• ICROS
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• v.17 no.4
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• pp.42-45
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• 2011

위성 구동기 고장을 검출하는 문제를 살펴보기 위하여, 최근에 발표된 논문을 분석하였다. 구동기에 발생하는 고장은 그 영향이, 위성의 동역학을 거쳐서 센서의 출력으로 나타나기 때문에, 고장 검출은 기본적으로 상태추정이 수반되어야 한다. 다양한 상태추정기법이 적용될 수 있는데, 가장 많이 사용되는 기법은 Kalman 필터 및 유사 필터들이다. 위성의 고장에 적시에 대응한다면 피해를 최소화할 수 있기 때문에, 자율성 높은 탑재형(on-board)의 고장 진단 및 대응 시스템이 주요 연구목표가 된다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.37 no.12
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• pp.1225-1231
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• 2009

One reaction wheel cluster of satellite usually has four reaction wheels. Each wheel is not arranged parallel to the attitude axis of satellite. Therefore, if one reaction wheel is broken, it is very hard to isolate the fault except using the sensors of wheel itself. In this paper, the isolator of satellite reaction wheel cluster is designed. Using a dual filter, FDP(Fault Detection Parameter) is made to detect fault, and using a multi-hypothesis extended Kalman filter, fault isolation of wheel cluster is done. We verify the improvement of isolation performance of wheel cluster by simulation with 4-reaction wheel cluster.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.12 no.2
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• pp.14-23
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• 2013

Fault management design of the satellite describes preparations for failures which can occur during operational phase. Fault management design contains detection and isolation function of anomaly, and also it contains function to maintain the satellite in safe condition until the ground station finds out a cause of failure and takes a countermeasure. Unlike normal operation, safing operation is automatically performed by Power Control and Distribution Unit and Integrated Bus Management Unit which loads Flight Software without intervention of ground station. Since fault management operation is automatical, fault management logic and functionality of relevant hardware should be thoroughly checked during ground test phase, and error which is similar to actual should be carefully applied without damage. Verification test for fault management design is conducted for various subsystems of satellite. In this paper, we show the design process of fault management design verification test for Electrical Power Subsystem and Attitude and Orbit Control Subsystem of Low Earth Orbit satellite flight model and the test results.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.9 no.4
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• pp.97-103
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• 2014

In order to verify normal operation of satellite OBC(On Board Computer), it is essential that processor monitoring and debugging. So we are using the GRMON of Aeroflex Gaisler. It provides a lot of features for debugging of LEON processor but we can't use that features on the NGSCB(Next Generation Spacecraft Computer Board) except a few things. So the cost-effectiveness is very low. And for hardware fault injection, we are using a method of modify satellite flight software, because we can't modify GRMON. This method can not guarantee normal operation of the satellite flight software. So in this paper we were developed the processor monitoring and fault injection tool for NGSCB.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.7 no.2
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• pp.95-102
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• 2008

COMS Satellite is automatically able to recover from any defined failure thanks to a full redundancy. This study assesses the effects of gyro failure on the COMS mission and analyzes the mechanism of Gyro Failure Detection, Isolation and Recovery about failure detection means, isolation and recovery actions and their consequences. At last, it checks the FDIR behavior from an injected failure on COMS simulator.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.39 no.2
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• pp.144-152
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• 2011

This paper presents a new scheme for fault detection and isolation in the satellite system. The purpose of this paper is to develop a fault detection, isolation and diagnosis algorithm based on the bank of interacting multiple model (IMM) filter for both total and partial faults in a satellite attitude control system (ACS). In this paper, IMM are utilized for detection and diagnosis of anticipated actuator faults in a satellite ACS. Other fault detection, isolation (FDI) schemes using conventional IMM are compared with the proposed FDI scheme. The FDI procedure is developed in two stages. In the first stage, 11 EKFs actuator fault models are designed to detect wherever actuator faults occur. In the second stage of the FDI scheme, two filters are designed to identify the fault type which is either the total or partial fault. An important feature of the proposed FDI scheme can decrease fault isolation time and figure out not only fault detection and isolation but also fault type identification.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2011.04a
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• pp.22.4-22.4
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• 2011

위성항법시스템에서 위성 신호의 이상 발생 시 신속하게 위성시계의 고장 유무를 판단할 수 있도록 실시간 위성 시계 이상감지 시스템을 구축하였다. 위성 시계는 시스템 성능에 직접적인 영향을 미치는 핵심 요소로서 고장이나 이상 발생 시 측정치에 매우 큰 영향을 미칠 수 있다. 특정 위성 시계에 고장이나 이상이 발생한 경우 사용자들이 해당 위성의 측정치를 사용하지 않도록 가능한 빨리 이를 감지하고 공지할 수 있어야 한다. 현재 GPS의 경우 시스템 자체만으로는 위성 상태 정보가 적절한 시간 내에 제공되지 못하므로, 사용자가 직접 위성 신호의 사용 유무를 판단할 수 있는 위성 상태 감시 기능이 필요하다. 이 논문에서는 위성 시계 이상 발생 시 이를 실시간으로 감지할 수 있도록 한국항공우주연구에서 구축한 실시간 위성 시계 이상 감지 시스템에 대해 소개하고자 한다. 시스템 구현을 위해 적용한 방법은 크게 세 단계로 나뉠 수 있다. 첫 번째, 실시간으로 수신한 GPS 이중 주파수 측정치로부터 반송파 스무딩 필터를 적용하여 위성 시계 바이어스를 추정한다. 두 번째, 위성 위치 및 시계 정보의 실시간 적용을 위해 항법력보다 성능이 뛰어난 IGS Ultra-rapid 예측 정보를 활용한다. 마지막으로 위성시계 바이어스 추정치와 예측치를 비교하여 시계 이상 유무를 판별한다. 실제 위성 시계 이상이 발생한 위성의 측정치를 적용하여 시스템에 대한 검증시험을 수행하였고, 10 나노 초 수준의 위성 시계도약 현상이 발생한 위성의 감지를 통해 시스템의 성능을 확인하였다. 이는 항공항법분야와 같이 고성능의 위치 정보를 요구하는 응용분야에 신뢰성 있는 위성 정보 제공을 위해 활용될 수 있다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.31 no.6
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• pp.509-514
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• 2007

The importance of the GPS is becoming larger and larger since it is one of the Global Navigation Satellite Systems and is regarded as a national infrastructure in the field positioning and timing Nowadays many researches avoiding and/or minimizing economic loss caused by unexpected fault of the GPS are being carried out because GPS fault can give a large impact on social security system as well as economic system NDGPS network which has been authorized by the Ministry of Marine and Fisheries provides services for marine users and evolved into a national infrastructure for GNSS users. Many researchers and engineers are doing research work in order to apply the NDGPS network to other fields. From this trend, it can be expected that the integrity and related functions for the NDGPS users will become more important than before. This paper analyzes integrity informations about the real GNSS fault and proposes method on integrity monitoring improvement of the DGPS reference station.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2013.06a
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• pp.111-112
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• 2013

GPS는 항행, 측량, 지도제작, 시각동기 등 정확한 위치정보가 필요한 여러 분야에서 활용되고 있으며, 이에 대한 의존도는 점점 증가하고 있는 추세이다. 따라서 GPS 신호에 이상이 발생하는 경우 GPS를 기반으로 한 여러 시스템에서 혼란 및 막대한 경제적 손실이 발생할 것으로 예상된다. 이를 방지하기 위해 GPS 신호의 이상 감시를 위한 연구가 활발히 이루어지고 있는 추세이며, 이러한 연구 중에는 기존의 이상사례에 대해 분석하는 부분도 포함된다. GPS 신호 이상은 위성 고장, 태양폭풍에 의한 이온층의 급격한 변화, 항법메시지의 오류, 전자파 간섭 등 여러 요인에 의해 발생하게 된다. 본 논문에서는 위성 고장 사례 중 위성시계 이상, 위성궤도 이상와 이온층 폭풍에 의한 이상, 대류층 변화에 의한 이상에 대해 분석하고 이 때 고장으로 인해 발생한 이상신호에 대해 모델링을 수행한다. 기존의 이상사례에 대한 분석결과 및 모델링한 신호는 GPS 신호의 이상 감시 알고리즘을 개발 및 검증하기 위한 목적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.4 no.2
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• pp.71-78
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• 2005

The purpose of FMECA is to identify parts and design whose damage can effect the mission performance and to improve the spacecraft design using these data. In consequence of this analysis, each failure mode which can be happened during operation and manufacturing period is identified, and their effects on mission performance are reviewed. In this technical report, the FMECA procedures and results for the satellite which is now under development are showed.