KR20110092152A - Method for orbit transfer using flight path angle control, and aircraft using the same - Google Patents

Method for orbit transfer using flight path angle control, and aircraft using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20110092152A
KR20110092152A KR1020100011659A KR20100011659A KR20110092152A KR 20110092152 A KR20110092152 A KR 20110092152A KR 1020100011659 A KR1020100011659 A KR 1020100011659A KR 20100011659 A KR20100011659 A KR 20100011659A KR 20110092152 A KR20110092152 A KR 20110092152A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
speed
vehicle
flight path
point
path angle
Prior art date
Application number
KR1020100011659A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101107552B1 (en
Inventor
김상재
김현중
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020100011659A priority Critical patent/KR101107552B1/en
Publication of KR20110092152A publication Critical patent/KR20110092152A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101107552B1 publication Critical patent/KR101107552B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/24Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
    • B64G1/242Orbits and trajectories
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/24Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
    • B64G1/26Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control using jets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

PURPOSE: An orbit transfer method using controls of a flight path angle and a flying object using the same are provided to estimate the converged required flight path angle base on the speed of vehicle through the limited repetitive calculation. CONSTITUTION: An orbit transfer method comprises the following steps. The minimum speed of arriving in to the range angle is estimated. If the input speed is not bigger than the value output by adding an estimated minimum speed and a predetermined critical speed, the added value is set up the input value. The demand flight path angle is estimated based on the input value(S110). The convergent demand flight path angle is estimated based on the input value and demand flight path angle.

Description

비행경로각 제어에 의한 궤도천이 방법 및 상기 방법을 사용하는 비행체{METHOD FOR ORBIT TRANSFER USING FLIGHT PATH ANGLE CONTROL, AND AIRCRAFT USING THE SAME}Orbital transition method by flight path angle control and a vehicle using the method {METHOD FOR ORBIT TRANSFER USING FLIGHT PATH ANGLE CONTROL, AND AIRCRAFT USING THE SAME}

본 발명은 비행체의 비행경로각을 제어하여 상기 비행체의 궤도천이를 수행하는 방법과, 이러한 비행경로각 제어 방법을 사용하는 비행체에 관한 것이다.The present invention relates to a method of performing a trajectory transition of the vehicle by controlling the flight path angle of the vehicle, and a vehicle using the method of controlling the flight path angle.

비행체의 비행궤도 및 궤도천이에 대해서 설명한다.The flight trajectory and orbital transition of the vehicle will be described.

본 발명의 궤도천이는 다양한 궤도천이 방법 중 하나이며, 특히 2-점 경계값 문제(two-point boundary problem), 즉, 지구 중력장 내 한 점에서 다른 점으로 물체를 보내기 위한 램버트 문제(lambert problem)를 푸는 것과 관련되어 있다.The orbital transition of the present invention is one of various orbital transition methods, and in particular, a two-point boundary problem, that is, a Lambert problem for sending an object from one point to another in the gravitational field. Is related to solving.

도 1은 위성 등의 비행체가 진입하는 궤도를 도시한 도이다.1 is a diagram illustrating an orbit into which a vehicle such as a satellite enters.

고고도 원 궤도에 비행체가 투입되기 위해, 상기 비행체는 우선 저고도 원 궤도(low circular orbit)에 진입한다. 상기 저고도 원 궤도를 주차궤도(parking orbit)라고도 한다. 상기 비행체는 상기 주차궤도를 도는 동안에 각 장치를 점검한다.In order for the aircraft to enter a high altitude circular orbit, the vehicle first enters a low circular orbit. The low altitude circular track is also called a parking orbit. The vehicle checks each device during the parking trajectory.

상기 비행체는 적당한 시간이 지난 후 추력을 작용시켜 목적하는 상기 고고도 원 궤도를 향하여 궤도천이를 수행한다. 속도 변화 Δv1을 일으키는 추력은 상기 비행체를 상기 저고도 원 고도에서 타원형 천이 궤도로 진입시키며, 속도 변화 Δv2를 일으키는 추력은 상기 비행체를 상기 타원형 천이 궤도에서 상기 고고도 원 궤도에 진입시킨다.
The aircraft performs thrust after a suitable time passes to orbit toward the desired high altitude circular orbit. Thrust causing a speed change Δv 1 enters the vehicle into an elliptical transition orbit at the low altitude circle altitude, and thrust causing a speed change Δv 2 enters the vehicle into the high altitude circle orbit in the elliptic transition orbit.

비행체가 상기와 같은 궤도천이를 수행함에 있어, 상기 비행체는 속도 벡터의 크기(이하 '속도 벡터의 크기'를 '속도'로 약술한다.)를 제어할 수 있는 것과 그렇지 못한 것으로 나뉠 수 있다. 일반적으로 액체연료를 사용하는 비행체는 이러한 속도를 제어할 수 있는 비행체에 해당되며, 고체연료를 사용하는 킥 모터(kick motor)를 장착한 비행체는 속도를 제어할 수 없는 비행체에 해당된다.When the vehicle performs the above-described orbital transition, the vehicle can be divided into being capable of controlling the magnitude of the velocity vector (hereinafter, abbreviating 'the magnitude of the velocity vector' as 'velocity'). In general, a vehicle using liquid fuel corresponds to a vehicle capable of controlling this speed, and a vehicle equipped with a kick motor using solid fuel corresponds to a vehicle that cannot control the speed.

속도를 제어할 수 있는 비행체는 궤도천이를 수행할 때, 상기 궤도천이의 과정 중에 속도를 조절할 수 있다. 즉, 속도를 제어할 수 있는 비행체는 상기 비행체가 원하는 위치에서 원하는 속도를 얻었을 때, 연료 밸브를 잠가 추력을 중지시킬 수 있다. 따라서, 상기 수행시 작은 오차만이 발생한다. 반면, 상기 속도 조절을 위한 속도 제어 장치는 상기 비행체의 중량을 증가시키거나 상기 비행체의 시스템을 복잡하게 할 수 있다. 또한, 상기 비행체에서 일반적으로 사용되는 액체연료는 연료의 보관 및 연료에 관련된 유지보수를 어렵게 한다.The vehicle capable of controlling the speed may adjust the speed during the process of the orbital transition when performing the orbital transition. That is, the vehicle capable of controlling the speed may stop the thrust by closing the fuel valve when the vehicle achieves the desired speed at the desired position. Therefore, only a small error occurs in the performance. On the other hand, the speed control device for speed control may increase the weight of the vehicle or complicate the system of the vehicle. Liquid fuels commonly used in such vehicles also make fuel storage and fuel related maintenance difficult.

반면, 속도를 제어할 수 없는 비행체는 엔진을 일단 한번 점화한 후에는 추력의 크기 및 연소시간을 제어할 수 없다. 즉, 속도를 제어할 수 없는 비행체는 고체 추진제를 사용하기 때문에 상기 점화 후에는 연료를 모두 소진시켜야 한다. 상기 비행체는 속도를 제어할 수 없기 때문에 상대적으로 큰 진입오차를 갖지만, 간단한 시스템 및 용이한 유지보수의 이점을 갖는다.On the other hand, a vehicle whose speed cannot be controlled cannot control the magnitude and combustion time of the thrust once the engine is ignited once. In other words, a vehicle whose speed cannot be controlled uses a solid propellant, and therefore must exhaust all fuel after the ignition. The vehicle has a relatively large entry error because it cannot control the speed, but has the advantages of a simple system and easy maintenance.

따라서, 상기와 같은 이점을 갖는 속도를 제어할 수 없는 비행체를 위한 궤도천이 방법이 제공될 필요가 있으며, 상기 방법을 위한 별도의 유도 알고리즘이 설계되어야 한다.Therefore, there is a need to provide an orbital transition method for a vehicle that cannot control the speed with the above advantages, and a separate guidance algorithm for the method must be designed.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점들을 해결하는 데에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems.

본 발명의 목적은, 속도제어 능력이 없는 비행체에 대한 궤도천이 방법 및 상기 방법을 사용하는 비행체를 제공하는 것이다. 상기 궤도천이 방법은 지구에서 저고도 원 궤도로 진입하는 경우 및 주차궤도에서 고고도 원 궤도로 진입하는 경우의 궤도천이에 사용될 수 있다.It is an object of the present invention to provide an orbital transition method for a vehicle having no speed control capability and a vehicle using the method. The orbital transition method can be used for orbital transitions when entering a low-altitude circular track from the earth and when entering a high-altitude circular track in a parking track.

본 발명의 다른 목적은, 비행체의 속도에 기반하여 요구비행경로각을 추산하는 방법 및 한정된 반복계산으로 수렴된 요구비행경로각을 추산할 수 있는 방법을 제공하는 것과, 상기 방법을 사용하는 비행체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for estimating the required flight path angle based on the speed of the aircraft and a method for estimating the required flight path angle converged by a limited iterative calculation, and an aircraft using the method. To provide.

