KR101209787B1 - Apparatus for disarming in combat unmanned aerial vehicles and method for operating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무장 무인기의 무장을 해제하는 장치 및 무장을 해제시키는 방법에 관한 것으로서, 비행중인 무장 무인기에서 비상 상황 발생 시에 탑재되어 있는 무장을 해제시키는 장치 및 무장 해제 방법이다.The present invention relates to an apparatus for releasing an armed weapon and a method for releasing an armed weapon. The present invention relates to an apparatus for releasing an armed vehicle mounted in an emergency situation in an armed drone in flight and an armed release method.
무인기는 조종사없이 작전을 수행할 수 있는 능력을 보유한 비행체로서 사전에 입력된 자료에 의해 임무를 수행하는 비행체이거나 또는 무선 통제에 의해 임무를 수행하는 비행체를 포함한다.A drone is a vehicle that has the ability to conduct operations without a pilot and includes a vehicle that performs a mission by pre-entered data or a aircraft that performs a mission by radio control.
무장 무인기는 지상 병력과 함께 작전을 수행하는 무장을 탑재한 무인 항공기이며, 유인 무장 항공기는 비상상황에서 조종사와 지상의 병력 피해를 최소화하기 위해 조종사가 안전한 비행 및 무장 조작을 실시한다.Armed drones are armed drones that carry out operations with ground forces. Manned drones provide safe flight and armed operations by pilots to minimize damage to pilots and ground forces in emergencies.
그런데, 무장 무인기의 경우 데이터 링크를 통해서 비행제어가 되고 지상체에서 생성하는 발사 명령에 의해 무장이 발사 및 투하된다. 따라서 데이터 링크가 끊기는 경우와 같은 비상 상황에서는 무장 무인기 자체가 지상 병력에게 피해를 주는 문제가 발생할 수 있다.However, in the case of the armed drone, the flight is controlled through the data link and the armed weapon is fired and dropped by the firing command generated by the ground body. Thus, in emergency situations, such as when a data link is lost, the drone itself can cause damage to ground troops.
본 발명의 기술적 과제는 비상 상황에서 무장 무인기가 지상 병력에 위협을 줄 수 있는 요인을 최소로 하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 무장 무인기에서 의도치 않은 무기 발사가 수행되지 않도록 하는데 있다.The technical problem of the present invention is to minimize the factors that can threaten the ground troops armed drones in emergency situations. In addition, the technical problem of the present invention is to prevent unintended weapon launch from the armed drone.
본 발명의 실시 형태는 지상 관제 센터와의 무선 통신을 수행하는 데이터 링크부와, 상기 데이터 링크부를 통한 지상 관제 센터와의 데이터 링크가 끊어진 데이터 링크 단절이 발생했는지를 실시간으로 모니터링하는 데이터 링크 모니터링부와, 무장 무인기의 비행 상태, 기체 부품 오동작을 포함하는 기체 결함이 발생했는지를 실시간으로 모니터링하는 기체 결함 모니터링부와, 상기 데이터 링크 단절, 기체 결함을 포함하는 무장 해제 원인이 발생한 경우 무장 무인기의 무장을 해제시키는 무장 관리부를 포함한다.An embodiment of the present invention provides a data link unit for performing wireless communication with a ground control center, and a data link monitoring unit for monitoring in real time whether a data link disconnection of the data link with the ground control center through the data link is broken. And, a gas defect monitoring unit that monitors in real time whether a gas defect including flight status of the armed drone and a gas component malfunction has occurred, and arming of the armed drone when the cause of disarming including the data link disconnection and gas defect occurs. It includes an armed management unit to release the.
또한 무장 관리부는, 상기 무장 해제 원인이 발생한 경우, 무장 해제 원인에 매칭되는 무장 해제 절차를 상기 무장 해제 절차 데이터베이스에서 추출하여 추출한 무장 해제 절차에 따라 무장 무인기의 무장을 해제시킨다.In addition, when the cause of disarming occurs, the arming management unit releases the disarming of the armed drone according to the disarming procedure extracted from the disarming procedure database corresponding to the cause of disarming.
또한 본 발명의 실시 형태는, 무장 무인기의 무장을 유지하는 과정과, 무장 무인기의 무장을 해제시키는 충족 조건인 무장 해제 원인이 발생하였는지를 판단하는 과정과, 상기 무장 해제 원인이 발생한 경우 상기 무장 해제 절차에 따라 무장 무인기의 무장을 해제시키는 과정을 포함한다.In addition, the embodiment of the present invention, the process of maintaining the arming of the armed drone, the process of determining whether the cause of disarmament, which is a satisfying condition for releasing the arming of the armed drone, occurred; In accordance with the process of disarming the drone.
또한 무장 해제 원인은, 지상 관제 센터와의 데이터 링크가 단절됨을 나타내는 데이터 링크 단절, 무장 무인기의 비행 경로 및 기체 부품의 이상을 나타내는 기체 결함을 포함한다. 또한 관제 센터와의 데이터 링크의 상태가 임계 시간 이상 끊어진 경우이거나, 지상 관제 센터와의 데이터 링크의 끊어짐이 임계 횟수를 초과한 경우에 데이터 링크 단절로 판단한다.Disarmament causes also include data link breaks indicating that the data link with the ground control center is broken, flight paths of the armed drone, and gas defects indicating abnormalities in the gas components. In addition, it is determined that the data link is disconnected when the state of the data link with the control center is disconnected for more than a threshold time or when the disconnection of the data link with the ground control center exceeds the threshold number of times.
