KR100620756B1 - Launch Vehicle Simulation System - Google Patents

Launch Vehicle Simulation System Download PDF

Info

Publication number
KR100620756B1
KR100620756B1 KR1020040116141A KR20040116141A KR100620756B1 KR 100620756 B1 KR100620756 B1 KR 100620756B1 KR 1020040116141 A KR1020040116141 A KR 1020040116141A KR 20040116141 A KR20040116141 A KR 20040116141A KR 100620756 B1 KR100620756 B1 KR 100620756B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
control
result signal
module
switching
Prior art date
Application number
KR1020040116141A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060077326A (en
Inventor
서진호
홍일희
이영호
정의승
박정주
조광래
Original Assignee
한국항공우주연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국항공우주연구원 filed Critical 한국항공우주연구원
Priority to KR1020040116141A priority Critical patent/KR100620756B1/en
Publication of KR20060077326A publication Critical patent/KR20060077326A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100620756B1 publication Critical patent/KR100620756B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/001—Devices or systems for testing or checking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/006—Guided missiles training or simulation devices
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/003—Simulators for teaching or training purposes for military purposes and tactics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 발사체 시뮬레이션 시스템은 a) 스위칭제어신호 및 정밀제어신호를 입력받아 가상발사체모듈의 동작을 통하여 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호를 출력하고, 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호의 처리를 담당하는 시뮬레이터의 특정 모듈에 대한 정보를 담고 있는 구성모듈을 저장하는 시뮬레이터 제어부 및 b) 구성모듈을 상기 시뮬레이터 제어부로부터 전송받아 실행하며, 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호를 해당 모듈로 하여금 처리하도록 하여 처리된 신호를 지상제어시스템으로 출력하고, 지상제어시스템으로부터 입력되는 가상발사체의 제어용 신호를 처리하여 시뮬레이터 제어부로 출력하는 시뮬레이터를 포함한다. 본 발명은 실제 발사체가 발사대에 장착된 후 실행하는 전기적 점검, 추진제 공급, 자동시퀀스, 발사의 작업을 가상적으로 수행할 수 있음으로써 다양한 가상 상황에서 다양한 시험을 할 수 있다. The projectile simulation system according to the present invention includes a) receiving a switching control signal and a precision control signal and outputting a switching result signal, a precision control result signal and a measurement result signal through the operation of the virtual projectile module, and the switching result signal and the precision control result. Simulator control unit for storing the configuration module containing information about a specific module of the simulator in charge of the signal and the measurement result signal and b) the configuration module received from the simulator control unit and executed, switching result signal, precision control result signal And a simulator for causing the corresponding module to process the measurement result signal, outputting the processed signal to the ground control system, and processing the signal for controlling the virtual projectile input from the ground control system to output to the simulator controller. The present invention can perform a variety of tests in a variety of virtual situations by being able to perform virtually the tasks of electrical checks, propellant supply, automatic sequence, firing performed after the actual projectile is mounted on the launch pad.

Description

발사체 시뮬레이션 시스템{Launch Vehicle Simulation System}Launch Vehicle Simulation System

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 발사체 시뮬레이션시스템의 블록구성도이다.1 is a block diagram of a projectile simulation system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 가상발사체모듈의 실행 개념을 설명하기 위한 것이다.2 is for explaining the execution concept of the virtual projectile module according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 가상발사체의 일실시예를 나타낸 것이다. Figure 3 shows an embodiment of a virtual projectile according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 발사체 시뮬레이션 시스템의 동작 순서도이다.4 is an operational flowchart of a projectile simulation system according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 시뮬레이터 제어부 110 : 가상 발사체 저장부100: simulator control unit 110: virtual projectile storage unit

111 : 논리연산모듈 113 : 가상동작모듈111: logical operation module 113: virtual operation module

115 : 가상센서모듈 120 : 구성모듈 저장부115: virtual sensor module 120: configuration module storage unit

130 : GUI 저장부 140 : 제1 TCP/IP 인터페이스130: GUI storage unit 140: the first TCP / IP interface

150 : 제1 이더넷 카드 160 : 제어부 150: first Ethernet card 160: control unit

170 : 외부신호 형성부 180 : 디스플레이부 170: external signal forming unit 180: display unit

300 : 시뮬레이터 310 : 제2 이더넷 카드 300: simulator 310: second Ethernet card

320 : 제2 TCP/IP 인터페이스 330 : 콘트롤러 320: second TCP / IP interface 330: controller

340 : PCM 데이터 인코더 350 : RS-422 통신모듈 340: PCM data encoder 350: RS-422 communication module

360 : 아날로그 신호 송수신 모듈 370 : 스위칭 신호 송수신 모듈360: analog signal transmission and reception module 370: switching signal transmission and reception module

380 : 메모리부 400 : 엄비리컬 케이블380: memory 400: umbilical cable

500 : 지상제어시스템500: ground control system

본 발명은 시뮬레이션 시스템에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 발사체의 발사 과정을 시뮬레이션 할 수 있는 발사체 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a simulation system, and more particularly, to a projectile simulation system capable of simulating the firing process of the projectile.

발사체는 크게 추진시스템, 추력시스템, 구동장치 및 전자탑재 시스템과 같은 고도의 기술을 요하는 장치들로 이루어져 있다. 이러한 발사체는 발사하는 과정에서 급속한 속도의 변환, 온도 변화 및 진동 등이 발생하기 때문에 발사체의 각 구성 장치들은 이러한 극한 환경 하에서 안정적으로 동작할 수 있는 신뢰성을 보장해야 한다. 또한 발사체를 발사하는 과정은 단계적으로 진행되며, 각각의 단계에서 발생하는 오차를 확인하여 오차를 제거한다. Projectiles are largely composed of highly technical devices such as propulsion systems, thrust systems, drives and electronic loading systems. Since these projectiles undergo rapid speed changes, temperature changes, and vibrations during firing, each component of the projectile must ensure reliability to operate stably under such extreme conditions. In addition, the process of firing the projectile proceeds step by step, and checks the error occurring in each step to remove the error.

이와 같이 발사체의 각 구성요소가 고도의 정밀 장치들이고, 극심한 환경 하에서 작동하며, 발사 단계가 복잡하기 때문에 실제 발사체를 발사하는 과정에서 예상치 못한 원인에 의하여 발사체가 비정상적으로 동작하거나 심지어는 발사 실패 혹은 발사체의 파손 등이 일어날 가능성이 상존한다. In this way, each component of the projectile is a highly precise device, operates under extreme conditions, and the launch stage is complex, causing the projectile to behave abnormally or even fail to fire due to an unexpected cause during the actual projectile launch. There is a possibility that breakage and the like may occur.

이러한 가능성에 대비하기 위하여 발사체 자체를 발사대에 장착한 후 지상제어시스템과의 다양한 시험을 수행하기는 매우 곤란한 실정이다. 이에 따라 실제 발 사체 없이 지상제어시스템과의 다양한 시험을 할 수 있는 발사체 시뮬레이션 시스템이 필요한 실정이다. In order to prepare for this possibility, it is very difficult to carry out various tests with the ground control system after the projectile itself is mounted on the launch pad. Accordingly, there is a need for a projectile simulation system capable of performing various tests with the ground control system without an actual projectile.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 지상제어시스템을 통하여 다양한 시험을 할 수 있는 발사체 시뮬레이션 시스템을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to solve the above problems, to provide a projectile simulation system that can be a variety of tests through the ground control system.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 발사체 시뮬레이션 시스템은 a) 스위칭제어신호 및 정밀제어신호를 입력받아 가상발사체모듈의 동작을 통하여 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호를 출력하고, 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호의 처리를 담당하는 시뮬레이터의 특정 모듈에 대한 정보를 담고 있는 구성모듈을 저장하는 시뮬레이터 제어부 및 b) 구성모듈을 상기 시뮬레이터 제어부로부터 전송받아 실행하며, 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호를 해당 모듈로 하여금 처리하도록 하여 처리된 신호를 지상제어시스템으로 출력하고, 지상제어시스템으로부터 입력되는 가상발사체의 제어용 신호를 처리하여 시뮬레이터 제어부로 출력하는 시뮬레이터를 포함한다.In order to achieve the above object, the projectile simulation system according to the present invention a) receives a switching control signal and a precision control signal and outputs a switching result signal, a precision control result signal, and a measurement result signal through the operation of the virtual projectile module, and switching A simulator control unit for storing a configuration module containing information on a specific module of a simulator in charge of processing a result signal, a precision control result signal, and a measurement result signal; and b) receiving and executing a configuration module from the simulator control unit. The simulator outputs the processed signal to the ground control system by processing the signal, the precision control result signal and the measurement result signal to the ground control system, and processes the signal for controlling the virtual projectile input from the ground control system and outputs it to the simulator controller. Include.