본 발명의 또 다른 목적은, 선도각(lead angle)을 고려한 비행경로각 제어 방법 및 상기 방법을 사용하는 비행체를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a flight path angle control method in consideration of a lead angle and a vehicle using the method.

본 발명의 또 다른 목적은, 사거리각의 최소값을 제한하여 수렴된 요구비행경로각을 추산하는 방법 및 상기 방법을 사용하는 비행체를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for estimating the converged required flight path angle by limiting the minimum value of the range angle and a vehicle using the method.

본 발명에 따른 속도를 제어할 수 없는 비행체의 궤도천이를 수행하는 방법은 사거리각에 도달하기 위한 최소 속도를 추산하는 단계, 입력속도가 상기 추산된 최소 속도 및 미리 정의된 속도 임계값을 합한 값보다 크지 않을 경우 상기 합한 값을 상기 입력속도의 값으로 삼는 단계, 상기 입력속도에 기반하여 요구비행경로각을 추산하는 단계 및 상기 입력속도 및 상기 계산된 요구비행경로각에 기반하여 비행경로각을 제어하는 단계를 포함한다.According to the present invention, there is provided a method for performing an orbital transition of a vehicle whose speed cannot be controlled. If not greater than the sum of the value as the value of the input speed, estimating the required flight path angle based on the input speed and based on the input speed and the calculated flight path angle flight path angle Controlling.

바람직하게, 상기 방법은 상기 입력속도 및 상기 수렴된 요구비행경로각에 기반한 요구속도벡터와 현재 속도벡터의 차로 증가요구속도 벡터(velocity-to-go)를 추산하는 단계 및 상기 증가요구속도 벡터방향으로 추력을 향하게 하는 단계를 더 포함할 수 있다.Advantageously, the method further comprises estimating a velocity-to-go difference between a demand velocity vector and a current velocity vector based on the input speed and the converged demand flight path angle and the increase demand velocity vector direction. It may further comprise the step of directing the thrust.

바람직하게, 상기 입력속도는 비행체의 현재 속도일 수 있고, 상기 사거리각이 미리 정의된 사거리 임계값보다 작을 경우 상기 사거리 임계값을 상기 사거리각으로 삼을 수 있고, 상기 궤도천이는 타원 궤도의 일 점에서 원형 궤도의 일 점으로의 궤도천이일 수 있다.Preferably, the input speed may be the current speed of the vehicle, and when the range angle is less than a predefined range threshold, the range threshold may be used as the range angle, and the trajectory transition is one of the elliptical orbits. It may be an orbital transition from point to point on a circular orbit.

바람직하게, 상기 비행체의 현재 궤도에 따라 상기 입력속도의 기반이 되는 속도를 다르게 할 수 있다.Preferably, the speed that is the basis of the input speed may be different according to the current trajectory of the vehicle.

바람직하게, 상기 비행체가 주차 궤도의 일 점에서 타원 궤도의 일 점으로의 궤도천이 중일 경우 비행체의 현재 속도 및 시뮬레이션에 기반한 속도 파라미터를 합한 의사속도가 상기 입력속도로 사용될 수 있고, 상기 비행체가 타원 궤도의 일 점에서 원형 궤도의 일 점으로의 궤도천이 중일 경우 비행체의 상기 의사속도가 상기 입력속도로 사용될 수 있다.Preferably, when the vehicle is in transition from one point of the parking track to one point of the elliptic orbit, a pseudo speed sum of the current speed of the vehicle and a speed parameter based on the simulation may be used as the input speed, and the aircraft is an ellipse. When the trajectory transition from one point of the track to one point of the circular track is in progress, the pseudo speed of the vehicle may be used as the input speed.

바람직하게, 상기 비행체가 타원 궤도의 일 점에서 원형 궤도의 일 점으로의 궤도천이 중일 경우, 상기 사거리각이 미리 정의된 사거리 임계값보다 작으면 상기 사거리 임계값을 상기 사거리각으로 삼을 수 있다.Preferably, when the vehicle is in a trajectory transition from one point of an elliptic orbit to a point of a circular orbit, if the range angle is smaller than a predefined range threshold, the range threshold may be used as the range angle. .

본 발명에 따른 비행체는 궤도천이를 수행하기 위한 유도명령을 생성하여 전송하는 제어부 및 상기 제어부의 유도명령을 수신하여 추력을 발생시키는 추력부를 포함하되, 상기 비행체는 속도를 제어할 수 없고, 상기 제어부는 상기 비행체의 속도에 기반하여 요구비행경로각을 추산하고, 상기 추산된 요구비행경로각에 기반하여 증가요구속도 벡터를 추산하여, 상기 증가요구속도 벡터에 따라 상기 비행체가 이동하도록 유도명령을 생성하는 것을 특징으로 한다.The vehicle according to the present invention includes a control unit for generating and transmitting a command for performing the orbital transition, and a thrust unit for generating a thrust by receiving the guide command of the control unit, the aircraft can not control the speed, the control unit Estimates the required flight path angle based on the speed of the vehicle, calculates an increase request speed vector based on the estimated required flight path angle, and generates an instruction to move the vehicle according to the increase request speed vector. Characterized in that.

바람직하게, 상기 제어부는 사거리각에 도달하기 위한 최소 속도를 추산하고, 입력속도가 상기 추산된 최소 속도 및 미리 정의된 속도 임계값을 합한 값보다 크지 않을 경우 상기 합한 값을 상기 입력속도의 값으로 삼고, 상기 입력속도에 기반하여 요구비행경로각을 추산하고, 상기 추산된 요구비행경로각의 수렴 여부를 판단하여 상기 추산된 요구비행경로각이 수렴할 경우 상기 추산된 요구비행경로각을 새로운 요구비행경로각으로 삼을 수 있다.Preferably, the control unit estimates the minimum speed for reaching the range angle, and if the input speed is not greater than the sum of the estimated minimum speed and the predefined speed threshold, the summed value as the value of the input speed. The estimated flight path angle is estimated based on the input speed, and the estimated flight path angle is determined by converging the estimated flight path angle. Can be used as flight path angle.

바람직하게, 상기 입력속도는 비행체의 현재 속도 및 시뮬레이션에 기반한 속도 파라미터를 합한 의사속도일 수 있으며, 상기 궤도천이는 주차 궤도의 일 점에서 타원 궤도의 일 점으로의 궤도천이일 수 있다.Preferably, the input speed may be a pseudo speed obtained by adding the current speed of the vehicle and the speed parameter based on the simulation, and the track transition may be a track transition from one point of the parking track to one point of the elliptic track.

바람직하게, 상기 입력속도는 비행체의 현재 속도일 수 있고, 상기 제어부는 상기 사거리각이 미리 정의된 사거리 임계값보다 작을 경우 상기 사거리 임계값을 상기 사거리각으로 삼을 수 있으며, 상기 궤도천이는 타원 궤도의 일 점에서 원형 궤도의 일 점으로의 궤도천이일 수 있다.Preferably, the input speed may be a current speed of a vehicle, and the controller may use the range threshold as the range angle when the range angle is smaller than a predefined range threshold, and the track transition is an ellipse. It may be an orbital transition from one point of the orbit to one point of the circular orbit.

바람직하게, 상기 비행체의 위치에 따라 서로 다른 속도 기준이 상기 입력속도의 기반으로서 사용될 수 있다.Preferably, different speed references may be used as the basis of the input speed depending on the position of the vehicle.

바람직하게, 상기 비행체가 주차 궤도의 일 점에서 타원 궤도의 일 점으로의 궤도천이 중일 경우 비행체의 현재 속도 및 시뮬레이션에 기반한 속도 파라미터를 합한 의사속도가 상기 입력속도로 사용될 수 있고, 상기 비행체가 타원 궤도의 일 점에서 원형 궤도의 일 점으로의 궤도천이 중일 경우 비행체의 상기 의사속도가 상기 입력속도로 사용될 수 있다.Preferably, when the vehicle is in transition from one point of the parking track to one point of the elliptic orbit, a pseudo speed sum of the current speed of the vehicle and a speed parameter based on the simulation may be used as the input speed, and the aircraft is an ellipse. When the trajectory transition from one point of the track to one point of the circular track is in progress, the pseudo speed of the vehicle may be used as the input speed.

바람직하게, 상기 비행체가 타원 궤도의 일 점에서 원형 궤도의 일 점으로의 궤도천이 중일 경우, 상기 비행체는 상기 사거리각 및 미리 정의된 사거리 임계값 중 작은 것을 상기 사거리각으로 삼을 수 있다.Preferably, when the vehicle is in the transition of the track from one point of the elliptical orbit to the point of the circular orbit, the aircraft may use the smaller of the range angle and the predefined range threshold as the range angle.

본 발명은 속도제어 능력이 없는 비행체에 대한 궤도천이 방법 및 상기 방법을 사용하는 비행체를 제공하는 효과가 있다.The present invention has the effect of providing an orbital transition method for a vehicle having no speed control capability and a vehicle using the method.

