ARLISS 2014 Documentation

About

This page is for project documentation of SNUSAT's ARLISS 2014.

All contents written in Korean. We are preparing Documentation in English

This page written by Dongho Kang and Jaeyoung Lim.


Contents

1. 개발목적

가. 시스템은 사막에 낙하한 위성체를 로버가 자율주행하여 습득하고 목표지점으로 운반하는 Bring Back 미션을 수행할 수 있도록 개발되었다.

나. 시스템의 개발목적

- ARLISS 2014 미션의 우수한 기록을 위해서 위성을 회수하여 빠른 시간내에 목표지점으로 운반할 수 있는 시스템의 개발.

- 외계행성 물류 보급 시스템을 모사한 Bring Back 시스템의 제안과 가능성을 검증.

- 시스템 설계와 제작을 통한, 기계공학, 전기/전자 공학, 컴퓨터공학 지식의 활용과 시스템 설계 및 구현 경험

다. Bring Back 미션을 기획한 것은, 로켓에 탑재할 수 있는 모양과 크기가 한정되어 있어, 위성체가 직접 목표지점으로 날아서 이동하는 경우(Fly Back), 충분한 바람이 불지 않아 동력이 부족한 경우 목표지점에 도달 하지 못할 수 있고, 위성체 자체에 바퀴를 달아 굴러서 이동하는 경우에는(Roll Back) 배터리 부족으로 중간에 멈춰서거나 모래 구덩이에 갇혀 이동 불능 상태가 될 수 있기 때문이다.

라. 미래의 우주 식민지에 물류를 보급하는 가상의 상황을 모사하여 Bringback 임무 설정.  로버(Rover)와 위성체(Satellite)로 구성되어, 외계 행성에 보급품을 탑재하고 표면으로 낙하하는 위성체를 로버가 자율 주행하여 기지로 회수해오는 임무를 구현

마. Bring Back Mission은 움직이는 차가 로켓의 탑재용량 크기에 영향을 받지 않기 때문에 충분한 속도와 무게로 이동할 수 있음

 

2. 개발일정

가. 시스템은 1월경부터 개념설계를 시작하여 상세설계는 3월 경 완료되어 표5와 같은 일정으로 제작


표 1 ARLISS 2014 시스템 제작 일정

 

3월

4월

5월

6월

7월

8월

상세설계 / 검증

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

시스템 컨셉 검증

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CDR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

프로토타입  제작

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Proto 제작 및 설계 검토

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

최종 설계 수정

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

최종 디자인 제작

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

위성체 시스템 검증

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

로버 시스템 검증

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

낙하시험

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

발사

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


3. 시스템 개요

가. Rover

그림입니다.
			원본 그림의 이름: CLP000010d082b2.bmp
			원본 그림의 크기: 가로 624pixel, 세로 367pixel

그림 1 Rover 시스템 개요


1) 로버는 발사후 낙하한 위성체의 위치를 추적하고, 자율 주행하여, 낙하지점에서 위성을 회수, 목표지점까지 운반해오는 역할을 맡게 된다.

2) Bring Back Mission을 수행하기 위해서 로버는 위성체로부터 GPS 좌표를 전달받아 PID 제어를 통해 위성체로 접근한다.

3) GPS 오차 이내로 접근하게 되면 정지한 후, 영상인식을 통해 위성을의 획득을 시도한다. 비전 센서로 영상처리를 하여 얻어지는 정보와 위성체의 heading 정보와 자신의 heading 정보를 사용하여 위성체가 놓여있는 방향으로 다가가 집게메커니즘으로 들어올려 짐칸에 싣는 것으로 도킹이 완료된다. 도킹에 성공한 후, 목적 지점까지 위성을 탑재한채 주행하여 전체 임무를 완수한다.


