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항우연, 국제표준에 부합하는 헬리콥터 자동비행제어장치용 소프트웨어 개발

기사승인 2018.08.07  12:10:23

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- 매스웍스의 시뮬링크(Simulink)와 매트랩(MATLAB) 이용해

사진:pixabay, 편집:본지

매스웍스(MathWorks, 한국대표 이종민)는 한국항공우주연구원(KARI)이 매스웍스의 모델 기반 설계 솔루션을 도입해 항공 소프트웨어 국제표준 DO-178C에 부합하는 헬리콥터의 자동비행제어장치(AFCS)소프트웨어를 개발했다고 7일 밝혔다.

한국항공우주연구원은 과거에는 연구원들이 제어법칙을 개발한 뒤 비행 운용 프로그램 소프트웨어 개발자가 수작업으로 코딩 및 테스트를 해야 했다. 또한 제어법칙 설계자와 소프트웨어 개발자 간 미묘한 오해만 있어도 소프트웨어에 오류가 발생하였고, 그런 오류를 비행 테스트 단계까지도 발견하지 못하는 경우도 있었다.

헬리콥터의 자동비행제어장치 프로젝트를 국내 최초로 진행한 한국항공우주연구원은 코드를 생성할 뿐만 아니라, DO-178C 지침에 부합하도록 제어법칙 소프트웨어를 자동으로 검증하고 유효성 검사를 할 수 있는 환경을 구축하고자 했다.

한국항공우주연구원은 매스웍스의 시뮬링크(Simulink)를 이용해 기본 안정화 및 외부 루프 제어, 모드 전환에 관한 서브모델이 포함된 제어법칙 모델을 개발해 항공기의 비선형 운동 모델과 결합시켰다. 이러한 모델을 통해 작동기 및 센서 고장 등의 조건 하에서 시뮬레이션을 실행했으며, 매트랩(MATLAB)으로 시뮬레이션 결과를 후처리하여 조종사의 입력에 따른 동체 속도, 자세 및 작동기 변위를 담은 세부 보고서를 생성했다.

DO-178C절차에 따른 제어법칙 SW 개발.

또한 한국항공우주연구원 연구원들은 매스웍스 컨설팅 서비스(MathWorks Consulting Services)를 통해 구축한 환경에서 제어법칙 소프트웨어를 자동적으로 검증하고 유효성을 검사했다. 그 결과, 프로젝트 중에 흔하게 받는 긴급한 요청에 대해 모델 기반 설계를 도입한 자동 프로세스로 소프트웨어 수정 시간을 최대 50% 단축시켰다.

뿐만 아니라, 연구팀은 임베디드 코더(Embedded Coder)를 이용해 시뮬링크(Simulink) 제어법칙 모델에서 직접 코드를 생성하여, 제어법칙 설계자와 소프트웨어 개발자 간의 오해로 인한 소프트웨어 버그 발생을 제거했다. DO-178C 절차가 개발 및 검증 환경에 자동으로 반영되었으므로 DO-178C를 접해 본 경험이 없는 개발자들도 자동으로 지침을 준수할 수 있게 되었다.

한국항공우주연구원 비행제어 연구팀 강영신 박사는 “매트랩과 시뮬링크를 활용함으로써DO-178C에 부합하는 제어법칙 설계와 소프트웨어 개발에 훨씬 적은 시간과 비용으로 프로젝트를 기한 내에 성공적으로 마칠 수 있었다”고 전했다.

 

최광민 기자 ckm0081@naver.com

<저작권자 © 세미나투데이 무단전재 및 재배포금지>
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