또한, 본 발명은 비행체의 속도에 기반하여 한정된 반복계산으로 수렴된 요구비행경로각을 추산할 수 있는 방법 및 상기 방법을 사용하는 비행체를 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of providing a method capable of estimating the required flight path angle converged to a limited iteration based on the speed of the aircraft and a vehicle using the method.

또한, 본 발명은 선도각(lead angle)을 고려한 비행경로각 제어 방법 및 상기 방법을 사용하는 비행체를 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of providing a flight path angle control method in consideration of the lead angle (lead angle) and the aircraft using the method.

또한, 본 발명은 사거리각의 최소값을 제한하여 수렴된 비행경로각을 추산하는 방법 및 상기 방법을 사용하는 비행체를 제공하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of providing a method for estimating the converged flight path angle by limiting the minimum value of the range angle and the vehicle using the method.

도 1은 위성 등의 비행체가 진입하는 궤도를 도시한 도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 요구비행경로각 산출 및 비행경로각 제어 절차를 도시한 절차흐름도.
도 3은 원궤도로부터 타원궤도로의 궤도천이를 도시한 도.
도 4는 타원궤도로부터 원궤도로의 궤도천이를 도시한 도.
도 5는 속도 V에 대한 요구비행경로각을 추산하는 절차를 도시한 절차흐름도.
도 6은 비행체의 속도벡터, 비행경로각 및 증가요구속도 벡터의 관계를 도시한 도.
도 7은 궤도천이를 위한 비행경로각 제어 절차를 도시한 절차흐름도.
도 8은 φ가 작은 영역에서의 γrp 및 추력을 작용시켜야하는 방향 V gp 를 도시한 도.
도 9는 상기 비행체가 상기 벡터 Vgp 방향으로 추력을 작용시키기 위하여 얻은 유도 명령(command)을 시간의 경과(time)에 따라 도시한 도.
도 10은 상기 비행체의 비행경로각 γ 및 요구비행경로각 γr을 시간의 경과(Time)에 따라 도시한 도.
도 11은 상기 비행체의 고도 변화(altitude)를 시간의 경과(Time)에 따라 도시한 도.
1 is a diagram illustrating an orbit into which a vehicle such as a satellite enters.
2 is a flow chart illustrating a required flight path angle calculation and flight path angle control procedure according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating the transition of an orbit from an orbit to an elliptical orbit.
4 is a diagram showing the orbital transition from an elliptical orbit to a circular orbit.
5 is a flow chart illustrating a procedure for estimating the required flight path angle for velocity V. FIG.
6 is a diagram showing the relationship between the velocity vector, the flight path angle and the increase demand velocity vector of the vehicle.
7 is a flow chart illustrating a flight path angle control procedure for orbital transition.
8 shows γ rp and the direction V gp in which thrust should be applied in a region of small φ.
FIG. 9 is a diagram of the induction command obtained by the vehicle to exert thrust in the direction of the vector Vgp over time. FIG.
FIG. 10 is a diagram showing flight path angle γ and required flight path angle γ r of the vehicle according to time.
FIG. 11 shows altitude of the vehicle over time. FIG.

본 발명은 비행체의 궤도천이 방법 및 상기 방법을 사용하는 비행체에 적용된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 장치 및 이에 관련된 방법에도 적용될 수 있다.The present invention applies to the orbital transition method of a vehicle and a vehicle using the method. However, the present invention is not limited thereto, and may be applied to an apparatus to which the technical spirit of the present invention may be applied and a method related thereto.

본 명세서에서는 '속도벡터의 크기'를 단순히 '속도'로 지칭한다.In this specification, the magnitude of the velocity vector is simply referred to as velocity.

본 명세서에서의 비행체는 비행기, 로케트, 우주선 및 인공위성 등 상공 또는 우주공간 상의 위치를 이동할 수 있는 포괄적인 의미의 물체를 지칭한다.Air vehicle in the present specification refers to the object of the comprehensive meaning that can move the position in the space or space, such as airplanes, rockets, spacecrafts and satellites.

본 명세서에서 '속도를 제어할 수 없다'는 것의 의미는 비행체가 엔진의 출력 등을 가감하여 상기 비행체가 원하는 특정 속도로 조절할 수는 없다는 것이다. 비행체가 비행 중 복수 개의 엔진 중 특정 엔진을 점화하여 상기 비행체의 속도를 변경하는 것이나, 특정 엔진의 연료가 소진됨에 따라 상기 엔진의 출력이 감소하거나 완료되는 것 또는 비행체가 그 진행방향을 변경하는 것까지 상기 '속도를 제어할 수 없는' 경우에 포함되지는 않는다.In the present specification, the term 'not able to control the speed' means that the aircraft cannot adjust the output of the engine to the specific speed desired by the aircraft. A vehicle that changes the speed of the vehicle by igniting a specific engine among a plurality of engines in flight, or the output of the engine is reduced or completed as the fuel of a specific engine is exhausted, or the aircraft changes its direction of travel. It is not included in the case of 'uncontrollable speed'.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It is to be noted that the technical terms used herein are merely used to describe particular embodiments, and are not intended to limit the present invention. It is also to be understood that the technical terms used herein are to be interpreted in a sense generally understood by a person skilled in the art to which the present invention belongs, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense. In addition, when the technical terms used herein are incorrect technical terms that do not accurately express the spirit of the present invention, they should be replaced with technical terms that can be understood correctly by those skilled in the art. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted as defined in the dictionary or according to the context before and after, and should not be interpreted in an excessively reduced sense.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various components, or various steps described in the specification, wherein some of the components or some of the steps It should be construed that it may not be included or may further include additional components or steps.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. In addition, terms including ordinal numbers, such as first and second, as used herein may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may be present in between. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면 외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or similar components will be given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, it is to be noted that the accompanying drawings are only for easily understanding the spirit of the present invention and are not to be construed as limiting the spirit of the present invention by the accompanying drawings. The spirit of the invention should be construed to extend to all changes, equivalents, and substitutes in addition to the accompanying drawings.

본 발명은 비행체의 속도를 제어하지 않은 채 궤도천이를 수행하기 위해 상기 비행체의 비행경로각을 제어하는 방법을 제공한다.The present invention provides a method of controlling the flight path angle of the vehicle to perform the orbital transition without controlling the speed of the vehicle.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 요구비행경로각 산출 및 비행경로각 제어 절차를 도시한 절차흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a required flight path angle calculation procedure and a flight path angle control procedure according to an embodiment of the present invention.

우선, 비행체는 궤도천이를 위한 요구비행경로각(routine for required flight path angle; RRFPA)을 추산한다(S110). 상기 추산은 상기 비행체의 속도에 기반한다.First, the vehicle calculates a route for required flight path angle (RRFPA) for orbital transition (S110). The estimation is based on the speed of the vehicle.

다음, 상기 비행체는 추산된 요구비행경로각을 달성하기 위하여 상기 비행체의 비행경로각 제어(flight path angle control; FPAC) 작동을 실시한다(S120).Next, the vehicle performs a flight path angle control (FPAC) operation of the vehicle to achieve the estimated required flight path angle (S120).

상기 비행체는 상기 비행체의 실제 비행경로각이 변경되도록 상기 작동에 기반한 유도명령을 전송한다(S130).
The vehicle transmits an induction command based on the operation so that the actual flight path angle of the vehicle is changed (S130).

전술한 비행경로각 제어 방법을 사용하여, 비행체가 궤도천이를 수행하는 방법을 살펴보도록 한다.Using the above-described flight path angle control method, let's look at how the aircraft performs orbital transition.

우선, 상기 비행체는 원궤도(circle path)로부터 타원궤도(ellipse path)로의 궤도천이를 수행한다.First, the vehicle performs an orbital transition from a circle path to an ellipse path.

도 3은 원궤도로부터 타원궤도로의 궤도천이를 도시한 도이다.3 is a diagram illustrating an orbital transition from an circular orbit to an elliptical orbit.

상기 도 3에서, r0에서 r1까지의 구간은 천이구간이다. 상기 천이구간에서 원궤도에서 타원궤도로의 천이가 수행된다. 즉, 상기 비행체는 r0에서 제1 킥 모터를 점화시켜 원궤도인 주차궤도에서 이탈하여 r1에 도달한다. 상기 제1 킥 모터의 속도제어가 불가능하기 때문에, 상기 비행체는 본 발명의 비행경로각 제어 방법을 사용하여 r1까지의 유도를 수행한다. 상기 비행체가 r1에 도달하면 상기 제1 킥 모터의 연료가 소진되고, 상기 비행체는 r1에서 r2까지 자유비행을 수행한다.In FIG. 3, the section from r 0 to r 1 is a transition section. The transition from the circular orbit to the elliptical orbit is performed in the transition section. That is, the vehicle ignites the first kick motor at r 0 to move away from the parking trajectory, which is the orbit, to reach r 1 . Since the speed control of the first kick motor is impossible, the vehicle performs the induction up to r 1 using the flight path angle control method of the present invention. When the vehicle reaches r 1 , the fuel of the first kick motor is exhausted, and the vehicle performs free flight from r 1 to r 2 .

