• Title/Summary/Keyword: 위성제어

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비조절형 버스시스템 적용을 위한 새로운 전력조절기 전원단 설계 및 해석

  • 박성우;장진백;박희성;장성수;이종인
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2004.04a
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    • pp.85-85
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    • 2004
  • 다목적 실용위성(KOMPSAT) 시리즈는 전력버스가 위성의 배터리와 직접 연결되어 있어 버스전압이 배터리와 동일하며, 전력조절기(Power Regulator)의 스위칭 듀티 값이 위성 탑재 소프트웨어에 의해 제어되는 소프트웨어 제어방식의 비조절형 버스 시스템 (Unregulated Bus System)을 사용한다. 본 논문에서는 이와 같은 소프트웨어 제어방식 비조절형 버스시스템을 채택하는 위성의 전력조절기 모듈화에 적용 가능한 새로운 전원단 회로를 제안하며 제안된 전원단의 모드별 동작 특성을 해석하고 시뮬레이션 결과와 비교, 검토한다. (중략)

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Performance analysis of satellite maneuver and structure control using risk-sensitive control (위성 운동과 건물 진동제어에 활용된 리스크 센서티브 제어기의 성능 분석)

  • Won, Chang-Hui
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.3 no.3
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    • pp.219-226
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    • 1997
  • 지구를 원궤도로 돌고 있는 위성 운동과 지진에 흔들리는 건물 진동을 선형 확률적 미분 방정식으로 나타내고 최적화 제어를 위하여 리스크 센서티브 제어기를 사용한다. 리스크 센서티브 파라미터에 따라서 코스트 함수의 평균과 분산이 변하게 된다. 이 파라미터가 무한히 커지면 리스크 센서티브 제어기는 기존의 LQG 제어기와 같아지므로 리스크 샌서티브 제어이론은 LQG 제어 이론을 포함한 종합적인 이론이다. 이 논문에서는 리스크 센서티브 이론을 소개하고, 리스크 센서티브 제어 방식의 성능 측정및 평가 방법을 도출하기 위하여 공분산을 이용하면 리스크 센서티브 제어기는 기존의 LQG 제어기 보다 우수한 성능을 나타낸다는 것을 보여준다. 시뮬레이션을 통하여 위성의 자세및 궤도 운동 제어와 건물 진동 제어에 활용된 리스크 센서티브 제어기의 향상된 성능과 안정성을 보여준다.

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정지궤도 통신해양기상위성 기술특성 분석

  • Yang, Koon-Ho
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.2 no.2
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    • pp.89-95
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    • 2003
  • In this study, the technical characteristics of geosynchronous multi-mission satellites are investigated, compared to communication satellites. Geosynchronous meteorological satellites, whose imaging data is normally shared with the international society, have large coverage for monitoring and data service. Also the higher pointing accuracy is requested to keep the spatial resolution of 1-4km, compared to those of communication satellites. Cryogenic thermal control is needed for the better performance of IR sensors and the contamination protection of optical parts should be considered. On the other hands, for the successful development of the multi-mission satellite COMS, which will be launched in 2008, the special features of attitude control, electrical power, thermal control and mechanism are investigated.

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발사체 검증위성 열해석 및 열제어 설계

  • 김상호;채장수;오태식
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2004.04a
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    • pp.45-45
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    • 2004
  • 현재 개발 중인 저궤도 소형인공위성 발사체, KSLV (Korea Space Launch Vehicle)에 최초로 실리게 되는 ‘발사체 검증위성, KoDSat’ (KSLV Demonstration Satellite)은 발사과정 중에 위성체가 겪게 되는 진동 및 음향레벨 크기를 측정하여 지상국으로 전송하게 된다. 또한 위성체 내부에 설치한 카메라를 이용하여 발사체에서 분리되는 과정을 촬영하여 지상으로 동영상 데이터를 전송하게 된다. 열제어계의 목적은 어떠한 임무기간 동안에도 위성체의 모든 요소들이 각각의 허용 온도범위 내에서 유지되도록 하는데 있다. (중략)

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저궤도 위성의 질량특성측정시험을 통한 요구조건 검증

  • Lee, Won-Beom;Kim, Hong-Bae
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.191.2-191.2
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    • 2012
  • 저궤도 위성을 설계함에 있어 시스템 수준에서 수행하는 질량특성의 계산은 위성을 구성하는 각각의 구성품에 대한 정보를 종합하여 전체 시스템의 특성을 예측하는 작업이다. 질량특성에 대한 요구조건은 발사체로부터 설정되는데 요구조건 항목은 탑재체질량, 무게중심 그리고 관성모멘트에 관한 것이다 또한, 자세제어면에서 추력에 의한 토크에 따른 무게 중심 등이며 최근 위성의 고기동화 요구에 따라 기동요구조건 및 자세구동장치의 용량에 따라 결정된다. 특히 위성의 궤도형상 관성모멘트는 위성 동특성을 표시하므로 이를 사용하여 제어시뮬레이션을 수행하는 자세제어계에 주요 입력 데이터로 활용된다. 본 논문에서는 저궤도 위성의 질량특성 요구조건을 검증하기 위해 수행한 질량특성 예측과 질량특성 측정 시험에 대해서 기술하고자 한다.

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DESIGN AND IMPLEMENTATION OF THE SMALL SATELLITE ON-BOARD COMPUTER SYSTEM : KASCOM (소형위성의 제어를 위한 컴퓨터 시스템의 설계 및 구현)

  • 김기형;김형신;박재현;박규호;최순달
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.13 no.2
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    • pp.52-66
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    • 1996
  • In this paper, we present the design methodology of KASCOM(KAIST satellite computer), the experimental on-board computer system of KITSAT-2. The design of the on-board computer system should consider the following constraints: operational throughput, fault tolerant input-output, low power, size, weight, and radiation hardness. KASCOM is designed to satisfy these constraints. This paper also presents the implementation and testing details of KASCOM. Finally, the in-orbit operational results are presented. The results show that about 2 SEU errors occur for the program memory(1Mbit SRAM) in a day, while 3.7 SEU errors occur for the data memory(4Mbit SRAM). This implies that high-integrated memories are more susceptible to the radiation environment than low-integrated memories.

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개선된 위성의 궤도 천이 절차

  • Kim, Dae-Yeong;Jeon, Mun-Jin;Gwon, Dong-Yeong;Kim, Hui-Seop;Kim, Gyu-Seon
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.171.2-171.2
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    • 2012
  • 위성 개발에서 추력기는 위성의 경사각 및 고도 등의 궤도 제어 용도 이외에 위성 동작 초기 혹은 비상 상황에서 안정적인 전력 공급을 위한 자세 제어용 구동기로 사용되어야 하므로 매우 높은 신뢰성을 필요로 한다. 국내의 실용위성을 위해 개발되어 사용되고 있는 출력기는 1 파운드의 작은 용량으로 위성 운영에 일부 제약을 주게 된다. 본 논문은 위성 운영에 있어 반드시 필요한 궤도 천이 절차와 관련하여 기존에 사용된 절차를 보완하기 위한 방법에 대해 기술한다. 기존에 개발된 위성에서는 궤도 조정을 위한 자세 변화에 추력기를 사용하였다. 그러나 위성의 무게가 커짐에 따라 자세 변환을 위한 시간이 오래 걸려 궤도 조정 효율이 떨어지는 요인이 되고 있다. 뿐만 아니라, 자세 변화 과정에서 벡터 방향의 추력으로 인해 원하지 않는 궤도 변화가 생기므로 정밀 궤도 결정에도 영향을 주게 된다. 최근에 개발된 위성의 경우, 위성의 기동 성능을 높이기 위해 고성능 반작용 휠을 사용하므로 이를 이용하여 궤도 천이 전에 자세 변화를 하도록 하고 있다. 이러한 방법을 적용한 결과, 정밀 궤도 결정에 도움이 될 뿐만 아니라 자세 변화로 인한 연료 소모를 줄이는 효과도 있어 위성의 수명 연장에 도움이 되는 것으로 확인되었다.

