연구실 탐방(SSSL 지도교수 : 한재흥)

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 스마트 시스템 및 구조 연구실(Smart Systems and Structures Lab.)은 한재흥 교수님의 지도하에서 스마트 재료와 구조 및 제어 이론을 바탕으로 시스템의 정밀 설계와 제어에 대해 연구하고 있습니다. 스마트 재료의 특성에 대한 근본적인 이해를 기초로 하여, 새로운 비행 시스템과 구동기 및 센서, 그리고 구조물의 진동 저감 기술 및 플러터 해석, 날갯짓 비행체 등의 개발과 이들을 활용한 시스템 설계에 연구 목표를 두고 있습니다.

 

 

 

[Flapping Group]

 

 Flapping Group에서는 자연계에 존재하는 곤충, 새 등의 생체를 모방한 무인비행체 개발을 위해 유체 · 구조 연계 해석과 시뮬레이션을 통한 제어 기법 연구, 비행 시 높은 민첩성을 지니는 생체들로부터 야기되는 유체 구조를 이해하기 위한 유동 가시화 실험, 실험적 접근을 위한 날갯짓 비행체 플랫폼 개발을 수행하고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

[Shock Group]

 

 Shock Group에서는 우주구조물에서의 파이로충격 전파 실험 및 해석, 파이로테크닉 기반 저충격 분리 장치에 대해 연구하고 있으며 최근에는 탄성파의 굴절 및 회절을 이용한 Shock guiding 관련 연구도 진행하고 있습니다. 대표적으로 Smart material을 사용한 충격 절연장치(Shock isolator), 저충격 분리볼트(Low-shock separation bolt), 탄성체를 사용한 충격 저감 인서트(Shock absorbing insert) 등을 개발하여 우주 구조물 내의 충격 안정성을 확보하는 연구를 수행하고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

[Space Structures Group]

 

 Space Structures Group에서는 우주에서 활용되는 다양한 구조물에 발생하는 진동이나 전개형 구조물에 관한 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 위성에 활용되는 안테나와 같은 구조에 발생하는 진동은 탑재체의 성능에 심각한 악영향을 미칠 수 있습니다. 이에 본 연구실에서는 동역학적 해석을 통해 위성 기동에 따라 안테나에 발생하는 진동 수준을 분석하고, 위성 기동제어를 통해 진동을 저감하는 방식에 대한 연구를 수행하였습니다. 전개형 구조물 관련 연구로는 보다 작게 접어 수납하고 넓게 펼칠 수 있는, 높은 수납비를 가지는 다양한 구조 개념들을 제시하고, 보다 간단히, 안정적으로 구조물을 전개할 수 있는 전개 매커니즘에 대한 연구를 수행하고 있습니다.

 

 

 

 

 

[UAS & Smart systems Group]

 

 UAS & Smart systems Group에서는 유동 제어 장치 개발 및 이를 통한 항공기 날개, 풍력터빈 블레이드 등에서 발생하는 유동 박리로 인한 와류 유기 진동, 피로 하중 저감에 대한 연구, 자기 부상의 원리를 이용한 자기 부상 풍동 및 공력 측정 시스템을 이용한 유사 비행 환경 개발 및 실험, 영상 기반 머신 러닝을 통한 무인기 도킹 시스템 개발 등 각종 무인기 시스템 관련 연구 등을 수행하고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

[Aeroelasticity & Vibration Group]

 

 Aeroelasticity & Vibration Group에서는 공탄성 플러터 현상을 비롯한 저주파 대변형 진동에 대한 연구를 수행하고 있습니다. 다양한 공력 모델을 활용한 아음속, 초음속 영역에서의 선형, 비선형 플러터 해석 연구와 더불어, 다수의 가진기 및 센서로 구성된 지상 진동 시험 장치를 활용한 플러터 모사 실험 장치 개발 및 검증 실험 연구를 현재 활발히 수행 중에 있습니다.

 

 

 

원문                김호현[joe1331@kaist.ac.kr]

원문               정바울[bwchung@kaist.ac.kr]

편집         이재호[barbossa0412@kaist.ac.kr]