KR101234283B1 - Object observation apparatus and method - Google Patents

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KR101234283B1
KR101234283B1 KR1020120095912A KR20120095912A KR101234283B1 KR 101234283 B1 KR101234283 B1 KR 101234283B1 KR 1020120095912 A KR1020120095912 A KR 1020120095912A KR 20120095912 A KR20120095912 A KR 20120095912A KR 101234283 B1 KR101234283 B1 KR 101234283B1
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KR1020120095912A
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서윤경
박병곤
김영수
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한국 천문 연구원
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Abstract

PURPOSE: A target object observing apparatus and a method thereof are provided to prevent disconnection or damages of signal lines occurring when mount rotates. CONSTITUTION: A rotary amount detecting sensor(6) outputs detecting signals after sensing the rotary amount of mount where a telescope observing satellites or celestial bodies is mounted. A control and command unit(10) receives predicted orbit data and is connected to the rotary amount detecting sensor. A mount driver is connected to the control and command unit, and controls the rotation of mount according to control signals from the control and command unit. [Reference numerals] (10) Control and command unit; (20) Mount driving unit; (6) Rotary amount detecting sensor; (AA) Expected trajectory data

Description

대상물 관측 장치 및 방법{OBJECT OBSERVATION APPARATUS AND METHOD}Object Observation Apparatus and Method {OBJECT OBSERVATION APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 대상물 관측 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an object observation apparatus and method.

인공위성이나 천체를 추적하거나 관측하는 망원경은 마운트(mount) 위에 설치되고, 마운트는 구동신호에 의해 회전하여 그 위에 위치한 망원경을 원하는 방향으로 원하는 양만큼 회전시켜 원하는 대상물을 추적하게 된다.A telescope for tracking or observing satellites or celestial bodies is installed on a mount, and the mount is rotated by a drive signal to rotate a telescope positioned on it to a desired amount in a desired direction to track a desired object.

이러한 마운트를 이용하여 다양한 궤도를 가진 인공 위성이나 천체를 관측하다 보면, 시계 또는 반시계 한 방향으로만 마운트가 운용되는 경우가 발생하게 된다. 특히 경위도식 망원경의 경우에 적도의식 망원경보다 빠른 구동을 필요로 하며, 이 과정에서 방위각 (0~360도)의 경우 마운트 내부를 관통하여 마운트의 구동신호와 전원 등을 공급하는 신호선이 한 방향으로 감기게 되고 심한 경우 신호선이 단선되거나 손상되는 경우가 발생한다.Observing satellites or celestial bodies with various orbits using these mounts, the mount may operate only in one clockwise or counterclockwise direction. In the case of the longitude and latitude telescope, the driving is faster than the equatorial telescope. In this process, the azimuth (0 ~ 360 degrees) passes through the inside of the mount and the signal line for supplying the drive signal and power of the mount is wound in one direction. In severe cases, the signal line may be broken or damaged.

망원경 구동에 필요한 마운트 내 서보 모터(servo motor)용 센서의 역할은 회전자의 위치 검출 모터의 속도 검출 및 위치 결정 제어에 있어서 위치 정보의 검출이다. 서보 모터용으로 가장 많이 사용하는 것이 인코더(encoder)와 레졸버(resolver)이며, 인코더는 인크리멘탈 인코더(incremental encoder) 및 절대치형 인코더(absolute encoder)로 나눌 수 있다.The role of the sensor for the servo motor in the mount required for the telescopic drive is the detection of the position information in the speed detection and the positioning control of the position detection motor of the rotor. Most commonly used for servo motors are encoders and resolvers, and encoders can be divided into incremental encoders and absolute encoders.

인크리멘탈 인코더의 경우, 인코더의 출력 펄스는 축의 회전 위치에 대해 절대치를 나타내지 않고, 축이 회전한 각도에 비례한 펄스수가 얻어지는 것이다. 절대치 표시를 수행하는 경우는 인코더 출력 펄스를 카운터에 축적한 것으로 표시한다. 비교적 구조가 간단하고 가격이 싸며, 출력 전선의 개수도 작아서 신호 전달이 간단하다. 사용시 신호 전달 중의 노이즈를 카운터에 축적하는 결점이 있기 때문에 노이즈 대책을 충분히 세워야 한다.In the case of an incremental encoder, the output pulse of the encoder does not represent an absolute value with respect to the rotational position of the axis, and the number of pulses proportional to the angle of rotation of the axis is obtained. In the case of performing absolute value display, the encoder output pulse is accumulated in the counter. Relatively simple structure, low cost, and small number of output wires make signal transmission simple. In use, the countermeasures against noise should be taken because there is a drawback of accumulating noise in the counter during signal transmission.

절대치형 인코더의 경우, 기본 구성은 인크리멘탈 인코더의 경우와 동일하다. 특히 입력축의 절대 위치를 검출할 수 있기 때문에 전원이 단절되어 재 투입되는 경우에도 원래의 위치를 잃어 버리지 않고 정상적으로 올바른 현재치를 검출할 수가 있다. 또한 신호 전송 중 노이즈(noise)에 의한 오차가 누적되지 않는다. 대신 단점으로는 비트수가 많아지면 출력 신호선의 수가 많아져 구조상 소형화, 저가화가 어렵다.For absolute encoders, the basic configuration is the same as for incremental encoders. In particular, since the absolute position of the input shaft can be detected, the correct current value can be detected normally without losing the original position even when the power supply is disconnected and reapplied. In addition, errors due to noise are not accumulated during signal transmission. On the contrary, as the number of bits increases, the number of output signal lines increases, making it difficult to miniaturize and lower the cost.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 망원경을 장착하고 있는 마운트의 회전 동작에 의해 대상물을 관측 또는 추적할 때, 마운트의 회전 동작시 발생하는 신호선의 단선이나 손상을 방지하기 위한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to prevent the disconnection or damage of the signal line generated during the rotation operation of the mount when observing or tracking the object by the rotation operation of the mount equipped with a telescope.

본 발명의 한 특징에 따른 위성 또는 천체 관측 장치는 관측하고자 하는 대상물의 예상 궤도 데이터를 입력 받아 상기 대상물의 예상 시작점과 상기 대상물의 이동 방향을 판단하고 판단된 상기 예상 시작점과 상기 이동 방향을 이용하여 최종 시작점을 판정하고 판정된 상기 최종 시작점에서부터 상기 대상물의 관측이 이루어지도록 제어 신호를 출력하는 제어 및 명령부, 그리고 상기 제어 및 명령부에서 전달받은 상기 제어 신호에 따라 동작하여 상기 최종 시작점에서부터 마운트(mount)를 회전시키는 마운트 구동부를 포함하고, 상기 예상 시작점은 360도 차이를 갖는 두 개의 시작점을 구비하고, 상기 제어 및 명령부는 상기 이동 방향이 시계 방향일 때 상기 두 개의 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정하고, 상기 이동 방향이 반시계 방향일 때 상기 두 개의 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정한다.A satellite or celestial observation device according to an aspect of the present invention receives the predicted orbital data of an object to be observed, determines an expected starting point of the object and a moving direction of the object, and uses the determined starting point and the moving direction. A control and command unit for determining a final starting point and outputting a control signal so that observation of the object is made from the determined final starting point, and operating in accordance with the control signal received from the control and command unit to mount from the final starting point ( a mount drive for rotating a mount), the expected starting point having two starting points having a 360 degree difference, and the control and command unit starting points having a smaller value among the two starting points when the moving direction is clockwise. Is determined as the final starting point, and the direction of movement is half When the system determines the direction of the starting point with the greater of the two starting point as the final starting point.

