HILSSAT을 이용한 인공위성 지상 자세제어

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 본 론
1. 동역학적 운동방정식
2. Sensor
3. 실험장비 및 절차
4. 결과

Ⅲ. 결 론

본문내용

초 록
본 실험의 목적은 HILSSAT을 사용하여 인공위성 지상 자세제어 실험을 수행하고, 실험을 통해 얻은 데이터를 이용하여 최적화된 인공위성 자세제어 설계를 하는 것이다. 이를 위해 PID제어기를 이용했고, 외란과 노이즈를 고려하였으며, MATLAB의 SIMULINK를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 또한, 이를 통해 얻은 시뮬레이션 결과를 실험 데이터와 반복적으로 비교하여 최적화된 SIMULINK를 제시하고, 분석을 통해 오차와 나아갈 방향에 대해서 고찰하였다.

Ⅰ. 서 론
인공위성에 가해지는 외란에는 지구 중력 구배 토크, 지구 자기장 토크, 공기 저항에 의한 토크, 태양 복사에 의한 토크 등이 있다. 보통 외란 토크의 크기는 대략적으로만 알려져 있으며, 저궤도 위성에서는 지구 중력 구배 토크와 지구 자기장 토크가 가장 크다. 이러한 외란에 의한 오차들을 수정하는 인공위성의 자세제어는 임무수행을 위한 필수적인 요소이며, 자세제어의 성능에 따라 위성 전체의 임무와 성능이 결정되기 때문에 자세제어는 몹시 중요하다고 할 수 있다.[1]
하여 인공위성을 개발 하는데 있어서 위성체 내부에 장착된 유도장치, 조정장치, 구동장치, 센서 등 자세제어 관련 장치들이 요구 성능을 만족하도록 설계·제작 되었는지 확인하는 과정은 매우 중요하다. 특히 인공위성 자세제어 시스템 성능 시험의 한 과정으로서의 실물 모형을 이용한 지상 실험은, 최종 탑재될 시스템을 개발/분석 하는 데 있어 개발비용 및 위험을 줄일 수 있는 하나의 방법이 된다. 기존의 많은 연구들에서는 이러한 실물 모형을 이용한 실험을 통하여 새로운 자세제어 로직을 개발·검증해 왔다. 또한, 이를 위해 해석적 시뮬레이션 (HILS : Hardware In Loop Simulation)에 관한 연구도 활발히 진행되고 있다.
본 실험에서는 이러한 실물 하드웨어 시뮬레이션의 한 종류로 HILSSAT(Hardware In Loop Simulation Single Axis Testbed : 1축 인공위성 지상 자세제어 시뮬레이터)을 사용하였고, SIMULINK로 시뮬레이션 모델을 구성하였다.[2]
또한, 이를 통해 얻은 데이터를 비교분석하여 최적화된 인공위성 자세제어 설계를 해 보았다.

참고 자료

신동준. 김진호, “PID와 외란적응제어를 이용한 인공위성의 자세제어”, 한국항공우주학회지, 1999년 5월 제 27권 3호. pp 83-91
한국항공대학교. 항공우주 및 기계공학부, “응용 공학 실험”, 2012년. pp 99-105
Ferdinand P. Beer 외 2, “공학도를 위한 동역학”, McGraw-Hill Korea, pp 566-570
박영웅 외, “우주 비행체용 자이로 개발 현황항공우주산업기술동향”, 2007년 12월 제5권 2호, pp 3-106
나승유. 이경웅, 지자기 센서에 의한 GPS 수신기 데이터의 보정, 전남대학교 전자통신기술 논문지, 1999년 12월 제 2권 1호, pp 14-15
광운대 대학원. 금동희, “3축 가속도 센서를 이용한 Motion Guidance System에서의 다중 접속 구현을 위한 연구”
김수정, “나노 위성 HAUSAT-2의 피치 모멘텀 자세 안정화 시스템 설계 및 개발”, 工學 碩士 學位 論文, pp 32-33
Irwin Miller. Marylees Miller 공저, “(John E. Freund의)수리통계학 : 실제와 응용”, 자유아카데미, 2009,