다음, 상기 비행체는 타원궤도로부터 원궤도로의 궤도천이를 수행한다.Next, the vehicle performs an orbital transition from the elliptical orbit to the circular orbit.

도 4는 타원궤도로부터 원궤도로의 궤도천이를 도시한 도이다.4 is a diagram illustrating an orbital transition from an elliptical orbit to a circular orbit.

상기 비행체는 r2에서 제2 킥 모터를 점화시켜 r3에 도달하며, 상기 비행체가 r3에 도달하였을 때, 상기 비행체는 상기 제2 킥 모터의 연료를 소진한다. r3에서 원궤도가 달성되기 위해 요구되는 속도를 Vc라고 한다면, 상기 비행체의 속도 V는 Vc이어야 하고, 상기 비행체의 속도벡터 V의 비행경로각 γ는 γc를 만족하여야 한다. 여기서, γc = 0이다. 따라서, 상기 제2 모터의 속도능력 Vcap은 하기의 수학식 1을 만족시키는 것으로 가정한다.The air vehicle is to ignite the second kick motor at r 2 and r 3 reaches, when the vehicle has reached the r 3, the vehicle will run out of fuel and the second kick motor. If r 3 in that a speed V c is required to be circular orbit is achieved, the speed V of the vehicle should be V c, and flight path of the speed vector V of the air vehicle angle γ is to comply with the γ c. Here, c = 0. Therefore, it is assumed that the speed capability V cap of the second motor satisfies Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

다음으로, 상기 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 요구비행경로각 산출 방법(이하, RRFPA로 약술)에 대해 살펴본다.Next, referring to FIG. 3, a method for calculating a required flight path angle according to an embodiment of the present invention (hereinafter, abbreviated as RRFPA) will be described.

상기 산출 방법은 임의의 입력속도에 대한 요구비행경로각을 산출하기 위한 것으로, Lambert 루틴을 사용한 방법을 수정한 것이다. 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 우선 상기 Lambert 루틴에 대해 간략히 설명한다.The calculation method is for calculating a required flight path angle for an arbitrary input speed, and is a modification of the method using a Lambert routine. To facilitate understanding of the present invention, the Lambert routine is briefly described first.

상기 Lambert 루틴은 Lambert Problem의 해를 얻을 수 있는 루틴을 의미하고, 상기 Lambert Problem은 지구중력장 내의 한 점에서 다른 점으로 물체를 보내기 위한 해를 찾는 문제를 의미한다. 즉, 상기 Lambert 루틴은 지구 중력장 내의 한 점에서 다른 점으로 물체를 보내기 위하여, 소요시간이 우선적으로 정해지면, 그에 따른 요구비행경로각과 요구속도를 산출하여 출력한다. 상기 루틴을 통해 출력된 상기 요구비행경로각과 상기 요구속도를 이용하여 요구속도벡터가 구성될 수 있으며, 상기 요구속도벡터를 이용하여 증가요구속도벡터가 하기의 수학식 2와 같이 얻어질 수 있다.The Lambert routine refers to a routine for obtaining a solution of a Lambert problem, and the Lambert Problem refers to a problem of finding a solution for sending an object from one point to another in the Earth's gravitational field. That is, the Lambert routine calculates and outputs the required flight path angle and the required speed when the required time is first determined in order to send an object from one point to another point in the earth's gravity field. A required speed vector may be configured using the required flight path angle and the required speed output through the routine, and an increased required speed vector may be obtained using Equation 2 below using the required speed vector.

Figure pat00002
Figure pat00002

이러한 증가요구속도벡터를 사용하여 비행체 유도를 수행하다가, Vg = 0이 되는 순간에 추력을 중지시키면, 상기 비행체는 원하는 지점에서 미리 정해진 비행시간에 도달한다. Vg = 0은 두 벡터 Vr 및 V의 값이 같다는 것을 의미하고, 이는 또한 Vr = V이면서 동시에 요구비행경로각과 현재속도벡터의 비행경로각이 서로 일치함을 의미한다.If the vehicle is guided using the increased demand velocity vector and the thrust is stopped at the moment when V g = 0, the aircraft reaches a predetermined flight time at a desired point. V g = 0 means that the value of the two vectors V r and V is equal, which also means that V r = V, yet the path angle and the flight path of each match of the current velocity vector flight requirements at the same time.

그러나, 상기와 같은 Lambert 루틴은 비행체의 추력을 중지시킬 수 있음을 전제로 한다. 그러나 본 발명은 속도를 조절할 수 없는 비행체를 대상으로 하기 때문에 상기 Lambert 루틴을 그대로 사용할 수 없다.
However, such a Lambert routine assumes that the thrust of the aircraft can be stopped. However, the present invention can not use the Lambert routine as it targets a vehicle that can not control the speed.

상기 Lambert 루틴은 미리 정해진 소요될 비행시간에 따라 필요한 속도 및 비행경로각을 산출하는 반면, 상기 RRFPA는 미리 정해진 속도에 따라 비행경로각 및 비행시간을 산출한다. 즉, 상기 RRFPA는 입력 값으로 비행시간 대신 현재속도를 사용하며, 상기 현재속도에 대한 요구비행경로각과 비행시간을 얻을 수 있다.The Lambert routine calculates the required speed and flight path angle according to a predetermined required flight time, while the RRFPA calculates the flight path angle and flight time according to a predetermined speed. That is, the RRFPA uses the current speed instead of the flight time as an input value, and can obtain the required flight path angle and flight time with respect to the current speed.

상기 RRFPA로부터 주어진 요구비행경로각 및 인가하였던 입력속도를 통해 요구속도벡터가 구성될 수 있고, 따라서 증가요구속도벡터가 얻어질 수 있다. 현재속도를 인가하여 요구비행경로각이 얻어졌을 때, 그 현재속도가 곧 요구속도가 된다. 따라서, 속도의 크기는 제어될 필요가 없고, 비행경로각이 제어되어 상호 일치되어야 한다. 즉, 입력으로 현재속도를 인가하였을 때, 현재속도벡터의 비행경로각이 RRFPA에 의한 요구비행경로각을 추종하기만 하면, 연료의 소진시점에서 원하는 지점으로 비행체를 보내기 위한 요구속도벡터가 자동으로 달성된다.The required speed vector can be constructed through the given required flight path angle and the applied input speed from the RRFPA, so that the increased required speed vector can be obtained. When the required flight path angle is obtained by applying the current speed, the current speed becomes the required speed. Thus, the magnitude of the velocity need not be controlled, and the flight path angles must be controlled to coincide with each other. That is, when the current speed is applied as an input, the speed vector required to send the aircraft to the desired point at the point of exhaustion of fuel is automatically automatically provided that the flight path angle of the current speed vector follows the required flight path angle by RRFPA. Is achieved.

주의할 점은 상기 Lambert 루틴 및 RRFPA 모두 지구가 자전하기 때문에 필수적으로 반복 계산을 수행하여야 한다. 즉, 엄격히 말하자면, 상기 두 루틴에 의한 수렴하기 전의 요구속도 또는 요구비행경로각은 의미가 없고, 반드시 수렴된 값들만이 원하는 지점에 도달하기 위하여 "요구되는(required) 값"으로서 의미를 갖는다.Note that both the Lambert routine and the RRFPA rotate the Earth, so it is essential to perform repetitive calculations. In other words, strictly speaking, the required speed or flight path angle before convergence by the two routines is meaningless, and only the converged values have meaning as "required values" in order to reach a desired point.

상기 도 3에서 Vr은 요구속도(required velocity), γr은 요구비행경로각, φ는 벡터 r1과 r2사이의 사거리각을 나타난다. 비행체가 지구중력장 내의 한 점 r1에서 다른 점 r2로 이동하기 위해서, 상기 비행체는 r1에서의 요구속도 Vr과 요구비행경로각 γr을 동시에 만족시켜야 한다.In FIG. 3, V r represents a required velocity, γ r represents a required flight path angle, and φ represents a range angle between the vectors r 1 and r 2 . In order for the aircraft to move from one point r 1 to another point r 2 in the earth's gravitational field, the aircraft must simultaneously satisfy the required speed V r and the required flight path angle γ r at r 1 .

아래에서, 상기 요구속도 및 요구비행경로각을 도출하는데 관련된 추산 방법을 하기 수학식 3 내지 8을 통해 살펴보도록 한다. 하기 수학식 3, 수학식 6 및 수학식 7의 자세한 도출 방법에 대하여 'P. Zarchan "Tactical and Strategic Missile Guidance.", 2nd Edition, AIAA series, 1994'를 참조할 수 있다.In the following, an estimation method related to deriving the required speed and the required flight path angle will be described through Equations 3 to 8. Detailed derivation methods of the following Equations 3, 6 and 7 are described in 'P. Zarchan "Tactical and Strategic Missile Guidance.", 2nd Edition, AIAA series, 1994 '.

