• 제목/요약/키워드: altitude control

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초기 궤도운용 분석 기반 저궤도 지구관측위성 추진시스템 성능 검증 (Performance Verification of LEO Satellite Propulsion System based on Early On-orbit Operation Analysis)

  • 원수희;채종원;김수겸;조성권;전형열
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.58-62
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    • 2016
  • 인공위성 추진시스템은 위성이 발사체와 분리되어 최종 임무궤도에 진입하기까지 궤도조정에 필요한 추력을 제공하고, 임무궤도에 진입한 이후에는 궤도경사각 제어 및 항력에 의한 궤도 저하를 보상하기 위한 추력을 제공한다. 위성 발사 후 초기운용 기간 동안 획득된 궤도운용결과를 바탕으로 위성의 운용모드에 따른 저궤도관측위성 추진시스템의 궤도성능 검증을 수행하였다. 또한 추진시스템을 구성하는 부품 및 배관에서의 온도변화 추이를 살펴 추진계가 정상적인 범위 내에서 운용되고 있음을 확인하였다.

Development of Precise Lunar Orbit Propagator and Lunar Polar Orbiter's Lifetime Analysis

  • Song, Young-Joo;Park, Sang-Young;Kim, Hae-Dong;Sim, Eun-Sup
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제27권2호
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    • pp.97-106
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    • 2010
  • To prepare for a Korean lunar orbiter mission, a precise lunar orbit propagator; Yonsei precise lunar orbit propagator (YSPLOP) is developed. In the propagator, accelerations due to the Moon's non-spherical gravity, the point masses of the Earth, Moon, Sun, Mars, Jupiter and also, solar radiation pressures can be included. The developed propagator's performance is validated and propagation errors between YSPOLP and STK/Astrogator are found to have about maximum 4-m, in along-track direction during 30 days (Earth's time) of propagation. Also, it is found that the lifetime of a lunar polar orbiter is strongly affected by the different degrees and orders of the lunar gravity model, by a third body's gravitational attractions (especially the Earth), and by the different orbital inclinations. The reliable lifetime of circular lunar polar orbiter at about 100 km altitude is estimated to have about 160 days (Earth's time). However, to estimate the reasonable lifetime of circular lunar polar orbiter at about 100 km altitude, it is strongly recommended to consider at least $50\;{\times}\;50$ degrees and orders of the lunar gravity field. The results provided in this paper are expected to make further progress in the design fields of Korea's lunar orbiter missions.

Orbit Determination and Maneuver Planning for the KOMPSAT Spacecraft in Launch and Early Orbit Phase Operation

  • Lee, Byung-sun;Lee, Jeong-Sook;Won, Chang-Hee;Eun, Jong-Won;Lee, Ho-Jin
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1999년도 제14차 학술회의논문집
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    • pp.29-32
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    • 1999
  • Korea Multi-Purpose SATellite(KOMPSAT) is scheduled to be launched by TAURUS launch vehicle in November, 1999. Tracking, Telemetry and Command(TT&C) operation and the flight dynamics support should be performed for the successful Launch and Early Orbit Phase(LEOP) operation. After the first contact of the KOMPSAT spacecraft, initial orbit determination using ground based tracking data should be performed for the acquisition of the orbit. Although the KOMPSAT is planned to be directly inserted into the Sun- synchronous orbit of 685 km altitude, the orbit maneuvers are required fur the correction of the launch vehicle dispersion. Flight dynamics support such as orbit determination and maneuver planning will be performed by using KOMPSAT Mission Analysis and Planning Subsystem(MAPS) in KOMPSAT Mission Control Element(MCE). The KOMPSAT MAPS have been jointly developed by Electronics and Telecommunications Research Institute(ETRI) and Hyundai Space & Aircraft Company(HYSA). The KOMPSAT MCE was installed in Korea Aerospace Research Institute(KARI) site for the KOMPSAT operation. In this paper, the orbit determination and maneuver planning are introduced and simulated for the KOMPSAT spacecraft in LEOP operation. Initial orbit determination using short arc tracking data and definitive orbit determination using multiple passes tracking data are performed. Orbit maneuvers for the altitude correction and inclination correction are planned for achieving the final mission orbit of the KOMPSAT.

