캐니스터 발사형 고정익 무인기의 비선형 동역학 모델링 및 HILS 기반 유도성능 검증

Q: 이 논문에서 정의한 캐니스터 발사형 고정익 무인기란 무엇인가?

캐니스터 발사형 고정익 무인기는 신속한 임무 투입을 위해 캐니스터에서 발사되는 고정익 무인기로, 수납성을 고려한 제한된 설계 조건에서도 넓은 익면적을 확보할 수 있는 탠덤 형태의 날개 형상을 가진다. 군사 및 민간 응용 분야에서 정찰, 감시, 목표 타격 등 다양한 임무 수행이 가능하다.

Q: 캐니스터 발사형 고정익 무인기의 HILS 기반 유도성능 검증 결과는 무엇인가?

연구 결과, CTUAV 비선형 동역학 모델의 중기-종말 임무를 위한 유도 명령 추종 성능을 확인하였다. 제안된 중기/종말 통합유도법칙을 통해 가상의 지상 목표를 탐색기 FOV, 타격강하각, 타격방위각 제약 조건 내에서 0.8m의 오차로 성공적으로 타격하였다.

박성현; 이재흥; 정준호; 김기준; 임민규; 석진영; 김승균

doi:10.5139/JKSAS.2025.53.11.1135

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저자정보: 박성현 (Chungnam National University) 이재흥 (Chungnam National University) 정준호 (Hanseo University) 김기준 (Korea Aerospace Industries) 임민규 (Korea Aerospace Industries) 석진영 (Chungnam National University) 김승균 (Chungnam National University)

저널정보: 한국항공우주학회 한국항공우주학회지 한국항공우주학회지 제53권 제11호

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신속한 임무 투입을 위해 캐니스터에서 발사되는 고정익 무인기는 수납성을 고려하여 제한된 설계 조건에서도 넓은 익면적을 확보할 수 있는 탠덤 형태의 날개 형상을 가진다. 따라서 동역학적 특성을 반영한 비선형 시뮬레이션 모델의 구축이 필수적이다. 본 연구에서는 CFD (Computational Fluid Dynamics), VLM (Vortex Lattice Method) 해석 기법을 통해 공력 해석을 수행하였으며, 상용 프로펠러에 대한 추력, 토크계수를 전진비 (Advance Ratio) 기반 방정식으로 변환하여 추진시스템을 모델링 하였다. 이를 기반으로 하드웨어 모의 시뮬레이션 환경 (Hardware In the Loop Simulation, HILS)을 구축하여 제안하는 유도제어기법을 실증하였다.

#Canister-launched Type Fixed-wing UAV (캐니스터 발사형 고정익 무인기) #Non-linear dynamics simulation (비선형 동역학 시뮬레이션) #Hardware In the Loop Simulation (하드웨어 모의 시뮬레이션) #Integrated Guidance Law (통합 유도 기법)

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