또한, 본 발명에 따른 발사체 시뮬레이션 방법은 a) 시뮬레이터 제어부가 가상발사체모듈을 실행하고, 시뮬레이터가 구성모듈을 로딩하는 단계, b) 시뮬레이터가 지상제어시스템으로부터 가상 발사체 모듈을 제어하기 위한 스위칭제어신호와 정밀제어신호를 수신하여 시뮬레이터 제어부로 출력하는 단계, c) 시뮬레이터 제어 부가 스위칭제어신호, 정밀제어신호 및 가상발사체모듈을 이용하여 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호를 상기 시뮬레이터로 출력하는 단계, d) 시뮬레이터가 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호를 처리하여 지상제어시스템으로 출력하는 단계 및 e) 지상제어시스템이 처리된 신호를 바탕으로 다시 스위칭 제어신호 및 정밀제어신호를 출력하는 단계를 포함한다.In addition, the projectile simulation method according to the present invention comprises the steps of: a) the simulator control unit executes the virtual projectile module, the simulator loading the configuration module, b) the switching control signal for controlling the virtual projectile module from the ground control system; Receiving the precision control signal and outputting it to the simulator controller; c) outputting the switching result signal, the precision control result signal, and the measurement result signal to the simulator by using the simulator control additional switching control signal, the precision control signal, and the virtual projectile module; Step, d) the simulator processes the switching result signal, the precision control result signal and the measurement result signal and outputs it to the ground control system; and e) the ground control system returns the switching control signal and the precision control signal based on the processed signal. Outputting.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 발사체 시뮬레이션 시스템의 블록구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 발사체 시뮬레이션 시스템은 PC(Personal Computer) 기반의 시뮬레이터 제어부(100), 임베디드 시스템(embedded) 기반의 시뮬레이터(300) 및 지상제어시스템(500)을 포함한다. 1 is a block diagram of a projectile simulation system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a projectile simulation system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a personal computer (PC) based simulator control unit 100, an embedded system based simulator 300, and a ground control system 500. It includes.

시뮬레이터 제어부(100)는 스위칭제어신호 및 정밀제어신호를 입력받아 가상발사체모듈의 동작을 통하여 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호를 출력하고, 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호의 처리를 담당하는 시뮬레이터(300)의 특정 모듈에 대한 정보를 담고 있는 구성모듈을 저장한다. The simulator controller 100 receives the switching control signal and the precision control signal and outputs the switching result signal, the precision control result signal and the measurement result signal through the operation of the virtual projectile module, and the switching result signal, the precision control result signal and the measurement result. Stores a configuration module containing information about a specific module of the simulator 300 in charge of the signal processing.

시뮬레이터(300)는 구성모듈을 시뮬레이터 제어부(100)로부터 전송받아 실행하며, 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호를 해당 모듈로 하여금 처리하도록 하여 스위칭결과신호, 아날로그 신호 및 PCM 신호를 지상제어시스템(500)으로 출력하고, 지상제어시스템(500)으로부터 입력되는 가상발사체의 제어용 신호를 처리하여 시뮬레이터 제어부(100)로 출력한다. The simulator 300 receives and executes a configuration module from the simulator controller 100, and causes the corresponding module to process the switching result signal, the precision control result signal, and the measurement result signal to ground the switching result signal, the analog signal, and the PCM signal. It outputs to the control system 500, processes the control signal of the virtual projectile input from the ground control system 500 and outputs it to the simulator control unit 100.

다음으로 도면을 참조하여 시뮬레이터 제어부에 대하여 상세히 설명한다.Next, the simulator controller will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

시뮬레이터 제어부(100)는 가상 발사체 저장부(110), 구성모듈 저장부(120), GUI(Graphic User Interface) 저장부(130), 제1 TCP/IP 인터페이스(140), 제1 이더넷 카드(ethernet card)(150), 제어부(160), 외부신호 형성부(170) 및 디스플레이부를 포함한다. The simulator control unit 100 may include a virtual projectile storage unit 110, a configuration module storage unit 120, a graphical user interface (GUI) storage unit 130, a first TCP / IP interface 140, and a first Ethernet card. card) 150, a controller 160, an external signal forming unit 170, and a display unit.

가상 발사체 저장부(110)는 가상 발사체를 구성하는 추진 시스템, 추력 시스템, 구동 시스템 및 전자 탑재 시스템의 유기적 동작에 필요한 스위치 및 밸브에 해당하는 제어항목 각각의 스위칭 온/오프 제어를 위한 스위칭제어신호, 복수 개 제어항목의 출력신호에 대한 논리연산 결과인 이벤트 제어신호 및 정밀제어신호를 입력받아 특정 조건 및 설정값 하에서 소정의 변환식을 이용하여 가상 동작을 실행함으로써 스위칭결과신호와 정밀제어결과신호를 출력하고, 가상 동작의 실행에 따른 가상 센서의 측정결과신호를 출력하는 가상발사체모듈을 저장한다. 정밀제어신호는 밸브의 개폐 정도와 같이 다수의 레벨을 표현할 수 있는 12비트의 신호이다. The virtual projectile storage unit 110 is a switching control signal for switching on / off control of each control item corresponding to switches and valves required for the organic operation of the propulsion system, the thrust system, the driving system, and the electronic mounting system constituting the virtual projectile. By receiving the event control signal and the precision control signal, which are the logical operation result of the output signals of the plurality of control items, and executing the virtual operation using a predetermined conversion formula under a specific condition and set value, the switching result signal and the precision control result signal are output. And a virtual projectile module for outputting a measurement result signal of the virtual sensor according to the execution of the virtual operation. The precision control signal is a 12-bit signal that can represent multiple levels, such as the degree of opening and closing of a valve.

이 때, 가상 발사체 저장부(110)는 정상상태 가상발사체모듈과 비정상상태 가상발사체모듈을 저장한다. 정상상태 가상발사체모듈과 비정상상태 가상발사체모듈 각각은 정상적 또는 비정상적으로 실행되는 가상 동작에 따라 실행결과데이터 및 측정결과신호를 출력한다. At this time, the virtual projectile storage unit 110 stores the steady state virtual projectile module and the abnormal state virtual projectile module. Each of the steady state virtual projectile module and the abnormal state virtual projectile module outputs execution result data and measurement result signals according to a virtual operation executed normally or abnormally.

또한, 가상 발사체 저장부(110)는 제어항목, 스위칭제어신호, 이벤트 제어신호 및 가상 동작 사이의 관계에 대한 정보를 담고 있는 텍스트(text) 기반의 연관관계파일을 저장한다. 제어항목, 스위칭제어신호, 이벤트 제어신호 및 가상 동작 사이의 관계에 대한 정보가 가상발사체모듈의 소스 코드에 구현되지 않는 이유는 이러한 정보를 수정할 경우 소스 코드를 수정한 후 컴파일하여 실행 파일로 만들어야 하는 복잡함이 있기 때문이다. 텍스트 기반으로 연관관계파일이 작성되면 수정될 부분이나 변경될 부분의 텍스트만을 변화시키면 되므로 그만큼 편리하다. In addition, the virtual projectile storage unit 110 stores a text-based association file containing information on the relationship between the control item, the switching control signal, the event control signal and the virtual operation. The information about the relationship between control items, switching control signals, event control signals, and virtual operations is not implemented in the source code of the virtual projectile module. When modifying this information, the source code must be compiled and then compiled into an executable file. Because of the complexity. When a relation file is created based on text, it is convenient to change only the text of the part to be modified or the part to be changed.