그림입니다.
			원본 그림의 이름: 1.jpg
			원본 그림의 크기: 가로 960pixel, 세로 768pixel

그림 2 로버의 상세설계 렌더링

 

 그림입니다.
				원본 그림의 이름: CLP00001298b9d0.bmp
				원본 그림의 크기: 가로 623pixel, 세로 467pixel

그림 3 실제 조립완료된 로버


  

나. Satellite

그림입니다.
				원본 그림의 이름: CLP000008f40002.bmp
				원본 그림의 크기: 가로 894pixel, 세로 441pixel

그림 5 Satellite 시스템 개요


1) 상세설계가 완료된 위성의 모습은 그림14와 같으며 시스템의 개요는 그림15와 같다.

2) 위성은 Arduino Mega를 주 MCU로 하여 통신시스템, 항법시스템(GPS), 그리고 자세제어 시스템으로 구성

3) 자세 제어는 위성의 안테나가 monopile 안테나이기 때문에 최대한 먼거리를 통신하기 위해서 안테나를 직각으로 세워야 한다. 최대 통신거리는 약 3300m 이다. 

그림입니다.
				원본 그림의 이름: CLP000008f40003.bmp
				원본 그림의 크기: 가로 545pixel, 세로 458pixel

그림 4 상세설계가 완료된 위성체의 모습


4. 개념설계

가. Rover

1) 로버가 임무를 성공적으로 수행할 수 있기 위한 임무 요구사항은 다음과 같다.


표 2 로버의 임무 요구사항

번호

시스템 요구사항

ARLISS-SHT-7-1

출발 후부터 1 시간 반 안에 임무를 수행해내야 한다.

ARLISS-SHT-7-2

탐색모드에서 로버가 15분 이상 위성체의 신호를 잡지 못하면 임무 실패로 간주한다.


2) 시스템은 섀시, 전기 시스템, Fork Lift (위성체를 들어올리는 부분), 자율주행 제어 시스템, 비젼 시스템 등으로 이루어져 있다. 전체적 시스템 구성은 아래와 같다.


그림입니다.
			원본 그림의 이름: CLP000010d00001.bmp
			원본 그림의 크기: 가로 624pixel, 세로 370pixel

그림 6 로버 시스템 구성도


3) Battery Board, Main Board, Sub Board, COMMS&ADCS Board, GPS Board 총 5개의 보드로 구성

4) Main Board 에는 OBC와 Micro SD Card Module, ODROID의 전원을 원하는 때에만 넣어주기 위한 Motor Driver가 부착되어 있으며, Main Board 에서 COMMS/ADCS Board를 제어

5) GPS Board는 COMMS/ADCS Board에 부착

6) 배터리는 총 3개를 썼는데, Battery3은 Lift 용 Servo Motor의 전원, Battery2는 주행 용 모터의 전원, Battery1은 그 이외 모든 부품에 쓰이는 전원이다. 배터리를 하나로 하지 않고 3개로 나눈 이유는 다음과 같다. 첫 번째로 2시간동안 배터리 하나로 전체 시스템을 구동시키려면 배터리 용량이 매우 커야 한다. 두 번째로 오랜 시간 동안 주행하거나 도킹 에 계속 실패하거나 모터에 stall이 일어나서 배터리가 방전되면 전체 전기시스템이 작동하지 않을 수 있다. 이를 방지하기 위해 주행용 배터리, lift용 배터리, PCB 용 배터리를 따로 두었다.

7) 이외의 구성요소는 리프트(위성체를 들어올리는 부분), 비젼, 자율주행 제어 등으로 구분되며 차체의 기계적 외형을 담당하는 섀시 등의 서브 시스템을 추가로 설계 하였다.


그림입니다.
			원본 그림의 이름: CLP000012980001.bmp
			원본 그림의 크기: 가로 624pixel, 세로 274pixel

그림 7 로버 시스템 전기시스템 인터페이스


8) 각 서브 시스템의 시스템 요구사항은, 전체 로버 시스템이 임무 요구사항을 만족할 수 있도록 하기 위한 성능을 정의하여 따랐다.