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고도별 클래스를 통한 소형 무인비행체 교통 제어 방안 (Traffic Control Proposal of Small Unmanned Aerial Vehicle using Altitude Class Concept)

  • 최효현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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    • pp.131-132
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    • 2016
  • 우리는 많은 소형 무인비행체들이 운행될 곧 다가올 미래에 대비하여 무인비행체들 간의 충돌 예방을 할 수 있는 방안에 대하여 연구를 진행하고 있다. 본 논문에서는 높은 밀집도를 가지는 소형 무인 비행체들 간의 충돌을 회피하기 위하여 무인비행체의 성능에 따라 클래스를 부여하고 비행 고도를 지정해주고 지정된 고도 내에서는 수평 비행을 하고 클래스간 이동을 위해서는 몇개의 정해진 지점에서만 수직 비행이 가능하도록 하는 제어 방안을 논하였다.

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PID 제어를 통한 쿼드콥터 다중목적 근사최적설계 (Approximate Multi-Objective Optimization of a Quadcopter through Proportional-Integral-Derivative Control)

  • 윤재현;이종수
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권7호
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    • pp.673-679
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    • 2015
  • 본 연구는 비지배 분류 유전알고리즘(NSGA-II)을 이용하여 흐트러진 쿼드콥터의 자세를 빠르게 회복 할 수 있는 최적화된 PID(Proportional-Integral-Derivative) 이득 값을 얻고자 하였다. PID 제어에 앞서 로터가 4 개로 이루어진 쿼드콥터의 간격을 전산유체해석을 통해 정의하였으며, 정의된 쿼드콥터 모델을 통하여 PID 제어 알고리즘을 생성하였다. 반응표면 모델을 생성하기 위해 실험계획법의 하나인 D-최적계획법 이용하여 실험점을 배치 시킨 후 반응표면모델을 생성하였다. Roll 과 Altitude 의 두 값을 동시에 만족할 수 있는 PID 의 이득 값을 NSGA-II 를 통해 쿼드콥터의 최단 시간의 자세제어를 할 수 있는 최적의 이득 값을 얻을 수 있었다.

지능형 알고리즘 기반 RGBW Dimming control LED 감성조명 시스템 개발 (Development of RGBW Dimming Control Sensitivity Lighting System based on the Intelligence Algorithm)

  • 오성권;임승준;마창민;김진율
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.359-364
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    • 2011
  • 본 연구는 감성 공학과 인공 지능 알고리즘의 하나인 퍼지 추론을 이용하여 LED 색온도 제어시스템의 체계적인 제어를 위한 퍼지 추론 기반 LED 감성 조명 시스템을 개발하고자 한다. 감성공학 영역에서 하나의 형용사 언어로 표현되는 감성과 색상과의 관계를 고려하여 감성언어를 결정하고, 인간의 뇌에서 나오는 뇌파의 파장과 색온도와의 관계를 고려하여 수업과목의 종류를 결정한다. 결정된 감성언어와 수업과목의 종류를 이용하여 RGB LED의 색온도를 조정한다. 더불어 GPS(Global Positioning System)로 위도와 경도의 정보를 이용하여 실시간으로 태양의 고도를 산출하고, 온도 및 습도센서의 정보를 이용하여 불쾌지수를 산출한다. 결과로 나온 태양의 고도와 불쾌지수의 변화에 따라 LED 조명시스템의 White LED의 조도와 RGBLED의 색온도를 조정한다. 개발된 LED 감성조명 시스템은 상황에 알맞은 분위기를 연출함으로써 학습능력과 업무능력의 효율 향상 등을 이끌어 낼 수 있을 것이다.

동적 표면 제어 기반의 매니퓰레이터 장착 드론의 추종 제어 (Dynamic Surface Control Based Tracking Control for a Drone Equipped with a Manipulator)

  • 이근욱;최윤호
    • 전기학회논문지
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    • 제66권7호
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    • pp.1123-1130
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    • 2017
  • This paper deals with the dynamic surface control based tracking control for a drone equipped with a 2-DOF manipulator. First, the dynamics of drone and 2-DOF manipulator are derived separately. And we obtain the combined model of a drone equipped with a manipulator considering the inertia and the reactive torque generated by a manipulator. Second, a dynamic surface control based attitude and altitude control method is presented. Also, multiple sliding mode control based position control method is presented. The system stability and convergence of tracking errors are proven using Lyapunov stability theory. Finally, the simulation results are given to verify the effectiveness of the proposed control method.

미지 파라미터를 갖는 쿼드로터의 적응 백스테핑 호버링 제어 (Adaptive Backstepping Hovering Control for a Quadrotor with Unknown Parameters)

  • 이근욱;박진배;최윤호
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1002-1007
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    • 2014
  • This paper deals with the adaptive backstepping hovering control for a quadrotor with model parameter uncertainties. In this paper, the backstepping based technique is utilized to design a nonlinear adaptive controller which can compensate for the motor thrust factor and the drag coefficient of a quadrotor. First, the quadrotor nonlinear dynamics is derived using Newton-Euler formulation. In particular, we use the ${\pi}/4$ shifted coordinate for x- and y-axis of a quadrotor. Second, an adaptive backstepping based attitude and altitude tracking control method is presented. The system stability and the convergence of tracking errors are proven using the Lyapunov stability theory. Finally, the simulation results are given to verify the effectiveness of the proposed control method.

Automatic Landing in Adaptive Gain Scheduled PID Control Law

  • Ha, Cheol-Keun;Ahn, Sang-Won
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.2345-2348
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    • 2003
  • This paper deals with a problem of automatic landing guidance and control system design. The auto-landing control system for the longitudinal motion is designed in the classical PID controller. The controller gains are properly adapted to variation of the performance using fuzzy logic as a gain scheduler for the PID gains. This control logic is applied to the problem of the automatic landing control system design. From the numerical simulation using the 6DOF nonlinear model of the associated airplane, it is shown that the auto-landing maneuver is successfully achieved from the start of the flight conditions: 1500 ft altitude, 250 ft/sec airspeed and zero flight path angle.

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스마트무인기의 비행제어 성능관련 비행시험 결과분석 (Analysis of Flight Test Result for Control Performance of Smart UAV)

  • 강영신;박범진;조암;유창선;구삼옥
    • 항공우주기술
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    • 제12권1호
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    • pp.22-31
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    • 2013
  • 틸트로터 항공기인 스마트무인기의 회전익모드, 천이모드, 고정익 모드 비행시험을 수행하여 전체 비행영역에 대한 비행제어법칙 검증을 완료하였다. 회전익모드에서는 자동이륙과 자동착륙, 자동호버 비행 및 자동회귀모드 비행을 수행하였다. 천이모드에서는 틸트각 10도 간격으로 속도, 고도, 롤/방위 유지명령을 이용하여 상승, 하강, 좌선회 및 우선회 비행을 수행하고, 자율천이비행을 수행하였다. 회전익모드와 천이모드에서의 로터속도는 98%를 유지하였고, 고정익 모드 비행은 260 km/h 속도에서 로터 회전수를 82%로 감속하여 최대속도까지 점진적으로 영역확장비행을 수행하였다. 최종적으로 대기고도 3 km에서 최고속도 440 km/h까지 도달하였다. 본 논문에서는 스마트무인기의 전체 비행영역에 대해 비행영역 확장시험을 수행하는 동안 획득된 데이터의 분석결과를 제시하고, 규격서의 비행제어 요구조건과 비교하여 비행성이 요구성능을 만족함을 검증하였다.