KR101645565B1 - Guided weapon system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유도 무기에 관한 것으로서, 특히, 기초 유도 무기와 이를 추종하는 적어도 하나의 추종 유도 무기를 포함하는 유도 무기 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to guided weapons, and more particularly to guided weapon systems comprising a base guided weapon and at least one follow-guided weapon following it.
일반적으로 유도 무기는 공중 또는 수중의 경로를 내부장치 또는 외부장치로부터의 유도 지령에 의하여 수정함으로써 목표에 도달하는 무기를 일컫는다. 이러한 유도 무기는 고도의 정밀성과 신뢰성을 기반으로 설계되어야 하며 이를 위해서 비교적 고가의 부품 예컨대, 탐색기, 항법 장치, 유도 조종 장치 등이 적용된다.Generally, guided weapons refer to weapons that reach their goal by modifying the public or underwater path by means of an internal device or an instruction from an external device. Such guided weapons must be designed on the basis of high precision and reliability, and relatively expensive parts such as a navigator, a navigation device, and an induction control device are applied.
이에 따라 현대전에서 비용 대비 효과를 검토할 경우, 고가의 부품이 적용되기 때문에 대부분 고가의 상대 전력이나 고위협군에 국한되어 사용하게 되는 경우가 지배적이다.Therefore, when examining cost effectiveness in modern warfare, it is dominant that it is mostly used for expensive relative power or high threat group because expensive parts are applied.
특히, 이러한 유도 무기는 각각 개별적 체계로 운영하기 때문에 각각 고가의 부품들의 사용으로 인해 비용이 상응할 뿐 아니라 목적에 따라 다양한 형태로 설계될 수 있다.In particular, since these guided weapons operate in separate systems, they are not only costly due to the use of expensive parts, but can also be designed in various forms according to their purpose.
따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 다수의 유도 무기를 발사하는 경우 다수의 유도 무기 중 어느 하나의 유도 무기를 기초 유도 무기로 설정하여 그 설정된 기초 유도 무기와 이를 추종하는 추종 유도 무기 간에 상호 연동하여 기초 유도 무기의 위치와 자세를 기반으로 추종 유도 무기의 위치와 자세를 보정하도록 하는 유도 무기 시스템 및 유도 무기를 연동 운영하기 위한 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a guided weapon capable of guiding a plurality of guided weapons, And a guided weapon system for guiding and tracking guided weapons based on the position and attitude of the base guided weapon in cooperation with each other.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 유도 무기 시스템은 기 설정된 표적으로의 비행 중에 표적 정보와 기준 위치 정보와 기준 자세 정보를 포함하는 비콘 신호를 생성하여 생성된 상기 비콘 신호를 송신하는 기초 유도 무기; 및 상기 기초 유도 무기와 페이링이 성공하는 경우, 상기 기초 유도 무기로부터 비콘 신호를 수신하고 수신된 상기 비콘 신호를 이용하여 자신의 위치 정보와 자세 정보를 연산하여 연산된 상기 위치 정보와 상기 자세 정보를 이용하여 비행하는 적어도 하나의 추종 유도 무기를 포함할 수 있다.In order to achieve the above objects, an induction weapon system according to an aspect of the present invention generates a beacon signal including target information, reference position information, and reference attitude information during flight to a predetermined target, Basic guided weapons; And if the base guided weapon and paying are successful, receiving a beacon signal from the base guided weapon and calculating position information and attitude information of the beacon signal using the received beacon signal, And may include at least one follow-guided weapon that flew using the weapon.
바람직하게, 상기 기초 유도 무기는 상기 비콘 신호를 송신하여 이에 대한 응답으로 상기 추종 유도 무기로부터 페어링을 요청하기 위한 요청 신호를 수신하고, 수신된 상기 요청 신호에 포함된 식별자를 이용하여 인증을 수행하며, 그 수행한 인증이 성공하면 상기 페어링을 허락하기 위한 응답 신호를 생성하여 생성된 상기 응답 신호를 해당 추종 유도 무기에 송신하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the base guided weapon transmits the beacon signal and receives a request signal for requesting pairing from the follow-guided weapon in response thereto, and performs authentication using an identifier included in the received request signal And generates a response signal for permitting the pairing if the authentication is successful, and transmits the generated response signal to the follow-guided weapon.
