• 한국항공우주학회지
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• 제50권10호
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• pp.709-716
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• 2022

본 논문에서는 IUS (Inertial Upper Stage)에 사용된 Gamma 유도 방식을 상단이 고체모터로 구성된 위성발사체 유도를 위해 적용해 보았다. 알고리듬의 수렴성 및 고체모터의 속도 오차 보상을 위해 RCS(Reaction Control System)가 최상단 연소 종료 후 작동하는 것으로 두었다. 알고리듬 계산 과정 중 최종 궤도 투입 오차 예측을 위한 적분과정을 Keplerian 궤적으로 단순화함으로써 수치 적분과정이 없도록 알고리듬을 구성하였다. 유도 알고리듬 평가를 위해 비공칭 비행 조건에 대한 3-DOF 컴퓨터 시뮬레이션을 수행해 주어진 상단 유도 방식은 개루프 명령을 적용한 경우 대비 궤도 투입 오차를 줄일 수 있음을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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• pp.543-544
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• 2018

가상 현실 네비게이션을 위한 전방향 트레드밀은 사용자가 걷거나 달리면서 물리적으로 고정된 공간 내에 사용자를 유지할 수 있도록 지면 모션을 시뮬레이션하는 장비이다. 이러한 트레드밀 시스템의 성능이나 안정성을 정량적으로 측정하거나 분석하기가 어렵기 때문에 이전의 연구에서는 주관적 설문 조사와 같은 정성적 분석 방법을 사용하였다. 본 연구에서는 인간의 보행 경로와 유사한 궤도를 따라 움직이는 무인 차량 시스템을 이용한 새로운 정량적 데이터 측정 방법을 제안한다. 무인 차량 시스템은 미리 정의 된 인간의 보행 동작을 시뮬레이션하고 트레드밀 시스템에 대한 제어 입력을 제공하며, 다축 가속 및 방향과 같은 차량의 동적 데이터를 측정 할 수 있다. 또한 이 데이터는 평상시의 정기 또는 다른 제어 알고리즘과의 비교를 수행할 수 있다. 본 연구에서는 궤적 시뮬레이션 모듈, 데이터 수집 모듈, 성능 평가 모듈 등 전방향 트레드밀에 대한 정량 분석 방법의 설계 구조 및 초기구현 결과를 제시하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.14-19
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• 2019

본 연구에서는 Si 및 DSSC의 태양 전지와 LED를 활용하여 제작될 유리 온실을 제작하기 전에 조명시뮬레이션 프로그램인 리룩스를 활용하여 최적의 유리 온실 설계 조건을 찾고자 진행 되었다. 천장의 투과율 15%과 측면의 투과율 40%을 기준으로 한 태양 전지가 다르게 설치되는 점을 감안하여 자연광에 따른 조명 시뮬레이션을 한 결과에 의하면, 유리 온실 건축물은 설계시 태양의 궤도에 대해 90도(북남방향) 배향 설계하는 것이 자연광을 가장 효과적으로 활용 할 수 있는 것을 확인하였고, 유리 온실내의 최적의 식물 성장을 위하여 자연광 조건을 고려한 시간별 인공 광원의 제어를 하는 경우 최대 에너지 절감은 하지인 경우 5.6 kwh (LED 제어 전 대비 42% 수준), 동지인 경우 7.8 kwh (LED 제어 전 대비 58% 수준)의 에너지 절감이 가능하며 광보상점 이상의 최적의 광특성 조건에서 인삼 재배가 가능함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권8호
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• pp.574-581
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• 2019

본 논문에서는 추력비정렬 및 발사체 횡방향 무게중심 오프셋에 의한 유도 성능 영향성에 대해서 다루었다. 민감도 분석 방법과 몬테카를로 시뮬레이션 방법을 적용하여 추력비정렬 및 횡방향 무게중심 오프셋에 의한 궤도 투입 오차 변화를 계산함으로써 영향성을 분석하였다. 추력비정렬 및 횡방향 무게중심 오프셋에 의한 영향을 보상하기 위한 방안으로서 적분제어기를 추가하는 방법과 Saturn-V 발사체의 비정렬 보상 알고리듬인 SMC 방법의 적용을 고려해 보았고 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 효용성을 평가하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권8호
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• pp.761-766
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• 2008

본 논문에서는 사용자 위치결정에 널리 사용되는 GPS를 일본의 QZSS (Quasi-Zenith Satellite System)과 결합하여 서울 도심지역에서의 위성항법시스템의 가용도 및 DOP (Dilution Of Precision)성능을 분석하였다. QZSS 궤도 파라메터를 이용한 궤도 시뮬레이터를 구현하였다. 3D GIS 수치지도를 기반으로 서울 도심의 3차원 모델을 생성하고, 위성 관측 알고리즘을 이용하여 구성한 가시위성 시뮬레이션 시스템에 대해 기술하였다. 서울 도심지에서 GPS와 QZSS의 결합을 통한 가용도와 DOP 성능 향상을 보였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권2호
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• pp.147-158
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• 2020