상기 마운트의 회전 범위는 마운트 구동부의 회전을 정지시키는 제1 제한범위와 제2 제한범위를 포함한다.The rotation range of the mount includes a first limit range and a second limit range for stopping the rotation of the mount driver.

상기 마운트의 상기 회전 범위는 0~720도이다.The rotation range of the mount is 0-720 degrees.

상기 제1 제한범위는 0도 이상 20도 이하이고, 상기 제2 제한범위는 700도 이상 720도 이하이다.The first limiting range is 0 degrees or more and 20 degrees or less, and the second limiting range is 700 degrees or more and 720 degrees or less.

상기 최종 시작점은 상기 예상 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점이 상기 제1 제한범위에 포함될 때 상기 이동 방향이 시계 방향일지라도 상기 두 개의 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정하며, 상기 최종 시작점은 상기 예상 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점이 상기 제2 제한범위에 포함될 때 상기 이동 방향이 반시계 방향일지라도 상기 두 개의 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정한다.The final starting point determines the starting point having the larger value among the two starting points as the final starting point even when the moving direction is clockwise when the starting point having the smaller value among the expected starting points is included in the first limit range. When the starting point having the larger value among the expected starting points is included in the second limit range, the starting point having the smaller value among the two starting points is determined as the final starting point even if the moving direction is counterclockwise.

상기 두 개의 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점의 범위는 제1 제한범위의 상한값 초과 360도 이하이고, 상기 두 개의 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점의 범위는 360 초과 제2 제한범위의 하한값 미만이다.The range of the starting point having the smaller value of the two starting points is greater than or equal to 360 degrees above the upper limit of the first limiting range, and the range of the starting point having the larger value of the two starting points is greater than 360 lower than the lower limit of the second limiting range.

상기 마운트의 회전 범위는 상기 제1 제한범위의 하한값에 상기 마운트가 위치하거나 상기 제2 제한범위의 상한값에 상기 마운트가 위치 할 때 상기 마운트의 동작을 정지시키는 정지부를 더 포함한다.The rotation range of the mount further includes a stop for stopping the operation of the mount when the mount is located at the lower limit of the first limit or when the mount is located at the upper limit of the second limit.

또한, 본 발명의 한 특징에 따른 위성 또는 천체 관측 방법은 관측하고자 하는 대상물의 예상 궤도 데이터를 입력 받는 단계, 상기 예상 궤도 데이터를 사용하여 상기 대상물의 360도 차이를 갖는 두 개의 시작점을 구비한 예상 시작점과 상기 대상물의 이동 방향을 판단하는 단계, 상기 이동 방향이 시계 방향인지 반시계 방향인지를 판단하는 단계, 상기 이동 방향이 시계 방향일 때 상기 두 개의 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정하는 단계, 상기 이동 방향이 반시계 방향일 때 상기 두 개의 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정하는 단계, 그리고 상기 최종 시작점에서부터 상기 대상물의 관측이 이루어지도록 제어 신호를 마운트 구동부로 출력하여 마운트(mount)의 회전을 제어하는 단계를 포함한다.In addition, the satellite or celestial observation method according to an aspect of the present invention receiving the predicted orbital data of the object to be observed, the prediction having two starting points having a 360 degree difference of the object using the predicted orbital data Determining a starting point and a moving direction of the object, determining whether the moving direction is clockwise or counterclockwise, and when the moving direction is clockwise, a starting point having a smaller value among the two starting points as a final starting point. Determining, when the moving direction is counterclockwise, determining a starting point having a larger value among the two starting points as a final starting point, and outputting a control signal to the mount driver so that the object is observed from the last starting point. Controlling the rotation of the mount.

상기 예상 궤도 데이터 입력 단계는 상기 대상물이 위성의 경우 TLE(Two-Line Element) 또는 CPF(Consolidated Prediction Format)으로부터 상기 예상 궤도 데이터를 입력 받고, 상기 대상물이 천체의 경우 항성 목록(Star catalog)으로부터 상기 예상 궤도 데이터를 입력 받는다.The predicted orbital data input step may include receiving the predicted orbital data from a two-line element (TLE) or a consolidated prediction format (CPF) if the object is a satellite, and from the star catalog if the object is a celestial body. Get the predicted orbital data.

상기 마운트의 회전 범위는 마운트 구동부의 회전을 정지시키는 제1 제한범위와 제2 제한범위를 포함한다.The rotation range of the mount includes a first limit range and a second limit range for stopping the rotation of the mount driver.

상기 최종 시작점은 상기 예상 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점이 상기 제1 제한범위에 포함될 때 상기 이동 방향이 시계 방향일지라도 상기 두 개의 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정하며, 상기 최종 시작점은 상기 예상 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점이 상기 제2 제한범위에 포함될 때 상기 이동 방향이 반시계 방향일지라도 상기 두 개의 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정한다.The final starting point determines the starting point having the larger value among the two starting points as the final starting point even when the moving direction is clockwise when the starting point having the smaller value among the expected starting points is included in the first limit range. When the starting point having the larger value among the expected starting points is included in the second limit range, the starting point having the smaller value among the two starting points is determined as the final starting point even if the moving direction is counterclockwise.

상기 마운트의 회전 범위는 0~720도이다.The rotation range of the mount is 0 to 720 degrees.

상기 제1 제한범위는 0도 이상 20도 이하이고, 상기 제2 제한범위는 700도 이상 720도 이하이다.The first limiting range is 0 degrees or more and 20 degrees or less, and the second limiting range is 700 degrees or more and 720 degrees or less.

상기 두 개의 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점의 범위는 제1 제한범위의 상한값 초과 360도 이하이고, 상기 두 개의 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점의 범위는 360 초과 제2 제한범위의 하한값 미만이다.The range of the starting point having the smaller value of the two starting points is greater than or equal to 360 degrees above the upper limit of the first limiting range, and the range of the starting point having the larger value of the two starting points is greater than 360 lower than the lower limit of the second limiting range.

