DCM을 활용한 일반적인 배치의 반작용 휠 배열 최대 토크 결정 방법 연구

Abstract

본 연구는 일반적인 배치를 가지는 반작용 휠 배열이 제공하는 최대 토크를 탐색하는 기법을 제안한다. 위 성의 제어 시스템은 자세제어에서 명령 토크 값을 계산 한 후, 각 반작용 휠이 생성해야 하는 토크 값을 결정해야 한다. 이 문제는 4개 이상의 반작용 휠을 사용하는 위성에 대해 과소 결정 선형 시스템의 해를 구하는 과정이다. 최대 토크를 제공하는 해를 구하는 방법의 경우 수식적으로 닫힌 형태로 존재하지 않는다. 따라서 알고리즘을 통해 결정해야 하며, 현재 계산 복잡도가 매우 높은 방식을 가지고 있다. 이를 지상에서 미리 토크 엔벨로프를 계산한 이후, 탐색하는 방법을 통해 해결하고자 한다. 본 논문은 토크 엔벨로프 정보를 탐색하기 쉬운 데이터 구조로 저장하는 방법과 2차원 해시 테이블과 DCM을 사용하여 계산복잡도가 매우 낮은 탐색 방법을 개발한다. 이를 통해 반작용 휠 배치 설계의 자유를 높이고 최대 토크 제공을 통해 위성의 자세 기동 성능을 향상 할 수 있을 것으로 기대된다.