• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.711-719
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• 2008

Although non-real time simulation and pilot based evaluations are available for the development of flight control computer prior to real flight tests, there are still many risky factors. The control law designed for prototype aircraft often leads to degraded performance from the initial design objectives, therefore, the proper evaluation methods should be applied such that flight control law designed can be verified in real flight environment. The one proposed in this paper is IFS(In-Flight Simulator). Currently, this system has been implemented into the F-18 HARV(High Angle of Attack Research Vehicle), SU-27 and F-16 VISTA(Variable stability. In flight Simulation Test Aircraft) programs. This paper addresses the concept of switching mechanism for FLCC(Flight Control Computer)-SWMC(Switching Mechanism Computer) using 1553B communication based on flight control law of advanced supersonic trainer. And, the fader logic of TFS(Transient Free Switch) and stand-by mode of reset '0' type are designed to reduce abrupt transient and minimize the integrator effect in pitch axis control law. It hans been turned out from the pilot evaluation in real time that the aircraft is controllable during the inter-conversion process through the flight control computer, and level 1 handling qualities are guaranteed. In addition, flight safety is maintained with an acceptable transient response during aggressive maneuver performed in severe flight conditions.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권5호
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• pp.401-408
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• 2017

본 논문에서는 저가 하드웨어 기반의 멀티로터용 비행제어 컴퓨터의 하드웨어 개발과 항법 및 제어 알고리즘의 설계 및 구현, 그리고 실제 비행실험을 통한 검증 과정을 서술하였다. 개발된 비행제어 컴퓨터는 마이크로컨트롤러를 통하여 멀티로터를 안정적으로 제어하며 통합된 Linux 컴퓨터를 활용하여 복잡한 임무에 대응이 가능하도록 설계되었다. 항법 해는 Complementary Filter를 통하여 500 Hz의 속도로 계산을 수행하고, 멀티로터의 운동모델을 기반으로 Observer를 설계, 측정 잡음을 크게 줄였다. 제어 알고리즘은 3차원 Curve Fitting을 통하여 얻은 Feed-forward Term을 사용하여 반응속도를 크게 향상시켰으며, 다수의 비행실험을 통하여 실제 상황에서 효과적으로 동작함을 확인하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제2권1호
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• pp.17-21
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• 2008

A compact, light-weight, integrated flight control computer(IFCC) for small unmanned autonomous vehicles is developed. Its design objective is to produce an all in one avionics system which includes the navigation sensor, data link, attitude sensors and air data sensors. The initial phase of ground and flight tests are performed to verify the prototype IFCC, showing promising results. The high potential of its application is expected.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권5호
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• pp.349-357
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• 2022

무인항공기의 비행조종컴퓨터는 비행 안전에 필수적인 장비로써 개발 단계에서부터 신뢰성과 안전성의 확보가 필수적이며, 고장 발생 시에도 정상적으로 기능을 수행할 수 있는 다중화 기반의 고장관리 설계가 요구된다. 무인기의 경우에는 비용, 무게, 전력소모 등을 감소하기 위하여 비행조종시스템의 이중화 설계를 고려하지만, 고장관리를 위한 고장 검출 및 분리 설계에 많은 제약이 있다. 본 논문에서는 무인기용 이중화 비행조종컴퓨터의 신뢰성을 향상시키기 위한 고장 검출 및 고장 분리를 위한 고장관리 설계 방안을 제안한다. 그리고 고장관리 설계를 적용해 개발한 비행조종컴퓨터는 통합시험환경에서 기능 시험을 수행하고 HILS 환경에서 고장 영향성 확인 시험을 수행한 후 무인기에 탑재하여 비행시험을 통해 그 신뢰성을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.763-769
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• 2023

무인항공기용 비행제어컴퓨터는 높은 신뢰성이 요구되는 항전 장비로, 고장에 대한 마진을 위해 다중화 설계되는 것이 일반적이다. 다중화 된 비행제어컴퓨터는 채널 간 동기화 및 고장분리를 위해 디스크리트 신호 및 CCDL (cross channel data link)을 통한 인터페이스가 포함되어야 한다. 무인항공기 기술이 발전함에 따라 민간 및 군에서 AAM (advanced air mobility) 및 저피탐 등 다양한 형태의 플랫폼들이 개발되고 있으며, 이러한 플랫폼들은 고성능 비행제어를 위한 제어 성능 고도화 및 탑재장비의 SWaP (size, weight and power) 최적화를 요구하고 있다. 본 논문에서는 이러한 무인항공기용 최적화된 다중화 비행제어컴퓨터 아키텍처를 설계하고 입출력 제어를 위한 소프트웨어 설계를 수행하였다. 또한 구현된 비행제어컴퓨터와 입출력 소프트웨어를 통해 입출력 처리 성능을 평가 하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권2호
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• pp.213-221
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• 2011

