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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

박현보 (전북대학교, 전북대학교 일반대학원)

지도교수
유기호
발행연도
2016
저작권
전북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수7

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이 논문의 연구 히스토리 (6)

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Recently, the demand of UAVs(Unmanned Aerial Vehicle) have been increased and UAVs are becoming popular, because avionics are getting smaller and cheaper. And, techniques of flight control have been improved as a result, UAVs are being developed for various purposes of surveillance and reconnaissance. Long endurance flight of UAVs are very important to conduct these purposes. When the flight time has been increased, also the time of reconnaissance and surveillance are increased. There are various methods of long endurance flight of UAVs, and a solar UAV is a powerful candidate for long endurance flight. A solar UAV gets their energy from the sun during the day and uses the energy during the flight. And, the surplus energy is stored in battery and then, the energy of battery is used for night flight. If the principle of a solar UAV is ideally performed, a solar UAV is capable of flight during weeks or months. If a solar UAV has long endurance capability, it may perform the task, such as a communication relay and artificial satellite partly. So that, it is important to obtain a maximum energy from the sun. Also, it is indispensible to manage power of solar UAV efficiently. This study has been conducted to evaluate the possibility of long endurance flight of a solar UAV with ground testbed. Also, computer simulation has been conducted in order to validate the theoretical model of energy and flight power. This ground testbed is used for virtual flight experiment. The aircraft on the testbed demonstrates the attitude of solar UAV due to flight by 3-axis motion, and monitor power management. Also, a performance of main modules, such as solar module, MPPT, and battery module of solar UAV were evaluated using the ground testbed.

목차

제1장 서론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 태양광 무인기 선행 연구 3
1.3 연구 목적 및 내용 8
제2장 태양광 무인기 개념 11
2.1 태양광 무인기 형태 11
2.2 태양광 무인기 원리 12
2.3 에너지 관리 13
2.3.1 태양전지 13
2.3.2 MPPT 16
2.3.3 배터리 17
제3장 실험 조건 및 평가 방법 18
3.1 평가 방법 18
3.2 실험 환경 및 비행 조건 19
3.2.1 실험 환경 19
3.2.2 비행 조건 20
제4장 가상비행 실험 및 시뮬레이션 21
4.1 가상비행 실험 장치 21
4.1.1 개념 및 구성 22
4.1.2 전력 관리 23
4.1.3 비행 자세 제어 24
4.2 태양전지모듈 25
4.2.1 바이패스 다이오드 26
4.2.2 태양전지모듈 제작 27
4.3 MPPT 및 충전 모듈 31
4.4 배터리모듈 32
4.4.1 구성 32
4.4.2 충전량 실험 34
4.5 일사량 35
4.6 전력 측정 38
4.7 비행 시뮬레이션 39
4.7.1 에너지 획득 모델 40
4.7.2 에너지 소모 모델 41
제 5 장 실험결과 및 평가 42
5.1 실험결과 및 모델검증 42
5.1.1 획득 에너지 43
5.1.2 소모동력 44
5.1.3 배터리 잔량 45
5.1.4 평판 태양전지모듈 결과 46
5.1.5 모델 검증 50
5.2 장기체공 가능성 평가 51
5.2.1 월별 체공성능 평가 52
5.2.2 연중 연속비행을 위한 설계 변수 변경 55
5.2.3 태양광 무인기 임무 57
제6장 결론 60
참고 문헌 62

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