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논문 기본 정보

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학술대회자료
저자정보
이다운 (서울대학교)
저널정보
한국항공우주학회 한국항공우주학회 학술발표회 초록집 한국항공우주학회 2017년도 춘계학술대회
발행연도
2017.4
수록면
682 - 685 (4page)

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초소형 비행체(Micro Aerial Vehicle, 이하 MAV)는 날개길이 6 inch 이하인 비행체로 정의되며, 작은 크기를 이용하여 좁거나 장애물이 많은 공간에서 유용하게 쓰일 수 있다. 이렇게 크기가 작은 비행체는 날갯짓을 이용하면 추력 획득이 유리하고 제자리비행이 가능하다는 이점 또한 있기 때문에 초소형 비행체 중에서도 날갯짓을 이용한 초소형 비행체에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 조종면이 따로 존재하지 않는 곤충모방 초소형 날갯짓 비행체의 경우, 로터에 응용되는 스와시 플레이트와 같이 제어모멘트를 획득하기 위한 특수한 장치를 필요로 한다. 이에 착안하여 본 연구에서는 조종면이 존재하지 않는 곤충모방 초소형 날갯짓 비행체의 제어모멘트를 얻기 위해 필요한 날개깃 모양 제어 장치를 설계하였다. 날갯짓 비행체는 제어모멘트를 얻는 과정에서 발생하는 공력특성을 정량적으로 파악하기 단순하지 않기 때문에 기존에 수행된 연구논문들의 실험결과에 대한 경향을 파악하여 여러 제어방식에 대한 비교분석을 수행하였다. 이를 통해 제어모멘트를 획득하는 방법을 크게 세 가지 방식으로 나눌 수 있었는데 날갯짓 궤적을 조절하는 방법, 날개 깃 모양을 조절하는 방법, 날갯짓의 회전 주기에서 날개의 회전 속도를 조절하는 방법이 있다. 설계요구조건으로 날갯짓 모듈과의 독립적인 개발가능성, 날갯짓 모듈과 결합용이성, 날갯짓 모듈과 결합이후 치수 조정의 단순성 이렇게 세 가지를 만족시키도록 설계하였다. 최종적으로 날개깃모양을 조절하는 방법을 선택하여 롤과 피치를 제어할 수 있는 설계안을 작성해 시제품을 제작하였으며 이를 통해 설계안의 구동 여부, 날갯짓 모듈과의 결합용이성, 치수조절 단순성을 확인할 수 있었다. 현재 제어모멘트의 측정을 위한 실험용 모델이 제작 중에 있으며, 실험결과를 바탕으로 최적화과정을 거쳐 제자리 비행을 목표로 연구를 진행하고 있다.
#MAV(초소형 비행체) #Flapping(날개짓) #Control Moment(제어모멘트) #Flapping/Control Module(날갯짓/제어 모듈)

목차

서론
제어방식 비교선정
제어장치의 설계
참고문헌

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