그림입니다.
			원본 그림의 이름: CLP000012980002.bmp
			원본 그림의 크기: 가로 624pixel, 세로 493pixel

그림 8 Rover의 개념설계


9) 전기 시스템을 제외한, 로버의 차체 구성은 개념설계가 완료된 시점에서 아래의 이미지와 같았다.


10) 섀시는 아노다이징된 알루미늄 가공을 통해, 절연이 된 상태로 내구성과 신뢰성을 보장하고 무게를 최소화 하였다. 섀시의 설계는 최적구조의 형태로 설계하여, 섀시가 파손되거나 휘어지는 일을 방지하였다.


나. Satellite


  위성체는 Bring back 임무를 성공적으로 수행하기 위하여 로켓으로부터 분리되어 착지할 때 까지 로켓으로부터의 진동, 충격으로부터 손상되지 않아야 하고 로버와 통신을 하여 자신의 위치, 자세에 대한 정보를 보낼 수 있어야 한다.


1) Structural Subsystem


위성체의 구조시스템은 로켓으로부터 분리되어 착지한 후 로버로부터 획득될 때 까지 성공적으로 위성체의 하드웨어를 보호하고 한곳에 고정할 수 있어야 한다. 이를 위한 시스템 요구사항은 아래와 같다.


표 3 구조시스템 요구사항

번호

시스템 요구사항

ARLISS-BRD-1-4

착지 후 시스템이 정상 작동해야 한다.

ARLISS-BRD-1-4-1

착지 시 2000g의 충격에도 시스템이 정상 작동해야 한다.

ARLISS-BRD-1-4-2

GPS가 정상 작동하려면 착지 후 GPS가 고도 70도 이상을 보고 있어야 한다.

ARLISS-BRD-1-5

도킹 후 셔틀의 속도와 동일하게 움직일 수 있어야 한다.

ARLISS-BRD-1-6

낙하산이 도킹에 물리적 영향을 줘서는 안된다.


2) Telemetry


  위성체는 낙하를 하면서부터 로버와의 통신을 시도해야 한다. 이것은 line-of-sight에 있을 때 통신이 가장 잘되기 때문이며, 임무를 성공적으로 마치기 위해 통신시스템이 만족해야하는 시스템 요구사항은 아래와 같다.


표 4 Telemetry 시스템 요구사항

번호

시스템 요구사항

ARLISS-BRD-2-1

낙하 이후 1분 이내에 현재 GPS 위치정보를 Shuttle에 전송하는데 성공해야 한다.

ARLISS-BRD-2-2

낙하 중 GPS 위치정보는 1초에 한 번씩 Shuttle과 기지국으로 전송해야 한다.

ARLISS-BRD-2-3

Bread 낙하 지점으로부터 3km 이상에서 Shuttle이 위치정보를 받을 수 있어야 한다.

ARLISS-BRD-2-4

착지 판단 후 5초 이내에 착지완료 신호를 Shuttle과 Center로 보낼 수 있어야 한다.

ARLISS-BRD-2-5

착지 후 1분 이내에 GPS송신 주기를 30초로 바꿀 수 있어야 한다.

3) Navigation


  로버가 위성체를 획득할 수 있도록 하기 위해서는 위성체가 자신의 위치를 알 수 있어야 한다. 이에 더해 비행당시의 상황을 확인하고 시스템 검증을 위한 데이터를 얻기 위해 비행데이터를 저장한다.


표 5 Navigation 시스템 요구사항

번호

시스템 요구사항

ARLISS-BRD-3-1

로켓으로부터 분리된 이후 40초 이내에 올바른 GPS 데이터를 송신받을수 있어야 한다.(cold start)

ARLISS-BRD-3-2

낙하 지점의 위치를 GPS에서 3m 이내의 정밀도로 위치를 인지해야 한다.

ARLISS-SHT-3-1

현재 지점의 위치를 GPS에서 3m 이내의 정밀도로 위치를 인지해야 한다.


