[American Institute of Aeronautics and Astronautics AIAA Guidance, Navigation, and Control...

Preview:

Citation preview

��������� �� �� ����� � �� �����

����� ����� ������� ���� ���������� ���������

�� ������ ���� �������

�������� ����

����� ������� ��� ������� ������ ������� �������� ��������� �����

���

��� �� ��� ������� ������ �������

��� � !"�#� !��� !���$� %�&�� ������ '������'� �����

��������� �� �� ���� � �� ����� ����� ������� � ��� ���� ���� ����� ������� ������ ����� �� ���������� �� � ��� �� � ������ �� ���� ����� ����� ����� ������ ������� ���� ����������� ����� �� ���� � ���� �������� �� ����� �� ��������� ���������� �� ���� ������ ��������� ��� ������� �� ����� �� ������� ���� ��� �� ������� ��� �� � �������� ������� �� ���� �������� �� ����� � ��� ���� �� ��� ������ !������� "�� !# $�� � ����� �����$� ���������� ������� �� �������� ��� ������� �� ����� �� ! ������� ������ ��� ���������� ��� $� ��������� � ���������� �%������ ��� � � ��� ����� �� ��� ������ ���������� ��� ��������� �� �� ���� � � �� ��� ������� ����� �� ������ �� ���������� $��� ���� ������� �� ��� ������ ������� $��� �������� ��� ����� ������� ��� �� �%�������� ������� $��� ������ �� � ������ &����� ��� ���� ��� $�� �������� �� � '��� ���� ������ �� �� ! ������� �� ������ ������������

�� ����������

��������� �� �� ���� � �� ����� ����� ������� � ��� ���� ���� ����� ������� ����������� �� ���������� ��� � �������� ����� � ������ ���� � ���� �� ������� �� � � ������ ��� ������ ����� �� � ���� �� ��� ����� ����� ����� ������ � ���� ����������� ����� ��������� ����� ����������������� ����� ������ � ���� �� ������� ���� ����������� ����� �� �� �� � ���� �������� ����� �� � �������� � ������� ������ �� ���� ���� �������� � ������ ��� ������� ������� ���� ����������� ����� �� ��� ����� ��� ��������� �������� �� ���� �� ��������� � ���� �� ����� ��� ������� �� ����� �� ����� ����� ���� ��! �� ������� ��� �� ��������� �������� �� ���� � ������� ������� �� � ��� ������ ���� ����� � ��� � �� ����������� ���� ����� ���� ����������� "���� # ����� � ��� �� ������� �� ������� ����� �������������� �� �� ���� � �� ����� ����� �������� � ��� $��� ������� ����� �� ���� ����� �������� ��� %��� �� &�� '������ (������� )%&'(*� ����� ������ �������� ����� �� �� ����� ������������ ����� ������ ���� �������� �� ����� +,,-- �� +.#-- �� ����� ������ �� � �������� �� � ������������

��������� �� �� ���� � �� �������� $����� ���� ����� ��� ��� ���������� �������� � ��� ���������� � � ��� '/#�#- �� '0'��/ ��������� ��� #1.-��2#32,32+3 �� ��� � ��� �� �� �������� ������������� ����� ����� �������� ��������� ������� �� � ������� � &%45(%��6� �7� 8%9(� �':;<� =���.-#>?-,� �� %&'(� ��� �� �� � ���� ��� ����� ����� �������� �� � @�(� ��� A����� (�� � ����� ������ %5;'(� �� � ���� $����� ����� ����� ��������263� 2#+3

������� ������� � ����� ��� ������ ��� �� ����� ������� ��� ������ ������ ������������� �������� ������� ��� �������� � ���� ��� �� ���! "������������������ �������� "�#������ ��� ������ � ���� ��� �� ���! "����������

� �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference08 - 11 August 2011, Portland, Oregon

AIAA 2011-6592

Copyright © 2011 by the American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc. All rights reserved.

3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7

x 104

-0.1

0

0.1

Roll Attitude (deg)

3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7

x 104

-0.1

0

0.1

Pitch Attitude (deg)

3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7

x 104

-0.1

0

0.1

Time (sec)

Yaw Attitude (deg)

3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7

x 104

0

0.5

1x 10

-3

Stability (deg/5s)

3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7

x 104

0

0.5

1x 10

-3

Stability (deg/5s)

3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7

x 104

0

0.5

1x 10

-3

Time (sec)

Stability (deg/5s)

Roll

Pitch

Yaw

������ �� �� ������ � � ��� ��� � � ��� � ����� � ������� ���� � ������ ���� �������

%� ������ ������� ��������� �� �� ���� � �������� ����� �� � ��������� ��������� �� ����� �������� % ������ �������� �������� �������� ��� ������B�� �� ���� �����C ������������ ����������� ��� �� ��������� �� �� �������� �� ������� $������263273 ��� ����������� ��� � � ���� ���� ����� ������� ���� ������� ���� � � ������� �� � ��� ��������� ��������� � ����� �� ��������� =��� ������� ��� �� ��������� �� �� ������ ��� ����� ����� ���� �������� A������� ��� ��� ���� ������� ������� ��� ���������� ����� ���������������� ��� ������� � ����� �� ������� ���� ��� ��� ���� ������� ������� � ������������ ������� ��� ��� ����� ������ ���������� ��� ������� � ����� �� ��������� �� ��������� ������� $����� � � ������� ������������ ��������� ����� �� ����� �� ���������� ��� ���� ����� ���� ��

��� !��� �� ��������� �� �� ���� � ��� ��� ������ �� ��� ������ ���� � � � ����� ���� ��=���� #17.�2#32,32#63 ��������� �� �� ���� � �� ����� ����� ������� ��� ���� ��� ������ ���� ���������� ��� �� ��� � ��� �� ����� �� ������ ��� ������ �� ������� ����� ������ ��� �� ����������� �� ���� � �� ����� ����� ������� ���� ������� �� ���� � ���� � �������� ����263� 2?3��������� �� ���� � ��� $����� ������� �� ��� �������2732?3� � ��������� �� �������2?3� ���� ������ �����2#732#.3� � ������� �� �����������2#?3� �� � ������ ���! ��� �� ������� � ������2#,35����� ����� ������ �������� ��� �������� �� � ��� ��� � �� ������ �� � �� ���� ������������� �������� �� ���� �� �� ����� ����� ����� �� �������� ��� �� ��� �Æ ���� �� ����� ����� �������� ������������2#32,3263

��� ����� ������� � ������ �� ��������� �� �� ���� � ��� ��� ����� ����� ������ ���� )�(�( � !�������� �!������* �� ���!�� ��� ������ �� � ���������� �������� ��� � � ��� ������� ��� ����� ����� ������2#D3� ��� ������� ��� ���� �� ���� � ��� ��������� �� �� ���� �� ��� ���������� ����� ������ ):5&* �� ��� %��� �� &�� '������ (������� )%&'(* �� ������ �� ��� �� � %&'(�������� ��� ��������� � ���!�� �� ��� ������� ������ �� ��� ��������� �� �� ���� � �� � �������� �������� ���� �� �� $��� ���� ������ �� %&'( ������� �� ������ �����������2#13� % ����� �����! ���� ���� ������ �� $��� ���� ������ �� � ���������� �������� ��� ����������� �� ���������

