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1. 发明授权

KR101372807B1 3차원 구체 구동시스템 有权
标题翻译：三维刚性球动作系统
公开(公告)号：KR101372807B1
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：KR1020120081146
申请日：2012-07-25
申请人： 한국항공우주연구원
发明人： 김대관 , 윤형주 , 강우용 , 김용복 , 최홍택
IPC分类号： B64G1/24 , G05D1/08
CPC分类号： B64G1/285 , B64G1/24 , B64G1/32 , G05D1/0808 , H02K5/173 , H02K5/1737 , H02K7/088 , H02K16/04 , H02K17/16 , H02K41/025 , H02K2201/18
摘要： 본 발명은 3차원 구체 구동시스템에 관한 것으로, 다면체 형상의 지지프레임(10)과; 상기 지지프레임(10)의 내부 중앙에 위치되는 구체(20)와; 상기 지지프레임(10)의 내측 모서리에 설치되며, 상기 구체(20)의 표면과 접촉되는 복수의 볼베어링(30)과; 상기 볼베어링(30)의 주위에 배치되어 자기장을 형성함으로써 상기 구체(20)를 회전시키는 복수의 전자석(40)과; 상기 전자석(40)을 제어함으로써 상기 구체(20)의 회전방향과 회전속도를 제어하는 제어부(50)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 위성체의 자세제어 장치의 내부에 설치되는 구체가 복수 개의 볼베어링에 의해 지지되기 때문에 구체를 공중에 부상시키기 위한 자기부상 장치를 설치할 필요가 없고, 또한 진동 등에 의해서도 구체의 위치가 그대로 유지되기 때문에 위성체의 자세를 정확하게 제어할 수 있다.

2. 发明公开

KR1020140014634A 3차원 구체 구동시스템 有权
标题翻译：三维刚度球执行系统，用于空间姿态控制
公开(公告)号：KR1020140014634A
公开(公告)日：2014-02-06
申请号：KR1020120081146
申请日：2012-07-25
申请人： 한국항공우주연구원
发明人： 김대관 , 윤형주 , 강우용 , 김용복 , 최홍택
IPC分类号： B64G1/24 , G05D1/08
CPC分类号： B64G1/285 , B64G1/24 , B64G1/32 , G05D1/0808 , H02K5/173 , H02K5/1737 , H02K7/088 , H02K16/04 , H02K17/16 , H02K41/025 , H02K2201/18
摘要： The present invention relates to a three dimensional sphere actuating system for controlling the attitude of a satellite, comprising: a support frame (10) having a polyhedral shape; a sphere (20) positioned at the inner center of the support frame (10); a plurality of ball bearings (30) installed at the inner corners of the support frame (10) and being in contact with the surface of the sphere (20); a plurality of electromagnets (40) arranged at the periphery of the ball bearings and forming a magnetic field to rotate the sphere (20); and a controller (50) for the rotational direction and the rotational speed of the sphere (20) by controlling the electromagnets (40). The present invention need not install a magnetic levitation apparatus for levitating the sphere in the air by making the ball bearings support the sphere installed within a satellite attitude control apparatus and additionally, can precisely control the attitude of the satellite by maintaining a position of the sphere against vibration, and so on.
摘要翻译：本发明涉及一种用于控制卫星姿态的三维球体致动系统，包括：具有多面体形状的支撑框架（10）; 位于支撑框架（10）的内部中心的球体（20）; 安装在所述支撑框架（10）的内角处并与所述球体（20）的表面接触的多个滚珠轴承（30）; 多个电磁体（40）布置在球轴承的周边并形成磁场以旋转球体（20）; 以及通过控制电磁体（40）来控制球体（20）的旋转方向和旋转速度的控制器（50）。本发明不需要通过使球轴承支撑安装在卫星姿态控制装置内的球体来安装悬浮球体的磁悬浮装置，而且还可以通过维持球体的位置来精确地控制卫星的姿态反对振动等等。

3. 发明授权

KR101248370B1 가변속 김발 제어 모멘트 자이로 有权
标题翻译：可变速度GIMBAL控制MOMENT GYRO
公开(公告)号：KR101248370B1
公开(公告)日：2013-04-01
申请号：KR1020100138658
申请日：2010-12-30
申请人： 한국항공우주연구원
发明人： 윤형주
IPC分类号： B64G1/28 , G01C19/30
摘要： 본 발명의 일실시예는 가변속 김발 제어 모멘트 자이로에 관한 것으로써, 기존의 정속 이중 김발 제어 모멘트 자이로에 플라이휠의 회전 속도를 가변속 제어하도록 구성하여 3차원 방향의 토크를 원활하게 발생할 수 있으며, 최외각에 김발 유닛을 하나 더 추가하여 토크 오차를 발생하지 않으면서 김발 록 현상을 간편하게 회피할 수 있다.

4. 发明授权

KR102250118B1 오프셋을 적용한 인공위성 반작용휠의 모멘텀 덤프 방법 有权
公开(公告)号：KR102250118B1
公开(公告)日：2021-05-10
申请号：KR1020200036120
申请日：2020-03-25
申请人： 한국항공우주연구원
发明人： 윤형주 , 박영웅
IPC分类号： B64G1/28 , B64G1/10
摘要： 본발명은오프셋을적용한인공위성반작용휠의모멘텀덤프방법에관한것이다. 본발명의목적은, 원래설계된모멘텀덤프에대하여적절한오프셋을적용함으로써인공위성을보다안전하고효율적으로운용할수 있도록하는, 오프셋을적용한인공위성반작용휠의모멘텀덤프방법을제공함에있다.

5. 发明授权

KR101517391B1 단일 입출력 제어기를 이용한 인공위성의 3축 자세 제어 시스템 有权
标题翻译：使用单输入单输出控制器的卫星三轴姿态控制系统
公开(公告)号：KR101517391B1
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：KR1020130165033
申请日：2013-12-27
申请人： 한국항공우주연구원
发明人： 윤형주 , 최홍택
IPC分类号： B64G1/24 , G05D1/08
CPC分类号： B64G1/36 , G05D1/0883
摘要： 본발명에따른단일입출력제어기를이용한인공위성의 3축자세제어시스템은인공위성의현재자세가입력되는인공위성다이나믹스; 상기인공위성다이나믹스에서출력된인공위성의현재자세를검출하는자세센서; 상기자세센서에서출력된인공위성의현재자세에서쿼터니언(Quaternion)을이용하여인공위성의목표자세를얻기위한인공위성의고유축회전각도를산출하는제1산출부; 상기제1산출부에서출력된인공위성의고유축회전각도에응답하여제어신호를출력하는단일입출력제어기; 상기단일입출력제어기에서출력된제어신호에응답하여인공위성의고유축방향의토크를산출하는제2산출부; 및상기제2산출부에서출력된인공위성의고유축방향으로상기인공위성을구동시키는엑추에이터를포함하는것을특징으로한다.
摘要翻译：根据本发明，使用单输入单输出控制器的卫星的三轴姿势控制系统包括：输入卫星的当前位置的卫星动态; 位置传感器，用于检测从卫星动态输出的卫星的当前位置; 第一计算部分，用于计算卫星的独特轴旋转角度，以从位置传感器输出的卫星的当前位置使用四元数来获取卫星的目标位置; 单个输入/输出控制装置，用于响应于在第一计算部分输出的卫星的唯一轴旋转角度输出控制信号; 第二计算部分，用于响应于从单个输入/输出控制装置输出的控制信号计算唯一轴方向上的转矩; 以及致动器，用于在第二计算部分输出的卫星的唯一轴方向上操作卫星。

6. 发明授权

KR101414391B1 반구형 공진 자이로 有权
标题翻译： HEMISPHERICAL RESONANT GYRO
公开(公告)号：KR101414391B1
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：KR1020130066437
申请日：2013-06-11
申请人： 순천대학교 산학협력단 , 한국항공우주연구원
发明人： 진재현 , 윤형주 , 최홍택 , 용기력
IPC分类号： G01C19/56 , G01C19/5783
CPC分类号： G01C19/56 , G01C19/5691 , G01C19/5783 , H05K13/00
摘要： The present invention relates to a resonant gyro and, more specifically, to the electrode shape of an electrode block for exciting, sensing, and controlling a resonant gyro. The hemispherical resonant gyro according to the present invention comprises a resonator having a hollow hemispherical shape to be excited; a support having a bar shape extended downward from the center of the hollow hemispherical shape of the resonator; an electrode block having a shape corresponding to the inner surface of the resonator and inserted in the resonator; a support groove formed downward from the center of the electrode block; and a base integrated with the electrode block and supporting the electrode block. The electrode block comprises an excitation electrode installed in the insertion surface of the electrode block to generate the vibration of the resonator, and a measurement electrode installed in the insertion surface of the electrode to measure amplitude when the resonator vibrates. The excitation electrode and the measurement electrode are radially arranged from the center of the insertion surface of the electrode block. The excitation electrode and the measurement electrode are arranged on the electrode block at each different height. The hemispherical resonant gyro enables effective excitation and precise measurement. Also, the hemispherical resonant gyro can prevent damage to the resonator due to excitation force by minimizing the magnitude of the stress applied to the support point of the resonator in the excitation.
摘要翻译：谐振陀螺仪技术领域本发明涉及一种谐振陀螺仪，更具体地，涉及用于激发，感测和控制谐振陀螺仪的电极块的电极形状。根据本发明的半球谐振陀螺仪包括具有待激发的中空半球形状的谐振器; 具有从谐振器的中空半球形的中心向下延伸的棒状的支撑件; 具有与谐振器的内表面对应的形状并插入谐振器的电极块; 从电极块的中心向下形成的支撑槽; 以及与电极块集成并支撑电极块的基座。电极块包括安装在电极块的插入表面中的激励电极以产生谐振器的振动，以及安装在电极的插入表面中的测量电极，以在谐振器振动时测量振幅。励磁电极和测量电极从电极块的插入表面的中心放射状排列。激发电极和测量电极在每个不同高度处布置在电极块上。半球谐振陀螺可实现有效激励和精确测量。此外，半球形谐振陀螺仪可以通过使施加到谐振器的支撑点的激励的应力的幅度最小化来防止由于激励力而对谐振器的损坏。

7. 发明授权

KR101282718B1 선형배열 영상센서와 자세제어 센서 간의 절대 오정렬 보정방법 有权
标题翻译：姿态传感器与线性阵列图像传感器之间的绝对误差校准方法
公开(公告)号：KR101282718B1
公开(公告)日：2013-07-05
申请号：KR1020120157652
申请日：2012-12-28
申请人： 한국항공우주연구원
发明人： 윤형주 , 최홍택
IPC分类号： G05D1/08
CPC分类号： G06T7/80 , B64G1/361 , G05D1/0883 , G06T3/4053 , G06T3/4076 , G06T5/006 , G06T7/20 , G06T2200/21 , G06T2207/10032 , G06T2207/20221 , G06T2207/30181 , G06T2210/56 , H04N1/00 , H04N5/23232 , H04N5/3692 , H04N17/002
摘要： PURPOSE: An absolute misalignment correction method between a linear arrangement image sensor and a pose control sensor is provided to correct the absolute misalignment between a pose control sensor and an image payload by applying a technique of calculating the posture of a star tracker sensor. CONSTITUTION: Multiple targets on the ground are photographed using an image payload, and then the location information of the targets from the multiple photographed images is compared with the existing location information of the targets (S100). To the information obtained in the previous step (S100), a method of estimating absolute misalignment using an image taken by a star tracker sensor, which uses a monoscopic image sensor, is applied in order to estimate an absolute misalignment value between the pose control sensor and the image payload (S200). The calculated misalignment estimation value is applied to the pose control sensor, and the absolute misalignment is corrected (S300). [Reference numerals] (S100) Photograph and compare ground targets; (S200) Estimate an absolute misalignment value; (S300) Correct the value
摘要翻译：目的：提供线性布置图像传感器和姿势控制传感器之间的绝对不对准校正方法，通过应用计算星形跟踪器传感器的姿势的技术来校正姿态控制传感器和图像有效载荷之间的绝对不对准。构成：使用图像有效载荷拍摄地面上的多个目标，然后将来自多个拍摄图像的目标的位置信息与目标的现有位置信息进行比较（S100）。对于前一步骤（S100）获得的信息，应用使用采用单视场图像传感器的星形跟踪器传感器拍摄的图像来估计绝对不对准的方法，以估计姿态控制传感器之间的绝对不对准值和图像有效载荷（S200）。将计算出的未对准估计值应用于姿态控制传感器，并且校正绝对失准（S300）。（附图标记）（S100）拍摄并比较地面目标; （S200）估计绝对偏差值; （S300）更正值

8. 发明公开

KR1020120076895A 가변속 김발 제어 모멘트 자이로 有权
标题翻译：可变速度GIMBAL控制MOMENT GYRO
公开(公告)号：KR1020120076895A
公开(公告)日：2012-07-10
申请号：KR1020100138658
申请日：2010-12-30
申请人： 한국항공우주연구원
发明人： 윤형주
IPC分类号： B64G1/28 , G01C19/30
CPC分类号： B64G1/286 , G01C19/30
摘要： PURPOSE: A variable speed gimbal control moment gyro is provided to generate the torque of a three dimensional direction for controlling the posture of an aerospace vehicle by variably controlling the rotational speed of a flywheel. CONSTITUTION: A variable speed gimbal control moment gyro comprises a flywheel(110), a flywheel driving machine(120), a first gimbal unit(130), a second gimbal unit(140), and a flying object platform(150). The flywheel stores angular momentum. The flywheel driving machine varies the rotation speed of the flywheel. The first gimbal unit is connected to the flywheel driving machine, and rotates the flywheel driving machine to a first rotation direction based on a first gimbal rotary shaft crossing with a rotary shaft of the flywheel at a right angle. The second gimbal unit is connected to the first gimbal unit, and rotates the first gimbal unit to a second rotation direction based on a second gimbal rotary shaft crossing with the first gimbal rotary shaft of the first gimbal unit. The flying object platform is connected to the second gimbal unit and receives reaction torque generated the change of the angular momentum of the flywheel.
摘要翻译：目的：提供可变速万向控制力矩陀螺仪，以通过可变地控制飞轮的转速来产生用于控制航空航天车辆的姿势的三维方向的扭矩。构成：变速万向控制力矩陀螺仪包括飞轮（110），飞轮驱动机器（120），第一万向节单元（130），第二万用节单元（140）和飞行平台（150）。飞轮存储角动量。飞轮驱动机器改变飞轮的转速。第一万向架单元连接到飞轮驱动机，并且基于与飞轮的旋转轴成直角交叉的第一万向架旋转轴将飞轮驱动机旋转到第一旋转方向。第二万向节单元连接到第一万向架单元，并且基于与第一万向架单元的第一万向架旋转轴交叉的第二平衡旋转轴将第一万向架单元旋转到第二旋转方向。飞行物体平台连接到第二万向节单元，并接收产生飞轮角动量变化的反作用转矩。

9. 发明授权

KR101491682B1 구체의 3차원 회전속도벡터 측정방법 有权
标题翻译：球形三维转速矢量测量方法
公开(公告)号：KR101491682B1
公开(公告)日：2015-02-25
申请号：KR1020140176649
申请日：2014-12-10
申请人： 한국항공우주연구원
发明人： 김대관 , 윤형주 , 강우용 , 최홍택
IPC分类号： G01P15/08 , G01P15/105
摘要： 본 발명에 따른 구체의 3차원 회전속도벡터 측정방법은 구동 전자석 설치 단계(S10), S1센서 설치 단계(S20), S2센서 설치 단계(S30), 구체 회전 단계(S40), 구체의 회전속도벡터 방향 결정 단계(S50), 구체의 회전속도벡터 크기 결정 단계(S60), 및 구체의 회전속도벡터 측정 단계(S70)를 포함하여 구성된다
摘要翻译：根据本发明，测量球体的三维转速矢量的方法包括：安装电动机磁体的步骤（S10）; 安装S1传感器的步骤（S20）; 安装S2传感器的步骤（S30）; 旋转球体的步骤（S40）; 确定球体的转速矢量方向的步骤（S50）; 确定球体的旋转速度矢量大小的步骤（S60）; 以及测量球体的转速矢量的步骤（S70）。

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