레이저 간섭식 절대 중력계는 지구과학, 자원 탐사, 지질 조사, 지진 감시 등 분야에서 대체할 수 없는 중요한 역할을 하고 있습니다. 측정 과정에서는 낙하체를 안정적으로 방출하고 받기 위해 트롤리를 사용하며, 트롤리의 운동 제어 정밀도가 중력 측정 결과에 직접적인 영향을 미칩니다. 절대 중력계 트롤리의 운동 제어 정밀도를 향상시키기 위해 개선된 S형 곡선 절대 중력계 트롤리 운동 제어 전략을 설계하고 트롤리의 운동 특성을 연구하였습니다. 먼저, 브러시가 있는 직류 전동기의 수학적 모델을 기반으로 서보 모터 구동 시스템 전달 모델을 구축하였습니다. 다음으로, 개선된 S형 트롤리 운동 곡선을 설계하고 트롤리의 이상 변위 곡선과 실제 변위 곡선 간의 상관성을 비교 분석하였습니다. 마지막으로, 자체 개발한 NIM-3A형 절대 중력계를 기반으로 레이저 간섭 신호 데이터 수집 시스템을 구축하여 트롤리 운동 데이터를 수집하고 실측 데이터를 분석하였습니다. 실험 결과, 본 논문에서 설계한 개선된 S형 트롤리 운동 곡선은 트롤리 실제 운동 변위와 이상 변위 간 결정 계수 R²>0.99를 달성하였으며, 실제 트롤리 운동 초기 0.05초 변위 표준 편차가 약 절반으로 감소하였고, 중력 측정 데이터의 효율성이 9.3% 향상되었습니다. 연구 성과는 레이저 간섭식 절대 중력계의 성능 최적화를 위한 기술적 지원을 제공할 수 있습니다.

레이저 간섭식 절대 중력계; 트롤리 운동; 개선된 S형 곡선; 브러시형 직류 전동기