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김수현, 조형준, 정동원
2021 / International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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본 논문은 바람 섭동 환경에서 고정익 UAV가 기준 경로를 추종할 수 있도록 하는 강인 경로 추종 제어 법칙을 제시합니다. 제안하는 제어 법칙은 이동 기준점까지의 거리 오차를 조절하는 운동학적 제어 법칙과 UAV의 롤 명령을 얻기 위한 명령 필터링 백스텝핑 방식을 결합합니다. 실험 결과는 향상된 추종 성능과 강인성을 보여주며, 제안된 알고리즘의 다양한 고정익 UAV 임무 적용 가능성을 입증합니다.
Unmanned aerial vehicles
Optimal reference shaping for dynamical systems : theory and applications
Adaptive approximation based control : unifying neural, fuzzy and traditional adaptive approximation approaches
Sliding mode control and observation
Robust control via variable structure and Lyapunov techniques
Cooperative path planning of unmanned aerial vehicles
Bio-inspired computation in unmanned aerial vehicles
Advanced robot control : proceedings of the International Workshop on Nonlinear and Adaptive Control, Issues in Robotics, Grenoble, France, Nov. 21-23, 1990
Flight formation control
Discrete-time inverse optimal control for nonlinear systems
Robust control : the parameter space approach
Control applications of nonlinear programming and optimization 1989 : proceedings of the 8th IFAC Workshop, Paris, France, 7-9 June, 1989
Advanced sliding mode control for mechanical systems : design, analysis and MATLAB simulation
Progress in system and robot analysis and control design
Reliable control and filtering of linear systems with adaptive mechanisms
Adaptive backstepping control of uncertain systems : nonsmooth nonlinearities, interactions, or time-variations
Unmanned rotorcraft systems
Mechanics of flight
Control of uncertain systems : proceedings of an international workshop, Bremen, West Germany, June 1989
Performance, stability, dynamics, and control of airplanes
International Journal of Control, Automation, and Systems
Yang Chen, Wei Zeng, Nan Li, Yongliang WuIEEE Transactions on Industrial Electronics, Industrial Electronics, IEEE Transactions on, IEEE Trans. Ind. Electron.
Zhang, Q.; Liu, H.H.T.IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica
Chen Y.,Yu R.,Zhang Y.,Liu C.Journal of Aeronautics, Astronautics and Aviation
Li, J.; Dong, Y.; Qu, G.; Yang, F.Mathematical Problems in Engineering
