KR100969231B1 - Signal Interface System for Launch Vehicle HILS - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 발사체의 비행 모의시험을 평가하기 위한 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템에 있어서, 미리 설정된 기준좌표로 발사체가 유도되도록, 항법 및 자세제어 알고리듬을 연산하는 관성항법유도 모듈; 관성항법유도 모듈 또는 RTS 모듈로부터 연산된 정보를 전송받아, 발사체의 자세제어, 가스 추력 및 공력핀을 제어하여 발사체의 비행 항로를 조절하는 유도제어구동 모듈; 관성항법유도 모듈로부터 입력받은 디스크릿 구동명령 신호 중 유효 구동명령A를 선택하여 유도제어구동 모듈로 전달하는 DSC 모듈; 관성항법유도 모듈로부터 입력받은 아날로그 구동명령 신호 중 유효 구동명령B를 선택하여 유도제어구동 모듈로 전달하는 ASC 모듈; 관성항법유도 모듈과 유도제어구동 모듈 및 외부 연결장치와, DSC 모듈 및 ASC 모듈을 상호 신호 연결시키는 인터페이스 연결용 모듈인 TBB 모듈; 관성항법유도 모듈과 유도제어구동 모듈의 사이에 전기적으로 연결되어, 비행 모의시험에 대한 비행환경 및 외란 조건에 대한 데이터를 제공하며, 관성항법유도 모듈의 구동 명령값과 유도제어구동 모듈의 궤환 명령값을 측정하는 RTS 모듈을 포함하는 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템이 개시된다.According to the present invention, a projectile HILS test signal interface system for evaluating a flight simulation of a projectile, comprising: an inertial navigation module for calculating a navigation and attitude control algorithm such that the projectile is guided to a preset reference coordinate; An induction control drive module that receives information calculated from an inertial navigation module or an RTS module and controls a flight path of the projectile by controlling posture control, gas thrust, and aerodynamic pin of the projectile; A DSC module for selecting a valid drive command A among the diskette drive command signals received from the inertial navigation induction module and transferring the selected drive command A to the induction control drive module; An ASC module which selects an effective drive command B among analog drive command signals inputted from an inertial navigation module and transfers it to an induction control drive module; A TBB module which is an inertial navigation module, an induction control module and an external connection device, and an interface connection module for connecting the DSC module and the ASC module to each other; Electrically connected between the inertial navigation induction module and the induction control drive module, it provides data on the flight environment and disturbance conditions for flight simulation, and the command of the inertial navigation induction module and the feedback of the induction control drive module. A signal interface system for a projectile HILS test is disclosed that includes an RTS module for measuring a value.

발사체, 인터페이스, 시스템 Projectile, interface, system

Description

발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템{Signal Interface System for Launch Vehicle HILS}Signal Interface System for Launch Vehicle HILS

본 발명은 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발사체 실시간 모의시험(HILS ; Hardware In The Loop Simulation)시 각 서브 시스템간 전기적 신호의 범용 인터페이스를 최적화한 발사체 실시간 모의시험용 신호 인터페이스 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a signal interface system for a HILS test, and more particularly, to a signal interface system for a projectile real-time simulation that optimizes a universal interface of electrical signals between subsystems during a hardware in the loop simulation (HILS). It is about.

종래의 발사체 실시간 모의시험 시에는 실시간 컴퓨터, 관성항법유도 장치(INGU ; Inertial Navigation Guidance Unit), 가스추력 제어 시스템(RCS ; Reaction Control System), 추력벡터 제어 시스템(TVCS ; Thrust Vector Control System) 및 공력핀 제어 시스템(AFCS ; Aerodynamic Fin Control System) 등의 각 서브시스템을 사전 제작된 하니스(Wire Harness)를 직접 연결하여 시험을 진행하였다.In the real-time simulation of conventional projectiles, a real-time computer, an inertial navigation guidance unit (INGU), a gas thrust control system (RCS), a thrust vector control system (TVCS) and aerodynamic Each subsystem, such as the AFCS (Aerodynamic Fin Control System), was tested by directly connecting a pre-made wire harness.

그러나, 발사체의 실제 비행간 발생 가능한 다양한 비행환경 묘사를 위해서는 HILS 시험 시나리오를 변경하여 상기 발사체의 비행환경 및 외란조건 등을 적용하는 것은 필수적으로 시행되어야 하며, 상기 HILS 시험 시나리오를 변경하기 위해 서는 상기 각 서브시스템의 하니스 연결조건을 실시간 변경해야 하므로, 하니스의 교체에 따른 경제적, 시간적 낭비가 발생하였다.However, in order to describe various flight environments that can occur between actual flight of the projectile, it is essential to apply the flight environment and disturbance conditions of the projectile by changing the HILS test scenario, and to change the HILS test scenario, Since the harness connection condition of each subsystem had to be changed in real time, the economical and time wasted when the harness was replaced.

또한, 상기 실시간 컴퓨터 및 관성항법유도 장치로부터 출력되는 신호는, 디스크릿 신호(Discrete Signal)와 아날로그 신호(Analog Signal)가 처리되는 과정에 있어서, 상기 디스크릿 신호의 경우에는 상기 각 서브시스템에 따라 작동 기준 전압 레벨이 상이하여 이에 대응하기 위한 별도의 보상회로가 장착되어야 했었다.In addition, the signals output from the real-time computer and the inertial navigation apparatus are processed in the process of processing a discrete signal and an analog signal. The operating reference voltage levels were different and a separate compensation circuit had to be fitted to counteract this.

그리고, 상기 아날로그 신호의 경우에는 상기 실시간 컴퓨터를 포함한 각 서브시스템의 연결을 위한 하니스 설치 등과 같이 실제 발사체에 장착되는 온 보드(On Board) 회로 외의 모의시험을 위한 부가적인 회로 장착으로 인하여 노이즈 신호가 발생하여 구동시스템이 오작동될 수 있는 가능성이 잠재되는 문제점이 있었다.In the case of the analog signal, a noise signal is generated due to the addition of additional circuits for simulation tests other than the on-board circuit mounted on the actual projectile, such as a harness for connecting each subsystem including the real-time computer. There was a potential problem that could occur and the drive system malfunctions.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로,The present invention was created to solve the above problems,

디스크릿 신호를 처리하는 디스크릿 신호 변환부(DSC)에는, 입력된 디스크릿 신호가 전송되는 서브 시스템에 따라 내부 점퍼(Jumper) 회로에 의해 선택적으로 작동 기준 전압 레벨로 변환된 상태로 출력되도록 디스크릿 출력신호 변환부가 구비되며, 아날로그 신호를 처리하는 아날로그 신호 변환부(ASC)에는, 입력된 아날로그 신호를 미리 설정된 주파수 대역을 기준으로 필터링하는 노이즈 제거 필터가 구비됨으로써, 다양한 신호 특성에 대응 가능한 발사체 HILS 시험용 범용 신호 입출력 인터페이스 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. The diskette signal converting unit (DSC) for processing the diskette signal is output to the diskette so that the inputted diskette signal is output in a state where it is selectively converted to an operation reference voltage level by an internal jumper circuit according to a subsystem in which the input diskette signal is transmitted. The output signal converting unit is provided, and the analog signal converting unit (ASC) for processing the analog signal is provided with a noise removing filter for filtering the input analog signal based on a preset frequency band, thereby projectiles that can respond to various signal characteristics The aim is to provide a universal signal input / output interface system for HILS testing.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템은, 발사체의 비행 모의시험을 평가하기 위한 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템에 있어서, 미리 설정된 기준좌표로 상기 발사체가 유도되도록, 항법 및 자세제어 알고리듬을 연산하는 관성항법유도 모듈; 상기 관성항법유도 모듈 또는 RTS 모듈로부터 연산된 정보를 전송받아, 상기 발사체의 자세제어, 가스 추력 및 공력핀을 제어하여 상기 발사체의 비행 항로를 조절하는 유도제어구동 모듈; 상기 관성항법유도 모듈로부터 입력받은 디스크릿 구동명령 신호 중 유효 구동명령A를 선택하여 상기 유도제어구동 모듈로 전달하는 DSC 모듈; 상기 관성항법유도 모듈로부터 입력받은 아날로그 구동명령 신호 중 유효 구동명령B를 선택하여 상 기 유도제어구동 모듈로 전달하는 ASC 모듈; 상기 관성항법유도 모듈과 유도제어구동 모듈 및 외부 연결장치와, 상기 DSC 모듈 및 ASC 모듈을 상호 신호 연결시키는 인터페이스 연결용 모듈인 TBB 모듈; 상기 관성항법유도 모듈과 유도제어구동 모듈의 사이에 전기적으로 연결되어, 상기 비행 모의시험에 대한 비행환경 및 외란 조건에 대한 데이터를 제공하며, 상기 관성항법유도 모듈의 구동 명령값과 유도제어구동 모듈의 궤환 명령값을 측정하는 RTS 모듈을 포함한다.The projectile HILS test signal interface system according to the present invention for achieving the above object, in the projectile HILS test signal interface system for evaluating the flight simulation of the projectile, so that the projectile is guided to a predetermined reference coordinate, navigation and An inertial navigation induction module for calculating a posture control algorithm; An induction control drive module that receives information calculated from the inertial navigation module or an RTS module, and controls flight paths of the projectile by controlling posture control, gas thrust, and aerodynamic pins of the projectile; A DSC module which selects an effective driving command A among the diskette driving command signals inputted from the inertial navigation module and transfers it to the induction control driving module; An ASC module that selects an effective drive command B from the analog drive command signals received from the inertial navigation module and transfers it to the induction control drive module; A TBB module which is an interface connection module for connecting the inertial navigation module, the inductive control drive module, the external connection device, and the DSC module and the ASC module to each other; It is electrically connected between the inertial navigation module and the induction control drive module to provide data on the flight environment and disturbance conditions for the flight simulation test, and drive command value and induction control drive module of the inertial navigation module. RTS module for measuring the feedback command value of the.