구성모듈 저장부(120)는 가상발사체모듈이 로딩(loading)되어 실행될 때, 스위칭 결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호의 처리를 담당하는 시뮬레이터(300)의 특정 모듈에 대한 정보를 담고 있는 구성모듈을 저장한다. 이 때, 구성모듈은 시뮬레이터 제어부(100)에 저장되나, 구성모듈의 로딩과 실행은 시뮬레이터(300)에 의하여 이루어진다. 이와 같은 이유는 시뮬레이터 제어부(100)는 PC 기반이기 때문에 구성모듈의 수정 및 변경 등이 수월한 반면 시뮬레이터(300)는 임베디드 시스템 기반이기 때문에 구성모듈의 수정이나 변경 등이 어렵기 때문이다. When the virtual projectile module is loaded and executed, the configuration module storage unit 120 includes information about a specific module of the simulator 300 that is responsible for processing the switching result signal, the precision control result signal, and the measurement result signal. Save the configuration module. At this time, the configuration module is stored in the simulator control unit 100, the loading and execution of the configuration module is made by the simulator (300). This is because the simulator controller 100 is easy to modify and change the configuration module because the PC is based, while the simulator 300 is difficult to modify or change the configuration module because the simulator 300 is based on the embedded system.

GUI 저장부(130)는 시뮬레이터(300) 및 가상 발사체의 상태를 모니터링하며 사용자의 조작에 따라 가상 발사체의 제어항목 각각의 제어를 위한 제어명령신호를 출력하는 GUI 프로그램을 저장한다. GUI 프로그램의 실행에 의하여 출력되는 제어명령신호는 제어부(160)에 의하여 스위칭제어신호 또는 정밀제어신호로 변환된다. The GUI storage unit 130 monitors the state of the simulator 300 and the virtual projectile and stores a GUI program for outputting a control command signal for controlling each control item of the virtual projectile according to a user's manipulation. The control command signal output by the execution of the GUI program is converted into a switching control signal or a precision control signal by the controller 160.

제1 TCP/IP 인터페이스(140)는 시뮬레이터(300)로 출력되는 구성모듈, 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호, 측정결과신호 및 각 신호의 종류 정보를 데이터 패킷으로 변환한다. 또한 제1 TCP/IP 인터페이스(140)는 시뮬레이터(300)로부터 입력된 스위칭제어신호 및 정밀제어신호에 대한 패킷을 원래의 스위칭제어신호 및 정밀제어신호로 복원한다.The first TCP / IP interface 140 converts the configuration module, the switching result signal, the precision control result signal, the measurement result signal, and the type information of each signal output to the simulator 300 into data packets. In addition, the first TCP / IP interface 140 restores the packet for the switching control signal and the precision control signal input from the simulator 300 to the original switching control signal and the precision control signal.

제1 이더넷 카드(150)는 시뮬레이터(300)와의 통신을 통하여 데이터 패킷을 입출력한다.The first Ethernet card 150 inputs and outputs a data packet through communication with the simulator 300.

제어부(160)는 구성모듈을 시뮬레이터(300)로 전송하고, 제1 이더넷 카드(150) 및 제1 TCP/IP 인터페이스(140)를 통하여 입력된 스위칭제어신호 및 정밀제어신호와 실행된 가상발사체모듈을 이용하여 해당 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호, 측정결과신호와 각 신호의 종류 정보를 제1 TCP/IP 인터페이스(140)로 출력한다. 또한, 제어부(160)는 GUI 프로그램으로부터 출력되는 제어명령신호를 입력받아 해당 스위칭제어신호 또는 정밀제어신호로 변환하고, 변환된 스위칭제어신호 또는 정밀제어신호와 실행된 가상발사체모듈을 이용하여 해당 스위칭결과신호 또는 정밀제어결과신호, 측정결과신호 및 각 신호의 종류 정보를 출력한다.The control unit 160 transmits the configuration module to the simulator 300, the switching control signal and the precision control signal input through the first Ethernet card 150 and the first TCP / IP interface 140 and the executed virtual projectile module The switching result signal, the precision control result signal, the measurement result signal, and the type information of each signal are output to the first TCP / IP interface 140 by using. In addition, the control unit 160 receives the control command signal output from the GUI program and converts it into a corresponding switching control signal or a precision control signal, and the corresponding switching using the converted switching control signal or the precision control signal and the executed virtual projectile module. Outputs the result signal or the precision control result signal, the measurement result signal and the type of each signal.

디스플레이부(180)는 GUI 프로그램의 실행에 따른 시뮬레이터(300) 및 가상 발사체의 상태를 디스플레이한다. The display unit 180 displays the states of the simulator 300 and the virtual projectile according to the execution of the GUI program.

외부신호 형성부(170)는 GUI 프로그램의 실행에 따라 디스플레이부(180)를 통하여 시뮬레이터(300) 및 가상 발사체의 상태가 디스플레이될 때 운영자의 조작에 의하여 제어명령신호를 형성한다. 이와 같은 외부신호 형성부(170)는 키보드, 마우스 및 터치 패널(touch panel)을 포함한다. The external signal forming unit 170 forms a control command signal by an operator's operation when the state of the simulator 300 and the virtual projectile is displayed through the display unit 180 according to the execution of the GUI program. The external signal forming unit 170 includes a keyboard, a mouse, and a touch panel.

다음으로 도면을 참조하여 시뮬레이터에 대하여 상세히 설명한다.Next, the simulator will be described in detail with reference to the drawings.

시뮬레이터(300)는 제2 이더넷 카드(310), 제2 TCP/IP 인터페이스(320), 콘트롤러(330), PCM(Pulse Code Modulation) 데이터 인코더(340), RS-422 통신모듈(350), 아날로그 신호 송수신 모듈(360), 스위칭 신호 송수신 모듈(370), 를 포함한다. The simulator 300 includes a second Ethernet card 310, a second TCP / IP interface 320, a controller 330, a PCM (Pulse Code Modulation) data encoder 340, an RS-422 communication module 350, and analog. And a signal transmission / reception module 360 and a switching signal transmission / reception module 370.

제2 이더넷 카드(310)는 시뮬레이터 제어부(100)와의 통신을 통하여 데이터 패킷을 입출력한다. The second Ethernet card 310 inputs and outputs a data packet through communication with the simulator controller 100.

제2 TCP/IP 인터페이스(320)는 제2 이더넷 카드(310)를 통하여 시뮬레이터 제어부(100)로부터 입력된 패킷 형태의 구성모듈, 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호, 측정결과신호 및 각 신호의 종류 정보를 원래의 신호 및 각 신호의 종류 정보로 복원하고, 수신된 스위칭제어신호 및 정밀제어신호를 데이터 패킷으로 변환한다. The second TCP / IP interface 320 is a packet-type configuration module, switching result signal, precision control result signal, measurement result signal, and type of each signal input from the simulator controller 100 through the second Ethernet card 310. The information is restored to the original signal and the type information of each signal, and the received switching control signal and precision control signal are converted into data packets.

콘트롤러(330)는 시뮬레이터(300)를 구성하는 각 장치의 구성, 상태 및 장애 정보를 감시하고 시뮬레이터 제어부(100)에 보고하고, 구성모듈을 제2 TCP/IP 인터페이스(320)로부터 전송받아 실행한다. 콘트롤러(330)는 제2 TCP/IP 인터페이스(320)로부터 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호, 측정결과신호 및 각 신호의 종류 정보를 입력받고, 입력받은 신호의 종류 정보와 상기 구성모듈에 담긴 정보와 비교하여 상기 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호를 처리할 해당 처리 모듈로 전송한다. 콘트롤러(330)는 해당 처리 모듈로부터 전송된 스위칭제어신호 및 정밀제어신호를 시뮬레이터 제어부(100)로 전송하여 가상 발사체의 상태/동작을 제어한다. The controller 330 monitors the configuration, status, and failure information of each device constituting the simulator 300, reports it to the simulator controller 100, and receives the configuration module from the second TCP / IP interface 320 and executes it. . The controller 330 receives the switching result signal, the precision control result signal, the measurement result signal, and the type information of each signal from the second TCP / IP interface 320, the type information of the received signal and the information contained in the configuration module. The switching result signal, the precision control result signal, and the measurement result signal are transmitted to a corresponding processing module to be processed in comparison with. The controller 330 transmits the switching control signal and the precision control signal transmitted from the processing module to the simulator control unit 100 to control the state / operation of the virtual projectile.

