초록 ▼

본 연구과제는 위성체 자세안정화 장치 기술 개발을 위한1차년도 연구 내용을 수록하고 있으며 안정화 기법들의 제어논리에 대한 분석 연구와 인공위성에 사용되고 있는 안정화 장치의 구성 부품들의 특성 분석을 수행하여 각 기법의 구성부품과 제어 논리를 구성한 후 시뮬레이션을 통하여 성능분석이 수행되었다. 현재까지 개발되어 사용되고 있는 위성체 자세안정화 기법으로 중력 경도 안정 기법은 지구중력을 이용하여 위성의 자세를 안정화 시키는 기법으로 제어 정밀도에서 정도가 떨어지는 단점에도 불구하고 항구적인 안정성이 유지되는 기법으로 과학우주관측에

본 연구과제는 위성체 자세안정화 장치 기술 개발을 위한1차년도 연구 내용을 수록하고 있으며 안정화 기법들의 제어논리에 대한 분석 연구와 인공위성에 사용되고 있는 안정화 장치의 구성 부품들의 특성 분석을 수행하여 각 기법의 구성부품과 제어 논리를 구성한 후 시뮬레이션을 통하여 성능분석이 수행되었다. 현재까지 개발되어 사용되고 있는 위성체 자세안정화 기법으로 중력 경도 안정 기법은 지구중력을 이용하여 위성의 자세를 안정화 시키는 기법으로 제어 정밀도에서 정도가 떨어지는 단점에도 불구하고 항구적인 안정성이 유지되는 기법으로 과학우주관측에 주로 사용되는 위성 모델을 기준으로 하여 중력경도 자세 모델링을 수행하여 이 기법에 의한 제어 성능의 분석이 수행되었다. 스핀 안정화 기법은 위성체를 회전시켜 관성을 얻도록 하는 기법으로 이 기법을 응용하기 위한 각 구성품의 특성 분석이 수행되었으며 스핀안정화 기법을 사용하여 표준제어 시스템을 구성하여 운동방정식을 도출하였으며 시뮬레이션을 통하여 제어 성능을 검증하였다. 3축 제어 안정화 기법에 관한 연구로 3축 제어 운동방정식을 유도한후 제어 토크를 생성하는 제어 회로를 구성하여 시뮬레이션을 함으로써 최적설계를 수행하였다. 각 제어기법 설계와 병행하여 위성체에 활용되는 측정장치로 지구센서, 태양센서,별추적 센서, 자장센서 및 자이로 센서의 특성 분석과 아울러 구동장치로 모멘텀 휠, 반작용 휠, 자장토커, 장동댐퍼 등의 특성분석을 수행하여 자세안정화 장치의 설계 제작 기반을 구축하였다.

Abstract

This report contains the first year research on the attitude stabilization technique and apparatus development - the analysis on the stabilization and control logic of various techniques, the components analysis of the apparatus of each technique, and performance analysis through simulation.

목차 Contents

• 제1장 서론...17
• 제2장 위성체 자세안정화 기법의 분류...21
• 제3장 자세안정화 장치의 논리분석...35
• 제4장 자세안정화 장치의 기기분석...77
• 제5장 결론...145
• 참고문헌...147