Aircraft simulators are very useful tools to study aircraft behaviour and to develop flight control systems. Nowadays, these simulators are used for UAV's development. In this paper, a PC-based aircraft simulator system is developed by the LabVIEW software. It consists of a simulation program run on a computer, an input stick, and a control surface. The simulation program calculates aircraft dynamics and displays aircraft motion by a 3D graphic object. The program measures the movement of the input stick and rotates the control surface as commanded. The simulator system has been demonstrated by several simulation tests. The system will be used for UAV development.

Flight dynamic simulation programs are useful to estimate dynamic performances of an aircraft and to develop flight control laws. Usually, simulation programs were developed by the causal programming method which required a distinct relationship between inputs and outputs. Recently, a new approach, acausal programming, has been developed and applied in many fields to deal with the disadvantages of causal simulation programs. The authors have developed a flight dynamic simulation program by using Modelica which is an acausal programming language. The developed program has been tested by several simulations for attitude and velocity hold control. It has been shown that servo systems for control surfaces can be designed by this program. The level of detail of models can be easily increased by using the library of Modelica. The simulation program can be used to develop unmanned aerial vehicles and rotor crafts.

The author introduces a test platform system that has been developed for variable-speed control moment gyroscopes(VCMGs). VCMGs are important actuators for spacecraft attitude control. The test platform consists of two VCMGs driven by servo motors and sensor modules. The control program has been coded by the NI LabVIEW. Accelerometers and gyros have been used to measure the attitude angle and angular speed of the platform. The 2nd order low pass filters have effectively filtered out noises from measurements. Wheel speeds and gimbal angles have been controlled satisfactory by PI control. Through some tests, moment generation has been verified. The moment has been generated as commanded. However, friction effect by a ball bearing, that supports the platform’s rotation, has been not negligible. As further studies, friction reduction will be studied. In conclusion, this test platform will be used for engineering education and research.

본 논문에서는 핫셀에서의 원격 운전 및 유지보수 작업을 위해 개발한 천정이동 서보 조작기시스템에 대해 소개한다. 조작기 시스템은 텔레스코픽형 이송장치, 슬레이브, 마스터, 그리고 제어시스템으로 구성되어 있다. 개발한 시스템에 대해 위치 추종, 하중 취급, 신뢰성, 및 조작성에 대한 테스트를 수행하였으며 이에 대한 테스트 결과를 제시한다. 이러한 테스트 결과를 바탕으로 개선된 시스템 이 설계되었으며 이 개선된 시스템 이 차세대 공정의 실증에 적용될 예정이다.

기계식 마스터-슬레이브 매니퓰레이터의 결점인 접근 지역의 제한을 극복하기 위해 차세대관리 공정장치 원격 유지보수용 천정이동 서보 매니퓰레이터(Bridge Transported Servo Manipulator, BTSM) 시스템을 개발하고 있다. 서보 매니퓰레이터는 핫셀 내 천정이동 브릿지(bridge)에 부착되는 슬레이브 매니퓰레이터와 핫셀 밖 운전지 역에 설치되는 마스터 매니퓰레이터로 구성된다. 각각의 매니퓰레이터는 몸체 회전, 상부 팔 틸트(tilt), 하부 팔 틸트, 하부 팔 회전, 손목 팬/틸트(pan & tilt) 및 잡는 운동(grasp motion)의 7 자유도를 갖는다. 하부 팔 회전, 손목 팬/틸트 및 잡는 운동은 매니퓰레이터의 무게에 비해 취급 용량을 크게 하고, 마찰을 작게 하기 위하여 와이어 구동 메카니즘을 채택하였다. 그러나, 와이어 구동 메카니즘은 한 축이 움직일 때 다른 축도 영향을 받을 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 이와 같은 단점을 극복하기 위해 와이어 구동 링크(link) 사이의 전달 특성을 수식화 하였다. 와이어구동 링크들간의 전달특성 분석 및 실험을 통해서 이들의 기대하지 않은 동작 특성을 확인하였다. 또한, 제안한 보상식을 통해서 기대하지 않은 동작을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.