현재 국내에서 반도체 장비용 공정제어기의 개발에 관심이 고조되고 있는 시점에서, 본 고에서는 반도체 장비용 공정제어기가 갖추어야 될 구조와 기능을 상용 제품의 기술검토를 통하여 정리해 보고 저자연구실에서 수행되고 있는 연구사례를 소개한다.

현존하는 비행체는 항공기에서 유도탄에 이르기까지 실로 그 종류가 다양하지만 대부분 비행체 운동 제어라는 공통된 기능과 특성을 갖는 자동비행조종 장치가 장착되어 있다. 본 고에서는 이러한 자동비행조종장치의 기술동향을 주로 Software 관점에서 살펴보고자 한다.

이 글에서는 전술유도무기체계에서 호밍유도의 PNG 다음으로 많이 채택하고 있는 시선지령유도의 유도루우프 설계기술에 대해 논하고자 한다. 이를 위해 유도루우프를 구성하고 있는 부체계인 표적추적장치, 오차보상기, feedforward 보상기에 대해 살펴보고 유도루우프를 설계할 때 고려해야 할 유도오차를 발생시키는 요인인 표적의 기동, glint noise 등의 영향에 대해 분석한다. 또한 유도탄의 기동력과 지령수신기의 수신감도에 따라 결정되는 명중영역의 산출과 시선유도의 발전추세에 대해 언급하고자 한다.

본 논문에서는 위성발사체의 유조제어시스템에 대하여 일본의 발사체를 중심으로 개략적으로 살펴보았으며, 특히 최근 발사에 성공한 NASDA의 H-II 발사체의 SRB와 ISAS의 M-3SII의 상단의 조합으로 구성된 J-I 발사체의 유도제어시스템에 대하여 간략히 소개하였다. 또한, 발사체의 유도를 위한 여러 가지 유도법 가운데 일본의 과학위성 발사체 M-3H-3을 모델로 하여 최적제어이론을 이용한 발사체 유도법칙을 유도하였으며, 이 때 유도법칙의 해는 Newton-Raphson 수치해법 알고리즘을 사용하여 구하였다.

우리별 1, 2호의 제작과 운용을 통하여 위성 설계에 필요한 기본적인 지식과 기술을 습득할 수 있었다. 소형 위성이기 때문에 전체 시스템을 비교적 쉽게 이해하고 우리별 3호 설계에 많은 밑 바탕이 되었다. 4년 동안의 위성 운용 경험은 새로운 시스템 제작에 있어 많은 새로운 아이디어와 접근방법을 제공해 주었다. 자세 제어적인 측면에서 볼 때 우리별 3호는 매우 진보적인 구조와 성능을 가지고 있다. 따라서 계속적인 시스템 분석과 실험을 통하여 신뢰도를 높이는 작업이 요구된다.

본 논문에서는 무궁화위성의 발사단계에서부터 궤도상 운용에 이르기까지 각 임무 단계별로 필요한 궤도제어 기법을 살펴보았다. 정지궤도 통신/방송 위성은 정지궤도 진입 및 정지궤도상에서 임무 수행을 위한 정밀 궤도 제어 등 궤도제어와 관련하여 궤도 결정과 함께 지상국용 임무설계 S/W를 필요로 한다. 정지궤도 위성의 이러한 궤도 제어 기술은 향후 국내의 자체 정지궤도 위성 개발시 관련 기술의 국산화에 많은 도움이 될 것으로 기대된다. 또한 현재 무궁화위성 1, 2호의 운용기술을 자체 습득하고 고도화하는 노력도 향후 계속되는 국내 수요에 대비하여 계속되어야 할 것이다.

이 글에서는 다음의 내용을 다루었다. 1. 기본원리 및 구성 2. 자이로 3. 복합 항법장치 4. 발전추세 및 전망

GPS 응용 기술 중에서 항공우주에 연관된 2분야인 비행체 항법과 위성체 자세 결정 및 항법에 대해 알아보았다. 그밖의 중요한 GPS의 응용으로 자동차 항법 및 추적, 항공교통 통제, 측량, 측지학, 선박의 항법 및 추적, 시각동기 등이 있다. 항공기의 항법장치는 그 정확도와 안전도가 매우 엄격하기 때문에 가장 진보된 GPS 응용기술이 요구되고 있다. 따라서 항공기 항법장치의 개발은 다른 GPS 응용에 대한 파급 효과가 크기 때문에 무척 중요하다고 하겠다. 서기 2000년대에 광역위성항법시스템(WAAS)이 본격적으로 작동하게 되면 미국은 항공에 관한 사업만으로도 약 20억불을 절약할 수 있게 된다. 한국에서도 4-5개의 광역기준으로 구성되는 광영위성항법시스템을 구축하면 착륙접근을 위한 공간이 충분하지 않은 많은 공항들에 대해 항공기 착륙유도에 대한 안전도와 신뢰도를 높일 수 있고 따라서 항공기 사고를 효과적으로 예방할 수 있게 된다. 광역위성항법 시스템은 항공기 뿐만 아니라, 자동차나 선박 그리고 다른 GPS 응용에 있어서도 그 정확도와 안전도를 높이는데 이용될 수 있다.

본 논문에서는 연구 개발용 시뮬레이터에 국한하여 논제를 다루기로 한다. 위에서도 언급되었듯이 연구 개발용 시뮬레이터는 비행제어시스템의 설계/제작/시험평가의 전 단계동안 사용되는 것으로써, 이 시뮬레이터 응용에 관한 이해를 넓히기 위하여 본 논문의 제 2장에서는 일반적인 FBW 비행제어시스템 설계에 관하여 논의한다. 그리고 제 3장에서는 연구개발용 시뮬레이터로서 반드시 갖추어져야 하는 구성요소에 관한 설명을 하며, 제 4장에서는 이 시뮬레이터를 이용하여 수행하는 시험평가 기술에 관하여 언급한다. 마지막으로 제 5장은 본 논문의 결론을 유도한다.