• 제목/요약/키워드: Agile Mode

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리액션휠 기반 고기동 위성 자세제어 기법 연구 (Attitude Control for Agile Spacecraft Installed with Reaction Wheels)

  • 김태호;목성훈;방효충;송태성;이종국;송덕기;서중보
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권11호
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    • pp.934-943
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    • 2018
  • 고기동 위성은 영상획득수량 등의 주요 임무성능을 향상시킬 수 있는 진보된 위성으로, 특히 지구관측분야에서 그 수요가 꾸준히 증대되고 있다. 본 논문은 고-토크 리액션휠을 장착한 위성의 기동성능을 높일 수 있는 자세제어 기법을 연구한다. 크게 3가지의 서로 독립된 방법을 제안하며, 위성 자세제어 시스템에 따라 모든 방법을 적용하거나 1-2개 방법만 적용하는 것도 가능하다. 각 방법을 요약하면 다음과 같다. 첫 번째로, 기존 피드백 제어기에 피드포워드(자세명령) 입력을 추가한 피드포워드/피드백 제어기를 소개하고 그 장단점을 요약한다. 두 번째로, 리액션휠 클러스터의 토크/모멘텀 용량을 최대한 활용하는 방법을 제안한다. 세 번째로, 마찰토크를 보상하는 토크기반 리액션휠 제어기법을 소개한다. 시뮬레이션을 통해 기존 피드백 제어기에 비해, 피드포워드/피드백 제어기를 적용 시 기동성이 향상됨을 확인하였다. 특히, 기동각이 클 때, 정착시간 감소가 두드러짐을 확인하였다.

임의형상가공시스템을 위한 정속위치제어기 개발 (A Development of Constant-Speed Position Controller for Solid Freeform Fabrication System)

  • 고민국;김승우
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.91-94
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    • 2002
  • SFFS(Solid Freeform Fabrication System) is commercializing to rapid prototyping concept in foreign some corporations including the U.S.A, have much technological problems yet and need new mode for agile prototyping. In this paper, we design algorithm that the cutting path of laser beam, on the SFFS(Solid Freeform Fabrication System), is controlled with constant speed. The designed algorithm for constant-speed path control is implemented and experimented in the CAFL$\^$VM/ (Computer Aided Fabrication of Lamination for Various Material) system, the new SFFS which was developed in this paper.

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각속도 제한을 고려한 인공위성의 슬라이딩 모드 자세제어 (Sliding Mode Attitude Control of Spacecraft Considering Angular Rate Constraints)

  • 김민영;장석호;이현재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.129-138
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    • 2021
  • 최근 다양한 지상 및 우주 임무 수행을 위한 위성 개발이 활발히 진행되고 있음에 따라 위성의 고정밀·고기동성을 고려한 위성 자세제어 또한 요구되는 추세이다. 임무 수행 최적화를 위하여 고기동성의 제어 모멘트 자이로(Control Moment Gyros, CMG)를 위성에 장착하여 반작용 휠(Reaction Wheel, RW)과 같은 기존의 구동기에서 비롯되는 기동 제약을 완화시킬 수 있다. 또한, 구동기 자체의 제약 특성으로 인하여 위성의 각속도 제한이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이를 고려한 CSCMG(Constant Speed CMG)장착 위성의 자세제어를 위하여 슬라이딩 모드 기반 제어기를 설계하였고, 리아푸노프 안정성을 확인하였으며 마지막으로 수치 시뮬레이션을 통하여 제어기 성능 분석을 진행하였다.

모노펄스 수신기의 채널간 정합에 관한 연구 (A Study on the gain and phase matching between channels in the Monopulse Receiver)

  • 공덕규
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.83-92
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    • 2001
  • In this paper, the monopulse channel receiver which can be matched between channels through a wide bandwidth has been proposed. The effects of the gain and phase imbalance between channels on the slope of monopulse error signal were analyzed. Also, the matching method between channels in a wide bandwidth was proposed, by which monopulse slope could be stabilized. Using the implemented monopulse radar system the monopulse slope was measured in the anechoic chamber which include the moving horn antenna and the target signal generator. The results show that the wide band matching method is useful and applicable to various channel receivers

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A Development of STL-Interfaced Constant-Speed Path Controller

  • Kim, Seungwoo;Minkook Ko;Jaechul Bang
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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    • pp.2027-2030
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    • 2002
  • SFFS(Solid Freeform Fabrication System) is commercializing to rapid prototyping concept in world- wide some corporations including the U.S.A, have much technological problems yet and need new mode for agile solid freeform fabrication as well as prototyping. In this paper, we design an algorithm that the cutting path of laser beam, on the SFFS, is controlled with constant speed. The designed algorithm fer constant-speed path control is implemented and experimented in the CAFL$\^$VM/ (Computer Aided Fabrication of Lamination for Various Material) system, the new SffS which is developed in this paper. Finally, the ceramic, new material developed in this paper, cut and fabricated. The dimensional accuracy and mechanical stability of the 3D object is confirmed through the experiment, also.