초기 위치 r1에서의 속도벡터 Vr에 의한 타원궤도가 r2점을 지나갈 경우, 하기의 수학식 3가 성립한다.When the elliptical orbit by the velocity vector V r at the initial position r 1 passes r 2 point, the following equation (3) is established.

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

여기서, μ는 만유인력 상수이다.Where μ is the universal gravitation constant.

상기 수학식 3을 cosγr에 대하여 정리하면 하기의 수학식 4와 같다.Equation 3 is summarized as Equation 4 below with respect to cosγ r .

Figure pat00005
Figure pat00005

여기서, here,

Figure pat00006
Figure pat00006

이다.to be.

상기 수학식 4의 양 변을 제곱하고, 2차 방정식의 근의 공식을 이용하여, 상기 수학식 4을 cosγr에 대하여 정리하면, 하기의 수학식 5와 같이 요구비행경로각을 얻을 수 있다. 하기의 수학식 5는 Lambert 루틴에서 이용하는 요구속도계산식으로부터 요구비행경로각을 계산할 수 있는 식을 유도한 것이다.If both sides of the equation (4) are squared and the equation (4) is summarized with respect to cosγ r using the root formula of the quadratic equation, the required flight path angle can be obtained as shown in Equation 5 below. Equation 5 below derives an equation for calculating the required flight path angle from the required speed calculation equation used in the Lambert routine.

Figure pat00007
Figure pat00007

사거리각 φ와 비행경로각 tf는 각각 하기의 수학식 6 및 수학식 7과 같다.The firing angle φ and the flight path angle t f are shown in Equations 6 and 7, respectively.

Figure pat00008
Figure pat00008

Figure pat00009
Figure pat00009

또한, 사거리각 φ에 도달하기 위한 최소속도 Vmin는 최적 비행경로각 γopt에 의해 하기의 수학식 8과 같이 주어진다.In addition, the minimum speed V min for reaching the range angle φ is given by Equation 8 below by the optimum flight path angle γ opt .

Figure pat00010
Figure pat00010

Figure pat00011
Figure pat00011

임의의 속도 V에 대한 요구비행경로각 γr은, 요구속도 Vr대신 상기 속도 V를 상기 수학식 5에 대입함으로써 얻을 수 있다. 그러나 지구가 자전하기 때문에, 한 번에 해를 구할 수 없는 2점 경계치 문제가 발생한다. 따라서, 반복계산이 수행되어야 한다.
The required flight path angle γ r with respect to the arbitrary speed V can be obtained by substituting the speed V into Equation 5 instead of the required speed V r . However, because the earth rotates, a two-point boundary problem arises that cannot be solved at one time. Therefore, iterative calculation must be performed.

도 5는 상기 수학식 5 내지 수학식 8을 이용하여, 속도 V에 대한 요구비행경로각을 추산하는 절차를 도시한 절차흐름도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure of estimating a required flight path angle with respect to the speed V using Equations 5 to 8 above.

상기 절차에서 속도 V가 입력값으로 주어진다. 상기 속도 V는 비행체의 속도일 수 있다.In the above procedure, the speed V is given as an input value. The speed V may be the speed of the vehicle.

우선, 전술한 수학식을 사용하여 Vmin이 계산된다(S210).First, V min is calculated using the above equation (S210).

상기 입력값, 즉 인가된 속도가 일정치 이하로 작은 경우에는 요구비행경로각의 계산이 불가능하다. 따라서, 이를 해결하기 위해 상기와 같은 Vmin이 계산될 필요가 있다. 또한, 속도 V가 최소속도 Vmin에 근접한 경우, 반복계산 횟수가 급격히 증가하여 해가 수렴하지 않는다. 따라서 수렴성능을 높히기 위하여 미리 정의된 임계값인 α가 도입된다. 또한 V가 Vmin 및 α의 합보다 작은 경우에도 γr을 산출할 필요가 있으므로 상기 V는 하기의 수학식 9과 같이 정의된다.If the input value, that is, the speed applied is less than a certain value, it is impossible to calculate the required flight path angle. Therefore, in order to solve this problem, V min as described above needs to be calculated. In addition, when the speed V is close to the minimum speed V min , the number of iterations increases rapidly and the solution does not converge. Thus, a predefined threshold α is introduced to increase the convergence performance. In addition, it is necessary to calculate the γ r, even if V is less than the sum of the V min and V α is defined as Equation (9) below.

Figure pat00012
Figure pat00012

즉, 만약 V가 Vmin 및 α의 합보다 크지 않으면(S220), V는 Vmin 및 α의 합이 된다(S230). 상기 수학식 9로 인해, RRFPA로부터 항상 요구비행경로각이 얻어질 수 있다. 예컨데, α가 50m/s인 경우, 10회 이하의 반복계산으로 수렴된 해가 얻어질 수 있다. That is, if V is not greater than the sum of V min and α (S220), V is the sum of V min and α (S230). Due to Equation 9, the required flight path angle can always be obtained from the RRFPA. For example, when α is 50 m / s, a solution converged by 10 or fewer iterations can be obtained.

다음, 상기 V에 기반하여, γr 및 tf를 추산한다(S240 및 S250).Next, γ r and t f are estimated based on the V (S240 and S250).

다음, tf의 수렴 여부가 검사된다(S260). 만일 tf가 수렴하지 않는다면 절차가 반복되어 Vmin의 추산 단계(S210)부터 다시 수행된다. 만일 tf가 수렴할 경우 절차가 종료되며, 추산된 γr 및 tf가 본 절차의 결과로서 도출된다.
Next, it is checked whether t f converges (S260). If t f does not converge, the procedure is repeated to perform again from the estimation step S210 of V min . If t f converges the procedure is terminated and the estimated γ r and t f are derived as a result of this procedure.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 주차궤도에서 타원궤도로의 진입을 위한 비행경로각 제어 방법에 대해 살펴보도록 한다. Next, look at the flight path angle control method for entering the elliptical track in the parking track according to an embodiment of the present invention.

즉, 비행체를 도 3의 r2점에 도달시키기 위하여, r0에서 r1까지의 구간에서 적용되는 비행경로각 제어 방법을 설명한다.That is, a flight path angle control method applied in a section from r 0 to r 1 in order to reach an aircraft at r 2 point in FIG. 3 will be described.

전술한 RRFPA를 이용하여 비행체의 속도에 대한 요구비행경로각 γr이 얻어졌을 때, 상기 비행체의 현재 비행경로각 γ가 γr을 달성하게 되면, 비행체의 속도를 제어하지 않고도 원하는 지점 r2에 도달하기 위하여 요구되는 속도벡터 Vr이 얻어질 수 있다. 그러나, 일반적으로 속도가 매우 빠르게 증가하는 경우에는 현재속도에 대한 γr 역시 급격하게 증가하기 때문에, 직접 γr을 추종하도록 설계하는 것은 쉽지 않다.When the required flight path angle γ r with respect to the speed of the aircraft is obtained using the above-described RRFPA, when the current flight path angle γ of the vehicle achieves γ r , the desired point r 2 is achieved without controlling the speed of the vehicle. The velocity vector V r required to reach can be obtained. However, in general, when the speed increases very rapidly, γ r with respect to the current speed also increases rapidly, so it is not easy to design to directly follow γ r .

따라서, 본 실시예에서는 하기의 수학식 10과 같은 의사속도(pseudo velocity) Vp를 도입하여, 상기 RRFPA의 입력속도로 사용한다. 즉, 상기 VP에 상응하는 증가요구속도 벡터 V gp 를 얻어서, 이 방향으로 추력이 향하게 하기 위한 유도명령을 생성한다.Therefore, in the present embodiment, a pseudo velocity V p as shown in Equation 10 below is introduced and used as the input velocity of the RRFPA. That is, an increase demand velocity vector V gp corresponding to V P is obtained to generate an instruction for directing thrust in this direction.

Figure pat00013
Figure pat00013

여기서 V는 비행체의 현재속도, ΔV는 시뮬레이션에 의해 결정되는 속도 파라미터이다.Where V is the current velocity of the vehicle and ΔV is the velocity parameter determined by the simulation.

상기 ΔV는 상기 비행체의 최대속도의 약 2% 정도의 값일 수 있다.The ΔV may be about 2% of the maximum speed of the vehicle.

또한 본 실시예에서 사용되는 RRFPA는 상기 수학식 5에 따른 두 개의 요구비행경로각 계산식 중에서, 하기의 수학식 11을 이용한다.In addition, the RRFPA used in the present embodiment uses the following Equation 11 among two required flight path angle equations according to Equation 5 above.

