일반기술

로켓 자세제어 모의실험을 위한 1축 시뮬레이터

본 기술은 로켓 비행시험에 소요되는 시간과 경비 및 비행 중에 발생할 수 있는 위험요소를 고려할 때, 지상에서 모의시험을 통하여 미리 제어시스템의 성능을 평가할 수 있도록 하는 로켓 자세제어 모의실험을 위한 1축 시뮬레이터에 관한 것이다. 일반적으로 로켓은 발사가 되면 보수 및 기능보완 작업이 불가능하므로 지상에서 많은 설계와 실험을 수행하게 되는데 보통의 경우 제품의 특성을 고려하여 컴퓨터로 소프트웨어 시뮬레이션으로 성능을 검증하거나, 각 부품들을 공장에서 각각 별도의 테스트 순서에 따라 실험을 하여 그 결과를 사용하여 이러한 과정들은 실제 자세제어 부품들을 하드웨어적으로 꾸며 만들었을 때 발생될 수 있는 많은 경우들을 검증하는데 한계를 가지는 문제가 있다. 본 기술은 1축 회전 시뮬레이터를 통해 로켓의 롤 축 방향에 대한 자세제어 실험을 할 수 있도록 하여 고가의 첨단 시스템인 로켓의 본 목적을 원활히 수행할 수 있도록 발사 전에 지상에서 충분한 실험을 할 수 있는 환경을 구축하는 것을 주목적으로 한다 본 기술은 수평받침대, 수평받침대 상부에 위치하는 추력수단인 추력기 시스템, 수평받침대의 하부에 설치되고 전체 시스템의 무게중심을 맞추기 위한 밸런스 치구, 수평받침대와 샤프트로 연결되어 마찰이 없어 관성의 변화가 표현되는 에어베어링 시스템, 추력기 시스템의 지지대에 설치되고 각속도를 검출하는 각속도 센서, 추력기 시스템의 지지대에 설치되고 시스템에 전원 공급 및 입력을 비교하여 적절한 추력기를 작동시키며 모든 출력 신호를 원하는 범위의 전압으로 변환시켜주는 제어 박스, 제어박스와 연결되어 지상에서 파워와 전체 시스템을 모니터 하는 지상제어 박스, 검출 데이터를 획득하고 실시간 연산 처리하는 실시간 컴퓨터 시스템으로 이루어진 특징이 있다. 본 기술에 의하면 1축 회전 시뮬레이터를 통해 로켓의 롤 축 방향에 대한 자세제어 실험을 함으로써 로켓의 비행 중에 발생할 수 있는 위험요소를 사전에 방지할 수 있음은 물론, 로켓 비행시험에 소요되는 시간과 경비를 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있다