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고기동 인공위성의 해석적 자세명령생성 기법 연구 (Analytical Solution for Attitude Command Generation of Agile Spacecraft)

  • 목성훈;방효충;김희섭
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권8호
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    • pp.639-651
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    • 2018
  • 본 논문은 인공위성의 자세명령을 해석적으로 생성하는 기법을 제안한다. 실제 위성에서는 1) 구동기 성능, 2) 위성체 유연구조, 3) 원격명령 데이터크기 등과 같은 제한조건들이 존재하고, 이로 인해 해석적인 자세명령 해를 구하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 고유축 회전, 프로파일 형상화를 통해 문제를 단순화하는 방법을 제안하고, 최종적으로 해석적 해를 유도하였다. 생성된 자세명령은 온-보드 자세제어기의 피드포워드 입력 형태로 사용되어 위성의 기동성을 높일 수 있다. 각속도 경계조건에 따라 rest-to-rest 기동과 spin-to-spin 기동으로 나누어 자세명령 해를 유도하였다. 시뮬레이션 예제를 통해 제안된 자세명령생성 기법이 구동기 제한조건을 지키면서 초기/최종 시간에서의 경계조건도 잘 만족하는 것을 확인하였다. 제안된 해석 해는 자세명령을 비교적 적은 수의 파라미터로 구현할 수 있어 원격명령 데이터크기 측면에서 경쟁력이 있다. 또한, 해석 해로 반복계산이 필요없어 온-보드 자세명령생성 자동화에도 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

저궤도 위성의 자세센서 별 추적기 초기 운용 분석 (Analysis of Initial Activation and Checkout Results of Attitude Sensor Star Trackers for a LEO Satellite)

  • 임조령;최홍택
    • 항공우주기술
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    • 제11권2호
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    • pp.87-95
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    • 2012
  • 본 기술논문에서는 고기동 고정밀 위성의 별 추적기 초기 점검 원격측정 데이터가 분석되었다. 최근에 발사된 위성은 고기동 고정밀 위성이므로 고도의 요구조건을 만족하기 위해 광학계, 전자부, 배플이 분리된 형태로 광학계 부분의 온도를 20 degC 근처로 유지하면서 저주파 오차 성능을 향상 시킨 프랑스 SODERN사의 SED36을 사용하였다. 본 논문에서는 위성으로부터 내려 받은 원격측정 데이터의 처리를 통해 초기 점검 상태, 요구 조건 만족 여부, 이상 현상 및 주요 임무 기동에서의 별 추적기 잡음각 성능 분석 결과를 제시하였다.

임의형상가공시스템의 정속위치제어 (A Study on Constant-Speed Position Control of Solid Freeform Fabrication System)

  • 정용래;고민국;김승우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.75-78
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    • 2002
  • SFFS(Solid Freeform Fabrication System) is commercializing to rapid prototyping concept in world-wide some corporations including the States, have much technological problems yet and need new mode for agile solid freeform fabrication as well as prototyping. In this paper, we design an automatic control algorithm that the cutting path of laser beam, on the SFFS, is controlled with constant speed. The designed algorithm for constant-speed path control is implemented and experimented in the $CAFL^{VM}$ (Computer Aided Fabrication of Lamination for Various Material) system, the new SFFS which is developed in this paper. Its process is an automated fabrication method in which a 3D object is constructed from STL(SToreoLithography) 2D data, derived from CAD 3D image, by sequentially laminating the part cross-sections. The constant-speed path control is started from the STL data. After STL file is modified in data format to be available for control. The fabrication of the 2D part is, with constant speed, conducted from the 23 position data by laser beam. we confirm its high-performance through experiment results from the application into $CAFL^{VM}$ system.

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카메라 폰 렌즈 조립을 위한 비전 검사 방법들에 대한 연구 (Vision Inspection for Flexible Lens Assembly of Camera Phone)

  • 이인수;김진오;강희석;조영준;이규봉
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.631-632
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    • 2006
  • The assembly of camera lens modules fur the mobile phone has not been automated so far. They are still assembled manually because of high precision of all parts and hard-to-recognize lens by vision camera. In addition, the very short life cycle of the camera phone lens requires flexible and intelligent automation. This study proposes a fast and accurate identification system of the parts by distributing the camera for 4 degree of freedom assembly robot system. Single or multi-cameras can be installed according to the part's image capture and processing mode. It has an agile structure which enables adaptation with the minimal job change. The framework is proposed and the experimental result is shown to prove the effectiveness.

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실내 자율비행 멀티로터 비행체를 위한 실시간 비행시험 연구 (Real-Time Flight Testing for Developing an Autonomous Indoor Navigation System for a Multi-Rotor Flying Vehicle)

  • 김현;이덕진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권4호
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    • pp.343-352
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    • 2016
  • 멀티로터 비행체는 여러 개의 로터로 이루어진 무인 비행로봇으로서, 로터의 개수에 따라서 트라이로터, 쿼드로터, 헥사로터, 옥토로터 등으로 나누어 진다. 멀티로터는 수직이착륙 및 정지비행과 같은 높은 기동성으로 인하여 다른 무인 비행로봇에 비하여 험준한 산학지역 및 건물이 밀집되어 있는 도심과 같은 지역의 정찰 및 감시 등 여러 응용분야에 유용하게 활용될 수 있다. 하지만, 멀티로터는 불확실한 외부 환경 및 외란의 영향에 쉽게 노출될 수 있어 강건한 자세 및 비행제어 기법의 적용을 필요로 한다. 본 논문에서는 강인제어기법 중 하나인 슬라이딩 모드제어기를 설계 및 임베디드 알고리듬을 구현을 통하여 실시간 실내 비행실험을 위한 시스템을 구성하고, 실시간 위치제어 및 자세 안정화에 대한 실내 비행실험을 수행하였다. 특히, 불확실한 외부환경에 대한 강건한 비행특성을 검증하기 위하여 외란을 삽입하여 비행시험을 통해 성능을 검증하였다.