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한유수(Han Yoo Soo),송하룡(Song Ha Ryong),이인수(Lee In Soo) 한국산업정보학회 2017 한국산업정보학회논문지 Vol.22 No.5
인공위성 발사를 위한 우주발사체는 효율적인 비행을 위하여 다단으로 구성이 되며 단분리, 연료점화 및 연소종료 등의 비행이벤트를 거쳐서 임무를 완수하게 된다. 이 과정에서 발사체는 추력이 발생하는 동력비행구간과 추력이 없는 탄도비행구간의 과정을 반복하여 겪게 된다. 이러한 우주발사체의 비행특성을 하나의 동력학 모델로 표현하기는 어렵기 때문에 다중모델을 사용하는 추적 알고리즘에 대한 연구가 많이 진행되어 왔다. 다중모델 추적 알고리즘을 사용하는 경우에는 추적 성능의 개선을 기대할 수 있지만, 사용할 각 동력학 모델들을 적절히 선정해야 하는 어려움이 있으며 또한 다중모델 사용으로 인해 계산양이 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 등가속도 모델과 적응형 Singer 모델을 사용하는 두 개의 칼만필터만으로 다양한 비행특성을 가지는 우주발사체를 효과적으로 추적하는 방법을 제안한다. A Space Launch Vehicle (SLV) for Launching Satellites Consists of Multi-stage Rockets for the Purpose of Efficient Flight and Accomplishes the Launch Mission through Flight Events such as Stage Separation, Engine Start and Stop. In this Process, the SLV is Supposed to Undergo the Processes of the Powered Flight Section in which the Engine Generates Thrust and the Ballistic Flight Section in which there is no Thrust Repeatedly. Because it is Difficult to Express these Flight Characteristics of the SLV as a Single Dynamics Model, much Research on Tracking Algorithms using Multiple Models has been Undertaken. In case of using the Multiple Model Tracking Algorithm, it is Expected to Improve the Tracking Performance of the SLV. However, it is Difficult to Select Proper Dynamics Models to be used and the Calculation Amount Increases due to the use of Multiple Models. In this Paper, we Propose a Method to Track the SLV with Diverse Flight Characteristics Efficiently by only Two Kalman Filters using Constant Acceleration Model and Adaptive Singer Model.
카운트다운 타임 생성 시스템의 실시간 고장 감시 및 절체 운용 소프트웨어 설계
김정석(Jeong-Seok Kim),한유수(Yoo-Soo Han) 한국컴퓨터정보학회 2016 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.21 No.10
In this paper, we propose a real-time fault monitoring and dual system design of the countdown time-generating system, which is the main component of the mission control system. The countdown time-generating system produces a countdown signal that is distributed to mission control system devices. The stability of the countdown signal is essential for the main launch-related devices because they perform reserved functions based on the countdown time information received from the countdown time-generating system. Therefore, a reliable and fault-tolerant design is required for the countdown time-generating system. To ensure system reliability, component devices should be redundant and faults should be monitored in real time to manage the device changeover from Active mode to Standby mode upon fault detection. In addition, designing different methods for mode changeover based on fault classification is necessary for appropriate changeover. This study presents a real-time fault monitoring and changeover system, which is based on the dual system design of countdown time-generating devices, as well as experiment on real-time fault monitoring and changeover based on fault inputs.
발사통제시스템의 이중화된 카운트다운 타임 생성 장치간 절체 운용 소프트웨어 설계 연구
김정석(Jeong-Seok Kim),한유수(Yoo-Soo Han) 한국컴퓨터정보학회 2016 한국컴퓨터정보학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2
발사통제시스템의 주요 구성장치인 카운트다운 타임 생성 시스템은 카운트다운 신호를 생성하여 타 시스템에 제공하는 임무를 수행한다. 발사 관련 주요 장비들은 카운트다운 타임 생성 장치로부터 수신한 카운트다운 타임 정보에 따라 기능 수행을 하므로 안정적인 카운트다운 타임의 제공이 필수적이다. 따라서 카운트다운 타임 생성 시스템은 신뢰성과 고장 감내성을 보장하기 위한 설계가 요구된다. 이를 위해서는 시스템의 신뢰성을 보장하기 위한 방안으로 구성 장치들을 이중화하고 고장을 실시간 감시하여 고장 발생시 Active 장치에서 Standby 장치로의 절체 운용에 대한 설계가 필요하다. 본 논문에서는 카운트다운 타임 생성 장치의 이중화 설계에 따른 실시간 고장 감지 및 절체 운용 방법과 기능 시험 결과에 대하여 기술하였다.
신동영(Shin, Dong-Young),한유수(Han, Yoo-Soo),최용태(Choi, Yong-Tae) 한국항공우주연구원 2016 항공우주산업기술동향 Vol.14 No.2
발사통제시스템은 추적레이더, 원격자료수신장비, 광학추적장비 등으로부터 발사체에 관한 데이터를 수신하여 좌표변환, 필터링, 현재위치 추정 등의 처리를 수행한다. 처리된 데이터는 추적장비가 발사체를 추적하는데 활용할 연동 데이터로 제공되며, 비행종단 시 발사체의 낙하점, 파편의 분산 영역을 분석하는데 사용된다. 한국형발사체의 발사 시에는 현재 구성되어 있는 발사통제시스템보다 더 높은 처리성능이 요구될 것으로 예측된다. 본 논문에서는 고성능 컴퓨팅 기술동향을 살펴보고, 관련 기술을 적용하여 발사통제시스템의 성능을 향상시킬 수 있는 방안을 제시한다. The Mission Control System receive launch vehicle data from radar, telemetry, electro-optical tracking system and performs coordinate transformation, filtering, extrapolation, etc. The processed data is supplied to tracking equipments to trace launch vehicle trajectory and it is used to analyze instantaneous impact point(IIP), impact dispersion, In KSLV-II launch mission, Mission Control System would be required more improved performance than legacy system. In this paper, high performance computing technical trends are described and we suggest a method to improve performance of mission control system.