Avionics system tends to be designed to have the integrated architecture, and it is getting difficult and complex to verify the flight-critical function because of sophisticated structure. In Korean Utility Helicopter, mission computer acts as the MUX Bus Controller to handle the data from both communication, identification, mission/display and survivability equipment inside Mission Equipment Package and aircraft subsystems such as fuel system and electrical system while it is interfacing with Automatic Flight Control System and Full-Authority Digital Engine Control via ARINC-429 bus. The Flight Displays which is classified as flight-critical function in aircraft is implemented on Primary Flight Display after mission computer processes data from AFCS in order to generate graphics. This paper defines the flight-critical function implemented in mission computer for KUH, and presents the static and dynamic test procedures which is performed on System Integration Laboratory along with Playback Recorder prior to flight test.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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• pp.364-367
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• 2004

This paper presents the flight software of KoDSat (KSLV-l Demonstration Satellite) which performs demonstrating the KSLV-l (Korea Space Launch Vehicle-l)'s satellite launch capability. The KoDSat Flight Software executes in a single-processor, multi-function flight computer on the spacecraft, the OBC (On Board Computer). The flight software running on the single processor is responsible for all real-time processing associated with: processor startup and hardware initialization, task scheduling, RS422 handling function, command and data handling including uplink command and down-link telemetry, attitude determination and control, battery state of charge monitoring and control, thermal control processing.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권5호
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• pp.654-667
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• 2003

This paper presents a consequence of the systematic approach to identify the aerodynamic parameters of an unmanned aerial vehicle (UAV) equipped with the automatic flight control system. A 3-2-1-1 excitation is applied for the longitudinal mode while a multi-step input is applied for lateral/directional excitation. Optimal time step for excitation is sought to provide the broad input bandwidth. A fully automated programmed flight test method provides high-quality flight data for system identification using the flight control computer with longitudinal and lateral/directional autopilots, which enable the separation of each motion during the flight test. The accuracy of the longitudinal system identification is improved by an additional use of the closed-loop flight test data. A constrained optimization scheme is applied to estimate the aerodynamic coefficients that best describe the time response of the vehicle. An appropriate weighting function is introduced to balance the flight modes. As a result, concurrent system models are obtained for a wide envelope of both longitudinal and lateral/directional flight maneuvers while maintaining the physical meanings of each parameter.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.148.5-148
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• 2001

In this report, an adaptive flight control law based on a linear-parameter-varying (LPV) model is presented for a flight control system. The control system is designed to track an output of a vehicle to a reference signal from the guidance system, which generates a reference flight path. The proposed adaptive control law adjusts the controller gains continuously on line as flight conditions change. The obtained adaptive controller guarantees global stability over a wide flight envelope. Computer simulation involving six-degree-of-freedom nonlinear flight dynamics is applied to Japan´s automatic landing flight experimental vehicle (ALFLEX) to examine the effectiveness of the proposed adaptive flight control law.

• Journal of Platform Technology
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• 제10권4호
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• pp.62-69
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• 2022

드론과 무인항공기에 탑재되는 비행제어시스템은 설계단계에서부터 철저한 검증이 필수적이며, 이러한 검증은 비행제어 통합시험환경을 통해 이루어진다. 일반적으로 비행제어컴퓨터의 내부 상태를 실시간으로 모니터링하기 위해서는 별도의 디버거를 이용한다. 실시간 메모리 참조 및 Trace가 가능한 Emulator는 비교적 고가이고, JTAG Emulator은 실시간 동작이 불가능 하거나 현재의 고속 프로세서의 처리속도를 따라잡을 수 없는 한계가 있다. 본 논문에서는 NUTTX 기반 드론 비행조종컴퓨터 프로세서의 내부 모니터링 소프트웨어를 개발한 결과를 기술하였으며, 기능시험을 통해 그 기능이 정상적으로 동작되는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 상용 Debugger와 비교하여 제공되는 기능은 제한적이지만, 예산이 제한적인 상황에서 본 시스템을 활용하여 비행제어시스템 검증에 충분히 사용할 수 있을 것으로 판단된다.