• 제목/요약/키워드: Gimbals

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신호 압축법을 이용한 시선안정화 제어용 짐벌의 동특성 규명 (Identification of Dynamic Characteristics of Gimbals for Line-of-Sight Stabilization Using Signal Compression Method)

  • 김문식;유기성;윤정주;이민철
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권7호
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    • pp.72-78
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    • 2008
  • The line-of-sight(LOS) stabilization system is a precision electro-mechanical gimbals assembly for suppressing vibration due to its environment and tracking the target in a desired direction. This paper describes the design of gimbals system to reject the disturbance and to improve stabilization. The controller consists of a DSP with transducer and actuator interfaces. Unknown parameters of the gimbals are estimated by the signal compression method. The cross-correlation coefficient between the impulse response from the assumed model and the one from model of the gimbals is used to obtain the better estimation. The quasi-impulse response through linear element included in the gimbals could be obtained by the signal compression method. The unknown parameter of the linear element could be estimated as comparing the bode plots for impulse response from gimbals with them from model's response.

2축 짐벌 안정계 동특성 고찰을 통한 해석 모델링 검증에 관한 연구 (Study for verification of Analysis modeling with investigating dynamic characteristic about 2 axies gimbals system)

  • 김만달;이용덕;김성국
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.180-183
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    • 2005
  • 2 axis gimbals systems are extensively used in various tracking devices for attaining the system's objective. Designers are sometimes passing over the dynamic characteristics of system in vibrating condition In this paper, 2 axis gimbals systems including interface elements is modeled with finite elements. To verify this model, the finite element model is refined by using the experimental model data. The refined model is simulated with I-DEAS and MSC.NATRAN's FRF(Frequency response Function) and RRA(Random vibration Response Analysis) function to get dynamic characteristics of 2 axis gimbals system.

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Robust Sliding Mode Controller Design for the Line-of-Sight Stabilization

  • Kim, Moon-Sik;Yun, Jung-Joo;Yoo, Gi-Sung;Lee, Min-Cheol
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.614-619
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    • 2004
  • The line-of-sight (LOS) stabilization system is a precision electro-mechanical gimbals assembly for rejecting vibration to isolate the load from its environment and point toward the target in a desired direction. This paper describes the design of gimbals system to reject the disturbance and to improve stabilization. To generate movement commands for the actuators in the stabilization system, the control system uses a sensor of angular rotation. The controller is a DSP with transducer and actuator interfaces. Unknown parameters of the gimbals are estimated using the signal compression method. The cross-correlation coefficient between the impulse response from the assumed model and the one from model of the gimbals is used to obtain the better estimation. And SMCPE (sliding mode control with perturbation estimation) is used to control the gimbals. SMCPE provides robustness of the control against the modeling deficiencies and unknown disturbances. In order to compare the performance of SMCPE with the classical SMC, a sample test result is presented.

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신호 압축법을 이용한 짐벌 시스템의 동특성 규명

  • 김문식;윤정주;유기성;이민철
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.190-190
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    • 2004
  • 목표물이 시선의 중심에서 벗어났을 때 모터를 구동시켜 목표물을 시선의 중심에 고정시킴과 동시에 외란으로 인한 카메라의 시선이 흔들리는 것을 막아주는 것을 시선 안정화 시스템이라 한다. 이러한 시스템은 능동 서스펜션 역할출 하는 서보제어기 설계기술이 요구된다. 이론 위하여 본 연구에서는 3축의 회전운동이 가능하고 회전운동에 따른 카메라의 시선의 회전축이 일체화가 되도록 하는 짐벌(gimbals) 구조를 설계한다.(중략)

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3단형 과학로켓 김발엔진 구동장치 개발 (Development of Gimbals Engine Actuation System for KSR(Korean Sounding Rocket)-III)

  • 민병주;박문수;이희중;최형돈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.116-123
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    • 2002
  • 본 논문에서는 피치 및 요 방향의 자세제어를 위하여 액체 연료 김발엔진의 추력벡터제어 방식을 사용하는 3단형 과학로켓의 김발엔진 구동장치 개발을 기술하였다. 김발엔진 구동장치 개발에 필요한 형상 및 성능, 환경 요구조건을 소개하였으며, 부품 및 시스템 개발원리 및 세부 사항을 설명하였다. 개발된 시스템에 대한 자체 성능 및 환경요구조건 평가를 성공적으로 완료하였다. 구동장치와 연계된 타 시스템과의 접속 및 통합 적합성 검증 후, 비행용 하드웨어 시스템으로 KSR-III 로켓에 탑재될 예정이다.