��� �� ������

����� ������� ��� �� ����� �������

' E����� ,6� ,--.� ��� %��� �� &�� '������ (������� )%&'(* ��� ��� ��� �� � A���% �� ����� � ����� ������ ���� �� � ������� �� .1, ��� ( � ���� %&'( ��� ��� �������� �� ��������� ���� ��� !�� ����� �� + ����� ��� %��� ,-##� ������� ������ ������������ ����� �������������� �� ��������� ������� �� ������� �������� ��������2,#32,,3

� �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping (PRISM)

Advanced Visibleand Near Infrared Radiometer type 2 (AVNIR-2)

Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR)

Data Relay Communication AntennaStar Tracker

GPS Antenna

Solar Array Paddle

mass: 4000kgpower: 7 kW

9m

22m

������ �� �� ������� �������� ����

������ �� �������� ���� �� �������� ����

%&'( � ��� $����� �� ��� E��� %������ � ;�������� %�� � )E%<%* ��� ������������ ;�������������� �� ������� �� ����������� ������ ������� ������� ������� �������� ���������� ������ � �������� %&'( ��� ����� ���� ��������C :9�(F� %/4�9�,� �� :%&(%9 )"���� ,*���� � ���� �� 6--- �� �� ����� �� ? ��� %&'( � ��� ������� ��� ;���� ���� �������� ���� E��� ������� �����

����� ����� ����� �����

�� ������� ��� ����� ��� �� �� ����� ������� �� ��� ����� ����� ���� ��������� � ��������� �������� ����� ������� ���� ������� ��������� �� ������ ��������� ����� %&'( ��� �� �� ��� ��������������� �������� ����� ����� ������� ��� ������2,+3 ��� ������ ������ �� ,,�, � � +�# � ��� ���� �� ,++ ��� ��� ������� ��� ������ ��� 1 ����� �� ������� ���� ��� ? �� �� ������ ��������� � ������ )�(�( �������� * �!������ � ���� "����� + �� 6� ��� (���� %���� :����� (�����):5&* ����� �� � ����� ����� ������ ):%5*� � ������ ���� �� ���� ):5F*� �� ��� �� ������)(:((*� :%5 � ������� �� 1 ����� ����� ����� )(%:*� � ����� � ��� �� ���� �� ������� �� ������ � ����� ��������� �� ���B��� �� ������ �� ��� � ����������� ):5&�%@@*�

;� � ���� ���� � ��������� ���� �� @"9: �� �������� �� � ������ ���� ���� �� ��� ��� ������ �����Æ � � �� � ����� ���� � �� �� � ��� �� ����� ��$� ������� ������ � �� �� � ���� :������ ���� �������� �������� ��� ���� ���� ��� �� ��� �� � ���� ��� ��� �� �� ����� �������� �� ���1 ����� � �������� ������� ��� ���� �� :5F �� ��� ��� �� ����� ������� ��� ��� :5&�%@@� ��� �D �0 ���� ������� ����� �� ����������� ���� ����� � �����

��� ����� ����� ����� ������ � ���� ��� �� ������� ��������� �� �� ���� �������� �� ���������������� ���� �� ��� ������ � ���� �� ���� �� ���� #- �� ��� � ��� ������� ������� � ���� � ��� %&'(������ ��� �� ������� ������� �� ������� ������ �� � ���� ��������� �� ������� �� ���

% �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

������ �� � ��� �!��" #���� $��% & ���' ����( ��� ��& ���� ����( ���" & ��� ��������� #��� �� ��#��� �#���)�

��������� �� �� ���� � ������� ��� �����

����� ������� �� ����� ��� � �����

�� ������ ������ ������� ���� ���� ��� ��� ������ � ��������� �� �� ���� �� ������� �� ����������� ��������� ����� ������ ������� �� ������ ������������ ������ ������ ���� ������������������ ����� ������� ��������� �������� � ������ �� ������ ����������� ����������� ��� ���������� %&'( �� ���� ��� ������ %������� ����� ���������� ���� �� ������ ������ ������� � ������� �� ��� ����� ��� �������� )�(�( ��� ������ ������ �*� ����� � ��� � �������� )�(�( �����&(=*� �� ���� ��� ����� )�(�( ������� �� ������ ���* ��� �������� ��� �� ����� ������� ����������� �� �������� �������� �� � ������� ������ �� ����B� ��� ��������� ���� ������ ������� ��������� �� �� ���� �� ��� ������� ��������� ������� ���� ��������� �� ������ ����� ��������������� ��� �������� �� # AB� ��� ����� ������ ������� �� #>6 AB� ��� ����� ������ �� #>, AB� ��������� ������ ���� �� #>, AB� �� ��� �������� � ����� �� ��� ������ ����������� ����������� ��#>#. AB ����� ������

%������� ��� ��� �������� �� ��� ������ ����������� ����������� � ������ ��� %&'( :5& �������� ���� ������ �� ���� ������ ������ �������� ��� ����������� ������������ ������� �������� ���������� (� ����������� ����������� ��� ������� � ��� ����� ����� ������ �� �� ���������������������� ��� ������� � ��� ����� '� ����� ���������� �� ����� � ������������ �� ������� � ���� "���� +� (�� ! ����� :%5 ����� 6 �� 7� G��� ����� 6 �� +� �� G��� ����� D�� . ��� ���� ������ ������� ����� �� ���� ���� ������ ����� ���� �� ���� �� �� � �������������%������� � ���������� ����������� ��� ��������� ����� ������ � ������� �� �� ���� ������ �������������� ���� ����� ������� ������� ��� ��� �) ������ ����� �� � ��� � ��������������������� ��� �� ���� ��� ������

����� ������� �������� ������ �������

��� ��������� �� �� ���� � �� ��� ����� ����� ������ ��� ��������� ������� �� ���������� � ��������2#D3� ��� ��� !�������� ������ ���� �� � ��������� ��� ��� ����� ����� ������ ���� ��� �� ���� ����� 9����� � 2#D3 ��������� � ������� ����� �� ����� ��������� ��� ��������� ���� ��$� ���� ��� �� �� ���� ������� �� !�� ������ ������ ��������� � �������� ����� �� ���%&'( :5& ������ ��� ����� �� �� ��� !�� ������ ������ ��� ��� �������� ���� ������� ��� ����������� �������� �� � �������� ��� !�� ������ ����� ���� �� ���� � ��� %&'( ������ �������� ��

% ��� ����� ����� ������ ��� � ���� ���� �� � ����� �� � ���� �� ������� ����� ����� ����� �� ��� �� ����� ��� ������ �� ����� ��� ���� � !��� �� ��� �������� ����� � ������ ���� ��� ��� ���� �� ����� ����� ������� � ��� ������� ���� � ������� ��� �������� ���� � !��� �� �������� ����� )�(�(� !��������* �� ������� ������� �� �������� � ������� ��� ���� � � ����B�� �����!�� ������ ��������� ���������� �� ������ ��� ������ ��� ��� !�������� ����� ���� � �����B�� �� ���!�� �� � �������� ������ ����� �� ������ ��� ������ ���� ����� $����� ���� ����� ������� ��������� �����

