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저자정보
송정규 (Chungnam National University) 정준호 (Chungnam National University) 양승원 (Chungnam National University) 김승균 (Chungnam National University) 석진영 (Chungnam National University)
저널정보
한국항공우주학회 한국항공우주학회지 韓國航空宇宙學會誌 第46卷 第3號
발행연도
2018.3
수록면
219 - 229 (11page)
DOI
10.5139/JKSAS.2018.46.3.219

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본 논문에서는 복수 Position Sensitive Detector(PSD) 센서와 IR Beacon Module(적외선 비콘 모듈)을 이용하여 우주비행체의 랑데부/도킹/군집 운용과 같은 근접 운용을 위한 칼만 필터 기반의 상대항법 알고리즘 연구를 수행한다. PSD 센서와 적외선 비콘 모듈은 각각 Target Satellite과 Chaser Satellite에 장착되어 위성의 상대 위치와 상대 자세 정보를 획득하여 위성간 근접운용에 사용한다. 각각의 상대 항법 기법의 성능을 비교 분석하기 위하여 수치 시뮬레이션을 수행한다. 상대항법 알고리즘에 사용된 PSD 센서와 적외선 비콘 모듈의 광학적 모델링과 작동 원리를 기반으로 칼만필터의 측정 모델을 구성한다. 확장 칼만필터(EKF)와 무향 칼만 필터(UKF)는 우주비행체의 병진 운동 및 회전 운동에 대한 운동학 및 동역학적 특성을 활용하는 측정 융합에 기반을 둔 확률론적 상대항법 기법으로 사용된다. EKF와 UKF, 두 필터의 상대 자세 및 상대 위치 추정 성능을 비교한다. Target Satellite과 Chaser Satellite에 장착되는 PSD 센서와 적외선 비콘 모듈의 개수와 상대항법 기법의 변화에 따른 수치 시뮬레이션을 수행하여 성능 변화를 확인하였다.
#PSD Sensor(PSD 센서) #IR Beacon Module(적외선 비컨 모듈) #Relative Position Estimation(상대 위치 추정) #Relative Attitude Estimation(상대 자세 추정) #Stereo Vision(스테레오 영상) #Extended Kalman Filter(확장 칼만 필터) #Unscented Kalman Filter(무향 칼만 필터)

목차

ABSTRACT
초록
Ⅰ. 서론
Ⅱ. Position Sensitive Detector
Ⅲ. 상대항법 시스템
Ⅳ. 상대항법 시스템 시뮬레이션
Ⅴ. 결론
References

참고문헌 (17)

참고문헌 신청
Pal, M., and Bhat, M., “Star Sensor Based Spacecraft Angular Rate Estimate Independent of Attitude Determination,” 2013 IEEE International Conference on Control Applications(CCA) , Aug. 2013, pp. 580~585. Kim, K., Oh, C., Tahk, M., and Bang, H., “Application of the Vision-Based Navigation and Control for Autonomous Spacecraft Dokcing,” Proceeding of The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences Spring Conference, Apr. 2004, pp. 294~297. Alonso, R., Crassidis, J. L., and Junkins, J. L., “Vision-based Relative Navigation for Formation Flying of Spacecraft,” Proceeding of the AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, Aug. 2000. Byeon, S., Lee, D., and Bang, H.,, “Experimental Research on Relative Navigation using Stereo VIsion,” Proceeding of The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences Spring Conference, Apr. 2012, pp. 647~651. Udrea. B., and Decoust, C., “Relative Navigation Algorithm Between Cooperating Spacecraft,” AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, Aug. 2008.

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