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  • 고신뢰도 비행 시뮬레이션 기반 UAM 가상운용 플랫폼

    (1425181741)

    2023

    창업성장기술개발

    이재우

    주식회사 비범솔루션

    중소벤처기업부

    120000000 (150000000)

    1) 핵심기술 1: UAM 6-자유도 비행 동역학 모델 시뮬레이션■ UAM 운용 특성을 고려한 비행 동역학 모델 구축 - 시뮬레이션 비행체의 움직임을 정확하게 모사하기 위한 6-자유도 비행 동역학 모델 구축.- 수직 이착륙과 수평 순항의 Multi-Mode 비행과 모드 간 천이 비행에 대한 정확한 모델링 요구.■ UAM 전기추진시스템 모델 적용- 기성 비행 시뮬레이터 S/W는 화석 연료를 사용하는 항공기의 추진 시스템에 특화되어 있어, 새로운 추진 시스템이 적용된 시뮬레이션 모델이 요구됨.- 본 연구개발을 통해 전기 동력 계통이 적용되는 eVTOL의 추진 시스템(배터리, 모터, 프로펠러 및 변속기 등)의 모델을 시뮬레이션 모듈에 통합.2) 핵심기술 2: 고정밀도 시뮬레이션 DB 구축■ 실험 및 해석 기반 시뮬레이션 DB 구축- 동역학 모델의 수학적 계산에 필요한 비행체 특성인 형상/공력/추진/무게 정보에 대한 데이터베이스를 구축.3) 핵심기술 3: UAM 가상 운용환경 구현■ UAM 비행체에 특화된 시뮬레이터 시스템 개발- 전기추진시스템과 수직 이착륙 등 기존 항공기와 다른 UAM 비행체의 시스템적 특성과 운용 특성을 구현하기 위한 시뮬레이터 구축이 필요.- 특히 자율비행 기술의 성숙도에 따라 조종사 상황인식 및 의사결정 지원에 특화된 Glass Cockpit 형태의 조종석 시스템을 구현.■ UAM 가상 운용을 위한 환경 구축- UAM 비행체, 버티포트 등 운용에 필요한 인프라와 가상 운용을 위한 도심 환경에 대한 3D Modeling을 통해 Digital Replica를 구현.- Unreal 렌더링 엔진 기반 모델링을 통해 비행체의 프로펠러, 내부 인테리어 및 조작부 등을 시각적으로 구현.- 도심 운용환경의 경우 서울시 3D Map을 대상으로 하여, GIS 데이터 기반의 운용환경 구성으로 실제 위경도 좌표와 시뮬레이션 환경 내의 좌표를 동일하게 구성.4) 핵심기술 4 : UAM 운용 전략 기능■ 운용 전략에 따른 UAM 운용 이해관계자 기능 정의- 국토부 발간 K-UAM 운용 개념서 등의 UAM 운용, 관제 및 법령 등 기준 분석.- 특히 새로운 개념의 도심항공교통관리(UATM) 체계 분석을 통해 UAM의 운용 수용량, 운항 통제 및 흐름관리 등 세부적 운용 전략을 수립.■ UAM 운용 이해관계자 기능 모의 S/W 적용- 운항 전 단계에 걸친 이해관계자의 기능을 디지털 트윈 환경에서 모의할 수 있도록 S/W구현.- 디지털 트윈 플랫폼에서 다양한 이해관계자 기능 모의를 통해 단순한 비행 시뮬레이션 뿐만 아니라, UAM 운용의 모든 단계를 구현하여 운용 전략 및 교통 관리 기능을 평가할 수 있음.

  • 도심항공 모빌리티(UAM:Urban Air Mobility) 운용을 위한 도시내 버티포트(Vertiport) 설치 가능 공간 연구

    (1711164094)

    2022

    개인기초연구(과기정통부)

    김동규

    경상국립대학교

    과학기술정보통신부

    42825000 (42825000)