����� ��� ��� ������ ��� ���� ��� ����B� ��� ��������� �� �� ���� � �� ��� ������� '� ��������� ������ �� � ������ �� ���� ��������� �� � �������� ������ ��� � ����!�� ������ �� ������� ����� �� ������ ��� ��� ���������� ������ �� ����� ��� ����� ������ ��� ������ �� � !�� ������������ �� ������ � ���� �� ������ ��� ��� !�� ������ ������ ��� ������ ������� � �����������

& �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

On-Ground Test (Laboratory Experiment)

Simple Analysis Using EOM

Detailed Analysis Using FEM

Flight Data Analysis

Boundary Condition Fixed-Free Free-Free

Object Solar Array Paddle Scale Model

Solar Array Paddle Flight Model

Satellite Body + Solar Array Paddle Flight Model

Analysis and Verification

Simple Analysis Using EOM

Detailed Analysis Using FEM

Simple Analysis Using EOM

Detailed Analysis Using FEM

������ *� ������� ��� ������� ��� ������� %�� �������� "��#���� ������� ����#����

θ: Hinge Rotation Angle

Lx: Arbitrary Position along Panel Span

w: Panel Displacement

Hinge Rotation Spring Constant=Kθ

������ +� �������� "��#���� ������� ����#��� #�����

�� ��� ���� ��� ������ ���� � ����������� ���!�� �� !�� ������ ������� ������ �� � ���������� ������� �������

"�� %&'(� �� !��� ���� � ����� � ��������� ������ ��� � ���������� ��������� ������ �� �� ���!����� ������ �� ��� ����� �� �� !�� ������ ������� �� ��� ���� �������� (���������� ��� ���!�� �������������� �(�(� ����!�� �� ��� !�� ������ �������� ���� ������ �� ��� $��� ����� ���� �� ��� ���������� ������� "����� ��� !�� ������ ������ ������ ��� ������� �� � ��������� ������ ���� ����������� ����� ��� ���! ��� $�� ��� ��� ��������� �� �� ���� � �� ��� %&'( ����� ����� � ������������ "���� 7�

���� ������� ��������� ������ ������ ��� ���������� ���������

������ � ������ �! ������ ��� ���������� �������� !�� "�#�$"� ���������

���(�('( *���

�� ����B� ��� ��������� �� �� ���� �� ��� ����� ����� ������ � ����!�� �� ������� �� � ����)�����C �� ����C �� �� ����C �� �����C �� �� ��Æ �� �� ������� ������C �* �� � ��� )������������ �����C �� !��� �� � �������� ��� �� ���� "���� .� ��� ��������� �� ��� ���� ������������ ��������� ������� ��������� �� ��� ��� � ���� ��������� ��� ���� �������� ��� ���������������� �� ��� ���� � ������� �� ���� "���� ?� ������ ����� ���� ������� �� ���������������� ����� � ���� ��� ���� ����

%������� ��� ���� ��� ��� � ������� ��� ��� �� ��� ���� ���� ��� ����������� ��� ���� �������� ����� &�� ��� ��� ������ ���� �� �� ��� ����������� ����� ���� � �� � ������������� ���� ��� ���� ��� � ��� �� ��� ��� �� ��� �������C � ������� ��������� �������� � ��� ������ �������

� � �� ��� � ���� ����� � �� ���

�� ��� ���

���(�(+( ��$�������� ,�-����� ���)��� %���� ��� #�� !��.��

��� ����������� ����� � ������ ��� ���� �� �� � ����� �� �� ��� ���� � ������� �� ��

� � �� �� � �� � ��

��� ���!�� � ���� "���� D�

' �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

h: Panel Thickness

ΔT: Temperature Difference

R: Curvature of Radius

φ

������ ,� -������ � �� ��%��#� ��� ���#� ���

ΔT: Temperature Difference between Front and Back Surfaces

t: Time

ΔT0

������ .� ������� �#���� ��� ��/������ ������ ������ ������� ����� ����

���(�(�( /����!���� ,�.��$����� ��$������ 0�&��$� ,�.��$����� ��$������1

=���� � "���� ?� ��� ��������� ������ ��� ���� � ���� �� �� � ����������� ����� � H �� ������� � ���� �������� ����� � � ��������� ��

���� � �� ���

(�������� ;����� ),* �� ;����� )+*� �� ���� ��� ������� ��������� ������ �� �������C

�� �����

���

�� �� �

�� � ���

���������� ��� ����� ����� ���� �

� ����

�� �� �

�� ���� ���

���(�(2( ,���$� 3����� ��$������ 0"���� 3������� ��$������1

�� ����� � ������ � ������ �� ���� ��� ��� ������ ����� ��� ��� �

�� �

� �

����

��� ��� � �� ���

(�������� ;����� )7* �� ;����� ).*� �� ����

�� � � �� � �� �� � �� � ���

�����

� � ���

�� �� � �

������

�� �� ���

% ���� ���� ������ �� ��� �������� ������ �

� ���

�� �

����� � �

��� �

�� � �

�� �

�� ���

' ��� ��������� ��� ������ ������ �� ��� ���������� ������ �� ��� �������� ������ �

� ����

� ������ � ��

��

���������� ������

�� ����

( �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

0 50 100 150 2000

0.02

0.04

0.06

wT (m)

0 50 100 150 200

-2

0

2

x 10-3

wθ (m)

0 50 100 150 2000

0.02

0.04

0.06

Time (s)

w (m)

������ 0� ���� ���� ���� ��� � �1����� ��� �#���� ��� ��/������ #�����

��� � ��� �� ��� �����C

�����

� ����

��

������

� �� ����

8�� ��� ���� ���� ������ )1* �� ��� ����� ������ �� ��� ������ ������ )#-* �� ��� ����������������� ��������� � �� � �� ;����� )#-*� �� ����� ��� ��� ����� �� ��� ������ ������ ����� �� ���� ��� ������� ������ ������ �� ;����� )?*C

� � ������

���

�����

�� �

���

�����

���� ���

���� �� �

��

�� ���

��� ����� ��� ������� �������� ������ ������C

�� � ������

���

�����

�� �

���

�����

���� ���

���� �� �

��

��� ����

���(�(�( ���� ,�� ��$���

8�� ;������ )#*� )6*� �� )#+*� ��� ����� ����������� ����� ���� ����� �� ��� ������ � ����������� �� ���� � � ������� ��

� � �� ��� ����

�� �� �

�� �

�����

���

�����

�� �

���

�����

���� ���

���� �� �

��

��� ����

% ��� �� ������� ��������� ��� � ��������� �������� ��� ���� ����� � ������ �� ��� ����� �������� �� ���� "���� 1�

���(�(4( *��� ��� 3��&� �.��� � ��� ���������

��� ��� �� �� �� ��� ����������� ����� � ������ ��� ���� �� �� � ����� �� ��� � ��! �� $�� �� ��� ������ ������� ��� ��� ��� ������ ������� ��� ����������� ����� � ��� ���!�� ��� �������� �� ��� ��� �������� � ���� ������� � � ����� ��� ��� ��� ���� %� � �������� ���� (� �� /� �������� ��� ����� � �� ���������� ��� � ��� �� ��� ���� ����� � ���� ������������������ ����� �� ���������� ��� ������� �� ��� ��� �� ����� ��� ���� �� ����� ��� ���������� ������ ��� ������� ����������� ����� � ���!��C

� ���

�� � ���

��

�� ����

�� � � ���� "���� #-� ��� ���� ������� ��� ;����� )#7* ����� ��� ������� ������ �������C

� � ������

��

���

���

�� �

����

��� ���

���

�� ����

) �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

ΔT: Temperature Difference between Front and Back Surfaces

t: Time

ΔT0

������ �2� ������� �#���� ��� ��/������ ������ ���" �% �� ������� ����� ����

0 50 100 150 2000

0.02

0.04

0.06

wT (m)

0 50 100 150 200

-2

0

2

x 10-3

wθ (m)

0 50 100 150 2000

0.02

0.04

0.06

Time (s)

w (m)

������ ��� ���� ���� ���� ��� � �#���� ��� ��/������ ���" �% �� ������� ����� ����

��� ����� ����������� ����� ���� ��� ��� ���������� ����������� ����� � ������ ����� �

� � �� � �� ����

���

�� � ���

��

��

�����

��

���

���

�� �

����

��� ���

���

��� ����

"���� ##����� � ��� �� ���������� ������ ������� ������ �� ��� ����� �� ������ ��� ��� ����� ����� ���� ����� � ���� �������

������ "���� ����� ����

�� ���� � ���� ������� ������� � ���� �� ����� ��� ��� !�� ������ ������ )%4(G(* � ������ ������ � ��������� ������ ���� ����� �� ��� ���� �� ����� �� ��� �� ��� ���� (� �� �/�= "���� #,����� ��� %4(G( ����� ��������� ��� � ��������� ������ ��� ��� ���������� �������� ��� ���� ����� (� �� �/� %� �� ������� ����� ��� ���� �� ��� ��� �� ��� ����� � ����� ������� )�(�( !���*�� ������ ��� ����������� ����� � ������ ��� ���� �� �� � ����� �� �������� ��� ������������������ � ������ �� ��� ������ ������� �������

��� ��������� ��� �������

�%��� �#&����� ��'���� ��� �����(

% ���������� ���� �� � ��������� ��� ��������� �� �� ���� � �� ��� ����� ����� ������ ��� ������������ ��� ������� ��I� ����C

� �� �������� ��� ���� �� �������� ��

� �� ����� ��� ������ �� ������ �������

* �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

Pivot Model Displacement Measurement Point (P3)

Displacement Measurement Point (P2)

Displacement Measurement Point (P1)

Vertical Up in Testing (-X)

Total Nodes: 357Total Elements: 106(Layer Shell 104, Spring Damper 2)

������ ��� �34 #���� �% ������#���� �������

Hanging Wire

Vertical Up

Chamber Window for Laser Displacement Sensor

Scale-Model PaddleIR Ramp

Vertical Up

������ ��� 31����#�� �������� ����

��� ���� �!������ �� ��� � ��������� ������ �� �� ������ ��� ���� "���� #+� ��� � ��������������� ����� �� � �� ������� ���� �� ��� ����� � ���� ��� ��� ��� ���� � ��� ����� � �����#>,7 �� ��� $��������� ������� ��� ����� � ���� ���� ��������� �� ��� ������ ��� � � ������������ �� � ���� ���� �� ������ ��� ��� �� �� �� � ����� �� �� ����� ��� � ��������� ������ ���� �� � �� ��� ������ �� ��� ���� � ��������� ���� � �� ���� ��� ����� ���� ��� � ���������� � �9 ����� �� ������ ������ �� ����� ����� ���� ������ ������� ������������ �� ���������������� ����� �� ��� �����

�%��� ����$���� ����� ��� �#&����� ���&

� ������� ��������� ��� � ��������� �������� ��� ��� � ������ ���� )�C ;����� )#,** ������ ��� �� �� ��� ���� � ������ ����� ���� ���� ���� ���� ����� �� �� ����� ��������� �� ������������ �� �� ���� � �������� ��� �B� �� ��� � ��������� ������ ��� �������� �� ���� ��� ��� ��� ������ �B� �� ��� ����������� �� ��� ����� �����

#* % ������ ����� �� ��� � ����� ��Æ �� �� ������� ������ �� J����� ���� ��� ����������� �� �� ����� �� ��� ��� �� ��� ��� ���� ��� ��� ��� ���� �� ��� � ��� ��������� �� ��

+ �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

Thermocouple( ) indicates front surfaceLaser Displacement Sensor Spot

View from Chamber Window (Back Surface)

������ ��� 5�#���� ��� ��� ��������#�� #������#�� ���� ��

����� ����� ��� ������� ��� ���� ��� �� ���� ��� ���� �� �� �� �������� ��� ����� � �� ��������� ����� �� ��� ������ ��� � ��� �� ����� ������� �������� �� ������ ������

,* A����������� ���������� �� ������ �� $����� ����� )����� ����� �� &� �� %������ �* ����������� ��� ��� ���� :���� ����� �� � ���� ������ ���� ���� �� �������� �� ���� ���� ���� ���� ����������� �� ��������� ���������� ������ ���� ������ ��� ����� ����� �� �����):/#� :/,� �� :/+* ��� ����� ���� ����� ���� ���� ��� ������

+* ��� ���� ��� �������� �� � ��� �� � �� ��� ���� �� ������ ���� � ��� ������ ��� ����������� ��� ��� ��� �� � ��� ���� ���� ����� ��� ���� ������ ����� �� ����� ��� ��� ����������� ������ ��� ���� ������� ��� ��� ��� �� �� ��� �� ������� �� ��� ��� � �� ��������� �� ���� ������� ��� ���� � ���� �� ����� �� ���� � ��� ����� ���� � ��� ������

6* ��� ����� ���� ��� �������� ������� ��� ������ ���� �� ����� ����� ���� ������� ��������������� ����� :#� :,� �� :+� ���� ��� �� ���� ����� ����� ���� ���� ��� �� ��� �������������� � ��� ����� ��� �� ���� ��� � ���� "���� #6�

7* ��� ���� ����������� ��� �������� �� ������ ������ �� �� ���� �� ���� �� �� � �� ����)"����#6*� ��� ���� ����� � ��� ��� �9 ���� ���� ���� ��� �� � ����� � ��� ��� ����� ����� ����� ����� ����

.* �� ��� ����� �������� ���� ��� � ��������� ������ ��� ����� ��� �� ��� ������� ��������� �� ������� ������� ���� ����� �� ������ ��� ���� ������� ������ ������ ��� ������ �� ��� ���� ����������� ���� �� ��� �9 ���� � ������ � ��� ���� ���� ��� ���� �� ����� �� �������� @����������� ��� ����������� �������� ������ ��� ��B�� �� ��� ������ � ��� ��� ��������

��� ���������� ��� ��������� ������ (� �� ����% ��� ��� ������� ������ ��� ��� ��������������C

� :��� �����C � K 1�-� #-�� ��

� :��� �������� ��Æ �� �� ������� ������C � K ,�6� #-�� >���@�

� :��� �� ����C � K +�?� #-�� ��

� (����� ��� ������ �C �� K 7 � ):/#*� #- � ):/,*� �� #7 � ):/+*�

� A��B���� ���� �C K -�DD � ):#*� -�76 � ):,*� �� -�,? � ):+*�

��� ��� ����� � �� ��� ����������� ���� �� ��� ��� ����� �� ��� ���� �� �� � ���������������� �� H� ���� ������ ���� ��� ���� ��������

�! �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

������ �*� 31����#�� �� ���

�%��� �#&����� �������

"���� #7 ����� ��� �������� ������ ��� �������� ��� ��������� ,--+� :��� �� ��� ����� ��� ����� ���� �� ��� ��� ��I����� �� ����� �� ��� �� ��� ���� �� ��� ������� ���� �� ��� ���� �� %���� �� �!���� ���� ��� ����� ����� ���� ����� � ����� ���� �� ��� ����� �� ��� ������ ���� �� ������������ �� ��� ������ ��� ����� ��� �� ���� � �� ���� �� ���� �� �� ����������� �� ����� ���� ���� ���� ��� "���� ��� �9 ���� ��� ����� � �� ����� � ��! �� ���� �� �� � ����������� ����� ���� ��� ����������� ����� � ��� �����B�� �� ���� � ��� �9 ��� ��� ���� �� ������� ����� ����"����� ��� �9 ���� ��� ����� ���

�� ��������� !������

%��� ��&����� ��� �� &������ ���)�

��� ���������� ���� ������� ��� ���� "����� #. )����������� ���!��* �� #? )����� ���� ���!��*�%� ���� "���� #.� ��� ����������� ���� ������ �� ����� �������C )#* ���� ���� ����� ���������� ���� ��� ),* ���� ���� ������� ���� �� ��� ���� ������� �� )+* ����� ���� �������� ��� ����� ��� :/# �� :/,� ��� ���� ������� ���� �� ������ ��� ���� ��� ���������� ������>�� �� ������� ����������� ������ �� � �� � �� �� � �� �� ��������� �� �� ���� ��� ������ ��� ����������� ����� �� ���� �� �����B�� � ��� ���� ��� ����� �� ��� ����� ��������������� ��� ������ ��� :/+ � ���� �����

��� ��������� ������� ��������� ������ �� ��� ������������������ ���� ������ ������� ���� ����� ��� ���� ��� ����� ���� ���� ������ ��� ���� �� ��� ������ ��� ���� ������ "������� ����� ���� ���� ���� ����� �� ����� ������� )#*� ),*� �� )+*� :������� ���������� ������������ ��� �� � ������� �� �� ������� ��� ������ ���������� ������� �� �� ��� ��������� ��������� ������� (����� �� ��� �� ������ ��������� ��������� ������ ���� ��� ����� ����� ����� ��� ����� ������ ��� ������� �� �� ��� ������ ������� "���� #D )���* �������� �������� ���������� ����� )�(�( ��������� ��������� ������*� ���� "���� #D )������*����� ��� ������ ������ ����� �� �������

��� ���� ������� ��� ��� :/+ �!������ ��� ������� ��� ��� �������������������� ����� ��������� �� ��� !���������������������� ������� ����� #� ��� ���� ������� ��� ��� ����� ���� �!������� ��� ������B�� "���� #1� "��� ����� �������� �� � ������� ��� �������C

#* =� ���� ����� � � ���� ��I� �� ��� ���� �� ����������� ����� ��� ��� ���� � ����� � �� ������� ���� �� ����������� �� ����� ��� ��� ���� ��� ����� ���

�� �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

0 100 200 300 400 500 600 700 8000

20

40

60

80

100

120

Time (s)

Temperature (degC)

0 100 200 300 400 500 600 700 8000

20

40

60

80

100

120

Time (s)

Δ Temperature (degC)

Dashed Line: Temperature Measurements

Front Surface Average Temperature

Back Surface Average Temperature

Front - Back Temperature Difference

Turn-off Temperature Difference Approximation

Turn-on Temperature Difference Approximation

Lamp Turn-on

Lamp Modulation

Lamp Turn-off

������ �+� 31����#�� ����� �& �#���� ��� ������ $�6�)�

0 100 200 300 400 500 600 700 800-60

-40

-20

0

20

Time (s)

Total Displacement (mm)

P1

P2

P3

������ �,� 31����#�� ����� �& ��������#�� ������ $�6�)�

0 100 200 300 400 500 600 700 800-60

-40

-20

0

20

Time (s)

Deformation (mm)

P1

P2

P3

0 100 200 300 400 500 600 700 800-2

0

2

Vibration (mm)

0 100 200 300 400 500 600 700 800-2

0

2

Vibration (mm)

0 100 200 300 400 500 600 700 800-2

0

2

Time (s)

Vibration (mm)

P3

P2

P1

������ �.� 31����#�� ����� �& "��#�� ��%��#� ��� ��� ����� ��� ��#����� � $�6�)�

,* ��� � ��������� ������ ��� � ������ ��� ����� ����� ������� �������� �� ��� ������ ��������

+* ����� ���� ���� �� � ��� � ��������� ������ �� �� ������ �� ��� ��� ������ ����� ����� ������� ����� � �������� ��� � �������� ��� �� ����� ������ ����� ����� �� ������� ����������� ��� ���� ������� ���� �����

�� �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

5���� �� ��##��� �% �� ��� �������� ����� � $�6�)�

���� �� �� ���� �� ��

��� ��� ��� ��� ��� ���

������ �������� �������� ������ �������� ��������

����� �� ������������ ��! ����� �"��# ��$�� ����� ��"�" �"���

���������� �$ ������������ ��! ����$ �%�� �#�� �&�& �'�" �&��

�� �� ������������ ��! ��' ��' ��' ��' ��' ��'

�������� ���������� (�)! � ��� $�' � ��� ��"

*�+����� ��,�� �������� ���� ����% ����% ���" ����$ ���"$

� ��-���� �������(� (�)! � ���' ����! � ���' ���"!

�������� �������� �� �� $�! �� $� $� $��'! $�

(�).!

