Convex 최적화를 이용한 화성착륙 유도제어 알고리즘 연구 = Study on Powered Descent Guidance Algorithm for Mars Landing Using Convex Optimization

국문 초록 (Abstract)

화성탐사의 성공적인 임무수행을 위해서는 화성 착륙선을 정해진 목표지점에 정확히 착륙시키는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 Convex optimization을 이용하여 목표지점까지 착륙선을 유도제어할 수 있는 추력하강단계의 착륙알고리즘에 관해 연구를 수행하였다. 미리 정해진 목표지점과 최소의 착륙 오차를 갖는 궤적을 생성한 후 연료소모를 최소화하는 궤적을 설계하였다. 착륙오차를 최소화하는 궤적은 추력벡터의 크기가 0이 아닌 하한값을 갖기 때문에 nonconvex 문제이다. 따라서 이 문제를 convex 최적화 문제로 변형하여 전역영역에서의 최적화 궤적을 찾는 알고리즘을 소개하였다. 이 연구는 실제 화성탐사시 실시간으로 적용할 수 있는 추력단계에서의 착륙알고리즘 개발에 많은 도움이 될 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

To perform the Mars mission successfully, it is important to land the lander precisely on the target of Mars surface which is determined in advance. In this study, powered descent guidance algorithm to guide lander on target was investigated using convex optimization. Minimum landing error trajectory is generated before designing trajectory of minimum fuel consumption for this study. the problem of minimum landing error trajectory is noconvex optimal control problem because of nonzero lower bound on the magnitude of thrust vector. So it is introduced to solve the optimal trajectory in global domain after converting this problem to convex optimal control problem. This study will be helped on development of powered descent guidance algorithm to apply on real time implementation for Mars mission.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. 본문
• 3. 결론
• 참고문헌