• 제목/요약/키워드: 반작용 구동시스템

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인공위성 자세제어용 센서와 구동기

  • 김유단;방효충;김진호
    • 제어로봇시스템학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.29-35
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    • 1997
  • 본 논문에서는 인공위성의 자세를 측정하는 장치로서 태양센서, 지구수평센서, 자이로스코프, 별센서, 자장계 등의 자세감지장치와 궤도조정 및 자세제어를 하기 위한 모멘텀 휠, 반작용 휠, 가스 제트 추력기 등 각종 구동장치의 기술적 특성에 대해서 검토하고자 한다. 본 논문의 주목적은 최근 국내에서 활발히 추진되고 있는 인공위성 개발 사업 관련 위성체와 관련된 일반의 관심을 증대시키고 관련 실무 지식을 소개하고자 하는데 있다.

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과학기술위성 2호 Reaction Wheel Assembly Interface Unit Proto Flight Model 개발 (Engineering Model Design and Implementation Proto Flight Model of Reaction Wheel Assembly Interface Unit for STSAT-2)

  • 김세일;강경인;이성호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.88-92
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    • 2006
  • 과학기술위성 2호 사용되는 구동기인 반작용 휠(Reaction Wheel Assembly, RWA)과 위성 시스템을 연결해주는 인터페이스를 담당하는 Reaction Wheel Assembly Interface Unit(RIU)의 Proto Flight Model의 개발이 완료되고 동작시험을 마쳤다. RIU는 RWA에 공급되는 전원을 켜고 끄는 스위치와 명령을 주고 받는 위성탑재 컴퓨터(OBC)의 통신 회선을 선택하는 멀티플렉서, 그리고 RWA에 연결되는 물리적 통신라인으로 구성된다.

적응 법칙을 적용한 슬라이딩 모드 제어를 이용한 위성의 고장 허용 제어 (Fault Tolerant Control Using Sliding Mode Control with Adaptation Laws for a Satellite)

  • 신미리;강철우;박찬국
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.98-106
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    • 2013
  • 본 논문에서는 슬라이딩 모드 제어와 간단한 적응 법칙을 이용하여 반작용 휠 고장에 대한 고장 허용 제어 법칙을 제안한다. 위성의 동역학식에 시스템 파라미터 오차와 고장 불확실성을 고려하여 자세 제어 법칙을 설계하였다. 고장은 구동기 고장인 반작용 휠 고장만을 고려하였으며, 반작용 휠 고장은 곱 형태로 반영된다. 제안된 자세 제어 법칙은 르야프노프 안정성 이론을 통해 안정성을 확인하였고, 수치 시뮬레이션을 통하여 기존의 슬라이딩 모드 제어기와 비교하였으며 위성의 자세 각속도가 안정화되지 않은 경우 제안된 적응 슬라이딩 자세 제어기가 고장에 더욱 빠른 응답 속도를 갖는 것을 확인하였다.

자전형 로터를 갖는 복합 자이로플레인 개념설계 기법과 프로그램 개발에 관한 연구 (Conceptual Design Method and Program Development Study on Compound Gyroplane with Rotor and Wing)

  • 이영재;김지민;부앵;이재우;정인재
    • 한국항공운항학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • A design study has been performed to obtain configuration and weight of a compound gyroplane. A study of research trends and characteristics was performed to develop the compound gyroplane sizing program. Based on these results, the sizing program has been developed and its suitability has been validated using existing compound gyroplane data. The subject air vehicles was a Challis Heliplane UAV, Carter Coptet, FB-1 Gyrodyne, and Jet Gyrodyne. As results, the program was suitable to size a compound gyroplane at conceptual design phase, because the greatest error rate was less than 10% and the conceptual design allowance error rate is less than 15%.

제어 모멘트 자이로의 기술과 산업동향 (Technology of Control Moment Gyroscope and its Industrial Trend)

  • 이선호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.86-92
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    • 2012
  • 인공위성 자세제어에 널리 사용되는 구동기는 추력기, 반작용휠, 제어 모멘트 자이로(CMG), 그리고 자장토커 등이 있다. 그 중에서 CMG는 물리학의 자이로스코프 원리에 의한 토크를 발생시키는 구동기로서 적은 소모 전력으로 큰 토크를 출력하는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 CMG 하드웨어 기술의 개요와 위성분야 적용 사례 및 관련된 하드웨어의 특성을 소개하며 더불어 선박, 로봇, MEMS 등 타 분야의 활용사례와 연구동향을 제공한다.

반작용 구동로터 시스템의 사이징 방법론에 대한 고찰 (Review of Reaction Drive Rotor System Sizing Methodology)

  • Ali, Freshipali Rasheeth;Jeon, Kwon-Su;Lee, Jae-Woo
    • 한국항공운항학회:학술대회논문집
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    • 한국항공운항학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.9-13
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    • 2016
  • Reaction drive rotor system is capable of providing hover and low speed capabilities to different aircraft concepts such as stopped rotor wing, canard rotor wing, compound gyroplane etc. Existing sizing and analysis tools for shaft drive rotor system cannot be applied directly to this system. The available methodologies to size this system were reviewed. Power available calculation procedure and factors affects it were addressed prior to sizing process. Various design issues of this system due to interrelationship of internal gas flow dynamics and rotor external aerodynamics was discussed. Finally, a modification that is required in existing sizing methodologies was identified and combined approach in sizing process to consider the interrelationship among engine, rotor and blade duct was introduced.

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모멘텀 바이어스 인공위성의 2축 자세제어 시스템 설계 (Two Axis Attitude Control System Design of Momentum Biased Satellite)

  • 이승우;서현호
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.40-46
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    • 2006
  • 위성기술의 비약적 발달에 따라서 설계 및 제작에 소용되는 비용은 저렴하지만 신뢰도가 높은 인공위성 자세제어 시스템 개발이 요구되고 있다. 본 연구는 이러한 요구를 만족시키기 위해 반작용휠에 의한 모멘텀 바이어스 벡터가 임의의 방향(태양 방향)을 지향하고 안정화되는 위성시스템을 제시하였다. 위성 시스템에서 고장 가능성이 가장 적은 자기장 센서, 저정밀 태양센서 및 자기토커를 센서와 구동기로 사용하였으며, 고전적 선형 제어방법에 의해 2축 제어하는 제어시스템 설계방법을 제시하였다. 제어기는 PD 형태의 간단한 제어기가 사용되었고, 선형화된 위성시스템에 대한 PD 제어기 설계방법이 적절한 가정과 함께 제시되었다. 제시된 제어기 설계방법에 의해 설계된 폐루프 시스템의 장기 안정성 검증을 위해서 비선형 시뮬레이션 방법을 사용하였다.