이러한 특징에 따르면, 마운트가 회전할 때 마운트를 관통하는 신호선의 꼬임이나 단선이 방지된다. 이로 인해, 마운트를 관통하는 신호선의 수리나 교체를 위한 시간과 비용의 낭비가 줄어든다.According to this feature, twisting or breaking of the signal line passing through the mount is prevented when the mount rotates. This reduces the waste of time and money for repairing or replacing the signal wire through the mount.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 대상물 관측 장치의 구조을 나타낸 블록도이다.
도 2은 본 발명의 한 실시예에 따른 대상물 관측 가능 범위를 직선상에 표시하고, 각 경우에 따라 시작점의 위치를 설정하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 3는 본 발명의 한 실시예에 따른 대상물 관측 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 관측 또는 추적 가능 범위를 이중으로 연결된 원에 표시하고, 각 경우에 따라 최종 시작점의 위치를 설정하는 방법을 보여주는 도면으로서, (a)는 대상물의 이동 방향이 시계 방향이고 예상 시작점이 제1 제한범위 내에 위치하지 않을 때, 최종 시작점의 위치를 설정하는 방법을 도시하고, (b)는 대상물의 이동 방향이 시계 방향이고 예상 시작점이 제1 제한범위 내에 위치할 때 최종 시작점의 위치를 설정하는 방법을 도시하고, (c)는 대상물의 이동 방향이 반시계 방향이고 예상 시작점이 제2 제한범위 내에 위치하지 않을 때, 최종 시작점의 위치를 설정하는 방법을 도시하며, (d)는 대상물의 이동 방향이 반시계 방향이고 예상 시작점이 제2 제한범위 내에 위치할 때 최종 시작점의 위치를 설정하는 방법을 도시한다.
도 5는 도 4의 (a) 내지 (d)에 해당하는 각 경우에 대응되는 견본 위성의 방위각으로, 시간의 흐름에 따라 그 위치가 이동하는 것을 나타낸 그래프로서, (a)는 위성 COMPASS의 이동방향이 시계방향, 즉 방위각 증가 방향으로 이동하는 경우를 도시하고, (b)는 위성 CHAMP의 이동방향이 시계방향, 즉 방위각 증가 방향으로 이동하며, 예상 시작점이 제1 제한범위 안에 존재하는 경우를 도시하고, (c)는 위성 LARETS의 이동방향이 반시계방향, 즉 방위각 감소 방향으로 이동하는 경우를 도시하며, (d)는 위성 ENVISAT의 이동방향이 반시계방향, 즉 방위각 감소 방향으로 이동하며, 예상 시작점이 제2 제한범위 안에 존재하는 경우를 도시한다.1 is a block diagram showing the structure of an object observing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a method of displaying an object observable range according to an embodiment of the present invention on a straight line and setting a position of a starting point according to each case.
3 is a flowchart illustrating a method of observing an object according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a method of displaying a viewable or traceable range on a dually connected circle according to an embodiment of the present invention, and setting a position of a final starting point according to each case; When the clockwise direction and the expected starting point are not within the first limit, the method of setting the position of the final starting point is shown, and (b) shows that the moving direction of the object is clockwise and the expected starting point is within the first limit. (C) shows how to set the position of the final starting point when the moving direction of the object is counterclockwise and the expected starting point is not within the second constraint. And (d) illustrates a method of setting the position of the final starting point when the moving direction of the object is counterclockwise and the expected starting point is within the second limit.
FIG. 5 is a graph showing the position of the sample satellite corresponding to each of the cases corresponding to (a) to (d) of FIG. 4, and the position of the sample satellite moves with time. FIG. (B) shows a case in which the direction of movement of the satellite CHAMP moves in a clockwise direction, i.e., in a direction of increasing azimuth, and an expected starting point exists within the first constraint range. (C) shows a case in which the moving direction of the satellite LARETS moves in a counterclockwise direction, that is, a direction of decreasing azimuth angle, and (d) shows a moving direction of a satellite ENVISAT in a counterclockwise direction, that is, a direction of decreasing azimuth angle. In this case, the expected starting point is shown in the second constraint range.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 대상물 관측 장치 및 방법에 대하여 설명한다.Next, an object observing apparatus and method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1을 참고로 하면 본 발명의 한 실시예에 따른 대상물 관측 장치에 대하여 설명한다.First, referring to FIG. 1, an object observing apparatus according to an exemplary embodiment will be described.

도 1에 도시한 것처럼, 본 실시예에 따른 대상물 관측 장치는 위성이나 천체를 관측하는 망원경(도시하지 않음)이 장착되어 있는 마운트의 회전량을 감지하여 해당하는 크기의 감지 신호를 출력하는 회전량 감지 센서(6), 예상 궤도 데이터를 입력 받고 회전량 감지 센서(6)와 연결되어 있는 제어 및 명령부(10), 그리고 제어 및 명령부(10)에 연결되어 있고 제어 및 명령부(10)로부터의 제어 신호에 따라 마운트의 회전 동작을 제어하는 마운트 구동부(20)를 구비한다.As illustrated in FIG. 1, the object observing apparatus according to the present embodiment senses the amount of rotation of a mount equipped with a telescope (not shown) for observing satellites or celestial bodies and outputs a sensing signal having a corresponding magnitude. The control and command unit 10, which is connected to the control sensor 6, the predicted orbital data, and is connected to the rotational amount sensor 6, and the control and command unit 10, and the control and command unit 10. And a mount driver 20 for controlling the rotation operation of the mount in accordance with a control signal from the mount.

예상 궤도 데이터는, 대상물이 위성일 경우, TLE(Two-Line Element) 또는 CPF(Consolidated Prediction Format)라는 데이터로부터 제공되고, 대상물이 천체일 경우, 항성 목록(star catalog)으로부터 얻어져 제어 및 명령부(10)로 인가된다.The predicted orbital data is provided from data called Two-Line Element (TLE) or Consolidated Prediction Format (CPF) if the object is a satellite, and obtained from a star catalog if the object is a celestial body. Is applied to (10).

회전량 감지 센서(6)는 마운트에 위치하고 마운트의 회전량을 따라서 해당하는 상태의 감지 신호를 출력한다.The rotation amount sensor 6 is located on the mount and outputs a detection signal of a corresponding state along the rotation amount of the mount.

이때, 회전량 감지 센서(6)는 증분형 인코더(incremental encoder) 또는 절대치형 인코더(absolute encoder)로 이루어질 수 있다.In this case, the rotation amount sensor 6 may be formed of an incremental encoder or an absolute encoder.

제어 및 명령부(10)는 관측 또는 추적하고자 하는 위성이나 천체와 같은 대상물의 예상 궤도 데이터와 회전량 감지 센서(6)로부터의 감지 신호를 입력 받아 마운트 회전을 위한 마운트 구동부(20)의 예상 시작점과 마운트의 회전 방향을 이용하여 마운트 구동부(20)의 회전을 위한 최종 시작점을 판정하고, 판정된 최종 시작점에서부터 대상물의 관측이 이루어지도록 마운트 구동부(20)로 제어 신호를 출력한다. 이때, 제어 및 명령부(10)는 회전량 감지 센서(6)로부터의 감지 신호를 이용하여 마운트의 회전 종료 시점을 결정한다 The control and command unit 10 receives the predicted orbital data of an object such as a satellite or celestial object to be observed or tracked, and a detection signal from the rotation amount detection sensor 6, and then predicts the starting point of the mount driver 20 for mount rotation. And a final starting point for the rotation of the mount driver 20 using the rotation direction of the mount, and outputs a control signal to the mount driver 20 to observe the object from the determined final starting point. At this time, the control and command unit 10 determines the end point of rotation of the mount by using the detection signal from the rotation amount detection sensor 6.

여기에서, 예상 시작점은 360도 차이를 갖는 두 개의 예상 시작점을 구비한다.Here, the expected starting point has two expected starting points with a 360 degree difference.

제어 및 명령부(10)는 대상물의 회전 방향이 시계 방향 일 때 두 개의 예상 시작점 중 작은 값을 갖는 예상 시작점을 선택하고, 대상물의 회전 방향이 반시계 방향 일 때 두 개의 예상 시작점 중 큰 값을 갖는 예상 시작점을 선택한다.The control and command unit 10 selects an expected starting point having the smaller of two expected starting points when the rotation direction of the object is clockwise, and selects the larger of two expected starting points when the rotation direction of the object is counterclockwise. Choose the expected starting point to have.

마운트 구동부(20)는 제어 및 명령부(10)에서 받은 제어 신호에 따라 동작이 제어되어 마운트의 회전 동작을 제어한다.The mount driver 20 controls the operation of the mount by controlling the operation according to the control signal received from the control and command unit 10.