바람직하게, 상기 추종 유도 무기는 상기 기초 유도 무기로부터 상기 응답 신호를 수신하면, 상기 기초 유도 무기와 페어링 되었음을 알리기 위한 비콘 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when the follow-guided weapon receives the response signal from the base guided weapon, the follow-guided weapon transmits a beacon signal to indicate that the base guided weapon is paired with the base guided weapon.
바람직하게, 상기 추종 유도 무기는 상기 기초 유도 무기와 페이링이 성공하는 경우, 상기 기초 유도 무기로부터 비콘 신호를 수신하여 수신된 상기 비콘 신호에 포함된 기준 위치와 기준 자세 정보를 추출하고, 추출된 상기 기초 유도 무기의 기준 위치 정보와 상기 기준 자세 정보를 이용하여 자신의 위치 정보와 자세 정보를 연산하며, 연산된 상기 자신의 위치 정보와 자세 정보를 포함하는 비콘 신호를 생성하여 생성된 상기 비콘 신호를 다른 추종 유도 무기에 송신하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when the base guided weapon and paying are successful, the follow-guided weapon receives a beacon signal from the base guided weapon and extracts a reference position and reference posture information included in the received beacon signal, And calculates the position information and attitude information of the base guided weapon based on the reference position information of the base guided weapon and the reference posture information, generates the beacon signal including the calculated position information of the self and the attitude information, To another follow-guided weapon.
바람직하게, 상기 추종 유도 무기는 상기 기초 유도 무기와 페이링이 성공하지 못한 경우, 다른 추종 유도 무기로부터 비콘 신호를 수신하여 수신된 상기 비콘 신호를 이용하여 자신의 위치 정보와 자세 정보를 연산하고, 상기 위치 정보와 상기 자세 정보를 이용하여 비행하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the follow-guided weapon receives a beacon signal from another follow-guided weapon when the base guided weapon and paying are unsuccessful, calculates position information and attitude information of the follow-guided weapon using the received beacon signal, And the flight is performed using the position information and the attitude information.
바람직하게, 상기 기초 유도 무기는 표적으로의 비행 중에 탐색기를 이용하여 상기 표적 정보를 생성하고, 위치 센서와 관성 센서 각각을 이용하여 상기 기준 위치 정보와 상기 기준 자세 정보를 생성하며, 생성된 상기 표적 정보, 상기 기준 위치 정보, 상기 기준 자세 정보를 포함하는 비콘 신호를 생성하여 생성된 상기 비콘 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the base guided weapon generates the target information using a navigator during flight to a target, generates the reference position information and the reference posture information using each of the position sensor and the inertial sensor, And transmits the beacon signal generated by generating a beacon signal including the reference position information, the reference position information, and the reference posture information.
바람직하게, 상기 추종 유도 무기는 상기 기초 유도 무기로부터 상기 비콘 신호를 수신하면, 수신된 상기 비콘 신호에 포함된 기준 위치 정보와 기준 자세 정보를 이용하여 자신의 위치 정보와 자세 정보를 연산하며, 연산된 상기 위치 정보, 자세 정보와 함께 상기 기초 유도 무기로부터 수신되 비콘 신호에 포함된 표적 정보를 이용하여 비행하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when the beacon signal is received from the base guided weapon, the follow-guided weapon calculates its own position information and attitude information using reference position information and reference position information included in the received beacon signal, And the target information included in the beacon signal received from the fundamentally guided weapon together with the position information and the attitude information.
바람직하게, 상기 기초 유도 무기와 상기 적어도 하나의 추종 유도 무기는 근거리 무선 통신을 이용하여 각종 신호 또는 정보를 송수신하는 것을 특징으로 한다.Advantageously, the base guided weapon and the at least one follow-guided weapon transmit and receive various signals or information using short range wireless communication.
바람직하게, 상기 기초 유도 무기는 기 설정된 표적으로의 비행 중에 표적 정보를 생성하는 탐색기; 위치 센서, 관성 센서 각각을 통해 생성된 자신의 기준 위치와 기준 자세 정보를 이용하여 상기 표적까지의 이동 경로를 제공하는 항법 장치; 생성된 상기 표적 정보와 상기 기준 위치 정보, 상기 기준 자세 정보를 이용하여 비행하도록 제어하고, 상기 표적 정보, 상기 기준 위치 정보, 상기 기준 자세 정보를 포함하는 비콘 신호를 생성하여 생성된 상기 비콘 신호를 송신하도록 제어하는 유도 조종부; 및 생성된 상기 비콘 신호를 적어도 하나의 추종 유도 무기에 송신하는 송수신기를 포함할 수 있다.Advantageously, the base guided weapon comprises a navigator for generating target information during flight to a predetermined target; A navigation device for providing a movement route to the target using its own reference position and reference position information generated through each of the position sensor and the inertial sensor; The beacon signal generated by generating the beacon signal including the target information, the reference position information, and the reference posture information is controlled so as to fly using the generated target information, the reference position information, and the reference posture information, An induction control unit for controlling the transmission; And a transceiver for transmitting the generated beacon signal to at least one follow-guided weapon.