4) OBDH


  OBDH는 위성체 내부에서 측정한 데이터 값을 제어하고 저장하는 역할을 한다. 위성체의 데이터는 비행데이터와 착지 후 데이터로 나누어지며, 비행데이터는 약 10Hz의 속도로 저장되며 착지 후 데이터는 1분에 한번 업데이트 하는 식으로 진행된다.

 

표 6 OBDH 시스템 요구사항

번호

시스템 요구사항

ARLISS-BRD-4-1

로켓에서 분리된 이후 낙하산이 펴질 때 시스템의 전원이 켜져야 한다.

ARLISS-BRD-4-1-1

전원이 켜지면 30초 이내에 GPS가 enable 되어야 한다.

ARLISS-BRD-4-1-2

전원이 켜지면 30초 이내에 정보를 송신할 수 있어야 한다.

ARLISS-BRD-4-2

임무 수행 중 모든 GPS 데이터를 저장하여 임무가 끝난 이후에 GPS 데이터를 열람할 수 있어야 한다.

ARLISS-BRD-4-3

낙하 중 현재 높이를 인지할 수 있어야 한다.

ARLISS-BRD-4-4

낙하 이후 착지 여부를 판단할 수 있어야 하며, 착지 이후 1분 이내에 판단해야 한다.


-전기시스템은 Battery Board, Main Board, Comms Board 총 3개의 보드로 구성되어있다. Main Board 에는 OBC와 Motor Driver가 부착되어 있으며, Main Board 에서 Comms board를 제어한다. 위성체의 전기시스템의 통신 인터페이스를 정리하면 아래 그림과 같다.


그림입니다.
	원본 그림의 이름: CLP000002600007.bmp
	원본 그림의 크기: 가로 579pixel, 세로 269pixel

그림 9 Rover 시스템 구성


5. 상세설계

가. Rover

개념설계에서 선정한 부품과 설계 방법론들을 이용하여 시스템의 상세설계를 정의했다.

Rover는 총 4개의 프로토 타입이 제작되었으며, 프로토타입을 통해 조립의 간섭문제, 전기시스템과의 간섭 문제 등을 해결하였으며, 조립성을 개선하는데 초점을 맞추었다.

  

그림입니다.
	원본 그림의 이름: 3.jpg
	원본 그림의 크기: 가로 960pixel, 세로 768pixel

그림 10 상세설계 상상도


1) ADCS Board

  로버의 ADCS보드에서는 통신과 항법을 함께 담당한다. 항법은 로버의 상대적인 자세(heading)과 gps좌표 정보를 이용하여 로버가 이동할 좌표를 제어한다.

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	원본 그림의 이름: CLP000004947d89.bmp
	원본 그림의 크기: 가로 576pixel, 세로 571pixel

그림 11 Rover ADCS 보드 PCB

 

   그림입니다.
		원본 그림의 이름: CLP000004940003.bmp
		원본 그림의 크기: 가로 624pixel, 세로 313pixel

그림 12 Rover ADCS 보드핀정의


2) Main Board

  Mainboard는 로버의 onboard computer역할을 하며 로버시스템 전치를 제어하는 역할

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		원본 그림의 이름: CLP000004940001.bmp
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그림 13 Rover Main 보드 PCB

  

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			원본 그림의 크기: 가로 624pixel, 세로 497pixel

그림 14 Rover Main 보드핀정의


3) Power Distribution Board

가) 로버의 Power Distribution 보드는 전력을 분배하는 역할

나) 로버에는 각각의 하위 서브시스템을 구동하기 위해 총 3개의 배터리를 사용

다) 로버가 하나의 전력시스템에 묶여 전체 시스템이 fail하는 것을 방지하기 위해서

그림입니다.
			원본 그림의 이름: CLP000004940002.bmp
			원본 그림의 크기: 가로 624pixel, 세로 610pixel

그림 15 Power Distribution Board

그림입니다.
			원본 그림의 이름: CLP000004940005.bmp
			원본 그림의 크기: 가로 283pixel, 세로 357pixel

그림 16 PD 핀정의


 

나. Satellite

1) 개요

가) 전기시스템은 총 4개의 PCB 보드로 구성

나) 4개의 PCB보드는 모두 System Stack에 장착

다) 아래 그림은 조립이  완료된 System Stack의 모습이다. System Stack은 위성의 구조를 이루는 Passive Wheel에 고정되어 위성 구조와 조립된다.


