Estimation of Satellite Inertia Parameters and Relocation of the System’s Center of Mass Using a Space Robotic Arm

궤도상 서비싱을 위해서는 랑데부와 궤도 제어가 필수적이다. 그런데 연속적인 추력을 사용할 때 추력기 정렬 오차나 고장으로 인한 추력 벡터 편향은 지속적인 자세 외란으로 작용한다. 이를 완화하고 자세 안정성을 향상시키기 위해 위성 시스템의 질량 중심을 추력 벡터 방향으로 이동시키는 방법을 기술한다. 본 논문에서는 서비스 위성에 장착된 로봇팔과 선형 및 각운동량 보존 법칙을 바탕으로 위성의 관성 매개변수를 추정하고, 준 뉴턴법과 영공간 투영 기법을 적용한 역기구학으로 로봇팔의 질량 중심 이동을 구현한다. 본 논문에서 제안 및 기술된 방안은 시뮬레이션 결과와 함께 제시되었으며, 기존의 자세 제어 시스템과 비교하면 에너지 효율성을 높이고, 반작용 휠의 포화나 연료 소모를 감소시키는 기초연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.