• 제목/요약/키워드: attitude stabilization

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스핀테이블을 이용한 스핀안정화 기법 연구 (Study on a Spin Stabilization Technique Using a Spin Table)

  • 김대연;서종은;한재흥;서상현;김광수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.419-426
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    • 2018
  • 심우주 탐사 임무를 수행하는 경우 발사체의 최상단에 궤도전이를 위한 고체 또는 액체 엔진이 장착된다. 궤도 전이 과정에서 추력 비정렬 오차가 존재할 경우, 시간이 지남에 따라 탑재체의 자세각 오차가 급속히 증가하여 임무의 성패에 직접적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 추력 비정렬 오차를 줄이는 방법으로는 스핀안정화 방식 또는 3축 자세제어 방식이 있으며, 이 중 시스템 단순화 및 구조 경량화 측면에서 강점을 가지는 스핀안정화 방식이 많이 사용된다. 스핀 안정화를 적용하는 방법 중 하나는 발사체의 스핀테이블 시스템을 사용하는 것이다. 본 연구에서는 스핀테이블이 탑재체 분리 후 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 분석에 필요한 스핀테이블의 기능을 모사할 수 있도록 기초 설계를 수행하였으며, 이를 적용하여 스핀테이블의 거동을 모사하는 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 스핀테이블의 유무에 따른 탑재체의 거동 및 스핀테이블의 효과를 분석하였고 스핀테이블 시스템의 구성요소 중 분리스프링의 공차에 의한 탑재체의 분리 후 거동 해석을 수행하였다.

Dynamic Modeling and Stabilization Techniques for Tri-Rotor Unmanned Aerial Vehicles

  • Yoo, Dong-Wan;Oh, Hyon-Dong;Won, Dae-Yeon;Tahk, Min-Jea
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제11권3호
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    • pp.167-174
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    • 2010
  • The design, dynamics, and control allocation of tri-rotor unmanned aerial vehicles (UAVs) are introduced in this paper. A trirotor UAV has three rotor axes that are equidistant from its center of gravity. Two designs of tri-rotor UAV are introduced in this paper. The single tri-rotor UAV has a servo-motor that is installed on one of the three rotors, which enables rapid control of its motion and its various attitude changes-unlike a quad-rotor UAV that depends only on the angular velocities of four rotors for control. The other design is called 'coaxial tri-rotor UAV,' which has two rotors installed on each rotor axis. Since the tri-rotor type of UAV has the yawing problem induced from an unpaired rotor's reaction torque, it is necessary to derive accurate dynamic and design control logic for both single and coaxial tri-rotors. For that reason, a control strategy is proposed for each type of tri-rotor, and nonlinear simulations of the altitude, Euler angle, and angular velocity responses are conducted by using a classical proportional-integral-derivative controller. Simulation results show that the proposed control strategies are appropriate for the control of single and coaxial tri-rotor UAVs.

병원중심 가정간호사업에 대한 입원환자의 인식과 태도에 대한 조사연구 (A Study on the Recognition and Attitude on the Home Health Care Program by Inpatients in Pusan)

  • 김정순;고영희;김대숙;김정화;신재신;이길자;정인숙;황선경
    • 지역사회간호학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.620-626
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    • 2001
  • Purpose: This study was aimed at investigating the recognition and attitude of inpatients for the purpose of facilitating the implementation of the home health care program in relation to the opening of the Home Care Department in P University Hospital in Pusan. Method: Data were collected from the questionnaires returned by 293 patients, who were admitted at P University Hospital. from May 1 to May 15, 2001 and analyzed using descriptive statistics and the Fisher exact test. Results: In regard to the previous information about the home health care program, 55.6% of the inpatients heard about the name through the advertisement in the hospital. the mass communication, and from acquaintances. The percentage of right answers regarding the knowledge of home health care program was 43.9%. In regard to the acceptance of the home health care program, 97.1 % of patients agreed with the implementation of the home care program. The reasons for acceptance were: the maintenance of the continuity of care, the alleviation of the family burden of time. Conclusion: For the stabilization and successful implementation of a home health care system, it should be accompanied not only by advertisement but also education for patients about the home health care program, and a post-evaluative study after the implementation.