그림입니다.
			원본 그림의 이름: CLP00000260000c.bmp
			원본 그림의 크기: 가로 331pixel, 세로 295pixel

그림 17 System Stack의 모습

  

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				원본 그림의 이름: CLP00000260000d.bmp
				원본 그림의 크기: 가로 333pixel, 세로 362pixel

그림 18 System Stack 조립완료 모습


라) System Stack 은 전원까지 포함하고 있기 때문에 독립된 상태로 기능이 완벽하게 구현이 가능

마) System Stack은 위성이 완전히 조립되지 않은 상태에서도 소프트웨어 검증을 할 수 있도록 설계

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				원본 그림의 이름: CLP00000260000b.bmp
				원본 그림의 크기: 가로 386pixel, 세로 266pixel

그림 19 System Stack과 구조 조립 모습


2) Main Board

그림입니다.
				원본 그림의 이름: CLP00000260000e.bmp
				원본 그림의 크기: 가로 455pixel, 세로 310pixel

그림 20 위성 Mainboard 제작 완료 모습


가) 위 이미지는 MainBoard v3.3의 조립이 완료된 모습

나) 두개의 3열 15Pin Dsub가 장착되어 있어 Naviation Board 와 COMMS Board를 연결하며, OBC로 쓰이는 Arduino 가 장착되어 있다. 상태를 나타내기 위하여 LED가 장착되어 상태를 디스플레이 할 수 있다. LED 한개는 13번 핀에 연결되어 Arduino Mega의 Tx 에 장착되어 있는 LED와 같은 상태를 나타내도록 되어 있다.

다) Main Board V1.0에서는 BusA와 BusB를 연결하기 위해 Dsub 앵글을 사용하였는데, 조립성이 좋지 않아 수직한 Dsub커넥터로 교체하였으며 비행데이터를 기록하는 SD card가 누락되어 MainBoard v2.0에서 포함되었다. Mainboard v2.0의 하우징을 직접 사용하여 Main Board를 제작하려고 하였으나 SD Card 의 전압 level 변환 문제로 인하여 v3.0에서는 Waveshare사의 SDCard 모듈을 사용하였다. 또, Mainboard v2.0은 NavBoard로 연결되는 PWR 선이 잘못 연결되어 v3.0에서 다시 바로 잡음.

라) 아래 그림은 PADS 9.5에서 설계한 Mainboard PCB의 Layout 과 Logic Schematic.

그림입니다.
				원본 그림의 이름: CLP00000260000f.bmp
				원본 그림의 크기: 가로 499pixel, 세로 382pixel

그림 21 위성 Mainboard PCB(윗면)

 

그림입니다.
					원본 그림의 이름: CLP000002600010.bmp
					원본 그림의 크기: 가로 496pixel, 세로 367pixel

그림 22 위성 MainBoard PCB(아랫면)


3) COMMS Board

가) 그림 36은 Comms Board v2.2의 조립이 완료된 모습이다. V1.0에서는 D-sub Angle을 통해 BusA와 연결을 하려고 하였으나 Transceiver의 조립방향이 반대로 되어 있어 v2.0에서 수직한 Dsub로 교체하였다. V2.1에서의 조립성이 불량하여 케이블을 직접 전기적으로 연결하는 방식으로 BusA와 연결한 Comms Board v2.2가 위성에 탑재되어 비행하였다


그림입니다.
					원본 그림의 이름: CLP000002600011.bmp
					원본 그림의 크기: 가로 461pixel, 세로 307pixel

그림 23 위성 COMMS Board 제작 모습


표 7 COMMS Board 핀정의

PIN

Component

Model No.