    현재 우버와 현대자동차 등 기업에서는 버스, 지하철, 택시 및 개인 모빌리티와의 연계가 가능한 버티포트를 제안한 바 있습니다. 또한 NASA에서도 UAM을 연구분야로 채택하여 버티포트의 활용방안에 대하여 바지선 형태, 고속도로 교차로 및 건물식 주차장 옥상층을 활용하는 방안을 제안기도 하였습니다. 기존 연구에서는 아직 명확한 공간에 대한 계획이나 가이드라인이라기 보다, 비젼을 보여주기 위한 방향성에 대한 제안이었습니다.때문에 기존연구에서 진행되지 않은 버티포트 내부의 필요 공간에 대한 심도깊은 연구를 진행할 계획입니다. 버티포트의 규모별로 사용자 이용 가능성과 이용 절차를 분석하고, 이에 따라 규모별 필요 공간을 제안하고자 합니다.단계별 버티포트의 사용자를 설정하고 그에 따라 기존 교통 인프라와 연계되는 필요성을 기반으로 도시내 설치 가능 공간에 대한 연구를 진행할 것입니다. 도시밀집도가 높은 우리나라의 도시를 분석하여 도시 구성별 장소로 분류하고 버티포트의 설치 가능 공간을 다양하게 연구하여 세밀한 방향성을 제시하려 합니다.또한 버티포트 설치 가능 공간을 개인용으로 까지 확대하여 설치 가능성을 연구할 것이며, 이는 현재 개발 및 발전하고 있는 미래지향적인 도시인 스마트시티에 제공되는 도시서비스 중의 하나로 버티포트가 접목될 수 있는 가능성을 확인 하는 연구가 될 것입니다.

  • 도심항공 모빌리티(UAM:Urban Air Mobility) 운용을 위한 도시내 버티포트(Vertiport) 설치 가능 공간 연구

    (1711137527)

    2021

    개인기초연구(과기정통부)(R&D)

    김동규

    경상대학

    과학기술정보통신부

    40678000 (40678000)

    현재 우버와 현대자동차 등 기업에서는 버스, 지하철, 택시 및 개인 모빌리티와의 연계가 가능한 버티포트를 제안한 바 있습니다. 또한 NASA에서도 UAM을 연구분야로 채택하여 버티포트의 활용방안에 대하여 바지선 형태, 고속도로 교차로 및 건물식 주차장 옥상층을 활용하는 방안을 제안기도 하였습니다. 기존 연구에서는 아직 명확한 공간에 대한 계획이나 가이드라인이라기 보다, 비젼을 보여주기 위한 방향성에 대한 제안이었습니다.때문에 기존연구에서 진행되지 않은 버티포트 내부의 필요 공간에 대한 심도깊은 연구를 진행할 계획입니다. 버티포트의 규모별로 사용자 이용빈도와 행태를 분석하고, 이에 따라 규모별 필요 공간을 제안하고자 합니다.단계별 버티포트의 사용자를 설정하고 그에 따라 기존 교통 인프라와 연계되는 필요성을 기반으로 도시내 설치 가능 공간에 대한 연구를 진행할 것입니다. 도시밀집도가 높은 우리나라의 도시를 분석하여 도시 구성별 장소로 분류하고 버티포트의 설치 가능 공간을 다양하게 연구하여 세밀한 방향성을 제시하려 합니다.또한 버티포트 설치 가능 공간을 개인용으로 까지 확대하여 설치 가능성을 연구할 것이며, 이는 현재 개발 및 발전하고 있는 미래지향적인 도시인 스마트시티에 제공되는 도시서비스 중의 하나로 버티포트가 접목될 수 있는 가능성을 확인 하는 연구가 될 것입니다.

  • 도심항공교통(UAM) 운용 실증 노선의 기상 특성 및 시사점: 한강회랑의 시정 및 바람을 중심으로

    2023

    학술지

    원완식

    대기

    2023.08.01

    Urban Air Mobility (UAM) is promising, sustainable and efficient air transportation in a metropolitan area. Korean government has recently announced operation demonstration plans as a step toward commercialization of UAM. However, there is lack of understanding on the potential impact of weather on UAM operation. We collected weather observations from Gimpo International Airport and 5 automatic weather stations (AWS) along UAM corridor of the Han- River to assess weather barriers such as low visibility, wind gust and wind shear. The results show the frequency of low visibility near the corridor fluctuated significantly from year to year depending on the concentration of fine particulate matter (PM2.5) in Seoul. The frequency of high wind speed-shift calculated using 1-minute wind observations was increased not only during the spring season (March, April, and May) but also the beginning of rainy season (Jun). In addition, a chance of high wind shear from 1-minute wind observations varied by the stations, suggesting that the condition is largely affected by topography including a river and high-rise buildings.These basic weather properties suggest that there are substantial weather barriers to UAM operations along the Han-River Corridor, while they cannot properly surveil micro-scale weather conditions in detail such as wind gust and wind shear over the corridor. Thus, this study suggests that potential barriers related to adverse weather need to be evaluated, building high-density weather observations infrastructure prior to UAM demonstration and commercialization.

