• Title/Summary/Keyword: 자세제어시스템

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A posture control for underwater vehicle with nonholonomic constraint (비 홀로노믹 구속조건을 이용한 수중 이동체의 자세제어에 관한 연구)

  • 남택근;노영오;안병원;김철승
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.135-140
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    • 2004
  • In this paper, we study the posture control of an underwater vehicle with nonholonomic constraint. Generally, systems with nonholnomic constraints cannot be stabilized to an equilibrium points by smooth state feedback control. Therefore, we proposed a control strategy for posture control of the underwater vehicle using backstepping control. The proposed control scheme is applied to the posture control of an underwater vehicle and verified the effectiveness of control strategy by numerical simulation.

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Performance Analysis of the Flight Control System for UAV using HILS System (HILS 시스템을 이용한 무인항공기 비행제어시스템의 성능분석)

  • Kim, Min-Soo;Baek, Soo-Ho;Choe, Yu-Hwan;Hong, Sung-Kyung
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.07d
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    • pp.2546-2548
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    • 2005
  • 본 논문에서는 무인항공기의 비행제어시스템 개발 및 성능분석을 위한 HILS(Hardware-in-the-Loop-Simulation) 시스템의 구축을 제안한다. 제안한 HILS 시스템은 실시간 시뮬레이션 컴퓨터(dSPACE DS1005), 3축 모션테이블, 자세 센서, 지상통제장치(GCS; Ground Control Station), 비행제어컴퓨터(FCC; Flight Control Computer)로 구성된다. 실제 신호와 유사한 신호를 발생시키기 위한 실시간 시뮬레이션 컴퓨터는 dSPACE가 담당하며, 이 신호는 비행운동을 재현을 위한 3축 모션테이블을 동작시키게 된다. 모션테이블 상에 위치하는 자세센서 값과 GCS의 명령은 FCC의 입력으로 사용된다. 구현된 HILS 시스템을 이용하여 UAV의 제어알고리즘 및 자세센서 성능 검증을 수행하였다.

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Attitude Controller Design and Flight Test of KSR-III Sounding Rocket (KSR-III 과학로켓의 자세제어기 설계와 비행시험)

  • Roh, Woong-Rae;Cho, Hyun-Chul;Ahn, Jae-Myung;Choi, Hyung-Don
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.32 no.3
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    • pp.88-94
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    • 2004
  • The KSR-III rocket is a liquid propellant sounding rocket and thrust vector control actuators and cold gas thrusters are used to control pitch and yaw, roll attitude respectively during thrusting phase. In this paper, the structure of designed attitude controller and gain scheduling, results of stability analysis for KSR-III rocket are presented. The attitude controller is implemented with flight software in the domestically developed INS and successfully performed its function in the flight test. The flight data are coincident with simulation results.

Recent Progress in R&D and Prospect of Divert and Attitude Control System(DACS) (궤도천이 및 자세제어 시스템의 연구개발 동향과 전망)

  • Kim, Seongsu;Huh, Hwanil
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.16 no.6
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    • pp.62-72
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    • 2012
  • Divert and attitude control system(DACS) plays an important role for orbit transfer and attitude control, and therefore becomes important subject for recent space vehicle and Precision Guided Missile(PGM) development. To develop DACS system, main research areas include shape combination of pintle and nozzle to maximize thrust change, and reduction of aerodynamic pintle load to minimizle pintle driving force, and development of multi-axis control algorithm. In this paper, introduction, classification, and overseas/domestic research and development program, and prospects of DACS are reviewed and summarized.

Development of Digital PWM Attitude Controller for Nonlinear Artificial Satellites Using Intelligent Digital Redesign (지능형 디지털 재설계를 이용한 비선형 인공위성의 디지털 PWM 정밀 자세 제어기의 개발)

  • Joo, Young-Hoon;Lee, Ho-Jae;Park, Jin-Bae
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.14 no.6
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    • pp.726-731
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    • 2004
  • This paper proposes a pulse-width-modulation (PWM) controller design technique using intelligent digital redesign. Intelligent digital redesign is to convert a well-designed analog fuzzy-model-based controller into an equivalent pulse-amplitude-modulation (PAM) digital controller maintaining the original analog control system in the sense of state-matching. In similar line of conversion concept, the redesigned PAM intelligent digital controller is converted into a PWM controller using the equivalent area principle. To convincingly visualize the proposed technique, an computer simulation example-attitude control of nonlinear artificial satellite system is included.