Mnemonic

Desription

1

RF Module

WAM-424XS1

Vcc

3.3 V

2

RF Module

WAM-424XS1

GND

GND

3

IMU

AM-3AXIS V03

Vcc

3.3V

4

IMU

AM-3AXIS V03

Xout

X Acceleration Output

5

IMU

AM-3AXIS V03

Yout

Y Acceleleration Output

6

IMU

AM-3AXIS V03

Zout

Z Acceleration Output

7

RF Module

WAM-424XS1

Tx

UART Tx

8

RF Module

WAM-424XS1

Rx

UART Rx

9

Compass

HMC6352

SDA

Serial Data

10

Compass

HMC6352

SCL

Serial Clock

11

-

-

NC

-

12

-

-

NC

-

13

-

-

NC

-

14

-

-

NC

-

15

-

-

NC

-


나) COMMS보드에는 WAM-424XXXS Transceiver, HMC6352 컴파스 센서, 가속도계를 포함하고 있으며 BusA에 연결되는 3열 15Pin Dsub가 포함된다. Comms Board의 BusA에 연결되는 핀의 핀정의는 표11과 같다.


4) Navigation Board

가) 그림 33은 Navigation Board v1.0의 이미지

나) Navigation Board는 AKS12H GPS 모듈과 BusB에 연결되는 3열 15Pin Dsub 커넥터를 포함한다. Navigation Board v1.0은 최종 비행에도 사용되었다. Naviagtion Board는 Main Board는 BusB로 연결되어 있다. BusB는 DSUB 3열 15Pin 의 Male-Male커넥터로 Navigation Board와 Main Board를 연결한다. Navigation Board의 핀정의는 다음과 같다.


그림입니다.
				원본 그림의 이름: CLP000002600012.bmp
				원본 그림의 크기: 가로 403pixel, 세로 402pixel

그림 24 위성 COMMS Board 제작 모습

 

표 8 COMMS Board 핀정의

PIN

Model No.

Mnemonic

Desription

1

AKS6H

3V3

3V3

2

AKS6H

GND

GND

3

AKS6H

Tx

Tx

4

AKS6H

Rx

Rx

5

-

NC

-

6

-

NC

-

7

-

NC

-

8

-

NC

-

9

-

NC

-

10

-

NC

-

11

-

NC

-

12

-

NC

-

13

-

NC

-

14

-

NC

-

15

-

NC

-


다) Navigation Board는 위성의 외부에 설치

라) 위성의 구조가 Al6061로 만들어졌기 때문에 GPS 안테나가 구조 내부에 있을 경우 영향을 받을 수 있기 때문이다. Navigation Board는 5mm 의 팬너트로 위성 구조에 고정된다.


6. 프로토타입 제작

가. 개념설계하고 상세설계한 시스템이 실제로 생각했던 대로 작동하는지 확인하기 위해서 프로토타입을 제작


그림입니다.
			원본 그림의 이름: 20140710_184558.jpg
			원본 그림의 크기: 가로 3264pixel, 세로 2448pixel
			사진 찍은 날짜: 2014년 07월 10일 오후 6:45
			카메라 제조 업체 : SAMSUNG
			카메라 모델 : SHV-E210K
			프로그램 이름 : E210KKKUGND3
			F-스톱 : 2.6
			노출 시간 : 1/15초
			IOS 감도 : 200
			색 대표 : sRGB
			노출 모드 : 자동
			프로그램 노출 : 조리개 우선

그림 25 위성체 프로토타입 v3


나. 위성체의 프로토타입은 총 4개가 제작되었으며, 로버의 프로토타입은 총 3개가 제작되었다. 프로토타입은 조립성과 메커니즘을 검증하기 위해 제작하고 검증


