• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제13권2호
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• pp.260-265
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• 2012

Satellite devices for fine attitude control of the Science & Technology Satellite-2 (STSAT-2). Based on the mission requirements of STSAT-2, the conventional analog-type sun sensors were found to be inadequate, motivating the development of a compact, fast and fine digital sun sensor (FDSS). The FDSS uses a CMOS image sensor and has an accuracy of less than 0.03degrees, an update rate of 5Hz and a weight of less than 800g. A pinhole-type aperture is substituted for the optical lens to minimize its weight. The target process speed is obtained by utilizing the Field Programmable Gate Array (FPGA), which acquires images from the CMOS sensor, and stores and processes the image data. The sensor accuracy is maintained by a rigorous centroid algorithm. This paper describes the FDSS designs, realizations, tests and calibration results.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1787-1790
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• 2005

We have developed satellite devices for fine attitude control of the Science & Technology Satellite-2 (STSAT-2) scheduled to be launched in 2007. The analog sun sensors which have been continuously developed since the 1990s are not adequate for satellites which require fine attitude control system. From the mission requirements of STSAT-2, a compact, fast and fine digital sensor was proposed. The test of the fine attitude determination for the pitch and roll axis, though the main mission of STSAT-2, will be performed by the newly developed FDSS. The FDSS use a CMOS image sensor and has an accuracy of less than 0.01degrees, an update rate of 20Hz and a weight of less than 800g. A pinhole-type aperture is substituted for the optical lens to minimize the weight while maintaining sensor accuracy by a rigorous centroid algorithm. The target process speed is obtained by utilizing the Field Programmable Gate Array (FPGA) in acquiring images from the CMOS sensor, and storing and processing the data. This paper also describes the analysis of the optical performance for the proper aperture selection and the most effective centroid algorithm.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권10호
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• pp.93-97
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• 2005

본 논문은 과학기술위성2호 핵심우주기술시험용 탑재체인 고 정밀 디지털 태양센서의 개발에 관한 것이다. 고 정밀 디지털 태양센서는 국내 최초의 디지털 태양센서로서 CMOS image sensor를 이용한다. FDSS는 광학부, FPGA(Field Programable Gate Array)부 및 MCU(Micro controller unit)부로 구성되어있다. 본 논문에서는 구경(Aperture)의 설계와 관련된 광학부의 광학특성 분석에 중점을 두어 기술하고자 한다. 또한 CMOS image sensor(CIS) 화소 면에 투사되는 태양광의 광학적 특성도 분석한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.703-710
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• 2007

This paper presents an attitude determination scheme for the Science and Technology Satellite-2(STSAT-2) using Fine Digital Sun Sensor(FDSS). The FDSS has been developed for STSAT-2, and exhibits the accuracy of 0.032degree in $1{\sigma}$. To be specific, the attitude information from the sensor is exploited to compensate for Fiber Optic Gyro(FOG) mounted on STSAT-2, and Kalman filter model is derived and implemented. To show the effectiveness of the present compensation scheme, computer simulations have been carried out resulting in the attitude errors within a bound.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권5호
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• pp.460-465
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• 2007

본 논문은 과학기술위성2호 핵심우주기술시험용 탑재체 중 하나인 정밀디지털 태양센서(FDSS)의 개발에 관한 것이다. 정밀 디지털 태양센서는 국내에서 CMOS-Image sensor(CIS)를 이용한 최초의 디지털 태양센서로서, 성능시험과 우주환경시험을 거쳐 비행모델 개발이 완료되었다. 본 논문은 FDSS 구성과 광학부 설계결과 및 태양광의 광학적 특성 분석결과, 그리고 Solar simulator를 이용한 보정결과 관하여 기술한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권3호
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• pp.93-98
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• 2005

과학기술위성2호는 2007년 12월에 발사될 예정이다. 이 위성의 주관측기는 DREAM으로서, 주요 임무는 지구 또는 대기로부터 발생되는 복사에너지를 라디오파 대역에서 관측하는 것이다. 이 외 과학기술위성2호는 과학기술 실험용기기로서 정밀디지탈 태양센서, 2중헤드 별센서 등이 탑재되며, 과학기술위성2호의 자세제어 및 모멘텀 덤핑용 과학기술실험용 탑재체로서 펄스형 플라즈마 추력기가 실린다. 본 논문에서는 관측기기 및 과학기술실험용 탑재체 등의 운용모드를 고려한 과학기술위성2호의 운용모드에 따른 전력의 수요예측에 대하여 연구하였고, 임무를 수행하는 동안 안정적인 전력을 공급하기위한 필요전력에 대하여 분석하였다.