대형 토크 제어모멘트자이로의 제어로직 설계 및 실험 (Design of Control Logic, and Experiment for Large Torque CMG)

  • 이종국;송태성;강정민;송덕기;권준범;서중보;오화석;전동익;박상섭;이준용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.291-299
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    • 2021
  • 본 논문에서는 제어모멘트자이로 내 짐벌과 모멘텀 휠의 제어로직에 대해 기술하였다. 우선 소모전력과 안정도(이득여유, 위상여유)를 고려하여 모멘텀 휠의 제어로직을 설계하였다. 두 번째로는 진동흡수장치의 공진과 안정도를 고려하여 짐벌의 제어로직을 설계하였다. 세 번째로는 제어 모멘트자이로에서 발생하는 힘과 토크를 측정하기 위한 장치 구성에 대해 기술하였으며, 네 번째로는 모멘텀 휠과 짐벌의 주파수응답 및 시간응답 시험 결과를 나타내었다. 그리고 마지막으로 제어 모멘트자이로를 통해 발생한 힘과 토크를 실험적으로 측정하여 나타내었다.

함정용 2축 안정화 장치의 다물체 동역학 및 위치 제어 해석 (Multi-body Dynamics and Position Control Simulation for 2-Axes Gimbals in Naval Shipboard)

  • 윤찬식;구기영;김상익;전희호;이승준;변기식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.330-340
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    • 2009
  • 함정은 해상 운용 시 파도 및 바람의 영향으로 인하여 Pitch Roll 방향으로 운동이 불가피하다. 따라서 함정은 전 후 좌우로 연속적으로 회전 운동을 한다. 그리고 함정은 내부 장비들의 가진에 의한 다양한 주파수의 진동과 강한 파도, 폭발에 의한 충격 등의 외란 신호에 항상 노출되어 있다. 본 논문에서는 실제 시스템과 유사한 전산해석 모델을 작성한 후 외란 신호를 포함한 함정의 연속적인 거동에 대하여 2축 안정화 장치 의 동적 거동 및 위치 제어 전산해석을 수행한다.

조이스틱 명령에 따른 Electro-Optical Targeting Pod의 LOS 이동 알고리즘 설계 (LOS Moving Algorithm Design of Electro-Optical Targeting Pod for Joystick Command)

  • 서형규;박재영;안정훈
    • 전기학회논문지
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    • 제67권10호
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    • pp.1395-1400
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    • 2018
  • EO TGP(Electro-Optical Targeting Pod) is an optical tracking system which has various functions such as target tracking and image stabilization and LOS(Line of Sight) change. Especially, it is very important to move the LOS into a interest point for joystick command. When pilot move joystick in order to observe different scene, EO TGP gimbals should be operated properly. Generally, most EOTS just operate corresponding gimbal for joystick command. For example, if pilot input horizontal command in order to observe right hand screen, it just drive azimuth gimbal at any position. But in the screen, the image dosen't move in a horizontal direction because gimbal structure is Euler angle. And image rotation is occurred by elevation gimbal angle. So we need to move Pitch gimbal. So in the paper, we designed LOS moving algorithm which convert LOS command to gimbal velocity command to move LOS properly. We modeled a differential kinematic equation and then change the joystick command into velocity command of gimbals. This algorithm generate velocity command of each gimbal for same horizontal direction command. Finally, we verified performance through MATLAB/Simulink.

표적상태 추정기를 이용한 항공용 시선 안정화 장치의 영상기반 표적추적 제어기에 관한 연구 (A Study on an Image-Based Target Tracking Controller using a Target States Estimator for Airborne Inertially Stabilized Systems)

  • 김성수;이부환
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.703-710
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    • 2014
  • An Image-Based Target Tracker maintains LOS(Line Of Sight) to a target by controlling azimuth and elevation gimbals of an ISS(Inertially Stabilized System). Its controller produces the gimbals commands of the ISS using tracking errors provided by an image tracker. The control performance of the target tracker with PI controller generally used for tracking controller is limited because of bandwidth limitation by time delay yielded by image capture and processing of the image tracker. In this paper, tracking controller using target states estimator is proposed which can enhance the tracking performance under the highly dynamic maneuvering conditions of the ISS and the target. Simulation results show that the proposed method can improve the tracking performance than that with only PI controller.