PCM 데이터 인코더(340)는 콘트롤러(330)로부터 입력받은 측정결과신호를 인코딩하여 8비트의 PCM 데이터로 변환한다.The PCM data encoder 340 encodes the measurement result signal received from the controller 330 and converts it into 8-bit PCM data.

RS-422 통신모듈(350)은 PCM 데이터 인코더(340)로부터 전달받은 PCM 데이터를 RS-422 포맷으로 변환하여 엄비리컬 케이블(umbilical cable)(400)을 거쳐 지상 제어시스템(500)으로 송신한다.The RS-422 communication module 350 converts the PCM data received from the PCM data encoder 340 into the RS-422 format and transmits it to the ground control system 500 via an umbilical cable 400. .

지상제어시스템(500)은 RS-422 포맷으로 변환된 데이터를 8비트 PCM 데이터로 변환한 후 디코딩하여 실질적인 물리량으로 변환한다. 예를 들어, 온도 센서의 최대 측정치가 2550℃라면 8비트 PCM 데이터는 총 256개의 레벨로 온도를 세분화할 수 있으므로 지상제어시스템(500)은 특정 8비트 PCM 데이터에 해당하는 가상 온도를 알 수 있다. The ground control system 500 converts the data converted into RS-422 format into 8-bit PCM data, decodes the data, and converts the data into a substantial physical quantity. For example, if the maximum measurement of the temperature sensor is 2550 ° C, the 8-bit PCM data can subdivide the temperature into a total of 256 levels, so the ground control system 500 can know the virtual temperature corresponding to the specific 8-bit PCM data. .

아날로그 신호 송수신 모듈(360)은 콘트롤러(330)로부터 입력받은 정밀제어결과신호를 아날로그 신호로 변환하여 엄비리컬 케이블(400)을 거쳐 지상제어시스템(500)으로 송신한다. 또한, 아날로그 신호 송수신 모듈(360)은 지상제어시스템(500)으로부터 출력된 아날로그 신호를 엄비리컬 케이블(400)을 거쳐 수신하여 정밀제어신호로 변환한다. The analog signal transmission / reception module 360 converts the precision control result signal received from the controller 330 into an analog signal and transmits the analog signal to the ground control system 500 via the umbilical cable 400. In addition, the analog signal transmission and reception module 360 receives the analog signal output from the ground control system 500 via the umbilical cable 400 and converts it into a precision control signal.

아날로그 신호 송수신 모듈(360)은 12비트의 정밀제어결과신호를 전압 크기로 표현되는 아날로그 신호 변환하여 지상제어시스템(500)으로 출력한다. 또한, 아날로그 신호 송수신 모듈(360)은 지상제어시스템(500)으로부터 출력된 전압 크기로 표현된 아날로그 신호를 12비트의 정밀제어신호로 변환한다. The analog signal transmission / reception module 360 converts the 12-bit precision control result signal into an analog signal represented by a voltage magnitude and outputs it to the ground control system 500. In addition, the analog signal transmission and reception module 360 converts the analog signal expressed by the magnitude of the voltage output from the ground control system 500 into a 12-bit precision control signal.

예를 들어, 12비트의 정밀제어신호에 의하여 밸브의 개폐 정도는 212(= 4096) 레벨로 제어될 수 있으므로 지상제어시스템(500)은 특정 12비트의 정밀제어결과신호에 해당하는 밸브의 개폐 정도를 알 수 있다. For example, since the opening and closing degree of the valve can be controlled to 2 12 (= 4096) level by the 12-bit precision control signal, the ground control system 500 opens and closes the valve corresponding to the specific 12-bit precision control result signal. You can see the degree.

스위칭 신호 송수신 모듈(370)은 콘트롤러(330)로부터 입력받은 스위칭결과 신호를 엄비리컬 케이블(400)을 거쳐 지상제어시스템(500)으로 송신하고, 지상제어시스템(500)으로부터 출력된 스위칭제어신호를 엄비리컬 케이블(400)을 거쳐 수신한다. 이에 따라 지상제어시스템(500)은 가상 발사체의 스위치의 온/오프 상태를 알 수 있을 뿐만 아니라 스위치의 온/오프 상태를 제어할 수 있다. The switching signal transmission / reception module 370 transmits the switching result signal received from the controller 330 to the ground control system 500 via the umbilical cable 400, and the switching control signal output from the ground control system 500. Receives via the umbilical cable 400. Accordingly, the ground control system 500 may not only know the on / off state of the switch of the virtual projectile, but also control the on / off state of the switch.

메모리부(380)는 시뮬레이터 제어부(100)로부터 전송된 구성모듈을 임시로 저장하고, 콘트롤러(330)의 제어에 의하여 로딩한다. The memory unit 380 temporarily stores the configuration module transmitted from the simulator control unit 100, and loads the control module under the control of the controller 330.

다음으로 도면을 참조하여 본 발명에 따른 발사체 시뮬레이션 시스템의 동작을 상세히 설명한다. Next, the operation of the projectile simulation system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 가상발사체모듈의 실행 개념을 설명하기 위한 것이다. 가상 발사체에 포함된 모든 스위치들과 릴레이들 각각은 하나의 제어항목에 할당된다. 각각의 제어항목이 시뮬레이터(300)로부터 1비트(온/오프)의 스위칭제어신호를 수신하면, 각각의 제어항목은 스위치 또는 릴레이 상태에 해당하는 신호를 출력한다. 2 is for explaining the execution concept of the virtual projectile module according to the present invention. Each switch and relay included in the virtual projectile is assigned to one control item. When each control item receives a switching control signal of 1 bit (on / off) from the simulator 300, each control item outputs a signal corresponding to a switch or relay state.

논리연산모듈(111)은 제어항목으로부터 입력된 출력신호를 논리연산하여 이벤트제어신호를 출력한다. 예를 들어, 제1 스위치, 제3 스위치 및 제4 스위치가 각각 제어항목1, 제어항목3 및 제어항목4에 할당되고 각 제어항목이 수신하는 스위칭 제어신호가 1,0,1이면, 제어항목1, 제어항목3 및 제어항목4는 스위칭 제어신호 1,0,1에 대한 신호를 출력한다. 이런 상태에서 논리연산모듈(111)이 {(제어항목1의 출력신호 OR 제어항목3의 출력신호) AND 제어항목4의 출력신호}와 같은 논리연산을 수행한다면 각 제어항목의 출력신호를 이용하여 이벤트제어신호를 출력한다. The logic operation module 111 outputs an event control signal by performing a logical operation on the output signal inputted from the control item. For example, when the first switch, the third switch, and the fourth switch are assigned to the control item 1, the control item 3, and the control item 4, respectively, and the switching control signal received by each control item is 1,0, 1, the control item 1, control item 3 and control item 4 output signals for switching control signals 1,0,1. In this state, if the logic operation module 111 performs a logic operation such as {(output signal of control item 1 OR output signal of control item 3) AND output signal of control item 4}, the output signal of each control item is used. Output the event control signal.

가상동작모듈(113)은 이벤트제어신호, 12비트의 정밀제어신호를 이용하여 특정조건 및 설정값 하에서 해당 가상 동작을 수행하여 1비트의 스위칭결과신호 및 12비트의 정밀제어결과신호를 출력한다. The virtual operation module 113 performs the virtual operation under a specific condition and a set value using the event control signal and the 12-bit precision control signal, and outputs a 1-bit switching result signal and a 12-bit precision control result signal.

