• 항공우주기술
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• 제12권1호
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• pp.189-199
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• 2013

본 논문에서는 나로호 3차 비행시험에서의 2단 자세제어 결과를 정리하였다. 나로호 2단 추력기시스템에 의한 무추력 비행구간 3축 자세제어 및 추력벡터제어에 의한 킥모터 연소구간 피치/요 자세제어가 정상적으로 수행되었음을 보였다. 무게중심 오프셋, 킥모터 슬래그 영향, 킥모터 잔류추력 영향으로 인한 외란에도 불구하고 2단 자세제어기가 모든 비행구간에서 성공적으로 작동하였음을 보였다. 이러한 결과들은 국내의 발사체 자세제어 기술을 향상시키는 데 있어서 중요한 토대를 마련할 것이다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권3호
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• pp.54-64
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• 2015

본 논문에서는 DACS(Divert and Attitude Control System)를 장착한 KV(kill vehicle)의 비선형 가속도 조종루프 설계에 대해서 다룬다. ACS(Attitude Control System)는 받음각을 0으로 유지시키는 추력을 유발시키며, 받음각 제어를 위해 ACS를 제어명령으로 사용하는 궤환선형화 기반 비선형 받음각 조종루프를 제안한다. 받음각이 0인 조건에서는 비행경로각과 자세각이 일치하기 때문에 DCS(Divert Control System)는 유도루프에서 요구하는 측방향 가속도를 직접 생성하도록 제어한다. 이러한 방식에서는 추력에 의한 공력간섭 효과를 최소화 시킬 수 있으며, DCS와 ACS의 운용로직을 단순화 시킬 수 있다. 수치 시뮬레이션을 통해 제안한 기법의 성능을 검증한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.793-798
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• 1993

In this study the attitude control of the KOREASAT is investigated. The KOREASAT is a geostationary satellite and its 3 attitude angles, namely, roll, pitch and yaw angles, are stabilized by using the 3-axis stabilization technique. In the pitch control loop, the pitch attitude angle received from the earth sensor is processed in the attitude processing electronics by using PI type control logic, and the control command is sent to the momentum wheel assembly to generate the control torque by varying the wheel rate. The roll/yaw attitude control is performed by activating a magnetic torquer or by firing appropriate thrusters. The magnetic torquer interacts with the earth magnetic field to produce the control torque, and the thrusters are used to control the larger roll attitude errors. In this study dynamic modelling of the satellite is performed. And the earth sensor, the momentum wheel, and the magnetic torquer are mathematically modelled. The 3-axis attitude control logic is implemented to make the closed-loop system and simulations are carried out to verify the implemented control laws.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.381-388
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• 2014

In this paper, the attitude of a quadrotor system is controlled by a time-delayed control method which uses the previous information to cancel out uncertainties in the system. Although the linear controller works for the attitude control, the robust performance against disturbance is relatively poor. Therefore, a time-delayed controller as a robust controller is used. Experimental studies are conducted to validate the performance by the time-delayed control method. The performances of both a linear controller and a time-delayed controller are compared.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2008년도 한국우주과학회보 제17권2호
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• pp.35.3-36
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• 2008

The ground-based spacecraft simulator is a useful tool to realize various space missions and satellite formation flying in the future. Also, the spacecraft simulator can be used to develop and verify new control laws required by modern spacecraft applications. In this research, therefore, Hardware-in-the-loop (HIL) simulator which can be demonstrated the experimental validation of the theoretical results is designed and developed. The main components of the HIL simulator which we focused on are the thruster system to attitude control and automatic mass-balancing for elimination of gravity torques. To control the attitude of the spacecraft simulator, 8 thrusters which using the cold gas (N2) are aligned with roll, pitch and yaw axis. Also Linear actuators are applied to the HIL simulator for automatic mass balancing system to compensate for the center of mass offset from the center of rotation. Addition to the thruster control system and Linear actuators, the HIL simulator for spacecraft attitude control includes an embedded computer (Onboard PC) for simulator system control, Host PC for simulator health monitoring, command and post analysis, wireless adapter for wireless network, rate gyro sensor to measure 3-axis attitude of the simulator, inclinometer to measure horizontality and battery sets to independently supply power only for the simulator. Finally, we present some experimental results from the application of the controller on the spacecraft simulator.

• 한국항행학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.112-119
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• 2004

본 논문에서는 무인기용으로 개발된 자세측정용 GPS/INS 통합 항법 시스템의 설계 개념을 제안하고 비행실험을 통한 성능 평가 결과를 제시한다. 제안하는 시스템은 무인 항공기 자동 비행 시스템의 일부분으로 설계되었고 자세측정용 GPS 수신기, 항법 컴퓨터, 상용의 IMU(Inertial Measurement Unit)로 이루어져 있다. 제안된 항법 시스템은 소형 저가의 구현이 가능하면서도 무인 항공기의 안정된 비행 제어를 위해 요구되는 정확도를 가지는 자세 정보를 제공 할 수 있다. 제안된 시스템을 검증하기 위한 통합 항법 하드웨어와 소프트웨어를 개발하였다. 비행 실험을 통하여 성능 평가를 수행하였다. 비행 실험 결과 개발된 항법 시스템은 GPS 또는 INS 단독보다 정확한 위치, 속도, 자세 정보를 제공하는 것을 확인 할 수 있었고 특히 자세 결과는 기준 자세 시스템과 비교를 통하여 정확도를 확인 할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.353-357
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• 2017

대탄도탄 방어 무기체계의 핵심인 직격요격비행체 위치자세제어시스템(DACS, Divert Attitude Control System) 의 연구 동향 및 주요 기술에 대해 서술하였다. DACS의 기본 구성을 정의하고 사용 연료별 DACS의 종류 및 운영개념, 특징을 정리하였다. 고체(SM3 Block IB/IIA) 및 액체(THAAD) 연료를 적용한 대표적인 무기체의 운용 개념 및 주요 특징을 살펴보았다. 향후 방어무기체계의 전략적 차원에서 다양한 형태의 DACS의 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.799-804
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• 1993

In this paper, the scheme of combining the orbit correction and attitude control of a 3-axis stabilized satellite is suggested. Being coupled and complimentary, it is preferable to achieve the required orbit correction and the desired attitude control simultaneously. A solution of the probes simultaneous control of orbit correction and attitude of a satellite, is obtained by solving the two point boundary value problem numerically. The first-order gradient algorithm is used to solve the numerical problem. The simulation results show that the East-West station keeping process with the combined system of an orbit correction and an attitude control is satisfactory.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.173.3-173
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• 2001

In this paper, attitude control of autonomous system using bike based on variable structure control is discussed. Variable structure control is more than a promising technique in the field of nonlinear control. It permits the realization of very robust and simple regulators, with appealing sliding mode characteristics especially if the considered dynamics requires a very short sampling time. We derive dynamic equation of it and demonstrate that the designed controller stabilizes attitude simultaneously regardless of wheel position by computer simulation.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제3권4호
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• pp.257-261
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• 2001

Nonlinear pulse width modulation (PWM) controlled system is considered to achieve control performance of thruster controlled spacecraft. The actual PWM controlled motions occur, very closely, around the average model trajectory. Furthermore nonlinear PWM controller design can be directly applied to thruster controlled spacecraft to determine thruster on-time. Sliding mode control for attitude tracking of three-axis thruster-controlled spacecraft is presented. Simulation results are shown which use modified Rodrigues parameters and sliding mode control law to achieve attitude tracking of a three-axis spacecraft with thrusters.