바람직하게, 상기 추종 유도 무기는 표적으로 비행 중인 기초 유도 무기로부터 표적 정보, 기준 위치 정보, 기준 자세 정보를 포함하는 비콘 신호를 수신하는 송수신기; 및 상기 기초 유도 무기로부터 비콘 신호를 수신하면 수신된 상기 비콘 신호에 포함된 상기 표적 정보, 상기 기준 위치정보, 상기 기준 자세 정보를 이용하여 자신의 위치 정보, 자세 정보를 연산하여 연산된 상기 위치 정보, 자세 정보에 따라 비행하도록 제어하는 유도 조종부를 포함할 수 있다.Preferably, the follow-guided weapon comprises: a transceiver for receiving a beacon signal including target information, reference position information, and reference posture information from a fundamentally guided weapon in flight as a target; And receiving the beacon signal from the base guided weapon, calculating position information and posture information of the beacon using the target information, the reference position information, and the reference posture information included in the received beacon signal, And an induction control unit for controlling the flight according to the attitude information.
이를 통해, 본 발명은 다수의 유도 무기를 발사하는 경우 다수의 유도 무기 중 어느 하나의 유도 무기를 기초 유도 무기로 설정하여 그 설정된 기초 유도 무기와 이를 추종하는 추종 유도 무기 간에 상호 연동하여 기초 유도 무기의 위치와 자세를 기반으로 추종 유도 무기의 위치와 자세를 보정하도록 함으로써, 기초 유도 무기를 제외한 추종 유도 무기에는 고가의 부품들이 탑재되지 않아 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, when a plurality of guided weapons are fired, the guided weapon of any one of the guided weapons is set as a guided weapon and interlocked between the guided weapon and the follow-guided weapon, The position and posture of the follow-guided weapon is corrected based on the position and posture of the follow-guided weapon, so that the cost of the follow-guided weapon is reduced.
또한 본 발명은 추종 유도 무기를 다른 발사기에서도 발사가 가능하고 발사 후에도 기초 유도 무기와의 페어링을 통해 임무 수행이 가능할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that the follow-guided weapon can be launched from another launcher, and the missions can be performed through pairing with the base guided weapon even after launching.
또한 본 발명은 탐색기의 형태에 따른 유기 무기의 형상적인 제한이 없어지기 때문에 각 임무에 적합한 추종 유도 무기의 형상 설계가 가능할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the shape limitation of the organic weapons according to the shape of the searcher is eliminated, the present invention has an effect that the shape design of the follow-guided weapon suitable for each mission is possible.
또한 본 발명은 추종 유도 무기 측면에서 상호 연동이 가능한 기초 유도 무기에 의한 정찰 효과로 표적의 피해도에 대한 판단이 가능할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that it is possible to judge the degree of damage of the target by the effect of reconnaissance by the base guided weapon capable of interlocking in the aspect of the pursuit guided weapon.
또한 본 발명은 기초 유도 무기와 추종 유도 무기 간에 근거리 무선통신을 통해 상호 연동하기 때문에 적의 노출, 재밍 등으로부터 보호가 가능할 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention has an effect that it can be protected from enemy exposure, jamming and the like because it interacts with the base guided weapon through the short-range wireless communication between the base guided weapon and the follow guided weapon.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치와 자세 정보를 산출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 위치와 자세 정보 산출을 위한 위치 벡터와 회전 행렬을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기의 외부 형상을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of an induction weapon system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the principle of calculating position and orientation information according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a position vector and a rotation matrix for calculating position and orientation information.
4A and 4B are views showing the internal configuration of the guided weapon according to the embodiment of the present invention.