Figure pat00014
Figure pat00014

도 6은 비행체의 속도벡터, 비행경로각 및 증가요구속도 벡터(velocity-to-go)의 관계를 도시한 도이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a velocity vector, a flight path angle, and a velocity-to-go vector of a vehicle.

상기 도 6에서 의사속도 Vp, 목표점 r2에 도달하기 위해 요구되는 요구속도 Vr 및 현재속도 V가 도시되었고, 각각의 속도에 따른 비행경로각 γrp, γr 및 γ이 도시되었다. 또한, 상기 도 6에 따라, 증가요구속도 벡터 Vg 및 Vgp는 각각 하기의 수학식 12 및 수학식 13와 같다.In FIG. 6, the pseudo speed V p , the required speed V r, and the current speed V required to reach the target point r 2 are illustrated, and flight path angles γ rp , γ r, and γ according to the respective speeds are illustrated. 6, the increase request rate vectors V g and V gp are the following Equations 12 and 13, respectively.

Figure pat00015
Figure pat00015

Figure pat00016
Figure pat00016

본 비행경로각 제어의 목적은 현재속도 벡터 V가 요구속도 벡터 V r 과 일치하도록 하는 것, 다시 말하면, Vg가 0이 되도록 하는 것이다. 그런데 속도 V가 빠르게 증가하고, 이에 상응하여 요구비행경로각 γr도 급격하게 증가하는 반면에 γ의 응답시간은 매우 느리다. 따라서 벡터 V g 방향으로 비행체의 추력을 향하게 하여 Vg가 0이 되게 하는 것, 즉 γ가 γr이 되도록 하는 것은 실질적으로 불가능하다.The purpose of this flight path angle control is to make the current speed vector V coincide with the required speed vector V r , that is, to make V g equal to zero. However, while the speed V increases rapidly, and correspondingly, the required flight path angle γ r also increases rapidly, the response time of γ is very slow. Therefore, it is practically impossible to direct V g to zero, that is, to make y be y r , with the thrust of the vehicle in the direction of the vector V g .

따라서, 본 실시예에서는 V g 대신, 선도각(lead angle)이 고려된 γrp에 의한 V gp 를 이용한다.Therefore, in the present embodiment, instead of V g , V gp by γ rp considering a lead angle is used.

도 7은 본 실시예에 따른 주차궤도에서 타원궤도로의 진입을 위한 비행경로각 제어 절차를 도시한 절차흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a flight path angle control procedure for entering an elliptical track in a parking track according to the present embodiment.

우선, 의사속도 Vp를 입력으로 하여, 전술한 RRFPA에 의해 γrp가 추산된다(S310).First, γ rp is estimated by the RRFPA described above with the pseudo velocity V p as an input (S310).

다음, 상기 γrp를 기반으로 V p V gp 가 추산된다(S320 및 S330)Next, V p and V gp are estimated based on the γ rp (S320 and S330).

마지막으로, 상기 V gp 방향으로 추력을 향하게 하기 위한 유도명령이 전송된다(S340).
Finally, an instruction for directing thrust in the V gp direction is transmitted (S340).

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 타원궤도에서 원궤도로의 진입을 위한 비행경로각 제어 방법에 대해 살펴보도록 한다.Next, look at the flight path angle control method for entering the circular orbit in the elliptical orbit according to an embodiment of the present invention.

즉, 비행체가 상기 도 4의 r2에 도달하였을 때 제2 킥 모터가 점화되면, 상기 비행체가 r3에 위치할 때, 상기 비행체의 속도 V는 Vc가 되고, 상기 비행체의 속도벡터 V의 비행경로각 γ는 γc가 되도록 하는 것이 본 비행경로각 제어 방법의 목적이다. 여기서, γc는 0이다.That is, when the second kick motor is ignited when the vehicle reaches r 2 of FIG. 4, when the vehicle is located at r 3 , the speed V of the vehicle becomes V c , and the velocity vector V of the vehicle It is the purpose of the present flight path angle control method to make the flight path angle γ be γ c . Where γ c is zero.

전술한 주차궤도인 원궤도에서 타원궤도의 천이는 목표지점에 도달할 때의 속도크기가 문제시되지 않는다. 그러나 타원궤도에서 원궤도의 진입시에는 진입속도의 크기도 제한 조건이 된다. 이를 위해서는 비행체의 원하는 속도 Vc와 연료가 모두 소진되었을 때에 얻어진 속도 Vcap가 서로 같아야 한다. 즉, Vc = Vcap으로 가정할 수 있다.The transition of the elliptical trajectory in the circular orbit which is the above-described parking trajectory does not matter the speed size when the target point is reached. However, when the circular orbit enters the elliptical orbit, the magnitude of the entry speed also becomes a limiting condition. This requires that the desired speed V c of the vehicle and the speed V cap obtained when the fuel is exhausted be the same. That is, it can be assumed that V c = V cap .

또한, 상기 도 3에서 도시된 것과 같이, 비행체가 원궤도에서 타원궤도로 천이하는 경우, 자유비행구간이 길다. 반면, 비행체가 타원궤도에서 원궤도로 진입하는 경우를 나타내는 상기 도 4에는 자유비행구간이 도시되지 않았다. 이는 엄격히 말하자면, 자유비행구간이 없는 것이 아니라, 매우 짧은 것으로 설정된 것이다. 즉, 상기 비행체는 연료의 소진과 동시에 원하는 지점 r3에 도달하는 것이다.In addition, as shown in FIG. 3, when the vehicle transitions from the circular orbit to the elliptical orbit, the free flight section is long. On the other hand, the free flight section is not shown in FIG. 4, which shows a case in which the vehicle enters the circular orbit from the elliptical orbit. Strictly speaking, this is not a lack of free flight, but rather a very short one. That is, the vehicle reaches the desired point r 3 at the same time as the fuel is exhausted.

상기 제어 방법은 RRFPA를 사용하여, 상기 RRFPA의 입력으로는 상기 수학식 9의 의사속도 Vp가 사용되나, 요구비행경로각 계산을 위해서는 상기 수학식 5에서 주어진 두 개의 해 중에서 하기의 수학식 14이 사용된다.The control method uses RRFPA, and the pseudo velocity V p of Equation 9 is used as an input of the RRFPA, but to calculate the required flight path angle, the following Equation 14 is obtained from the two solutions given in Equation 5. This is used.

Figure pat00017
Figure pat00017

그리고 사거리각 φ는 하기의 수학식 15로부터 주어진다.The range angle? Is given by the following equation (15).

Figure pat00018
Figure pat00018

즉, 상기 실시예가 원궤도에서 타원궤도로 천이할 때의 경우와 다른 점은 요구비행경로각 계산식으로서 상기 수학식 11이 아닌 상기 수학식 14을 사용한다는 것이다.In other words, the embodiment differs from the case of the transition from the circular orbit to the elliptic orbit using the equation (14) instead of the equation (11) as the calculated flight path angle.

또한, 상기 도 4에서 상기 비행체가 r3에 근접해 가면서 사잇각 φ가 감소하여 너무 작은 값이 되면, 상기 RRFPA은 수렴하지 않는 영역에서 동작할 수 있다. 따라서, 상기 φ를 충분히 작은 미리 정의된 임계값 이상이 되도록 제한한다. 상기 제한은 하기의 수학식 16과 같이 될 수 있다. 그리고 타원궤도에서 원궤도로 진입하는 경우에는 하기의 수학식 16의 과정이 도 3의 Vmin 추산과정(S210) 위에 추가되어야 한다.In addition, in FIG. 4, when the flying object approaches r 3 and the angle φ decreases and becomes too small, the RRFPA may operate in an area that does not converge. Thus, the phi is limited to be above a sufficiently small predefined threshold. The restriction may be as shown in Equation 16 below. When entering the elliptical orbit into the circular orbit, the process of Equation 16 below should be added over the V min estimating process (S210) of FIG. 3.

Figure pat00019
Figure pat00019

상기 도 5에서 도시된 것과 같이, 상기 φ가 감소함에 따라, 비행체의 비행시간 또한 감소한다. 이는 상기 수학식 14에 의한 요구비행경로각 γr이 거의 0에 근접하도록 하며, 이는 원궤도를 위한 요구조건 중의 하나인 γc = 0을 의미한다. 따라서, 비행체가 비행경로각을 제어하여 요구비행경로각 γr을 달성하면서 비행하면, 연료의 소진시점에서 속도 V는 Vc가 되고, 비행체의 비행경로각 γ는 γc가 되어 원궤도가 달성된다.As shown in FIG. 5, as the φ decreases, the flight time of the vehicle also decreases. This causes the required flight path angle γ r according to Equation 14 to be close to 0, which means γ c = 0, which is one of the requirements for the circular orbit. Therefore, if the aircraft flies while controlling the flight path angle to achieve the required flight path angle γ r , the speed V becomes V c at the point of exhaustion of the fuel, and the flight path angle γ of the aircraft becomes γ c to achieve the circular orbit. do.