여기서, 상기 RTS 모듈은, 측정된 상기 관성항법유도 모듈의 구동 명령값 및 유도제어구동 모듈의 궤환 명령값을 상호 비교하여, 시스템의 제어효율을 측정할 수 있다.Here, the RTS module may measure the control efficiency of the system by comparing the measured driving command value of the inertial navigation module and the feedback command value of the induction control driving module with each other.

또한, 상기 TBB 모듈에 장착되어 상기 관성항법유도 모듈과 유도제어구동 모듈의 사이에 전기적으로 연결되며, 상기 관성항법유도 모듈로부터 전송된 구동 명령값과 상기 유도제어구동 모듈로부터 전송된 궤환 명령값을 상호 비교하여, 시스템의 제어효율을 측정하는 외부측정 모듈을 더 포함할 수 있다.In addition, the TBB module is electrically connected between the inertial navigation induction module and the induction control drive module, and the drive command value transmitted from the inertial navigation induction module and the feedback command value transmitted from the induction control drive module. In comparison with each other, it may further include an external measurement module for measuring the control efficiency of the system.

게다가, 상기 관성항법유도 모듈 및 RTS 모듈로부터 생성된 디스크릿 구동 명령 중 상기 유효구동 명령A는, 상기 DSC 모듈에 구비된 디스크릿 신호 선택부를 통하여 선택되며, 상기 선택된 유효구동 명령A는 상기 DSC 모듈에 구비된 디스크릿 출력신호 변환부를 거쳐 상기 유도제어구동 모듈을 구동시키거나, 상기 외부측정 모듈로 전달되어 처리되는 것이 바람직하다.In addition, of the diskette driving commands generated from the inertial navigation module and the RTS module, the valid driving command A is selected through the diskette signal selection unit provided in the DSC module, and the selected valid driving command A is selected from the DSC module. It is preferable to drive the induction control drive module via a diskette output signal conversion unit provided in the controller, or to be transferred to the external measurement module for processing.

아울러, 상기 관성항법유도 모듈 및 RTS 모듈로부터 생성된 아날로그 구동 명령 중 상기 유효구동 명령B는, 상기 ASC 모듈에 구비된 아날로그 신호 선택부를 통하여 선택되며, 상기 선택된 유효구동 명령B는 상기 ASC 모듈에 구비된 아날로그 출력신호 변환부를 거쳐 상기 유도제어구동 모듈을 구동시키거나, 상기 외부측정 모듈로 전달되어 처리되는 것이 바람직하다.In addition, the effective drive command B of the analog drive commands generated from the inertial navigation module and the RTS module is selected through an analog signal selector provided in the ASC module, and the selected valid drive command B is provided to the ASC module. It is preferable to drive the induction control drive module via the analog output signal conversion unit or be transferred to the external measurement module for processing.

더불어, 상기 유도제어구동 모듈은 상기 선택된 유효구동 명령B에 의해 구동되며 TVC 노즐각 및 RCS 노즐 추력 측정압을 생성하며, 상기 생성된 TVC 노즐각 및 RCS 노즐 추력 측정압은, 상기 TBB 모듈에 구비된 아날로그 입력부를 거쳐서 상기 ASC 모듈에 구비된 노이즈 제거 필터부로 입력되어, 미리 설정된 채널의 신호 특성에 따라 필터링되는 것이 바람직하다.In addition, the induction control drive module is driven by the selected effective drive command B and generates a TVC nozzle angle and RCS nozzle thrust measurement pressure, and the generated TVC nozzle angle and RCS nozzle thrust measurement pressure are provided in the TBB module. It is preferable that the input signal is input to the noise removing filter provided in the ASC module via the analog input unit and filtered according to a signal characteristic of a preset channel.

한편, 상기 노이즈 제거 필터부는, 미리 설정된 채널의 신호 특성에 따라 필터링하되, 전송된 아날로그 신호를 50HZ, 100Hz 및 200Hz 중 내부 회로 점퍼에 의해 선택된 하나의 주파수 대역으로 구분하여 필터링하는 것이 바람직하다.On the other hand, the noise removal filter unit, but filtering according to the predetermined signal characteristics of the channel, it is preferable to filter by dividing the transmitted analog signal into one frequency band selected by the internal circuit jumper of 50HZ, 100Hz and 200Hz.

또한, 상기 RTS 모듈로부터 동기신호를 전달받아 타이머 디스플레이부를 구동시키는 타이머 제어 모듈을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a timer control module configured to drive a timer display by receiving a synchronization signal from the RTS module.

게다가, 상기 타이머 제어 모듈은, 시스템의 가동 시작 시간을 나타내는 타이머 디스플레이부의 가동모드를 수동모드(Manual Mode) 또는 자동모드(Auto Mode)로 가동할 것인지를 설정하는 모드 전환 스위치와, 상기 수동모드에서의 시스템의 가동 시간을 설정하는 시작시간 설정 스위치 및, 상기 시작시간 설정 스위치를 통해 시작시간 설정시 시작 시간의 개시 또는 정지여부를 설정하는 시작시간 개시/정지 스위치를 포함할 수 있다.In addition, the timer control module includes a mode change switch for setting whether to operate the operation mode of the timer display unit indicating the operation start time of the system in the manual mode or the auto mode, and in the manual mode. It may include a start time setting switch for setting the operating time of the system, and a start time start / stop switch for setting whether to start or stop the start time when the start time is set through the start time setting switch.

아울러, 상기 모드 전환 스위치를 자동모드로 전환시, 상기 RTS 모듈로부터 생성된 시각 동기 신호와 상기 모드 전환 스위치가 동기화되어 상기 타이머 디스플레이부가 구동을 수행할 수 있다.In addition, when the mode switching switch is switched to the automatic mode, the timer synchronizing signal generated from the RTS module and the mode switching switch may be synchronized to drive the timer display unit.

더불어, 상기 TBB 모듈은, 터미널 블록 집합체의 형태를 가질 수 있다.In addition, the TBB module may have a form of a terminal block aggregate.

본 발명에 따른 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템에 의하면,According to the signal interface system for a projectile HILS test according to the present invention,

첫째, 발사체 HILS 시험의 다양한 비행환경 묘사를 위해 각 서브시스템이 서로 연결된 하니스의 연결조건을 변경할 필요가 없으므로, 경제적·시간적 효용 가치가 상승하는 장점이 있다.First, there is no need to change the connection conditions of the harnesses connected to each other in order to describe the various flight environments of the projectile HILS test, which has the advantage of increasing economic and time utility value.

둘째, 디스크릿 신호 변환 모듈(DSC)을 통해 각 서브시스템으로 전송되는 디스크릿 신호가 갖는 작동 기준 전압 레벨이 자동적으로 변환되므로, 별도의 부가적인 작동 기준 전압 레벨의 보상을 위한 보상회로의 장착이 불필요하다.Second, since the operating reference voltage level of the diskette signal transmitted to each subsystem through the diskette signal conversion module (DSC) is automatically converted, it is necessary to install a compensation circuit for compensation of an additional additional operating reference voltage level. It is unnecessary.

셋째, 상기 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템을 구성하는 각 모듈이 규격화되어 렉 캐비넷에 장착 가능하도록 구비되며, 외부연결 장치와의 연결은 하니스 배선 작업이 필요없도록 터미널 블럭 집합체(TBB)를 통해 연결됨으로써, 아날로그 신호에 부가되는 노이즈가 최소화됨과 동시에 아날로그 신호 변환 모듈(ASC)에는 다양한 아날로그 신호 입력조건에 부합되도록 주파수 대역을 구분하여 필터링하는 노이즈 제거 필터가 구비됨으로써, 구동시스템이 오작동되는 것을 사전에 방지할 수 있는 장점이 있다.Third, each module constituting the projectile HILS signal interface system is standardized and provided to be mounted in a rack cabinet, and the connection to the external connection device is connected through a terminal block assembly (TBB) so that no harness wiring work is required. The noise added to the analog signal is minimized, and the analog signal conversion module (ASC) is equipped with a noise removing filter for dividing and filtering frequency bands to meet various analog signal input conditions, thereby preventing the driving system from malfunctioning. There are advantages to it.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템의 디스크릿 신호 입출력 제어블록 구성도, 도 2는 도 1의 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템의 아날로그 신호 입출력 제어블록 구성도, 도 3은 도 1의 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템에 포함된 타이머 제어 모듈을 나타낸 구성도이며, 도 4는 도 1의 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템이 장착된 렉 케비넷의 구성을 나타낸 개략도이다.1 is a block diagram of a discrete signal input and output control block of the projectile HILS test signal interface system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram of an analog signal input and output control block of the projectile HILS test interface system of Figure 1, 3 is a block diagram illustrating a timer control module included in the projectile HILS test signal interface system of FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a rack cabinet equipped with the projectile HILS test signal interface system of FIG. 1.

먼저, 본 발명의 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템은, 발사체의 실시간 모의시험(HILS ; Hardware In The Loop Simulation) 시 각 서브 시스템간의 전기적 신호 인터페이스를 위한 발사체 실시간 모의시험용 신호 인터페이스 시스템을 제공한다.First, the projectile HILS test signal interface system of the present invention provides a projectile real-time simulation signal interface system for an electrical signal interface between sub-systems during a real time simulation (HILS) of the projectile.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발사체 HILS 시험용 신 호 인터페이스 시스템은 관성항법유도 모듈(200), 유도제어구동 모듈(220), DSC 모듈(110), ASC 모듈(120), TBB 모듈(140), RTS 모듈(150), 외부측정 모듈(210) 및 타이머 제어 모듈(130)을 포함하여 구비된다.As shown in Figures 1 to 3, the projectile HILS test signal interface system according to the present invention is the inertial navigation module 200, induction control drive module 220, DSC module 110, ASC module 120 , A TBB module 140, an RTS module 150, an external measurement module 210, and a timer control module 130 are provided.

이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템의 구성을 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of a signal interface system for a projectile HILS test according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

상기 관성항법유도 모듈(INGU ; Inertial Navigation Guidance Unit module, 200)은, 발사체가 미리 설정된 기준좌표로 유도될 수 있도록, 발사체의 항법(Navigation) 및 자세제어(Attitude Control) 알고리듬을 연산하는 구성으로서, 연산된 정보를 상기 유도제어구동 모듈(220)로 전송한다.The Inertial Navigation Guidance Unit module (INGU) 200 is configured to calculate a navigation and attitude control algorithm of the projectile so that the projectile can be guided to a preset reference coordinate. The calculated information is transmitted to the induction control drive module 220.

여기서, 상기 관성항법유도 모듈(200)을 통해 전송되는 연산된 정보는 디스크릿 신호(Discrete Signal)와 아날로그 신호(Analog Signal)의 형태로 구분되며, 상기 관성항법유도 모듈(200)과 유도제어구동 모듈(220)의 신호 입출력은 수십 내지 수백 채널의 디스크릿/아날로그 신호로 상호 인터페이스가 이루어진다.Here, the calculated information transmitted through the inertial navigation module 200 is divided into discrete signals and analog signals, and the inertial navigation module 200 and the induction control drive. Signal input and output of the module 220 is interfaced with a diskette / analog signal of several tens to hundreds of channels.

상기 유도제어구동 모듈(220)은, 상기 관성항법유도 모듈(200) 또는 RTS 모듈(150)로부터 연산된 정보를 전송받아, 상기 발사체의 자세제어, 가스 추력 및 공력핀을 제어하여 상기 발사체의 비행 항로를 조절하는 기능을 담당한다.The induction control drive module 220 receives information calculated from the inertial navigation module 200 or the RTS module 150, and controls the attitude control, the gas thrust and the aerodynamic pin of the projectile to fly the projectile. It is in charge of the course control.

이러한 유도제어구동 모듈(Actuator module ; 220)에는 실제 자세제어 수행을 위한 추력벡터 제어 시스템(TVCS ; Thrust Vector Control Sytem), 가스추력 제어 시스템(RCS ; Reaction Control System) 및 공력핀 제어 시스템(AFCS ; Aerodynamic Fin Control System) 등과 같은 구동기 시스템이 포함될 수 있다.The actuator module 220 includes a thrust vector control system (TVCS), a gas thrust control system (RCS) and an aerodynamic pin control system (AFCS) for performing actual attitude control. Driver systems such as Aerodynamic Fin Control System) may be included.

먼저, 상기 추력벡터제어 시스템을 이용한 발사체의 자세제어는, 자세 안정화를 위해 탑재된 자세제어 알고리듬 소프트웨어에 의해, 액체 혹은 고체 엔진이 연소되는 추력 비행구간에서 엔진 노즐에 90도 간격으로 부착된 작동기를 움직임으로써 엔진 노즐각을 변화시켜 발사체의 피치(Pitch)/요(Yaw) 자세제어를 수행한다.First, the attitude control of the projectile using the thrust vector control system is performed by the attitude control algorithm software mounted for stabilization of the vehicle. The engine nozzle angle is changed by movement to control the pitch / yaw attitude of the projectile.

또한, 상기 가스추력 제어 시스템을 이용한 발사체의 자세제어는, 무추력 비행구간 3축 자세제어 또는 추력 비행구간에서 롤(Roll) 자세제어시 적용되는 자세제어 방식으로서, 발사체에 구비된 내부 저장탱크에 고압의 질소 혹은 하이드라진 가스(Hydrazine Gas)를 충진시켜 추력기 노즐에 부착된 밸브를 On-Off 구동 명령신호에 의해 여닫음으로써 분사된 가스의 반작용으로 자세제어를 수행하는 방식이다.In addition, the attitude control of the projectile using the gas thrust control system is a posture control method applied to the roll attitude control in the non-thrust flight section three-axis attitude control or thrust flight section, the internal storage tank provided in the projectile It is a method of controlling posture by reacting the injected gas by filling the high pressure nitrogen or hydrazine gas and opening and closing the valve attached to the thruster nozzle by the On-Off driving command signal.

한편, 공력핀 제어 시스템을 이용한 발사체의 자세제어는, 발사체가 이륙한 후 대기가 존재하는 구간에서 발사체의 하단부에 부착된 공력핀의 변위각을 변화시켜 자세제어를 수행하는 방식이다.On the other hand, the attitude control of the projectile using the aerodynamic pin control system is a method of performing the attitude control by changing the displacement angle of the aerodynamic pin attached to the lower end of the projectile in the section where the atmosphere after the projectile takes off.

