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NTIS 바로가기한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.37 no.1, 2009년, pp.42 - 54
이상종 (한국항공우주연구원 첨단비행제어팀) , 방효충 (한국과학기술원 항공우주공학과) , 장재원 (한국항공우주연구원 첨단비행제어팀) , 성기정 (한국항공우주연구원 첨단비행제어팀)
Contrast to the 6-DOF nonlinear dynamic modeling of nonlinear tracking problem, 3-DOF point-mass modeling of flight mechanics is efficient and adequate for applying the trajectory optimization problem. There exist limitations to apply an optimal trajectory from point-mass modeling as a reference tra...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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비행선이란? | 비행선은 헬륨과 같이 공기보다 가벼운 저밀도 기체를 이용한 LTA (Lighter-Than-Air) 비행체로 동력 비행체 (Heavier-Than-Air)와 상이한 비행특성을 가지고 있다. 1930년대에 대서양 횡단 비행등을 통해 각광을 받던 비행선은 힌덴부르크 비행선 참사이후 쇠퇴기로 접어들었으나, 21세기 들어 첨단 항공기술의 발전으로 인해 무인화를 통한 통신/방송 중계, 감시, 대형화물운송, 관광 및 Sky Hotel 등 다양한 비행플랫폼으로서의 활용성이 다시 부각되고 있다 [1]. | |
3자유도 운동역학모델을 통해 획득한 최적궤적을 비선형 추종제어의 기준궤적으로 사용하는 경우에 두 모델간의 상이성으로 인한 문제가 발생하게 되며 성능이 보장하지 못하는 이유를 설명하시오. | 비행체의 최적궤적문제에서는 최적화의 수렴성 및 효율성을 위해 3자유도 운동역학모델이 이용되며, 비선형 추종제어를 위해서는 6자유도 비선형 운동모델이 이용된다. 따라서, 3자유도 운동역학모델을 통해 획득한 최적궤적을 비선형 추종제어의 기준궤적으로 사용하는 경우에 두 모델간의 상이성으로 인한 문제가 발생하게 되며 성능이 보장하지 못한다. | |
성층권비행선의 경우 설계단계부터 최적궤적과 비선형 추종제어기를 함께 고려하여 성능을 분석하는 것이 필수적인 이유는? | 즉, 설계된 비선형 추종제어기의 성능을 분석하기 위해서는 실제 궤적최적화를 통해 생성된 최적궤적을 기준궤적으로 이용하여야 하지만 비선형제어기를 설계한 6자유도 운동모델을 이용하여 생성한 궤적을 사용하기 때문에 상대적으로 제어기의 수렴성을 보장하는 성능을 제공하게 된다. 또한 성층권비행선의 경우, 적절한 추종성능을 제공할 수 있도록 전/후방 프로펠러 위치 및 부력중심 , 무게중심의 상대적 위치를 결정하여야 하기 때문에 설계단계부터 최적궤적과 비선형 추종제어기를 함께 고려하여 성능을 분석하는 것이 필수적이다. 따라서, 본 논문에서는 상기 두 분야의 연결을 위해 필요한 모델간 상이성을 완화시킬 수 있는 새로운 궤적 최적화 기법을 제안하였다. |
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