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논문 상세정보

재진입 비행체의 진입 및 착륙단계 경로 생성 및 퍼지제어기 설계
Trajectory Planning and Fuzzy Controller Design of a Re-entry vehicle on Approach and Landing phase

민찬오    (부산대학교 항공우주공학과 대학원   ); 조성진    (부산대학교 항공우주공학과 대학원   ); 이대우    (부산대학교 항공우주공학과  );
  • 초록

    재진입 비행체의 Approach & Landing단계는 Steep Glideslope 단계, Circular Flare 단계, Flare Maneuver 단계로 이루어지며, 본 논문에서는 실시간 경로 생성을 위하여 기하학적 조건을 이용한 기준궤적 생성 알고리즘을 사용하였다. 이를 통하여 재진입비행체의 착륙 안정성을 고려한 기준궤적을 빠른 시간 안에 생성할 수 있다. 그리고 본 논문에서는 비선형 시스템에 대하여 강건성을 가지는 Mamdani Fuzzy PD Controller를 통한 종방향 및 횡방향 제어기를 설계하였다. 또한 Downrange 와 Crossrange의 초기 오차를 포함하는 시뮬레이션을 수행하여, 제안된 Fuzzy 제어기의 우수한 성능을 확인하였다.


    The approach and landing phase of a re-entry vehicle is composed of Steep Glideslope phase, Circular Flare phase, Flare Maneuver phase. The trajectory planning algorithm with geometric parameters is studied in this paper for on-board trajectory planning. This algorithm generate reference trajectory rapidly considering safe landing of re-entry vehicle. In this paper, the Mamdani Fuzzy PD type controller for longitudinal and lateral control is designed which has robustness of nonlinear system. In addition, the simulation is performed including initial downrange and crossrange errors, and the results shows that the proposed fuzzy logic controller has good performance.


  • 주제어

    재진입 .   진입 및 착륙 .   퍼지로직제어 .   맘다니추론법.  

  • 참고문헌 (8)

    1. C. A. Kluever, "Unpowered Approach and Landing Guidance Using Trajectory Planning", Journal of Guidance, Control, and Dynamics. Vol. 27, No. 6, November-December, 2004, pp. 967-974. 
    2. Gregg H. Barton, S. G. Tragesser, “Autolanding Trajectory Design for the X-34”, AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conference and Exhibit, Portland, OR, AIAA Paper No. 99-4161, Aug. 1999. 
    3. 양장식, 백조하, "재진입 비행체의 A&L 단계 공력특성과 기준궤적 설계", 한국항공우주학회지, 제 36권 제 8호, pp. 753-760, 8. 2008.     
    4. 김종훈, 이대우, 조겸래, 민찬오, 조성진, "재진입 비행체의 TAEM 구간 최적 궤적 설계와 인공 신경망을 이용한 제어", 한국항공우주학회지, 제37권 제4호, 2009년. pp. 350-358.     
    5. Yoshikazu Miyazawa, Toshikazu Motoda, "Longitudinal Landing Control Law for an Autonomous Reentry Vehicle", Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 22, No. 6, November.December 1999, pp. 791-800. 
    6. Jan Jantzen, "Design of Fuzzy Controllers", Technical University of Denmark: Department. of Automation, Technical report No. 98-E-864, 1998. 
    7. S.-F. Wu, C.J.H. Engelen, Q.-P. Chu, R. Babuska, J.A. Mulder, G. Ortega, "Fuzzy logic based attitude control of the spacecraft X-38 along a nominal re-entry trajectory", Control Engineering Practice, Vol. 9, No. 7, July 2001, pp. 699-707. 
    8. 민찬오, 이대우, 조성진, "Monte-Carlo를 이용한 재진입 비행체의 A/L단계 퍼지제어기 강인성 검증", KACC 2009, 부산 2009.09.02-04. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Min, Chan-Oh ; Jeong, Seun-Woo ; Lee, Dae-Woo ; Cho, Keum-Rae 2013. "Integrated Simulation of Descent Phase using the RCS jet for a Lunar Lander" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences, 41(6): 473~480     

 저자의 다른 논문

  • Min, Chan-Oh (2)

    1. 2013 "지구 재진입체의 특성에 따른 재진입사례 및 생존특성 분석" 한국항행학회논문지 = Journal of advanced navigation technology 17 (1): 80~89    
    2. 2017 "Design of an FPGA-Based RTL-Level CAN IP Using Functional Simulation for FCC of a Small UAV System" International journal of aeronautical and space sciences 18 (4): 675~687    
  • Jo, Sung-Jin (0)

  • 이대우 (26)

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