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김성욱(Sung Yug Kim),안석민(Seok Min Ahn),유혁(Hyeok Ryu) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-
한국항공우주연구원에서 2010년부터 고고도 장기체공 전기동력 무인기의 핵심 기술을 연구하고 있으며, 핵심 기술의 개발 및 실증을 위해 동력원이 태양전지와 이차전지를 기반으로 성층권 비행이 가능한 저속도 유연구조 비행체를 개발하고 있다. 본 논문에서는 고고도 상승과 유지를 위한 핵심기술과 연구개발 비행체 현황 및 비행시험 결과를 기술하였다.
정성구,김성욱,정연득,김응태,Jung, Sunggoo,Kim, Sung-Yug,Jung, Yeundeuk,Kim, Eung-Tai 한국항공운항학회 2015 한국항공운항학회지 Vol.23 No.4
Quadrotor is widely used in variable application nowadays. Due to its inherent unstable characteristics, control system to augment the stability is essential for quadrotor operation. To design control system and verify its performance through simulation, accurate dynamic model is required. Quadrotor dynamic model is simply compared with conventional rotorcraft such as helicopter. However, the accurate dynamic model of quadrotor is not easy to develop because of the highly correlated aerodynamic effect of each rotor. In this paper, quadrotor dynamic model is identified from the flight data using frequency domain approach. Flight test of quadrotor is performed in closed loop configuration with stability augmentation system included. Frequency sweep input is applied in each of lateral, longitudinal, yaw and heave axis separately. The bare dynamic model is identified from the flight data of quadrotor responses and thrust measurement through Pulse Width Modulation(PWM) data. The frequency responses of identified model match well with those of flight data, and time responses of identified model for doublet input in each axis are also shown to agree with flight data.
고고도 장기체공 전기무인기용 고장허용 대기자료 측정장치
이장호(Jangho Lee),최형식(Hyoung Sik Choi),김성욱(Sung Yug Kim),유혁(Hyeok Ryu) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회 학술대회 Vol.2015 No.1
본 논문에서는 고고도 장기체공 무인기 운용시 대기속도와 압력고도 등을 측정하는 대기자료시스템에 고장이 발생하였을 경우에도 안정적으로 운용할 수 있는 고장허용 운용 알고리듬을 개발하였다. 대기자료는 피토(pitot)관을 통해 정압 및 전압을 측정한다. 하지만, 외기상태에 따라 피토관에 물방울이 맺히거나 결빙되어 고장이 발생할 경우에 항공기는 치명적인 손실을 입게 된다. 이에 본 논문에서는 2중으로 다중화하여 고고도 장기체공 전기무인기의 대기자료시스템에 대해 고장을 검출하고, 이에 안정적으로 대처할 수 있는 고장허용 운영 알고리듬을 제안하였다. 고장검출은 센서신호 특성을 기반으로 파라미터를 추출하여 신호를 실시간 모니터링하며, 여분의 센서값과 비교하는 방법을 이용하였다. 제안된 알고리듬은 비행시험 데이터를 이용하여 고장허용 운용 성능을 검증하였다.
저속 고고도 무인기 EAV-2H+의 10km 상승 비행시험
최형식(Hyoung Sik Choi),현정욱(Jung Wook Hyun),김성욱(Sung Yug Kim),정연득(Yeondeuk Jung),유혁(Hyeok Ryu),김승호(Seungho Kim) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회 학술대회 Vol.2015 No.1
본 논문은 저속 고고도 장기체공 무인기인 EAV-2H+의 비행제어시스템 검증과 10km 고도상승 비행시험 결과를 나타낸다. EAV-2H+와 같은 유연구조 날개를 가지는 비행체의 경우 경미한 사고에도 큰 파손을 일으킬 수 있으므로, 축소기 및 HILS를 이용하는 모델기반 설계 기법으로 비행제어 시스템을 검증하였다. 또한, 저속 고고도 무인기는 비행속도가 낮기 때문에 바람에 쉽게 밀리게 될 수 있으므로 제한된 공역 내에서 비행을 수행하기 위해서는 바람에 정대하여 비행하는 것이 필요하다. 이를 반영하여 바람측정 및 모니터링을 수행하여 성공적으로 10km 상승 비행시험을 수행할 수 있었다.