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반작용휠과 추력기 기반 자세제어기를 동시에 이용한 자세기동 및 가제어성 향상 방법

  • 기술번호 : KST2014034605
  • 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 발명은 인공위성의 위성체 자세기동 시 사용하는 구동기 중 반작용휠과 추력기를 동시에 사용함으로써 기동성능 및 가제어성을 향상시키는 방법에 관한 것이다. 위성체 자세제어 시스템은, 위성체에 탑재된 추력기의 구동을 제어하는 추력기 기반 자세제어기(Thruster-Based Attitude Controller), 상기 위성체의 반작용휠의 구동을 제어하는 반작용휠 기반 자세제어기(Reaction Wheel-Based Attitude Controller) 및 상기 위성체의 자세를 변화시키는 위성체 동역학 모델(Spacecraft Dynamics)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 위성체에는 상기 복수개의 반작용휠이 구비되고, 상기 반작용휠 중 일부의 고장으로 인한 결손 시 상기 추력기 기반 자세제어기와 상기 반작용휠 기반 자세제어기를 동시에 적용함으로써 위성체의 자세기동을 보정하게 된다. 인공위성 자세제어, 반작용휠(Reaction Wheel), 추력기(Thruster), 반작용휠 고장
Int. CL G05D 1/08 (2006.01) G05D 1/10 (2006.01) B64G 1/24 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020080136668 (2008.12.30)
출원인 한국항공우주연구원
등록번호/일자 10-1008176-0000 (2011.01.06)
공개번호/일자 10-2010-0078412 (2010.07.08) 문서열기
공고번호/일자 (20110113) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.12.30)
심사청구항수 8

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국항공우주연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 서현호 대한민국 대전시 유성구
2 용기력 대한민국 대전시 유성구
3 오시환 대한민국 대전시 유성구
4 최홍택 대한민국 대전시 유성구
5 이선호 대한민국 대전시 유성구
6 임조령 대한민국 대전시 유성구
7 김용복 대한민국 대전시 중구
8 이혜진 대한민국 대전시 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 무한 대한민국 서울특별시 강남구 언주로 ***, *층(역삼동,화물재단빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국항공우주연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2008.12.30 수리 (Accepted) 1-1-2008-0903972-13
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2009.01.14 수리 (Accepted) 1-1-2009-0023588-10
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2010.05.07 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2010.06.17 수리 (Accepted) 9-1-2010-0038440-91
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2010.09.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0415746-37
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2010.11.16 수리 (Accepted) 1-1-2010-0747274-95
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2010.11.16 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0747275-30
8 등록결정서
Decision to grant		 2010.12.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0605148-01
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번호 청구항
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삭제
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위성체에 탑재된 추력기의 구동을 제어하는 추력기 기반 자세제어기; 상기 추력기 기반 자세제어기에서 입력된 추력기 분사 시간에 비례하는 제1 토크를 산출하는 추력기 모델(thrust model); 상기 위성체의 반작용휠의 구동을 제어하는 반작용휠 기반 자세제어기; 상기 반작용휠 기반 자세제어기에서 입력 값을 이용하여 반작용휠 토크를 산출하는 반작용휠 속도 제어기(Reaction Wheel Speed Controller); 상기 입력된 반작용휠 토크를 이용하여 반작용휠의 각운동량과 제2 토크를 산출하는 반작용휠 모델(Reaction Wheel Model); 상기 추력기 모델에서 산출된 제1 토크와 상기 반작용휠 모델에서 산출된 제2 토크가 합산되는 합산기; 및 상기 합산기에서 입력된 토크를 이용하여 위성체의 자세를 제어하는 위성체 동역학 모델; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성체 자세제어 시스템
4 4
제3항에 있어서, 상기 위성체 동역학 모델에서 변화된 자세와 각속도가 상기 추력기 기반 자세제어기와 상기 반작용휠 기반 자세제어기로 피드백 되도록 폐루프를 형성하는 자이로 모델(Gyro Model)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 위성체 자세제어 시스템
5 5
제4항에 있어서, 상기 자이로 모델은 위성체의 자세와 각속도를 상기 제1 토크와 상기 제2 토크의 크기에 비례하여 상기 추력기 기반 자세제어기와 상기 반작용휠 기반 자세제어기로 피드백시키는 것을 특징으로 하는 위성체 자세제어 시스템
6 6
제5항에 있어서, 상기 자이로 모델에서 출력된 각속도를 상기 추력기 기반 자세제어기에 전달하는 적분기; 및 상기 자이로 모델에서 출력된 각속도를 상기 반작용휠 기반 자세제어기에 전달하는 에러 함수; 를 더 포함하고, 상기 적분기에서 출력된 신호와 자세명령기에서 입력되는 위성체의 자세 변화에 대한 각도 정보와 합산된 신호가 상기 추력기 기반 자세제어기에 입력되고, 상기 자이로 모델에서 출력된 각속도 신호와 상기 에러 함수에서 출력된 보정 값이 상기 반작용휠 기반 자세제어기에 입력되는 것을 특징으로 하는 위성체 자세제어 시스템
7 7
제3항에 있어서, 자세 오차가 큰 자세기동 시에는 상기 추력기 기반 자세제어기와 상기 반작용휠 기반 자세제어기가 동시에 작동하고, 상기 위성체가 정상상태일 때는 상기 반작용휠 기반 자세제어기만 작동하도록, 상기 추력기 기반 자세제어기는 자세 무반응영역(Angle Dead-zone)과 비례하는 이득을 갖도록 설정된 것을 특징으로 하는 위성체 자세제어 시스템
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위성체의 자세 제어를 위해 추력기 분사 시간(Tthrust Time)을 산출하는 제1 단계; 상기 산출된 추력기 분사 시간에 비례하며 상기 추력기로 인해 상기 위성체에 발생하는 제1 토크를 산출하는 제2 단계; 반작용휠에 작용시킬 각운동량과 토크를 산출하는 제3 단계; 상기 산출된 반작용휠의 토크를 이용하여 상기 반작용휠로 인해 상기 위성체에 발생하는 제2 토크를 산출하는 제 4단계; 및 상기 제1 토크와 상기 제2 토크가 합산되어 상기 위성체의 자세를 제어하기 위한 위성체의 각속도를 산출하는 제5 단계; 를 포함하는 위성체의 자세제어 방법
9 9
제8항에 있어서, 상기 제5 단계에서 산출된 각속도를 상기 제1 토크와 상기 제2 토크의 크기에 비례하여 상기 제1 및 제3 단계에 피드백 되도록 폐루프를 형성하는 것을 특징으로 하는 위성체 자세제어 방법
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제9항에 있어서, 상기 제1 단계는 상기 위성체의 자세 변화를 위해 입력된 각도 신호와 상기 위성체의 각속도를 적분하여 변환된 각도 신호를 합산하여 추력기의 분사 시간을 산출하고, 상기 제3 단계는 상기 위성체의 각속도 신호와 상기 위성체 각속도 신호를 보정한 에러 값을 합산하여 반작용휠에 작용시킬 각운동량과 토크를 산출하는 것을 특징으로 하는 위성체 자세제어 방법
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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 EP02204321 EP 유럽특허청(EPO) FAMILY
2 EP02204321 EP 유럽특허청(EPO) FAMILY
3 EP02204321 EP 유럽특허청(EPO) FAMILY
4 EP02347957 EP 유럽특허청(EPO) FAMILY
5 EP02347957 EP 유럽특허청(EPO) FAMILY
6 EP02347957 EP 유럽특허청(EPO) FAMILY
7 US08346410 US 미국 FAMILY
8 US20100168938 US 미국 FAMILY

DOCDB 패밀리 정보

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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 EP2204321 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
2 EP2204321 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
3 EP2204321 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
4 EP2347957 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
5 EP2347957 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
6 EP2347957 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
7 US2010168938 US 미국 DOCDBFAMILY
8 US8346410 US 미국 DOCDBFAMILY
국가 R&D 정보가 없습니다.