��� .������� �! &� &� '�! &� ��� ��� �$�! ���

��,�� �/�� ��� 0�! ��$� ����� ���� ���� "��� ����

� "��� ����

� ��%� ����� ���� ����

� %�"� ����� "��� ����

1 ! �� ��� ��� �������� �������� ������ 2��� ��� ���� ��� ��������� (������� �������� ��(��3

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1-150

-100

-50

0

x (m)

Thermal Deformation (mm)

101

0

0.05

0.1

0.15

0.2

Natural Period (s)

Rotation Angle (deg)

Test Result

EOM Solution

FEM Solution

Test Result

EOM Solution

FEM Solution

PV1 PV2

PV3

PV3

PV1

PV2

������ �0� ��##��� �% �1����#�� ����� � ��� �������� ����� � $� ����� #�����)�

%��� ���&��� �� (��� ���������� �������� !�� � ������ �! ������

��� ���� ������� �� ��� �������������������� ����� �� ������� ��� ������� ����� # ��� ��� :/+ �!������ �� "���� #1 ��� ��� ����� ���� �!�������� =���� � ��� ��������� �� ��� ���� ����������� �� ������ ������� ��������� ������ �� ��� ���� ����� ��������� ������ ���� ��� ���� ����� �� ��� ������� ������� �� ;����� )6*� � ��� ������� ��� ���� ������ ���� �� ��������� �� ���� ��� ����� ����� � �� �� ��� ���������� ��� ):+* ������ �� ��� ����� �� � ������ ������� ��� ���������� :, �� :+ ��

��� � �� � ���� ����

��� �������� � ��� ��� �������C

#* ��� ���� ������� �� ��� ������ ������� ����� ���� ��� ��� ������� ���������� �� ��� ����� ������� ���� ����� � ����� #- �� ,- ��� ��� =���� � ��� ���������� ��� ��������� ���� � ���������� ��������� (� �� ����% ��� �����������

,* =��� ��� ������ �� ��� ���� ���� ���� ��� � ��������� ������ ��� ������ ��� ����� �������� ������� �������� ��� ���� ������ �����

+* =� ���� ��� ������������ ���� �������� �� # �� ������� ��� -�# ���@ � ��� �� ��� ��� ������ ������� �� -�# �� ������� �� -�-# ���@ � ��� � ��� ������ ��� �����������

6* ��� ������ ������� �� ��� ������ �� ���� ����� ���� ��� ��� :/+ �������

�% �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

0 100 200 300 400 500 600 700 800-100

-50

0

50

Time (s)Total Displacement (mm)

P1

P2

P3

������ �2� ���� � ���#�� #� "�� ����� �& ��������#�� ������ $�6�)�

0 100 200 300 400 500 600 700 800-100

-80

-60

-40

-20

0

20

Time (s)

Deformation (mm)

P1

P2

P3

0 100 200 300 400 500 600 700 800-2

0

2

Vibration (mm)

0 100 200 300 400 500 600 700 800-2

0

2

Vibration (mm)

0 100 200 300 400 500 600 700 800-2

0

2

Time (s)

Vibration (mm)

P3

P2

P1

������ ��� ���� � ���#�� #� "�� ����� �& "��#�� ��%��#� ��� ��� ����� ��� ��#����� � $�6�)�

0 100 200 300 400 500 600 700 800-1

-0.5

0

0.5

1x 10

-4

Time (s)

Torque (Nm)

Pivot 1 Pivot 2

������ ��� ���� � ���#�� #� "�� ����� �& ��7�� $�6�)�

7* ��� ���������� ����������� ����� � ���!�� �� �� ����� ��� ���� ��� ����� �>�� � � ������� ��� ��� ��� ������ ������ �� ��� ��������� �� �� ���� �� � ��� ������� ��� � ��� ��� ��� ����������� ����� � ��� �� �� � ��������

%��� ���� ��� * &�� ����� � + ��� "���� ����� �����

��� ���� �� �� � ����������� ����� � ������ �� ��� ���� ��� ������ �� ��� %4(G( ����� ��� ���� (� �� ����=� ��� ������� ����������� �� ��� �� ������ ������ � ��� ���� ����� � � ������� �� �� ������� ����� � ������������ �� ��� ���� ������ �� ��� �� �� % ������ ������� ������ � ��������� ������ ������� ����������� ���!��� �� ����� ����� �� ��� ����� ����� ���� ����� � ���������� ������ ���� ������ ����� ��� �������� ��� ������ ������� )����� ����� ���������� ������� �������� ���!���* ��� ���� "����� ,-� ,#� �� ,,� �� ������ ��� !�� ������ ������ ������ ������ ���� ������� ��� ������� ��������� �� ������ ������� ���� ����� ���� �� (� �� /�=� ����� ���� ������� ��� ��������� �� ��� ������� ��������� ������� ��� ������� ��� ������B�� ����� #� ������� ��� ������� ���������� ���� ������C

#* ��� !�� ������ ������ �� ��� ���� ������ ����� ����� ��� ����� ���� ����� ��� ����� #- �� ,-

�& �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

mp

Ib

kc

l

ψd

ψs

ψb

ηd

Tc

������ ��� 4���� �% "��#���� ������� #� ����

��� ���

,* ��� � ��������� ������ ��� ������ ��� ����� �������� � ������ �������� �� ���� ������� ���������� ��� ��������� ���������� ���� ������ ��� ���� �����

��� ������� ��������� ������ ������ ��� "���� ���� #������

%���� ������� ���� !�� "�$"� ���������

� 9����� � 2#13� � ��������� ����� ������ ����� ��������� ������ ���� � �� ������� �� ���������� ������ � ��������� ���� ��� ������ ��� ������� ��� ��� $��� ������� % ���� �� �������� ��!�� "���� ,+� �� ���� ��� ������� ������� �� ���� ��� ��� �������� ������� ��� ����������� ������ ����� ���� �� �� ��� ������ � ���� �� ���� ��� �� ��� ������ � ��������� ��$� ����� ��� �������� ������ ����� ���� �� �� ��� ������ � ���� �� ���� ��� �� ��� ���� ����������� ��� ��������� ��������C

��� ����� ��� ���

� �� ���� ��� � ��� ����

���� ��� � �� � ���� � � ��� � ��� � �� ���

�� � ���� ��� � �� ��

� � �� ���

� � ���� � � �� ��

�� ��

�� �

� �

�� ���

����� ��� ����� �� ���� �� ��� �� ���� � ��� ��� ���� �� ��� ����� ����� ������ � �� ��� ���������� �� ��� ����� ����� ������ � �� ��� ����� ������ � � ��� ����� ��Æ �� �� ��� ������ � #������������� ���� � �� �� ��� ���� ����� �� ��� ������ � #�� ����������� ���� � �� �� ��)�* � ��������� ������� �� ���� ���� ��� ������� ������� �� ��C

����� ����

������ ���

������� � ��

�� �

��� ��

�� �

����� ���� � ���� ���

������� � ��

�� �

��� ��

�� �

������� ���

=���� � ��� �������� "���� ?� (� �� ����% ���� ��� ������ ����� ���� ��� �� ��� ������ ���������� ��������� �� � �� �� �� ��� ����������� ����� � ������ ��� ��� ��� �� �� �� 0����� ����� � H K � � � ������ ��� ������� ����������� � �� ��� �� ����� ����������� �� ����������� ������ ����� ���� �� � ������ ����

���� �

����

��� ��� �������

���

��� ��� �������

���

����� � �� � ��� ��� ������� ������ ���� �� ��� �� ���� �� ��� ����� ����� ���� ����� ������ "�������� ;������ ),6* �� ),7*� ��� ������� ������� � ������ ��� � ��� ����������� ����� � ���!�� ��

�' �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

δzy

picg

pi

δzψ

φ

R

Y

Zpsd,pi

sd

sd

p

L

ψsd

������ ��� 8��#� �� �% � �� ��%��#� ��� ��� ������� ��������#�� �

��� ������� �� ��C

����� � ����

������ ���

������� � ��

�� �

��� ��

�� �

� ���

� ��� ���� � ���� ���

������� � ��

�� �

��� ��

�� �

������� ���

��� ����� �������� ������ ����� ���� ��� �� ��� ������ � ���� �� ���� � ������� �� �� �� ���(������� �� � ��!� ��� ����� �������� ������ ����� ���� ���� )� * �� � ���� ���� �� ��� � ���������� ����� � � � ����� ������ �� ��� ����� ��� ������ ������� ������� =���� � ����������� ��!�� "���� ,6� ��� ��������� ������ ��� �� ���� )� * � �� ������ ������ &�� �������������� ����� ���� )�(�( � ���� B���� ������* �� ��� ������ � ���� ���� �� ��� �� �)� *�� ���� �� ��� ������ � ���� �� ���� �� ��� %����� � �������� �� ����� ����� �� ��� ������ ���$� �� � ���� ��� ����������� ����� ���� �)� * �� ��� ������ � ���� ���� �� ��� �

�� �� � ����� ��� ��� � ��

��

� ���

� ��

��� ���

( � ��� �������� ������ ����� ����� ��� ��� ��

����� �� ��� ��

�� �� �

����

� ���

�� ����

����� �� � ��

��� ���

���� "���� ���� #������

"���� � ��� �� $��� ���� ����� � ���������� ��� ���� "����� ,7 �� ,D �� ��������� � � ���� ������ ������� �� ��� ������ � ��������� �� �� ���� �� (�� ! ����� ��� ����� �������� �� ��� �������� ��� �� ����� � ���� �� � �� ����� � ��� ������ � ��� ��� ��� ���� "���� ,7 �� � ���� ����>������� �������� "���� ,. ����� ��� ����������� ����� � ������ ��� ��� ��� ����� � ����� �� � ��� ����� � �� ��� ������ ���� (%:#� �(�( :%5 ���� 6 � :%5 ���� 7� �� � � ��� ���� ������ ��� ��������� �� �� ����� �� ���� ����� ����� ���������� � ����������� ����� �� �� ��� ������� �� ����C G��� ���� D � G��� ���� .� �� G��� ���� 6 � G��� ���� +� %������ ����� ������� ��������� �� �� ��$� �� �� ��� ����� ����� ������ �� � � ���� ��� ��� ���� "���� ,?� ����������� ������ �� ��� ����� �� ��� ������� ������ ���� ���� �� �������� �� ������� %��� �������!��� �� ����� ������ ������� �� ������ ����� ������ ��� ���� "���� ,D� %� ������ ������� ����� ������ ������� �� ����� ������ ���!���� � ����� ���� �� ��� ������� ������� ��� �� ������������ �� �� ���� �� ���� ����� ��� ���� ������ �� ��� �������� � ���� ������� �� ��� ���������� ���� ����� � �� ��� ������� ����� �������

=���� � ��� ������ ����������� ���������� ���� "���� ,.� �� ������� ��� ������� ���!�� ���H )�* ����� ����C

� ��� �

�����

� � ! ������

��� �"� ��

����� ���

�� � � ! �� �

��

����

��� �"� ��

��

���

� ���

�� ���

�#�

����������� �� �

���� ��

����

=� ������ ��� ���!�� )"���� ,1* �� ��� ���� � ����� );����� ,.* �� �������� � $�������������� � ����� ��� �� ��� ������� )"���� +-*� �� ������ ��� ������� ���!�� ���� "���� +#�

�( �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

0

2000

4000

6000

8000

Time (sec)

Power (W)

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Time (sec)

Sun Presence

������ �*� � ��9�� ������ ��� ��� ��� ���������

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-10

0

10

20

30

40

Time (sec)

Δ Temperature (degC)

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-10

0

10

20

30

40

Time (sec)

Δ Temperature (degC)

PAD Temp 4 - PAD Temp 5

Yoke Temp 8 - Yoke Temp 6

Yoke Temp 4 - Yoke Temp 3

������ �+� 5�#���� ��� ��/������� �� 9��� %��� ��� ���' ����� $ ��& ���( �� �#& ��'�)�

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-0.1

0

0.1

Roll Attitude (deg)

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-0.1

0

0.1

Pitch Attitude (deg)

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-0.05

0

0.05

0.1

Time (sec)

Yaw Attitude (deg)

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-5

0

5x 10

-3

Roll Rate (deg/s)

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-5

0

5x 10

-3

Pitch Rate (deg/s)

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

0

0.005

0.01

Time (sec)

Yaw Rate (deg/s)

������ �,� � ��� ��� � � ��� �� ��

�) �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-10

-8

-6

-4

-2

Ang. Momentum (Nms)

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-4

-2

0

2

4

Ang. Momentum (Nms)

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-4

-2

0

2

4

Time (sec)Ang. Momentum (Nms)

Roll

Pitch

Yaw

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-0.4

-0.2

0

0.2

Drive Torque (Nm)

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-0.4

-0.2

0

0.2

Drive Torque (Nm)

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-0.4

-0.2

0

0.2

Time (sec)

Drive Torque (Nm)

Roll

Pitch

Yaw

������ �.� :"��� ������� #�#�� �# ��� ��7���

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-10

0

10

20

30

40

Time (sec)

Delta Temperature (degC)

Flight Data

Modeled from Flight Data

������ �0� 4������ �#���� ��� ��/������ ������ ����� �� !��" �� � %�� � � ��� �������� ��#��� ��� $�������)�

Ψb(s)

Tc(s)

TC-KL

1/ ω1

(s / ω4n) + 1(s / ω4d) + 1

(s / ω5n) + 1(s / ω5d) + 1

s + ωIs

ψb ++

s

Ψb(s)

ΔT(s)ΔT

+

+

������ �2� ;���' ������# �% "��#���� ������� ����#��� ��� � � ��� ��� ��� �����

% ������� �� ��� ������� ������ ��� ��� � ���� ������ ���� �� ��� ������� "���� ,? ������ �������� ������� �� ����� �� �������� ����� ��� ������ ����� ���������� ��������� ��� ������ ��������� �� �� ���� � �� ������� �� ����� ����� ������� %� � ����� �� ������� ��� �!���� ���� ���� ����������� �� ���������� ������� �� ��� $��� ����������� ����� � ���!�� ���������������� ��� ��� ������ ������� ������� �� ��� ��������� �� �� ���� � ��� ���� �������� ��� ���������� ������� �� ��� ������ � ����������� ����� ��

�* �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-0.1

0

0.1

Attitude (

ψb) (deg)

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-0.4

-0.2

0

ψs (deg)

2.78 2.79 2.8 2.81 2.82 2.83

x 104

-0.2

0

0.2

Time (sec)

Torque (Nm)

Yaw Attitude

Paddle Quasi-Static Deflection

Yaw Control Torque

������ ��� ��#��� �� ������ %�� � �� "��#���� ������� ����#��� $�������)�

����� ���������

��� ��������� �� �� ���� � �� ����� ����� ������ � ��� ���� ���� ����� ������� ����������� �� ��������� �� ��� ������ ��� ����� ���� ������ �� $��� ���� ������ �� � ������������������� � ���� ����� ��� ����� �������� ������ �� ��������� �� �� ���� � ��� ��� ����� ����������� ���� )�(�( � !�������� �!������*� ��� � ����� �� ������ �� � ������ �� ���� ��� !�� ������ ������� �� ���!�� ��� ������ �� � ���������� �������� ��� � � ��� ����� �� �������� ����� ������� ��� ������� �� ��� ����� �� ������� !�� ������ ������� �� �������������� �������� ���� ��� ���������� ������ �� ��� ����������� ����� � ���� ����� � ���� ������ ���������� ��� ������� ��� ��������� �� �� ���� � �� ��� ����� ����� ������� ��� ������� ���� ���� ������ � ��� ��������� �� �� ���� �� ��� ����� ����� ����� ������ �� ��� %��� �� &�� '������ (�������)%&'(* �� ������ �� ��� �� � � %&'( �������� ��� ���������� ���� ���!�� �� ��� ������� �������� ��� ��������� �� �� ���� � �� � ������ �� � �������� ���� )�(�( � ��������� �!������* ���� $��� ���� ������ �� %&'( ������� �� ������ ������������ % ����� �� ���! ���� ���� �������� $��� ���� ������ �� � ���������� �������� ���� ������������ % ������� �� ������ � � ��������� ����� ���� ����� ����� ����� � ������� ��� ������ �� ������� ��� ����������

!��������

�,��� �� �������� ������� ������ �� ��������� ������������ ���� ,� ���� ������� ���%&%�%'&� ����� -�����.������ �++(�

�-����� /� ������ ��� ����� � �������� ��������� ������ ��������� � ������ �� ������ �������� �� ������ ����� ������ ��� 0����(*� ���(*�+'� ����� �++'�

��� �� ������� ��� 0� ������#� �������� ����� � ���� ���� �� �� ���� �������� � �� ��� �! �������� 1��$ ������$� 0���(� "���� �+(+�

�1��� �� 1������ ��� ,��� �� �������� ��������� ������ �������� � ������� ����� ������� 1� �$ ������$ ���-�2��� 0���%)� "��'� ���(!&�(�%� �!!!�

1��� �� 1������ ��� ,��� �� �������� ��������� ������ ������ ���������� � "�#�� ����� ����� ������� �++)3���� ������� � ����� �� "��� �� %%&'� ���%%�&)� �++)�

1��� �� 1������ ��� ,��� �� �������� ��������� ������ ���� �������� � � �������� $�� � ���%���� �������#��1� �$ � ������ ������� ��� � ������ 0������ "��&� ���'*��'*)� �++*�

�,��� �� ������� ��� 4��� �� 5��� ��������� ������ ������# ��������� � � ���%���� "����� &� ����� ������ 1� �$������$ ��� -�2��� 0���%!� "��&� ���&%*�&&*� �++%�

������ ,� 6������� ������ ��� '��(#����� ��)����� �� �������� ������� "�������� 1� �$ ������$ ��� -�2���0���%'� "���� �++*�

�� 7��������� �� .����8���� �� 6���� 9� ��� �� ������� &���� ��������� "������� ������� ���� ��������������# �����$ ���� ��� �%�� ��� +%�%�+� �++%�

��������� 3� :��������� ������� ������ ����* ��� �� ���� �� ����+ �������� ���� '������ ��� +��!'(� �++��

�+ �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

���� 1� ������ � � ���� ������,���� ������� ����* ��������� �������� ��� �������� �� �� ����+ ���������*� �������� ������ ������� ���� +!�!&)!� -���� .������ �++!�

��-����� 4� ������� � ���� ������� ���� ��������� �����(����� -�� �� ���#� ���� ���� � ������ "�#������� ��������� ���$�� ���� �!!%�'*�'� � ���� .������ �!!%�

��"������ ���� ��#������� ���� �$ 1����� "���� �� ������� ��-���#���� ��� ��� ���� �� �������� ������� ����� � "����� �++) ;�� 1�������<�

��/� �� �� /��� � ��������� ������ ��������� � ������ 1� �$ �� ������ ��� ������� 3��� �� � ����)+��*�� �+'(�������4� �� ���2� ��������� ������ ���� ��������� '����� �� �������� $�� � ���%���� ����� 1� �$ ������$

��� -�2�� 0���%+� "���� ���%�'�%�*� �!!����� �� /��� �� "� =������ ��� -� 5������� ��� �������� ��� '����� � .��#� ����� ������ � �� ���� �

������� ����*� �� ������ ��� 0����+� "���� �����*� �+*+��������� 3� :��������� � ���� ������ ��������� �������� �� /������# �� ������� ������ ����* ���������

���0�� 1� �$ ������$� 0����*� "��&� ���&&*�&'(� �++������2����� �8�� � ���� ��������� ������ �������� � ����� ����� ������1 �%��������� ���� &*� ���� ����� ���

�������� ���$�� �,!)� 3 2 �� 1����� �!!& ;�� 1�������<�� ��2����� �8��� � ���� /������# ��� ���#� ��� �������� � �������� �������� $�� � .��#� ����� ����� ������� �!�

����������� � ����� � �� ���� 3���� � ������ "��� ����!!)���&�'*� ���������� .������ �!!)�����2����� �8��� ���� �������� ��� ���������� � �� ��-����� .��� �����-��# ������� 2�.��31 /������#4

�����(�����4 ��� /��#����� ����>��� ����� ����� �������� ���$�� ������!!*�(�(%� =���� � � .������ �!!*�����2����� �8��� � ���� ��-����� .��� �����-��# ������� 2�.��31 ��-������� ��� �� ���� ���� 1� �$ ����

�������� ��� ������ 0����%� "���� ������%� �!!)�����2����� �8��� � ���� ��-����� .��� �����-��# ������� 2�.��31 �������# ��������#��� ��� ��� ��� ��� ��������

���, , ���� -���� ������� ���$�� )�!(��(� �����9� .�5�� �!!*�����2����� �8��� � ���� .��#� ����� ����� ������ ����� �� �� ��-����� .��� �����-��# ������� 2�.��3� &(� ����

����� ��� �������� ���$�� �,)� 5������� 1����� �!!� ;�� 1�������<�

�! �$ �!

������� ���� � �$ ������ �� ��� ������ ��

Recommended