The Journal of the Convergence on Culture Technology (문화기술의 융합)

The International Promotion Agency of Culture Technology (국제문화기술진흥원)
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Study of Speed Profile for Dynamic Stability of EOTS

EOTS의 동적 안정성을 위한 속도 프로파일에 대한 연구

  • 이규찬 (한서대학교 항공시스템공학과) ;
  • 곽동기 (한서대학교 항공기계학과)
  • Received : 2023.10.03
  • Accepted : 2023.11.10
  • Published : 2023.11.30
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Abstract

Modern drones are equipped with miniaturized mission equipment capable of performing various tasks such as surveillance and reconnaissance. Consequently, these mission equipment are exposed to disturbances like wind loads and motor rotations, which can lead to instability in the operation of the Electro-Optical Targeting System (EOTS). Specifically, simple step inputs for changing the line of sight in EOTS can cause abrupt changes in speed, inducing overshoot and potentially creating instability along with other disturbances. To address this, a velocity profile was designed so that the angular velocity moves in a trapezoidal shape when changing the EOTS line of sight. A Double-loop controller was designed to apply this profile as an input to the external loop receiving position feedback. The system's stability was then compared, and the velocity profile was optimized within a stable range by varying maximum speed and acceleration.

현대의 드론에 장착되고 있는 임무 장비들의 소형화되고, 감시, 정찰 등의 여러 임무를 수행한다. 이에 따라 임무 장비는 풍하중, 모터 회전 등에 외란에 노출이 되어있으며, EOTS 구동에 있어 불안정성을 야기할 수 있다. 특히 EOTS의 시선의 위치 변경에 있어 단순 Step 입력은 급격한 속도의 변화를 일으켜 오버슈트를 발생시키며 여러 외란과 함께 불안정성을 야기할 수 있다. 따라서 EOTS의 시선의 변경을 할 시에 각속도가 사다리꼴 형태로 움직일 수 있도록 프로파일을 설정하고, 이를 이중 루프 제어기를 설계하여 위치 피드백을 받는 외부 루프의 Input에 적용 후 시스템의 안정성 비교와 최대 속도, 최대 가속도를 변화시키면서, 시스템이 안정적인 범위 내에서 속도 프로파일의 최적화를 연구하였다.

Keywords

Acknowledgement

본 연구는 대한민국 정부(산업통상지원부 및 방위사업청) 재원으로 민군협력진흥원에서 수행하는 민군기술협력사업의 연구비 지원으로 수행되었습니다. (협약번호 UD100044TU)

References

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