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골절(骨折)에 대한 동서의학적(東西醫學的) 고찰(考察) (The Oriental and Western Medical Study of Fracture)

  • 임창범;김연진;오민석
    • 혜화의학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.157-166
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    • 2007
  • Objectives : The purpose of this study is to search for more effective methods of diagnosis and treatment of Fracture. Methods : Literature review on Fracture in view of oriental and western medicine. Conclusions : Fracture is classified by anatomical location, grade, shape of line, displacement and cause. The symptom of Fracture is pain, tenderness, deformity, attitude, abnormal mobility, crepitus, neurovascular injury. Fracture is not the same in Healing process by location. The age, endocrine system, chronic debilitating disease, stabilization is effect on healing period and process. Treatment of Fracture is classified emergency care, definite treatment and rehabilitation.

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표적 좌표지향 알고리즘 설계 (Coordinates Tracking Algorithm Design)

  • 박주광
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.62-76
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    • 2002
  • This paper describes the design of a Coordinates Tracking algorithm for EOTS and its error analysis. EOTS stabilizes the image sensors such as FLIR, CCD TV camera, LRF/LD, and so on, tracks targets automatically, and provides navigation capability for vehicles. The Coordinates Tracking algorithm calculates the azimuth and the elevation angle of EOTS using the inertial navigation system and the attitude sensors of the vehicle, so that LOS designates the target coordinates which is generated by a Radar or an operator. In the error analysis in this paper, the unexpected behaviors of EOTS that is due to the time delay and deadbeat of the digital signals of the vehicle equipments are anticipated and the countermeasures are suggested. This algorithm is verified and the error analysis is confirmed through simulations. The application of this algorithm to EOTS will improve the operational capability by reducing the time which is required to find the target and support especially the flight in a night time flight and the poor weather condition.

통신해양기상위성 추진시스템 시스템설계 (System Design of COMS(Communication, Ocean and Meteorological Satellite) Propulsion System)

  • 박응식;한조영;채종원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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    • pp.426-430
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    • 2005
  • 통신해양기상위성(COMS)는 국내 최초로 개발되는 3축 안정화 복합위성으로 2008년에 지구정지궤도(GEO, Geostationary Earth Orbit)에 발사될 예정이다. 통신해양기상위성 추진시스템은 위성체의 지구정지궤도 진입, 자세 및 궤도 제어/조정을 위하여 요구되는 추력과 토오크를 제공한다. 본 논문은 통신해양기상위성 추진시스템의 시스템 설계 및 주요 부품의 성능에 관하여 기술하고자 한다.

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불확실 유체 역학 계수를 가진 대형급 무인잠수정의 강인 경로점 추적 (Robust Waypoint Tracking of Large Diameter Unmanned Underwater Vehicles with Uncertain Hydrodynamic Coefficients)

  • 김도완;박정훈;박호규;김태영
    • 전기학회논문지
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    • 제66권2호
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    • pp.409-415
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    • 2017
  • This paper addresses on an linear matrix inequality (LMI) formulation of the robust waypoint tracking problem of large diameter unmanned underwater vehicles (LDUUVs) in the horizontal plane. The interested design issue can be reformed as the robust asymptotic stabilization of the provided error dynamics with respect to the desired yaw angle, surge speed and attitude. Sufficient conditions for its robust asymptotic stabilizability against the hydrodynamic uncertainties are derived in the format of LMI. An example is provided to testify the validity of the proposed theoretical claims.

Precise Braking Torque Control for Momentum Flywheels Based on a Singular Perturbation Analysis

  • Zhou, Xinxiu;Su, Dan
    • Journal of Power Electronics
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    • 제17권4호
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    • pp.953-962
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    • 2017
  • Momentum flywheels are widely applied for the generation of small and precise torque for the attitude control and inertial stabilization of satellites and space stations. Due to its inherited system nonlinearity, the tracking performance of the flywheel torque/speed in dynamic/plug braking operations is limited when a conventional controller is employed. To take advantage of the well-separated two-time-scale quantities of a flywheel driving system, the singular perturbation technique is adopted to improve the torque tracking performance. In addition, the composite control law, which combines slow- and fast- dynamic portions, is derived for flywheel driving systems. Furthermore, a novel control strategy for plug braking dynamics, which considers couplings between the Buck converter and the three-phase inverter load, is designed with easy implementation. Finally, experimental results are presented to demonstrate the correctness of the analysis and the superiority of the proposed methods.

