• Title/Summary/Keyword: 자세 제어 장치

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Active Control of On-board Jitter Isolation for Spacecraft (인공위성의 내부 진동 분리를 위한 능동 제어 연구)

  • Oh, Se-Boung;Bang, Hyo-Choong;Tahk, Min-Jea
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.32 no.9
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    • pp.80-87
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    • 2004
  • Active control of on-orbit spacecraft jitter is a significant problem for future spacecraft mission requiring stringent pointing performance. Jitter is major disturbance source degrading payload pointing performance. Both passive and active jitter isolation techniques have been studied during the last decade. We present active jitter isolation for a model device in this work. The device provides active control capability by 3 degree-of-freedom control of payload in feedback control strategy. Mathematical modeling of the device is pursued which is naturally used for a baseline controller design. Simulation results are used to validate the designed control law.

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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ATTITUDE CONTROL OF SMALL SCIENTIFIC SATELLITE USING GEOMAGNETISM (지구자기장을 이용한 소형과학위성의 자세조정)

  • 배성구;석재호;최규홍
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.8 no.1
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    • pp.85-98
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    • 1991
  • Geomagnetism was used to control the attitude of the small scientific satellite at low altitude in sun-synchronous orbit. First, we analyzed the telemetry data. The rotation state of the satellite, can be known from the magnitude and variations of the magnetic field which is measured from the 3 axis magnetometer. In axisymmetric case, it is possible to control the attitude of the satellite by changing the rotation velocity of each 3 axis. The algorithm and the program were developed to calculate the supply time of the current operating the magnetorquer. This attitude control can be applied when the satellite is in tumbling motion and after passive control is attained by the Gravity gradient boom.

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Development of Marking Robot by using Arc Welding for Shipbuilding (조선 적용을 위한 문자마킹 자동용접장치 개발)

  • Park, Chul-Sung;Park, Jin-Whi;Ryu, Young-Soo;Lee, Jeong-Soo
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.3-3
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    • 2009
  • 선박의 건조과정에서 필수적으로 선체 외판에는 선박의 안전과 운항 및 정비 등에 필요한 정보를 나타내기 위해 다양한 종류의 마크 및 문자가 마킹되어진다. 하지만, 단순한 도장 작업만으로는 해상과 같은 부식 환경에서 마크 및 문자가 쉽게 지워지거나 손상되기 때문에 마크 및 문자를 용접 비드(welding bead)로 표시하거나 미리 절단된 강판(steel plate)을 수동으로 용접한 뒤 도장을 함으로써 마크 및 문자의 손상을 방지하고 있다. 이러한 문자마킹작업을 하기 위해서는 작업자가 수작업으로 기준선과 마크 및 문자의 위치를 먹줄 등을 이용하여 마킹을 하고, 해당 마크 및 문자의 템플렛(template)을 이용하여 펀칭을 실시한 후 수동으로 용접을 실시한다. 하지만, 수작업을 통한 선체외판 문자마킹 작업은 작업자의 기량에 따라 품질이 상이하여 품질 저하의 원인이 된다. 또한 대조립 및 탑재 단계에서 문자 마킹 작업시 수직자세의 용접을 요구함으로써 작업자가 안전사고에 노출되어 있으며, 선박의 각 단계별 주요 공정보다 작업시간이 길어져 전체 선박 건조공정을 지연시키는 문제점 등을 야기시킬 수 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 조선업계에서는 선체 외판의 마크 및 문자를 자동으로 용접할 수 있는 장치를 개발하기 위해 노력해왔으며, 몇몇 개발 사례가 보고되고 있다. 하지만, 그 실효성 부분에서는 아직까지 해결하지 못한 문제점들로 인해 현장 적용에는 어려움을 보이고 있다. 본 연구에서는 선박외판 문자 자동용접장치의 기능성뿐만 아니라 현업 적용성을 가장 우선적으로 고려하여 문자마킹장치(Marking Robot for Shipbuilding) 개발을 진행하였다. 우선, 적절한 용접 재료를 선정하기 위해서 솔리드 와이어(Solid Wire)와 플럭스 코어드 와이어(Flux Cored Wire)에 대한 비드온 용접(Bead-On Welding)을 아래보기자세와 수직자세에 대해서 실시하여 적절한 용접 조건을 설정하였다. 본 연구에서 개발된 문자마킹 자동용접장치는 3축으로 구성되어 있으며 각 축들을 분리할 수 있도록 개발하여 이동성을 향상시켰으며, 작업면과 용접토치간의 거리를 일정하게 유지시킬 수 있도록 용접전류 센서(Welding Current Sensor)를 이용하여 토치 높이(Wire Extension)를 제어함으로써 균일한 품질의 용접비드를 얻을 수 있었다. 또한 문자마킹 자동용접장치는 본체 구동부와 제어부(Touch Screen)가 쉽게 분리되고 장착이 가능한 구조로 개발되었으며, 용접시 각 용접자세별로 용접전압, 전류 그리고 용접속도 설정이 가능하여 아래보기 자세뿐만 아니라 어떠한 자세에서도 같은 모양의 비드형상을 가지는 문자마킹용접이 가능하도록 개발하였으며, 이는 실험과 현장적용을 통해 검증하였다.