특정조건은 조건식과 시간조건을 포함한다. 조건식은 이벤트제어신호 혹은 정밀제어신호를 이용하는 EQ(equal), LT(less than), LE(less than or equal), GT(greater than) 및 GE(greater than or equal)와 같은 것이다. 시간조건은 물리량의 변동이 일어난 시간을 나타낸다. 예를 들어, 유체(산화제, 연료 등)의 유입이 발생하는 시간(이하, 유입시간)과 유출이 발생하는 시간(이하, 유출시간)이다. 가상동작모듈(113)은 각 유체별 단위 시간에 따라 변동할 수 있는 유입량과 유출량이 설정되어 있기 때문에 유입 시간과 유출 시간만으로 유출량과 유입량이 계산된다. Specific conditions include conditional expressions and time conditions. The conditional expression is such as EQ (equal), LT (less than), LE (less than or equal), GT (greater than) and GE (greater than or equal) using an event control signal or a precision control signal. The time condition represents the time at which the change in physical quantity occurs. For example, it is the time (flow time) below which the inflow of a fluid (oxidant, fuel, etc.) occurs and the time (flow time below) when an outflow occurs. Since the virtual operation module 113 has an inflow amount and an outflow amount which can vary according to the unit time for each fluid, the outflow amount and the inflow amount are calculated only with the inflow time and the outflow time.

가상동작모듈(113)의 설정값은 가상동작모듈(113)의 초기에 세팅되는 초기값, 가상동작모듈(113)이 가질 수 있는 최대값 및 최소값을 포함한다.The set value of the virtual operation module 113 includes an initial value that is initially set in the virtual operation module 113, a maximum value and a minimum value that the virtual operation module 113 may have.

가상센서모듈(115)은 가상동작모듈(113)로부터 출력된 스위칭결과신호와 정밀제어결과신호에 따른 가상센서의 출력값을 계산하여 측정결과신호를 출력한다. The virtual sensor module 115 calculates an output value of the virtual sensor according to the switching result signal and the precision control result signal output from the virtual operation module 113 and outputs the measurement result signal.

도 3은 본 발명에 따른 가상발사체의 일실시예를 나타낸 것이다. 도 3에 도시된 가상발사체는 산화제탱크와 연료탱크로부터 산화제와 연료가 연소기에 주입되어 연소되는 과정을 가상적으로 구현하는 것이다. Figure 3 shows an embodiment of a virtual projectile according to the present invention. The virtual projectile shown in FIG. 3 virtually implements a process in which oxidant and fuel are injected into a combustor and combusted from an oxidant tank and a fuel tank.

먼저, 제어항목은 밸브0 내지 밸브3(310 내지 340)이다. 따라서, 각 제어항목은 스위칭제어신호에 따른 신호를 출력하고, 이러한 출력신호가 논리연산모듈(111)로 입력되어 이벤트제어신호가 출력된다.First, the control items are valves 0 to 3 (310 to 340). Therefore, each control item outputs a signal according to the switching control signal, and this output signal is input to the logic operation module 111 to output the event control signal.

출력된 이벤트제어신호와 가상동작모듈(113)의 역할을 하는 산화제 탱크와 연료탱크(350,360)의 특정조건과 설정값에 따라 각 밸브에 해당하는 제어항목(310 내지 340)의 동작 및 동작 시간에 따라 산화제의 유입량/유출량과 연료의 유입량/유출량이 산화제 탱크와 연료탱크(350,360)에 의하여 계산된다.Depending on the specific condition and setting values of the oxidant tank and fuel tank 350 and 360 serving as the output event control signal and the virtual operation module 113, the control items 310 and 340 corresponding to the respective valves are operated and operated. Accordingly, the inflow / outflow amount of the oxidant and the inflow / outflow amount of the fuel are calculated by the oxidant tank and the fuel tanks 350 and 360.

따라서 가상동작모듈(350,360)의 현재 유체량을 측정할 수 있는 가상센서모듈로부터 현재의 산화제탱크레벨과 연료탱크레벨과 같은 측정결과신호가 출력된다. 또한 연료와 산화제의 유입량과 연소시간이 결정되기 때문에 연소기(370)의 가상센서모듈로부터 온도 및 압력에 대한 측정결과신호가 도출된다. Therefore, measurement result signals such as the current oxidizer tank level and fuel tank level are output from the virtual sensor module capable of measuring the current fluid volume of the virtual operation modules 350 and 360. In addition, since the inflow amount and the combustion time of the fuel and the oxidant are determined, a measurement result signal for temperature and pressure is derived from the virtual sensor module of the combustor 370.

다음으로 도면을 참조하여 본 발명에 따른 발사체 시뮬레이션 시스템의 동작과정을 상세히 설명한다. Next, the operation of the projectile simulation system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 발사체 시뮬레이션 시스템의 동작 순서도이다.4 is an operational flowchart of a projectile simulation system according to the present invention.

먼저 전원이 공급되면 제어부(160)는 가상발사체모듈을 가상발사체저장부로부터 읽어들여 실행시키고, 구성모듈을 구성모듈 저장부(120)로부터 읽어들여 제1 TCP/IP 인터페이스(140)와 제1 이더넷 카드(150)를 통하여 시뮬레이터(300)로 송신하고, 시뮬레이터(300)의 콘트롤러(330)는 제2 이더넷 카드(310)와 제2 TCP/IP 인터페이스(320)를 통하여 메모리부(380)에 구성모듈을 로딩하여 실행시킨다(S410). First, when the power is supplied, the controller 160 reads and executes the virtual projectile module from the virtual projectile storage unit, and reads the configuration module from the configuration module storage unit 120 to the first TCP / IP interface 140 and the first Ethernet. The card 150 is transmitted to the simulator 300, and the controller 330 of the simulator 300 is configured in the memory unit 380 through the second Ethernet card 310 and the second TCP / IP interface 320. The module is loaded and executed (S410).

지상제어시스템(500)은 엄비리컬 케이블(400)을 통하여 가상 발사체를 제어하기 위한 스위칭제어신호와 아날로그 신호를 송신하고, 아날로그신호 송수신 모듈(360)은 아날로그 신호를 정밀제어신호로 변환하여 콘트롤러(330)로 출력하고 스위칭신호 송수신 모듈(370)은 스위칭제어신호를 수신하여 콘트롤러(330)로 출력한다 (S420). The ground control system 500 transmits a switching control signal and an analog signal for controlling the virtual projectile through the umbilical cable 400, and the analog signal transmission / reception module 360 converts the analog signal into a precision control signal and controls the controller. The switching signal transmission / reception module 370 receives the switching control signal and outputs the switching control signal to the controller 330 (S420).

콘트롤러(330)는 아날로그신호 송수신 모듈(360)로부터 출력된 정밀제어신호와 스위칭신호 송수신 모듈(370)로부터 출력된 스위칭제어신호를 제2 TCP/IP 인터페이스(320)로 출력하고, 제2 TCP/IP 인터페이스(320)는 정밀제어신호와 스위칭제어신호를 데이터 패킷 형태로 변환하여 제2 이더넷 카드(310)를 통하여 시뮬레이터 제어부(100)로 출력한다(S430). The controller 330 outputs the precision control signal output from the analog signal transmission / reception module 360 and the switching control signal output from the switching signal transmission / reception module 370 to the second TCP / IP interface 320. The IP interface 320 converts the precision control signal and the switching control signal into a data packet form and outputs the data to the simulator controller 100 through the second Ethernet card 310 (S430).

시뮬레이터 제어부(100)의 제1 TCP/IP 인터페이스(140)는 제1 이더넷 카드(150)를 통하여 입력된 데이터 패킷을 원래의 정밀제어신호와 스위칭제어신호로 복원하여 제어부(160)로 출력한다(S440). The first TCP / IP interface 140 of the simulator controller 100 restores the data packet input through the first Ethernet card 150 to the original precision control signal and the switching control signal, and outputs the original packet to the controller 160 ( S440).

