KR20170121833A - Flight Dynamics Subsystem Of Satellite Control System - Google Patents

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KR20170121833A
KR20170121833A KR1020160050576A KR20160050576A KR20170121833A KR 20170121833 A KR20170121833 A KR 20170121833A KR 1020160050576 A KR1020160050576 A KR 1020160050576A KR 20160050576 A KR20160050576 A KR 20160050576A KR 20170121833 A KR20170121833 A KR 20170121833A
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flight
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Application number
KR1020160050576A
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Inventor
황유라
이병선
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한국전자통신연구원
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Abstract

Below, a flight dynamics subsystem inside a satellite control system is disclosed. According to an embodiment, the flight dynamics subsystem comprises: first components having unique performance in control of a satellite; and a processor preforming functions of flight dynamics by using at least a portion of second components reused for controlling another satellite.

Description

위성 관제 시스템의 비행 역학 서브 시스템{Flight Dynamics Subsystem Of Satellite Control System}[0001] Flight Dynamics Subsystem of Satellite Control System [

이하의 실시예는 위성 관제 시스템 내 비행 역학 서브 시스템 및 그 동작에 관한 것이다.
The following embodiment relates to a flight dynamics subsystem in a satellite control system and its operation.

정지 궤도 관제시스템은 실시간으로 위성에 원격 명령을 보내고 위성의 운영 상태나 운영에 필요한 정보를 수신하는 원격측정 시스템으로 구성된 실시간 운영 서브 시스템과 위성 운영 및 임무 수행을 지원하기 위한 파라미터들을 생성하고, 위성의 위치 정보 및 사용 연료량을 계산하는 비행 역학 서브시스템, 위성에 데이터를 전달하고 수신하는 안테나/모뎀BB등 하드웨어관련 시스템인 TT&C(Telemetry Tracking and Command system) 서브 시스템으로 구성된다.The geostationary control system generates a real-time operating subsystem consisting of a telemetry system that sends remote commands to the satellites in real time and receives information about the operational state or operation of the satellites, parameters for supporting satellite operations and mission performance, (Telemetry Tracking and Command System) subsystem, which is a hardware related system, such as a flight dynamics sub-system that calculates the position information and the amount of fuel used, and an antenna / modem BB that transmits and receives data to the satellite.

이런 관제 시스템 중 비행 역학 서브 시스템은 방위각, 고도각, 거리측정 데이터를 이용해서 단일 지상국에서 궤도결정을 수행할 수 있고, 두 개 이상의 지상국을 사용할 때는 거리 측정 데이터와 각 추적 데이터 등을 이용하여 궤도를 결정할 수 있다. 이 결정된 궤도를 이용하여 궤도 예측(궤도 전파)을 수행하고, 궤도 예측된 결과로 이벤트 예측 및 위치 유지 조정, 위치 이동과 같은 기능을 수행하여 위성 운영에 필요한 파라미터들을 계산해야 한다. 또, 잔여 위성의 수명을 추정하도록 연료량을 계산하고 위성 버스체와 관련된 위성과 지상국 정보를 서로 업데이트하는 기능을 가져야 한다.Among these control systems, the flight dynamics subsystem can perform orbit determination in a single ground station using azimuth, elevation angle, and distance measurement data. When two or more ground stations are used, distance measurement data and each tracking data are used to determine the orbit Can be determined. The trajectory prediction (orbital propagation) is performed using the determined orbit, and the parameters required for the satellite operation are calculated by performing functions such as event prediction, position adjustment, and position movement as a result of the orbit prediction. It should also have the ability to calculate the amount of fuel to estimate the lifetime of the remaining satellites and to update the satellite and ground station information associated with the satellite bus body.

각 기능에 대해 모듈로 구분하고 이들을 컴포넌트들로 구성하여 다른 위성들에 필요한 컴포넌트들을 대체할 수 있고, 라이브러리로 정의된 것들 은 필요에 따라 불러올 수 있다.Each function can be separated into modules and these can be configured as components to replace the components required by other satellites, and those defined as libraries can be recalled as needed.

비행 역학의 각 기능들에 대한 알고리즘을 컴포넌트화 시켜 개발하는 것들이 연구되어 오고 있다. 각 기능들을 더욱 세분화시켜 정지 궤도뿐만 아니라 다른 저궤도 위성들에도 사용 가능한 기능들이 되도록 컴포넌트화시키고 이들을 서로 연결하고, 또 사용자가 접근할 수 있도록 API에 연결해서 비행 역학 서브 시스템으로 개발된 위성 관제 시스템은 위성에 운영할 수 있다.There have been studies to develop a componentized algorithm for each function of flight mechanics. The satellite control system developed as a flight dynamics sub-system by connecting components to each other so that the functions can be used not only in geostationary orbitals but also in other low orbit satellites, It can operate on satellites.

비행 역학 서브 시스템의 경우는 사용자 요구 사항에 따른 성능 결과가 만족되는 지가 시험의 대부분이다. 성능 만족을 위해서는 대부분의 기능들이 만족되어야 하므로, 성능 시험 결과로 검증 가능하다. 개발하는 과정에서 쉽게 시험 결과까지 검증하고 관리하는지도 중요한 이슈가 된다.
In the case of the flight dynamics subsystem, most of the tests whether the performance results according to the user requirements are satisfied. For satisfying the performance, most of the functions must be satisfied, so that it can be verified as a result of the performance test. It is also an important issue to verify and manage the test results easily during the development process.

실시예에 따르면, 컴포넌트 기반으로 비행 역학 서브 시스템의 각 기능을 세분화하여 모듈화시킨 위성 관제 시스템을 제공하고자 한다. 세분화된 모듈 혹은 기능들을 각각 컴포넌트화 하여 다른 위성에 적용 가능하도록 한다.According to an embodiment of the present invention, a satellite control system in which each function of the flight dynamics subsystem is subdivided and modularized on a component basis is provided. Each of the subdivided modules or functions can be componentized to be applicable to other satellites.

또한, 시험을 위한 시험 항목 및 품질 지표(Tolerance)등을 요구 사항에 부합하도록 설정할 수 있도록 하고 이를 이용하여 시험을 수행하는 툴을 컴포넌트화하고 관리하는 시스템을 개발하고자 한다.
Also, we want to develop a system that can set up test items and quality indicators (Tolerance) for testing, and componentize and manage tools to perform tests using them.

위성을 관제하는 위성 관제 시스템 내 비행 역학 서브 시스템에 있어서, 상기 위성의 관제를 위한 고유 알고리즘을 포함하는 적어도 하나의 제1 컴포넌트; 및 다른 위성의 관제에 재사용 가능한 적어도 하나의 제2 컴포넌트를 이용하여 상기 위성의 비행 역학을 위한 복수의 기능들을 수행하는 프로세서를 포함하는, 비행 역학 서브 시스템이 제공될 수 있다.CLAIMS What is claimed is: 1. A flight dynamics subsystem in a satellite control system for controlling a satellite, comprising: at least one first component comprising a unique algorithm for controlling the satellite; And a processor for performing a plurality of functions for flight ephemeris of the satellite using at least one second component that is reusable in the control of another satellite.

일측에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 컴포넌트는, 추력기 모델링 컴포넌트, 위치-유지 복원 재구성 컴포넌트, 위치 재배치 및 궤도 이탈 복원 재구성 컴포넌트, 연료 계산 모듈 컴포넌트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one aspect, the at least one first component may include at least one of a thruster modeling component, a location-and-restoration reconstruction component, a location relocation and orbital reconstruction component, and a fuel computation module component.

또 다른 측면에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 컴포넌트는, 상기 다른 위성의 관제 시, 재설계될 수 있다.In yet another aspect, the at least one first component may be redesigned upon the control of the other satellite.

또 다른 측면에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 컴포넌트는, 동역학 모델 컴포넌트, 필터 모델 컴포넌트, 좌표 변환 컴포넌트, 시간 변환 컴포넌트, 측정 프로세스 컴포넌트, 천문력 컴포넌트, 적분기 컴포넌트, 방위 유지 컴포넌트, 위치 조정 및 궤도 이동 계획 컴포넌트, 동일 장소 배치 전략 S/C 결합 분석 컴포넌트, 센서 컴포넌트, 간섭 모델 컴포넌트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In another aspect, the at least one second component is selected from the group consisting of a dynamic model component, a filter model component, a coordinate transform component, a time transform component, a measurement process component, an ephemeris component, an integrator component, Planning component, co-location strategy S / C combination analysis component, sensor component, and interference model component.

또 다른 측면에 있어서, 상기 비행 역학의 기능들은, 상기 위성의 궤도 결정 기능, 상기 위성의 궤도 예측 기능, 상기 위성의 위치 유지 조정 기능, 상기 위성의 병치 운영 기능, 상기 위성의 연료 사용량 체크 기능, 시스템 관리 기능, 상기 위성의 온보드(on board) 업데이트 기능 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the functions of the flight mechanics include a function of determining the orbit of the satellite, a function of predicting orbit of the satellite, a function of adjusting the position of the satellite, a function of juxtaposing the satellite, A system management function, and an onboard update function of the satellite.

또 다른 측면에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 제1 컴포넌트 및 상기 적어도 하나의 제2 컴포넌트 간의 인터페이스를 통해 데이터 통신할 수 있다.In another aspect, the processor is capable of data communication through an interface between the at least one first component and the at least one second component.

또 다른 측면에 있어서, 상기 프로세서는, API를 이용하여 상기 비행 역학의 기능을 실행하는 데에 사용자와의 인터페이스를 제공하는 GUI를 구성할 수 있다.In another aspect, the processor may configure a GUI that provides an interface with a user to execute the function of the flight dynamics using an API.

또 다른 측면에 있어서, 상기 비행 역학의 기능 별 오차 범위 및 참조 데이터를 입력 받고, 상기 비행 역학의 기능을 수행하여, 상기 오차 범위 및 참조 데이터와의 비교 결과를 이용하여 상기 비행 역학의 기능들을 검증하는 검증 장치를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of analyzing the functions of the flight mechanics by receiving function-specific error ranges and reference data of the flight mechanics, performing functions of the flight mechanics, The verification device may further comprise a verification device.

또 다른 측면에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 위성과 구별되는 제2 위성의 관제를 위한 고유 알고리즘에 기초하여 재설계된 제3 컴포넌트; 및 상기 적어도 하나의 제2 컴포넌트를 이용하여 상기 제2 위성의 비행 역학을 위한 복수의 기능들을 수행할 수 있다.
In another aspect, the processor comprises: a third component redesigned based on a unique algorithm for the control of a second satellite distinct from the satellite; And to perform a plurality of functions for the flight dynamics of the second satellite using the at least one second component.

실시예에 따르면, 정지궤도 위성 관제 시스템 중 재사용 및 재배치가 용이한 비행 역학 서브 시스템의 경우 각각의 기능에 대해 컴포넌트 별로 구현하고, 이들을 연결해 줄 인터페이스를 정의함으로써 위성 관제 시스템 개발 혹은 수출 시 시간과 비용을 절감할 수 있다.
According to the embodiment, in the case of the flight dynamics subsystem which is easy to reuse and relocate among the geostationary satellite control system, each function is implemented for each component and the interface to connect them is defined, so that the time and cost Can be saved.

도 1은 일실시예에 있어서, 정지 궤도 위성의 비행 역학 서브 시스템의 블록도이다.
도 2는 일실시예에 있어서, 비행 역학 서브 시스템의 컴포넌트들의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 일실시예에 있어서, 위성의 궤도 결정을 위한 관측 데이터의 포맷을 일반화하는 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 일실시예에 있어서, 비행 역학 서브 시스템에서 제공되는 GUI의 일례이다.
도 5는 일실시예에 있어서, 검증 툴(장치)의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 일실시예에 있어서, 검증 장치를 이용하여 비행 역학 서브 시스템을 검증하는 시나리오를 설명하는 도면이다.
1 is a block diagram of a flight dynamics subsystem of geostationary-satellite in one embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of components of the flight dynamics subsystem, in one embodiment.
3 is a block diagram for explaining a method of generalizing the format of observation data for determining the orbit of a satellite in one embodiment.
4 is an example of a GUI provided in the flight dynamics subsystem, in one embodiment.
5 is a block diagram for explaining the operation of the verification tool (device) in one embodiment.
6 is a diagram illustrating a scenario for verifying a flight dynamics subsystem using a verification device, in one embodiment.

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various modifications may be made to the embodiments described below. It is to be understood that the embodiments described below are not intended to limit the embodiments, but include all modifications, equivalents, and alternatives to them.

실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used only to illustrate specific embodiments and are not intended to limit the embodiments. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. In the following description of the embodiments, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the embodiments may be unnecessarily blurred.

실시예에서, 위성 관제 시스템의 비행 역학 서브 시스템에 포함되는 각 모듈 별 혹은 재사용이 가능한 기능에 대해 컴포넌트화하여 재사용 및 재배치가 가능하도록 하며, 이러한 비행 역학 서브 시스템에 대한 품질 지표 및 시험 툴을 제공하도록 한다.In the embodiment, components for each module included in the flight dynamics subsystem of the satellite control system or functions that can be reused can be made into components and reused and relocated, and quality indices and test tools for the flight dynamics sub system are provided .

도 1은 일실시예에 있어서, 정지 궤도 위성의 비행 역학 서브 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a flight dynamics subsystem of geostationary-satellite in one embodiment.

실시예에 따른 비행 역학 서브 시스템(100)은 컴포넌트들(110)과 API(120)를 포함할 수 있다. 컴포넌트들(110)은 위성 관제를 위한 고유한 알고리즘을 포함하는 적어도 하나의 제1 컴포넌트들과 다른 위성의 관제에도 재사용 가능한 알고리즘을 포함하는 적어도 하나의 제2 컴포넌트를 포함할 수 있다.The flight dynamics subsystem 100 according to an embodiment may include components 110 and an API 120. The components 110 may include at least one first component including a unique algorithm for satellite control and at least one second component including a reusable algorithm for control of another satellite.

비행 역학 서브 시스템(100)은 프로세서를 통해 컴포넌트들(110)의 제1 컴포넌트 및 제2 컴포넌트들을 이용하여, 위성 관제에 있어서, 비행 역학의 기능들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 하나의 컴포넌트를 통해 하나의 기능을 수행하거나 복수 개의 컴포넌트를 통해 하나의 기능을 수행할 수 있다.The flight dynamics subsystem 100 may utilize the first and second components of the components 110 through the processor to perform the functions of flight dynamics in a satellite control. For example, one function may be performed through one component or a function may be performed through a plurality of components.

비행 역학 서브 시스템(100)에서 수행하는 기능으로는, 위성의 궤도 결정, 위성의 궤도 예측, 위성의 위치 유지 조정, 위성의 위치 이동, 위성의 병치 위성 운영, 위성의 연료 사용량 추정, 위성의 시스템 관리, 위성의 버스체 의존 온보드(On board) 업데이트 기능 등을 포함할 수 있다.The functions performed in the flight dynamics subsystem 100 include satellite orbit determination, satellite orbital prediction, satellite position adjustment, satellite positioning, satellite juxtaposition, satellite fuel consumption estimation, satellite system Management, and satellite on-board update functionality.

실시예에서, 컴포넌트들(110)의 각 기능들을 수행하기 위한 비행 역학 서브 시스템(100)에 있어서 중요한 역할을 하는 모듈들로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 제1 컴포넌트는, 추력기 모델링 컴포넌트, 위치-유지 복원 재구성 컴포넌트, 위치 재배치 및 궤도 이탈 복원 재구성 컴포넌트, 연료 계산 모듈 컴포넌트 중 적어도 하나를 포함하고, 제2 컴포넌트는, 동역학 모델 컴포넌트, 필터 모델 컴포넌트, 좌표 변환 컴포넌트, 시간 변환 컴포넌트, 측정 프로세스 컴포넌트, 천문력 컴포넌트, 적분기 컴포넌트, 위치 유지 컴포넌트, 위치 조정 및 궤도 이동 계획 컴포넌트, 동일 장소 배치 전략 S/C 결합 분석 컴포넌트, 일식 및 월식 예측 컴포넌트, 센서 블라인딩 예측 컴포넌트, 간섭 모델 컴포넌트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an embodiment, it may be comprised of modules that play an important role in the flight dynamics subsystem 100 for performing the respective functions of the components 110, for example, the first component may be a thruster modeling component, Wherein the first component comprises at least one of a position-and-restoration reconstruction component, a position relocation and an orbital restoration reconstruction component, and a fuel calculation module component, the second component comprising at least one of a kinematic model component, a filter model component, At least one of a component, an ephemeris component, an integrator component, a location maintenance component, a location adjustment and orbital movement planning component, a co-location strategy S / C combination analysis component, a solar and eclipse prediction component, a sensor blinding prediction component, . ≪ / RTI >

각 컴포넌트들이 이용되는 실시예에 대해서는 이후 도 2를 통해 자세히 설명하도록 한다.An embodiment in which the components are used will be described later in detail with reference to FIG.

각 기능은 API(120)에 각 기능에 해당하는 GUI를 생성하여, 사용자와 인터페이스로 통신할 수 있다. Each function can create a GUI corresponding to each function in the API 120 and communicate with the user through the interface.

비행 역학의 기능 중 컴포넌트들(110) 중 알고리즘으로 주어진 컴포넌트들은 GUI와 같은 응용 도구를 통하여 사용자와 인터페이스가 가능할 수 있다. 각 컴포넌트끼리 내부적으로 입출력 파일에 의해 인터페이스가 가능해야 한다. 사용자의 편이를 위한 GUI를 비행역학의 컴포넌트로 개발된 알고리즘과 연결하고 사용자가 원하는 GUI로 쉽게 바꿀 수 있다.Among the functions of the flight mechanics 110, the components given by the algorithm may be able to interface with the user through an application tool such as a GUI. Each component should be able to interface internally with input / output files. The GUI for the user's convenience can be linked with the algorithm developed as a component of the flight mechanics and easily changed to the GUI desired by the user.

컴포넌트들(110) 중 각 알고리즘의 기본 컴포넌트는 적어도 하나의 기능에 대해서 서로 파일로 입출력이 가능한 인터페이스를 가지고, 각 인터페이스는 파일 포맷이 일치하도록 구비될 수 있으며, 다른 시스템(200)의 포맷과도 호환이 되는 변환기를 포함할 수 있다. API(120)는 메인 창(윈도우)를 포함하고, 컴포넌트들(110) 내 각각의 컴포넌트의 성능에 대해서 서로 통신할 수 있다.The basic components of the respective algorithms among the components 110 may have an interface capable of inputting and outputting data to and from one another with respect to at least one function and each interface may be provided so as to match the file format. And may include compatible converters. The API 120 includes a main window (window) and is capable of communicating with each other about the capabilities of each component within the components 110.

본 발명의 실시예에서, 비행 역학 서브 시스템(100)에 대해서 동작을 검증하기 위한 검증 장치(130)를 제공할 수 있다. 실시예에 따른 검증 장치(130)는 비행 역학 서브 시스템(100) 내에 설치되는 툴(Tool)로 제공되거나, 별도의 장치로 제공될 수도 있다.In an embodiment of the invention, a verification device 130 may be provided for verifying operation of the flight dynamics subsystem 100. The verification device 130 according to the embodiment may be provided as a tool installed in the flight dynamics subsystem 100 or may be provided as a separate device.

검증 장치(130)는 위성 관제를 위한 비행 역학 서브 시스템(100)에서 이루어지는 모든 기능에 대해서 사용되는 각 컴포넌트들의 성능을 측정할 수 있다. 검증 장치(130)는 각 기능에 대해서 성능 기준이 되는 값을 미리 저장할 수 있고, 혹은 사용자를 통해 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 성능 기준이 되는 값을 입력 받는 경우, 사용자와 API(120)를 통해 제공되는 GUI를 이용할 수 있다. 각 기능에 대해 동작하는 컴포넌트에 대해서 성능 기준이 각각 설정될 수도 있다.
The verification device 130 may measure the performance of each component used for all functions performed in the flight dynamics subsystem 100 for satellite control. The verification device 130 may store a value that is a performance criterion for each function in advance or may be input through the user. For example, when receiving a value as a performance criterion, a GUI provided through the API 120 may be used by the user. Performance criteria may be set for each component that operates on each function.

도 2는 일실시예에 있어서, 비행 역학 서브 시스템의 컴포넌트들의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of components of the flight dynamics subsystem, in one embodiment.

실시예에서, 비행 역학 서브 시스템(Flight Dynamic Subsystem, FDS)(100)의 컴포넌트들(110)에 대해서 세분화된 구성을 도시하고 있다. 각 컴포넌트들은 기능 별로 다른 위성이나 항법에 사용되는 성능들에 대해서 컴포넌트화된 것으로 재사용 및 재배치가 가능한 구성을 제공할 수 있다.In an embodiment, a granular configuration is shown for components 110 of a Flight Dynamic Subsystem (FDS) 100. Each component is componentized for the capabilities used for different satellites or navigation by function, and can provide a reusable and relocatable configuration.

제1 컴포넌트들(111)은 위성 버스체에 의존하는 고유한 알고리즘들로, 다른 위성 관제 시스템 마다 새로이 알고리즘의 재설계가 필요한 성능들을 포함하고 있다.The first components 111 are unique algorithms that rely on a satellite bus body and include capabilities that require a new algorithm redesign for each other satellite control system.

예를 들어, 제1 컴포넌트는, 추력기 모델링 컴포넌트, 위치-유지 복원 재구성 컴포넌트, 위치 재배치 및 궤도 이탈 복원 재구성 컴포넌트, 연료 계산 모듈 컴포넌트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the first component may include at least one of a thruster modeling component, a location-and-restoration reconstruction component, a location relocation and orbital reconstruction reconfiguration component, and a fuel computation module component.

제2 컴포넌트들(112)은 위성 관제에 다양한 기능들을 수행하는 데에 재사용이 가능한 성능들을 포함할 수 있다.The second components 112 may include reusable capabilities for performing various functions on the satellite control.

예를 들어, 제2 컴포넌트는, 동역학 모델 컴포넌트, 필터 모델 컴포넌트, 좌표 변환 컴포넌트, 시간 변환 컴포넌트, 측정 프로세스 컴포넌트, 천문력 컴포넌트, 적분기 컴포넌트, 위치 유지 컴포넌트, 위치 조정 및 궤도 이동 계획 컴포넌트, 동일 장소 배치 전략 S/C 결합 분석 컴포넌트, 일식 및 월식 예측 컴포넌트, 센서 블라인딩 예측 컴포넌트, 간섭 컴포넌트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the second component may be a dynamic model component, a filter model component, a coordinate transform component, a time transform component, a measurement process component, an ephemeris component, an integrator component, a position maintenance component, a position adjustment and orbital movement planning component, A strategy S / C combination analysis component, a solar and eclipse prediction component, a sensor blinding prediction component, and an interference component.

각 기능을 수행하기 위해 이용되는 컴포넌트들에 대해서 설명한다. 앞서 설명한 바와 같이, 비행 역학의 기능에는 위성의 궤도 결정, 위성의 궤도 예측, 위성의 위치 유지 조정, 위성의 위치 이동, 위성의 병치 위성 운영, 위성의 연료 사용량 추정, 위성의 시스템 관리, 위성의 버스체 의존 온보드(On board) 업데이트 기능 등을 포함할 수 있다.The components used to perform each function will be described. As described above, the functions of flight mechanics include satellite orbit determination, satellite orbit prediction, satellite position adjustment, satellite position shift, satellite juxtaposition operation, satellite fuel consumption estimation, satellite system management, satellite A bus-dependent Onboard update function, and the like.

궤도 결정 및 궤도 예측은 서로 비슷한 개념이지만, 이러한 기능을 위한 성능들에 대해서 컴포넌트들로 세분화함으로써, 다른 위성뿐만 아니라 정지 궤도/중궤도/저궤도 위성, 혹은 관련 길잡이(Guidance), 내비게이션(Navigation)에도 재사용 재배치가 가능할 수 있다.Orbit determination and orbital prediction are similar concepts, but by subdividing the performance for these functions into components, it is possible to use not only other satellites but also geostationary / medium orbit / low orbit satellites, or related guidance and navigation Reuse and relocation may be possible.

실시예에서, 궤도 결정의 기능을 수행하기 위해서는, 임무 특성 혹은 사용자 요구에 따른 관측 데이터를 처리하고, 관측 데이터 값과 위성의 위치에 대해 대략적으로 계산된 값의 최적화된 값을 계산하는 필터(Filter) 컴포넌트를 적용하되, 예를 들어, 일괄 필터(Batch Filter), 칼만 필터(Kalmann Filter), 확장된 칼만 필터(Extended Kalmann Filter), 입자 필터(Particle Filter)를 적용할 수 있다. 필터를 적용하여 초기 추정 기산점(epoch)에 해당하는 궤도 요소(orbital elements)를 찾을 수 있다. 여기서, 관측 데이터에 대한 처리는 정지 궤도 위성의 경우는 각 추적 데이터(방위각, 고도각), 범위(ranging) 데이터를 주로 사용하고, 해당 값에 대한 바이어스(bias) 및 잡음(noise)에 대해서 데이터 에디팅(editing)이 수행될 수 있다. 이후, 동역학 컴포넌트를 사용하여, 매 시각에 대해 위성의 위치를 계산함으로써 위성 궤도 요소를 계산할 수 있는데, 이중 정지 궤도 위성의 경우, 지구 중력장에 의한 간섭(섭동), 태양에 의한 섭동, 태양과 달/ 다른 행성에 의한 섭동으로 구성된 동력학 모델 컴포넌트를 이용하고, 이를 시각에 대해 적분기 컴포넌트를 이용하여 적분함으로써 위성의 위치를 계산할 수 있다.In the embodiment, in order to perform the function of determining the orbit, a filter for processing the observation data according to the mission characteristics or the user's demand and calculating an optimized value of the approximate calculated value with respect to the observation data value and the position of the satellite ) Component, for example, a batch filter, a Kalmann filter, an extended Kalman filter, and a particle filter can be applied. The filter can be applied to find the orbital elements corresponding to the initial estimated epoch. Here, the process of the observation data is mainly used for each tracking data (azimuth angle, elevation angle) and ranging data in the case of geostationary satellite, and data about the bias and noise for the corresponding values Editing may be performed. Then, using kinetic components, we can calculate the satellite orbital elements by calculating the position of the satellite at each time. In the case of geostationary satellites, the interference due to the Earth's gravitational field (perturbation), the solar perturbation, / Using a dynamical model component consisting of perturbations by other planets, and integrating it with respect to time using an integrator component.

일 실시예에서, 궤도 예측(궤도 전파) 기능은 궤도 결정에 의해 결정된 궤도의 초기 시작에 대한 궤도 요소를 동역학 컴포넌트에 적용하고, 적분기 컴포넌트에서 매 시각마다 적분한 값으로 궤도 예측에 대한 결과를 나타낼 수 있다.In one embodiment, the trajectory prediction (orbital propagation) function applies an orbit component to the initial component of the trajectory determined by the trajectory determination to the kinetic component, and displays the result of the trajectory prediction with the integrated value at each time in the integrator component .

일 실시예에서, 위치 유지 조정의 기능은 예측된 궤도를 이용하여 평균 궤도 요소로 환산하고, 위치 유지 컴포넌트를 이용하여 동서 방향 및 남북 방향에 대해 위치 유지 조정 계획을 계산할 수 있다. 여기서, 동서 방향 및 남북 방향에 대해서 알고리즘 별로 적용할 수 있고, 이중, 남북 방향의 경우, 추력기 컴포넌트의 위치에 따라 궤도 수정(maneuver)을 수행하는 시각을 달리하여 계산할 수 있다. 위치 유지 조정 컴포넌트의 궤도 수정 계획과 관련하여 추력기 정보 및 상세 관련 모델(추력기 모델링)에 의해 복원(reconstruction)하는데, 이는 위성의 버스체 의존 기능으로 위성 제작사의 알고리즘을 이용할 수 있다.In one embodiment, the function of the position maintenance adjustment may be converted to an average orbital element using the predicted orbit, and the position maintenance adjustment plan may be calculated for the east-west direction and the north-south direction using the position maintaining component. Here, it can be applied to each of the algorithms for the east-west direction and the north-south direction, and in the case of the north-south direction, the maneuver time can be calculated differently depending on the position of the thruster component. With respect to the orbital modification plan of the position maintenance adjustment component, reconstruction is performed by the thruster information and detailed related model (thruster modeling), which can utilize the satellite manufacturer's algorithm as a bus dependency function of the satellite.

일 실시예에서, 위치 이동의 기능은, 정지 궤도 위성에 대해서 궤도 이동 계획 컴포넌트에 관한 기능으로 원 궤도로 이동하거나 전이 궤도로 경도를 이동할 수 있고, 이동 중에 다른 위성이 존재하는 경우, 회피 기동을 수행하도록 할 수 있다.In one embodiment, the function of the position movement is to move to a circular orbit in a circular orbit as a function of the orbital motion planning component with respect to geosynchronous satellites, and if there are other satellites in motion, .

일 실시예에서, 연료량 계산의 기능은, 온 보드에서 내려오는 위성에서 사용한 연료량에 대한 정보와 추력기 컴포넌트를 이용하여, 지상에서 계산하는 각각의 추력기에 대한 모듈은 버스체 의존 기능에 해당할 수 있다.In one embodiment, the function of the fuel amount calculation may correspond to a bus body dependency function for each thruster calculated on the ground, using information on the fuel amount used in the satellite coming off the on-board and the thruster component .

일 실시예에서, 시스템 관리 기능은 비행 역학 서브 시스템(100)의 각 디렉터리 및 폴더, 로그인 및 로그아웃, 데이터베이스 관리 및 인터페이스 관리 등의 기능에 해당할 수 있다.In one embodiment, the system management functions may correspond to functions of each directory and folder of the flight dynamics subsystem 100, login and logout, database management, and interface management.

일 실시예에서, 위성 병치 운영 기능은 여러 대의 정지 궤도 위성이 같은 경도 내에 존재하는 경우에 대해 최적화된 시나리오를 포함하며, 위성의 주어진 임무 구간 경도 및 위도 내에 운영하도록 하기 위한 것이다. 위성 병치 운영 기능은 위성끼리 충돌하는 위험이 발생하는 경우, 서로 충돌하지 않도록 둘 혹은 그 이상의 위성의 위치를 각각 계산하여 위성끼리의 최소 거리가 가까우면 경고 메시지나 알람을 발생시키는 기능을 포함할 수 있다.In one embodiment, the satellite juxtaposition operating function includes scenarios optimized for cases where several geostationary satellites are within the same longitude, and is intended to operate within a given mission interval longitude and latitude of the satellite. The satellite juxtaposition function may include a function of generating a warning message or an alarm when the minimum distance between two satellites is close to each other by calculating the positions of two or more satellites so that they do not collide with each other in the event of a risk of collision between the satellites have.

실시예에서, 궤도 결정을 위한 관측 데이터 포맷에 관한 일반화(표준화)하는 데에, 대부분의 경우, 위성 발사 후 LEOP(Launch and Early Orbit Phase)나 IOT(In-Orbit Test) 시기에는 위성 제작사가 주관하여 운영하게 되는데, 이 때 궤도 결정을 수행하는데 있어, 관제 시스템의 개발사와 위성 제작사가 다르기 때문에 개발사와 제작사의 시스템 상의 데이터 포맷이 호환되지 않는 경우가 대부분이다. 이에, 도 3과 같이 포맷에 대해 일반화시킬 수 있다.
In the embodiment, in order to generalize (standardize) the observation data format for orbit determination, in most cases, the satellites are controlled by the satellite producer during the Launch and Early Orbit Phase (LEOP) or IOT In this case, since the developer of the control system and the satellite producer are different from each other in performing the orbit determination at this time, the data formats on the system of the developer and the manufacturer are not compatible with each other. Thus, the format can be generalized as shown in FIG.

도 3은 일실시예에 있어서, 위성의 궤도 결정을 위한 관측 데이터의 포맷을 일반화하는 방법을 설명하기 위한 블록도이다.3 is a block diagram for explaining a method of generalizing the format of observation data for determining the orbit of a satellite in one embodiment.

실시예에서, 스크립트(Translator, 번역기)(300)를 이용하여 다른 사이트, 시스템(200)의 포맷을 비행 역학 서브 시스템(100)의 포맷으로 변경하거나, 비행 역학 서브 시스템(100)의 포맷을 다른 시스템(200)의 포맷으로 변경하는 데에 이용되는 방법에 관한 것이다.In an embodiment, a script (Translator) 300 may be used to change the format of another site, system 200, to the format of the flight dynamics subsystem 100, or to change the format of the flight dynamics subsystem 100 to another To the format of the system 200. The method of FIG.

번역기(300)의 헤더(Header Define) 부분과 데이터 값을 작성하는 부분(epoch)으로 나누고, 헤더가 없는 경우엔 이를 생략하고 처리할 수 있다. 번역기(300)의 헤더 부분에는 데이터 파일을 생성한 날짜 및 기관이 입력되는 것이 통상적이나, 없는 경우도 종종 발생하므로, 번역기(300)내에 조건문으로 처리할 수 있다.It is possible to divide the header part of the translator 300 into a part for generating a data value and an epoch part for generating a data value. In the header portion of the translator 300, the date and / or the date of creation of the data file are usually input, but often occur. Therefore, the conditional statement can be processed in the translator 300.

데이터 파일에 대해서, Azimuth(방위각)가 있는지 확인하고, Azimuth이 radian인지 degree인지 확인할 수 있다. Elevation(고도)도 마찬가지로 확인할 수 있다. Range(범위)의 경우 R/Range 등과 같은지 확인하고, 단위가 km혹은 m인지 확인하며, 그 외는 처음 형태에 대해 번역기(300)에서 정의해서 포맷을 변경할 수 있도록 한다. 번역기(300)는 형식화(Type)된 글이나 값에 의해 인식하고 번역할 수 있다.
You can check if the Azimuth (azimuth) exists for the data file and see if Azimuth is radian or degree. Elevation (elevation) can also be checked. In the case of a range (range), it is checked whether it is the same as R / Range, whether the unit is km or m, and others are defined in the translator 300 for the first type so that the format can be changed. The translator 300 can recognize and translate by type or value.

도 4는 일실시예에 있어서, 비행 역학 서브 시스템에서 제공되는 GUI의 일례이다.4 is an example of a GUI provided in the flight dynamics subsystem, in one embodiment.

실시예에서, 도 1 내지 도 2를 통해 설명한 비행 역학 서브 시스템의 기능들에 대해서 컴포넌트들(110)을 사용자와 인터페이스하기 위한 GUI를 생성하여, 사용자와의 인터페이스를 구현할 수 있다.In the embodiment, a GUI for interfacing the components 110 with the user may be created for the functions of the flight dynamics subsystem described with reference to FIG. 1 and FIG. 2 to implement an interface with the user.

비행 역학 서브 시스템은 API(120)를 이용하여 비행 역학과 관련된 GUI 툴을 생성하여, 사용자가 원하는 대로 GUI를 생성할 수 있다.The aviation dynamics subsystem can generate a GUI tool related to flight mechanics by using the API 120 to create a GUI as desired by the user.

비행 역학 서브 시스템에서 주로 GUI 창으로 구성되는 요소는 epoch 및 궤도 요소 파일을 선택하는 사항, 결과 처리를 위한 버튼 등을 포함하고, 다른 주요 입력 파라미터로 GUI 상으로 출력되는 부분은 위치 유지 조정, 위치 이동 조정에 있어서 선택할 내용의 알고리즘 옵션이 있고, 궤도 결정과 이벤트에는 선택해야 하는 지상국 정보 등이 포함될 수 있다.The elements mainly composed of the GUI window in the flight dynamics subsystem include items for selecting epoch and orbit element files, buttons for processing results, and other main input parameters, There are algorithm options to choose from for motion adjustments, and orbit determination and event ground station information to choose from.

비행 역학 서브 시스템의 주요 기능들에 대해서 라이브러리화하여 GUI로 표시할 수 있는데, 예를 들어 사용자가 원하는 대로 마우스, 키보드 등을 클릭, 입력함으로써 GUI가 생성될 수 있고, 데이터 파일 및/또는 데이터베이스(DB)파일을 입력하는 GUI를 통해 서로 인터페이스가 되도록 연결할 수 있다.
The main functions of the flight dynamics subsystem can be displayed as a GUI in a library. For example, a GUI can be created by clicking and inputting a mouse or a keyboard as desired by a user, and a data file and / DB) You can connect to each other through the GUI to input files.

도 5는 일실시예에 있어서, 검증 툴(장치)의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.5 is a block diagram for explaining the operation of the verification tool (device) in one embodiment.

비행 역학 서브 시스템에 대한 검증 장치(130)는 도 1에서 도시된 컴포넌트들(110)에 의해 수행되는 기능들 중 시스템 관리, 데이터베이스 관리, 추력기 모델링을 제외한 다른 기능들에 대해서 기능의 동작을 검증할 수 있다.The verification device 130 for the flight dynamics subsystem verifies the operation of the functions for the functions performed by the components 110 shown in FIG. 1, except for the system management, the database management, and the modeling of the thruster .

각각의 기능에 대해서 참조 데이터를 미리 생성하거나 사용자를 통해 입력 받을 수 있으며, 검증을 위해 환경에 맞는 데이터베이스를 세팅할 수 있다. 품질 지표가 되는 각 기능을 만족시켜야 하는 에러(tolerance) 범위들에 대해서 입력을 받을 수 있다.For each function, reference data can be generated in advance or input via the user, and a database suitable for the environment can be set for verification. You can get input about tolerance ranges that must satisfy each function that is a quality indicator.

비행 역학 서브 시스템에 대해서 검증을 수행할 수 있도록 참조 데이터 생성 시에, 검증을 위한 데이터베이스 및 파라미터에 대해서 입력을 받고, 실제 검증을 위해 비행 역학 서브 시스템의 각 기능을 수행할 수 있다. 또는, 이미 검증되어 신뢰도가 높은 비행 역학을 수행하는 어플리케이션을 이용하여 각 기능에 대응하여 참조 데이터를 생성할 수 있다.To generate the reference data so that verification can be performed on the flight dynamics subsystem, the database and parameters for verification can be input and each function of the flight dynamics subsystem can be performed for actual verification. Alternatively, it is possible to generate reference data corresponding to each function by using an application that has already been verified and performs highly reliable flight dynamics.

컴포넌트들에 대해서 검증하는 검증 장치(130)에 있어서, 궤도 결정의 경우는 공분산(covariance)에 의해 궤도 결정 오차(tolerance)가 범위 내에 있는지 계산 할 수 있다. 궤도 예측의 경우는 참조(reference) 궤도 값을 두고 얼마의 오차가 있는지 검증하도록 하고, 이벤트 예측 기능에 있어서, 이벤트 발생 시각의 오차가 tolerance 범위 내에 있는지 확인할 수 있다.In the verification apparatus 130 for verifying the components, in the case of the orbit determination, it is possible to calculate whether the orbit determination tolerance is within the range by covariance. In the case of the trajectory prediction, it is possible to verify how much error exists with reference trajectory value, and in the event prediction function, it is possible to check whether the error of the event occurrence time is within the tolerance range.

위치 유지 조정 기능에 대해서는 주어진 임무 경도 구간 내에 들어오는지 확인하고, 플로트(plot)나 경향 분석을 수행할 수 있으며, 신뢰할 수 있는 다른 소프트웨어 결과와 비교할 수 있다. 위치 이동 기능에 대해서는 목표 경도에 제대로 들어왔는지 확인하고, 궤도 이동 시각과 속도 증분량을 믿을 수 있는 다른 소프트웨어 결과와 비교함으로써 검증할 수 있다. 연료량 계산 및 온보드 업데이트 기능에 대해서는 버스체를 제작하는 위성 제작사에서 제공하는 시험 데이터의 결과와 비교함으로써 검증할 수 있다.For location maintenance, you can check whether it is within a given mission longitude interval, perform a plot or trend analysis, and compare it to other reliable software results. For the locomotion function, you can verify that you have entered the target longitude correctly and compare the orbit shift time and speed increment with other reliable software results. Fuel quantity calculation and onboard update functions can be verified by comparing the results of the test data provided by the satellite manufacturer of the bus body.

각 기능에 대한 수행 결과를 비교하여, 성공 및 실패에 대한 결과가 출력될 수 있다. 여기서, 각 기능에 대한 오차는 검증을 위한 항목들이 정의되어야 하며, 이는 스크립트나 텍스트 파일 형식으로 정의되어 GUI 상으로 입력 받거나 파일을 불러 읽어올 수 있다. 이후, 검증이 끝난 결과에 대해서는 사용자에 의해 관리될 수 있다.
By comparing the performance results for each function, the results for success and failure can be output. Here, errors for each function should be defined for verification, and it can be defined as a script or a text file format so that it can be input on a GUI or read a file. Thereafter, the verification result can be managed by the user.

도 6은 일실시예에 있어서, 검증 장치를 이용하여 비행 역학 서브 시스템을 검증하는 시나리오를 설명하는 도면이다. 실시예에서, 참조 데이터를 생성하기 위해 기 사용 중인 신뢰도가 높은 비행 역학 어플리케이션(300)이 이용될 수 있다.6 is a diagram illustrating a scenario for verifying a flight dynamics subsystem using a verification device, in one embodiment. In an embodiment, a highly reliable flight mechanics application 300 that is in use to generate reference data may be used.

비행 역학 어플리케이션(300)은 비행 역학 기능에 대응하여 컴포넌트화되어 사용되지는 않으나, 실시예에서, 참조 데이터를 생성하기 위해 검증 장치는 비행 역학 어플리케이션(300)의 내부 동작을 기능 별로, 예를 들어 제1 기능, 제2 기능, 제3 기능 등으로 구분이 가능하다.Although the flight mechanics application 300 is not componentized and used in correspondence with the flight mechanics function, in an embodiment, the verification device may be configured to perform internal operations of the flight mechanics application 300 by function, e.g., A first function, a second function, a third function, and the like.

일 실시예에 따른 검증 장치는 비행 역학 서브 시스템(100)을 컴포넌트 별로 검증하기 위하여, 비행 역학 서브 시스템(100)을 구성하는 복수의 컴포넌트들을 비행 역학 어플리케이션(300)의 기능 각각에 매칭할 수 있다.The verification device according to one embodiment may match a plurality of components constituting the flight dynamics subsystem 100 to each of the functions of the flight dynamics application 300 to verify the flight dynamics subsystem 100 on a component by component basis .

예를 들어, 비행 역학 서브 시스템(100)의 컴포넌트들을, 비행 역학의 기능별로, 예를 들어 컴포넌트 A, 컴포넌트 B, 컴포넌트 C를 제1 기능을 수행하기 위한 제1 그룹으로 분류하고, 컴포넌트 D, 컴포넌트 E를 제2 기능을 수행하기 위한 제2 그룹으로 분류하며, 컴포넌트 F를 제3 기능을 수행하기 위한 제3 그룹으로 분류할 수 있고, 입력에 대응하여 각각의 그룹에서 기능이 수행된 출력을 획득할 수 있다. 비행 역학 서브 시스템(100)의 각 그룹은 비행 역학 어플리케이션(300)의 각 기능에 대응할 수 있다.For example, the components of the flight dynamics subsystem 100 may be classified into a first group for performing a first function, for example, a component A, a component B, and a component C, The component E may be classified into a second group for performing a second function, the component F may be classified into a third group for performing a third function, and an output obtained by performing a function in each group corresponding to the input Can be obtained. Each group of flight dynamics subsystem 100 may correspond to each function of the flight dynamics application 300.

실시예에서, 도면에서는 제1, 제2, 제3 기능을 순차적으로 이루어지는 것으로 도시하였으나, 각 기능은 병렬적으로 수행될 수 있고, 비행 역학 서브 시스템(100)에 대해서 기능 별로 컴포넌트를 구분할 시, 하나의 컴포넌트가 둘 이상의 그룹들에 포함되도록 구분될 수도 있다. 일 예로, 도면에 도시하지는 않았으나 컴포넌트 E는 제2 그룹에 속하면서 제3 그룹에도 속할 수 있다.In the illustrated embodiment, the first, second, and third functions are sequentially performed. However, the functions may be performed in parallel, and when the component is classified by function for the flight dynamics subsystem 100, One component may be classified to be included in two or more groups. For example, although not shown in the drawing, the component E belongs to the second group and can also belong to the third group.

실시예에서, 비행 역학 서브 시스템(100)은 입력에 대응하여 구분된 기능 혹은 그룹 별로 각각 출력을 추출할 수 있다. 비행 역학 어플리케이션(300)을 동작시키면 입력에 대응하여 하나의 출력이 발생할 수 있으나, 상기와 같이 기능 별로 어플리케이션의 동작을 구분함에 따라, 각 기능에 대응하는 출력을 구분하여 추출할 수 있다.In an embodiment, the flight dynamics subsystem 100 may extract outputs for each function or group that corresponds to the input. When the flight mechanics application 300 is operated, one output may be generated in response to the input. However, the operation corresponding to each function may be distinguished and extracted according to the function of the application.

이에, 검증 장치(130)는 비행 역학 어플리케이션(300)의 각 기능별로 추출된 출력을 참조 데이터로 이용할 수 있으며, 예를 들어 같은 입력에 대응하여 비행 역학 어플리케이션(300)의 각 기능에 대한 출력과 비행 역학 서브 시스템(100)의 각 기능에 대한 출력을 비교함으로써 시스템에 대한 검증을 수행할 수 있다.
The verification device 130 can use the extracted output for each function of the flight kinematics application 300 as reference data. For example, the verification device 130 can output the output of each function of the flight kinematics application 300, Verification of the system can be performed by comparing the outputs for each function of the flight dynamics subsystem 100. [

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented in hardware components, software components, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, such as an array, a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced. Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (10)

위성을 관제하는 위성 관제 시스템 내 비행 역학 서브 시스템에 있어서,
상기 위성의 관제를 위한 고유 알고리즘을 포함하는 적어도 하나의 제1 컴포넌트; 및
다른 위성의 관제에 재사용 가능한 적어도 하나의 제2 컴포넌트
를 이용하여 상기 위성의 비행 역학을 위한 복수의 기능들을 수행하는 프로세서
를 포함하는,
비행 역학 서브 시스템.
CLAIMS 1. A flight dynamics subsystem in a satellite control system for controlling satellites,
At least one first component comprising a unique algorithm for controlling said satellite; And
At least one second component reusable for control of another satellite
A processor for performing a plurality of functions for the flight dynamics of the satellite,
/ RTI >
Flight dynamics subsystem.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는
검증용 비행 역학 어플리케이션의 내부 동작을 기능 단위로 구분하고, 상기 구분된 기능들에 기초하여 상기 적어도 하나의 제1 컴포넌트 및 상기 적어도 하나의 제2 컴포넌트를 상기 구분된 기능들을 수행하기 위한 그룹들로 분류하며, 상기 검증용 비행 역학 어플리케이션의 기능 단위 출력들과 상기 비행 역학 서브 시스템의 그룹 단위 출력들에 기초하여 그룹 별 컴포넌트의 검증을 수행하는,
비행 역학 서브 시스템.
The method according to claim 1,
The processor
Wherein the at least one first component and the at least one second component are grouped into groups for performing the separated functions based on the distinguished functions, And performing verification of each group component based on functional unit outputs of the verification flight mechanics application and group outputs of the flight dynamics subsystem,
Flight dynamics subsystem.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1 컴포넌트는,
추력기 모델링 컴포넌트, 위치-유지 복원 재구성 컴포넌트, 위치 재배치 및 궤도 이탈 복원 재구성 컴포넌트, 연료 계산 모듈 컴포넌트 중 적어도 하나를 포함하는,
비행 역학 서브 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the at least one first component comprises:
A thruster modeling component, a location-and-restoration reconstruction component, a location relocation and orbital restoration reconstruction component, and a fuel calculation module component.
Flight dynamics subsystem.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1 컴포넌트는,
상기 다른 위성의 관제 시, 재설계되는,
비행 역학 서브 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the at least one first component comprises:
When the other satellite is controlled,
Flight dynamics subsystem.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제2 컴포넌트는,
동역학 모델 컴포넌트, 필터 모델 컴포넌트, 좌표 변환 컴포넌트, 시간 변환 컴포넌트, 측정 데이터 프로세스 컴포넌트, 천문력 컴포넌트, 적분기 컴포넌트,위치 유지 컴포넌트, 위치 조정 및 궤도 이동 계획 컴포넌트, 동일 장소 배치 전략 S/C 결합 분석 컴포넌트, 일식 및 월식 계획 컴포넌트, 센서 블라인딩 예측 컴포넌트, 간섭 모델 컴포넌트 중 적어도 하나를 포함하는,
비행 역학 서브 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the at least one second component comprises:
C / C coupling analysis component, coordinate transformation component, coordinate transformation component, time conversion component, measurement data process component, ephemeris component, integrator component, position maintenance component, position adjustment and orbital movement planning component, And at least one of a solar and eclipse planning component, a sensor blinding prediction component, and an interference model component.
Flight dynamics subsystem.
제1항에 있어서,
상기 비행 역학의 기능들은,
상기 위성의 궤도 결정 기능, 상기 위성의 궤도 예측 기능, 상기 위성의 위치 유지 조정 기능, 상기 위성의 병치 운영 기능, 상기 위성의 연료 사용량 체크 기능, 시스템 관리 기능, 상기 위성의 온보드(on board) 업데이트 기능 중 적어도 하나를 포함하는,
비행 역학 서브 시스템.
The method according to claim 1,
The functions of the flight mechanics,
A satellite tracking function, a satellite tracking function, a satellite tracking function, a satellite fuel tracking function, a system management function, an onboard update of the satellite, ≪ / RTI >
Flight dynamics subsystem.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 적어도 하나의 제1 컴포넌트 및 상기 적어도 하나의 제2 컴포넌트 간의 인터페이스를 통해 데이터 통신하는
비행 역학 서브 시스템.
The method according to claim 1,
The processor comprising:
Data communication via an interface between the at least one first component and the at least one second component
Flight dynamics subsystem.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
API를 이용하여 상기 비행 역학의 기능을 실행하는 데에 사용자와의 인터페이스를 제공하는 GUI를 구성하는,
비행 역학 서브 시스템.
The method according to claim 1,
The processor comprising:
A GUI for providing an interface with a user to execute the function of the flight dynamics using an API,
Flight dynamics subsystem.
제1항에 있어서,
상기 비행 역학의 기능 별 오차 범위 및 참조 데이터를 입력 받고, 상기 비행 역학의 기능을 수행하여, 상기 오차 범위 및 참조 데이터와의 비교 결과를 이용하여 상기 비행 역학의 기능들을 검증하는 검증 장치
를 더 포함하는,
비행 역학 서브 시스템.
The method according to claim 1,
A verification unit that receives the function-specific error range and reference data of the flight mechanics, performs the function of the flight mechanics, and verifies the functions of the flight mechanics using the comparison result with the error range and reference data
≪ / RTI >
Flight dynamics subsystem.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 위성과 구별되는 제2 위성의 관제를 위한 고유 알고리즘에 기초하여 재설계된 제3 컴포넌트; 및
상기 적어도 하나의 제2 컴포넌트
를 이용하여 상기 제2 위성의 비행 역학을 위한 복수의 기능들을 수행하는,
비행 역학 서브 시스템.
The method according to claim 1,
The processor
A third component redesigned based on a unique algorithm for the control of a second satellite distinct from the satellite; And
The at least one second component
And a plurality of functions for the flight dynamics of the second satellite are performed using the second satellite,
Flight dynamics subsystem.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190116622A (en) * 2018-04-05 2019-10-15 한국항공우주연구원 A sharing method of satellite testing and operation system using modularization.

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