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비행체의 동체에 환형으로 복수개 배치된 임펄스형 측추력기를 이용한 비행체 자세제어방법에 있어서,비행체에 장착된 레이트 자이로 센서에서 제공되는 비행체의 수평 및 수직의 두 축 각속도 신호로부터 잡음을 제거하여 제1 각속도신호를 생성하는 센서신호처리단계;선행 측추력기의 연소 직후를 새로운 자세제어 명령시점으로 결정하고 비행체 동체와 목표자세를 포함하는 평면을 기동평면으로 결정하며, 상기 센서신호처리단계에 의해 생성된 제1 각속도 신호를 이용하여 상기 기동평면 상에서 비행체가 상기 목표자세에 도달하도록 요구추력 및 요구추력위상을 계산하는 측추력 제어명령계산단계; 및상기 계산된 요구추력 및 요구추력위상을 이용하여 상기 임펄스형 측추력기들이 선택적으로 점화되도록 제어하는 측추력기를 선택하는 점화명령생성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 측추력기를 이용한 비행체 자세제어 방법
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제1항에 있어서, 상기 센서신호처리단계에서 상기 제1 각속도 신호는 상기 레이트 자이로 센서로부터 제공되는 각속도 신호를 사전에 정해진 임계 각속도에 의해 크기를 제한하고 사전에 정해진 대역폭을 가진 저대역필터를 통과시키는 것에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 임펄스형 측추력기를 이용한 비행체 자세제어방법
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제1항에 있어서,상기 측추력 제어명령계산단계는 상기 임펄스형 측추력기의 연소가 완료된 이후 수행되는 것을 특징으로 하는 임펄스형 측추력기를 이용한 비행체 자세제어방법
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제1항에 있어서,상기 목표자세에 대응하는 요구추력 및 요구추력위상을 계산하는 것은, 상기 센서신호 처리단계에 의해 생성된 제1각속도 신호를 상기 기동평면에 대하여 좌표변환하고 이 좌표변환된 제2 각속도 신호를 이용하는 것에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 임펄스형 측추력기를 이용한 비행체 자세제어방법
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제4항에 있어서,상기 제1 각속도 신호는 상기 레이트 자이로 센서로부터 제공되는 각속도 신호를 사전에 정해진 임계 각속도에 의해 크기를 제한하고 사전에 정해진 대역폭을 가진 저대역필터를 통과시키는 것에 의해 계산되고,상기 레이트 자이로 센서로부터 제공되는 각속도 신호(W0)는 벡터 형태의 제1식으로 표현되고, 상기 임계 각속도가 Wmax로 표현된 경우 상기 임계 각속도에 의해 제한되어 생성된 각속도 신호(Wm)는 제2식으로 표현되며, 상기 저대역필터를 통과한 상기 제1 각속도 신호(W1)가 벡터 형태의 제3식으로 표현된 경우 상기 제1 각속도 신호(W1)가 상기 기동평면에 대하여 좌표변환된 상기 제2 각속도 신호(W2)는 벡터 형태의 제4식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 임펄스형 측추력기를 이용한 비행체 자세제어방법
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제5항에 있어서,상기 동체를 기준으로 축 방향을 x축으로 수평방향을 y축으로 하는 기준평면이 설정된 경우 상기 설정된 기준평면의 x축 단위벡터 XB와 상기 목표자세의 단위벡터 XF가 이루는 각이 θT로 표현되고, 상기 기준평면과 상기 기동평면이 이루는 각이 ΦT로 표현되며, 상기 제1 각속도 신호(W1)를 상기 기동평면에 투영하는 경우 상기 제2 각속도 신호(W2)는 제5식으로 표현되고,Kθ(t)가 상기 θT에 대응하여 설계된 제어기함수이고 Kw(t)가 상기 W2z 및 상기 W2y에 대응하여 설계된 제어기함수인 경우 상기 기동평면 상의 제1 요구추력(Fy)과 상기 기동평면에 대한 수직평면 상의 제2 요구추력(Fz) 각각은 제6식과 제7식으로 표현되고, 상기 목표자세에 대응하는 요구추력 F∑은 상기 제1 요구추력(Fy)과 상기 제2 요구추력(Fz)의 합인 제8식으로 표현되며, 상기 목표자세에 대응하는 요구추력위상(ΦF)은 상기 제6식 및 상기 제7식을 이용하여 제9식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 임펄스형 측추력기를 이용한 비행체 자세제어방법
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제1항에 있어서,상기 측추력기 점화명령생성단계는, 상기 측추력 제어명령계산단계에 의해 계산된 요구추력 및 요구추력위상을 사전에 정해진 추력기선택논리에 적용하는 것에 의해 상기 임펄스형 측추력기들이 선택적으로 점화되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 측추력기를 이용한 비행체 자세제어방법
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제7항에 있어서,상기 추력기선택논리는, 상기 측추력기들 중 상기 요구추력의 방향과의 위상차이가 가장 작은 측추력기를 기준 측추력기로 검색하고, 상기 측추력기들로부터 상기 기준 측추력기를 기준으로 사전에 정해진 범위 내의 측추력기를 탐색하며, 상기 탐색된 측추력기들 중 이미 연소된 측추력기를 제외한 가용 측추력기를 재 탐색하고, 상기 재 탐색된 가용 측추력기들에 대한 상기 요구추력위상 방향으로의 추력의 합과 상기 요구추력의 크기와의 차이가 최소치가 되도록 상기 가용 측추력기들을 조합하며,상기 가용 측추력기들의 조합들로부터 추력의 합 및 위상과 상기 요구추력 및 상기 요구추력위상과의 각각의 차이가 최소치에 도달하는 가용 측추력기들의 조합을 선정하고, 상기 선정된 조합에 속하는 가용 측추력기들에 점화명령을 전송하며, 상기 점화명령이 전송된 가용 측추력기들은 비가용으로 설정하는 것을 특징으로 하는 임펄스형 측추력기를 이용한 비행체 자세제어방법
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