이러한 마운트 구동부(20)는 모터 등으로 이루어져 있다. 따라서, 마운트 구동부(20)는 제어 및 명령부(10)로부터 인가되는 제어 신호에 따라 회전 방향과 회전량이 정해져, 그 위에 장착된 마운트를 원하는 방향으로 원하는 만큼 회전시킨다. 이때, 마운트 구동부(20)의 회전량과 회전 방향은 마운트의 회전량과 회전 방향과 각각 동일할 수 있다.The mount driver 20 is made of a motor or the like. Therefore, the mount driving unit 20 determines the rotation direction and the rotation amount according to the control signal applied from the control and command unit 10, and rotates the mount mounted thereon as desired in the desired direction. In this case, the rotation amount and the rotation direction of the mount driver 20 may be the same as the rotation amount and the rotation direction of the mount, respectively.

이러한 마운트 구동부(20)는 제어 및 명령부(10)에 의해 판정된 최종 시작점에서부터 마운트의 회전이 시작하도록 하여 대상물의 이동 경로를 추적하는 망원경의 방향을 변경한다.This mount driver 20 changes the direction of the telescope to track the movement path of the object by causing the mount to begin rotation from the final starting point determined by the control and command unit 10.

본 실시예에서, 이러한 마운트 구동부(20)의 동작에 의한 마운트의 회전 범위(이하, '마운트 회전 범위'라 함)는 0~720도로서, 마운트는 두 바퀴의 회전이 행해질 수 있다.In this embodiment, the rotation range of the mount by the operation of the mount driver 20 (hereinafter referred to as 'mount rotation range') is 0 to 720 degrees, and the mount may be rotated by two wheels.

이때, 마운트가 0도에서부터 720도 방향으로 이동할 경우, 마운트는 시계 방향으로 회전하며, 720도에서부터 0도 방향으로 이동하는 경우, 마운트는 반시계 방향으로 회전한다.At this time, when the mount moves in the direction of 0 degrees to 720 degrees, the mount rotates in the clockwise direction, and when the mount moves in the direction of 720 degrees to 0 degrees, the mount rotates in the counterclockwise direction.

도 2은 본 발명의 한 실시예에 따른 대상물의 관측 가능 범위를 직선상에 표시한 것으로서, 도 2를 참고로 하여 대상물의 위치와 이동 방향에 따라 대상물의 관측 시작점인 최종 시작점의 위치를 판정하는 제어 및 명령부(10)의 동작을 설명한다.FIG. 2 illustrates a viewable range of an object according to an embodiment of the present invention on a straight line. Referring to FIG. 2, the position of the final starting point, which is the starting point of observation of the object, is determined according to the position and the moving direction of the object. The operation of the control and command unit 10 will be described.

본 실시예의 경우, 신호선의 꼬임이나 단선을 막기 위해, 도 2에 도시한 것처럼, 0도 내지 720도의 마운트 회전 범위의 양 단부에 마운트 구동부(20)의 구동을 중지시키는 제한범위가 설정되어 있다. In the present embodiment, in order to prevent twisting or disconnection of the signal line, as shown in Fig. 2, a limit range for stopping the drive of the mount driver 20 is set at both ends of the mount rotation range of 0 degrees to 720 degrees.

이때, 제한 범위는 마운트 회전 범위의 하한값에서부터 정해진 각도범위를 갖는 제1 제한범위(LR1)와 마운트 회전 범위의 상한값에서부터 정해진 각도범위를 갖는 제2 제한범위(LR2)를 구비한다.In this case, the limiting range includes a first limiting range LR1 having a predetermined angle range from a lower limit of the mount rotation range and a second limiting range LR2 having a predetermined angle range from an upper limit of the mount rotation range.

한 예로서, 제1 제한범위(LR1)는 0도 이상 20도 이하 일 수 있고, 제2 제한범위(LR2)는 700도 이상 720도 이하 일 수 있다.As an example, the first limit range LR1 may be 0 degrees or more and 20 degrees or less, and the second limit range LR2 may be 700 degrees or more and 720 degrees or less.

이로 인해, 두 개의 예상 시작점 중 작은 값을 갖는 제1 예상시작점은 제1 제한범위(LR1)의 상한값(예, 20도)를 초과하여 360도 이하의 범위(예, 20도<제1 예상시작점≤360도)에 속하며, 두 개의 예상 시작점 중 큰 값을 갖는 제2 예상시작점은 360도를 초과하여 제2 제한범위(LR2)의 하한값(예, 700도) 미만의 범위(예, 360도<제2 예상시작점 <700도)에 속한다.For this reason, the first expected starting point having the smaller value among the two expected starting points exceeds the upper limit (eg, 20 degrees) of the first limiting range LR1 (eg, 20 degrees) and is not more than 360 degrees (eg, 20 degrees <the first expected starting point). ≤360 degrees), the second expected starting point having the larger of the two expected starting points is greater than 360 degrees and less than the lower limit of the second limiting range LR2 (e.g. 700 degrees) (e.g., 360 degrees < 2nd expected starting point <700 degrees).

여기에서, 두 개의 예상 시작점 중 제1 예상시작점의 범위를 제1 구동범위(DR1)(예, 20도<제1 구동 범위(DR1)≤360도)라 하고, 두 개의 예상 시작점 중 제2 예상시작점의 범위를 제2 구동범위(DR2)(예, 360도<제2 구동범위(DR2)<700도)라 한다.Here, the range of the first expected starting point of the two expected starting points is referred to as the first driving range DR1 (eg, 20 degrees <the first driving range DR1 ≤ 360 degrees), and the second expected starting point of the two expected starting points. The range of the starting point is referred to as the second driving range DR2 (eg, 360 degrees <second driving range DR2 <700 degrees).

이처럼, 본 실시예의 경우, 마운트 회전 범위에 제1 및 제2 제한범위(LR1, LR2)가 정해져 있기 때문에, 마운트의 회전 방향(즉, 시계 방향 또는 반시계 방향에 따라 선택된 예상 시작점이 제1 또는 제2 제한 범위(LR1, LR2)에 속할 경우, 제어 및 명령부(10)는 마운트의 예상 시작점을 변경하여 최종 시작점을 판정한다.As such, in the present embodiment, since the first and second constraint ranges LR1 and LR2 are defined in the mount rotation range, the expected starting point selected according to the rotation direction of the mount (that is, clockwise or counterclockwise) is determined as the first or second. When belonging to the second limit ranges LR1 and LR2, the control and command unit 10 changes the expected starting point of the mount to determine the final starting point.

이미 설명한 것처럼, 제1 및 제2 예상시작점은 360도 차이를 갖고 있고, 마운트의 회전 범위가 0도 내지 720도 이므로, 제1 및 제2 예상시작점 중 하나가 제1 또는 제2 제한범위(LR1, LR2)에 속할 경우, 나머지 하나의 예상 시작점은 제1 또는 제2 제한범위(LR1, LR2)에 속하지 않고 제1 또는 제2 구동 범위(DR1, DR2)에 속하게 된다.As already explained, since the first and second expected starting points have a 360 degree difference and the rotation range of the mount is 0 degrees to 720 degrees, one of the first and second expected starting points is the first or second limiting range (LR1). , LR2), the other expected starting point does not belong to the first or second limit ranges LR1 and LR2, but belongs to the first or second drive ranges DR1 and DR2.

