• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.1095-1098
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• 1996

In this work, attitude determination with Inertial Reference Unit as attitude sensor is considered. Usually, the attitude error from IRU increases because of gyro rate bias and noise. Therefore, other attitude sensors(sun sensor, horizon sensor, star tracker) are needed to compensate for error from IRU. In this paper, we use the extended Kalman filter for attitude estimation of spacecraft with IRU and star tracker.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.888-893
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• 2005

Since inertial sensor errors which increase with time are caused by initial orientation error and sensor errors(accelerometer bias and gyro drift bias), the accuracy of these devices, while still improving, is not adequate for many of today's high-precision, long-duration sea, aircraft, and long-range flight missions. This paper presents a navigation error compensation scheme for Strap-Down Inertial Navigation System(SDINS) using star tracker. To be specific, SDINS error model and measurement equation are derived, and Kalman filter is implemented. Simulation results show the boundedness of position and attitude errors.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권9B호
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• pp.811-820
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• 2006

본 논문에서는 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜을 사용하는 스타 센서 네트워크에서 각각의 센서 노드에서 소모되는 전력을 분석 파라미터별로 연관성과 전력소모에 미치는 영향을 분석하였다. 성능분석을 위하여 데이터 전송과정에 소요되는 시간과 평균 송수신 전력랑으로 센서 노드 전력소모랑을 수식으로 전개하였으며, CSEM에서 제작한 WiseNET 시스템 측정값을 활용하였다. 모의실험결과 단일 센서 네트워크보다 10개의 센서 노드로 이루어진 센서 네트워크에서 전력소모가 평균 20% 증가 했으며, 비콘 신호 주기가 0.1초일 때 up-link가 down-link 보다 평균 2.5배 전력소모가 많았다. 비콘 신호 주기가 1초일 때 센서 노드 수가 100개로 증가하거나, 센싱 데이터가 100 byte로 증가하면 전력소모량이 약 2.3배 증가 하였으며, 868/915 MHz가 2.4 GHz보다 $6{\sim}12$배 전력소모량이 많았다.

• 항공우주기술
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• 제11권2호
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• pp.87-95
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• 2012

본 기술논문에서는 고기동 고정밀 위성의 별 추적기 초기 점검 원격측정 데이터가 분석되었다. 최근에 발사된 위성은 고기동 고정밀 위성이므로 고도의 요구조건을 만족하기 위해 광학계, 전자부, 배플이 분리된 형태로 광학계 부분의 온도를 20 degC 근처로 유지하면서 저주파 오차 성능을 향상 시킨 프랑스 SODERN사의 SED36을 사용하였다. 본 논문에서는 위성으로부터 내려 받은 원격측정 데이터의 처리를 통해 초기 점검 상태, 요구 조건 만족 여부, 이상 현상 및 주요 임무 기동에서의 별 추적기 잡음각 성능 분석 결과를 제시하였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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• pp.296-299
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• 2004

KARI precision attitude determination system has been developed for high accurate geo-coding of KOMPSAT-2 image. Sensor data from two star trackers and a IRU are used as measurement and dynamic data. Sensor data from star tracker are composed of QUEST and unit vector filter. Filter algorithms consists of extended Kalman filter, unscented Kalman filter, and least square batch filter. The type of sensor data and filter algorithm can be chosen by user options. Estimated parameters are Euler angle from 12000 frame to optical bench frame, gyro drift rate bias, gyro scale factor, misalignment angle of star tracker coordinate frame with respect to optical bench frame, and misalignment angle of gyro coordinate frame with respect to optical bench frame. In particular, ground control point data can be applied for estimating misalignment angle of star tracker coordinate frame. Through the simulation, KPADS is able to satisfy the KOMPSAT-2 mission requirement in which geo-location accuracy of image is 80 m (CE90) without ground control point.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제16권2호
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• pp.273-284
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• 1999