Cui Z.,Wang Y.ISA transactions
Zheng Z; Zou YJournal of Aeronautics, Astronautics and Aviation
Gong, S.; Liu, S.; Wu, Q.; Li, Y.; Lv, C.Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering
Zhang, J.M.; Li, Q.; Cheng, N.; Liang, B.IEEE Transactions on Industrial Electronics
Xie W.,Cabecinhas D.,Cunha R.,Silvestre C.IEEE Transactions on Industrial Electronics
Carlos Silvestre; Rita Cunha; David Cabecinhas; Wei XieISA Transactions
Hu X.,Wei X.,Han J.,Zhang Q.The Aeronautical Journal
D. Sartori; F. Quagliotti; M.J. Rutherford; K.P. ValavanisJournal of Aerospace Engineering
Tang, J.; Xie, N.; Li, K.; Liang, Y.; Shen, X.IEEE/ASME Transactions on Mechatronics
Wang Y.,Zhou W.,Luo J.,Yan H.,Pu H.,Peng Y.Aerospace Science and Technology
Wang J.,Alattas K.A.,Bouteraa Y.,Mofid O.,Mobayen S.IEEE Transactions on Vehicular Technology
Zhang J.,Yan J.,Zhang P.Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering
Ji, Y.; Zong, Q.; Zhou, H.IET Intelligent Transport Systems
Zhou W.,Zhou P.,Wei Y.,Duan D.Neurocomputing
Teng A.,Wen G.,Xu J.,Wang Y.,Wu B.,Huang T.IEEE Transactions on Automation Science and Engineering
Kong, L.; Reis, J.; Silvestre, C.; He, W.전선 / 대학원
이 과목은 다변수 피드백 제어시스템의 강인성 분석과 설계에 관한 다양한 이론적 개념과 기법들을 배운다. 항공기 모델에 불확실성이 존재하거나 외란이 작용하더라도 비행 안정성과 성능을 잃지 않고 제어할 수 있어, 드론, 무인기, 미래 항공 모빌리티 등에 유용한 기술을 학습한다.전선 / 대학원
본 과정은 선형 시스템, 전달 함수, 라플라스 변환에 대하여 소개한다. 안정성과 피드백을 다루고 과도 응답 사양을 위한 기본 설계 도구를 제공한다. 또한 주파수 영역 기술도 간략하게 다룬다. 이 과정에는 컴퓨터 프로그래밍 실습 및 제어 설계 프로젝트가 포함된다. 실습 프로젝트에 관련된 전공은 조선해양공학은 물론 로봇공학, 기계공학, 전자공학, 전기공학, 산업응용수학 등이다.전선 / 학사
본 교과목은 항공기의 동적특성을 이해하고, 비행 제어시스템을 설계하기 위한 기본원리를 제공하는 교과목이다. 항공기 조종성 및 안정성에 대한 내용을 다루고, 항공기가 정적으로 안정하도록 설계하기 위한 기하학적 및 공력특성을 해석적으로 다룬다. 뉴톤의 제2법칙을 이용하여 강체인 항공기의 비행운동특성을 묘사할 수 있는 비선형 운동방정식을 유도한다. 항공기의 동특성을 이해하고, 제어시스템을 설계하기 위해서 주어진 평형상태에 대하여 선형화하여, 단주기/장주기 운동 등의 항공기 운동특성을 학습한다. 동적 안정성 증대 및 조종성 증대를 위한 제어기 설계기법을 학습한다전선 / 대학원
제어 시스템 1 의 연이은 과목으로 고급 제어시스템 설계 및 해석에 필수적인 개념 및 기법들을 소개하는데, 특히 비선형 제어, 확률적 추정 및 제어, 적응 제어 및 비선형 최적제어 등에 주안점을 둔다.전선 / 대학원
비선형 제어시스템의 안정도 분석에 대한 Lyapunov 안정도와 Operator-theoretic을 이용한 접근방식을 다룬다. 또한, 위상평면 방법론과 같은 함수적 방법에 대해 서술한 고전적 방법론과 Lyapunov direct/indirect method, Popov/circle criteria, singular perturbation technique와 궤환 선형화 이론, 강인 H 제어, 강인 Lyapunov redesign, sliding mode control과 같은 현대적 방법을 더불어 다룬다.전선 / 대학원