그림입니다.
			원본 그림의 이름: 20140713_145820.jpg
			원본 그림의 크기: 가로 3264pixel, 세로 2448pixel
			사진 찍은 날짜: 2014년 07월 13일 오후 2:58
			카메라 제조 업체 : SAMSUNG
			카메라 모델 : SHV-E210K
			프로그램 이름 : E210KKKUGND3
			F-스톱 : 2.6
			노출 시간 : 1/15초
			IOS 감도 : 320
			색 대표 : sRGB
			노출 모드 : 자동
			프로그램 노출 : 조리개 우선

그림 26 위성체와 로버 조립성 확인


 그림입니다.
			원본 그림의 이름: IMG_8981.JPG
			원본 그림의 크기: 가로 5184pixel, 세로 3456pixel
			사진 찍은 날짜: 2014년 08월 22일 오후 3:28
			카메라 제조 업체 : Canon
			카메라 모델 : Canon EOS 600D
			F-스톱 : 4.5
			노출 시간 : 1/400초
			IOS 감도 : 100
			색 대표 : sRGB
			노출 모드 : 자동
			프로그램 노출 : 조리개 우선 모드
			측광 모드 : 스팟 측광
			플래시 모드

그림 27 서울대학교내 주행시험


다. 로버와 위성의 형태와 기능을 요약하면 그림37과 그림38과 같다.

 

그림입니다.
			원본 그림의 이름: CLP000016d410f3.bmp
			원본 그림의 크기: 가로 918pixel, 세로 397pixel

그림 28 위성 시스템 요약


그림입니다.
			원본 그림의 이름: CLP000016d40001.bmp
			원본 그림의 크기: 가로 770pixel, 세로 420pixel

그림 29 로버 시스템 요약


7. 시스템 운용 결과

가. Rover

1) Rover는 약 12.6km/h로 주행하였으며, 이것은 기존에 계획된 4.6km/h 보다 빠른 속도이다. 이것은 사막의 지면이 예상했던 것보다 부드럽고 요철이 많아 낮은 속도에서 로버의 바퀴가 걸렸기 때문이다.

2) 경로를 제어할 수 있다는 것을 검증하였다. 그림36은 로버가 움직인 좌표와 조향입력을 함께 나타낸 것이다.

3) 1차 발사와 2차 발사에서 낙하지점의 거리가 멀어 위성과 통신이 되지 않아 recovery mode로 진입하여 목표지점으로 이동하였다.


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그림 30 로버 주행경로

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그림 31 로버 주행경로 및 조향입력

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			사진 찍은 날짜: 2014년 10월 01일 오후 11:23
			카메라 제조 업체 : OLYMPUS IMAGING CORP.
			카메라 모델 : E-PL6
			프로그램 이름 : Adobe Photoshop Camera Raw 8.4 (Windows)
			F-스톱 : 9.0
			노출 시간 : 1/500초
			IOS 감도 : 200
			색 대표 : s

그림 32 출발 직전의 로버 모습


나. Satellite

1) 1차 발사

가) 위성 시스템은 제대로 작동하는 것을 모두 검증하고 발사되었으며, 총 2회 발사되었다.

나) 첫 번째 발사는 모든 시스템이 정상적으로 작동

다) 지상국에서 위성으로부터 위치와 자세를 전송

라) 낙하 중 낙하산의 줄이 하나 느슨해져서 회전운동을 하면서 낙하한 것으로 추정되며 그 충격으로 actuator stack이 분리되었지만 자세는 정상적으로 유지

마) 1차 발사 이후에 actuator satack과 구조를 교체하여 2차 발사를 진행하였다.


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그림 33 1차 발사 낙하 모습

 

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그림 34 2차 발사 수신 데이터


2) 2차 발사

가) 2차 발사에는 모든 시스템이 정상적으로 낙하하고 1차 발사와 같은 actuator stack이 분리되는 문제는 없었음

나) deployment pin이 정상적으로 분리되지 않아 로켓에서 분리된 후 위성의 전원이 켜지지 않음

다) 낙하는 정상적으로 수행되어, 시스템의 손상은 없었다.


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그림 35 2차 발사 후 낙하 모습