제어부(160)는 스위칭제어신호를 입력받은 가상발사체의 논리연산모듈(111)의 동작을 통하여 이벤트제어신호를 출력하고, 이벤트제어신호와 정밀제어신호를 입력받은 가상동작모듈의 동작을 통하여 스위칭결과신호와 정밀제어결과신호를 출력하며, 스위칭결과신호와 정밀제어결과신호를 입력받은 가상센서모듈의 동작을 통하여 측정결과신호를 출력한다(S450). The controller 160 outputs the event control signal through the operation of the logic operation module 111 of the virtual projectile receiving the switching control signal, and the switching result through the operation of the virtual operation module receiving the event control signal and the precision control signal. A signal and a precision control result signal are output, and a measurement result signal is output through the operation of the virtual sensor module receiving the switching result signal and the precision control result signal (S450).

제어부(160)는 출력된 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호의 종류 정보를 각 신호에 추가하여 제1 TCP/IP 인터페이스(140)로 출력하고, 제1 TCP/IP 인터페이스(140)는 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호와 신호의 종류 정보를 데이터 패킷으로 변환한고 제1 이더넷 카드(150)를 통하여 시뮬레이터(300)로 전송한다(S460).The controller 160 adds the type information of the output switching result signal, the precision control result signal, and the measurement result signal to each signal, and outputs it to the first TCP / IP interface 140, and the first TCP / IP interface 140. Converts the switching result signal, the precision control result signal, the measurement result signal, and the signal type information into a data packet and transmits the data to the simulator 300 through the first Ethernet card 150 (S460).

제2 TCP/IP 인터페이스(320)는 제2 이더넷 카드(310)를 통하여 수신한 데이 터 패킷을 복원하여 원래의 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호와 신호의 종류 정보를 복원하여 콘트롤러(330)로 출력한다(S470).The second TCP / IP interface 320 restores the data packet received through the second Ethernet card 310 to restore the original switching result signal, precision control result signal, measurement result signal and signal type information. Output to step 330 (S470).

콘트롤러(330)는 신호의 종류 정보와 구성모듈을 비교하여 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호 각각을 스위칭신호 송수신 모듈(370), 아날로그신호 송수신 모듈(360) 및 PCM 데이터 인코더(340)로 출력한다. 스위칭신호 송수신 모듈(370)은 스위칭결과신호를 엄비리컬 케이블(400)로 출력하고, 아날로그신호 송수신 모듈(360)은 정밀제어결과신호를 아날로그신호로 변환하여 엄비리컬 케이블(400)로 출력하고, PCM 데이터 인코더(340)는 측정결과신호를 인코딩하여 RS-422 통신모듈(350)로 출력하고 RS-422 통신모듈(350)은 인코딩된 PCM 데이터를 RS-422 통신 포맷으로 변환하여 엄비리컬 케이블(400)로 출력한다(S480). The controller 330 compares the type information of the signal with the configuration module, and converts the switching result signal, the precision control result signal, and the measurement result signal into the switching signal transmission / reception module 370, the analog signal transmission / reception module 360, and the PCM data encoder 340, respectively. ) The switching signal transmission / reception module 370 outputs the switching result signal to the umbilical cable 400, and the analog signal transmission / reception module 360 converts the precision control result signal into an analog signal and outputs it to the umbiological cable 400. The PCM data encoder 340 encodes the measurement result signal and outputs it to the RS-422 communication module 350. The RS-422 communication module 350 converts the encoded PCM data into the RS-422 communication format. Output to the curl cable 400 (S480).

지상제어시스템(500)은 엄비리컬 케이블(400)로부터 스위칭결과신호, 아날로그신호 및 RS-422 통신 포맷의 신호를 입력받아 해당 신호들이 담고 있는 실질적인 물리량과 같은 정보를 파악하여 스위치나 릴레이의 상태와 현재의 물리량을 파악하여 스위칭 제어신호 및 정밀제어신호를 출력한다(S490).The ground control system 500 receives the switching result signal, the analog signal, and the RS-422 communication format signal from the umbilical cable 400, and grasps information such as the actual physical quantity contained in the corresponding signals, thereby indicating the state of the switch or the relay. And grasp the current physical quantity and output a switching control signal and a precision control signal (S490).

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. As such, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

이상에서와 같이 본 발명은 실제 발사체가 발사대에 장착된 후 실행하는 전기적 점검, 추진제 공급, 자동시퀀스, 발사의 작업을 가상적으로 수행할 수 있음으로써 다양한 가상 상황에서 다양한 시험을 할 수 있다. As described above, the present invention can perform a variety of tests in a variety of virtual situations by being able to perform virtually the tasks of electrical inspection, propellant supply, autosequence, and firing after the actual projectile is mounted on the launch pad.

Claims (17)

