레이저 간섭식 절대 중력계는 지구과학, 자원 탐사, 지질 조사, 지진 감시 등 분야에서 대체 불가능한 중요한 역할을 합니다. 측정 과정은 낙하체의 원활한 방출 및 수용을 위해 카트를 활용해야 하며, 카트의 운동 제어 정밀도는 중력 측정 결과에 직접적인 영향을 미칩니다. 절대 중력계 카트 운동 제어 정밀도를 향상시키기 위해 개선된 S자 곡선 절대 중력계 카트 운동 제어 전략을 설계하고, 절대 중력계 카트의 운동 특성을 연구하였습니다. 먼저, 브러시가 있는 직류 전동기 수학 모델을 기반으로 서보 모터 구동 시스템 전달 모델을 구축하였습니다. 다음으로 개선된 S자 카트 운동 곡선을 설계하고, 카트 이상적인 변위 곡선과 실제 변위 곡선 간 상관성을 비교 분석하였습니다. 마지막으로 자체 개발한 NIM-3A형 절대 중력계를 기반으로 레이저 간섭 신호 데이터 수집 시스템을 구축하여 카트 운동 데이터를 수집하고 측정된 카트 운동 데이터를 분석하였습니다. 실험 결과는 본 논문에서 설계한 개선된 S자 카트 운동 곡선이 카트 실제 운동 변위와 이상적 변위 간 결정계수 R² > 0.99를 달성하고, 실제 카트 운동의 처음 0.05초 변위 표준 편차가 약 절반으로 감소하였으며, 중력 측정 데이터의 효율성이 9.3% 향상되었음을 보여주었습니다. 연구 성과는 레이저 간섭식 절대 중력계 성능 최적화를 위한 기술적 지원을 제공할 수 있습니다.

레이저 간섭식 절대 중력계; 카트 운동; 개선된 S자 곡선; 브러시 직류 전동기