또한 무장 무인기의 무장을 해제시키는 과정은, 발생한 무장 해제 원인에 매칭되는 무장 해제 절차를 상기 무장 해제 절차 데이터베이스에서 추출하여 추출한 무장 해제 절차에 따라 무장 무인기의 무장을 해제시킨다.In the disarming of the armed drone, the disarming procedure is extracted from the disarming procedure database corresponding to the cause of disarming and the disarming of the armed drone.
본 발명의 실시 형태에 따르면 무장 무인기의 비행 중에 비상 상황 발생으로 인한 지상 병력에 위협을 주는 요인을 제거할 수 있다. 또한 본 발명의 실시 형태에 따르면 데이터 링크 단절, 기체 결함 등의 무장 해제 원인이 발생하였는지를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 따라서 모니터링된 정보를 바탕으로 그에 상응하는 무장 해제 절차를 취함으로써, 안전한 무장 비행이 될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to eliminate the factors threatening the ground forces caused by the occurrence of an emergency situation during the flight of the armed drone. In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to monitor in real time whether a cause of disarming such as data link disconnection or gas defect occurs. Thus, by taking the corresponding disarmament procedure based on the monitored information, a safe armed flight can be achieved.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 지상 관제센터의 제어에 따르는 무장 무인기의 동작 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무장 무인기의 구성 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 무장 무인기의 상태에 따라 무장을 해제하는 과정을 도시한 플로차트이다.
도 4는 무장 무인기의 인명 피해 원인 분석 도표를 도시한 그림이다.1 is a view showing the operation of the armed drone under the control of the ground control center according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an armed drone according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a process of releasing the arming according to the state of the armed drone according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a life damage cause analysis chart of the armed drone.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 지상 관제센터의 제어에 따르는 무장 무인기의 동작 모습을 도시한 도면이다.1 is a view showing the operation of the armed drone under the control of the ground control center according to an embodiment of the present invention.
지상 관제 센터(10)는 무장 무인기(20)의 비행 및 무장을 무선 데이터 링크를 통해 주고받는 지상 관제소이다. 지상 관제 센터(10)는 무장 무인기에 비행 제어 데이터를 전송하며, 아울러 무기 장착 제어 데이터, 표적 조준 제어 데이터, 무기 발사 제어 데이터 등의 표적 공격 제어 데이터를 전송한다. 또한 지상 관제 센터(10)는 무장 무인기(20)에서 관측되는 영상 정보 데이터 및 운행 정보 데이터를 수신하여 지상 관제 센터의 화면에 디스플레이하여, 지상 관제 요원이 이를 확인하여 적절한 무장 무인기의 제어를 수행할 수 있도록 한다.The
무장 무인기(20)는 조종사 없이 작전을 수행할 수 있는 능력을 보유한 무장 비행체로서 지상 관제 센터와의 무선 통제에 의해 임무를 수행하는 비행체이다. 무장 무인기는 탑승 조종사가 필요 없으므로 전투 또는 기체 추락에 의한 인적 손실이 없으며, 탑승하는 조종사의 생리나 심리상태에 제약을 받지 않으므로 무장 유인기에서는 불가능한 가혹한 비행조건의 기동이나 운용이 가능하다. 또한 탑승하는 조종사에 필요한 장비나 장치 등이 필요없기 때문에 기체를 대폭적으로 소형, 경량화하여 제작할 수 있다.
무장 무인기(20)는 지상 관제 센터(10)에 비행 정보를 전송하여 지상 관제 센터의 화면에 표시하여 줌으로써, 원격 조정이 가능하다. 따라서 기체의 전자 탑재 장비에는 필수적으로 기체와 지상 관제 센터를 연결해주는 무선 장비와 비행기 상태 측정 및 제어에 필요한 전자장비, 임무 수행에 필요한 임무장비 등이 포함되고, 무인기의 조종 및 운영에 필요한 지상장비 등이 요구된다.
