소형 항공기를 위한 자동착륙시스템 개발
소형 항공기를 위한 자동착륙시스템 개발
  • 금민호 기자
  • 승인 2019.11.21 13:35
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[퓨처타임즈=금민호기자] 자동 착륙은 오랫동안 상용 항공기의 표준 절차였다. 주요 공항은 항공기의 안전한 항법을 보장하는 데 필요한 인프라를 갖추고 있지만, 이는 일반적으로 소규모 공항에서는 그렇지 않다. 뮌헨 공과 대학 (TUM)의 연구원과 그들의 프로젝트 파트너는 지상 기반 시스템을 필요로 하지 않으면서 비전 지원 네비게이션으로 완전 자동 착륙을 시연했다.

대형 공항에서 계측기 착륙 시스템(Instrument Landing System)을 사용하면 상업용 항공기를 자동으로 매우 정확하게 착륙 할 수 있다. 안테나는 무선 신호를 자동 조종 장치로 보내서 활주로로 안전하게 항행하도록 한다. 위성 내비게이션에 기반한 자동 착륙을 가능하게 하는 절차도 현재 개발 중이다. 여기에도 지상 기반의 증강 시스템이 필요하다.

그러나 이러한 시스템은 작은 공항의 일반 항공기에서는 사용할 수 없으므로 가시성이 떨어지는 경우 문제가 된다. 그러면 항공기는 단순히 비행 할 수 없다. "비행의 미래 역할과 관련하여 자동 착륙은 필수적이다." TUM Flight System Dynamics의 연구원 Martin Kügler는 말한다. 이것은 예를 들어 자동화 된 항공기 운송화물 및 사람들이 자동 비행 택시를 사용할 때 적용될 수 있다.

 

독일 연방 정부의 지원을 받는 "C2Land"프로젝트에서 TUM 연구원은 Technische Universität Braunschweig와 협력하여 지상 기반 시스템의 도움 없이 소형 항공기의 착륙 시스템을 개발했다.

자동 조종 장치는 GPS를 사용하여 탐색한다. 문제는 이러한 신호는 측정이 부정확해질 수 있다 (예: 대기 장애로 인해). 항공기의 GPS 수신기가 그러한 간섭을 항상 안정적으로 감지 할 수 있는 것은 아니다. 결과적으로, 현재의 GPS 접근 절차는 조종사가 60 미터 이상의 고도에서 통제권을 인수하고 항공기를 수동으로 착륙하도록 요구한다.

완전히 자동화 된 착륙을 가능하게 하기 위해 TU Braunschweig 팀은 정상적인 가시 범위의 카메라와 시력이 좋지 않은 조건에서 데이터를 제공 할 수 있는 적외선 카메라와 같은 광학 참조 시스템을 설계했다. 연구자들은 맞춤형 맞춤형 이미지 처리 소프트웨어를 개발하여 시스템이 항공기가 활주로에 상대적인 위치를 카메라 데이터를 기반으로 결정할 수 있게 했다.

Credit: TU Braunschweig
Credit: TU Braunschweig

TUM 팀은 TUM의 자체 연구 항공기인 수정 된 Diamond DA42의 전체 자동 제어 시스템을 개발했다. 이 비행기에는 Fly-by-Wire 시스템이 장착되어 있어 연구원이 개발한 고급 자동 조종 장치를 통해 제어 할 수 있다.

착륙을 가능한 한 정확하게 만들기 위해 GPS 신호와 카메라의 데이터 비교, 착륙 접근을 위한 가상 활주로 경로 계산, 접근법의 다양한 단계에 대한 비행 제어와 같은 추가 소프트웨어 기능이 통합되었다.

이 연구팀은 연구 항공기가 Diamond Aircraft 비행장에서 완전히 자동 착륙 한 것을 볼 수 있었다. 시험 조종사인 Thomas Wimmer는 착륙 시스템에 의해 완전히 확신한다: "카메라는 이미 공항으로부터 멀리 떨어져있는 활주로를 인식한다. 시스템은 완전히 자동으로 지상 착륙 방식으로 항공기를 안내하고 활주로의 중심선에서 정확하게 착륙한다."

 


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