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[국내논문] 외부짐발 선구동에 의한 EOTS의 기동성 개선
Maneuverability Improvement of EOTS by Driving the Outer Gimbal First 원문보기

제어·로봇·시스템학회 논문지 = Journal of institute of control, robotics and systems, v.19 no.10, 2013년, pp.873 - 878  

임정빈 (충남대학교 전자공학과) ,  김성수 (국방과학연구소) ,  유준 (충남대학교 전자공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

An EOTS (Electro-Optical Tracking System) provides stabilized images while tracking a moving target. This paper presents a novel concept of driving the outer gimbal first for improving the maneuverability of an EOTS, contrary to the conventional inner gimbal mode. It has the advantages of faster pos...

주제어

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문제 정의

  • 실장비로부터 측정을 통해 수립한 모델의 주파수 응답 분석을 통해 제어구조의 한계로 인한 것임을 확인하였다. 이를 극복하기 위한 방안으로 외부짐발 선구동 방식을 제안한다. 이 제어방식은 관성모멘트가 큰 외부짐발을 위치명령에 따라 우선적으로 구동하고, 이에 내부짐발이 추종하도록 하는 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
내부짐발의 기동이 외부짐발의 제어 대역폭에 제한을 받게되는 이유는? 내부짐발은 관성모멘트가 작고 제어대역폭이 넓어 빠른 기동이 가능하나 외부짐발은 내부짐발에 비해 관성모멘트가 크고 제어대역폭이 좁으므로, 내부짐발의 빠른 기동시 외부짐발이 내부짐발과의 위치를 충분히 추종하지 못해 내부짐발과의 충돌이 발생하게 된다. 따라서 내부짐발의 기동은 외부짐발의 제어 대역폭에 제한받게 되며, 이런 제어구조로 인해 최근 전자광학 추적장비에 요구되는 빠른 기동성을 만족시킬 수 없다.
전자광학 추적장비란? 전자광학 추적장비(EOTS: Electro-Optical Tracking System)는 영상 신호를 이용하여 이동하는 목표물을 자동적으로 추적하면서 운용자에게 목표물에 대한 안정화된 영상을 제공하고 표적의 속도, 각속도 등의 표적정보를 사격통제 시스템에 제공하는 장치이다. 최근에는 관측 또는 항법 보조와 같은 기본적인 기능 뿐 아니라 사격통제를 위한 TADS(Target Acquisition Designation Sight) 기능과 정보, 감시, 정찰 및 추적 기능을 보유한 복합 시스템으로 진화하고 있다.
외부짐발 선구동방식의 특징은? 이를 극복하기 위한 방안으로 외부짐발 선구동 방식을 제안한다. 외부짐발 선구동방식은 기존의 내부짐발 모드와는 다르게 관성모멘트가 큰 외부짐발을 먼저 위치 명령에 따라 구동하고 이에 따라 내부짐발을 추종하도록 제어하는 방식이다.
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참고문헌 (12)

  1. J. S. Ma, M. S. Kang, and W. H. Kwon, "Vibration suppression control based on model reference approach for LOS stabilization gimbal," Journal of Control, Automation, and Systems Engineering (in Korean), vol. 5, no. 5, pp. 540-549, 1999. 

  2. J. K. Park, Y. K. Bae, and S. Jung, "Experimental studies of a time-delayed controller to stabilize image stabilization system," Journal of Control, Automation, and Systems Engineering (in Korean), vol. 13, no. 1, pp. 58-64, 2007. 

  3. L. Kai, W. Zhang, and H. Zhu, "Multi-rate $H_{{\infty}}$ control for electro-optical tracking system based on internal model algorithm," International Colloquium Computing, Communication, Control, and Management, vol. 2, pp. 53-60, 2008. 

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  5. B. Wenliang and H. Xianlin, "Control system design of multi-gimbal electro-optical platform by the technique of $\mu$ -synthesis," 29th Chinese Control Conference, pp. 3447-3452, 2010. 

  6. S. W. Lee, D. J. Han, and K. M. Kang, "Review on present state and future development direction for the electro-optical systems," Journal of Korea Association of Defense Industry, vol. 14, no. 2, pp. 163-191, 2007. 

  7. C. H. Kang, S. H. Oh, and B. S. Lee, "Current status of EOTS for fighter and its technical trends," Proc. of the Korean Society for Aeronautical and AeroSpace Sciences, vol. 2012, no. 4, pp. 693-698, 2012. 

  8. S. E. Lee and T. W. Lee, "Vibration characteristic analysis of gimbal structure system with observation reconnaissance camera module," Journal of the Korean Society of Mechanical Engineers, vol. 35, no. 4, pp. 409-415, 2011. 

  9. S. Y. Youn and K. S. Youn, "Controller design of line of sight stabilization/tracking systems," Research Review Kyungil University, vol. 13, no. 2, pp. 725-736, 1996. 

  10. S. W. Lim and J. S. Ma, "Characteristics Comparison according to operating mode of dynamically tuned gyroscope in the electro-optical tracking system," Journal of Control, Automation, and Systems Engineering (in Korean), vol. 3, no. 3, pp. 311-317, 1997. 

  11. J. C. Kim, "Design of dual-stage actuator controller for hard disk drive," Master Thesis, Hanyang University, 2001. 

  12. B. M. Chung, I. J. Yeo, and T. J. Ko, "High Precision hybrid milling machine using dual-stage," Journal of the Korean Society of Precision Engineering, vol. 25, no. 7, pp. 39-46, 2008. 

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