3-axis stabilized spacecraft attitude control by neural network disturbance observer (신경망에 의한 외란 관측을 통한 3축 안정화 인공위성의 자세제어)

  • 한기혁;김진호
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 2000.10a
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    • pp.1-1
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    • 2000
  • 본 논문에서는 3축이 연성되어 비선형 운동 방정식으로 표현되는 3축 안정화 인공위성 시스뎀에 입릭외란과 시스템의 불확실성이 존재할 경우에도 자제 정밀도를 유지하는 제어기를 설계한다. 비선헝 운동 방정식으로 표현되는 운동 방정식을 선형화하고 PID제어기를 구성하였다 선형화에 의한 시스템의 불확실성과 입력 외란을 신경회로망으로 추정하여 외란의 엉향을 제거하도록 구성된 PR제어기의 제어입력을 수정한다 수정된 제어입력은 외란을 상쇠시켜 시스템 출력에서 외란의 효과를 제거하게 된다. 신경회로망은 제어입력과 시스템 출력, 기준 운동 방정식간의 관계를 이용하여 외간과 시스템의 불확실성을 추정하며, 역전파 알고리즘을 사용한 학습 알고리즘으로 신경 회로망을 교육한다. 제안된 신경회로망을 이용한 외란 제거 제어기는 시뮬레이션을 통하여 자세 정밀도의 향상을 검증한다

A Study in the Horizontal Position using Linear Actuator (리니어 액추에이터를 이용한 수평 자세제어에 관한 연구)

  • Kim, Gwan-Hyung;Sin, Dong-Seok;Kim, Soung-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2013.05a
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    • pp.538-539
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    • 2013
  • 수평 자세제어에 관한 연구는 플랜트 외부에서 발생하는 미지의 진동이나 불특정 외란이 인가되었을 때 이러한 외란을 적절히 제거하여 플랜트의 안전성을 확보할 수 있는 중요한 기술이다. 특히 수평 자세제어에 대한 문제는 선박이나 항공기 등 진동이나 미지의 외란이 발생하는 비선형시스템에 대하여 플랜트의 안전성을 확보하기 위하여 다양한 제어 알고리즘을 적용하여 진동 및 외란을 제거하고 있다. 본 논문에서 활용하고자하는 수평 자세제어용 액추에이터는 전자기적 에너지를 직선운동을 하는 기계적 운동 에너지로 변환하는 장치로서 산업현장에서 많이 활용하고 있는 액추에이터이다. 이러한 리니어 액추에이터(linear actuator) 3개로 구성된 3축을 활용하여 리니어 액추에이터 상부에 놓여진 플랜트의 수평을 제어하고자 한다. 또한 플랜트의 수평 상태를 계측하기 위한 센서로는 플랜트에 인가되는 외란을 계측하기 위한 가속도 센서 및 정확한 플랜트의 자세를 계측하기 위한 자이로 센서를 활용하여 플랜트의 수평 상태를 계측하도록 하며, 3개의 리니어 액추에이터를 제어하기 위한 마이크로프로세서를 기반으로 PID 제어기를 설계하여 리니어 액추에이터를 활용한 수평제어 성능을 제시하고 한다.

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Attitude Control of Quad-rotor by Improving the Reliability of Multi-Sensor System (다종 센서 융합의 신뢰성 향상을 통한 쿼드로터 자세 제어)

  • Yu, Dong Hyeon;Park, Jong Ho;Ryu, Ji Hyoung;Chong, Kil To
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.5
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    • pp.517-526
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    • 2015
  • This paper presents the results of study for improving the reliability of quadrotor attitude control by applying a multi-sensor along with a data fusion algorithm. First, a mathematical model of the quadrotor dynamics was developed. Then, using the quadrotor mathematical model, simulations were performed using the improved reliability multi-sensor data as the inputs. From the simulation results, we designed a Gimbal-equipped quadrotor system. With the quadrotor in a hover state, we performed experiments according to the angle change of the user's specifications. We then calculated the attitude control data from the actual experimental data. Furthermore, with additional simulations, we verified the performance of the designed quadrotor attitude control system with multiple sensors.

Disturbance Rejection and Attitude Control of the Unmanned Firing System of the Mobile Vehicle (이동형 차량용 무인사격시스템의 외란 제거 및 자세 제어)

  • Chang, Yu-Shin;Keh, Joong-Eup
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.44 no.3
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    • pp.64-69
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    • 2007
  • Motion control of the system is a position control of motor. Motion control of an uncertain robot system is considered as one of the most important and fundamental research directions in the robotics. Some distinguished works using linear control, adaptive control, robust control strategies based on computed torque methodology have been reported. However, it is generally recognized within the control community that these strategies suffer from the following problems : the exact robot dynamics are needed and hard to implement, the adaptive control cannot guarantee the performance during the transient period for adaptation under the variation, the robust control algorithms such as the sliding mode control need information on the bounds of the possible uncertainty and disturbance. And it produces a large control input as well. In this dissertation, a motion control for the unmanned intelligent robot system using disturbance observer is studied. This system is affected with an impact vibration disturbance. This paper describes a stable motion control of the system with the consideration of external disturbance. To obtain the stable motion independently against the external disturbance, the disturbance rejection is strongly required. To address the above issue, this paper presents a Disturbance OBserver(DOB) control algorithm. The validity of the suggested DOB robust control scheme is confirmed by several computer simulation results. And the experiments with a motor system is performed to give the validity of applicability in the industrial field. This results make the easier implementation of the controller possible in the field.