• 한국항공우주학회지
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• 제37권7호
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• pp.709-716
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• 2009

위성 궤도 자세는 위성 열설계에 영향을 주는 중요한 요소로서, 궤도 운용 자세에 대한 열적 조건을 정확히 파악하는 것을 필요로 한다. 본 연구에서는 저궤도 위성의 yaw motion의 운영 자세에 따른 우주 열환경의 변화와 열설계의 열적 영향을 검토하였다. 본 위성은 고정형의 태양 전지판을 가지고 있기 때문에 태양광 구간 동안에 태양지향(sun-pointing)자세를 유지하고, 위성에 장착되는 별센서인 별추적기의 가시 방향이 심층 우주방향을 향하도록 하기 위하여 위성의 길이 방향을 축으로 일정한 각속도로 회전을 하는 yaw motion을 하도록 운용된다. 이것은 위성이 정밀한 자세 제어의 성능을 발휘할 수 있도록 별추적기가 별의 시야각을 확보하기 위한 것이다. 또한 위성 열설계 측면에서는 이러한 운용을 위한 자세 변화에 따른 열적 영향을 파악하는 것을 필요로 한다. 연구에서는 위성의 열모델에 이러한 궤도 운용 자세를 반영한 후의 궤도 열해석을 통하여 이를 알아보고자 한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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• pp.213-217
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• 1994

The attitude stability of a satellite in spin-stabilized injection mode which contains a liquid pool is investigated. The satellite model for investigation is a two-body system consisting of a the main body, which is symmetric and rigid, representing the spacecraft, and a spherical pendulum, representing the liquid pool. Assuming that both spacecraft and pendulum are in states of steady spin about the symmetry axis of the spacecraft, the coupled nonlinear equations of motion for the system are simplified. In this paper, by using the multiple scales method, the possible resonance conditions in terms of the system parameters are determined and the corresponding near-resonant solutions are derived.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.720-723
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• 1999

For that the attitude control performance test of the satellite, dynamic analysis of satellite structure performed in reference with KOREASAT, and the equation of motion of rigid bodies was derivated. For attitude stability, Lyapunov's stability theorem and state space expression were applied to dynamic equation of satellite. To prove efficiency of our method, simulations are performed and result are shown.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.56.5-56
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• 2001

In the three axis control of satellite by using reaction wheel and gyro, a reaction wheel produces the control torque by the wheel speed or momentum, and a gyro carries out measuring of the attitude angle and the attitude angular velocity In this study, dynamic modelling of the Low Earth Orbit (LEO) is consisted of the one from the rotational motion of the satellite with the basic rigid body and a flexible body model, and the gyro in addition to the reaction wheel model. The results obtained by the robust controller are compared with those of the PI (Proportional and Integration) controller which is commonly used for the stabilizing satellite.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.788-792
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• 1993

The objective of this study is to develope a satellite dynamic simulator, which can test and analyze the performance of spacecraft attitude control, antenna pointing instruments, communication equipments and spacecraft components under the space environment. The satellite simulator can be used to predict the events such as malfunction and failure of satellites in space during operation and can be used to protect against emergencies. At first, the performance test system of attitude control is investigated which can simulate motion and verify stability of spacecraft. Our system consists of an attitude control main processor and a sub-processor including some real hardwares such as attitude sensors and actuators. In this paper, we describe the procedure of designing and manufacturing the dynamic simulator hardware, which consists of the central processor board, the sub-processor board and the sun sensor, and also communication between the components.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제8권2호
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• pp.89-97
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• 2007

COMS(Communication, Oceanography, and Meteorology Satellite) is the first Korean multi-purpose satellite which is planned to be deployed at the altitude of geosynchronous orbit above the Korean peninsular. Noting that COMS is composed of the main BUS structure, two deployable solar panels, one yoke, five reactions wheels, COMS is treated as a collection of 9 bodies and its nonlinear equations of motion are obtained using the multi-body dynamics approach. Also, a computer program is developed to analyze the COMS motion during the various mission phase. Quite often, the equations of motion have to be derived repeatedly to reflect the fact that the spacecraft dynamics change as its configuration, and therefore its degree of freedom varies. However, the equations of motion and simulation software presented in this paper are general enough to represent the COMS dynamics of various configurations with a minimum change in input files. There is no need to derive the equations of motion repeatedly. To show the capability of the simulation program, the spacecraft motion during the solar array partial and full deployment has been simulated and the results are summarized in this paper.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제8권1호
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• pp.85-98
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• 1991

지구의 남극과 북극 주위를 저고도로 돌고 있는 소형 과학위성의 자세 조정을 위해 지구자기장을 이용하였다. 이것을 위해 소형 과학위성의 Telemetry 자료를 분석하였다. 위성에 장치된 3축 magnetometer에서 자기장 성분의 크기와 변동량을 측정하여 위성의 회전상태를 알아내는 방법이 제시되었다. 위성이 회전축에 대하여 대칭형인 경우 특정한 위치에서의 자세판단이 가능하다. 현재 자세와 원하는 자세를 비교했을 때 나타나는 차이를 각 축에 대한 회전속도의 조절로 제거할 수 있는 방법을 연구하였다. 여기에서는 자세 측정으로부터 얻은 자료를 가지고 magnetorquer에 공급되어야 할 전류의 크기(혹은 유지시간)를 계산하는 기본 알고리즘을 연구하였고 직접 프로그램으로 작성해서 수행시켜 보았다. 이러한 자세제어 방법은 위성이 초기 tumbling 운동을 할 때와 Gravity gradient boom에 의한 수동제어가 이루어진 후에 적용할 수 있다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제46권6호
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• pp.9-13
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• 2009

반작용과 자이로를 사용하는 저궤도 위성체의 3축 제어에서 반작용휠은 휠 속도나 운동량으로 제어토크를 만들고 자이로는 자세각과 자세각속도를 측정한다. 본 논문에서 저궤도 위성체의 다이나믹 모델링은 기본적인 본체만을 고려한 강체에 태양전지판 등을 고려한 연성체의 회전운동방정식과 반작용휠로 구성된다. 강인제어기$(H_\infty)$는 외란에 의한 모델이 가변될 수 있는 강체 및 연성체를 포함한 플랜트를 안정화시키기 위해 적용하였으며, 기존 저궤도 위성체를 안정화시키기 위해 사용된 PI 제어기와 성능을 비교하여 자세제어에 필요한 위상제어의 우수성을 보여주는데 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1999년도 제14차 학술회의논문집
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• pp.41-44
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• 1999

Nonlinear sliding surface design in variable structure systems for spacecraft attitude control problems is studied. A robustness analysis is performed for regular form of system, and calculation of actuator bandwidth is presented by reviewing sliding surface dynamics. To achieve non-singular attitude description and minimal parameterization, spacecraft attitude control problems are considered based on modified Rodrigues parameters(MRP). It is shown that the derived controller ensures the sliding motion in pre-determined region irrespective of unmodeled effects and disturbances.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제1권3호
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• pp.32-36
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• 2007

When the reaction wheel rotates, the disturbance occurs mainly due to the mass imbalance. It is necessary to predict the effect of disturbance on the attitude stability of the satellite. The disturbance forces and torques are identified and the attitude jitter of the satellite is analyzed depending on the configuration of the wheels. On the analysis the equation of the satellite motion is combined with the translational and rotational dynamics of the wheels. The accuracy of analysis is verified by simulation of STSAT-3 satellite.