• Title/Summary/Keyword: Attitude Error

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발사체 상단 자세제어용 추력기시스템 명령생성방식 연구 (A Study on Command Generation Methods of Reaction Control System for Upper Stage Attitude Control of Launch Vehicles)

  • 선병찬;박용규;오충석;최경준;노웅래
    • 항공우주기술
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    • 제13권1호
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    • pp.44-54
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    • 2014
  • 본 논문에서는 3구 추력기 2모듈 형태의 추력기시스템 기준으로 발사체 상단 자세제어용 추력기시스템 명령생성방식 2가지를 제시한다. 하나는 혼합오차함수를 이용하는 방식이고, 다른 하나는 명령혼합함수를 이용하는 방식이다. 시뮬레이션을 통해 두 방식을 비교 분석한 결과, 제어축 간의 상호 간섭, 각축 제어기의 독립적인 설계와 분석 용이성, 비행성능 예측 가능성 등의 관점에서 명령혼합 알고리듬이 상대적으로 유리함을 보인다.

영상기반 편대비행을 위한 선도기 자세예측 알고리즘 (Pose Estimation of Leader Aircraft for Vision-based Formation Flight)

  • 허진우;김정호;한동인;이대우;조겸래;허기봉
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권7호
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    • pp.532-538
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    • 2013
  • 본 논문은 편대비헹에서 영상만을 이용하여 선도기의 자세를 예측 하는 알고리즘 개발에 대해 논하고 있다. X-PLANE 시뮬레이터를 이용하여 획득한 영상에 SURF(Speed Up Robust Features)알고리즘을 이용하여 특징점을 추출 하였다. 그리고 자세예측 방법은 POSIT(Pose from Orthography and Scaling with Iteration) 알고리즘을 사용하였다. 결론적으로 우리는 영상만을 이용한 자세추정법이 $1.1{\sim}1.76^{\circ}$의 작은 추정오차 결과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

오류보고 촉진전략이 간호사의 오류보고에 대한 태도, 환자안전문화, 오류보고의도 및 보고율에 미치는 효과 (The Effectiveness of Error Reporting Promoting Strategy on Nurse's Attitude, Patient Safety Culture, Intention to Report and Reporting Rate)

  • 김명수
    • 대한간호학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.172-181
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    • 2010
  • Purpose: The purpose of this study was to examine the impact of strategies to promote reporting of errors on nurses' attitude to reporting errors, organizational culture related to patient safety, intention to report and reporting rate in hospital nurses. Methods: A nonequivalent control group non-synchronized design was used for this study. The program was developed and then administered to the experimental group for 12 weeks. Data were analyzed using descriptive analysis, $\chi^2$-test, t-test, and ANCOVA with the SPSS 12.0 program. Results: After the intervention, the experimental group showed significantly higher scores for nurses' attitude to reporting errors (experimental: 20.73 vs control: 20.52, F=5.483, p=.021) and reporting rate (experimental: 3.40 vs control: 1.33, F=1998.083, p<.001). There was no significant difference in some categories for organizational culture and intention to report. Conclusion: The study findings indicate that strategies that promote reporting of errors play an important role in producing positive attitudes to reporting errors and improving behavior of reporting. Further advanced strategies for reporting errors that can lead to improved patient safety should be developed and applied in a broad range of hospitals.

Preliminary Test of Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System Controller for Spacecraft Attitude Control

  • Kim, Sung-Woo;Park, Sang-Young;Park, Chan-Deok
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제29권4호
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    • pp.389-395
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    • 2012
  • The problem of spacecraft attitude control is solved using an adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS). An ANFIS produces a control signal for one of the three axes of a spacecraft's body frame, so in total three ANFISs are constructed for 3-axis attitude control. The fuzzy inference system of the ANFIS is initialized using a subtractive clustering method. The ANFIS is trained by a hybrid learning algorithm using the data obtained from attitude control simulations using state-dependent Riccati equation controller. The training data set for each axis is composed of state errors for 3 axes (roll, pitch, and yaw) and a control signal for one of the 3 axes. The stability region of the ANFIS controller is estimated numerically based on Lyapunov stability theory using a numerical method to calculate Jacobian matrix. To measure the performance of the ANFIS controller, root mean square error and correlation factor are used as performance indicators. The performance is tested on two ANFIS controllers trained in different conditions. The test results show that the performance indicators are proper in the sense that the ANFIS controller with the larger stability region provides better performance according to the performance indicators.

GAFC 비선형 제어기법을 적용한 쿼드로터의 자세 및 고도제어 (Nonlinear Attitude Control for Uncertain Quad-rotors Using a Global Approximation-Free Control Scheme)

  • 김영욱;박성용;이현재
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.779-787
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    • 2016
  • A nonlinear control law for the quad-rotor of a low-complexity, global approximation-free from system uncertainties and external disturbances are described in this paper. The control law guarantees convergence to a small bounded error using a prescribed performance function. The stability of the proposed nonlinear control system is also proven by the Lyapunov stability theorem. The advantage of this technique is that it has a simpler form than any other nonlinear compensators and is applicable to any nonlinear systems without precise knowledge of the systems. In this paper, the proposed approach is applied to attitude/altitude control of a quad-rotor. Numerical simulations are performed to investigate the proposed nonlinear attitude control law by applying it to an uncertain quadcopter system with external disturbances.

위성용 고정밀 태양센서 구성 및 특성 (Configuration and Characteristics of Fine Sun Sensor for Satellite)

  • 김용복;박근주;최홍택
    • 항공우주기술
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    • 제10권2호
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    • pp.87-93
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    • 2011
  • 고정밀 태양센서는 인공위성의 자세제어에 중요 센서로서, 위성으로 입사되는 태양 빛의 방향을 측정하거나 위성이 태양을 보지 못하는 상태에 있는지를 판단하기 위해서 사용되고 있다. 또한 정지궤도 위성에서는 전이궤도 및 임무궤도 상에서 기준 자세로 부터 벗어난 자세오차 정보를 획득하기 위해서 또는 이상 발생 시 태양벡터를 획득하기 위해서 고정밀 태양센서를 사용하고 있다. 본 논문에서는 저궤도 위성과 정지궤도 위성용 고정밀 태양센서의 형상에 대한 이해를 바탕으로 태양의 입사각에 대한 출력 전류 관계를 나타내는 전달 함수를 이용하여 고정밀 태양센서 운용 원리를 설명한다.

제어모멘트자이로와 반작용휠의 순차적 사용을 통한 위성 고기동 연구 (A Study on High Agile Satellite Maneuver through Sequential Activation of Control Moment Gyros and Reaction Wheels)

  • 손준원;최홍택
    • 항공우주기술
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    • 제13권2호
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    • pp.18-28
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    • 2014
  • 네 개의 반작용휠이 장착된 위성에 두 개의 우주검증용 제어모멘트자이로가 탑재되었다고 가정하고, 이들을 이용한 위성 고기동 방법에 대해서 연구해 보았다. 토크가 큰 제어모멘트자이로를 먼저 사용하여 위성의 자세오차를 줄인 후에, 반작용휠을 통해 나머지 자세오차를 제어하는 방법을 제안하였다. 본 방법을 사용할 경우, 제어모멘트자이로에서 발생하는 특이점 문제를 회피할 수 있으며, 토크 명령 계산시 김벌각 정보가 필요 없다는 장점이 있다. 또한 시뮬레이션을 통해, 본 방법이 기존에 연구된 방법들에 비해 위성의 기동성능에는 큰 차이가 없으며, 필요한 반작용휠의 모멘텀도 크게 줄어드는 것을 확인하였다.

Distance Measurement System using A Stereo Camera and Radial Pattern Target for Automatic Berthing Control

  • Mizuchi, Yoshiaki;Ogura, Tadashi;Hagiwara, Yoshinobu;Suzuki, Akimasa;Kim, Youngbok;Choi, Yongwoon
    • 동력기계공학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.121-127
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    • 2013
  • In this paper, we propose a distance measurement system for automatic berthing control using a stereo camera mounted on a rotation control device, and a radial pattern target. Automatically controlling the position and attitude of a ship aims to prevent maritime accidents due to human error. Our goal is to measure the relative distance between a ship and an onshore or offshore target for berthing. Therefore, the distance should be continuously measured while tracking a fixed point on a target. To this end, we developed a stereo camerabased distance measurement system that satisfied these requirements. This paper describes the structure and principle of the measurement system. We validate the distance error for target incline due to the relative position and attitude between a camera and a target in miniature scale. In addition, the findings of an experiment in an outdoor environment demonstrate that the proposed measurement system has accuracy within 1 m at a range of 20-100 m which is the acceptable accuracy for automatic berthing.

위성체에 장착된 얇은 벽 복합재 보의 열 진동 특성 (Thermal Vibration Characteristics of a Thin Walled Composite Beam attached on Spacecraft)

  • 김규선;송오섭
    • Composites Research
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    • 제23권6호
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    • pp.47-54
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    • 2010
  • 위성체에 장착된 얇은 벽 복합재보에 대한 열 진동 특성에 대한 연구를 수행하였다. 복합재 보는 얇은 벽과 원주 방향으로 강성이 일정하다고 가정을 하였으며, 기존에 우주사용 적합성이 증명된 T300/Epoxy, YS90A/Epoxy와 같은 소재를 채택하여 모델링을 하였다. 자세제어 오차각 및 복합재 보의 끝단 변위에 대한 정적상태 및 정점-정점 오차를 열 진동 특성의 성능지수로 하여 평가하였으며, 평가결과 YS90A 복합재가 자세제어 오차각의 정점-정점 각도에서 2배 정도의 우수한 성능을 보여 주었다.

파도를 고려한 2축 회전형 관성항법시스템의 안정화 기법 (Stabilization Technique for a Dual-axis Rotational Inertial Navigation System considering Waves)

  • 채명석;조성윤;박찬국;조민수;박찬주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.437-444
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    • 2024
  • 회전형 관성항법시스템은 IMU(: Inertial Measurement Unit)를 김블 위에 장착하고 김블을 규칙적으로 회전시켜 IMU의 오차를 상쇄시킴으로써 보다 정확한 항법 정보를 제공할 수 있다. 그러나 파도에 의해 자세 변화가 생기면 회전절차의 한 주기가 끝나는 시점에 자세 오차가 0으로 상쇄되지 않게 되어 큰 위치 오차를 유발한다. 본 논문에서는 이 문제를 고려하여 항체의 롤각 정보를 기반으로 외부 김블을 회전시켜 안정화를 시키는 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 기반으로 파도에 의한 영향을 분석하고 외부 김블 안정화의 성능을 검증한다.