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[국내논문] 재사용 발사체를 위한 최적 연착륙 유도 및 자세 제어 연구
Optimal Soft Landing Guidance and Attitude Control for Reusable Launch Vehicles 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.50 no.4, 2022년, pp.251 - 257  

전호영 (Department of Aerospace Engineering, Inha University) ,  조준현 (Department of Aerospace Engineering, Inha University) ,  김종한 (Department of Aerospace Engineering, Inha University)

초록
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본 논문에서는 재사용 발사체의 종말 연착륙 구간 비행 제어를 위한 컨벡스 최적화 기반 최소 연료 정밀 착륙 문제를 수립하고 이분탐색을 통해 최단 시간 연착륙 비행궤적을 도출하였다. 계산된 유도 명령 추종을 위해 자세 제어 루프와 구동력 분배 문제를 수립하고 해결함으로 재사용 발사체의 착륙 영역 비행제어계 구조를 완성하였다. 완성된 비행제어계의 착륙 유도성능은 6-자유도 시뮬레이션을 통해 구현되고 분석되었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

We formulated the convex optimization based minimum energy soft landing problem for reusable launch vehicles, and obtained the minimum time trajectory via the bisection search. In order to implement the the optimal guidance command and complete the flight control architectures on the soft landing st...

주제어

#재사용 발사체   #정밀 착륙   #컨벡스 최적화   #구동력 분배  

참고문헌 (13)

  1. Kim, C. W., Cho, G. S. and Roh, W. R., Development of Reusable Launch System in the U.S.," Current Industrial and Technological Trends in Aerospace, Vol. 17, No. 1, July 2019, pp. 84~96. 

  2. Lee, J. S., Lee, K. J., Lim, S. H., Lim, B. G., Im, S. H. and Park, J. S., "Development Trends of European Future Reusable Launch Vehicles," Current Industrial and Technological Trends in Aerospace, Vol. 19, No. 2, December 2021, pp. 39~52. 

  3. Jeong, S. G., Bae, J. H., Jeong, G. J., Koo, J. Y. and Yoon, Y. B., "Development Trend of the Reusable Space Launch Vehicle," Journal of The korean Society for Aeronautical and Space Sciences 45(12), Vol. 45, No. 12, 2017, pp. 1069~1075. 

  4. Choo, K. S., Mun, H. K., Nam S. H., Nam, S. H., Cha, J. Y. and Ko, S. H., "A Survey on Recovery Technology for Reusable Space," Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, Vol. 22, No. 2, 2018, pp. 138~151. 

  5. Jeon, J. S., L, J. H., Lee, K. J., Kim, S. H. and Han, Y. M., "A verification test of ignition agent charging characteristics for reignition system of a staged combustion cycle engine," Proceeding of The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences Spring Conference, July 2021, pp. 904~905. 

  6. Lee, K. O., Lee, J. S., Park, S. Y., Roh, W. R., Im, S. H., Nam, G. W. and Seo, D. B., "Korean Reusable Launch Vehicle Development Strategy Using SpaceX's Strategy," Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, Vol. 25, No. 3, 2021, pp. 101~112. 

  7. Blackmore, L., "Autonomous Precision Landing of Space Rockets," Frontiers of Engineering: Reports on Leading-Edge Engineering from the 2016 Symposium, Washington DC, 2017. 

  8. Grant, M. and Boyd, S., "CVX: Matlab software for disciplined convex programming (web page and software)," http://www.stanford.eud/~boyd/cvx/, July 2008 

  9. Boyd, S. and Vandenberghe, L., Convex Optimization, Cambridge University press, Newyork, 2004. 

  10. Jeon, H. Y., Cho, J. H. and Kim, J. H., "Impact of Different Objective Function on Pinpoint Landing Trajectories," Proceeding of The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences spring Conference, July 2020, pp. 452~453. 

  11. Acikmese, B. and Ploen, S. R., "Convex Programming Approach to Powered Descent Guidance for mars Ladning," Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 30, No. 5, 2007, pp. 1353~1366. 

  12. Jeon, H. Y. and Kim, J. H., "Landing Guidance and Control Allocation for Reusable launch vehicles," Proceeding of The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences fall Conference, November 2021, pp. 1179~1180. 

  13. Acikmese, B., Blackmore, L., Scharf, D. P. and Wolf, A., "Enhancements on the Convex Programming Based powered-descent Guidance Algorithm for Mars Ladning," AIAA Paper 2008~6426, 2008. 

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