초록

목차 Contents

• 제 1 장 서론...18
• 제 1 절 연구의 배경...18
• 제 2 절 연구의 내용 및 범위...21
• 1. 연구개발 개요...21
• 2. 연구개발 최종목표...21
• 3. 주요확보 목표기술...22
• 4. 1 단계 연구 내용...24
• 제 2 장 자동비행시스템 개발...25
• 제 1 절 서론...25
• 1. 1단계 개발 목표...25
• 2. 개발 흐름도...26
• 3. 하드웨어 구성...29
• 4. 항공기 운용모드...31
• 제 2 절 항공기 모델링 및 시뮬레이션...34
• 1. 중량 및 무게중심 측정...34
• 가. 표적기...34
• 나. 장기체공 무인기...36
• 2. 관성모멘트 측정...37
• 가. 측정관계 이론식...37
• 나. 관성 모멘트 계산...38
• 다. 표적기 관성 모멘트 측정...39
• 라. 계산값과의 비교...42
• 마. 장기체공형 무인기 무게중심 및 관성 모멘트 측정...43
• 3. 안정성 및 조종성 평가...45
• 가. 표적기 안정 및 조종미계수 산출...45
• 나. 표적기 정안정성(Static Stability)...47
• 다. 표적기 동안정성(Dynamic Stability)...50
• 라. 장기체공형 무인기의 안정성 및 조종성...55
• 4. 모델링...63
• 가. 표적기 모델링...63
• 나. 장기체공형 무인기 모델링...72
• 다. 추력 모델링...76
• 5. 시뮬레이션 소프트웨어...77
• 가. 소프트웨어의 구성...77
• 나. 프로그램 실행과정...78
• 6. Matlab/Simulink 시뮬레이션 모델...81
• 제 3 절 제어계 설계...88
• 1. 표적기 제어계 설계...88
• 가. 제어계 구조...88
• 나. 횡방향 자동조종장치 제어계...92
• 다. 제어기능의 무충격 전이 기법...96
• 라. 종방향 자동조종장치 제어계...98
• 마. 결론...103
• 2. 표적기 제어기의 비선형 시뮬레이션...103
• 3. 장기체공기 제어계 설계...117
• 가. 종방향 제어계 설계...117
• 나. 횡방향 제어계 설계...121
• 다. 결론...124
• 제 4 절 비행제어컴퓨터 개발...125
• 1. 하드웨어개발...125
• 가. 비행제어컴퓨터 요구사양...125
• 나. 구현...136
• 다. 향후 예정 업무...144
• 2. 소프트웨어 개발...145
• 가. 소프트웨어의 기능...145
• 나. 요구기능...145
• 다. 소프트웨어 구성도...145
• 라. 탑재/HILS 소프트웨어 공동 개발...146
• 마. 실시간의 구현...149
• 바. 센서 정보 처리...150
• 사. 항법 처리...151
• 아. 좌표계 변환...152
• 자. 수동/반자동조종...155
• 차. 지상제어시스템 연결...157
• 제 5 절 센서 선정 및 시험...159
• 1. 무인 표적기 운용 개요...159
• 2. 비행 특성 분석 및 자동 비행에 필요한 정보...160
• 3. 저가형 자세 및 방향 센서...160
• 가. Magnetometer와 Accelerometer를 이용한 Pitch, Roll, Azimuth Angle 센서...160
• 나. 롤각과 피치각을 0 으로 가정했을 때 Compass의 요각 추정오차 분석...164
• 다. Attitude GPS를 이용한 자세 센서...166
• 제 6 절 탑재장비 장착 및 와이어하네스 설계...168
• 1. 장착설계...168
• 가. 무인표적기 및 탑재장비...168
• 나. 장착 요구조건...169
• 2. 와이어하네스 설계 및 배선...174
• 가. 와이어하네스 설계...174
• 나. 배선 및 장착...176
• 3. 장기체공가. 탑재장치 개발...177
• 나. 장착설계 및 와이어링...179
• 다. 지상 및 비행시험 시 문제점...181
• 라. 향후 개선 예정 사항...182
• 제 3 장 지상제어 및 통신 시스템 개발...184
• 제 1 절 시스템 구성...185
• 1. 시스템제어 컴퓨터...186
• 2. 무선조종기...186
• 3. 송수신기...186
• 4. 비행감시컴퓨터...186
• 5. 임무통제컴퓨터...186
• 6. 기타...187
• 제 2 절 지상제어시스템...188
• 1. 하드웨어...188
• 가. 시스템제어 컴퓨터...188
• 나. 비행감시 컴퓨터...188
• 다. 임무통제 컴퓨터...189
• 라. 기타...190
• 2. 소프트웨어...193
• 가. 비행통제 소프트웨어...193
• 나. 임무통제 소프트웨어...195
• 다. 기타...198
• 제 3 절 통신시스템...202
• 1. 기본 요구 조건...202
• 2. 시스템 구성...202
• 가. 하드웨어...202
• 나. 소프트웨어...204
• 3. 성능시험...207
• 가. 통신시험용 Simulator...207
• 나. 시험 결과...208
• 제 4 장 HILS...210
• 제 1 절 서론...210
• 제 2 절 HILS 구조...212
• 제 3 절 세부 시스템별 기능...216
• 1. Manager...216
• 2. VAC(Virtual Aircraft Computer)...220
• 3. FCC (Flight Control Computer)...223
• 가. 서론...223
• 나. 기능...224
• 다. 동작...224
• 4. SSC(Sensor Servo Computer)...226
• 5. ASDC(Aircraft Status Display Computer)...233
• 제 4 절 의사 실시간프로그램(Pseudo- Realtime)...235
• 제 5 절 각 세부 시스템간의 통신...238
• 제 6 절 지상통합시험...243
• 제 5 장 비행시험...246
• 제 1 절 비행시험 준비...246
• 1. 대상비행체...246
• 2. 탑재 자동비행장비 및 지상장비...247
• 제 2 절 비행시험의 절차 및 항목...248
• 1. 시험절차...248
• 2. 시험 항목...248
• 제 3 절 비행시험 결과...251
• 1. 1차 비행시험...251
• 2. 2차 비행시험...252
• 제 4 절 결론...260
• 제 6 장 결론 및 향후 계획...261