지상제어시스템과 신호를 송수신하는 발사체 시뮬레이션 시스템에 있어서,In the projectile simulation system for transmitting and receiving signals with the ground control system, 스위칭제어신호 및 정밀제어신호를 입력받아 가상발사체모듈의 동작을 통하여 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호를 출력하고, 상기 스위칭결과신호, 상기 정밀제어결과신호 및 상기 측정결과신호의 처리를 담당하는 시뮬레이터의 스위칭 신호 송수신 모듈 및 아날로그 신호 송수신 모듈, PCM 데이터 인코더에 대한 정보를 담고 있는 구성모듈을 저장하는 시뮬레이터 제어부; 및Receives a switching control signal and a precision control signal and outputs a switching result signal, a precision control result signal and a measurement result signal through the operation of the virtual projectile module, and processes the switching result signal, the precision control result signal and the measurement result signal. A simulator control unit for storing a switching module for transmitting and receiving an analog signal transmitting and receiving module and a configuration module containing information about a PCM data encoder; And 상기 구성모듈을 상기 시뮬레이터 제어부로부터 전송받아 실행하며, 상기 스위칭결과신호, 상기 정밀제어결과신호 및 상기 측정결과신호를 해당 모듈로 하여금 처리하도록 하여 상기 처리된 신호를 상기 지상제어시스템으로 출력하고, 상기 지상제어시스템으로부터 입력되는 가상발사체의 제어용 신호를 처리하여 상기 시뮬레이터 제어부로 출력하는 시뮬레이터를 포함하는 발사체 시뮬레이션 시스템.The configuration module is received from the simulator control unit and executed, and the module outputs the switching result signal, the precision control result signal, and the measurement result signal to output the processed signal to the ground control system. And a simulator for processing a control signal of a virtual projectile input from a ground control system and outputting the signal to the simulator controller. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 시뮬레이터 제어부는,The simulator control unit, 가상 발사체의 제어항목의 스위칭 온/오프 제어를 위한 상기 스위칭제어신호, 복수 개 제어항목의 출력신호에 대한 논리연산 결과인 이벤트 제어신호 및 상기 정밀제어신호를 입력받아 특정 조건 및 설정값 하에서 가상 동작을 실행하여 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 가상 센서의 측정결과신호를 출력하는 가상발 사체모듈을 저장하는 가상 발사체 저장부;Virtual operation under a specific condition and set value by receiving the switching control signal for switching on / off control of a control item of a virtual projectile, an event control signal which is a result of a logic operation on an output signal of a plurality of control items, and the precision control signal A virtual projectile storage unit configured to store a virtual projectile module outputting a switching result signal, a precision control result signal, and a measurement result signal of a virtual sensor by executing a; 상기 가상발사체모듈이 로딩되어 실행될 때, 상기 스위칭 결과신호, 상기 정밀제어결과신호 및 상기 측정결과신호의 처리를 담당하는 상기 시뮬레이터의 특정 모듈에 대한 정보를 담고 있는 구성모듈을 저장하는 구성모듈 저장부;When the virtual projectile module is loaded and executed, a configuration module storage unit for storing a configuration module containing information about a specific module of the simulator in charge of processing the switching result signal, the precision control result signal and the measurement result signal ; 상기 시뮬레이터로 출력되는 상기 스위칭결과신호, 상기 정밀제어결과신호, 상기 측정결과신호 및 각 신호의 종류 정보를 데이터 패킷으로 변환하고, 상기 시뮬레이터로부터 입력된 상기 스위칭제어신호 및 상기 정밀제어신호에 대한 패킷을 상기 스위칭제어신호 및 상기 정밀제어신호로 복원하는 제1 TCP/IP 인터페이스;Converts the switching result signal, the precision control result signal, the measurement result signal, and the type information of each signal output to the simulator into a data packet, and a packet for the switching control signal and the precision control signal input from the simulator. A first TCP / IP interface for restoring the switching control signal and the precision control signal; 상기 가상발사체모듈을 구동하여 상기 스위칭제어신호 및 상기 정밀제어신호를 입력받아 상기 스위칭결과신호, 상기 정밀제어결과신호, 상기 측정결과신호와 각 신호의 종류 정보를 상기 제1 TCP/IP 인터페이스로 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발사체 시뮬레이션 시스템. Drives the virtual projectile module to receive the switching control signal and the precision control signal and outputs the switching result signal, the precision control result signal, the measurement result signal, and type information of each signal to the first TCP / IP interface. Projectile simulation system comprising a control unit. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 가상 발사체 저장부는, The virtual projectile storage unit, 정상상태 가상발사체모듈과 비정상상태 가상발사체모듈을 저장하는 것을 특징으로 하는 발사체 시뮬레이션 시스템. A projectile simulation system for storing a steady state virtual projectile module and an abnormal state virtual projectile module. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 가상 발사체 저장부는, The virtual projectile storage unit, 상기 제어항목, 상기 스위칭제어신호, 상기 이벤트 제어신호 및 가상 동작 사이의 관계에 대한 정보를 담고 있는 연관관계파일을 저장하는 것을 특징으로 하는 발사체 시뮬레이션 시스템. And a correlation file containing information on a relationship between the control item, the switching control signal, the event control signal, and a virtual operation. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 연관관계파일은 텍스트 기반인 것을 특징으로 하는 발사체 시뮬레이션 시스템. The association file is a projectile simulation system, characterized in that the text. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 구성모듈의 로딩과 실행은 상기 시뮬레이터에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발사체 시뮬레이션 시스템. Loading and execution of the configuration module is a projectile simulation system, characterized in that made by the simulator. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 시뮬레이터 제어부는,The simulator control unit, 상기 시뮬레이터 및 상기 가상 발사체의 상태를 모니터링하며 사용자의 조작에 따라 가상 발사체의 제어항목 각각의 제어를 위한 제어명령신호를 출력하는 GUI 프로그램을 저장하는 GUI 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발사체 시뮬레이션 시스템. And a GUI storage unit configured to monitor a state of the simulator and the virtual projectile and store a GUI program for outputting a control command signal for controlling each control item of the virtual projectile according to a user's manipulation. . 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 시뮬레이터는,The simulator, 상기 시뮬레이터 제어부로부터 입력된 패킷 데이터를 원래의 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호, 측정결과신호 및 각 신호의 종류 정보로 복원하고, 수신된 상기 스위칭제어신호 및 상기 정밀제어신호를 데이터 패킷으로 변환하는 제2 TCP/IP 인터페이스;Restoring the packet data input from the simulator control unit to the original switching result signal, the precision control result signal, the measurement result signal, and the type information of each signal, and converting the received switching control signal and the precision control signal into a data packet. A second TCP / IP interface; 상기 제2 TCP/IP 인터페이스로부터 상기 스위칭결과신호, 상기 정밀제어결과신호, 상기 측정결과신호 및 각 신호의 종류 정보를 입력받아 각 신호를 처리할 해당 처리 모듈로 전송하고, 해당 처리 모듈로부터 전송된 스위칭제어신호 및 정밀제어신호를 상기 시뮬레이터 제어부로 전송하는 콘트롤러;The switching result signal, the precision control result signal, the measurement result signal and type information of each signal are received from the second TCP / IP interface and transmitted to the corresponding processing module to process each signal, and transmitted from the corresponding processing module. A controller for transmitting a switching control signal and a precision control signal to the simulator controller; 상기 콘트롤러로부터 입력받은 측정결과신호를 인코딩하여 PCM 데이터로 변환 후 상기 지상제어시스템으로 전송하는 PCM 데이터 인코더;A PCM data encoder which encodes the measurement result signal received from the controller and converts the measurement result signal into PCM data and transmits the result to the ground control system; 상기 콘트롤러로부터 입력받은 정밀제어결과신호를 아날로그 신호로 변환하여 상기 지상제어시스템으로 송신하고, 상기 지상제어시스템으로부터 출력된 아날로그 신호를 수신하여 상기 정밀제어신호로 변환하는 아날로그 신호 송수신 모듈;An analog signal transmitting / receiving module for converting the precision control result signal received from the controller into an analog signal and transmitting it to the ground control system, and receiving the analog signal output from the ground control system and converting the analog signal into the precision control signal; 상기 콘트롤러로부터 입력받은 스위칭결과신호를 상기 지상제어시스템으로 송신하고, 상기 지상제어시스템으로부터 출력된 스위칭제어신호를 수신하는 스위칭 신호 송수신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 발사체 시뮬레이션 시스템. And a switching signal transmission / reception module for transmitting a switching result signal received from the controller to the ground control system and receiving a switching control signal output from the ground control system. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 콘트롤러는,The controller, 상기 입력받은 신호의 종류 정보와 상기 구성모듈에 담긴 정보를 비교하여 상기 스위칭결과신호, 상기 정밀제어결과신호 및 상기 측정결과신호를 처리할 해당 처리 모듈로 전송하는 것을 특징으로 하는 발사체 시뮬레이션 시스템. And comparing the type information of the received signal with the information contained in the configuration module and transmitting the switching result signal, the precision control result signal, and the measurement result signal to a corresponding processing module to be processed. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 아날로그 신호는 전압의 크기인 것을 특징으로 하는 발사체 시뮬레이션 시스템. The analog signal is a projectile simulation system, characterized in that the magnitude of the voltage. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 가상발사체모듈은,The virtual projectile module, 상기 제어항목이 상기 시뮬레이터로부터 상기 스위칭제어신호를 수신하여 상기 제어항목의 상태에 해당하는 신호를 입력받아 논리연산하여 상기 이벤트제어신호를 출력하는 논리연산모듈;A logic operation module configured to receive the switching control signal from the simulator, receive a signal corresponding to a state of the control item, and perform a logic operation to output the event control signal; 상기 이벤트제어신호, 상기 정밀제어신호를 입력받고 특정 조건 및 설정값 하에서 해당 가상 동작을 수행하여 상기 스위칭결과신호 및 상기 정밀제어결과신호를 출력하는 가상동작모듈; 및A virtual operation module for receiving the event control signal and the precision control signal and performing a corresponding virtual operation under a specific condition and a set value to output the switching result signal and the precision control result signal; And 상기 가상동작모듈로부터 출력된 스위칭결과신호와 정밀제어결과신호에 따른 가상센서의 출력값을 계산하여 측정결과신호를 출력하는 가상센서모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 발사체 시뮬레이션 시스템. And a virtual sensor module for outputting a measurement result signal by calculating an output value of the virtual sensor according to the switching result signal and the precision control result signal output from the virtual operation module. 삭제delete 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 특정 조건은 시간조건을 포함하며,The specific condition includes a time condition, 상기 시간조건은 유체의 변동이 일어난 시간을 나타내는 것을 특징으로 하는 발사체 시뮬레이션 시스템. Wherein said time condition represents a time at which fluid fluctuations occurred. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 설정값은 상기 가상동작모듈의 초기에 세팅되는 초기값과 상기 가상동작모듈이 가질 수 있는 최대값 및 최소값을 포함하는 것을 특징으로 하는 발사체 시뮬레이션 시스템. The setting value is a projectile simulation system, characterized in that it comprises an initial value that is initially set of the virtual operation module and the maximum and minimum values that the virtual operation module can have. 시뮬레이터 제어부, 시뮬레이터 및 지상제어시스템을 포함하는 발사체 시뮬레이션 시스템의 시뮬레이션 방법에 있어서,In the simulation method of a projectile simulation system including a simulator control unit, a simulator and a ground control system, 상기 시뮬레이터 제어부가 가상발사체모듈을 실행하고, 상기 시뮬레이터가 구성모듈을 로딩하는 단계; Executing, by the simulator control unit, a virtual projectile module, and loading the configuration module by the simulator; 상기 시뮬레이터가 상기 지상제어시스템으로부터 상기 가상 발사체 모듈을 제어하기 위한 스위칭제어신호와 정밀제어신호를 수신하여 상기 시뮬레이터 제어부로 출력하는 단계;Receiving, by the simulator, a switching control signal and a precision control signal for controlling the virtual projectile module from the ground control system and outputting the precise control signal to the simulator controller; 상기 시뮬레이터 제어부가 상기 스위칭제어신호, 상기 정밀제어신호 및 상기 가상발사체모듈을 이용하여 스위칭결과신호, 정밀제어결과신호 및 측정결과신호를 상기 시뮬레이터로 출력하는 단계;Outputting, by the simulator controller, a switching result signal, a precision control result signal, and a measurement result signal to the simulator using the switching control signal, the precision control signal, and the virtual projectile module; 상기 시뮬레이터가 상기 스위칭결과신호, 상기 정밀제어결과신호 및 상기 측정결과신호를 처리하여 상기 지상제어시스템으로 출력하는 단계; 및 Processing, by the simulator, the switching result signal, the precision control result signal, and the measurement result signal to output to the ground control system; And 상기 지상제어시스템이 처리된 신호를 바탕으로 다시 스위칭 제어신호 및 정밀제어신호를 출력하는 단계를 포함하는 발사체 시뮬레이션 방법.And a ground control system outputting a switching control signal and a precision control signal based on the processed signal. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 시뮬레이터 제어부는 상기 스위칭결과신호, 상기 정밀제어결과신호 및 상기 측정결과신호를 처리할 상기 시뮬레이터의 해당 처리 모듈에 대한 신호의 종류 정보를 더 출력하며,The simulator controller further outputs the type information of the signal for the corresponding processing module of the simulator to process the switching result signal, the precision control result signal and the measurement result signal, 상기 시뮬레이터는 상기 신호의 종류 정보와 상기 구성모듈에 담긴 정보를 비교하여 상기 스위칭결과신호, 상기 정밀제어결과신호 및 상기 측정결과신호를 해당 처리 모듈로 전송하는 것을 특징으로 하는 발사체 시뮬레이션 방법.And the simulator compares the type information of the signal with the information contained in the configuration module and transmits the switching result signal, the precision control result signal, and the measurement result signal to a corresponding processing module. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 가상발사체모듈은,The virtual projectile module, 상기 스위칭제어신호에 따라 변하는 가상발사체 제어항목의 상태에 해당하는 신호를 입력받아 논리연산하여 이벤트제어신호를 출력하는 논리연산모듈;A logic operation module for receiving a signal corresponding to a state of a virtual projectile control item that changes according to the switching control signal and performing a logical operation to output an event control signal; 상기 이벤트제어신호, 상기 정밀제어신호를 입력받고 특정 조건 및 설정값 하에서 해당 가상 동작을 수행하여 상기 스위칭결과신호 및 상기 정밀제어결과신호를 출력하는 가상동작모듈; 및A virtual operation module for receiving the event control signal and the precision control signal and performing a corresponding virtual operation under a specific condition and a set value to output the switching result signal and the precision control result signal; And 상기 가상동작모듈로부터 출력된 스위칭결과신호와 정밀제어결과신호에 따른 가상센서의 출력값을 계산하여 측정결과신호를 출력하는 가상센서모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 발사체 시뮬레이션 방법.And a virtual sensor module for outputting a measurement result signal by calculating an output value of the virtual sensor according to the switching result signal and the precision control result signal output from the virtual operation module.
KR1020040116141A 2004-12-30 2004-12-30 Launch Vehicle Simulation System KR100620756B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040116141A KR100620756B1 (en) 2004-12-30 2004-12-30 Launch Vehicle Simulation System