도 8은 상기 φ가 작은 영역에서의 γrp와 추력을 작용시켜야하는 방향 Vgp를 도시한 도이다.
Fig. 8 is a diagram showing γ rp and the direction V gp in which thrust should be applied in a region where φ is small.

상기 도5 의 r2의 위치를 적절하게 선정하기 위해 주의를 해야할 필요가 있다. 상기 r2의 크기가 너무 작거나 크면 γ가 0이 될 수 없다. 바람직하게, 제 1 킥 모터의 연료 범위 내에서 가장 큰 타원을 그린 후에, r3의 크기보다는 작은 상기 타원 상의 한 지점을 상기 r2의 위치로 선택할 수 있다. 또한 제2 킥모터의 소진 시점이 r3이 되도록 r2가 적절히 설정되는 것이 중요하며, 상기 설정에는 연료의 연소시간과 타원궤적 등이 고려될 수 있다.Care must be taken to properly select the position of r 2 in FIG. If the size of r 2 is too small or large, γ cannot be zero. Preferably, after drawing the largest ellipse within the fuel range of the first kick motor, one point on the ellipse smaller than the size of r 3 may be selected as the position of r 2 . In addition, it is important that r 2 is appropriately set so that the exhaustion time of the second kick motor is r 3 , and the combustion time and the elliptic trajectory of the fuel may be considered.

도 9 내지 도 11은 비행체가 타원궤도에서 원궤도로 진입하는 경우에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 보이는 도이다.9 to 11 are diagrams showing computer simulation results for a case where the vehicle enters an elliptical orbit into a circular orbit.

도 9는 상기 비행체가 상기 벡터 V gp 방향으로 추력을 작용시키기 위하여 얻은 유도 명령(command)을 시간의 경과(Time)에 따라 도시한 도이다.FIG. 9 is a diagram showing the induction command obtained for the vehicle to apply thrust in the direction of the vector V gp over time.

도 10은 상기 비행체의 비행경로각 γ 및 요구비행경로각 γr을 시간의 경과(Time)에 따라 도시한 도이다. 도 10에서 도시된 것 같이, 소진시점에 다가갈수록 비행체의 속도벡터의 비행경로각 γ가 요구비행경로각 γr을 잘 추종한다. 따라서, 소진시점에서는 γ가 γc를 달성하여 원궤도 진입을 위한 조건이 충족되는 것을 볼 수 있다. 즉, 소진시점에서 γ = γr = γc = 0이고, 연료를 모두 소진시킨 시점에서의 속도 V 또한 당연히 V = Vr = Vc = Vcap을 만족한다.FIG. 10 is a diagram illustrating flight path angle γ and required flight path angle γ r of the air vehicle as time elapses. As shown in FIG. 10, the flight path angle γ of the speed vector of the vehicle closely follows the required flight path angle γ r as the exhaustion time approaches. Therefore, at the time of exhaustion, it can be seen that γ achieves γ c so that the condition for entering the orbit is satisfied. That is, γ = γ r = γ c = 0 at the point of exhaustion, and the speed V at the point of exhausting the fuel, of course V = V r = V c = Satisfy V cap .

도 11은 상기 비행체의 고도 변화(altitude)를 시간의 경과(Time)에 따라 도시한 도이다. 연료 소진 시점 이후 상기 비행체의 고도가 일정하게 유지되는 것을 볼 수 있다.FIG. 11 is a diagram illustrating altitude of the vehicle according to time. It can be seen that the altitude of the vehicle remains constant after the fuel exhaustion time.

전술된 RRFPA 및 비행궤도각 제어 방법은 제어부 및 추력부를 포함하는 비행체에서 사용될 수 있다.The above-described RRFPA and flight trajectory angle control method may be used in a vehicle including a control unit and a thrust unit.

상기 제어부는 전술한 본 발명의 실시예에 따른 RRFPA 및 비행궤도각 제어 방법을 수행한다. 상기 비행체는 상기 수행에 기반하여 궤도천이를 수행하기 위한 유도명령을 생성하고, 상기 유도명령을 상기 추력부로 전송한다.The control unit performs the RRFPA and flight trajectory angle control method according to the embodiment of the present invention described above. The vehicle generates a guide command for performing orbital transition based on the performance, and transmits the guide command to the thrust unit.

상기 추력부는 상기 유도명령을 수신하여 추력을 발생시킨다.
The thrust unit receives the induction command to generate a thrust.

여기까지 설명된 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 방법은 저장 매체(예를 들어, 이동 단말기 내부 메모리, 플래쉬 메모리, 하드 디스크, 기타 등등)에 저장될 수 있고, 프로세서(예를 들어, 이동 단말기 내부 마이크로 프로세서)에 의해서 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램 내에 코드들 또는 명령어들로 구현될 수 있다.The method according to the invention described thus far can be implemented in software, hardware, or a combination thereof. For example, the method according to the present invention may be stored in a storage medium (eg, mobile terminal internal memory, flash memory, hard disk, etc.) and may be stored in a processor (eg, mobile terminal internal microprocessor). It may be implemented as codes or instructions in a software program that can be executed by.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.
In the above description of the preferred embodiments of the present invention by way of example, the scope of the present invention is not limited only to these specific embodiments, the present invention is in various forms within the scope of the spirit and claims of the present invention Can be modified, changed, or improved.

Claims (13)

