레이저 등대 협력 표적 센서 배치 최적화 및 자세 측정 정확도 분석

YUAN Haoran ,  

CHEN Hanyu ,  

WU Junfeng ,  

KANG Guohua ,  

摘要

우주선 편대 임무에서 협력 표적의 다양한 센서 배치에 따른 측정 정확도 차이 문제를 해결하기 위해 측정 정확도 시각화 분석을 수행하였으며, 복잡한 환경에서 광전자 센서 설치 배치 설계를 안내하기 위한 센서 최적화 기준을 제안하여 레이저 등대의 우수한 작업 성능을 보장하였다. 본문에서는 각도 오차와 센서 설치 오차를 선택하여 분석 모델링을 수행하였고, 레이저 등대 시스템의 오차 전파 모델을 보다 엄밀하게 구축하였으며, AP(각도-정밀도) 구면 매핑 방법을 제안하여 센서 최적화 기준을 수립하고 센서 설치 구성을 평가하였다. 시뮬레이션 결과 레이저 등대 시스템의 측정 오차 RMS 값과 계산값이 기본적으로 일치하며, 계산된 상대 오차가 5% 이내로 오차 전파 분석 모델의 정확성을 검증하였다. 또한 센서 배치 최적화 측면에서 제안된 AP 구면 매핑을 활용하여 측정 정확도를 시각화하고 자세 측정 정확도를 분석하였으며 실험 검증을 수행하였다. 공면 구성과 비교하여 비공면 센서 설치 구성에서 레이저 등대의 자세 측정 정확도가 관측 시야각 분포에 따라 더 균일하여 측정 오차 발산이 발생하기 어렵다는 것을 발견하였다.

关键词

상대 자세 측정; 레이저 등대; 오차 전파 모델; 구성 최적화

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