이산변수를 고려한 광구조체의 최적설계에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 인공위성의 광학탑재체 등을 지지하는 광구조체를 대상으로 최적설계를 수행한다. 광구조체의 경우 발사 시에 동력학적 하중을 견디며 우주 궤도상에서의 반복적인 열 하중 하에서도 안정적으로 설계되어 광학성능을 감소시키지 않아야 한다. 따라서 광구조체는 이러한 특성을 만족시키는 복합재를 경통의 소재로 사용한다. 효율적인 최적설계를 위해, 크리깅 근사모델을 이용하여 계산량을 감소시킬 수 있었다. 또한 크리깅 근사모델의 정확도를 평가하는 지표로서 교차검증오차의 평균 값을 사용하여 다양한 크리깅 근사모델 중 정확도가 높은 Basis-Screening 크리깅 근사모델을 선정하여 광구조체 최적설계에 활용하였다. 또한 복합재의 특성을 반영하고자, 적층개수를 변수로 고려하여 실험점 추출의 단계부터 이산변수와 연속변수가 동시에 고려될 수 있는 순차적 실험점 추출 방법을 제시 및 적용하였다.