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040116141A KR100620756B1 (en) 2004-12-30 2004-12-30 Launch Vehicle Simulation System

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060077326A KR20060077326A (en) 2006-07-05
KR100620756B1 true KR100620756B1 (en) 2006-09-13

Family

ID=37169431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040116141A KR100620756B1 (en) 2004-12-30 2004-12-30 Launch Vehicle Simulation System

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100620756B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100808026B1 (en) 2006-12-06 2008-02-28 국방과학연구소 Simulator apparatus for flight test system and simulation method by the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100969231B1 (en) * 2008-11-27 2010-07-09 한국항공우주연구원 Signal Interface System for Launch Vehicle HILS
KR101126821B1 (en) * 2009-12-24 2012-03-23 한국항공우주연구원 Test System for Space Launch Vehicle
KR101339792B1 (en) * 2011-09-08 2013-12-10 국방과학연구소 Command control linkage signal simulator and method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0854197A (en) * 1994-05-31 1996-02-27 Hughes Aircraft Co Missile simulator device
US6519554B1 (en) 1999-05-17 2003-02-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Computer implemented system and method for evaluating gas generator launchers
US6599127B1 (en) 1999-01-14 2003-07-29 Explotrain, Llc System and method for simulated device training
KR20040052298A (en) * 2002-12-16 2004-06-23 한국항공우주연구원 Simulator of rocket thrust generation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0854197A (en) * 1994-05-31 1996-02-27 Hughes Aircraft Co Missile simulator device
US6599127B1 (en) 1999-01-14 2003-07-29 Explotrain, Llc System and method for simulated device training
US6519554B1 (en) 1999-05-17 2003-02-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Computer implemented system and method for evaluating gas generator launchers
KR20040052298A (en) * 2002-12-16 2004-06-23 한국항공우주연구원 Simulator of rocket thrust generation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100808026B1 (en) 2006-12-06 2008-02-28 국방과학연구소 Simulator apparatus for flight test system and simulation method by the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060077326A (en) 2006-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8868260B2 (en) Consolidated vehicle propulsion control using integrated modular avionics
Johansen Toward dependable embedded model predictive control
KR101135848B1 (en) Method for Character and Function for Store Management System Simulation Model of Avionics Integration Laboratory System, and System of The Same and Media that can Record Program for Method the same
CN103809582B (en) Control System Imitation method of testing and system and device in semiconductor fabrication process
KR100620756B1 (en) Launch Vehicle Simulation System
CN103336249A (en) Self-management emulation proof system of power system of navigational satellite
US7801702B2 (en) Enhanced diagnostic fault detection and isolation
CN110850842A (en) Satellite full-function single-machine simulation system and method based on hardware-in-the-loop
Skjetne et al. Hardware-in-the-loop testing of marine control system
CN111551369A (en) Test system, method and device for satellite electric propulsion system
AU2006337975A1 (en) Method for storing a data block containing data for controlling a technical process, and control and automation apparatus
WO2014126477A1 (en) A test system and method for testing of the interworking of two or more control system software of a marine installation or vessel
EP3206101B1 (en) Test device for monitoring control device
CN108958210B (en) Maintenance computer and computer-readable recording medium for plant supervisory control system
CN114620248A (en) Satellite autonomous safety implementation method and system based on logic program control instruction
KR20130075050A (en) Test apparatus being able to control valves of a satellite and method of controlling the valves of the satellite using the test apparatus
CN111079280A (en) Method and device for rapid prototyping simulation of solid attitude and orbit control engine control system
KR100963282B1 (en) Interface test method using common test system
Goodrich et al. Applying model-based diagnosis to a rapid propellant loading system
KR101495021B1 (en) Apparatus and method for inputting row of character
Shiotani Reliability Analysis of SwampSat
US11644974B2 (en) Time-sharing wave recording method
Braithwaite et al. Operations-Based Lessons Learned for Space Telerob...
CN114546342A (en) Automatic driving software framework system and implementation method and device
Bayoudh et al. On-line analytic redundancy relations instantiation guided by component discrete-dynamics for a class of non-linear hybrid systems

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee