Finite Rotation Angle과 SDRE 제어기를 이용한 우주선 궤도 제어 및 자세 추종 제어 = Tracking Control of the Trajectory and Attitude of Spacecraft using Finite Rotation Angle and SDRE Controller
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2015
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Korean
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학술저널
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1515-1518(4쪽)
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달 탐사 시뮬레이션을 수행하기 위하여 우주선의 병진운동과 회전운동을 함께 고려해야 한다. 본 논문에서는 우주선의 상대 동역학 모델을 이용하여 궤도 제어와 자세 추종 제어를 수행하였다. 이전부터 우주선의 자세를 표현하는 방법으로는 쿼터니언(Quaternion)이 주로 이용되어왔다. 하지만 자세 변수의 개수가 4 개이고 구속조건이 존재하기 때문에 어려움이 발생한다. Finite rotation angle 은 회전운동을 할 때 하나의 회전축을 이용하여 우주선의 자세를 3 개의 각으로 표현하는 방법이다. 비선형 동역학 모델 제어를 위해 State-Dependent Riccati Equation (SDRE) 기법을 이용하였으며, Runge-Kutta 4<SUP>th</SUP> order 시간 적분 기법을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다.
더보기We need to consider the translational and rotational motion of the spacecraft together in order to perform a simulation of the lunar exploration. This paper performed the orbit control and attitude tracking control using the relative dynamics of the spacecraft. Quaternion has been mainly used as a way to express the attitude of the spacecraft from the previous. However, it has a difficulty that quaternion has four attitude variables and the constraint. Finite rotation angle is a way to describe spacecraft attitude as three angles using a single rotating axis during rotational motion. It is used the State- Dependent Riccati Equation(SDRE) technique to control the nonlinear dynamics. Also simulation is performed by using Runge-Kutta 4th order time integrator.
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