항공용 다축김발 광학장비내 점탄성 방진구의 동적매개변수 식별에 관한 연구

Abstract

항공용 EO/IR 카메라의 안정화 성능은 주로 2가지 요소로 인해 영향을 받는다. : 첫번째로 항공기로부터 카메라에 전달되는 진동이며, 두 번째는 카메라가 장착되어 있는 내부김발의 질량 불균형에 기인된 토크외란이다. 우선 카메라에 유입되는 진동을 줄이기 위해 방진구를 사용하는데 주로 사용되는 점탄성 방진구는 장착성이 용이하며, 가볍고 진동소산효과가 뛰어나 항공장비에 널리 적용된다. 점탄성 방진구의 동적특성은 주파수와 온도의 함수이다. 따라서, EO/IR 카메라 시스템을 제어하기 위해서는 방진구의 동적특성을 알기 위해 정확한 매개변수 식별이 필수적이다. 방진구의 매개변수는 시험과 유한요소 모델링을 통해 역으로 산출할 수 있다. 본 논문에서는 간단한 파일럿 시험과 유한요소해석을 통해 방진구의 동적매개변수를 식별하는 절차를 제시하였다. 여기서 사용한 파일럿 시험장치는 진동 및 온도 등의 실제 운용환경을 모사할 수 있도록 구성하여, 환경영향성이 포함된 동적매개변수가 된다. 매개변수 식별시 해석과 시험간의 오차를 줄이는데 용이한 3dB 기법을 사용하였다. 이 과장에서 산출된 매개변수값들은 안정화제어기의 외란전달모델의 매개변수와 매칭되며, 구성품단위의 해석 및 시험결과를 실제 환경에서 전체구성품 시험을 통해 검증하였다.