  • Functional Analysis and Validation of a UAM Integrated Flight Management (UIFM) System

    2023

    학술지

    이영재; 곽찬; 이현준 더 보기

    International Journal of Aeronautical and Space Sciences

    2023.10.19

    A real-time flight management system needs to be established to allow urban air mobility (UAM) vehicles to fly safely at low altitudes in areas containing many obstacles. In this study, a UAM integrated flight management (UIFM) system is designed to manage the flight operations of UAM vehicles. Depending on the stakeholders involved, the UIFM system may be composed of various modules, such as the UAM air traffic management (UATM), UAM ground traffic management (UGTM), and UAM flight operations management (UFOM) modules. The tasks and functions of these three modules were analyzed and defined, and the functions at the initial stage of development were implemented in the form of software. This software was then applied to an operational digital twin (ODT) system equipped with a simulation environment. Operational procedures were established to validate the suitability of the route adherence monitoring (RAM) function, and this validation process was executed using the ODT system. As a result, it was found that the RAM function of the UIFM system operated appropriately according to the scenarios considered.

  • Holding Area Conceptual Design and Validation for Various Urban Air Mobility (UAM) Operations: A Case Study in Seoul-GyungIn Area

    2021

    학술지

    Lee YoungjaeLee JunseokLee Jae-Woo

    APPLIED SCIENCES-BASEL

    2021.12.23

    As the population becomes concentrated in the city and traffic congestion increases, ur-11 ban air mobility (UAM) is being considered as an optimal alternative. Accordingly, many institu-12 tions and companies around the world are developing UAM vehicles, building infrastructure, and 13 researching flight operating systems. In this study, three holding area concepts have been designed 14 that can control air traffic flows and avoid bad weather conditions when UAM vehicles are oper-15 ating. These holding areas have been considered to allow UAM vehicles to fly by avoiding colli-16 sions with other UAM vehicles or structures such as buildings. After validating the turning radius 17 analysis with existing aircraft, a case study on the holding area concept design for Seoul-GyungIn 18 area has been performed to determine whether UAM vehicles can turn within a narrow radi-19 us. Then, it was not possible for winged type UAM vehicles to turn across the Han River at cruise 20 speed. The holding area concepts and the turning procedure of this study can be used as guidelines 21 when designing UAM corridors or UAM flight routes.

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  • 10 nm급 측정 원천기술 개발
    다중 인공지능 에이전트 기반 초자율 무인기 실시간 임무계획 알고리즘 개발
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  • 암모니아로부터 고효율 수소 생산 촉매 기술

    2023

    채호정

    한국화학연구원

    에너지환경

    ... 생산할 수 있고, 수소 생산 효율도 높다. 또한, 이 새로운 촉매는 수백 시간 동안 계속해서 잘 작동하는 것으로 확인되었다. 이는 플랜트, 발전소, 수소 충전소뿐만 아니라 선박, 자동차, UAM 등의 이동 수단과 같은 다양한 용도로 활용성이 높은 가능성을 제시한다. 연구진은 저렴하면서도 효율적인 비귀금속 기반 암모니아 분해 촉매 기술도 개발하였다. 귀금속 촉매 대비 값싼 재료인 ...

  • 드론, 드론택시 등 미래항공모빌리티의 도심 비행을 가능하게 하는 고도 150M 이내 드론 길 마련

    2021

    강창봉

    항공안전기술원

    기계소재

    연구배경 및 필요성 - 드론의 안전비행과 공역통합관리를 위한 교통관리체계 구축미래항공모빌리티의 대표적인 플랫폼인 드론, UAM(Urban Air Mobility)과 기존의 유인 항공시스템과의 공역 공유를 위해서는 공역내 비행상태를 실시간 모니터링할 수 있는 법·제도·정책·기술·인프라 구축이 반드시 필요하다. “드론 안전운항을 위한 교통관리체계(UTM, UAS ...

  • 세계 최고 수준 동급이상의 한국군 최초 군 독자 위성통신체계 개발

    2022

    김기근

    국방과학연구소

    정보전자

    ... 초소형 위성, 군집위성, 감시정찰위성, 위성항법위성, 조기경보위성 등에 대한 지속적인 연구개발을 추진하게 될 것이 다. 새로운 전장인 우주공간에서도 또 다른 K-방산이 시작되었다. 특히, 소형 군집위성에 다양한 임무장비를 탑재하여 4차 산업혁명으로 곧 다가올 미래 사회에는 UAM, 에어택시, 자율주행 등에 활용함으로서 미래 사회를 선도할 수 있는 기회이다.

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