• 제목/요약/키워드: 다항식 유도 법칙

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Time-to-go 다항식 유도 법칙의 표적 가관측성 분석 (Target Observability Analysis of Time-to-go Polynomial Guidance Law)

  • 이창훈;김태훈;탁민제
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.664-672
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    • 2010
  • 본 논문은 표적의 방향 정보만을 측정할 경우 $t_{go}$-다항식 유도법칙의 표적 가관측성 분석을 다룬다. 본 연구에서는 직접적인 방법으로 표적의 가관측성을 분석한다. 등속도 표적에 대해 가관측성을 갖기 위한 조건들이 시선각의 함수로만 주어지기 때문에, $t_{go}$-다항식 유도법칙을 적용 했을 때 시선각의 닫힌 해를 도출하고, 이 닫힌 해를 가관측성 조건에 직접 대입하므로, $t_{go}$-다항식 유도법칙의 표적 가관측성 특성을 해석한다. 표적의 가관측성은 유도법칙의 유도이득, 초기 유도 조건과 유도명령의 형상에 따라 달라진다. 최종적으로 시뮬레이션을 통해 $t_{go}$-다항식 유도법칙의 표적 가관측성을 검증한다.

표적 가관측성 향상을 위한 Time-to-go 다항식 유도법칙 (Time-to-go Polynomial Guidance Law for Target Observability Enhancement)

  • 김태훈;이창훈;탁민제
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.16-24
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    • 2011
  • 본 논문에서는 충돌각 및 종말 가속도를 제어하는 $t_{go}$-다항식 유도기법을 기반으로 표적 가관측성을 향상시키는 새로운 형태의 $t_{go}$-다항식 유도법칙을 제안한다. 제안한 유도법칙은 기존 $t_{go}$-다항식 유도명령에 거리오차와 비례이득으로 구성된 부가항을 합한 간단한 형태로서, 비례이득을 변화시킴에 따라 비행궤적의 형태를 결정할 수 있다. 또한 이는 $t_{go}$-다항식 유도가 가지는 충돌각 및 가속도 제어 특성을 그대로 유지한다. 본 연구에서는 제안한 유도법칙의 닫힌 해를 구하여 유도 특성을 고찰하고, 다양한 시뮬레이션을 수행하여 유도법칙의 타당성을 보이도록 한다.

가속도 제한을 고려한 Time-to-go 다항식 유도 법칙 연구 (Study of Time-to-go Polynomial Guidance Law with Considering Acceleration Limit)

  • 이창훈;김태훈;탁민제
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권8호
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    • pp.774-780
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    • 2010
  • 본 논문은 $t_{go}$-다항식 유도 법칙에서 가속도 제한을 고려한 유도이득(guidance gain)을 선정하는 방법을 다룬다. 다항식 유도 법칙은 유도명령의 형태를 $t_{go}$의 다항식 형태로 가정하여 유도 되며 유도이득으로 임의의 양의 실수 값 (Real value)을 선정할 수 있다는 특징을 가지고 있다. 따라서 유도이득의 결정에 따라 큰 가속도 명령이 산출 될 수 있는 가능성이 있어서, 적절한 유도이득을 결정하는데 모호성이 존재하게 된다. 이러한 어려움을 해결하기 위해 본 논문에서 다항식 유도 법칙의 가속도 명령의 닫힌 해를 유도하고, 이로 부터 최대 가속도와 유도이득 간의 관계식을 구하여 가속도 제한을 넘지 않는 유도이득을 선정하는 방법을 제안한다. 최종적으로 시뮬레이션을 통해 제안한 방법을 검증한다.