하지만, 마운트의 회전 방향에 따라 선택된 예상 시작점이 제1 또는 제1 제한 범위(LR1, LR)에 속하지 않을 경우, 제어 및 명령부(10)는 마운트의 예상 시작점을 그대로 최종 시작점으로 판정한다.However, if the expected starting point selected according to the rotation direction of the mount does not belong to the first or first limit ranges LR1 and LR, the control and command unit 10 determines the expected starting point of the mount as the final starting point.

따라서, 제어 및 명령부(10)는 두 개의 예상 시작점 중 작은 값을 갖는 제1 예상시작점이 제1 제한범위(LR1)에 포함될 때 마운트의 이동 방향이 시계 방향일지라도 두 개의 예상 시작점 중 큰 값을 갖는 제2 예상시작점을 최종 시작점으로 정하며, 두 개의 예상 시작점 중 큰 값을 갖는 제2 예상시작점이 제2 제한범위(LR2)에 포함될 때 마운트의 이동 방향이 반시계 방향일지라도 두 개의 예상 시작점 중 작은 값을 제1 예상시작점을 최종 시작점(100)으로 판정한다.Accordingly, the control and command unit 10 may select the larger of the two expected starting points even if the mount direction is clockwise when the first expected starting point having the smaller value among the two expected starting points is included in the first constraint range LR1. The second predicted starting point having the final starting point, and when the second predicted starting point having the larger value of the two predicted starting points is included in the second limit range LR2, the smaller of the two predicted starting points, even if the direction of movement of the mount is counterclockwise. The value determines the first expected starting point as the final starting point 100.

본 예에는, 제1 및 제2 제한 범위(LR1, LR2)뿐만 아니라 기계적인 정지부(미도시)에 의해 마운트가 허용 구동 범위를 넘어서까지 회전되는 것이 중지될 수 있다.In this example, the rotation of the mount beyond the permissible drive range can be stopped by the mechanical stop (not shown) as well as by the first and second limit ranges LR1, LR2.

이를 위해, 정지부는 제1 제한범위(LR1)와 제2 제한 범위(LR2)에 각각 설치된다. 이때, 제1 제한범위(LR1)쪽에 설치되는 정지부는 마운트가 반시계 방향으로 회전할 경우 0도에 도달하면 마운트의 회전을 정지시키고, 제2 제한범위(LR1)쪽에 설치되는 정지부는 마운트가 시계 방향으로 회전할 경우 720도에 도달하면 마운트의 회전을 정지시킨다.For this purpose, the stop is provided in the first limit range LR1 and the second limit range LR2, respectively. In this case, when the mount reaches the 0 degree when the mount is rotated counterclockwise, the stop provided at the first limit range LR1 stops the rotation of the mount, and the stop is installed at the second limit range LR1. In the direction of rotation, the mount stops when reaching 720 degrees.

다음, 도 3 및 도 4를 참고로 하여, 제어 및 명령부(10)의 동작을 좀더 상세히 설명하여 대상물을 관측하는 방법을 설명한다.3 and 4, the operation of the control and command unit 10 will be described in more detail to describe a method of observing an object.

먼저, 동작이 시작되면(S100), 제어 및 명령부(10)는 마운트 구동부(20)의 동작을 제어하기 위한 데이터를 초기화시키고 마운트 구동부(20)의 위치를 초기 상태로 초기화시킨다.First, when the operation is started (S100), the control and command unit 10 initializes data for controlling the operation of the mount driver 20 and initializes the position of the mount driver 20 to an initial state.

다음, 제어 및 명령부(10)는 관측을 위한 대상물의 예상 궤도 데이터를 판독하여(S1) 관측하고자 하는 시간에서의 대상물의 위치 및 이동 방향을 산출한다(S2).Next, the control and command unit 10 reads the predicted orbital data of the object for observation (S1) and calculates the position and the moving direction of the object at the time to be observed (S2).

다음, 제어 및 명령부(20)는 산출된 대상물의 위치를 이용하여 두 개의 예상 시작점(ES1, ES2)을 판정하고 대상물의 이동 방향과 동일하게 마운트의 이동 방향(5)을 판정한다(S3).Next, the control and command unit 20 determines the two expected starting points ES1 and ES2 using the calculated position of the object and determines the movement direction 5 of the mount in the same manner as the movement direction of the object (S3). .

이때, 두 개의 예상 시작점은 산출된 대상물의 방위각을 이용하여 판정될 수 있고, 두 개의 예상 시작점(ES1, ES2)은 서로 360도 차이를 갖고 있다.In this case, the two expected starting points may be determined using the calculated azimuth of the object, and the two expected starting points ES1 and ES2 have a 360 degree difference from each other.

두 개의 예상 시작점 중 작은 값(각도)을 갖는 제1 예상시작점(ES1)의 범위는 0도에서부터 360이하이고, 두 개의 예상 시작점 중 큰 값(각도)을 갖는 제2 예상시작점(ES2)의 범위는 360도 초과부터 720도이하까지이다.The range of the first predicted starting point ES1 having the smaller value (angle) of the two predicted starting points is from 0 degrees to 360 degrees or less, and the range of the second predicted starting point ES2 having the larger value (angle) of the two predicted starting points. Is from greater than 360 degrees to less than 720 degrees.

다음, 제어 및 명령부(10)는 판정된 대상물의 예상 궤도의 이동 방향을 이용하여 마운트의 회전 방향(5)이 시계 방향인지 또는 반시계 방향인지 판정한다(S4).Next, the control and command unit 10 determines whether the mount rotation direction 5 is clockwise or counterclockwise by using the determined direction of movement of the predicted trajectory of the object (S4).

마운트의 회전 방향(5)이 시계 방향으로 판정되면, 제어 및 명령부(10)는 서로 다른 각도를 갖는 두 개의 예상 시작점(ES1, ES2) 중 작은 값을 갖는 제1 예상시작점(ES1)을 선택하여(S35), 제1 예상시작점(ES1)이 제1 제한 범위 안에 존재하는지 판단한다(S5).If the rotation direction 5 of the mount is determined in the clockwise direction, the control and command unit 10 selects the first predicted starting point ES1 having the smaller value among the two predicted starting points ES1 and ES2 having different angles. In operation S35, it is determined whether the first expected starting point ES1 is within the first limited range (S5).

도 4의 (a)에 도시한 하나의 예처럼, 제1 예상시작점(ES1)이 제1 제한범위(LR1)에 속하지 않은 상태로 판정되면, 제어 및 명령부(10)는 제1 예상시작점(ES1)을 최종 시작점(100)을 정한다(S7).As in the example shown in FIG. 4A, when it is determined that the first expected starting point ES1 does not belong to the first limit range LR1, the control and command unit 10 determines the first expected starting point ( ES1) determines the final starting point 100 (S7).

이런 경우의 한 예를 도 5의 (a)를 참고로 하여 설명한다.An example of such a case will be described with reference to FIG.

도 5의 (a)는 대상물이 'COMPASS'라는 이름을 갖는 위성 일 때의 시간에 따른 방위각의 변화를 도시한 그래프이다.FIG. 5A is a graph illustrating a change in azimuth angle with time when an object is a satellite named 'COMPASS'.

