$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

항공교통관제 시뮬레이션을 위한 개선된 5 자유도 항공기 운동 모델 개발 및 검증방안 연구
Development and Validation of an Improved 5-DOF Aircraft Dynamic Model for Air Traffic Control Simulation 원문보기

한국항행학회논문지 = Journal of advanced navigation technology, v.20 no.5 = no.80, 2016년, pp.387 - 393  

강지수 (인하대학교 항공우주공학과) ,  오혜주 (인하대학교 항공우주공학과) ,  최기영 (인하대학교 항공우주공학과) ,  이학태 (인하대학교 항공우주공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

다양한 교통상황에서 현실적인 항공교통관제 시뮬레이션을 수행하기 위해서는 정확성과 효율성이 고려된 항공기 운동 모델이 필수적이다. 본 연구에서는 BADA의 항공기 운용 및 성능 정보를 반영하여 고 충실도의 개선된 5자유도 운동 모델을 개발하였으며, 항공기의 비행 특성이 반영된 제어기 및 유도부를 구성하였다. 이 때, 질점 모델 기반의 BADA 정보를 5자유도 운동 모델에 적용하기 위해 일부 데이터와 관계식만을 선별적으로 차용하였고, 일부 데이터는 항공기 설계 기법을 이용하여 추정하였다. 시뮬레이션 정확도를 향상시키기 위해 항공기 기종 및 비행 계획을 통해 이륙 중량을 추정하였으며, 이를 시뮬레이션에 반영하였다. 개발된 운동 모델은 실제 기록된 비행 궤적 정보와 비교하여 검증 되었다. 본 연구에서 개발된 운동 모델은 관제시뮬레이터에 적용되어 다양한 항공교통 관련 연구에 활용될 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

To perform realistic air traffic control (ATC) simulation in various air traffic situations, an aircraft dynamic model that is accurate and efficient is required. In this research, an improved five degree of freedom (5-DOF) dynamic model with feedback control and guidance law is developed, which uti...

주제어

#5-Degree of freedom flight dynamic model   #Base of aircraft data   #Air traffic control simulation   #Takeoff weight estimation   #Trajectory validation  

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 항공교통관제 시뮬레이션 정확도 향상을 위한 BADA를 적용한 5 자유도 항공기 운동 모델을 개발하였다. BADA는 질점 모델 기반이므로 5 자유도 운동 모델에 적용하기 위해 데이터와 관계식을 선별하여 활용하였다.

가설 설정

  • 개발된 항공기 모델은 얻어진 시뮬레이션 결과와 실제 항적데이터와 비교함으로써 검증되었다. 시뮬레이션 전 Boeing 737-800 항공기의 이륙중량은 비행 계획 및 BADA로부터 얻은 항공기 성능 정보를 통해 추정되었으며, C172S 모델의 경우 최대 이륙중량으로 가정하였다. 개발된 항공기 운동 모델을 시뮬레이션 한 결과, 각 경로점 별 수용 가능한 오차를 가지면서 고도, 속도, 그리고 도착 시간 및 궤적을 잘 추종함을 확인하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
항공기 모델에 포함된 PID 제어기는 어떻게 활용되는가? 항공기 모델에 포함된 PID 제어기는 항공기가 주어진 고도와 속도 명령을 추종할 수 있도록 활용된다. 비행 구간을 3가지 (상승-순항-하강)로 나누고 각 구간에 맞는 제어기를 따로 구성하였으며, 고도와 속도 제어기는 그림 1과 같다.
5 자유도 항공기 운동 모델의 장점은? 5 자유도 항공기 운동 모델은 동체 축 y 방향의 병진 운동을 제외하고 롤/피치 방향의 운동을 간단하게 모델링할 수 있으며, 복잡한 형태의 안정미계수를 요구하지 않는다. 이는 계산의 효율성을 향상시켜 장시간 다수의 항공기를 동시에 운용해야 하는 항공 교통 관제 시뮬레이션에 적합하다.
5 자유도 항공기 운동 모델은 어디에 적합한가? 5 자유도 항공기 운동 모델은 동체 축 y 방향의 병진 운동을 제외하고 롤/피치 방향의 운동을 간단하게 모델링할 수 있으며, 복잡한 형태의 안정미계수를 요구하지 않는다. 이는 계산의 효율성을 향상시켜 장시간 다수의 항공기를 동시에 운용해야 하는 항공 교통 관제 시뮬레이션에 적합하다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (13)

  1. K. R. Oh, W. K. Yoon, S. B. Hong, O. S. Ahn, and G. Joo, "Research trend on the UAV regulation and integration of UAV into civil airspace system," Current Industrial and Technological Trends in Aerospace, Vol. 13, No. 2, pp. 72-79, Dec. 2015. 

  2. T. Prevot, P. Lee, T. Callantine, J. Mercer, J. Homola, N. Smith, and E. Palmer, "Human-in-the-loop evaluation nextgen concept in the airspace operation laboratory," in Proceeding of the AIAA Modeling and Simulation Technologies Conference, Toronto: Canada, 2010. 

  3. J. S. Park, H. J. Oh, and K. Y. Choi, "The research of verify reliability of an aircraft model for the next generation system simulator by using BADA," in Proceeding of the Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, Jeju: Korea, pp. 1735-1738, 2014. 

  4. J. S. Kang, H. J. Oh, K. Y. Choi, and H. T. Lee, "Improving the accuracy of air traffic simulation using a 5-DOF aircraft dynamic model with BADA," in Proceeding of the Korean Society for Aeronautical and Space Sciences, Goseong: Korea, pp. 438-439, 2016. 

  5. H. T. Lee and G. B. Chatterji, "Closed-form takeoff weight estimation model for air transportation simulation," in Proceeding of the 10th AIAA Aviation Technology, Integration, and Operations Conference, FortWorth: TX, 2010. 

  6. FAA IPH 8083-16A, Instrument Procedures Handbook, Chapter 4 : Approach, 2015. 

  7. Boeing company, 737-600/700/800/900 Flight Crew Training Manual, 2005. 

  8. Airline Transport Professionals (ATP), Cessena 172 Training Supplement, 2013. 

  9. Electronic Code of Federal Regulaton (e-CFR), Airworthiness standards - Part 33, Aircraft Engine. [Internet]. Available: http://www.ecfr.gov 

  10. Eurocontrol Experimental Centre, User Manual for BADA Revision 3.9, 2011 

  11. FlightAware, [Internet]. Available: http://www.flightaware.com 

  12. FAA AC 25-15, Approval of Flight Management Systems in Transport Category Airplanes, 1989. 

  13. ICAO ATMRPP WG/25-WP/601, Proposal for the development of TBO concept, 2014. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로