본 논문에서는 저궤도 위성에서 추력기를 이용하여 반작용휠 모멘텀을 덤핑하는 방법에 대해서 살펴본다. 추력기를 사용한 모멘텀 덤핑은 주로 정지궤도위성에서 사용되는데 특정 시간에만 추력기로 자세제어와 모멘텀 덤핑을 동시에 수행하는 방식으로 이뤄진다. 저궤도 위성은 수시로 모멘텀 덤핑을 해야 하므로 정지궤도위성의 방식을 사용하는 것은 바람직하지 않다. 본 연구에서는 저궤도 위성에 적용 가능하도록 항상 추력기로 모멘텀 덤핑을 수행하고 덤핑 시의 자세제어는 반작용휠로 수행하는 방법을 살펴본다. 추력기의 밸브 개폐횟수를 줄이기 위해서 최대 크기의 펄스로 추력기를 구동하는 방법을 제안한다. 추력기로 인해 자세오차가 크게 증가하는 것을 방지하기 위해서 추력기의 구동 간격을 조정하였다. 시뮬레이션을 통해서 본 논문에서 제안한 방법의 효과를 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권12호
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• pp.890-896
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• 2019

지구 주위 궤도를 공전하는 위성체가 지구 지향 자세를 유지할 경우, 위성체에 장착된 태양전지판이 태양지향을 할 수 없기 때문에 태양전지판구동기를 장착하여 태양전지판이 태양을 지향하도록 운용한다. 이 때 태양 주변을 공전하는 지구 공전궤도의 이심율과 지구 자전축의 기욺으로 인해 태양전지판이 태양을 지향하는 위치가 계절에 따라 변경되어 균시차가 발생하는데 본 논문에서는 자세안정화 요구조건에 따라 두 개의 속도로 운용하는 태양전지판구동기 운용의 경우에 대해 균시차로 인한 태양지향 오차를 효과적으로 보상하는 운용 방안에 대해서 기술하고 실제적인 시뮬레이션을 통해 검증한 결과를 제시한다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.162.2-162.2
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• 2012

한국형 발사체 KSLV-2의 발사능력을 고려하면 달 탐사선의 총 무게는 약 550kg이 된다. 따라서 달 탐사선에 탑재할 수 있는 탑재체 무게를 최대화하기 위해서는 지구에서 달로 가는 천이궤적을 가장 효율적으로 설계하여 연료 소모량을 최소화하여야 한다. 본 연구에서는 최근에 달 탐사 천이궤적으로 가장 많이 사용되고 있는 Weak Stability Boundary 천이궤적에 관해 연구를 수행하였다. Weak Stability Boundary 천이궤적은 지구로부터 출발한 후 원지점 약 1.4 km(지구-태양의 L1 점 근처)까지 비행한 후 태양풍을 통해 에너지를 얻어 근지점 거리를 지구-달 거리만큼 증가시켜 LOI(Lunar Orbit Injection)시 ${\Delta}V$를 최소화하여 달 궤도에 들어가는 방법이다. Weak Stability Boundary 천이방법의 TLI(Trans Lunar Injection) 값은 직접천이 방법의 TLI 값보다 더 크지만 달 궤도 진입에 필요한 LOI ${\Delta}V$값은 25% 정도 덜 든다는 장점이 있다. 이 방법은 일본의 Hiten 탐사선이 최초로 사용하였으며, 달에 도착하기까지 수개월이 걸리는 단점이 있다. Weak Stability Boundary 천이궤적 시뮬레이션을 통해 최대로 절약할 수 있는 연료 소모량을 확인할 수 있었으며, 다른 천이방법들과의 장단점 비교를 통해 한국형 달 탐사선의 지구-달 천이궤적 후보로 사용 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제25권2호
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• pp.169-176
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• 2022

Laser ablation propulsion(LAP) is the method to create impulse by laser ablation. It can be used to deorbit the space debris(SD), as its long-range property and versatility on any material. In this paper, we find out several requirements of the LAP system(LAPS) to deorbit the SD by simple numerical calculations of the SD orbit and laser beam flux. As a result, minimum operable altitude angle turned out to be a crucial variable to the LAPS. Moreover, if minimum operable altitude angle is 10°, and if the minimum distance between the LAPS and the SD is below 450 km, 1 m/s² is sufficient to deorbit the SD by once. With 18 kJ/3 ns pulsed laser and cube shaped 100 kg SD, 1 m/s² acceleration can be achieved by increasing the pulse repetition rate over 34~53 Hz, depending on the size of the SD. This capability could compare with the conceptual design of the Japan Establishment for a Power-laser Community Harvest(J-EPoCH) facility, which include 8 kJ, 5 PW@100 Hz laser.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권9호
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• pp.746-756
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• 2017

본 연구에서는 한국형 달 탐사 시험용 궤도선을 위한 심우주 추적망 (Deep Space Network)의 관측값을 구현하는 알고리즘을 개발하였다. 이 알고리즘을 활용하여 탐사선의 신호 지연 효과를 관측 모델을 통해 보정해서 계산된 관측값을 생성할 수 있다. 계산된 관측값으로 거리, 도플러, 방위각, 고도각을 생성하였다. 기하학적 데이터 값을 General Mission Analysis Tool (GMAT)의 시나리오를 통해 구하였으며, 계산된 관측값을 구하기 위해서 시간 지연 효과, 대류층 지연 효과, 대류권 내 하전 입자에 의한 지연 효과, 대류권 밖 하전 입자에 의한 지연 효과, 대류층에 의한 굴절 효과, 안테나에 의한 지연 효과를 고려하였다. 관측 모델들을 통해 구한 계산된 관측값은 시험용 궤도선의 정밀 궤도 결정을 위해 사용된다. 본 논문에서 개발한 데이터 시뮬레이션 모듈은 미 항공우주국의 궤도 결정 툴 박스 (Orbit Determination ToolBoX, ODTBX)를 이용해 검증되었다.