도 5의 (a)를 참고로 하면, 'COMPASS'의 방위각의 시작점(A1)이 225도이므로, 두 개의 예상 시작점은 방위각인 225도와 이 방위각에 360를 더한 585도이 된다. 이러한 'COMPASS'의 예상 궤도 이동 방향은 방위각이 증가하는 증가 경향을 가지는 시계 방향이고, 제1 예상시작점(ES1)이 제1 제한범위(LR1)에 속하지 않으므로 최종 시작점(100)은 제1 구동범위(DR1)에 속하는 225도가 된다.Referring to (a) of FIG. 5, since the starting point A1 of the azimuth of 'COMPASS' is 225 degrees, the two expected starting points are 225 degrees of azimuth and 585 degrees after adding 360 to the azimuth. The predicted orbital movement direction of the 'COMPASS' is a clockwise direction in which the azimuth increases, and since the first expected starting point ES1 does not belong to the first limit range LR1, the final starting point 100 is the first driving range. It becomes 225 degree which belongs to DR1.

하지만, 도 4의 (b)에 도시한 예처럼, 제1 예상시작점(ES1)이 제1 제한범위(LR1)에 속하는 상태로 판정되면, 제어 및 명령부(10)는 제2 구동범위(DR2) 안에 속하는 제2 예상시작점(ES2)을 최종 시작점(100)을 정한다(S8).However, as shown in the example of FIG. 4B, when it is determined that the first expected starting point ES1 belongs to the first limit range LR1, the control and command unit 10 performs the second drive range DR2. The final predicted starting point 100 is defined as the second expected starting point ES2 belonging to (S8).

이런 경우의 한 예를 도 5의 (b)를 참고로 하여 설명한다.An example of such a case will be described with reference to FIG.

도 5의 (b)는 대상물이 'CHAMP'라는 이름을 갖는 위성 일 때의 시간에 따른 방위각의 변화를 도시한 그래프이다.FIG. 5B is a graph showing a change in azimuth angle with time when an object is a satellite named 'CHAMP'.

도 5의 (b)를 참고로 하면, 'CHAMP'의 방위각의 시작점(A1)이 19도이므로, 두 개의 예상 시작점은 방위각인 19도와 이 방위각에 360를 더한 379도이 된다. 이러한 'CHAMP'의 예상 궤도 이동 방향은 방위각이 증가하는 증가 경향을 가지는 시계 방향이고, 제1 예상시작점(ES1)이 제1 제한범위(LR1)에 속하므로 최종 시작점(100)은 제2 구동범위(DR2)에 속하는 379도가 된다.Referring to FIG. 5B, since the starting point A1 of the azimuth angle of 'CHAMP' is 19 degrees, the two expected starting points are 19 degrees, which is the azimuth angle, and 379 degrees after the 360 is added to the azimuth angle. The predicted orbital movement direction of the 'CHAMP' is a clockwise direction in which the azimuth increases and the first predicted starting point ES1 belongs to the first limit range LR1, so that the final starting point 100 is the second driving range ( 379 degrees belonging to DR2).

하지만, 단계(S4)에서 판정된 마운트의 회전 방향이 반시계 방향일 경우, 제어 및 명령부(10)는 서로 다른 각도를 갖는 두 개의 예상 시작점(ES1, ES2) 중 큰 값을 갖는 제2 예상시작점(ES2)을 선택하여, 제2 예상시작점(ES2)이 제2 제한 범위 안에 존재하는지 판단한다(S6).However, when the rotation direction of the mount determined in step S4 is counterclockwise, the control and command unit 10 has a second prediction having a larger value among two expected starting points ES1 and ES2 having different angles. By selecting the starting point ES2, it is determined whether the second expected starting point ES2 is within the second limiting range (S6).

도 4의 (c)에 도시한 예처럼, 제2 예상시작점(ES2)이 제2 제한범위(LR2)에 속하지 않으면, 제어 및 명령부(10)는 제2 예상시작점(ES2)을 최종 시작점(100)을 정한다(S8).As shown in the example of FIG. 4C, when the second expected starting point ES2 does not belong to the second limit range LR2, the control and command unit 10 sets the second expected starting point ES2 as the final starting point ( 100) is determined (S8).

이런 경우의 한 예를 도 5의 (c)를 참고로 하여 설명한다.An example of such a case will be described with reference to FIG. 5C.

도 5의 (c)는 대상물이 'LARETS'라는 이름을 갖는 위성 일 때의 시간에 따른 방위각의 변화를 도시한 그래프이다.FIG. 5C is a graph showing a change in azimuth angle with time when an object is a satellite named 'LARETS'.

도 5의 (c)를 참고로 하면, 'LARETS'의 방위각의 시작점(A1)이 125도이므로, 두 개의 예상 시작점은 방위각인 125도와 이 방위각에 360를 더한 485도이 된다. 이러한 'LARETS'의 예상 궤도 이동 방향은 방위각이 감소하는 감소 경향을 가지는 반시계 방향이고, 제2 예상시작점(ES2)이 제2 제한범위(LR2)에 속하지 않으므로 최종 시작점(100)은 제2 구동범위(DR2)에 속하는 485도가 된다.Referring to FIG. 5C, since the starting point A1 of the azimuth angle of 'LARETS' is 125 degrees, the two expected starting points are 125 degrees of the azimuth angle and 485 degrees plus 360 of the azimuth angle. The predicted orbital movement direction of the 'LARETS' is a counterclockwise direction in which the azimuth decreases, and since the second expected starting point ES2 does not belong to the second limit range LR2, the final starting point 100 is driven in the second direction. It becomes 485 degree which belongs to the range DR2.

하지만, 도 4의 (d)에 도시한 예처럼, 제2 예상시작점(ES2)이 제2 제한범위(LR2)에 속하는 상태로 판정되면, 제어 및 명령부(10)는 제1 구동범위(DR1) 안에 속하는 제1 예상시작점(ES1)을 최종 시작점(100)을 정한다(S7).However, as shown in the example of FIG. 4D, when it is determined that the second expected starting point ES2 belongs to the second limit range LR2, the control and command unit 10 performs the first drive range DR1. The first expected start point ES1 belonging to) is determined as the final start point 100 (S7).

이런 경우의 한 예를 도 5의 (d)를 참고로 하여 설명한다.An example of such a case will be described with reference to FIG.

도 5의 (d)는 대상물이 'ENVISAT'라는 이름을 갖는 위성 일 때의 시간에 따른 방위각의 변화를 도시한 그래프이다.FIG. 5D is a graph showing a change in azimuth angle with time when an object is a satellite named 'ENVISAT'.

도 5의 (d)를 참고로 하면, 'ENVISAT'의 방위각의 시작점(A1)이 355도이므로, 두 개의 예상 시작점은 방위각인 355도와 이 방위각에 360를 더한 715도이 된다. 이러한 'ENVISAT'의 예상 궤도 이동 방향은 방위각이 감소하는 감소 경향을 가지는 반시계 방향이고, 제2 예상시작점(ES2)이 제2 제한범위(LR2)에 속하므로 최종 시작점(100)은 제1 구동범위(DR1)에 속하는 355도가 된다.Referring to FIG. 5D, since the starting point A1 of the azimuth angle of 'ENVISAT' is 355 degrees, the two expected starting points are 355 degrees, which is the azimuth angle, and 715 degrees plus 360 degrees. The expected trajectory movement direction of 'ENVISAT' is a counterclockwise direction in which the azimuth decreases, and the final starting point 100 is the first driving range because the second expected starting point ES2 belongs to the second limit range LR2. It becomes 355 degree which belongs to DR1.

이와 같이, 대상물의 위치(예를 들어, 방위각)와 이동방향, 마운트의 회전 방향(5), 제1 및 제2 예상시작점(ES1, ES2) 그리고 제1 및 제2 제한 범위(LR1, LR2)를 이용하여, 마운트의 최종 시작점(100)이 판정되면 제어 및 명령부(10)는 마운트 구동부(20)를 제어하는 구동신호를 출력하여(S9), 최종 시작점(100)에서부터 마운트의 회전 동작이 이루어지도록 한다.As such, the position (eg, azimuth) and the direction of movement of the object, the direction of rotation of the mount 5, the first and second expected starting points ES1 and ES2 and the first and second constraint ranges LR1 and LR2. When the final starting point 100 of the mount is determined, the control and command unit 10 outputs a driving signal for controlling the mount driving unit 20 (S9), and the rotation operation of the mount starts from the final starting point 100. To be done.

따라서, 마운트 위에 장착된 망원경의 회전 동작이 이루어져, 관측하고자 하는 위성이나 천체와 같은 대상물의 관측이 실시된다.Thus, the telescopic movement of the telescope mounted on the mount is performed, so that an object such as a satellite or a celestial object to be observed is performed.

다음, 제어 및 명령부(10)는 회전량 감지 센서(6)로부터 인가되는 신호를 판독하여, 마운트가 원하는 회전량만큼 회전했는지를 판정한다(S10)Next, the control and command unit 10 reads a signal applied from the rotation amount detecting sensor 6 to determine whether the mount is rotated by a desired amount of rotation (S10).

마운트의 회전량이 정해진 양만큼 회전한 상태로 판정되면, 제어 및 명령부(10)는 마운트 구동부(20)로 인가되는 구동 신호의 출력을 중지한 후(S11), 동작을 종료한다(S200). 이로 인해, 마운트의 회전 동작은 중지된다.If it is determined that the amount of rotation of the mount is rotated by a predetermined amount, the control and command unit 10 stops outputting the drive signal applied to the mount driver 20 (S11), and then ends the operation (S200). For this reason, the rotation operation of the mount is stopped.

하지만, 마운트가 원하는 양만큼 회전하지 않을 경우, 제어 및 명령부(10)는 계속해서 구동 신호를 출력하여(S9), 마운트를 원하는 방향으로 회전시킨다.However, if the mount does not rotate by the desired amount, the control and command unit 10 continuously outputs a drive signal (S9) to rotate the mount in the desired direction.

이로 인해, 마운트 구동부(20)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 관측을 원하는 시간에 해당하는 양만큼 마운트를 회전 구동하여, 그 위에 장착된 망원경을 구동하고 대상물을 관측하게 된다.For this reason, the mount driving unit 20 rotates the mount by an amount corresponding to the desired time in the clockwise or counterclockwise direction, thereby driving the telescope mounted thereon and observing the object.

위에서 설명한 것처럼, 회전량 감지 센서(6)는 증분형 인코더 또는 절대치형 인코더 일 수 있다. 절대치형 인코더일 경우 증분형 인코더에서처럼 원래의 위치를 잃어버려서 오류가 생기는 일이 없이 정상적으로 올바른 현재치를 검출할 수 있어서 증분형 인코더에 비해 동작의 정확도가 높다.As described above, the rotation amount sensor 6 may be an incremental encoder or an absolute encoder. In the case of absolute encoders, the correct current value can be detected normally without losing an original position as in incremental encoders, and thus the operation accuracy is higher than that of an incremental encoder.

그러나 절대치형 인코더는 비트수가 많아지면 출력 신호선의 수가 많아져 구조상 소형화, 저가화가 어렵다.However, when the absolute encoder has more bits, the number of output signal lines increases, making it difficult to miniaturize and reduce the cost.

반면, 증분형 인코더를 이용하여 회전량 감지 센서(6)를 이용할 경우 절대치형 인코더보다 가격이 저렴하므로 경제성이 좋다. 또한 본 실시예의 경우 이미 설명한 것처럼 마운트 구동부(20)의 위치가 제1 및 제2 제한 범위(LR1, LR2)에 의해 선의 꼬임 및 단선을 방지하므로 회전 시 오동작 및 고장을 방지할 수 있다.On the other hand, when using the rotational amount sensor 6 using the incremental encoder is cheaper than the absolute type encoder because it is economical. In addition, in the present embodiment, as described above, since the position of the mount driving unit 20 prevents twisting and disconnection of the line by the first and second restriction ranges LR1 and LR2, malfunction and failure can be prevented during rotation.

따라서, 이러한 특징에 따르면 제어 및 명령부(10)의 오동작이나 마운트의 기계적인 오차 등으로 인하여, 마운트가 회전할 때 마운트를 관통하는 신호선의 꼬임이나 단선이 방지된다. 이로 인해, 마운트를 관통하는 신호선의 수리나 교체를 위한 시간과 비용의 낭비가 줄어든다.Therefore, according to this feature, due to a malfunction of the control and command unit 10, a mechanical error of the mount, or the like, the twist or disconnection of the signal line passing through the mount is prevented when the mount rotates. This reduces the waste of time and money for repairing or replacing the signal wire through the mount.

이러한 방향 제어 및 제한 구역 관리를 하지 않을 경우에는 관측 도중 빈번하게 운용 범위를 벗어나게 되어 관측 임무를 멈추어야 하며, 경우에 따라서는 중요한 관측 재현이 불가능할 수 있으므로 이러한 연구 손실을 방지 할 수 있다.If such direction control and restricted area management are not performed, the observation mission must be stopped due to frequent out-of-operation range during the observation, and in some cases, important observations may not be reproduced, thereby preventing such research loss.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

100: 최종 시작점 10: 제어 및 명령부
20: 마운트 구동부 5: 이동 방향
ES1: 제1 예상시작점 ES2: 제2 예상시작점
LR1: 제1 제한범위 LR2: 제2 제한범위
DR1: 제1 구동범위 DR2: 제2 구동범위
6: 회전량 감지 센서100: final starting point 10: control and command unit
20: mount drive portion 5: movement direction
ES1: first expected starting point ES2: second expected starting point
LR1: first range LR2: second range
DR1: first drive range DR2: second drive range
6: turnover detection sensor

Claims (14)

관측하고자 하는 대상물의 예상 궤도 데이터를 입력 받아 상기 대상물의 예상 시작점과 상기 대상물의 이동 방향을 판단하고 판단된 상기 예상 시작점과 상기 이동 방향을 이용하여 최종 시작점을 판정하고 판정된 상기 최종 시작점에서부터 상기 대상물의 관측이 이루어지도록 제어 신호를 출력하는 제어 및 명령부, 그리고
상기 제어 및 명령부에서 전달받은 상기 제어 신호에 따라 동작하여 상기 최종 시작점에서부터 마운트(mount)를 회전시키는 마운트 구동부
를 포함하고,
상기 예상 시작점은 360도 차이를 갖는 두 개의 시작점을 구비하고,
상기 제어 및 명령부는 상기 이동 방향이 시계 방향일 때 상기 두 개의 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정하고, 상기 이동 방향이 반시계 방향일 때 상기 두 개의 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정하는
대상물 관측 장치.Determine the expected starting point of the object and the moving direction of the object by receiving the predicted orbital data of the object to be observed, and using the determined starting point and the moving direction to determine the final starting point, and from the determined final starting point A control and command unit for outputting a control signal for observation of
A mount driver which rotates a mount from the final starting point by operating according to the control signal received from the control and command unit;
Including,
The expected starting point has two starting points with a 360 degree difference,
The control and command unit determines a starting point having a smaller value among the two starting points as the final starting point when the moving direction is clockwise, and selects a starting point having the larger value among the two starting points when the moving direction is counterclockwise. Determined by the final starting point
Object Observation Device. 제1항에서,
상기 마운트의 회전 범위는 마운트 구동부의 회전을 정지시키는 제1 제한범위와 제2 제한범위를 포함하는 대상물 관측 장치.In claim 1,
And the rotation range of the mount includes a first limit range and a second limit range for stopping rotation of the mount driver. 제2항에서,
상기 마운트의 상기 회전 범위는 0~720도인 대상물 관측 장치.In claim 2,
And the rotation range of the mount is 0 to 720 degrees. 제3항에서,
상기 제1 제한범위는 0도 이상 20도 이하이고, 상기 제2 제한범위는 700도 이상 720도 이하인 대상물 관측 장치.4. The method of claim 3,
The first limit range is 0 degrees or more and 20 degrees or less, and the second limit range is 700 degrees or more and 720 degrees or less. 제2항에서,
상기 최종 시작점은 상기 예상 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점이 상기 제1 제한범위에 포함될 때 상기 이동 방향이 시계 방향일지라도 상기 두 개의 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정하며,
상기 최종 시작점은 상기 예상 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점이 상기 제2 제한범위에 포함될 때 상기 이동 방향이 반시계 방향일지라도 상기 두 개의 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정하는
대상물 관측 장치.In claim 2,
The final starting point determines that the starting point having the larger value of the two starting points as the final starting point even when the moving direction is clockwise when the starting point having the smaller value among the expected starting points is included in the first limit range.
The final starting point determines that the starting point having the smaller value among the two starting points is the final starting point even when the moving direction is counterclockwise when the starting point having the larger value among the expected starting points is included in the second limit range.
Object Observation Device. 제3항에서,
상기 두 개의 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점의 범위는 제1 제한범위의 상한값 초과 360도 이하이고,
상기 두 개의 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점의 범위는 360도 초과 제2 제한범위의 하한값 미만인 대상물 관측장치.4. The method of claim 3,
The range of the starting point having the smaller value among the two starting points is greater than or equal to 360 degrees below the upper limit of the first restriction range,
The range of the starting point having a larger value of the two starting points is greater than 360 degrees less than the lower limit of the second limit range. 제2항에서,
상기 마운트의 회전 범위는 상기 제1 제한범위의 하한값에 상기 마운트가 위치하거나 상기 제2 제한범위의 상한값에 상기 마운트가 위치 할 때 상기 마운트의 동작을 정지시키는 정지부를 더 포함하는 대상물 관측 장치.In claim 2,
The rotation range of the mount further includes a stop unit for stopping the operation of the mount when the mount is located at the lower limit of the first limit range or the mount is located at the upper limit of the second limit range. 관측하고자 하는 대상물의 예상 궤도 데이터를 입력 받는 단계,
상기 예상 궤도 데이터를 사용하여 상기 대상물의 360도 차이를 갖는 두 개의 시작점을 구비한 예상 시작점과 상기 대상물의 이동 방향을 판단하는 단계,
상기 이동 방향이 시계 방향인지 반시계 방향인지를 판단하는 단계,
상기 이동 방향이 시계 방향일 때 상기 두 개의 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정하는 단계,
상기 이동 방향이 반시계 방향일 때 상기 두 개의 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정하는 단계, 그리고
상기 최종 시작점에서부터 상기 대상물의 관측이 이루어지도록 제어 신호를 마운트 구동부로 출력하여 마운트(mount)의 회전을 제어하는 단계, 를 포함하는 대상물 관측 방법.Receiving predicted orbital data of an object to be observed;
Determining an expected starting point having two starting points having a 360 degree difference of the object and a moving direction of the object using the predicted orbital data;
Determining whether the movement direction is clockwise or counterclockwise;
Determining a starting point having a smaller value among the two starting points as the final starting point when the moving direction is clockwise;
Determining a starting point having a larger value among the two starting points as a final starting point when the moving direction is counterclockwise, and
And controlling a rotation of a mount by outputting a control signal to a mount driver so that observation of the object is made from the final starting point. 제8항에서,
상기 예상 궤도 데이터 입력 단계는 상기 대상물이 위성의 경우 TLE(Two-Line Element) 또는 CPF(Consolidated Prediction Format)으로부터 상기 예상 궤도 데이터를 입력 받고, 상기 대상물이 천체의 경우 항성 목록(Star catalog)으로부터 상기 예상 궤도 데이터를 입력 받는 대상물 관측 방법.9. The method of claim 8,
The predicted orbital data input step may include receiving the predicted orbital data from a two-line element (TLE) or a consolidated prediction format (CPF) if the object is a satellite, and from the star catalog if the object is a celestial body. A method of observing an object that receives input orbit data. 제8항에서,
상기 마운트의 회전 범위는 마운트 구동부의 회전을 정지시키는 제1 제한범위와 제2 제한범위를 포함하는 대상물 관측 방법.9. The method of claim 8,
And a rotation range of the mount includes a first limit range and a second limit range for stopping rotation of the mount driver. 제10항에서,
상기 최종 시작점은 상기 예상 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점이 상기 제1 제한범위에 포함될 때 상기 이동 방향이 시계 방향일지라도 상기 두 개의 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정하며,
상기 최종 시작점은 상기 예상 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점이 상기 제2 제한범위에 포함될 때 상기 이동 방향이 반시계 방향일지라도 상기 두 개의 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점을 최종 시작점으로 판정하는
대상물 관측 방법.11. The method of claim 10,
The final starting point determines that the starting point having the larger value of the two starting points as the final starting point even when the moving direction is clockwise when the starting point having the smaller value among the expected starting points is included in the first limit range.
The final starting point determines that the starting point having the smaller value among the two starting points is the final starting point even when the moving direction is counterclockwise when the starting point having the larger value among the expected starting points is included in the second limit range.
Object Observation Method. 제9항에서,
상기 마운트의 회전 범위는 0~720도인 대상물 관측 방법.The method of claim 9,
Rotation range of the mount is an object observation method of 0 ~ 720 degrees. 제10항에서,
상기 제1 제한범위는 0도 이상 20도 이하이고, 상기 제2 제한범위는 700도 이상 720도 이하인 대상물 관측 방법.11. The method of claim 10,
The first limiting range is 0 degrees or more and 20 degrees or less, and the second limiting range is 700 degrees or more and 720 degrees or less. 제12항에서,
상기 두 개의 시작점 중 작은 값을 갖는 시작점의 범위는 제1 제한범위의 상한값 초과 360도 이하이고, 상기 두 개의 시작점 중 큰 값을 갖는 시작점의 범위는 360도 초과 제2 제한범위의 하한값 미만인 대상물 관측 방법.The method of claim 12,
The range of the starting point having the smaller value among the two starting points is greater than or equal to 360 degrees below the upper limit of the first limiting range, and the range of the starting point having the larger value of the two starting points is greater than 360 degrees and less than the lower limit of the second limiting range. Way.
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