외기권 표적 요격을 위한 제어시간 구속조건을 가지는 일반화된 유도법칙 (Generalized Guidance Law with Control Time Constraint for Exoatmospheric Target Interception)

  • 박봉균;김태훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권10호
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    • pp.814-822
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    • 2018
  • 본 논문은 제어시간이 제한된 유도탄에 적용하기 위한 유도법칙을 제안한다. 제안된 유도법칙은 잔여비행시간에 대한 다항식을 기반으로 설계되어 일반화된 형태를 가지게 된다. 또한 제어 종료시점에서 가속도 명령을 0으로 만들어 잔여비행시간(time-to-go) 추정 오차에 대한 민감도를 줄여주고, 단 분리 등의 이벤트 발생 시 비행 안정성을 증가 시켜줄 수 있다. 제안된 유도법칙을 적용하기 위한 잔여비행시간 추정방법을 제안하고, 고고도 방어요격탄의 중기 유도 및 종말 유도에 대한 적용 가능성을 제시한다. 다양한 시뮬레이션 수행을 통하여 제안된 유도법칙의 특성 및 성능을 분석한다.

달착륙 임무를 위한 최적화 기반 아폴로 유도 법칙 파라미터 선정 (Optimization-Based Determination of Apollo Guidance Law Parameters for Korean Lunar Lander)

  • 조병운;안재명
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권8호
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    • pp.662-670
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    • 2017
  • 본 논문에서는 한국형 달 착륙 임무를 위한 아폴로 유도 법칙의 파라미터 선정을 위한 최적화 기반의 절차를 제안하였다. 달 착륙 문제를 연료 소모량을 최소화하기 위한 궤적 최적화 문제로 공식화하였으며 비행 이전 단계에서 본 문제를 풀어 착륙선의 기준 궤적을 획득할 수 있다. 아폴로 유도의 파라미터들은 유도 명령을 정의하기 위해 사용되는 다항식의 계수들이며, 비행 이전 단계에서 구해진 기준 궤적을 기반으로 선정된다. 제안된 절차의 효과를 입증하기 위해, 본 절차를 사용한 한국형 달 착륙 임무의 착륙 유도 사례연구를 수행하였다.

잔여시간 추정에 따른 ZEM 기반 유도법칙의 특징 (Characteristic of ZEM Based Guidance Law with Time-to-go Estimation Methods)

  • 김태훈;박봉균
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.429-437
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    • 2019
  • 본 논문에서는 이동표적을 요격하기 위한 ZEM(Zero-Effort-Miss) 기반의 유도법칙과 잔여시간(Time-to-go) 추정에 따른 유도명령의 특징을 살펴본다. 먼저, 가속도 명령을 미지수 계수를 포함한 잔여시간의 다항식 함수로 가정하고 이를 초기/종말 구속조건을 충족하도록 계수를 산출함으로써, 최종적으로 ZEM 벡터 되먹임 형태의 호밍 유도명령을 도출한다. 잔여시간의 추정방법에 따라 ZEM 벡터와 유도명령의 벡터방향이 결정되는 특징을 가지므로, 임의의 기준좌표계에 수직/수평하게 가속도 명령을 발생시키기 위한 일반적인 잔여시간 추정방법을 제안한다. 또한 제안한 유도법칙과 잔여시간 추정기법의 성능과 특징을 분석하기 위해 다양한 수치시뮬레이션을 수행하도록 한다.

대기 효과를 고려한 전파 전달의 수학적 모델링 및 응용 (Mathematical Modeling of Wave Propagation Considering the Atmospheric Effects and Its Application)

  • 이태승;최상혁;전주환;강성철;박동민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.188-197
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    • 2016
  • 본 논문에서는 전파 전달 특성을 결정하는 굴절 계수(refractive index)가 고도에 따른 함수라는 사실을 이용하여, 대기권에서의 전파 전달을 수학적으로 표현하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 전파가 다른 굴절 계수를 가지는 매질로 입사될 때 입사각과 굴절각의 관계를 나타내는 스넬의 법칙(Snell's law)으로부터 유도할 수 있다. 모의실험에서는 굴절 계수의 제곱을 고도에 대한 일차 다항식으로 모델링함으로써 전파 전달을 도식화 하고, 여러 개의 레이다를 이용하여 각각의 레이다에서 측정한 발사각도 정보를 통해 전파 전달 특성을 나타내는 변수들, 즉, 모델링한 다항식의 계수들을 추정할 수 있음을 보인다.