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Design of Rollover Prevention Controller Using Game-Theoretic Approach (미분게임 이론을 이용한 차량 전복 방지 제어기 설계)

  • Yim, Seongjin
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.37 no.11
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    • pp.1429-1436
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    • 2013
  • This study presents an approach for designing a vehicle rollover prevention controller using differential game theory and multi-level programming. The rollover prevention problem can be modeled as a non-cooperative zero-sum two-player differential game. A controller as an equilibrium solution of the differential game guarantees the worst-case performance against every possible steering input. To obtain an equilibrium solution to the differential game with a small amount of computational effort, a multi-level programming approach with a relaxation procedure is used. To cope with the loss of maneuverability caused by the active suspension, an electronic stability program (ESP) is adopted. Through simulations, the proposed method is shown to be effective in obtaining an equilibrium solution of the differential game.

Development Test of 1 N Attitude Control Thruster (1 N급 자세제어용 추력기의 개발 시험)

  • 이재원;김인태;정세용;장기원;황종선;허환일
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.35-38
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    • 2003
  • The purpose of this work is to introduce the 1-N grade thruster development program for attitude control of satellites and lunch vehicle systems. Characteristics of the thruster and its performance have been evaluated through hot-firing test of small liquid engine inside a vacuum test cell. Performance evaluation of thruster were made with a variation of propellant injection pressure at steady state and pulse firing mode, respectively. Also hot-fire test system and test procedure are briefly described, too.

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Study on the Pose Control of a 6 DOF Simulator with Pneumatic Cylinder Driving Apparatus (공기압실린더 구동장치를 이용한 6자유도 시뮬레이터의 자세제어에 관한 연구)

  • Jeong, J.H.;Ji, S.W.;Jang, J.S.
    • Journal of Power System Engineering
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    • v.11 no.3
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    • pp.59-65
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    • 2007
  • In this study, 6-DOF simulator using pneumatic cylinder driving apparatus was manufactured because a pneumatic cylinder driving apparatus is superior to electric driving motor and hydraulic actuator, which used in traditional 6-DOF simulator, in competitive price and acceleration performance, and, 6-DOF motion can be realized at a low price in case that relatively low load is imposed on the simulator. The possible range of pose control of the simulator was investigated by inverse kinematics, and, it was controlled by a linear controller derived from linear model of the simulator. The Experimental results show that the simulator follows given coordinate well.

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Development of Hydraulic Simulation Model for ESP Real Time Simulation (전자식 차체 자세제어 장치 실시간 시뮬레이션을 위한 유압 모델 개발)

  • Cheon, Se Young;Choi, Seong Woong;Yang, Soon Yong
    • Journal of Drive and Control
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    • v.16 no.2
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    • pp.36-42
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    • 2019
  • The ESP (Electronic Stability Program) is an active control system that controls the posture of the vehicle by sensing the unstable state of the vehicle during braking, driving, or turning. The system works if the vehicle becomes unstable and it is very dangerous to develop it in the actual vehicle. For this reason, many studies have been carried out on the method of developing with simulation such as SIL / EIL. Some advanced companies have already applied it to the product development process. In this study, ESP hydraulic system and braking device model were constructed using SimulationX to build ESP SIL / EIL model. The hydraulic system model was constructed using the actual design parameters and the performance of the hydraulic model was verified by comparing with the actual vehicle test.

A Test Bench with Six Degrees of Freedom of Motion For Development of Small Quadrotor Drones (소형 쿼드로터 드론 개발을 위한 6 자유도 운동 실험 장치)

  • Jin, Jaehyun;Jo, Jin-Hee
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.11 no.1
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    • pp.41-46
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    • 2017
  • A new test bench for small multi-rotor type drones has been developed. Six degrees of freedom (DOF) motion is possible due to a ball bushing, wheels, and rotating plates. An FPGA (field programmable gate array) based controller, that supports realtime parallel processing, is used to measure attitude with an accelerometer and a gyro to adjust motor speed. Several tests were performed to check the operational properties of the test bench and the controller. The results show that this test bench is proper for verifying controllers and the control methods of small multi-rotor drones.

초음속 유동 시험장치의 개발과 성능실험

  • 이정민;이택상;박종호;김윤곤
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.35-35
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    • 1999
  • 최근 미사일 및 차세대 비행체에는 초기 고기동이나 무수한 제어력의 특성을 지닌 TVC 시스템이 많이 사용되고 있다. 기존의 공력 조타에 의한 비행 자세 제어방법은 속도의 2승에 비례하는 제어력을 발생하지만, TVC(Thrust Vector Control)를 이용하면 추력 방향을 변경하여 제어력을 얻음으로써 방향 제어에 보다 월등한 성능을 발휘할 수 있기 때문이다. TVC를 이용한 방향제어는 저속도 경우와 공기가 희박한 고 고도에서도 충분한 제어력을 얻을 수 있다. 그러나 그 우수성에 비추어 국내에서는 아직 그 성능에 대해 충분한 자료가 없는 실정이다.

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