Park, Han-Earl;Park, Sang-Young;Park, Chandeok;Kim, Sung-Woo
Journal of Astronomy and Space Sciences
/
v.30
no.1
/
pp.1-10
/
2013
An integrated orbit and attitude control algorithm for satellite formation flying was developed, and an integrated orbit and attitude software-in-the-loop (SIL) simulator was also developed to test and verify the integrated control algorithm. The integrated algorithm includes state-dependent Riccati equation (SDRE) control algorithm and PD feedback control algorithm as orbit and attitude controller respectively and configures the two algorithms with an integrating effect. The integrated SIL simulator largely comprises an orbit SIL simulator for orbit determination and control, and attitude SIL simulator for attitude determination and control. The two SIL simulators were designed considering the performance and characteristics of related hardware-in-the-loop (HIL) simulators and were combined into the integrated SIL simulator. To verify the developed integrated SIL simulator with the integrated control algorithm, an orbit simulation and integrated orbit and attitude simulation were performed for a formation reconfiguration scenario using the orbit SIL simulator and the integrated SIL simulator, respectively. Then, the two simulation results were compared and analyzed with each other. As a result, the user satellite in both simulations achieved successful formation reconfiguration, and the results of the integrated simulation were closer to those of actual satellite than the orbit simulation. The integrated orbit and attitude control algorithm verified in this study enables us to perform more realistic orbit control for satellite formation flying. In addition, the integrated orbit and attitude SIL simulator is able to provide the environment of easy test and verification not only for the existing diverse orbit or attitude control algorithms but also for integrated orbit and attitude control algorithms.
The Journal of the Convergence on Culture Technology
/
v.5
no.3
/
pp.257-262
/
2019
Recently, with a great deal of attention and utilization to the UAV like a drone, many application cases using UAV in various fields have been proliferated rapidly. These UAV, however, has many risks like balance deviation and drone crash due to the external environmental factors. The attitude control algorithm for UAV is the most important portion in order to maintain the safe management of UAV, and the best solution is PID control algorithm which is generously used and almost perfect attitude control technology nowadays. In this paper, we propose the smart attitude control algorithm using fuzzy logic in order to provide safe and continuous attitude control against external environmental factors, and compare the performance through simulation study between PID and our algorithm.
Yu, Dong-Hyeon;Lim, Dae Young;Sel, Nam O;Park, Jong Ho;Chong, Kil to
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
/
v.21
no.5
/
pp.453-458
/
2015
We presented a quad-rotor controlling algorithm design by using sensor fusion in this paper. The controller design technique was performed by a PD controller with a Kalman filter and compensation algorithm for increasing the stability and reliability of the quad-rotor attitude. In this paper, we propose an attitude estimation algorithm for quad-rotor based sensor fusion by using the Kalman filter. For this reason, firstly, we studied the platform configuration and principle of the quad-rotor. Secondly, the bias errors of a gyro sensor, acceleration and geomagnetic sensor are compensated. The measured values of each sensor are then fused via a Kalman filter. Finally, the performance of the proposed algorithm is evaluated through experimental data of attitude estimation. As a result, the proposed sensor fusion algorithm showed superior attitude estimation performance, and also proved that robust attitude estimation is possible even in disturbance.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
/
v.36
no.5
/
pp.514-523
/
2008
This paper presents a single-axis simulator developed to verify the attitude control algorithm of KAUSAT-2 satellite. Named KAUSatSIM, the simulator is composed of a single-axis rotation table using an air-bearing that simulates a frictionless environment, as well as sensors and momentum wheel that was used on KAUSAT-2. The simulator can be utilized for verification of KAUSAT-2 attitude control algorithm, development of new algorithms, and verification of performance. Tests were performed on the single-axis rotation simulator using the momentum wheel in order to verify the attitude control algorithm of KAUSAT-2. Satisfactory test results were obtained by designing a wheel controller that employs the proportional-derivative control method. In addition, a propulsion system was added and tested for development of a new satellite attitude control algorithm.
The attitude dynamics of KITSAT-1 are modeled including the gravity gradient stabilization method. We define the operation scenario during the initial attitude stabilization period by means of a magnetorquering control algorithm. The required constraints for the gravity gradient boom deployment are also examined. Attitude dynamics model and control laws are verified by analyzing in-orbit attitude sensor telemetry data.
Kim, Young-Woo;Matsuda, Ryousuke;Narikiyo, Tatsuo;Kim, Jong-Hae
제어로봇시스템학회:학술대회논문집
/
2005.06a
/
pp.377-382
/
2005
This paper presents a new method for the attitude control of planar space robots. In order to control highly constrained non-linear system such as a 3D space robot, the analytical formulation for the system with complex dynamics and effective control methodology based on the formulation, are not always obtainable. In the proposed method, correspondingly, a non-analytical but effective self-organizing modeling method for controlling a highly constrained system is proposed based on a polynomial data mining algorithm. In order to control the attitude of a planar space robot, it is well known to require inputs characterized by a special pattern in time series with a non-deterministic length. In order to correspond to this type of control paradigm, we adopt the Model Predictive Control (MPC) scheme where the length of the non-deterministic horizon is determined based on implementation cost and control performance. The optimal solution to finding the size of the input pattern is found by a solving two-stage programming problem.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
/
v.2
no.3
/
pp.242-247
/
1996
In this paper, an optimal coning compensation algorithm for strapdown system is proposed by minimizing the coning error. The proposed algorithm is derived as a generalized form in that it contains the class of the existing coning algorithms and allows the design of optimal algorithm for various combinations of gyro samples. It is shown the magnitude of resulting algorithm errors depends mainly on the total number of gyro samples including present and previous gyro samples. Based on the results, the proposed algorithm enables the algorithm designers to develop the effective coning compensation algorithm according to their attitude computation specifications with ease. In addition, the multirate method which can efficiently implement the algorithm is presented.
Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
/
v.48
no.5
/
pp.373-381
/
2020
Quadrotor is simple to model because of the symmetric structure but it has the disadvantage of being relatively sensitive to the external disturbance and system uncertainty. The PID technique applied for the attitude control of quadrotor has been applied comprehensively, but it has a disadvantage that is hard to precise control in the nonlinear system. In this work, a quadrotor attitude control law using the super twisting algorithm is studied, which has robust characteristics against disturbance and system uncertainty. To evaluate the attitude performance by the proposed technique, simulation studies and actual flight tests are carried out, and compared with the conventional PID controller.
In this paper, the scheme of combining the orbit correction and attitude control of a 3-axis stabilized satellite is suggested. Being coupled and complimentary, it is preferable to achieve the required orbit correction and the desired attitude control simultaneously. A solution of the probes simultaneous control of orbit correction and attitude of a satellite, is obtained by solving the two point boundary value problem numerically. The first-order gradient algorithm is used to solve the numerical problem. The simulation results show that the East-West station keeping process with the combined system of an orbit correction and an attitude control is satisfactory.
We present 3-axis stabilized spacecraft attitude determination algorithm using the magnetometer. The magnetometer has been used as a reliable, light-weight and inexpensive sensor in attitude determination and reaction wheel momentum dumping system. Recent studies have attempted to use the magnetometer when other attitude sensor, such as star tracker, fails. The differences between the measured and computed the Earth's magnetic field components are spacecraft attitude errors. In this paper, we propose extended Kalman filter(EKF) to determine spacecraft attitude with the magnetometer data and gyro-measured body rates. We develop and simulate this algorithm using MATLAB/SIMULINK. This algorithm can be used as a backup attitude determination system.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.