상기 관성항법유도 모듈(200)에서는 실시간 모의시험시 발생하는 발사체의 자세운동을 측정하여, 아날로그 신호 형태로 노즐 구동각을 계산하여 상기 추력벡터 제어 시스템에 전송하고, 가스추력기 구동에 필요한 On-Off 특성을 계산하여 디스크릿 신호 형태로 상기 가스추력 제어 시스템에 전달하게 된다.The inertial navigation module 200 measures the posture motion of the projectile generated during the real-time simulation test, calculates the nozzle driving angle in the form of an analog signal, and transmits it to the thrust vector control system, and the on-off required for driving the gas thruster. The characteristic is calculated and transmitted to the gas thrust control system in the form of a discrete signal.

한편, 상기 관성항법유도 모듈(200)안에 탑재되는 자세제어 알고리듬 소프트웨어는 비행용으로서의 적합성 판단을 위하여, 상기 RTS 모듈(Real Time System ; 150)의 내부에 동일한 자세제어 알고리듬 소프트웨어를 탑재하도록 한다.On the other hand, the attitude control algorithm software mounted in the inertial navigation module 200 allows the same attitude control algorithm software to be installed inside the RTS module (Real Time System) 150 to determine suitability for flight use.

이와 같이, 관성항법유도 모듈(200)과 RTS 모듈(150)에 각각 탑재된 자세제 어 알고리듬 소프트웨어는, 실시간 모의시험을 진행하면서 동시에 계산이 이루어짐으로써, 상기 유도제어 구동 모듈(220)에 구비된 각각의 구동기 시스템에 관한 구동명령 신호를 독립적으로 생성하게 된다.As described above, the attitude control algorithm software mounted on the inertial navigation module 200 and the RTS module 150 is performed at the same time as the simulation is performed in real time, and the calculation is performed in the induction control driving module 220. The drive command signal for each driver system is generated independently.

상기 DSC 모듈(Discrete Signal Converer module ; 110)은 상기 관성항법유도 모듈(200) 또는 RTS 모듈(150)로부터 입력받은 디스크릿 구동명령 신호 중 유효 구동명령 신호A를 선택하여 상기 유도제어구동 모듈(220)로 전달하며, 상기 ASC 모듈(Analog Signal Converter module ; 120)은 상기 관성항법유도 모듈(200) 또는 RTS모듈(150)로부터 입력받은 아날로그 구동명령 신호 중 유효 구동명령 신호B를 선택하여 상기 유도제어구동 모듈(220)로 전달한다.The DSC module (Discrete Signal Converer module) 110 selects the effective drive command signal A from the diskette drive command signal received from the inertial navigation module 200 or the RTS module 150 to induce the control module 220 The ASC module 120 selects a valid drive command signal B among analog drive command signals received from the inertial navigation module 200 or the RTS module 150 to control the induction. Transfer to the drive module 220.

이러한 상기 유효 구동명령 신호A, B는, DSC 모듈(110) 및 ASC 모듈(120)의 전면 판넬(미도시)에 위치한 스위치 조작 또는 자동 인식 선택에 의해, 관성항법 유도 모듈(200)의 구동명령 신호 또는 RTS 모듈(150)의 구동명령 신호 중에 선택된 구동명령 신호를 의미한다.The effective driving command signals A and B are driving commands of the inertial navigation induction module 200 by a switch operation or automatic recognition selection located on the front panel (not shown) of the DSC module 110 and the ASC module 120. The driving command signal selected from the signal or the driving command signal of the RTS module 150 is referred to.

그리고, 상기 유효 구동명령 신호A와 유효 구동명령 신호B에 의해 유도제어구동 모듈(220)은 구동되면서 TVC 노즐각 및 RCS 노즐 추력 측정압을 생성하는데, 이러한 상기 TVC 노즐각 및 RCS 노즐 추력 측정압은 디스크릿 신호 및 아날로그 신호 형태로 변환되어, 상기 디스크릿 신호는 DSC 모듈(110)의 디스크릿 입력신호 변환부(111) 및 디스크릿 입력신호 변환부(114)를 거쳐 RTS 모듈(150)로 입력되며, 상기 아날로그 신호는 ASC 모듈(120)의 노이즈제거 필터부(121)를 거쳐 RTS 모듈(150)로 입력된다.The induction control drive module 220 is driven by the effective drive command signal A and the effective drive command signal B to generate a TVC nozzle angle and an RCS nozzle thrust measurement pressure. The TVC nozzle angle and the RCS nozzle thrust measurement pressure are generated. Is converted into a diskette signal and an analog signal, and the diskette signal is transmitted to the RTS module 150 through the diskette input signal converting unit 111 and the diskette input signal converting unit 114 of the DSC module 110. The analog signal is input to the RTS module 150 via the noise removing filter 121 of the ASC module 120.

한편, 상기 TBB 모듈(Terminal Block Box ; 140)은, 상기 관성항법유도 모듈(200)과 유도제어구동 모듈(220) 및 외부 연결장치와, 상기 DSC 모듈(110) 및 ASC 모듈(120)을 상호 신호 연결시키는 인터페이스 연결용 모듈로서, 터미널 블록 집합체의 형태를 가질 수 있다.On the other hand, the TBB module (Terminal Block Box; 140), the inertial navigation module 200, the induction control drive module 220 and the external connection device, the DSC module 110 and ASC module 120 mutually As an interface connection module for signal connection, the module may have a form of a terminal block assembly.

이때, 상기 외부 연결장치는, 본 발명의 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템과 외부적으로 연결되는 서브 시스템 또는 서브 장치를 의미하며, 상기 TBB 모듈(140)을 통해 상기 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템과 신호 연결된다.In this case, the external connection device, means a sub-system or a sub-device externally connected to the projectile HILS test signal interface system of the present invention, and the signal connection with the projectile HILS test signal interface system through the TBB module 140 do.

상기 RTS 모듈(Real Time System module ; 150)은 상기 관성항법유도 모듈(200)과 유도제어구동 모듈(220)의 사이에 전기적으로 연결되어, 상기 비행 모의시험(HILS)에 대한 비행환경 및 외란 조건에 대한 데이터를 제공한다.The RTS module 150 is electrically connected between the inertial navigation module 200 and the inductive control drive module 220, so that the flight environment and disturbance condition for the flight simulation test HILS. Provide data for

여기서, 상기 RTS 모듈(150)은, 상기 관성항법 유도 모듈(200)과 동일한 자세제어 알고리듬이 탑재되어 관성항법유도 모듈(200)과는 독립적으로 유도제어 구동모듈(220)에 대한 구동명령 신호를 생성하는 한편, 상기 관성항법유도 모듈(200)의 구동 명령값과 유도제어구동 모듈(220)의 궤환 명령값을 실시간으로 측정한다.Here, the RTS module 150 is equipped with the same attitude control algorithm as the inertial navigation module 200 to output a drive command signal to the induction control driving module 220 independently of the inertial navigation module 200. Meanwhile, the driving command value of the inertial navigation module 200 and the feedback command value of the induction control driving module 220 are measured in real time.

여기서, 상기 구동 명령값은, 상기 관성항법유도 모듈(200)로부터 연산된 정보 중 선택된 유효 구동명령 신호 A와 유효 구동명령 신호 B를 의미한다.Herein, the driving command value means a valid driving command signal A and a valid driving command signal B selected from the information calculated from the inertial navigation module 200.

또한, 상기 궤환 명령값은, 유효 구동명령 신호A와 유효 구동명령 신호B에 의해 상기 유도제어구동 모듈(220)이 구동된 동작 수행 결과값이 디스크릿 신호 및 아날로그 신호로 변환된 정보를 의미한다.In addition, the feedback command value means information in which the result of performing the operation of driving the induction control drive module 220 by the effective driving command signal A and the valid driving command signal B is converted into a discrete signal and an analog signal. .

게다가, RTS 모듈(150)은, 실시간 모의시험을 주관하고 비행시퀀스 및 비행 시나리오 선택 및 실시간 모의시험을 진행하는 역할을 수행하는데, 유도제어구동 모듈(220)로부터 궤환된 TVC 노즐각, RCS 모듈 가스 측정압 등의 궤환 명령값은 RTS 모듈(150) 내부에 탑재된 발사체 6자유도 시뮬레이션 프로그램에 입력이 된다.In addition, the RTS module 150 manages a real-time simulation test, selects a flight sequence and a flight scenario, and performs a real-time simulation test. The TVC nozzle angle and the RCS module gas returned from the induction control drive module 220 are performed. The feedback command value such as the measured pressure is input to the projectile 6 degree of freedom simulation program mounted in the RTS module 150.

상기 궤환 명령값이 입력되어 상기 발사체 6자유도 시뮬레이션 프로그램으로부터 계산된 자세 운동 데이터 및 비행 조건 데이터를 바탕으로 관성항법유도 모듈(200)이 장착된 모션테이블을 운동시켜, 관성항법유도 모듈(200)에 탑재된 자세제어 알고리듬 소프트웨어로부터 생성된 구동명령 신호를 측정하고, RTS 모듈(150) 내부 자세제어 알고리듬 소프트웨어와 실시간 비교를 통하여 관성항법유도 모듈(200) 소프트웨어에 대한 타당성 검증을 수행한다.By inputting the feedback command value, the motion table equipped with the inertial navigation guide module 200 is moved based on the posture motion data and the flight condition data calculated from the projectile 6 degree of freedom simulation program, and the inertial navigation guide module 200. The driving command signal generated from the attitude control algorithm software mounted on the controller is measured, and the validity verification of the inertial navigation module 200 software is performed through real-time comparison with the internal attitude control algorithm software of the RTS module 150.

예를 들어, 추력벡터 제어 시스템의 경우, RTS 모듈(150) 또는 관성항법 모듈(200)로부터 생성된 노즐 구동 명령각과, 측정된 유도제어 구동모듈(220)의 측정 노즐각 또는 궤환된 유도제어 구동모듈(220)의 궤환 노즐각의 값을 비교함으로써, 시간지연 또는 신호의 절대적 크기 차이가 발생하는지 여부를 확인할 수 있다.For example, in the case of the thrust vector control system, the nozzle drive command angle generated from the RTS module 150 or the inertial navigation module 200 and the measured nozzle angle or the feedback induction control drive of the measured induction control drive module 220. By comparing the values of the feedback nozzle angles of the module 220, it may be determined whether a time delay or an absolute magnitude difference of a signal occurs.

즉, RTS 모듈(150)과 관성항법 유도 모듈(200)의 구동명령신호에 대응하여 유도제어 구동모듈(220)이 동작했는지에 대한 궤환신호 측정치 비교를 통하여 상기 타당성 검증을 확인할 수 있게 되는 것이다.That is, the validity verification can be confirmed by comparing feedback signal measurement values for whether the induction control driving module 220 has been operated in response to the driving command signal of the RTS module 150 and the inertial navigation module 200.

또한, 상기 RTS 모듈(150)은, 상기 비행 모의시험(HILS) 시 발사체의 비행궤적, 자세운동 및 비행 환경 묘사를 위하여 발사체 6자유도 시뮬레이션 프로그램을 실행하고, 데이터 저장 및 처리를 위한 스크립트 명령 실행을 위하여 RTS(Real Time System ; 실시간 컴퓨터 시스템)가 사용된다.In addition, the RTS module 150 executes a projectile six degree of freedom simulation program to describe flight trajectories, attitude movements and flight environment of the projectile during the flight simulation test, and executes script commands for data storage and processing. Real Time System (RTS) is used for this purpose.

상기 RTS에 사용되는 컴퓨터는 실시간 OS(Operation Software)를 탑재하고, 정밀 타이머의 클럭 소스를 기반으로 관련 연산이 수행되도록 하여 엄격한 실시간 성능이 보장되는 사양을 갖는 것이 바람직한데, 일실시예로는 CE-5500, CE-2604 싱글 보드 컴퓨터가 듀얼로 장착되고, 정밀 클럭소스 제공을 위한 IRIG Timer 보도와 외부 신호 인터페이스를 위한 SCRAMNET, AD, D/A 및 DIO 보드, IEEE GPIB 488 통신 보드로 컴퓨터 시스템을 구성할 수 있다.The computer used in the RTS is equipped with a real-time OS (Operation Software), it is desirable to have a specification that ensures strict real-time performance by performing the relevant operation based on the clock source of the precision timer, in one embodiment CE -5500, CE-2604 single board computer dual-mounted, IRIG Timer coverage for precision clock sources, SCRAMNET, AD, D / A and DIO boards for external signal interfaces, IEEE GPIB 488 communication board Can be configured.

한편, 본 발명의 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템의 시스템 효율을 측정하는 장치로서는 상술한 RTS 모듈(150)이외에, 상기 TBB 모듈(140)과의 연결을 통해 상기 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템의 외부에서 외부측정 모듈(210)를 통해 시스템의 효율을 측정할 수 있다.On the other hand, as an apparatus for measuring the system efficiency of the projectile HILS test signal interface system of the present invention, in addition to the above-described RTS module 150, the outside of the projectile HILS test signal interface system through the connection with the TBB module 140 The measurement module 210 may measure the efficiency of the system.

상기 외부측정 모듈(210)은, 상술한 외부 연결장치의 하나로서 상기 TBB 모듈(140)에 장착되어, 상기 관성항법유도 모듈(200)과 유도제어구동 모듈(220)의 사이에 전기적으로 연결되며, 상기 관성항법유도 모듈(200)로부터 전송된 구동 명령값과 상기 유도제어구동 모듈(220)로부터 전송된 궤환 명령값을 서로 비교하여, 상기 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템의 시스템 제어 효율을 측정할 수 있다.The external measurement module 210 is mounted to the TBB module 140 as one of the external connection devices, and is electrically connected between the inertial navigation module 200 and the induction control drive module 220. By comparing the drive command value transmitted from the inertial navigation module 200 with the feedback command value transmitted from the induction control drive module 220, the system control efficiency of the projectile HILS test interface system can be measured. have.

또한, 본 발명의 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템은, 발사체 실시간 모의시험(HILS) 시 발사 시퀀스 및 시험 진행 시간의 확인을 위한 타이머 제어 모듈(130)을 포함한다.In addition, the projectile HILS test signal interface system of the present invention includes a timer control module 130 for checking the launch sequence and the test progress time during the projectile real-time simulation (HILS).

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 타이머 제어 모듈(130)은, 시스템의 가동 시작 시간을 나타내는 타이머 디스플레이부(132)의 가동모드를 수동모드(Manual Mode) 또는 자동모드(Auto Mode)로 가동할 것인지를 설정하는 모드 전환 스위치(133)와, 수동모드에서의 시스템의 가동 시간을 설정하는 시작시간 설정 스위치(134) 및, 상기 시작시간 설정 스위치(134)를 통해 시작시간 설정시 시작 시간의 개시 또는 정지여부를 설정하는 시작시간 개시/정지 스위치(136)를 포함하여 구비된다.As shown in FIG. 3, the timer control module 130 may operate the operation mode of the timer display unit 132 indicating the operation start time of the system in manual mode or auto mode. A start time setting switch 133 for setting a start time, a start time setting switch 134 for setting an operating time of the system in the manual mode, and a start time setting for starting time setting when the start time setting switch 134 is set; Or a start time start / stop switch 136 for setting whether to stop or not.

이러한, 타이머 제어 모듈(130)은, 상기 모드 전환 스위치(133)를 수동으로 전환 시에는 상기 시작시간 설정 스위치(134)를 통해 기존에 설정되어 있는 시작시간을 리셋(Reset)한 후, 시작 시간 조정 스위치(135)를 통해 새로운 시작시간으로 조정한 후, 상기 시작시간 설정 스위치(134)를 통해 상기 조정된 시간을 설정된 시작시간으로 정하여(Set) 상기 시작시간 개시/정지 스위치(136)를 통해 시작시간을 개시 또는 정지함으로써 타이머를 제어할 수 있다.The timer control module 130 resets the start time previously set through the start time setting switch 134 when the mode changeover switch 133 is manually switched, and then starts time. After adjusting to a new start time through the adjustment switch 135, the adjusted time is set to the set start time through the start time setting switch 134, and then through the start time start / stop switch 136. The timer can be controlled by starting or stopping the start time.

한편, 상기 모드 전환 스위치(133)를 자동모드로 전환 시에는 RTS 모듈(150)로부터 생성된 시각 동기 신호와 상기 모드 전환 스위치(133)가 동기화되어 타이머 디스플레이부(132)가 구동을 수행하게 된다.Meanwhile, when the mode switch 133 is switched to the automatic mode, the time synchronization signal generated from the RTS module 150 and the mode switch 133 are synchronized so that the timer display unit 132 performs driving. .

다음으로는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템의 동작원리에 대하여 설명한다.Next, the operation principle of the signal interface system for the projectile HILS test of the present invention will be described with reference to FIGS.

먼저, DSC 모듈(110)에서의 디스크릿 신호 입출력 흐름을 살펴보면, 도 1에 나타낸 바와 같이, DSC 모듈(110)은 실시간 모의시험(HILS)을 위한 RTS 모듈(150) 및 TBB 모듈(140)과 인터페이스를 수행하게 되며, 상기 TBB 모듈(140)은 관성항법유도 모듈(200), 유도제어구동 모듈(220) 및 외부측정 모듈(210)과 신호 연결됨으로써, 상기 RTS 모듈(150)이 관성항법유도 모듈(200), 유도제어구동 모듈(220) 및 외부측정 모듈(210)과 신호 연결되도록 구비된다.First, the diskette signal input and output flow in the DSC module 110, as shown in Figure 1, DSC module 110 and the RTS module 150 and TBB module 140 for real-time simulation (HILS) and The TBB module 140 is connected to the inertial navigation module 200, the induction control drive module 220, and the external measurement module 210, so that the RTS module 150 is inertial navigation induction. The module 200, the induction control drive module 220 and the external measurement module 210 is provided to be connected to the signal.

상기 RTS 모듈(150) 및 관성항법유도 모듈(200)로부터 생성된 디스크릿 구동 명령 신호는 상기 DSC 모듈(110)에 구비된 디스크릿 신호 선택부(113)를 통해 선택되며, 선택된 유효구동명령 신호A는 상기 디스크릿 출력신호 변환부(112)를 거쳐 외부측정 모듈(210)로 전달되거나, 추력벡터 제어시스템, 가스추력 제어 시스템 및 공력핀 제어 시스템과 같은 유도제어구동 모듈(220)로 전달되어 상기 유도제어구동 모듈(220)을 구동시킨다.The diskette driving command signal generated from the RTS module 150 and the inertial navigation module 200 is selected through the diskette signal selecting unit 113 included in the DSC module 110, and the selected valid driving command signal is selected. A is transmitted to the external measurement module 210 via the diskette output signal conversion unit 112 or to an induction control drive module 220 such as a thrust vector control system, a gas thrust control system, and an aerodynamic pin control system. The induction control drive module 220 is driven.

이때, 상기 디스크릿 출력신호 변환부(112)는, 상기 유효구동명령 신호A가 전달될 외부측정 모듈(210) 및 유도제어구동 모듈(220)에서 수용 가능한 신호의 특성에 따라 상기 유효구동명령 신호A의 신호 특성을 양분화하여 변환시킨다.At this time, the diskette output signal conversion unit 112, the effective drive command signal according to the characteristics of the signal acceptable to the external measurement module 210 and the induction control drive module 220 to which the effective drive command signal A is to be transmitted. The signal characteristics of A are bisected and converted.

즉, 상기 디스크릿 출력신호 변환부(112)에는 OV/24V, Open/Short 및 0V/5V 등 과 같이, 상기 구동명령 신호A가 변환될 수 있는 신호의 특성에 따라 다양한 신호값을 갖는 변환기(Converter)가 구비될 수 있는데, 상기 디스크릿 출력신호 변환부(112)에서는 전달된 유효구동명령 신호A를 내부 점퍼(Jumper)로 선택 가능한 신호 특성에 따라 변환시킨다.That is, the diskette output signal converting unit 112 includes a converter having various signal values according to characteristics of a signal to which the driving command signal A can be converted, such as OV / 24V, Open / Short, and 0V / 5V. Converter may be provided, and the diskette output signal converter 112 converts the transmitted effective drive command signal A according to a signal characteristic selectable by an internal jumper.

예를 들어 설명하면, 상기 외부측정 모듈(210)에서는 0V/24V의 신호 특성을 요구하며, 상기 유도제어구동 모듈(220)에서는 0V/5V의 신호 특성을 요구한다고 가정할 때, 상기 디스크릿 출력신호 변환부(112)로 전달된 상기 구동명령 신호A는 0V/24V의 신호 특성을 갖는 신호와 상기 0V/5V의 신호 특성을 갖는 신호로 양분되어, 상기 0V/24V의 구동명령 신호A는 상기 외부측정 모듈(210)로 전달되며, 상기 0V/5V의 구동명령 신호A는 유도제어구동 모듈(220)로 전달되는 것이다.For example, when the external measurement module 210 requires a signal characteristic of 0V / 24V, and the induction control drive module 220 requires a signal characteristic of 0V / 5V, the diskette output The driving command signal A transmitted to the signal conversion unit 112 is divided into a signal having a signal characteristic of 0V / 24V and a signal having a signal characteristic of 0V / 5V, and the driving command signal A of 0V / 24V is The driving command signal A of 0V / 5V is transmitted to the external measurement module 210 and is transmitted to the induction control driving module 220.

한편, 상기 관성항법유도 모듈(200)로부터 생성되어 상기 TBB 모듈(140)을 통해 DSC 모듈(110)로 입력된 디스크릿 신호는, 상기 DSC 모듈(110)에 구비된 디스크릿 입력신호 변환부(111)와 RTS 인식용 디스크릿 입력신호 변환부(114)를 통해 상기 RTS 모듈(150)에서 처리 가능한 신호 특성에 맞게 변환되어 상기 RTS 모듈(150)로 전달되는 구조를 갖는다.On the other hand, the diskette signal generated from the inertial navigation module 200 and input to the DSC module 110 through the TBB module 140, the diskette input signal conversion unit provided in the DSC module 110 ( 111 and the diskette input signal converting unit 114 for recognizing the RTS are converted to the signal characteristics that can be processed by the RTS module 150 and then transferred to the RTS module 150.

즉, 상기 디스크릿 입력신호 변환부(111)에는 Open/Short 및 0V/5V 등 과 같이, 상기 디스크릿 신호가 변환될 수 있는 신호의 특성에 따라 다양한 신호값을 갖는 변환기(Converter)가 구비될 수 있는데, 상기 디스크릿 입력신호 변환부(112)에서는 입력된 디스크릿 신호를 내부 점퍼(Jumper)로 선택 가능한 신호 특성에 따라 변환시키는 것이다.That is, the diskette input signal converter 111 may include a converter having various signal values according to characteristics of a signal to which the diskette signal can be converted, such as Open / Short and 0V / 5V. The diskette input signal converter 112 may convert the input diskette signal according to a signal characteristic selectable by an internal jumper.

다음으로 ASC 모듈(120)에서의 아날로그 신호 입출력 흐름을 살펴보면, 상술한 DSC 모듈(110)과 마찬가지로 도 2와 같이, ASC 모듈(120)은 실시간 모의시험(HILS)을 위한 RTS 모듈(150) 및 TBB 모듈(140)과 인터페이스를 수행하게 되며, 상기 TBB 모듈(140)은 관성항법유도 모듈(200), 유도제어구동 모듈(220) 및 외부측정 모듈(210)과 신호 연결됨으로써, 상기 RTS 모듈(150)은 관성항법유도 모 듈(200), 유도제어구동 모듈(220) 및 외부측정 모듈(210)과 신호 연결되도록 구비된다.Next, referring to the analog signal input / output flow in the ASC module 120, as in the DSC module 110 described above, as shown in FIG. 2, the ASC module 120 includes an RTS module 150 for real-time simulation (HILS) and Interface with the TBB module 140, the TBB module 140 is connected to the inertial navigation module 200, the induction control drive module 220 and the external measurement module 210, the RTS module ( 150 is provided to signal connection with the inertial navigation module 200, the induction control drive module 220 and the external measurement module 210.

상기 RTS 모듈(150) 및 관성항법유도 모듈(200)로부터 생성된 아날로그 구동 명령 신호는, 상기 ASC 모듈(120)에 구비된 아날로그 신호 선택부(122)를 통해 선택되며, TBB 모듈(140)의 아날로그 출력부를 통하여 유도제어구동 모듈(220)을 구동시킴과 동시에 상기 외부측정 모듈(210)로 전달된다.The analog drive command signal generated from the RTS module 150 and the inertial navigation module 200 is selected through the analog signal selector 122 included in the ASC module 120 and the TBB module 140 of the TBB module 140. The induction control drive module 220 is driven through the analog output unit and simultaneously transferred to the external measurement module 210.

한편, 상기 유도제어구동 모듈(220)은 상기 선택된 아날로그 신호인 유효구동명령 신호B에 의해 구동되며 TVC 노즐각 및 RCS 노즐 추력 측정압을 생성하며, 상기 생성된 TVC 및 RCS 노즐 추력 측정압은 상기 TBB 모듈(140)에 구비된 아날로그 입력부를 거쳐서 상기 ASC 모듈(120)에 구비된 노이즈 제거 필터부(121)로 입력되어, 미리 설정된 채널의 신호 특성인 RTS 모듈(150)에서 처리 가능한 주파수 대역폭의 범위에 맞게 필터링되어 상기 RTS 모듈(150)로 전달된다.On the other hand, the induction control drive module 220 is driven by the effective drive command signal B which is the selected analog signal and generates a TVC nozzle angle and RCS nozzle thrust measurement pressure, the generated TVC and RCS nozzle thrust measurement pressure is A frequency bandwidth that can be processed by the RTS module 150, which is a signal characteristic of a preset channel, is input to the noise removing filter unit 121 provided in the ASC module 120 via an analog input unit provided in the TBB module 140. Filtered according to the range is delivered to the RTS module 150.

즉, 상기 노이즈 제거 필터부(121)는, 미리 설정된 채널의 신호 특성에 따라 필터링하되, 전송된 구동명령 신호B를 50Hz, 100Hz 및 200Hz 중 내부 회로 점퍼에 의해 선택된 하나의 주파수 대역으로 구분되어 필터링하도록 구비되는 것이다.That is, the noise removing filter unit 121 filters according to a signal characteristic of a preset channel, and filters the transmitted driving command signal B into one frequency band selected by an internal circuit jumper among 50 Hz, 100 Hz, and 200 Hz. It is provided to.

이때, 상기 노이즈 제거 필터부(121)에서 상기 RTS 모듈(150)로 필터링된 아날로그 신호가 전송되는 루트에는 필터링된 아날로그 신호 선택부(123)가 더 구비될 수 있다.In this case, the filtered analog signal selector 123 may be further provided at a route through which the analog signal filtered by the noise removing filter 121 is transmitted to the RTS module 150.

따라서, 상기 노이즈 제거 필터부(121)을 거친 유효구동명령 신호B는 상기 필터링된 아날로그 신호 선택부(123)를 통하여 선택적으로 필터링되어, RTS 모 듈(150)의 입력부에 전달하게 된다.Accordingly, the effective driving command signal B passing through the noise removing filter 121 is selectively filtered through the filtered analog signal selector 123 and transmitted to the input unit of the RTS module 150.

여기서, 상기 아날로그 신호 선택부(123)를 통과하여 RTS 모듈(150)로 입력된 아날로그 신호 채널 일부는. RTS 모듈(150) 내부에 탑재되는 발사체 6자유도 시뮬레이션 프로그램 자세운동 생성 알고리듬의 입력에 입력되어, 실시간 모의시험 조건 및 신호 특성에 따라서 유도제어 구동모듈(220) 및 연결 하니스에 의해 실제 비행환경에서 발생하지 않는 다양한 성분의 노이즈 성분이 발생할 가능성이 존재한다.Here, the part of the analog signal channel inputted to the RTS module 150 through the analog signal selector 123 is. Inputted to the projectile six degree of freedom simulation program posture motion generation algorithm mounted inside the RTS module 150, in real flight environment by the induction control drive module 220 and the connection harness according to the real-time simulation conditions and signal characteristics There is a possibility that noise components of various components that do not occur occur.

이러한 노이즈 성분이 증폭될 경우, 실시간 모의시험 진행시 실제 발사환경과는 다른 조건의 시험이 이루어질 가능성이 존재하는 바, 노이즈 특성에 맞추어 노이즈 제거를 위한 고유 주파수 선택을 회로내부 점퍼 셋팅을 통하여 변환할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.When this noise component is amplified, there is a possibility that a test under a different condition from the actual firing environment may be performed during the real-time simulation test. It is desirable to be provided so that.

한편, 상기 발사체 6자유도 시뮬레이션 프로그램의 입력으로 사용되지 않는 측정 아날로그 신호 채널은 신호의 왜곡 방지를 위하여 필터링를 거치지 않도록 각 아날로그 채널마다 점퍼를 통하여 필터 통과 여부를 선택하도록 구비될 수 있다.Meanwhile, the measured analog signal channel which is not used as an input of the projectile six degree of freedom simulation program may be provided to select whether or not the filter passes through a jumper for each analog channel so as not to undergo filtering to prevent distortion of the signal.

본 발명의 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템은 도 4에 도시된 바와 같이 규격화된 렉 케비넷에 장착될 수 있다.The projectile HILS test interface system of the present invention may be mounted in a standardized rack cabinet as shown in FIG. 4.

도 4를 참조하면, 상기 렉 케비넷은 상기 DSC 모듈(110), ASC 모듈(120), 타이머 제어 모듈(130), TBB 모듈(140) 및 RTS 모듈(150)이 각각 장착되는 복수 개의 콘솔(Consol)이 구비된다.Referring to FIG. 4, the rack cabinet includes a plurality of consoles on which the DSC module 110, the ASC module 120, the timer control module 130, the TBB module 140, and the RTS module 150 are mounted. ) Is provided.

또한, 상기 각 모듈(110, 120, 130, 140 및 150)은 각각의 콘솔에 내장되어 장착되는데, 상기 각 모듈이 장착된 상태로 상기 렉 케비넷의 내부에서 각 모듈은 하니스로 상호 신호 연결되도록 구비되는 것이 바람직하다.In addition, each module (110, 120, 130, 140 and 150) is embedded in the respective console, mounted, each module is provided so that each module is connected to each other in the harness inside the rack cabinet with each module mounted It is desirable to be.

따라서, 본 발명의 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템은 상기 렉 케비넷에 장착이 가능하여, 상기 하니스의 연결된 길이가 최소화되므로, 상기 하니스의 연결에 따른 잡음 신호 발생을 감소시킬 수 있으며, 상기 하니스의 연결 및 조정 작업이 간소화되고 용이해지는 효과를 구현할 수 있다. Therefore, the projectile HILS test signal interface system of the present invention can be mounted on the rack cabinet, so that the length of the harness is minimized, thereby reducing the generation of noise signals due to the connection of the harness, and connecting the harness. The effect of simplifying and making adjustments can be realized.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템의 디스크릿 신호 입출력 제어블록 구성도,1 is a block diagram of a discrete signal input and output control block of the projectile HILS signal interface system according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템의 아날로그 신호 입출력 제어블록 구성도,2 is a block diagram of an analog signal input and output control block of the signal interface system for a projectile HILS test of FIG. 1;

도 3은 도 1의 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템의 타이머 제어 모듈을 나타낸 구성도이며,3 is a block diagram showing a timer control module of the signal interface system for a projectile HILS test of FIG.

도 4는 도 1의 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템이 장착된 렉 케비넷의 구성을 나타낸 개략도이다.Figure 4 is a schematic diagram showing the configuration of the rack cabinet equipped with the signal interface system for the projectile HILS test of FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

110...DSC 모듈 111...디스크릿 입력신호 변환부110 ... DSC module 111 ... Disklet input signal converter

112...디스크릿 출력신호 변환부 113...디스크릿 신호 선택부112 Discrete output signal converter 113 Discrete signal selector

120...ASC 모듈 121...노이즈제거 필터부120 ... ASC module 121 ... Noise reduction filter

122...아날로그 신호 선택부 140...TBB 모듈122 ... Analog signal selector 140 ... TBB module

150...RTS 모듈 200...관성항법유도 모듈150 ... RTS module 200 ... Inertial navigation module

210...외부측정 모듈 220...유도제어구동 모듈210 ... External measurement module 220 ... Induction control drive module

Claims (11)

발사체의 비행 모의시험을 평가하기 위한 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템에 있어서,In the signal interface system for the projectile HILS test to evaluate the flight simulation of the projectile, 미리 설정된 기준좌표로 상기 발사체가 유도되도록, 항법 및 자세제어 알고리듬을 연산하는 관성항법유도 모듈;An inertial navigation induction module for calculating a navigation and attitude control algorithm such that the projectile is guided to a preset reference coordinate; 상기 관성항법유도 모듈 또는 RTS 모듈로부터 연산된 정보를 전송받아, 상기 발사체의 자세제어, 가스 추력 및 공력핀을 제어하여 상기 발사체의 비행 항로를 조절하는 유도제어구동 모듈;An induction control drive module that receives information calculated from the inertial navigation module or an RTS module, and controls flight paths of the projectile by controlling posture control, gas thrust, and aerodynamic pins of the projectile; 상기 관성항법유도 모듈로부터 입력받은 디스크릿 구동명령 신호 중 유효구동명령 신호A를 선택하여 상기 유도제어구동 모듈로 전달하는 DSC 모듈;A DSC module which selects an effective drive command signal A among the diskette drive command signals inputted from the inertial navigation module and transmits it to the induction control drive module; 상기 관성항법유도 모듈로부터 입력받은 아날로그 구동명령 신호 중 유효구동명령 신호B를 선택하여 상기 유도제어구동 모듈로 전달하는 ASC 모듈;An ASC module that selects an effective drive command signal B among analog drive command signals received from the inertial navigation module and transfers the signal to the induction control drive module; 상기 관성항법유도 모듈과 유도제어구동 모듈 및 외부 연결장치와, 상기 DSC 모듈 및 ASC 모듈을 상호 신호 연결시키는 인터페이스 연결용 모듈인 TBB 모듈;A TBB module which is an interface connection module for connecting the inertial navigation module, the inductive control drive module, the external connection device, and the DSC module and the ASC module to each other; 상기 관성항법유도 모듈과 유도제어구동 모듈의 사이에 전기적으로 연결되어, 상기 비행 모의시험에 대한 비행환경 및 외란 조건에 대한 데이터를 제공하며, 상기 관성항법유도 모듈의 구동 명령값과 유도제어구동 모듈의 궤환 명령값을 측정하는 RTS 모듈을 포함하는 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템.It is electrically connected between the inertial navigation module and the induction control drive module to provide data on the flight environment and disturbance conditions for the flight simulation test, and drive command value and induction control drive module of the inertial navigation module. Projectile HILS test signal interface system comprising an RTS module for measuring the feedback command value of. 제 1항에 있어서, 상기 RTS 모듈은,The method of claim 1, wherein the RTS module, 측정된 상기 관성항법유도 모듈의 구동 명령값 및 유도제어구동 모듈의 궤환 명령값을 상호 비교하여, 시스템의 제어효율을 측정하는 것을 특징으로 하는 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템.And a control efficiency of the system by comparing the measured driving command value of the inertial navigation induction module and the feedback command value of the induction control driving module, and measuring the control efficiency of the projectile HILS test signal interface system. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 TBB 모듈에 장착되어 상기 관성항법유도 모듈과 유도제어구동 모듈의 사이에 전기적으로 연결되며,Is mounted on the TBB module and electrically connected between the inertial navigation module and the induction control drive module, 상기 관성항법유도 모듈로부터 전송된 구동 명령값과 상기 유도제어구동 모듈로부터 전송된 궤환 명령값을 상호 비교하여, 시스템의 제어효율을 측정하는 외부측정 모듈을 더 포함하는 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템.And an external measurement module for measuring control efficiency of the system by comparing the drive command value transmitted from the inertial navigation module and the feedback command value transmitted from the induction control drive module. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 관성항법유도 모듈 및 RTS 모듈로부터 생성된 디스크릿 구동 명령 중 상기 유효구동명령 신호A는, 상기 DSC 모듈에 구비된 디스크릿 신호 선택부를 통하여 선택되며,The valid drive command signal A of the diskette drive commands generated from the inertial navigation module and the RTS module is selected through the diskette signal selector provided in the DSC module, 상기 선택된 유효구동명령 신호A는 상기 DSC 모듈에 구비된 디스크릿 출력신호 변환부를 거쳐 상기 유도제어구동 모듈을 구동시키거나, 상기 외부측정 모듈로 전달되어 처리되는 것을 특징으로 하는 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템.The selected effective drive command signal A drives the induction control drive module via a diskette output signal converter provided in the DSC module, or is transferred to the external measurement module and processed. . 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 관성항법유도 모듈 및 RTS 모듈로부터 생성된 아날로그 구동 명령 중 상기 유효구동명령 신호B는, 상기 ASC 모듈에 구비된 아날로그 신호 선택부를 통하여 선택되며,Of the analog drive commands generated from the inertial navigation module and the RTS module, the valid drive command signal B is selected through an analog signal selector provided in the ASC module. 상기 선택된 유효구동명령 신호B는 상기 ASC 모듈에 구비된 아날로그 출력신호 변환부를 거쳐 상기 유도제어구동 모듈을 구동시키거나, 상기 외부측정 모듈로 전달되어 처리되는 것을 특징으로 하는 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템.The selected effective drive command signal B drives the induction control drive module via an analog output signal converter provided in the ASC module, or is transferred to the external measurement module and processed. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 유도제어구동 모듈은 상기 선택된 유효구동 명령B에 의해 구동되며 TVC 노즐각 및 RCS 노즐 추력 측정압을 생성하며,The induction control drive module is driven by the selected effective drive command B and generates TVC nozzle angle and RCS nozzle thrust measurement pressure, 상기 생성된 TVC 노즐각 및 RCS 노즐 추력 측정압은, 상기 TBB 모듈에 구비된 아날로그 입력부를 거쳐서 상기 ASC 모듈에 구비된 노이즈 제거 필터부로 입력되어, 미리 설정된 채널의 신호 특성에 따라 필터링되는 것을 특징으로 하는 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템.The generated TVC nozzle angle and the RCS nozzle thrust measurement pressure are input to a noise removing filter provided in the ASC module via an analog input provided in the TBB module, and filtered according to a signal characteristic of a predetermined channel. Projector HILS test signal interface system. 제 6항에 있어서, 상기 노이즈 제거 필터부는,The method of claim 6, wherein the noise removing filter unit, 미리 설정된 채널의 신호 특성에 따라 필터링하되, 전송된 아날로그 신호를 50HZ, 100Hz 및 200Hz 중 내부 회로 점퍼에 의해 선택된 하나의 주파수 대역으로 구분하여 필터링하는 것을 특징으로 하는 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템.A filter interface system for projectile HILS test, characterized in that the filtering is performed according to a signal characteristic of a predetermined channel, and the transmitted analog signal is classified and filtered into one frequency band selected by an internal circuit jumper among 50HZ, 100Hz, and 200Hz. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 RTS 모듈로부터 동기신호를 전달받아 타이머 디스플레이부를 구동시키는 타이머 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템.And a timer control module configured to drive a timer display by receiving a synchronization signal from the RTS module. 제 8항에 있어서, 상기 타이머 제어 모듈은,The method of claim 8, wherein the timer control module, 시스템의 가동 시작 시간을 나타내는 타이머 디스플레이부의 가동모드를 수동모드(Manual Mode) 또는 자동모드(Auto Mode)로 가동할 것인지를 설정하는 모드 전환 스위치와,A mode change switch for setting whether to start the operation mode of the timer display unit indicating the system start time in manual mode or auto mode; 상기 수동모드에서의 시스템의 가동 시간을 설정하는 시작시간 설정 스위치 및,A start time setting switch for setting an operating time of the system in the manual mode; 상기 시작시간 설정 스위치를 통해 시작시간 설정시 시작 시간의 개시 또는 정지여부를 설정하는 시작시간 개시/정지 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템.And a start time start / stop switch configured to set whether to start or stop a start time when the start time is set through the start time setting switch. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 모드 전환 스위치를 자동모드로 전환시, 상기 RTS 모듈로부터 생성된 시각 동기 신호와 상기 모드 전환 스위치가 동기화되어 상기 타이머 디스플레이부가 구동을 수행하는 것을 특징으로 하는 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템.And the timer display unit is driven by synchronizing the time synchronizing signal generated from the RTS module with the mode change switch when the mode change switch is switched to the automatic mode. 제 1항에 있어서, 상기 TBB 모듈은,The method of claim 1, wherein the TBB module, 터미널 블록 집합체의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 발사체 HILS 시험용 신호 인터페이스 시스템.A signal interface system for a projectile HILS test, in the form of a terminal block assembly.
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