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스테레오 영상 기반 위치 측정 기법 적용을 통한 자기 부상 풍동의 성능 향상 = Performance improvement of magnetic suspension and balance system by utilizing stereo pattern recognition method
서명 / 저자 스테레오 영상 기반 위치 측정 기법 적용을 통한 자기 부상 풍동의 성능 향상 = Performance improvement of magnetic suspension and balance system by utilizing stereo pattern recognition method / 성열훈.
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2016].
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초록정보

Recently the importance of UAV(Unmanned Aerial Vehicle) is significantly increasing for both commercial and military purposes. In order to develop high performance UAV, the aerodynamic characteristics have to be identified. Even though remarkable development of CFD technics, wind tunnel tests are still the most popular and effective way to measure aerodynamic characteristics of UAV. However it is necessary to install mechanical supports in test section of a wind tunnel for supporting experimental model while testing. These mechanical supports can cause the interference effect by changing air flow pattern around the experimental model which reduces reliability of the test result. Moreover the influence of these interference effect is increased in MAV(Micro Aerial Vehicle) due to its tiny size. To eliminate these interference effect of mechanical support MSBS(Magnetic Suspension and Balance System), which can levitate experimental model in the test section by controlling magnetic force, has been used. MSBS has several advantages in comparison with general wind tunnel such as mechanical support interference effect elimination, easy manipulation of experimental model’s position and simple dynamic testing procedure. In spite of these several advantages, MSBS has not been widely applied to dynamic testing. One of the reasons is the range limitation due to position measurement system of MSBS and it restricts the movement range of the experimental model. In this research, the performance of MSBS is enhanced by utilizing SPR(Stereo Pattern Recognition) method which is powerful and reliable position measurement method using several stereo cameras. The position measurement range is increased by utilizing SPR method based position measurement system, which leads to great expansion of controllable range of MSBS. Therefore it is expected that this performance-improved MSBS can provide the base of further dynamic testing such as dynamic wind tunnel test or pseudo-flight environment research.

현대에 들어 다양한 목적의 초소형비행체가 개발되어 왔으며, 그 중요성은 계속 증대되고 있다. 하지만 이들의 작은 크기와 낮은 비행속도는 공기역학적 해석을 어렵게 하기 때문에, 개발과정에서 풍동실험을 통한 세밀한 공력 해석이 필수적이다. 하지만 일반적인 풍동에서는 기계적 지지장치에 의한 간섭현상 발생으로 공력 측정 정확도가 감소하는 문제가 지적되어 왔으며, 이를 해결하기 위해 자기 부상 원리를 이용한 풍동을 사용한 연구가 수행되고 있다. 자기 부상 풍동은 지지장치 간섭현상 제거 및 동적 실험에의 용이성 등 여러 장점을 갖지만, 현재까지는 대부분 지지장치 간섭현상 차단에만 목적을 둔 정적 풍동실험이 주를 이루고 있다. 그 원인 중 하나로 자기 부상 풍동의 동적 실험 수행영역이 협소한 것이 있으며, 본 연구에서는 스테레오 영상 기반 위치 측정 기법을 적용해 자기 부상 풍동 내 위치/자세각 제어가능영역을 확장하였다. 이렇게 확장된 제어영역을 갖는 자기 부상 풍동은 지지장치 간섭현상 차단, 동적인 실험의 용이성 등의 여러 장점을 효율적으로 융합할 수 있으므로, 향후 보다 넓은 범위에서의 정적/동적 풍동실험, 유사비행환경구현 등 다양한 영역의 연구 수행 기반으로써 활용 가능할 것으로 기대된다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MAE 16023
형태사항 iv, 56 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Yeol-Hun Sung
지도교수의 한글표기 : 한재흥
지도교수의 영문표기 : Jae-Hung Han
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 항공우주공학과,
서지주기 참고문헌 : p. 50-51
주제 풍동 실험
자기 부상 풍동
스테레오 영상 기반 위치 측정 기법
무인비행체
초소형비행체
Wind Tunnel Test
MSBS(Magnetic Suspension and Balance System)
SPR(Stereo Pattern Recognition)
UAV(Unmanned Aerial Vehicle)
MAV(Micro Aerial Vehicle)
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