무장 무인기(20)는 지상 관제 센터(10)의 무선 데이터 링크를 통한 표적 공격 제어에 따라 비행 제어, 무기 장착, 표적 조준, 무기 발사 등의 동작을 수행한다.The
그런데, 지상 관제 센터(10)와 무장 무인기(20) 간의 데이터 링크가 끊기는 경우, 원하지 않는 무장 동작 및 무기 발사 등의 동작이 수행될 수 있다. 지상 관제 센터와 무장 무인기 간의 데이터 링크가 끊긴 상태에서는, 무장 무인기를 제어할 수 없기 때문에 무장 무인기에서 의도치 않은 무기 발사 등의 동작이 수행될 수 있는 것이다. 의도치 않은 무기 발사는 민간인 살상 등 막대한 피해를 발생시킬 수 있다. 또한 무장 무인기의 기체가 손상되는 등의 기체 결함이 발생한 경우에도 의도치 않은 무기 발사가 이루어질 수 있다.By the way, when the data link between the
본 발명의 실시예는 무장 무인기의 무장을 해제시키는 원인인 무장 해제 원인이 발생하는 경우, 무장 무인기의 무장을 해제하여 의도치 않은 무기 발사의 가능성을 원천 봉쇄한다. 무장 해제 원인은 데이터 링크 단절, 기체 결함 등이 발생한 경우 무장 해제 원인이 발생하였다고 판단한다. 데이터 링크 단절은, 데이터 링크가 임계 시간 N [ms] 이상 동안 끊어지거나, 데이터 링크의 끊어짐 횟수가 임계 횟수 M번 이상 넘을 경우를 말한다. 또한 기체 결함은 비행 운행 상태가 정상 범위를 벗어나거나 기체 부품의 오동작이 발생한 경우를 말한다. 상기와 같이 데이터 링크 단절, 기체 결함 등의 무장 해제 원인이 발생하는 경우, 무장 무인기의 무장을 해제시켜 무기 발사의 가능성을 원천 봉쇄한다.In the embodiment of the present invention, when the cause of disarming, which causes the disarmament of the armed drone, occurs, the disarming of the armed drone is released to block the possibility of unintended firing of the weapon. The cause of disarming was determined to be the cause of disarming when a data link disconnection or a gas defect occurred. The data link disconnection refers to a case in which the data link is disconnected for more than the threshold time N [ms] or the number of disconnections of the data link exceeds the threshold number M times or more. Aircraft defects also refer to cases in which the flight is out of normal range or a malfunction of the aircraft components occurs. If the cause of disarming such as data link disconnection or gas defect occurs as described above, disarming of the armed drone is released to block the possibility of weapon firing.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무장 무인기의 구성 블록도이다.2 is a block diagram of an armed drone according to an embodiment of the present invention.
데이터 링크부(21)는 지상 관제 센터와의 무선 데이터 링크를 수행한다. 무장 무인기의 데이터 링크부는 스펙에 의해 정해진 RF 통신을 통하여 지상 관제 센터로부터 비행 제어 데이터, 표적 공격 제어 데이터(무기 장착 제어 데이터, 표적 조준 제어 데이터, 무기 발사 제어 데이터 포함)를 수신한다. 또한 무장 무인기는 무장 무인기에서 관측되는 영상 정보 데이터 및 운행 정보 데이터를 지상 관제 센터에 송신한다. 이를 위하여 데이터링크부는 PPM(Pulse Position Modulation) 신호를 DCS(Digital Control Signal)로 변환하여 통신 모뎀(Modem)으로 송신하는 방식을 구성하여 장거리에서 더욱 안정적이고 다양한 정보를 송신할 수 있도록 한다. 예컨대, 폭격기 등과 같이 무장 무인기에 장착된 통신 모뎀(modem)으로 주파수 대역은 902~928MHz(FHSS) 대역에서 설정에 따라 사용한다. 주변 지역에서 같은 주파수 대역의 모뎀 거리와 잡음의 세기같은 주파수를 감지할 수 있는 자가 진단 프로그램이 내장될 수 있다. 또한 통신 안정성을 더 높이기 위하여 통신 모뎀에서 전송하는 제어 신호와 동일한 신호 체계를 가지는 별도의 2.4GHz 대역의 R/C 송수신기를 함께 사용하여 이착륙시에 근거리에서 비정상적인 송수신 상태에 대처할 수 있도록 2중 통신 시스템을 구성할 수 있다.The
데이터 링크 모니터링부(22)는 무장 무인기와 지상 관제 센터와의 데이터 링크간의 연결 상태를 실시간으로 모니터링하여, 데이터 링크 단절 여부를 판단한다. 데이터 링크 단절 판단은, 무장 무인기와 지상 관제 센터와의 데이터 링크가 끊어진 시간, 끊어진 횟수를 카운팅하여 이러한 상태가 소정의 조건을 충족할 때 데이터 링크 단절로 판단하다. 예를 들어 무장 무인기가 지상 관제 센터에 데이터를 송신한 후 지상 관제 센터로부터 ACK(acknowledge) 등의 확인 메시지를 일정 시간 동안 수신하지 못한 경우 데이터 링크 단절로 판단한다. 이밖에 지상 관제 센터로부터 주기적으로 특정 정보 데이터를 수신하기로 되어 있는데, 일정 시간(예컨대, 임계 시간 N[ms]) 이상 초과해도 정보 데이터를 수신하지 못하는 경우에도 지상 관제 센터와의 데이터 링크가 단절되었다고 판단한다. 또한 지상 관제 센터와의 데이터 링크의 끊어짐이 임계 횟수 M번을 초과한 경우에도 데이터 링크가 단절되었다고 판단한다. 데이터 링크 단절로 판단된 경우에는 무장 관리부에 데이터 링크 단절 사실을 통보한다. 상기에서 임계 시간 N [ms]는 미리 설정된 값이며, 임계 횟수 M번 역시 미리 설정된 값이다.The data
기체 결함 모니터링부(23)는, 무장 무인기의 기체의 상태를 감지센서를 통해 실시간으로 감지하여, 미리 설정한 임계값 이상일 경우 기체 결함으로 판단한다. 예를 들어, 무장 무인기의 비행 항로가 미리 설정한 범위를 벗어나거나, 무장 무인기의 무기 탑재함 커버가 열려 있는 경우에는 기체 결함으로 판단한다. 기체 결함으로 판단된 경우에는 무장 관리부에 기체 결함 사실을 통보한다.The gas
비행 제어부(26)는 무장 무인기의 비행을 제어하는 기능을 수행하는데, 미리 입력되어 있거나 지상관제센터로부터 전송되는 항법 정보에 따라서 비행을 제어한다. 비행 제어는 수평 제어 및 수직 제어 등의 무자 무인기의 비행을 제어한다. 비행 제어부는 기체 결함 등의 이유로 비행 제어가 원하는대로 이루어지지 않거나, 비행 금지 구역으로의 비행 등과 같이 잘못된 항법 정보를 가진 경우에 비행 제어 및 항법 정보 이상이 있음을 무장 관리부에 통보한다.The flight control unit 26 performs a function of controlling the flight of the armed drone, and controls the flight according to the navigation information previously input or transmitted from the ground control center. Flight control controls the flight of the drone, such as horizontal control and vertical control. The flight control unit notifies the armed management unit that there is an error in flight control and navigation information when flight control is not performed as desired due to a gas defect or when there is wrong navigation information such as a flight to a no-fly zone.