제어시스템의 기본개념과 선형시스템 기초, 최적제어, dynamic programming, Hamilton-Jacobi이론, 기하학적 비선형 제어이론 등을 공부한다.전선 / 학사
과거와 현재 항공기 교통관제 및 항행에 이용되는 항법시스템에 대한 소개를 시작하여, 미래 항공, 우주 뿐만 아니라, 육상, 해상 및 스마트폰의 항법으로 쓰이는 항법시스템에 대하여 그 원리와 이론을 고찰하고 실험으로 증명함으로써, 아직 세상에 없는 새로운 항법시스템을 구상할 수 있는 바탕을 마련하는 것이 이 과목에서 추구하는 바이다. 그 밖에도 Dead Reckoning과 Radio Navigation 그리고 위성항법(GNSS)에 대해서도 그 원리와 실생활에의 응용 예를 다룬다. 또한 항공기/우주비행체의 항공교통(Air Traffic Control) 및 관제에 대한 소개와 공역에 대한 관제 절차를 설명하고, 관제의 핵심 장비인 레이더와 ADS-B를 소개하고, 차세대 항행시스템인 CNS/ATM에 대해서도 심도 있게 그 내용과 원리를 소개한다.전필 / 학사
본 과목에서는 항공우주공학 시스템에 대한 전반적 기초지식과 공학설계절차 및 기준을 강의를 통해서 학습하고 최신 CAD 기술과 3D 프린팅 제조기술 실습도 병행하여 공학설계기술을 배운다. 기계제도 이론 및 CAD 실습, 항공우주공학 시스템 개론, 구조 및 재료 이론, 3D 프린팅 제조기술 강의와 Idea Factory 3D 프린팅 워크샾을 통해 설계-제작-실험-평가로 구성된 팀 프로젝트를 수행한다. 팀 프로젝트를 위해서 경량이면서, 복잡한 형상을 갖는 엔진 부품, 무인기/드론 날개, 또는 CubeSat 등과 같은 항공우주공학 시스템을 위한 구조물 원형제작에 적합한 3D 프린팅 제조기술을 적극 활용한다.전선 / 대학원
항공기와 우주비행체에 대한 운동방정식을 유도하고 각 항의 물리적인 의미를 해석한다. 유도한 운동방정식을 자동비행 및 제어에 적용하기 적합한 식인 State Space 식으로 변형하고, 다양한 자동비행 모드에 대해 제어기를 설계하고 모사함으로서 항공우주비행체의 자동비행에 대한 전반적인 시스템을 이해한다. 또한 항공우주 시스템의 성능을 개선하기 위한 다양한 제어시스템을 공부한다. 항공우주 시스템의 동특성을 고려하여 모델링하고, 비선형제어이론, 적응제어이론, 지능제어이론, 신경망 이론 등의 개념을 배우고 이를 적용하여 시스템 특성을 해석하고 고급 유도 제어 시스템을 설계한다.전선 / 대학원
항공기의 유도제어시스템 설계를 위한 기본원리를 다룬다. 선형시스템의 가제어성, 가관측성, 안정성 등 선형제어이론의 기본원리를 학습한다. 그리고 항공우주제어시스템 설계에 많이 사용되는 고유공간 지정법을 이용한 제어기 설계기법, 선형 최적제어이론 및 출력제어를 이용한 최적제어기 설계기법, 그리고 모델추종 제어기법 등 다양한 선형제어시스템 설계기법에 대한 이론 및 수치기법을 다루고 항공기, 인공위성 및 발사체의 유도제어시스템 설계에 적용한다.전필 / 학사
본 교과목은 제어시스템을 설계하기 위한 기본원리를 제공하는 교과목이다. 전달함수를 이용한 선형계의 응답특성을 해석함으로 시스템의 동특성을 학습한다. 시스템의 안정성을 해석하기 위해서 안정성 이론으로 Routh-Hurwitz criterion, Root Locus 해석법, Bode 선도 및 Nyquist plot과 같은 주파수 응답해석 기법을 다루고, 이러한 해석기법을 이용한 제어기 설계에 관한 기본 사항을 다룬다. 시간영역에서 해석하는 상태공간 해석법을 다루게 되며, 이상과 같은 일반 선형계에 대한 제어이론을 항공기 및 인공위성에 적용, 안정성 해석 및 제어기 설계기법을 학습한다.전선 / 대학원
본 강의에서는 선박, 잠수체, 고속선, 무인선 등의 다양한 해양운송체(Marine Vehicles)의 동역학과 그에 대한 제어에 대한 심화 이론들과 시뮬레이션 방법을 학습한다. 해양운송체에 대한 일반적인 유체 동역학적 모델링 방법에 대해 살펴보고, 선박 조종에 대한 전통적인 운동 방정식 모델과 추진기 모델에 대해 학습한다. 이를 기반으로 해양운송체 운동방정식에 대한 안정성 분석법, 제한수역 및 천수역에서의 유체력 모델, 횡동요 연성 효과 등에 대한 고급 조종 이론들을 추가적으로 학습한다. 강의 후반부에서는 바다에서 무인수상선과 무인수중체가 운용되기 위해 필요한 파도, 바람, 조류 등의 다양한 해양환경하중에 대한 심화 이론과 평가 방법, 수치 모델에 대해 학습한다. 또한 무인해양운송체가 위치유지 및 경로추적, 장애물 회피 등의 임무를 수행하기 위해 필요한 제어 이론 및 추력분배 알고리즘에 대해 학습한다.전선 / 대학원