항공용 전자광학추적장비의 전달정렬 성능 개선 (Improvement of Transfer Alignment Performance for Airborne EOTS)

  • 김민수;이도근;정치운;정지희
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.60-67
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    • 2022
  • 일반적인 항공기의 전자광학추적장비(Electro-Optical Tracking System, EOTS)는 EO/IR, 레이저 센서 등의 구성품으로 구성된다. 표적 획득 시 요구되는 표적 좌표는 내부 구성품인 관성측정장비(Inertial Measurement Unit, IMU)에서 측정되는 자세와 가속도 측정값을 이용하여 획득된다. 특히 무장시스템을 운용하는 항공기의 경우, 무장 발사를 위한 표적 좌표를 얼마나 신속하고 정확하게 획득하는가에 따라 무장시스템의 성능이 좌우된다. 무장시스템에서 요구하는 좌표 정확도를 충족하기 위해서는 IMU가 정렬 완료 상태에서 운용되어야 하므로 신속하게 자세와 가속도를 측정하여 IMU 초기 안정화 시간을 단축하여야 한다. IMU의 정렬은 IMU의 자세 오차를 해소하여 초기 자세를 결정하는 과정이며, 항공용 EOTS와 같은 임무장비의 IMU는 항법용 GPS/INS의 속도 정보를 기준으로 하는 속도정합 전달정렬을 수행한다. 본 논문에서는 이러한 속도정합 전달정렬 시간 단축을 위해 항공기와 임무장비의 자세 변화를 통한 전달정렬 성능 개선방안을 제시하였다. 먼저 전달정렬 모델과 시뮬레이션 결과를 통해서 EOTS의 전달정렬이 지연되는 요소가 방위각 오차임을 식별하였다. 그리고 EOTS의 방위각 오차 해소를 위해 항공기의 가속도 기동 및 EOTS의 자세 변화가 요구됨을 확인하였다. 최종적으로 OOO 항공기 체계에 적용한 비행시험 결과, 항공기 가속도 약 0.2g 이상이 발생하면서 EOTS가 6.7deg/s 각속도로 고각 운동 시 그렇지 않을 때보다 5배 이상 빠르게 정렬이 완료되어 전달정렬 성능이 개선되었다.

실내 자율비행 멀티로터 비행체를 위한 실시간 비행시험 연구 (Real-Time Flight Testing for Developing an Autonomous Indoor Navigation System for a Multi-Rotor Flying Vehicle)

  • 김현;이덕진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권4호
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    • pp.343-352
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    • 2016
  • 멀티로터 비행체는 여러 개의 로터로 이루어진 무인 비행로봇으로서, 로터의 개수에 따라서 트라이로터, 쿼드로터, 헥사로터, 옥토로터 등으로 나누어 진다. 멀티로터는 수직이착륙 및 정지비행과 같은 높은 기동성으로 인하여 다른 무인 비행로봇에 비하여 험준한 산학지역 및 건물이 밀집되어 있는 도심과 같은 지역의 정찰 및 감시 등 여러 응용분야에 유용하게 활용될 수 있다. 하지만, 멀티로터는 불확실한 외부 환경 및 외란의 영향에 쉽게 노출될 수 있어 강건한 자세 및 비행제어 기법의 적용을 필요로 한다. 본 논문에서는 강인제어기법 중 하나인 슬라이딩 모드제어기를 설계 및 임베디드 알고리듬을 구현을 통하여 실시간 실내 비행실험을 위한 시스템을 구성하고, 실시간 위치제어 및 자세 안정화에 대한 실내 비행실험을 수행하였다. 특히, 불확실한 외부환경에 대한 강건한 비행특성을 검증하기 위하여 외란을 삽입하여 비행시험을 통해 성능을 검증하였다.