제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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pp.466-470
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1993
A HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation) technique for an IR guided weapon is proposed. The IR HILS facility functions as a testing unit for a missile guidance and control system to evaluate target acquisition, tracking, and countermeasure performance. The configuration of IR HILS facility, modeling technique of an IR environment including target, background and countermeasure, and test and evaluation procedure are included.
This paper present, the result of the guidance and control law for a course correction munitions(CCM) with 2sets of canards positioned in the rotating nose section. The nonlinear simulation model of the CCM was developed based on 7DOF equation of motion. The ability of correcting position was verified by open-loop control input with nonlinear model. The guidance and control command was constructed by reference trajectory which can be obtained with no control. Finally, the performance of the guidance and control law was evaluated through Monte-carlo simulation. The CEP(Circular Error Probability) was obtained by considering the errors in muzzle velocity, aerodynamic coefficient, wind, elevation and azimuth angle and density.
본 논문에서는 추력중단 후 무유도방식 유도탄의 추력비행단계 유도알고리듬의 설계과정을 다룬다. 유도의 목적은 추력중단 시점에서 요구속도벡터를 성취하기 위한 것이다. 구현 가능한 피치평면 비행궤적을 조사하기 위해 네 가지 성능지수에 대한 비행궤적 최적화를 수행하였다. 궤적최적화 결과로부터 구속조건들을 만족시키기 위해서는 비행초기에 고앙각 기동이 필요함을 알 수 있다. 제안된 유도알고리듬은 개루프 피치자세각 명령 산출기인 피치프로그램과 증가요구속도벡터를 0으로 만들기 위한 요자세각 명령 산출기로 구성된다. 피치프로그램은 궤적최적화 결과 얻어진 피치자세각 선도를 이용하여 구성되었다.
This paper proposes an autolanding guidance and control algorithm with the lateral guidance law. This algorithm is basically formulated and designed in feedback linearization based on singular perturbation. Main features of this algorithm are two facts. One of those is that when a certain situation happens that airplane must realign to the runway suddenly assigned due to unexpected environment change around the landing site, the heading guidance in this algorithm is very valuable, and the other is the fact that the inner loop control of this algorithm is able to be designed directly based on the Handling Quality Requirements that most flight control systems must be satisfied with. To illustrate the potential of this algorithm, 6-DOF nonlinear simulation based on the nonlinear airplane model shown in Ref.[11] is carried out. The simulation results showed that the altitude response to the given landing trajectory is accurate, and the airplane heading alignment to the assigned runway from the lateral deviation is successful. It is noted that this algorithm is also applicable to unmanned aerial vehicle, which can be retrieved in autolanding technique, where the runway far retrieving the vehicle is in any direction for example at war field.
본 논문에서는 틸트로터 항공기의 회전익 모드에 대한 자율비행 유도제어 알고리즘을 적응제어기법을 이용하여 설계하는 것이다. 이를 위해 우선 출력기반 근사적 궤환선형화 기법을 통하여 알고리즘의 내부루프를 구성하고 그로부터 발생하는 모델오차를 단일 은닉층-신경망을 적용하여 상쇄하였다. 그리고 리아푸노프 안정성 이론에 따른 적응제어 갱신법칙은 선형 관측기를 기반으로 설계하였다. 나아가 외부루프는 경로점 유도법칙으로부터 생성되는 궤적을 추종하도록 하였으며 특히 엄밀한 자동착륙 궤적추종 성능 향상을 위하여 방향각 및 비행경로각 시선유도법칙을 설계하였다. 틸트로터 비선형 모델 시뮬레이션 결과는 콜렉티브 입력에서 보이는 순간적인 작동기 포화현상 이외에는 만족할 만한 안정성과 추종성능을 보여 주고 있다.
본 논문에서는 지능형 유도시스템의 한계점에 대해 분6석을 진행하였고 보완방법을 제안하였다. 지능형 유도시스템이 화재시 안전하고 효과적인 피난경로를 선택하는 방법에서 기존에는 비상출입구까지의 최단거리를 선택하였으나 본 연구에서는 경로의 특성을 고려하여 최소대피시간 경로를 선택하는 방법을 제안하였다.
In this paper, we develop and implement a high integrity GNC(Guidance, Navigation, and Control) system, based on the combined use of the Global Positioning System (GPS) and an Inertial Measurement Unit (IMU), for autonomous land vehicle applications. This paper highlights guidance for the predetermined trajectory and navigation with detection of possible faults during the fusion process in order to enhance the integrity of the navigation loop. The implementation of the GNC system to the autonomous land vehicle presented with fault detection methodology considers high frequency faults from the GPS receiver caused by shadowing and multipath error The implementation, based on a low-cost, strapdown INS aided by standard GPS technology, is described. The results of the field test in the urban environment are presented and showed effectiveness of the GNC system.
통합유도조종(IGC, Integrated Guidance and Control)은 기존의 분리형 유도조종루프의 성능한계를 극복하기 위해 제안된 개념이다. 본 논문에서는 입사각제어가 가능한 새로운 형태의 IGC 기법을 제안하였다. 제안된 IGC는 자동조종성능과 유도성능을 동시에 얻기 위해 받음각, 피치각속도, 피치각, 시선각을 상태변수로 고려한다. 제안된 IGC의 제어특성을 고찰하기 위하여 비선형 상태방정식에 대한 가제어성 해석 및 평형점 해석을 수행 하였다. IGC 모델에 대한 제어기법으로는 LQR(Linear Quadratic Regulator)을 사용하였으며 LQR을 IGC에 적용하기 위한 방법을 상세하게 설명하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 분리형 유도조종루프와 IGC의 성능을 비교하였다. 성능 비교 결과 IGC는 급격한 기동이 필요한 유도기하에 대하여 분리형 유도조종루프에 비해 우수한 유도성능을 보임을 확인하였다.
본 논문에서는 단소자 적외선 레티클 탐색기의 단점을 해결하기 위해 적외선의 두 대역을 이용하는 2-color 회전 동심원 레티클 탐색기(concentric annular ring reticle seeker)의 시뮬레이션 툴이 제안된다. 표적 및 섬광탄(flare)의 모델링과 비례항법 유도(proportional navigation guidance) 루프를 포함한 동적인 시뮬레이션 툴 상에서 동심원 레티클 탐색기의 추적 성능과 섬광탄에 의한 영항 등을 분석한다. 또한 다양한 상량에서 운용되는 섬광탄의 영향을 효과적으로 배제하기 위해 LMS 방법을 이용한 새로운 반대응능력(counter-countermeasure)이 제안된다. SWIR 및 MWIR 대역에서 표적과 섬광탄의 상대적 분포특성을 이용함으로써 섬광탄에 효과적으로 대처할 수 있으며, 교전 시나리오에서 기존 반대응 기법과의 비교를 통해 제안된 알고리즘의 향상된 추적 성능을 확인하였다.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제5권2호
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pp.111-116
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2007
The design problem of partial pole assignment (PPA) in two classes of frequency-domain MIMO models by constant gain feedback is investigated in this paper. Its aim is to design a constant gain feedback which changes only a subset of the open-loop eigenvalues, while the rest of them are kept unchanged in the closed-loop system. A near general parametric expression for the feedback gain matrix in term of a set of design parameter vectors and the set of the closed-loop poles, and a simple parametric approach for solving the proposed problem are presented. The set of poles do not need to be previously prescribed, and can be set undetermined and treated together with the set of parametric vectors as degrees of design freedom provided by the approach. An illustrative example shows that the proposed parametric method is simple and effective.
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