위성용 star tracker의 국내 개발을 위한 기초 연구의 일환으로 광학계 설계 요소 선정 과정을 연구하였다. 논리적인 광학 요소 선정을 위해 CCD 센서에 결상된 별빛을 관련 전자회로에서 읽고, 처리하는 전 과정을 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션으로부터 별의 등급과 성취 가능한 지향 정밀도간의 관계가 구해졌으며, 그 관계로부터 요구되는 star tracker의 지향 정밀도를 만족시키기 위한 최적의 광학요소를 유도하였다. 선정된 광학 요소들은 10 arcsec의 지향 정밀도를 갖는 star tracker의 광학계 설계에 사용되었다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제3권2호
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• pp.88-94
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• 2002

This paper describes attitude determination algorithm for the low earth orbit(LEO) spacecraft using stellar inertial sensors. The cascaded gyro/star tracker extended Kalman filter is constructed to fuse two sensor data. And then the smoothing of the measurement are proposed for an unreasonable jump of star tracker. The smoothing algorithm for the rejection of star tracker error jumps is designed by scalar adaptive filter. The proposed algorithms operate to process the measurement of gyro/star tracker Kalman filter, therefore, it is comparatively simple to apply these methods to other integration systems. Simulations to gyro/star tracker integrated system show that the proposed method is effective.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권3호
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• pp.249-254
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• 2008

Moored ocean buoys are technically feasible approach for making sustained time series observation in the oceans and will be an important component of any long-term ocean observing system. The 3M disc buoy carried Zeno 3200, MCCB, Orbcomm, Global Star and Bluetooth module. The deployments have relied on Orbcomm and Global Star as the primary satellite communications system. In addition to detailing our practical experience in the use of Orbcomm and Global Star as high latitudes, we will present some of scientific sensor results regarding real-time oceanographic and meteorological parameters such as wind speed, wave height and etc. In this paper we present the design and implementation of a small-scale buoy sensor network. One of the major challenges is that the network is hard to access after its deployment and hence both hardware and software must be robust and reliable.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권3호
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• pp.300-308
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• 2010

전세계적으로 적용되는 개발개념인 보다 빨리, 더 좋게, 더 값싼 위성을 설계하는 일에 있어 향상된 자세결정시스템을 도입하는 것은 자명한 일이라고 할 수 있다. 오늘날 CCD나 APS 기반의 별추적기는 현존하는 위성의 자세결정용 센서중에서 가장 좋은 정밀도를 제공하고 있다. 본 논문에서는, 별추적기의 기본적인 동작원리와 관련 기술의 개요를 소개함과 동시에 별추적기 개발에서 주요 이슈가 되었던 기술들을 비교 분석한다. 또한 별스캐너로부터 MEMS기술을 적용한 별추적기에 이르기까지, 별추적기의 간추린 역사와 세계 각국에서의 개발현황을 소개한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2008년도 한국우주과학회보 제17권2호
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• pp.28.2-28.2
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• 2008

Recently, star sensors have been successfully used as main attitude sensors for attitude control in many satellites. This research presents the star visibility analysis for star trackers and the goal of this analysis is to make sure that the star tracker implementation is suitable to the mission profile and scenario and satisfies the requirement of attitude orbit control system. As a main optical attitude sensor imaging stars, accomodations of a star tracker should be optimized in order to improve the probability of the usage by avoiding the blinding (the unavailability) by the Sun and the Earth. For the analysis, a statistical approach and a time simulation approach are used. The statistical approach is based on the generation of numerous cases, to derive relevant statistics about Earth and Sun proximity probabilites for different lines of sight. The time simulation approach is performed for one orbit to check the statistical result and to refine the statistical result and accomodations of star trackers. In order to perform simulations first of all, an orbit and specific mission profiles of a satellite are set, next the earth proximity probability and the sun proximity probability are calculated by considering the attitude maneuvers and the geometry of the orbit, and then finally the unavailability positions are estimated. As a result, the optimized accomodations of two star trackers are suggested for the low earth orbit satellite.