다양한 무인시스템의 경로 계획과 임무 판단에 관한 기법을 학습한다. 특히 시스템의 특성을 고려한 모션 계획, 모션에 대한 구속 조건, 충돌 회피 경로의 계산, 모델예측제어 등의 제어 기법과 학습 알고리듬의 모션 계획 문제에의 응용, 임무 수행을 위한 판단 기법, 그리고 이와 관련된 최적화 기법 및 다중개체시스템의 모션 계획 문제로의 확장 등에 대해 배운다. 수강생들은 다양한 모션 계획 알고리듬을 구현, 구동해봄으로써 실제 시스템에 적용할 수 있는 능력을 기르고, 관련 분야의 최신 논문을 통해 모션 계획 기법의 발전 동향을 살펴본다.전선 / 대학원
다양한 무인시스템의 경로 계획과 임무 판단에 관한 기법을 학습한다. 특히 시스템의 특성을 고려한 모션 계획, 모션에 대한 구속 조건, 충돌 회피 경로의 계산, 모델예측제어 등의 제어 기법과 학습 알고리듬의 모션 계획 문제에의 응용, 임무 수행을 위한 판단 기법, 그리고 이와 관련된 최적화 기법 및 다중개체시스템의 모션 계획 문제로의 확장 등에 대해 배운다. 수강생들은 다양한 모션 계획 알고리듬을 구현, 구동해봄으로써 실제 시스템에 적용할 수 있는 능력을 기르고, 관련 분야의 최신 논문을 통해 모션 계획 기법의 발전 동향을 살펴본다.전선 / 대학원
이 교과목에서는 최근 그 발전이 급격하게 이루어지고 있는 전기동력 수직 이착륙기와 고속 복합형 회전익기의 다분야 설계, 전기 추진 동력원(전기모터, 배터리), 소음 측면에 대한 고찰이 소개된다. 전기동력 추진 회전익기에서는 하이브리드 방식을 포함한 분산 전기 추진, 배터리 수명, 그리고 수직 이착륙과 천이 비행 등의 기술적 측면에 초점을 맞추어 학습한다. 고속 복합형 회전인기는 강체 블레이드/허브 및 lift offset에 의거한 동축 반전, 틸트로터 등 수직 이착륙과 장거리 고속 비행 능력의 달성 과정을 학습한다. 학습한 내용을 적용한 전기동력 추진 수직 이착륙기의 시제품을 설계와 실험을 통한 성능 측정 실습이 수행된다.전선 / 대학원
확률이론의 기초를 이해하고 이를 바탕으로 상태변수를 추정하는 원리를 배운다. 또한 이를 비행체 제어에 응용한다. 칼만필터에 대한 상세한 식을 유도하고 그 특성을 연구한다. 비선형 시스템에 적용될 수 있는 Extended 칼만필터를 유도하고 실제 비행기나 인공위성에 응용한 예를 다룬다.전선 / 대학원
비선형시스템의 특성을 이해하고 비선형시스템의 안정도 분석 및 제어를 위한 여러 방법들에 대해 공부한다. 이들 중에는 Phase Plane Method, Describing Function Method, Liapunov Direct & Indirect Methods Popov/Circle Criteria, Singular Perturbation Technique, Feedback Linearization Technique 등과 기타 최근의 주요 연구결과들이 포함된다.전선 / 대학원
비선형시스템의 특성을 이해하고 비선형시스템의 안정도 분석 및 제어를 위한 여러 방법들에 대해 공부한다. 이들 중에는 Phase Plane Method, Describing Function Method, Liapunov Direct & Indirect Methods Popov/Circle Criteria, Singular Perturbation Technique, Feedback Linearization Technique 등과 기타 최근의 주요 연구결과들이 포함된다.전선 / 대학원
대기이론(queueing theory)과 신뢰성공학 등의 기초가 되는 추계학(stochastic process)의 기본적 개념, 정리와 이의 실제 응용을 연구한다. Markov chain, Poisson process, Markov process, renewal theory 등의 여러 특성, 관련된 주요 정리 및 최고의 연구결과를 분석, 토의하여 기술자의 직관과 연구가의 이론의 부합을 이룬다.전선 / 대학원
이 과목은 최근 항공공학분야에서 관심이 집중되고 있는 무인 드론, 도심교통항공(Urban Air Mobility)에 이용되는 수직이착륙기에 대한 공기역학적 특성, 비행 성능 해석, 형상 설계, 하이브리드 분산추진 및 운용환경과 관련된 다양한 기초 이론을 제공하고, 이를 바탕으로 주어진 설계 요구 조건에 대해 개념설계 프로그램을 이용하여 목표하는 수직이착륙기의 개념설계 실습을 해봄으로써 수직이착륙기의 성능과 체계에 대한 종합적인 이해를 도모하는 것을 목적으로 한다.