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특이점 문제를 개선한 제어 모멘트 자이로스코프 및 그 구동 방법

  • 기술번호 : KST2014007830
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명에 따르면, 특이점 문제를 해결한 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터 및 그 구동 방법이 제공된다. 상기 구동 방법은 사용자가 원하는 제어 토크 명령(u) 신호를 입력하는 단계와, 김벌 각()과 구동 시간 간격(T) 동안에 김벌이 구동되어 나타나는 구조적 변화를 포함하는 다음과 같은 목적 함수(V)가 최소가 되도록 하는 김벌 각 속도()의 신호를 계산하여 생성하는 단계와 , 상기 생성된 김벌 각 속도 신호에 따라 각각의 김벌을 회전시키는 단계를 포함한다.
Int. CL G01C 19/02 (2006.01)
CPC G01C 19/02(2013.01) G01C 19/02(2013.01) G01C 19/02(2013.01) G01C 19/02(2013.01)
출원번호/일자 1020040093331 (2004.11.16)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-0552583-0000 (2006.02.09)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20060215) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2004.11.23)
심사청구항수 22

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이현재 대한민국 대전 유성구
2 방효충 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김승욱 대한민국 서울특별시 서초구 강남대로 ***, ***호(서초동, 두산베어스텔)(아이피마스터특허법률사무소)
2 김영희 대한민국 서울특별시 용산구 효창원로**길 *, 네오국제특허법률사무소 (효창동)
3 이채형 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 **길 ** (대치동 동구빌딩 *층) Neo국제특허법률사무소

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2004.11.16 수리 (Accepted) 1-1-2004-0530285-67
2 출원심사청구서
Request for Examination		 2004.11.23 수리 (Accepted) 1-1-2004-0546340-00
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2005.11.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2005.12.15 수리 (Accepted) 9-1-2005-0082249-80
5 등록결정서
Decision to grant		 2006.01.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2006-0057582-10
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
김벌 각을 변화시키는 구동 제어부의 제어 하에서 회전하는 제어 모멘트 자이로스코프(CMG) 클러스터의 구동 방법에 있어서, 사용자가 원하는 제어 토크 명령(u) 신호를 입력하는 단계와, 김벌 각()과 구동 시간 간격(T) 동안에 김벌이 구동되어 나타나는 구조적 변화를 포함하는 다음과 같은 목적 함수(V)가 최소가 되도록 하는 김벌 각 속도()의 신호를 계산하여 생성하는 단계와 상기 생성된 김벌 각 속도 신호에 따라 각각의 김벌을 회전시키는 단계 를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터의 구동 방법
2 2
청구항 1에 있어서, 상기 김벌 각 속도 신호를 계산하여 생성하는 단계는, 상기 목적 함수의 김벌 각에 대한 구배 행렬()과 헤시안 행렬()을 구하고, 상기 구해진 구배 행렬과 헤시안 행렬로부터, 다음과 같은 제1 헤시안()과 구배 벡터(g)를 구하며, 상기 구해진 값들과 다음의 관계식을 이용하여 상기 목적 함수를 최소로 하는 김벌 각 속도를 계산하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터의 구동 방법 , (상기 식에서 이고, A는 CMG 클러스터의 자코비안 행렬)
3 3
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 CMG 클러스터는 4개의 CMG를 피라미드 형태로 배열한 것이거나 3개의 CMG를 평행하게 배열한 형태일 수 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터의 구동 방법
4 4
청구항 3에 있어서, 상기 CMG 클러스터가 3개의 CMG를 평행하게 배열한 형태인 경우, 상기 제1 헤시안과 구배 벡터는 다음과 같은 관계식을 통해 계산될 수도 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터의 구동 방법 , (상기 식에서, )
5 5
김벌 각을 변화시키는 구동 제어부의 제어 하에서 회전하는 제어 모멘트 자이로스코프(CMG) 클러스터의 구동 방법에 있어서, 사용자가 원하는 제어 토크 명령(u) 신호를 입력하는 단계와, 김벌 각()과 구동 시간 간격(T) 동안에 김벌이 구동되어 나타나는 구조적 변화를 포함하는 함수 및 에너지 항목을 포함하는 다음과 같은 목적 함수(V)가 최소가 되도록 하는 김벌 각 속도()의 신호를 계산하여 생성하는 단계와 (W: 에너지 항목에 해당하는 양(+)의 가중 행렬), 상기 계산된 김벌 각 속도 신호에 따라 각각의 김벌을 회전시키는 단계 를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터의 구동 방법
6 6
청구항 5에 있어서, 상기 김벌 각 속도의 신호를 계산하여 생성하는 단계는, 상기 목적 함수의 김벌 각에 대한 구배 행렬()과 헤시안 행렬()을 구하고, 상기 구해진 구배 행렬과 헤시안 행렬로부터, 다음과 같은 제1 헤시안()과 구배 벡터(g)를 구하며, 상기 구해진 값들과 다음의 관계식을 이용하여 상기 목적 함수를 최소로 하는 김벌 각 속도를 계산하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터의 구동 방법 (상기 식에서, 이고, 이며, H는 제2 헤시안이고, A는 CMG 클러스터의 자코비안 행렬)
7 7
청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 상기 양의 가중 행렬(W)은 다음의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터의 구동 방법 (υ는 CMG 클러스터에 따라 정해지는 상한)
8 8
청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 상기 CMG 클러스터는 4개의 CMG를 피라미드 형태로 배열한 것이거나 3개의 CMG를 평행하게 배열한 형태일 수 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터의 구동 방법
9 9
청구항 7에 있어서, 상기 CMG 클러스터는 4개의 CMG를 피라미드 형태로 배열한 것이거나 3개의 CMG를 평행하게 배열한 형태일 수 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터의 구동 방법
10 10
청구항 8에 있어서, 상기 CMG 클러스터가 3개의 CMG를 평행하게 배열한 형태인 경우, 상기 제1 헤시안과 구배 벡터는 다음과 같은 관계식을 통해 계산될 수도 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터의 구동 방법 ,
11 11
청구항 9에 있어서, 상기 CMG 클러스터가 3개의 CMG를 평행하게 배열한 형태인 경우, 상기 제1 헤시안과 구배 벡터는 다음과 같은 관계식을 통해 계산될 수도 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터의 구동 방법 ,
12 12
김벌에 장착되어, 상기 김벌 각을 회전시키는 제어부의 제어 하에서 회전하는 제어 모멘트 자이로스코프(CMG) 클러스터에 있어서, 상기 제어부는 사용자가 입력하는 제어 토크 명령(u) 신호를 수신하는 수단과, 상기 제어 토크 명령 신호에 따라, 김벌을 회전시키기 위하여, 김벌 각()과 구동 시간 간격(T) 동안에 김벌이 구동되어 나타나는 구조적 변화를 포함하는 다음과 같은 목적 함수(V)를 이용하여, 그 목적 함수가 최소가 되도록 하는 김벌 각 속도()의 신호를 계산하여 생성하는 수단과, 상기 생성된 김벌 각 속도 신호에 따라 각각의 김벌을 회전시키는 수단 을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터
13 13
청구항 12에 있어서, 상기 김벌 각 속도 신호를 계산하여 생성하는 수단은, 상기 목적 함수의 김벌 각에 대한 구배 행렬()과 헤시안 행렬()을 구하고, 상기 구해진 구배 행렬과 헤시안 행렬로부터, 다음과 같은 제1 헤시안()과 구배 벡터(g)를 구하며, 상기 구해진 값들과 다음의 관계식을 이용하여 상기 목적 함수를 최소로 하는 김벌 각 속도를 계산하도록 프로그램되어 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터 , (상기 식에서 이고, A는 CMG 클러스터의 자코비안 행렬)
14 14
청구항 12 또는 청구항 13에 있어서, 상기 CMG 클러스터는 4개의 CMG를 피라미드 형태로 배열된 것이거나 또는 3개의 CMG를 평행하게 배열한 형태일 수 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터
15 15
청구항 14에 있어서, 상기 CMG 클러스터가 3개의 CMG를 평행하게 배열한 형태인 경우, 상기 김벌 각 속도 신호를 계산하여 생성하는 수단은 상기 제1 헤시안과 구배 벡터를 다음과 같은 관계식을 통해 계산하도록 프로그램될 수도 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터 , (상기 식에서, )
16 16
김벌에 장착되어, 김벌 각을 변화시키는 구동 제어부의 제어 하에서 회전하는 제어 모멘트 자이로스코프(CMG) 클러스터에 있어서, 상기 제어부는, 사용자가 입력하는 제어 토크 명령(u) 신호를 입력하는 수단과, 상기 제어 토크 명령 신호에 따라, 김벌을 회전시키기 위하여, 김벌 각()과 구동 시간 간격(T) 동안에 김벌이 구동되어 나타나는 구조적 변화를 포함하는 함수 및 에너지 항목을 포함하는 다음과 같은 목적 함수(V)를 이용하여, 상기 목적 함수가 최소가 되도록 하는 김벌 각 속도()의 신호를 계산하여 생성하는 수단과, (W: 에너지 항목에 해당하는 양(+)의 가중 행렬), 상기 생성된 김벌 각 속도 신호에 따라 각각의 김벌을 회전시키는 수단 을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터
17 17
청구항 16에 있어서, 상기 김벌 각 속도 신호를 계산하여 생성하는 수단은, 상기 목적 함수의 김벌 각에 대한 구배 행렬()과 헤시안 행렬()을 구하고, 상기 구해진 구배 행렬과 헤시안 행렬로부터, 다음과 같은 제1 헤시안()과 구배 벡터(g)를 구하며, 상기 구해진 값들과 다음의 관계식을 이용하여 상기 목적 함수를 최소로 하는 김벌 각 속도를 계산하도록 프로그램되어 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터 (상기 식에서, 이고, 이며, H는 제2 헤시안이고, A는 CMG 클러스터의 자코비안 행렬)
18 18
청구항 16 또는 청구항 17에 있어서, 상기 양의 가중 행렬(W)은 다음의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터 (υ는 CMG 클러스터에 따라 정해지는 상한)
19 19
청구항 16 또는 청구항 17에 있어서, 상기 CMG 클러스터는 4개의 CMG를 피라미드 형태로 배열한 것이거나 3개의 CMG를 평행하게 배열한 형태일 수 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터
20 20
청구항 18에 있어서, 상기 CMG 클러스터는 4개의 CMG를 피라미드 형태로 배열한 것이거나 3개의 CMG를 평행하게 배열한 형태일 수 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터
21 21
청구항 19에 있어서, 상기 CMG 클러스터가 3개의 CMG를 평행하게 배열한 형태인 경우, 상기 김벌 각 속도 신호를 계산하여 생성하는 수단은 상기 제1 헤시안과 구배 벡터를 다음과 같은 관계식을 통해 계산하도록 프로그램될 수도 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터의 구동 방법 ,
22 22
청구항 20에 있어서, 상기 CMG 클러스터가 3개의 CMG를 평행하게 배열한 형태인 경우, 상기 김벌 각 속도 신호를 계산하여 생성하는 수단은 상기 제1 헤시안과 구배 벡터를 다음과 같은 관계식을 통해 계산하도록 프로그램될 수도 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터의 구동 방법 ,
23 22
청구항 20에 있어서, 상기 CMG 클러스터가 3개의 CMG를 평행하게 배열한 형태인 경우, 상기 김벌 각 속도 신호를 계산하여 생성하는 수단은 상기 제1 헤시안과 구배 벡터를 다음과 같은 관계식을 통해 계산하도록 프로그램될 수도 있는 것을 특징으로 하는 제어 모멘트 자이로스코프 클러스터의 구동 방법 ,
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