모드 형상과 가속도계를 이용한 외팔보의 동적 변위 추정

초록

장기체공 항공기를 더욱 안전하게 운용하기 위해 기 체 구조 건전성 모니터링을 위한 많은 노력이 경주되 고 있다. 구조물의 변형을 추정하기 위해서는 변위 센 서를 장착하여 운용하기 어렵기 때문에 주로 가속도 센서를 이용하게 된다. 하지만 계측된 가속도 데이터 를 적분해 변위를 얻는 과정은 기본적인 노이즈 때문 에 오차가 누적되는 문제가 있다(1). 본 논문은 구조물의 모드 형상과 가속도 데이터를 이용하여 구조물의 변위를 추정하는 기법을 제안하였 다. 가속도 데이터를 직접 적분하지 않고 모드 형상을 이용하기 때문에 오차 누적이 없고 시스템 전반에 대 한 변형을 예측할 수 있다. 본 논문에서 제안된 기법의 타당성 검증하기 위해 외팔보 모델을 이용하여 변위 추정 실험을 수행하고, 추정된 변위와 레이저 변위 센서를 이용해 측정된 변 위를 비교하였다.