무장 관리부(25)는 지상 관제 센터와의 데이터 링크 단절, 무장 무인기의 기체 결함, 비행제어 이상 및 항법정보 이상으로 판단되는 경우에는, 무장 무인기의 무장 해제(dearming) 동작을 수행한다.The
무장 무인기의 무장 해제는 무기 발사 전원을 차단하거나, 무기 탑재를 해제시킨다. 무기 발사 전원 차단은 무장이 기본적으로 동작하기 위한 주전원 프라임 전원(prime power), 무장을 발사 및 투하하기 위해 필요한 전원인 스퀴브 전원(squib power)을 차단함으로써 이루어질 수 있다. 또한 무기 탑재 해제는 미사일 등의 무기를 발사체에 탑재하지 않고 보관소에 위치시키거나, 무기 투하 도어를 폐쇄함으로써 이루어질 수 있다. 또한 무장 관리부는 무장 해제 절차 데이터베이스에 기록된 절차에 따라서 무장을 해제할 수 있다. 데이터 링크 단절, 기체 결함 등의 상황에 따라서 그에 할당된 무장 해제 대응책(매뉴얼)을 무장 해제 절차 데이터베이스에서 추출하여 해당 대응책에 따른 무장 해제를 수행하는 것이다.Disarmament of an armed drone cuts off weapon firing power or disarms a weapon. The weapon firing power off can be achieved by shutting off the main power prime power for the arming to operate basically, the squib power which is the power required for firing and dropping the arming. In addition, the weapon can be unloaded by placing a weapon such as a missile in a storage space without being mounted on a projectile, or by closing a weapon discharge door. The armed management may also disarm following the procedures recorded in the disarmament procedure database. The disarming countermeasure (manual) assigned to it in accordance with the situation of data link disconnection or gas defect is extracted from the disarming procedure database and the disarming according to the countermeasure is performed.
무장 해제 절차 데이터베이스(24)는 데이터 링크 단절, 기체 결함 등의 상황에 따라 무장 무인기의 무장을 해제시키는 무장 해제 절차를 등록 저장한 DB이다. 무장 해제 절차 데이터베이스는 다양한 무장 해제 절차의 예시를 등록하고 있는데, 예를 들어, 데이터 링크 단절의 경우에는 무장의 스퀴브 전원을 차단하며, 데이터 링크 단절이 M번 이상 발생되었을 경우에는 무장의 프라임 전원을 차단하며, 비행 제어 이상인 기체결함의 경우에는 무장의 프라임 전원과 스퀴브 전원을 차단하며, 항법 정보로부터 무장 무인기의 비행 상태 이상이 있을 경우 무장의 프라임 전원과 스퀴브 전원을 차단하며, 무장 무인기의 비행체의 장치 동작 불량인 기체 결함이 발생한 경우에는 스퀴브 전원 차단 및 무기 투하 도어를 폐쇄하는 무장 해제 절차가 등록되어 있다. 상기 무장 해제 절차 데이터베이스는, 하드디스크(Hard Disk), 플래시메모리(Flash Memory), CF카드(Compact Flash Card), SD카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC 카드(Multi-Media Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 장치의 내부에 구비되어 있을 수도 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.The disarming
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 무장 무인기의 상태에 따라 무장을 해제하는 과정을 도시한 플로차트이다.3 is a flowchart illustrating a process of releasing the arming according to the state of the armed drone according to an embodiment of the present invention.
무장 무인기가 비행 중인 상태에서 무기가 투하 위치에 탑재되는 등의 무장을 유지한다(S31). 무장 무인기의 비행 중에 무장을 해제시키는 충족 조건인 무장 해제 원인이 발생했는지를 판단한다(S32).The armed drone maintains the arming of the weapon is mounted in the dropping position while in flight (S31). It is determined whether the cause of disarming, which is a fulfillment condition for releasing the arming, occurs during the flight of the armed drone (S32).
상기 무장 해제 원인은, 지상 관제 센터와의 데이터 링크가 단절됨을 나타내는 데이터 링크 단절, 기체 부품 결함, 비행제어 이상 및 항법정보 이상을 포함한다. 데이터 링크 단절은, 무장 무인기와 지상 관제 센터와의 데이터 링크가 끊어진 시간, 끊어진 횟수를 카운팅하여 이러한 상태가 소정의 조건을 충족할 때를 말한다. 예를 들어 무장 무인기가 지상 관제 센터에 데이터를 송신한 후 지상 관제 센터로부터 ACK(acknowledge) 등의 확인 메시지를 일정 시간 동안 수신하지 못한 경우 데이터 링크 단절로 판단한다. 이밖에 지상 관제 센터로부터 주기적으로 특정 정보 데이터를 수신하기로 되어 있는데, 일정 시간(예컨대, 임계 시간 N [ms]) 이상 초과해도 정보 데이터를 수신하지 못하는 경우에도 지상 관제 센터와의 데이터 링크가 단절되었다고 판단한다. 또한 지상 관제 센터와의 데이터 링크의 끊어짐이 미리 설정한 임계 횟수 M회 초과한 경우에도 데이터링크 단절로 판단한다.The disarming causes include data link disconnection, gas component defects, flight control abnormalities and navigation information abnormalities indicating that the data link with the ground control center is disconnected. Data link disconnection refers to the time when the data link between the armed drone and the ground control center is broken, and the number of times it is broken, when this condition satisfies a predetermined condition. For example, if the armed drone does not receive an acknowledgment message such as an acknowledgment (ACK) from the ground control center after transmitting data to the ground control center, it is determined that the data link is disconnected. In addition, specific information data is periodically received from the ground control center, and the data link with the ground control center is disconnected even when the information data is not received even after exceeding a predetermined time (for example, the threshold time N [ms]). I think it is. In addition, even if the disconnection of the data link with the ground control center exceeds the preset threshold number of times M, it is determined that the data link is disconnected.
또한 기체 결함은 무장 무인기의 기체 상태의 이상 여부를 말하는 것으로서, 무장 무인기의 기체의 상태를 감지센서를 통해 실시간으로 감지하여, 미리 설정한 임계값 이상일 경우 기체 결함으로 판단한다. 예를 들어, 무장 무인기의 비행 항로가 미리 설정한 범위를 벗어나거나, 무장 무인기의 무기 탑재함 커버가 열려 있는 경우에는 기체 결함으로 판단한다. 또한 비행제어 이상 및 항법정보 이상은, 기체 결함 등의 이유로 비행 제어가 원하는대로 이루어지지 않거나, 비행 금지 구역으로의 비행 등과 같이 잘못된 항법 정보를 말한다.In addition, the gas defect refers to an abnormal state of the gas state of the armed drone, and detects the state of the gas of the armed drone in real time through a detection sensor, and determines that the gas defect if the predetermined threshold value or more. For example, if the flight path of the armed drone is out of a preset range or the cover of the weapon compartment of the armed drone is open, it is determined as a gas defect. In addition, flight control abnormalities and navigation information abnormalities refer to wrong navigation information such as flight control not performed as desired or flight to a no-fly zone due to gas defects.
상기 무장 해제 원인이 발생하였는지를 판단한 결과, 무장 해제 원인이 발생한 경우, 무장 해제 절차에 따라서 무장 무인기의 무장을 해제시키는 과정을 가진다(S33). 무장 비행하여 무장을 유지하기 전에, 지상에서 무장 해제 원인별로 수행해야 하는 무장 해제 절차를 무장 해제 매뉴얼 데이터베이스에 미리 등록해두어, 무장 비행시에 발생하는 무장 해제 원인에 따른 무장 해제 절차를 추출하여 이용한다.As a result of determining whether the cause of disarming has occurred, when the cause of disarming occurs, a process of disarming the armed drone is performed according to the disarming procedure (S33). Before disarming and maintaining the arming, the disarmament procedures that must be performed on the ground for each disarmament cause must be registered in the disarmament manual database in advance, and the disarmament procedures for disarmament caused by disarmament will be extracted and used.
무장 해제 절차는 무장 해제 원인별로 수행해야 하는 무장 해제 절차를 저장한 무장 해제 절차 데이터베이스에서, 발생한 무장 해제 원인에 매칭되는 무장 해제 절차를 추출하여 추출한 무장 해제 절차에 따라서 무장 무인기의 무장을 해제한다. 이러한 무장 해제 원인별 무장 해제 절차로는, 데이터 링크 단절의 경우에는 무장의 스퀴브 전원을 차단하며, 데이터 링크 단절이 M번 이상 발생되었을 경우에는 무장의 프라임 전원을 차단하며, 비행제어 이상인 기체결함의 경우에는 무장의 프라임 전원과 스퀴브 전원을 차단하며, 항법 정보로부터 무장 무인기의 비행 상태 이상이 있을 경우 무장의 프라임 전원과 스퀴브 전원을 차단하며, 무장 무인기의 비행체의 장치 동작 불량인 기체 결함이 발생한 경우에는 스퀴브 전원 차단 및 무기 투하 도어를 폐쇄할 수 있다.The disarmament procedure disarms the armed drone according to the disarming procedure extracted and extracted from the disarmament procedure database that stores the disarmament procedure to be performed for each disarmament cause. As a disarming procedure for each cause of disarming, when the data link is disconnected, the armed squib power is cut off. When the data link is disconnected more than M times, the armed prime power is shut off. In the case of the armed prime power and squib power is cut off, if there is a flight condition of the armed drone from the navigation information, the armed prime power and squib power is cut off, and the aircraft defect is a device malfunction of the aircraft of the armed drone. If this occurs, the squib power shut-off and weapon dropping door can be closed.
한편, 상기에서 무장 해제 원인으로서 데이터 링크 단절, 기체 부품 결함, 비행제어 이상 및 항법정보 이상을 가지는데, 다른 관점에서 무장 해제 원인을 살펴볼 수 있는데 이에 대하여 도 4와 함께 설명한다.On the other hand, the cause of disarming has a data link disconnection, a gas component defect, flight control abnormality, and navigation information abnormality. From the other point of view, the reason for disarming will be described with reference to FIG. 4.
인명 피해의 관점에서 볼 때, 무장 해제 원인으로는 하기와 같은 '기체추락 원인'과 '무장 오발사 원인'이 있을 수 있다.From the point of view of human damage, the causes of disarmament may include the following causes of gas crash and armed misfires.
1) 기체추락 원인1) Cause of gas crash
ㄱ. 데이터링크 손상: 무인기가 자체 비행하지 않고 데이터 링크에 의해 제어되는 경우 데이터 링크가 끊어 졌을 경우 추락할 가능성이 있다. 무인기의 추락 시 기체 및 무장 폭발에 의해 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다.A. Data link corruption: If the drone is controlled by the data link rather than flying on its own, there is a possibility that the data link may fall if it is broken. If the drone falls, gas and armed explosions are expected to damage allied troops and civilians.
ㄴ. 비행제어 기능 이상: 비행제어 기능에 이상이 있을 경우 기체 추락 가능성이 있다. 무인기의 추락 시 기체 및 무장 폭발에 의해 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다.N. Flight control function failure: If there is a problem with the flight control function, there is a possibility of aircraft crash. If the drone falls, gas and armed explosions are expected to damage allied troops and civilians.
- 지상체 제어 명령 이상: 지상체의 비행 제어 기능에 이상이 있을 경우 잘못된 비행 제어 명령 전송으로 인해 기체 추락 가능성 있다. 무인기의 추락 시 기체 및 무장 폭발에 의해 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다.-Terrestrial Control Command Error: If there is an error in the ground control function, there is a possibility of aircraft crash due to incorrect flight control command transmission. If the drone falls, gas and armed explosions are expected to damage allied troops and civilians.
- 비행제어 컴퓨터 이상: 비행제어 컴퓨터는 지상체의 명령에 의해 무인기를 제어한다. 비행제어 컴퓨터의 이상이 있을 경우 기체 추락가능성이 있다. 무인기의 추락 시 기체 및 무장 폭발에 의해 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다.-Flight control computer error: The flight control computer controls the drone by command of the ground body. If there is a problem with the flight control computer, there is a possibility of aircraft crash. If the drone falls, gas and armed explosions are expected to damage allied troops and civilians.
- 외란: 외란에 의해 무인기가 정상 비행을 하지 못할 경우 기체 추락 가능성이 있다. 무인기의 추락 시 기체 및 무장 폭발에 의해 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다.-Disturbance: If the drone fails to fly normally due to disturbance, there is a possibility of aircraft crash. If the drone falls, gas and armed explosions are expected to damage allied troops and civilians.
- CG이상: 무게 중심(CG;Center of Gravity)를 유지하지 못하는 경우 기체 추락 가능성이 있다. 무인기의 추락 시 기체 및 무장 폭발에 의해 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상됨. 내부 적재물 CG 이상의 경우 내부 적재물의 CG에 이상이 생긴 경우 기체 추락 가능성이 있다. 무인기의 추락 시 기체 및 무장 폭발에 의해 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다. 외부 적재물 CG 이상의 경우, 외부 적재물의 CG에 이상이 생긴 경우 기체 추락 가능성이 있다. 무인기의 추락 시 기체 및 무장 폭발에 의해 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다. 파일론 CG 이상의 경우 파일런에 장착된 무장이 CG를 무시하고 발사 할 경우 기체 추락 가능성이 있다. 무인기의 추락 시 기체 및 무장 폭발에 의해 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다.Above CG: Failure to maintain the Center of Gravity (CG) could result in a gas crash. In the event of a drone crash, aircraft and armed explosions are expected to damage allied troops and civilians. Above Internal Load CG If there is a problem with the internal load CG, there is a possibility of a gas fall. If the drone falls, gas and armed explosions are expected to damage allied troops and civilians. In the case of an external load CG or more, there is a possibility of a gas fall if an abnormality occurs in the CG of the external load. If the drone falls, gas and armed explosions are expected to damage allied troops and civilians. Above the Pylon CG, there is a possibility of an aircraft crash if the weapon mounted on the pylon ignores the CG and fires. If the drone falls, gas and armed explosions are expected to damage allied troops and civilians.
ㄷ. 조종사 운용 오류: 지상체의 조종사 조작 실수로 인해 기체 추락 가능성이 있다. 무인기의 추락 시 기체 및 무장 폭발에 의해 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다.C. Pilot operation error: There is a possibility of a aircraft crash due to a ground maneuvering mistake. If the drone falls, gas and armed explosions are expected to damage allied troops and civilians.
ㄹ. 기체 손상: 기체 손상에 의해 기체 추락 가능성이 있다. 무인기의 추락 시 기체 및 무장 폭발에 의해 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다.D. Gas damage: Gas damage may occur due to gas damage. If the drone falls, gas and armed explosions are expected to damage allied troops and civilians.
