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      • KCI등재

        적응 미지입력 관측기를 이용한 무인항공기의 조종면 구동기 고장진단

        조신제(Shinje Cho),신성식(Sungsik Shin),최승기(Seungkie Choi),문정호(Jungho Moon),노은정(Eunjung Roh) 한국항공우주학회 2010 韓國航空宇宙學會誌 Vol.38 No.12

        본 논문은 항공기의 신뢰도를 높이기 위한 목적으로, 항공기 조종면에 장착된 구동기에 고장이 발생하여 특정위치에 고정되어 움직이지 않을 때, 다중 미지입력 관측기(UIO, Unknown Input Observer)와 적응기법을 이용하여 고장이 발생한 구동기를 구분하고 해당 조종면의 고정된 위치를 추정하여, 조종력 할당 알고리듬 등의 조종면 고장에 대한 재형상 제어를 위한 입력을 제공하는 방법을 다룬다. 구동기의 개수와 동일한 관측기를 구성하되, 각 구동기의 고장이 반영된 선형모델을 사용함으로써 정상인 경우의 관측기에서 출력된 잔차와 고장이 발생한 경우의 관측기에서 출력된 잔차를 비교하여 고장을 분리하고, 적응기법을 이용하여 1초 내에 고장의 정도를 추정한다. 그러나 2개의 통일 형상의 러더가 존재할 경우, 고장분리가 불가함을 밝힌다. In this paper, a parallel bank of multiple adaptive unknown input observers approach suggested by D.Wang is applied to detect a single fault of control surface actuator and to estimate the actuator position of lock-in-place fault using a small fixed-wing UAV model with eight control surfaces. This paper shows that not only the fault diagnosis algorithm detects and estimates each faults of lock-in-place in 1 second by simulation but also it may be unavailable to isolate among two same-shaped rudders.

      • KCI등재

        GPS 취약 환경에서 전술급 무인항공기의 주/야간 영상정보를 기반으로 한 실시간 비행체 위치 보정 시스템 개발

        최승기(SeungKie Choi),조신제(ShinJe Cho),강승모(SeungMo Kang),이길태(KilTae Lee),이원근(WonKeun Lee),정길순(GilSun Jeong) 한국항공우주학회 2020 韓國航空宇宙學會誌 Vol.48 No.6

        본 연구에서는 전술급 무인항공기의 GPS 신호간섭 및 재밍(Jamming)/기만(Spoofing) 공격 시 위치항법 정보의 취약성을 보완하기 위해 개발한 영상정보 기반 실시간 비행체 위치보정 시스템을 기술하고자 한다. 전술급 무인항공기는 GPS 두절 시 항법장비가 GPS/INS 통합항법에서 DR/AHRS 모드로 전환하여 자동비행이 가능하나, 위치 항법의 경우 대기속도 및 방위각을 활용한 추측항법(DR, Dead Reckoning)으로 인해 시간이 지나면 오차가 누적되어 비행체 위치 파악 및 데이터링크 안테나 자동추적이 제한되는 등의 문제점을 갖고 있다. 이러한 위치 오차의 누적을 최소화하기 위해 영상감지기를 이용한 특정지역 위치보정점을 바탕으로 비행체 자세, 영상감지기 방위각/고각 및 수치지도 데이터(DTED)를 활용하여 비행체 위치를 계산하고 이를 실시간으로 항법장비에 보정하는 시스템을 개발하였다. 또한 GPS 시뮬레이터를 이용한 지상시험과 추측항법 모드의 비행시험으로 영상정보 기반 실시간 비행체 위치보정 시스템의 기능 및 성능을 검증하였다. In this study, a real-time Tactical UAS position compensation system based on image information developed to compensate for the weakness of location navigation information during GPS signal interference and jamming / spoofing attack is described. The Tactical UAS (KUS-FT) is capable of automatic flight by switching the mode from GPS/INS integrated navigation to DR/AHRS when GPS signal is lost. However, in the case of location navigation, errors accumulate over time due to dead reckoning (DR) using airspeed and azimuth which causes problems such as UAS positioning and data link antenna tracking. To minimize the accumulation of position error, based on the target data of specific region through image sensor, we developed a system that calculates the position using the UAS attitude, EO/IR (Electric Optic/Infra-Red) azimuth and elevation and numerical map data and corrects the calculated position in real-time. In addition, function and performance of the image information based real-time UAS position compensation system has been verified by ground test using GPS simulator and flight test in DR mode.

      • 직류 전차선로 전류분배비 및 발열량 특성분석

        정호성(Hosung Jung),김주욱(Joouk Kim),김형철(Hyungchul Kim),조신제(Shinje Cho) 대한전기학회 2021 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.5

        In this paper, we propose a catenary heating measurement system using small-scaled DC power supply for the configuration of a DC de-icing system and measure the current distribution ratio and heating value of contact wire and messenger wire. As a result, the measurement showed similar temperature increases in comparison with theoretical formulas, and it is believed that relatively accurate predictions will be possible for future melting temperature estimations through theoretical formulas.

      • KCI등재

        모델기반 개발기술을 적용한 무인항공기 비행제어 소프트웨어 개발

        문정호(Jungho Moon),신성식(Sungsik Shin),최승기(Seungkie Choi),조신제(Shinje Cho),노은정(Eunjung Rho) 한국항공우주학회 2010 韓國航空宇宙學會誌 Vol.38 No.12

        본 논문은 근접감시 무인항공기(KUS-9)의 비행제어 소프트웨어(S/W) 개발 과정과 모델기반 개발 기술 적용 결과를 다룬다. 대표적인 상용 모델기반 설계도구인 MATLAB Simulink<SUP>®</SUP>를 활용하여 통합개발 환경을 구축하고 비행제어법칙, 운용로직, 비행 시뮬레이션 모델, HILS(Hardware-in-the-Loop Simulation) 시스템 모델을 설계하였다. 설계 과정에서 요구사항 충족을 위한 시뮬레이션 및 동료검토를 수행하고 DO-178B 검증 도구를 이용하여 모델을 검증한 후 S/W시험 도구를 통해 C코드의 무결성을 검증하였다. 탑재 소프트웨어는 두 기종의 하드웨어 및 실시간운용체제(μC/OS-Ⅱ, VxWorks)에 탑재하여 HILS시험과 비행시험을 수행하였다. 모델기반 개발 기법을 적용함으로써 S/W 재사용성과 확장성을 확보하고 자동코드생성 기술을 이용하여 고신뢰 비행제어 S/W를 단기간에 성공적으로 개발하였다. This paper describes the Model-Based Development(MBD) process behind the flight control software of a close-range unmanned aerial vehicle(KUS-9). An integrated development environment was created using a commercial tool(MATLAB Simulink®), which was utilized to design. models for linear/nonlinear simulation, flight control law, operational logic and HILS (Hardware In the Loop Simulation) system. Software requirements were validated through flight simulations and peer reviews during the design process, whereas the models were verified through the application of a DO-178B verification tool. The integrity of automatically generated C code was verified by using a separate S/W testing tool. The finished software product was embedded on two different types of hardware and real-time operating system(uC/OS-Ⅱ, VxWorks) to perform HILS and flight tests. The key findings of this study are that MBD Technology enables the development of a reusable and an extensible software product and auto-code generation technology allows the production of a highly reliable flight control software under a compressed time schedule.

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