• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1578-1583
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• 2003

Time-Optimal solutions for attitude control with reaction wheels as well as with thrusters are studied. The suggested varying-time-sharing ratio thrusting is found to reduce the maneuvering time enormously. The hybrid control such as sequential hybrid and simultaneous hybrid with reaction wheels and thrusters are considered. The results show that simultaneous hybrid method reduces the maneuver time very much. Spacecraft model is KOrea Multi-Purpose SATellite(KOMPSAT)-II, which is being developed by KARI in KOREA as an agile maneuvering satellite.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.68.6-68
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• 2002

$\textbullet$ We solved the attitude regulation and tracking problems of spacecrafts. $\textbullet$ We developed a PC-based 3D spacecraft simulator using OpenGL. $\textbullet$ We considered the rigid spacecrafts with gas-jet and reaction wheel actuator. $\textbullet$ In order to verify the effectiveness of the simulator, we applied the output-based controller $\textbullet$ Spacecraft models are animated by roll-pitch-yaw angles, constantly processed by numerical method.

• 한국추진공학회지
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• 제19권1호
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• pp.98-110
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• 2015

최근에 우주비행체의 기동 및 자세제어 로직을 검증하기 위해 소형화 및 정밀화된 부품들을 사용하여 지상에서 시뮬레이터의 구동을 통해 검증하는 연구가 활발하게 진행되는 추세이다. 지상 환경에서 우주비행체 시뮬레이터의 기동 및 자세제어를 위해 일반적으로 구성이 간단하고 신뢰도가 높은 냉가스 추진시스템이 사용된다. 본 연구에서는 우주비행체 지상시뮬레이터의 냉가스 추진시스템 개념설계 결과로서 임무 요구조건에 부합하는 주요 설계 파라미터를 도출하였으며, 전체 시스템 구성을 위한 적절한 사양의 상용부품을 선정하였다.

• 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.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제28권4호
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• pp.311-317
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• 2011

Momentum changing actuators like reaction wheels and control moment gyros are generally used for spacecraft attitude control. This type of actuators produces force and torque disturbances. These disturbances must be reduced since they degrade the quality of spacecraft attitude control. Major disturbances are mainly due to static and dynamic imbalances. This paper gives attention to the reduction of the static and dynamic imbalance. Force/torque measurement system is used to measure the disturbance of the test reaction wheel. An identification method for the location and magnitude of the imbalance is suggested, and the corrections of the imbalance are performed using balancing method. Through balancing, the static and dynamic imbalance is remarkably reduced.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권1호
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• pp.41-48
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• 1994

The conventional resolved motion control is not applicable for the control of robots on the spacecraft on account of the floating base of the robots. When the robots perform the assembly or repair operations, the position and attitude of the base satellite are disturbed by the reaction force/moment caused by the robot motion. This reaction will cause error on the robot. motion. Therefore, we define a new type of Jacobian(Extended Jacobian) to minimize the effects of reaction on the accuracy of the robot performing assembly or repair operations. In this paper, we utilize the redundancy of the closed chain system to minimize the effects of the robot motion on the position and attitude of spacecraft. This will results in the accurate assembly and repair operations by the robot.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제7권1호
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• pp.65-72
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• 2006

A variable structure controller with an optimized sliding surface is proposed for slew maneuver of a rigid spacecraft. Rodrigues parameters are chosen to represent the spacecraft attitude. The quadratic type of performance index is used to design the sling surface. For optimization of the sliding surface, a Hamilton- Jacobi-Bellman equation is formulated and it is solved through the numerical algorithm using Galerkin approximation. The solution denotes a nonlinear sliding surface, on which the trajectory of the system satisfies the optimality condition approximately. Simulation result demonstrates that the proposed controller is effectively applied to the slew maneuver of a rigid spacecraft.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제15권1호
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• pp.245-250
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• 1998

위성 체의 자세결정과 자세제어는 인공위성의 임무수행능력을 결정하는 중요한 요인으로 그 정밀도를 탑재된 센서와 자세제어 구동기의 성능에 의해 결정된다. 본 연구는 비선 형 제어이론과 선형 제어이론을 적용하여 4개의 반작용 휠을 사용하는 3축 안정화 지구지향위성의 자세 제어법칙을 디자인하고 작동범위의 크기에 따른 제어 방법의 적합성을 비교하였다. 또한 휠 속도 한계를 초과하는 것을 방지하기 위해 자기 토커를 사용하여 휠모멘텀을 제거할 수 있음을 확인하였다. 이 때 반작용 휠은 전력소모를 최소화시키도록 배치된 경우로, 자기 토커는 3축 직교 자기 토커로 가정하였다. 휠 속도를 제어하는 휠 토커의 크기는 한계 치를 초과하지 않도록 디자인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권10호
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• pp.105-111
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• 2003

위성체 정렬은 위성체 조립 및 시험과정에서 중요한 부분이다. 인공위성이 우주궤도상에서 성공적인 임무를 수행하기 위해서는 자세제어 및 탑재체용 부분품들에 대하여 측정허용오차 $0.1^{\circ}{\sim}0.7^{\circ}$의 정밀하고 정확한 측정이 요구되며 정렬된 상태에서의 위성체 좌표계의 정확한 방향좌표를 측정하여 지상에 위치한 위성체 관제부에서 위성체의 자세제어 등에 사용하도록 제공하게 된다. 본 논문에서는 자동시준에 의한 위성체 정렬 측정 이론에 대하여 기술하고 데오도라이트를 사용하여 위성체 정렬을 측정할 수 있는 측정방법 및 그 측정 결과에 대하여 고찰해 보고자 한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.167.5-167
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• 2001

Single point attitude determination method provides an optimal attitude minimizing the Wahba loss function. However, for the insufficient number of measurement vectors, the conventional single point methods has no unique solution. Thus, we introduce the sequential method to and an optimal attitude minimizing the windowed loss function. In this paper, this function is de ned as the sum of square errors for all measurement vectors within the axed sliding window. For simple implementation, the proposed algorithm is rewritten as a recursive form. Moreover, the covariance matrix is derived and expressed as a recursive form. Finally, we apply this algorithm to the attitude determination system with three LOS measurement sensors.