- 피격: 무인기가 피격되었을 때 기체손상이 발생하며 기체 추락 가능성이 있다. 무인기의 추락 시 기체 및 무장 폭발에 의해 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다.-Hit: When the drone is hit, gas damage occurs and there is a possibility of gas fall. If the drone falls, gas and armed explosions are expected to damage allied troops and civilians.
- 기체결함: 기체 결함에 의해 기체손상이 발생하였을 경우 기체 추락 가능성이 있음. 무인기의 추락 시 기체 및 무장 폭발에 의해 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상됨Gas Defect: Gas damage may occur if gas damage occurs due to gas defect. Operational damages to friendly troops and civilians are expected due to gas and armed explosions.
- 무장 폭발: 탑재되어 있는 무장이 특정 요인에 의해 기체에 장착된 채로 폭발하였을 경우 기체 추락 가능성이 있다. 무인기의 추락시 기체 및 폭발하지 않은 무장의 추가 폭발로 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다. 무장 간섭의 경우 무인기가 무인기에 장착되어 있는 무장의 운용시 다른 무장에 영향을 주어 폭발할 가능성이 있다. 무인기의 추락시 기체 및 폭발하지 않은 무장의 추가 폭발로 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다. 무장 제어 결함의 경우 무장을 발사하는 제어기능에 오류가 생겨 무장이 기체내에서 폭발할 가능성이 있다. 이런 경우 기체 추락 가능성이 있음. 무인기의 추락시 기체 및 폭발하지 않은 무장의 추가 폭발로 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다. SMC S/W오류의 경우에는 BSP결함, OS결함, 응용 S/W 결함이 있는데, 무장관리 및 제어를 담당하는 SMC의 S/W 오동작(Malfunction)으로 인해 안전하지 않은 상태를 정상상태로 판단하여 무장 발사가 수행될 수 있다. 안전하지 않은 무장 발사는 기체 손상에 의한 무인기 추락이 발생될 수 있다. 무인기의 추락시 기체 및 폭발하지 않은 무장의 추가 폭발로 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다. 또한 SMC H/W 결함의 경우 무장관리 I/O결함, General I/O 결함, 무장 제어 모듈 결함, VPX 스위치 결함, 전원모듈 결함, Transition 모듈 결함, Back Plane 결함 등이 있는데, 무장과 인터페이스하는 SMC의 HW 오동작(Malfunction)으로 인해 원치않는 발사 명령이 생성될 수 있다. 이 경우 항공기 안전 발사 조건을 만족하지 않는 경우 기체 손상에 의한 무인기 추락이 발생될 수 있다. 무인기의 추락시 기체 및 폭발하지 않은 무장의 추가 폭발로 작전 중인 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다.Armed Explosion: If a mounted weapon explodes while being mounted on the aircraft by a certain factor, there is a possibility of a gas crash. In the event of a drone crash, additional explosions of gas and unexploded armed forces are expected to damage allied troops and civilians. In the case of armed interference, there is a possibility that the drone may explode due to the effects of other armed weapons when the drone is equipped with a drone. In the event of a drone crash, additional explosions of gas and unexploded armed forces are expected to damage allied troops and civilians. In the case of armed control deficiencies, the control to fire the arm may fail, causing the armed to explode in the aircraft. In this case, there is a possibility of a gas crash. In the event of a drone crash, additional explosions of gas and unexploded armed forces are expected to damage allied troops and civilians. In case of SMC S / W error, there are BSP, OS, and application S / W defects.The SMC W / M Malfunction in charge of arming management and control judges the unsafe state as normal. Armed firing can be performed. Unsafe armed firing can result in drone falls due to gas damage. In the event of a drone crash, additional explosions of gas and unexploded armed forces are expected to damage allied troops and civilians. In addition, SMC H / W defects include armed management I / O defects, general I / O defects, armed control module defects, VPX switch defects, power module defects, transition module defects, and back plane defects. Malfunction of HW can cause unwanted firing commands. In this case, if the aircraft does not meet the conditions for safe launch, drones may be caused by gas damage. In the event of a drone crash, additional explosions of gas and unexploded armed forces are expected to damage allied troops and civilians.
2) 무장 오발사 원인2) Causes of armed misfire
ㄱ. 조종사 조작 오류: 지상체의 조종사 조작 오류로 인해 무장이 발사될 수 있다. 이 경우 아군 병력 및 민간인 피해가 예상될 수 있다.A. Pilot Manipulation Errors: Armed fire can be caused by ground maneuvering errors. In this case, damage to friendly troops and civilians can be expected.
ㄴ. SMC 동작 오류: 무장관리 및 제어를 담당하는 SMC의 오동작(Malfunction)으로 무장의 오발사가 진행될 수 있다. 이 경우 아군 병력 및 민간인 피해가 예상된다.N. SMC operation error: Malfunction of the SMC, which is in charge of arming management and control, can cause an armed misfire. In this case, damage to friendly troops and civilians is expected.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.
10: 지상 관제 센터 20: 무장 무인기
21: 데이터 링크부 22: 데이터 링크 모니터링부
23: 기체 결함 모니터링부 24: 무장 해제 절차 DB10: ground control center 20: armed drone
21: data link unit 22: data link monitoring unit
23: gas defect monitoring unit 24: disarm procedure DB
Claims (9)
상기 데이터 링크부를 통한 지상 관제 센터와의 데이터 링크가 끊어진 데이터 링크 단절이 발생했는지를 실시간으로 모니터링하는 데이터 링크 모니터링부;
기체 부품 오동작을 포함하는 기체 결함이 발생했는지를 실시간으로 모니터링하는 기체 결함 모니터링부;
비행제어 이상 및 항법정보 이상이 발생했는지를 실시간으로 모니터링하는 비행제어부;
상기 데이터 링크 단절, 기체 결함, 비행제어 이상 및 항법정보 이상을 포함하는 무장 해제 원인별로 수행해야 할 무장 해제 절차를 저장한 무장 해제 절차 데이터베이스;
상기 무장 해제 원인이 발생한 경우, 발생한 무장 해제 원인에 매칭되는 무장 해제 절차를 상기 무장 해제 절차 데이터베이스에서 추출하여 추출한 무장 해제 절차에 따라 무장 전원을 차단하는 무장 관리부;를 포함하며,
상기 무장 해제 절차는, 데이터 링크 단절의 경우에는 무장의 스퀴브 전원을 차단하며, 데이터 링크 단절이 임계 횟수 이상 발생되었을 경우에는 무장의 프라임 전원을 차단하며, 비행제어 이상인 기체결함의 경우에는 무장의 프라임 전원과 스퀴브 전원을 차단하며, 항법 정보로부터 무장 무인기의 비행 상태 이상이 있을 경우 무장의 프라임 전원과 스퀴브 전원을 차단하며, 무장 무인기의 비행체의 장치 동작 불량인 기체 결함이 발생한 경우에는 스퀴브 전원 차단 및 무기 투하 도어를 폐쇄하는 무장 무인기의 무장 해제 장치.A data link unit for performing wireless communication with a ground control center;
A data link monitoring unit for monitoring in real time whether a data link disconnection of the data link with the ground control center through the data link unit has occurred;
A gas defect monitoring unit for monitoring in real time whether a gas defect including a gas component malfunction has occurred;
A flight control unit for monitoring in real time whether flight control abnormalities and navigation information abnormalities have occurred;
A disarming procedure database for storing a disarming procedure to be performed for each disarming cause including the data link disconnection, gas defect, flight control error, and navigation information error;
An arming management unit which cuts the arming power according to the armed release procedure extracted from the armed release procedure database and extracts an armed release procedure matching the cause of the armed release;
The disarming procedure cuts off the armed squib power in the case of data link disconnection, cuts off the armed prime power when the data link break occurs more than a threshold number of times, and in the case of a gas fault above flight control. It cuts off the prime power and squib power, cuts off the prime power and squib power of the armed aircraft if there is a flight condition of the armed drone from the navigation information. Armed drone disarming device that shuts down the quiesced power and releases weapon doors.
무장 무인기의 무장을 유지하는 과정;
무장 해제 원인이 발생하였는지를 판단하는 과정;
상기 무장 해제 원인이 발생한 경우, 발생한 무장 해제 원인에 매칭되는 무장 해제 절차를 상기 무장 해제 절차 데이터베이스에서 추출하여 추출한 무장 해제 절차에 따라 무장 전원을 차단하는 과정;을 포함하며,
기 무장 해제 절차는, 데이터 링크 단절의 경우에는 무장의 스퀴브 전원을 차단하며, 데이터 링크 단절이 임계 횟수 이상 발생되었을 경우에는 무장의 프라임 전원을 차단하며, 비행제어 이상인 기체결함의 경우에는 무장의 프라임 전원과 스퀴브 전원을 차단하며, 항법 정보로부터 무장 무인기의 비행 상태 이상이 있을 경우 무장의 프라임 전원과 스퀴브 전원을 차단하며, 무장 무인기의 비행체의 장치 동작 불량인 기체 결함이 발생한 경우에는 스퀴브 전원 차단 및 무기 투하 도어를 폐쇄하는 무장 무인기의 무장 해제 방법.Registering in advance the disarming procedure database which stores the disarming procedure to be performed for each disarming cause;
The process of maintaining the arming of an armed drone;
Determining whether a cause of disarmament has occurred;
And when the cause of disarming occurs, disconnecting the arming power according to the disarming procedure extracted from the disarming procedure database corresponding to the cause of disarming.
Aircraft de-arming procedure disconnects the armed squib power in case of data link disconnection, cuts off the armed prime power in case of data link disconnection more than a certain number of times, and in case of aircraft defect above flight control. It cuts off the prime power and squib power, cuts off the prime power and squib power of the armed aircraft if there is a flight condition of the armed drone from the navigation information. How to disarm an armed drone that shuts down the quiesce and closes the weapons dropping door.
발생한 무장 해제 원인에 매칭되는 무장 해제 절차를 상기 무장 해제 절차 데이터베이스에서 추출하여 추출한 무장 해제 절차에 따라 무장 무인기의 무장을 해제시키는 무장 무인기의 무장 해제 방법.The method of claim 4, wherein the step of disconnecting the armed power according to the arming release procedure,
A method of disarming an armed drone, the method of disarming an armed drone according to the disarming procedure extracted from the disarming procedure database corresponding to the cause of disarming.
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