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DEVELOPMENT OF THE THERMAL MODEL FOR KITSAT-1/2 MICROSATELLITES AND ITS VERIFICATION USING IN-ORBIT TELEMETRIES (우리별 1, 2호의 열제어 모델 개발 및 궤도 운용 결과를 바탕으로 한 모델의 검증)

  • 박성동;배정석;성단근;최순달
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.13 no.2
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    • pp.105-116
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    • 1996
  • This study is based upon the thermal modeling, analysis and operational results of KITSAT-1 and KITSAT-2 microsatellites launched on August 11, 1992 and Septermber 26, 1993, respectively. As KITSAT-1/2 was designed to be launched as an auxiliary payload of ARIANE launcher, the constraints on volume, power consumption, and mass were required to adopt passive thermal control method controlling absorptivity, emissivity, and conductivities among adjacent modules. The main of KITSAT was to take Earth images using CCD cameras positioned at the bottom of spacecraft, in which the cameras were always pointing to the center of Earth. This study is concerned with orbital analysis, thermal modeling, simulation results, and its verification by utilizing in-orbit telemetry data of KITSAT-2. The results of telemetry analysis show that the thermal modeling is matched to actual temperature data within 10 degrees of error range in average.

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Preliminary Design of Monitoring and Control Subsystem for GNSS Ground Station (위성항법 지상국 감시제어시스템 예비설계)

  • Jeong, Seong-Kyun;Lee, Jae-Eun;Park, Han-Earl;Lee, Sang-Uk;Kim, Jae-Hoon
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.25 no.2
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    • pp.227-238
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    • 2008
  • GNSS (Global Navigation Satellite System) Ground Station monitors navigation satellite signal, analyzes navigation result, and uploads correction information to satellite. GNSS Ground Station is considered as a main object for constructing GNSS infra-structure and applied in various fields. ETRI (Electronics and Telecommunications Research Institute) is developing Monitoring and Control subsystem, which is subsystem of GNSS Ground Station. Monitoring and Control subsystem acquires GPS and Galileo satellite signal and provides signal monitoring data to GNSS control center. In this paper, the configurations of GNSS Ground Station and Monitoring and Control subsystem are introduced and the preliminary design of Monitoring and Control subsystem is performed. Monitoring and Control subsystem consists of data acquisition module, data formatting and archiving module, data error correction module, navigation solution determination module, independent quality monitoring module, and system operation and maintenance module. The design process uses UML (Unified Modeling Language) method which is a standard for developing software and consists of use-case modeling, domain design, software structure design, and user interface structure design. The preliminary design of Monitoring and Control subsystem enhances operation capability of GNSS Ground Station and is used as basic material for detail design of Monitoring and Control subsystem.

Radial Type Satellite Attitude Controller Design using LMI Method and Robustness Analysis (LMI 방법을 이용한 방사형 인공위성 제어로직 설계 및 강건성 분석)

  • Rhee, Seung-Wu
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.43 no.11
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    • pp.998-1007
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    • 2015
  • The $H_{\infty}$ control theory using LMI method is applied to design an attitude controller of radial type satellite that has strongly coupled channels due to the large product of inertia. It is observed that the cross-over frequency of open-loop with $H_{\infty}$ controller is lower than that of open-loop without controller, which is not typical phenomenon in an optimal control design result: it is interpreted that due to a large product of inertia, there is certain limit in increasing agility of satellite by just tuning weighting function. ${\mu}$-analysis is performed to verify the stability and performance robustness with the assumption of +/-5% MOI variation. ${\mu}$-analysis result shows that the variation of principal MOI degrades the stability and performance robustness more than the variation of POI does.