar satellite Chandrayaan in October, 2008. In this paper we study on the trend of domestic and international development of space launch vehicle considering all these space development activities. 대한민국 전라남도 고흥군 외나로도에 위치한 나로우주센터에서 2009년 상반기에 대한민국이 그렇게도 고대하던 위성자력발사의 쾌거가 발생하게 된다. 소형위성 발사체(KSLV-I)는 그동안 대한민국에서 과학로켓 시리즈의 개발을 통해서 축적한 기술과 노하우를 활용하여 우주발사체 개발로서 승화한 작품으로써 질량 100㎏의 과학 위성 2호를 싣고 발사하여 온 국민에게 희망과 꿈을 선사하게 될 것이다. 국제적으로는 미국 및 러시아의 우주개발 활동에 이어 일본의 가구야 달 탐사선, 중국의 창어 달 탐사선 및 우주유영 그리고 인도의 달탐사선 찬드라얀 1호의 발사 등 제2의 우주개발 경쟁이 일어나고 있다. 이러한 국내외의 상황을 고려하여 국내외의 우주발사체 개발 동향을 정리하는 것이 본 논문의 목적이다.
재사용 발사체 개념을 활용한 우주발사체 개발 분석 연구
공현철(Hyeon Cheol Gong),김종범(Jong Bum Kim),최홍택(Hong Taek Choi) 대한기계학회 2006 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2006 No.6
The development of a space launcher spends a lot of time and money. Therefore, several countries continue to develop a reusable space launcher. Recently, Northrop Grumman proposed a rapid space vehicle that could deliver satellites or special-purpose payloads into space in as little as 48 hours after receiving a launch request. In this paper we study the development of a reusable unmanned space vehicle using Hybrid Launch Vehicle.