속도를 제어할 수 없는 비행체의 궤도천이를 수행하는 방법에 있어서,
사거리각에 도달하기 위한 최소 속도를 추산하는 단계;
입력속도가 상기 추산된 최소 속도 및 미리 정의된 속도 임계값을 합한 값보다 크지 않을 경우 상기 합한 값을 상기 입력속도의 값으로 삼는 단계;
상기 입력속도에 기반하여 요구비행경로각을 추산하는 단계;
상기 입력속도 및 상기 계산된 요구비행경로각에 기반하여 수렴된 요구비행경로각을 추산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체의 궤도천이 방법.
In the method for performing the trajectory transition of the vehicle that can not control the speed,
Estimating a minimum speed for reaching the firing angle;
Making the sum as the value of the input speed if the input speed is not greater than the sum of the estimated minimum speed and a predefined speed threshold;
Estimating a required flight path angle based on the input speed;
Estimating a converged required flight path angle based on the input speed and the calculated required flight path angle.
제 1항에 있어서,
상기 입력속도 및 상기 수렴된 요구비행경로각에 기반한 요구속도벡터와 현재 속도벡터의 차로 증가요구속도 벡터(velocity-to-go)를 추산하는 단계; 및
상기 증가요구속도 벡터방향으로 추력을 향하게 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체의 궤도천이 방법.
The method of claim 1,
Estimating a velocity-to-go increase demand vector based on the input speed and the converged required flight path angle by a difference between the required speed vector and the current speed vector; And
Orienting the thrust in the direction of the increased demand velocity vector.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 입력속도는 비행체의 현재 속도이고, 상기 사거리각이 미리 정의된 사거리 임계값보다 작을 경우 상기 사거리 임계값을 상기 사거리각으로 삼고, 상기 궤도천이는 타원 궤도의 일 점에서 원형 궤도의 일 점으로의 궤도천이임을 특징으로 하는 비행체의 궤도천이 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The input speed is the current velocity of the vehicle, and when the range angle is less than a predefined range threshold, the range threshold is used as the range angle, and the trajectory transition is a point of a circular orbit at one point of the ellipse orbit. Orbital transition method of the aircraft, characterized in that the transition.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 비행체의 현재 궤도에 따라 상기 입력속도의 기반이 되는 속도를 다르게 하는 것을 특징으로 하는 비행체의 궤도천이 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The orbital transition method of the vehicle, characterized in that for varying the speed that is the basis of the input speed according to the current trajectory of the vehicle.
제 4항에 있어서,
상기 비행체가 주차 궤도의 일 점에서 타원 궤도의 일 점으로의 궤도천이 중일 경우 비행체의 현재 속도 및 시뮬레이션에 기반한 속도 파라미터를 합한 의사속도가 상기 입력속도로 사용되고,
상기 비행체가 타원 궤도의 일 점에서 원형 궤도의 일 점으로의 궤도천이 중일 경우 비행체의 상기 의사속도가 상기 입력속도로 사용되는 것을 특징으로 하는 비행체의 궤도천이 방법.
The method of claim 4, wherein
If the vehicle is moving from one point of the parking track to one point of the elliptical orbit, the pseudo speed sum of the current speed of the vehicle and the speed parameter based on the simulation is used as the input speed.
And the pseudo velocity of the vehicle is used as the input speed when the vehicle is in transition from one point of an ellipse orbit to a point of circular orbit.
제 5항에 있어서,
상기 비행체가 타원 궤도의 일 점에서 원형 궤도의 일 점으로의 궤도천이 중일 경우, 상기 사거리각이 미리 정의된 사거리 임계값보다 작으면 상기 사거리 임계값을 상기 사거리각으로 삼는 것을 특징으로 하는 비행체의 궤도천이 방법.
6. The method of claim 5,
When the vehicle is in the transition of the trajectory from one point of the elliptic orbit to one point of the circular orbit, if the range angle is less than a predefined range threshold value, the range threshold is set as the range angle. Orbital transition method.
비행체의 궤도천이를 수행하기 위한 유도명령을 생성하여 전송하는 제어부; 및
상기 제어부의 유도명령을 수신하여 추력을 발생시키는 추력부를 포함하되, 상기 비행체는 속도를 제어할 수 없고, 상기 제어부는 상기 비행체의 속도에 기반하여 요구비행경로각을 추산하고, 상기 추산된 요구비행경로각에 기반하여 증가요구속도 벡터를 추산하여, 상기 증가요구속도 벡터에 따라 상기 비행체가 이동하도록 유도명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 비행체.
A controller for generating and transmitting an instruction to perform an orbital transition of the vehicle; And
And a thrust unit configured to generate a thrust by receiving an induction command of the controller, wherein the vehicle cannot control the speed, and the controller estimates the required flight path angle based on the speed of the vehicle, and estimates the required flight. And estimating an increase request speed vector based on a path angle to generate an instruction to move the vehicle according to the increase request speed vector.
제 7항에 있어서, 상기 제어부는,
사거리각에 도달하기 위한 최소 속도를 추산하고,
입력속도가 상기 추산된 최소 속도 및 미리 정의된 속도 임계값을 합한 값보다 크지 않을 경우 상기 합한 값을 상기 입력속도의 값으로 삼고,
상기 입력속도에 기반하여 요구비행경로각을 추산하고,
상기 추산된 요구비행경로각의 수렴 여부를 판단하여 상기 추산된 요구비행경로각이 수렴할 경우 상기 추산된 요구비행경로각을 새로운 요구비행경로각으로 삼는 것을 특징으로 하는 비행체.
The method of claim 7, wherein the control unit,
Estimate the minimum speed to reach the firing angle,
If the input speed is not greater than the sum of the estimated minimum speed and the predefined speed threshold, the sum is taken as the value of the input speed,
Estimate the required flight path angle based on the input speed,
And judging whether the estimated required flight path angle converges, and when the estimated requested flight path angle converges, using the estimated requested flight path angle as a new required flight path angle.
제 8항에 있어서,
상기 입력속도는 비행체의 현재 속도 및 시뮬레이션에 기반한 속도 파라미터를 합한 의사속도이며, 상기 궤도천이는 주차 궤도의 일 점에서 타원 궤도의 일 점으로의 궤도천이임을 특징으로 하는 비행체.
The method of claim 8,
And the input speed is a pseudo speed obtained by adding the current speed of the vehicle and a speed parameter based on the simulation, and the track transition is an orbital transition from one point of the parking track to one point of the elliptical track.
제 9항에 있어서,
상기 입력속도는 비행체의 현재 속도이고, 상기 제어부는 상기 사거리각이 미리 정의된 사거리 임계값보다 작을 경우 상기 사거리 임계값을 상기 사거리각으로 삼고, 상기 궤도천이는 타원 궤도의 일 점에서 원형 궤도의 일 점으로의 궤도천이임을 특징으로 하는 비행체.
The method of claim 9,
The input speed is the current speed of the vehicle, and the control unit uses the range threshold as the range angle when the range angle is smaller than a predefined range threshold, and the trajectory transition is a circular orbit at one point of the ellipse orbit. An aircraft characterized by an orbital transition to one point.
제 8항에 있어서,
상기 비행체의 위치에 따라 서로 다른 속도 기준을 상기 입력속도의 기반으로서 사용하는 것을 특징으로 하는 비행체.
The method of claim 8,
And a different speed reference depending on the position of the vehicle as a base of the input speed.
제 11항에 있어서,
상기 비행체가 주차 궤도의 일 점에서 타원 궤도의 일 점으로의 궤도천이 중일 경우 비행체의 현재 속도 및 시뮬레이션에 기반한 속도 파라미터를 합한 의사속도가 상기 입력속도로 사용되고,
상기 비행체가 타원 궤도의 일 점에서 원형 궤도의 일 점으로의 궤도천이 중일 경우 비행체의 의사속도가 상기 입력속도로 사용되는 것을 특징으로 하는 비행체.
12. The method of claim 11,
If the vehicle is moving from one point of the parking track to one point of the elliptical orbit, the pseudo speed sum of the current speed of the vehicle and the speed parameter based on the simulation is used as the input speed.
And the pseudo velocity of the vehicle is used as the input speed when the vehicle is moving from one point of an ellipse orbit to a point of a circular orbit.
제 12항에 있어서,
상기 비행체가 타원 궤도의 일 점에서 원형 궤도의 일 점으로의 궤도천이 중일 경우, 상기 사거리각 및 미리 정의된 사거리 임계값 중 작은 것을 상기 사거리각으로 삼는 것을 특징으로 하는 비행체.
The method of claim 12,
And when the vehicle is in a trajectory transition from one point of an ellipse orbit to a point of a circular orbit, the smaller of the range angle and a predefined range threshold value as the range angle.
KR1020100011659A 2010-02-08 2010-02-08 Method for orbit transfer using flight path angle control, and aircraft using the same KR101107552B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100011659A KR101107552B1 (en) 2010-02-08 2010-02-08 Method for orbit transfer using flight path angle control, and aircraft using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100011659A KR101107552B1 (en) 2010-02-08 2010-02-08 Method for orbit transfer using flight path angle control, and aircraft using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110092152A true KR20110092152A (en) 2011-08-17
KR101107552B1 KR101107552B1 (en) 2012-01-31

Family

ID=44929135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100011659A KR101107552B1 (en) 2010-02-08 2010-02-08 Method for orbit transfer using flight path angle control, and aircraft using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101107552B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160026789A (en) * 2014-08-28 2016-03-09 더 보잉 컴파니 Satellite transfer orbit search methods
CN115806059A (en) * 2022-10-18 2023-03-17 上海航天控制技术研究所 High-precision fuel-saving rail control method based on multiple intersection of target points

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160026789A (en) * 2014-08-28 2016-03-09 더 보잉 컴파니 Satellite transfer orbit search methods
JP2016049969A (en) * 2014-08-28 2016-04-11 ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company Satellite transfer orbit search methods
CN115806059A (en) * 2022-10-18 2023-03-17 上海航天控制技术研究所 High-precision fuel-saving rail control method based on multiple intersection of target points

Also Published As

Publication number Publication date
KR101107552B1 (en) 2012-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Medagoda et al. Synthetic-waypoint guidance algorithm for following a desired flight trajectory
EP2676026B1 (en) Propulsion and maneuvering system with axial thrusters and method for axial divert attitude and control
Fresconi Guidance and control of a projectile with reduced sensor and actuator requirements
JP5822676B2 (en) Multistage rocket guidance device, multistage rocket guidance program, multistage rocket guidance method, and multistage rocket guidance system
US10317852B1 (en) Predictive guidance flight
JP5822675B2 (en) Multistage rocket guidance device, multistage rocket guidance program, multistage rocket guidance method, and multistage rocket guidance system
Pavkovic et al. Frequency-modulated pulse-jet control of an artillery rocket
KR101107552B1 (en) Method for orbit transfer using flight path angle control, and aircraft using the same
US10480904B2 (en) Gbias for rate based autopilot
Hewitt Status of ramjet programs in the United States
KR102431527B1 (en) Launch point estimating method for long-range artillery rockets
CN113320717B (en) Guidance system reconstruction method for dealing with one-time ignition fault
Johnson et al. Entry, descent, and landing performance for a mid-lift-to-drag ratio vehicle at mars
Burns et al. Lambert guidance routine designed to match position and velocity of ballistic target
Johnson et al. Mid-lift-to-drag ratio rigid vehicle 6-DoF EDL performance using tunable Apollo powered guidance
Ma et al. Impact time control guidance law for guided projectile considering time-varying velocity
Evdokimov et al. A concept of the terminal descent control algorithm at reentry into the Earth atmosphere with near-parabolic velocity
Scheurpflug et al. Sounding rocket dispersion reduction impact by second stage pointing control
Jia et al. Instantaneous Impact Point Guidance with Coast Arcs for Solid Rockets
CN113342049B (en) Multi-light source laser aircraft trajectory design method and system
US11292617B1 (en) Spin-stabilized orbital rocket guidance
Fomin et al. Analysis of flight trajectories of a ramjet-powered vehicle
Guo et al. Optimization on interceptor trajectory for near space hypersonic target
Lévesque et al. Optimal Guidance using Density-Proportional Flightpath Angle Profile for Precision Landing on Mars
Saranya et al. Terminal State Constrained Proportional Navigation Law for Lunar Soft Landing Mission

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170102

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee