• 한국항공우주학회지
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• 제49권11호
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• pp.953-960
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• 2021

거창 우주물체 레이저 추적 시스템은 인공위성 레이저 추적, 적응광학, 우주쓰레기 레이저 추적 등 과학 연구 및 국가적 미션을 수행하기 위해 100cm 크기의 광학 망원경을 가지고 있으며, 빠르고 정밀한 구동을 위하여 경위대식 방식의 추적마운트를 개발하여 테스트 관측 중에 있다. 최근 레이저 추적 시스템의 자동 관측 및 응용 연구 분야에서 추적 대상을 정밀하게 추적할 수 있는 능력은 시스템 성능을 판단할 수 있는 중요한 지표 중 하나이다. 그러기 위해서는 정밀 추적을 저해하는 요인을 파악하고 보정하기 위한 지향 보정 모델이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 추적마운트 제작, 조립 및 설치 과정에서 발생 할 수 있는 정적 지향 오차 발생 원인들을 분석하였으며, 거창 우주물체 레이저 시스템의 추적마운트에 적용된 지향 보정 모델 및 최소자승법을 통해 추적마운트 파라미터를 추정하고, 지향 정밀도 분석 결과를 제시하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제16권2호
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• pp.273-284
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• 1999

위성용 star tracker의 국내 개발을 위한 기초 연구의 일환으로 광학계 설계 요소 선정 과정을 연구하였다. 논리적인 광학 요소 선정을 위해 CCD 센서에 결상된 별빛을 관련 전자회로에서 읽고, 처리하는 전 과정을 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션으로부터 별의 등급과 성취 가능한 지향 정밀도간의 관계가 구해졌으며, 그 관계로부터 요구되는 star tracker의 지향 정밀도를 만족시키기 위한 최적의 광학요소를 유도하였다. 선정된 광학 요소들은 10 arcsec의 지향 정밀도를 갖는 star tracker의 광학계 설계에 사용되었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권4호
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• pp.445-458
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• 2008

레이더 영상의 품질은 영상레이더 탑재체 뿐만 아니라 위성 본체의 성능에 크게 좌우되기 때문에, 영상레이더 위성의 영상형성구조분석(Image Chain Analysis)은 위성체 설계단계에서 가장 중요한 해석들 중 하나이다. 특히, 위성체 지향 및 안정화 오차는 탑재체 고유 설계에서 유도되는 영상 품질에 가장 나쁜 영향을 끼친다. 이 연구에서는 위성체 지향 및 안정화 오차로 인한 레이더 영상 품질 저하를 분석하기 위한 영상형성구조분석 알고리즘이 개발되었다. 개발된 소프트웨어는 궤도 모델, 자세제어 모델, 영상레이더 탑재체 모델, 클러터 모델, 영상처리 모델로 구성된다. 이 해석을 위해, $5km{\times}5km$의 관측폭을 가지는 1m고해상도 모드 레이더 영상의 원시 데이터를 시뮬레이션하고, 영상처리를 수행하였다 영상 품질을 분석하기 위해 영상 내에 총 25개 점표적들을 생성하였다. 이 연구의 결과, 레이더 영상의 방사 정밀도는 위성체 지향오차에 가장 많은 영향을 받는 것으로 해석되었으며, 최고의 영상 품질을 만족시키기 위해서는 위성체 자세제어 시스템의 성공적인 설계가 가장 중요하다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권5호
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• pp.55-63
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• 2004

This paper presents neural network based controller using the feedback error loaming technique for a heavy load pointing system. Also the mathematical model was developed to analyze heavy load pointing system. The control scheme consists of a feedforward neural network controller and a fixed-gain feedback controller. This neural network controller is trained so as to make the output of the feedback controller zero. The proposed controller is compared with the conventional PI controller through simulations, and the results show that the pointing accuracy of the proposed control system are improved against the disturbance induced by vehicle running on the bump course.

• 항공우주기술
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• 제1권1호
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• pp.97-105
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• 2002

위성체내에 보유할 수 있는 연료량은 위성의 총 질량에 영향을 미치므로 제한적이며, 위성의 수명을 결정하는 가장 큰 요소이다. 따라서 추력기를 사용하는 자세제어 로직의 설계시 지향정밀도 뿐만 아니라 연료의 효과적인 사용을 고려하여야 한다. 본 연구에서는 연료 절감을 위한 효율적인 퍼지 제어기를 제안되었다. 제안한 제어기는 두 단계의 퍼지 제어기이며, 첫 번째 단계의 퍼지 제어기는 자세 지향을 위해, 두 번째 단계의 연료 절감을 위해 사용하였다. 이를 예시하기 위해 다목적 실용위성의 여러 모드들 중 추력기를 사용하는 태양지향모드에서 연료 소비를 절감하는 퍼기 제어로직을 설계하였다. 또한, 퍼지제어기의 성능을 비교하기 위해 다목적 실용위성에 실제로 적용된 PD 제어기의 제어 결과와 비교하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제4권2호
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• pp.157-178
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• 2001

In this paper, the nonlinear control of high precision pointing stabilization system using feedback-linearization design methodology based on system parameter identification is discussed. Modern nonlinear servomechanism theory is adapted to cope with the hard nonlinearities inherent in the turret system. The mathematical models of electrical turret driving system to develop a high performance control algorithm are derived, and the parameter estimation algorithm identifying the unknown system parameters such as vicious and coulomb frictions, stiffness and inertia is developed. Through computer simulation and experiments, it is shown that pointing and tracking accuracy and stabilization against the wideband stochastic disturbance induced by vehicle running on the bump course are improved. Therefore, it is considered the proposed nonlinear control technique is effective in counteracting the nonlinearities and disturbances.

• 한국추진공학회지
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• 제11권2호
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• pp.62-70
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• 2007

지향성능은 발사차량의 정확성에 있어서 중요한 요소이다. 본 연구는 외란 가속도를 이용하여 지향구조물의 진동을 감지하는 방안과 실험 결과에 대하여 기술하였다. 주행 중 발생하는 진동 경향을 분석하기 위하여 가속도 자료를 이동평균과 힐버트 변환을 이용하여 신호 처리하였다. 다양한 외란에 대하여 가속도의 모드 계수를 얻었으며, 차량속도, 노면조건, 지향구조물의 특성을 차량 동특성의 진동을 변화시키는 요소로 간주하였다. 마지막으로 다양한 주행 조건의 진동 신호를 분류하기 위한 패턴인식에 역전파 신경망 이론을 이용하였다. 각 조건에 대하여 실험 결과를 비교 분석하였다.

• 항공우주기술
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• 제2권2호
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• pp.89-95
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• 2003

본 논문에서는 통신위성과 비교하여 정지궤도 기상위성의 기술적 특성을 분석하고 통신 방송, 기상 및 해양관측 등 복합 임무를 수행하는 위성에서 고려하여야 할 특성을 살펴보았다. 정지궤도 기상위성은 관측자료의 국제공유를 기본으로 하고 있어 관측 및 서비스 영역이 넓으며 1km~4km 공간해상도로 관측하기 위해서는 통신위성에 비해 매우 높은 지향 정밀도가 요구된다. 또한 적외선 센서의 성능을 유지하기 위하여 극저온 열제어가 필요하며 기상 탑재체 광학부의 오염방지를 위한 설계 및 관리도 고려되어야 한다. 한편 2008년 발사를 목표로 개발될 통신해양기상위성은 복합임무를 성공적으로 수행하기 위하여 자세제어계, 전력계, 열제어계 및 전개장치 등에서 고려하여야 할 사항들을 분석하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제10권2호
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• pp.12-20
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• 2007

The aiming ability is a key to improve the accuracy performance of the gun pointing system in the ground military vehicle. This paper describes the new detection method of chatter vibration using disturbance acceleration in the pointing structure. In order to analysis the vibration trends of the pointing system occurred while the vehicle driving, acceleration data obtained from vehicle was processed by using data processing algorithm with moving average and Hilbert transform. The specific mode constants of acceleration were obtained from various disturbances. Vehicle velocity, road condition and property of pointing structure were considered as factors which make the change of vibration trend in vehicle dynamics. Finally, back propagation neural networks have been applied to the pattern recognition of the classification of vibration signal in various driving conditions. Results of signal processing were compared with other condition result and analysed.

• 항공우주기술
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• 제7권1호
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• pp.223-228
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• 2008

본 논문에서는 아리랑위성 2호의 영상촬영 계획 절차를 살펴보고, 각 단계에서 발생할 수 있는 궤도예측 오차를 분석하였다. 이를 위해 영상촬영 계획을 수립하는 PSS와 명령계획을 작성하는 MAPS에서 각각 계산된 자세정보를 상호 비교하여 궤도예측 오차의 원인을 규명하였다. 또한, 아리랑위성 2호의 실제 영상자료를 이용하여 촬영된 영상의 중심점과 미리 계획된 목표지점 사이의 이탈거리인 촬영 지향오차를 계산하였다. 영상촬영 계획은 실제 촬영일보다 이전에 수행되어 궤도예측 오차를 어느 정도 포함하게 되므로, 영상촬영 계획 시 일정한 Margin을 적용해야 할 것으로 판단된다.