5A and 5B are views showing an outer shape of the guided weapon according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 유도 무기 시스템을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.Hereinafter, an induction weapon system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention will be described in detail with reference to the portions necessary for understanding the operation and operation according to the present invention.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.In describing the constituent elements of the present invention, the same reference numerals may be given to constituent elements having the same name, and the same reference numerals may be given thereto even though they are different from each other. However, even in such a case, it does not mean that the corresponding component has different functions according to the embodiment, or does not mean that the different components have the same function. It should be judged based on the description of each component in the example.
특히, 본 발명에서는 다수의 유도 무기를 발사하는 경우 다수의 유도 무기 중 어느 하나의 유도 무기를 기초 유도 무기로 설정하여 그 설정된 기초 유도 무기와 이를 추종하는 추종 유도 무기 간에 상호 연동하여 기초 유도 무기의 위치와 자세를 기반으로 추종 유도 무기의 위치와 자세를 보정하도록 하는 새로운 방안을 제안한다.In particular, in the present invention, when a plurality of guided weapons are fired, any one guided weapon of the guided weapon is set as a guided weapon and interlocked between the set guided weapon and the follow- We propose a new method to correct position and posture of follow - guided weapon based on position and posture.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of an induction weapon system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 유도 무기 시스템은 기초 유도 무기(100), 및 이를 추종하는 적어도 하나의 추종 유도 무기(200)를 포함할 수 있다. 이때, 기초 유도 무기(100)와 적어도 하나의 추종 유도 무기(200)는 근거리 무선 통신 예컨대, RFID, 블루투스 등을 통해 각종 신호 또 정보를 송수신할 수 있다.As shown in FIG. 1, the induction weapon system according to the present invention may include a base guided
기초 유도 무기(100)는 단독으로 운용이 가능한 유도 무기를 일컫는다. 즉, 기초 유도 무기(100)는 표적 식별에 용이한 탐색기와 자신의 위치와 자세를 연산할 항법 장치를 포함한다.The base guided
다시 말해, 유도 무기는 기본적으로 전장에서의 표적 개수, 위치, 전장의 상황(지형 지물 등), 조기 경보기, 사격 통제기 등을 통한 수행해야 할 임무 목록으로 구성되는 유도 무기의 유도, 지형 회피, 최적경로 생성, 목표파괴의 역할을 하기 위한 정보와 유도 무기의 자세각, 위치를 통한 조종, 항법의 정보를 획득하여 기능을 수해한다. 이를 위해, 유도 무기는 사격통제 장비의 필요, 임무 수행 및 수정을 위한 데이터링크 장비, 표적 확인을 위한 탐색기, GPS/INS 등으로 구현되는 항법 장치 등을 필요로 한다.In other words, the guided weapon is basically a guided weapon consisting of a list of missions to be performed through the number of targets, position, the situation of the battlefield (topographical objects, etc.), the early alarm, It acquires the information of the path formation, the role of target destruction, attitude angle of guided weapon, control through position, navigation information, and discovers function. To this end, guided weapons require data link equipment for mission control, mission fulfillment and modification, navigators for target verification, and navigation devices such as GPS / INS.
기초 유도 무기(100)는 표적으로의 비행 중에 표적 정보, 자신의 위치 정보인 기준 위치 정보와 자신의 자세 정보인 기준 자세 정보를 생성하고, 생성된 표적 정보, 기준 위치 정보, 기준 자세 정보를 이용하여 비행할 수 있다. 여기서, 표적 정보에는 전장에서의 임무나 역할에 관련된 정보도 함께 포함될 수 있다.The base guided
기초 유도 무기(100)는 또한 이렇게 생성된 표적 정보, 기준 위치 정보, 기준 자세 정보를 포함하는 비콘 신호를 생성하여 생성된 비콘 신호를 송신할 수 있다.The base guided
이때, 기초 유도 무기(100)는 페어링이 성공한 추종 유도 무기(200)와 연동한다.At this time, the base guided
페어링 과정을 설명하면, 기초 유도 무기는 자신의 존재를 알리기 위한 비콘 신호를 송신하여 이에 대한 응답으로 추종 유도 무기로부터 페어링을 요청하기 위한 요청 신호를 수신할 수 있다. To explain the pairing process, the base guided weapon can transmit a beacon signal for informing its existence and receive a request signal for requesting pairing from the follow-guided weapon in response thereto.
기초 유도 무기는 수신된 요청 신호에 포함된 식별자를 이용하여 인증을 수행하며, 그 수행한 인증이 성공하면 페어링을 허락하기 위한 응답 신호를 생성하여 생성된 응답 신호를 해당 추종 유도 무기에 송신할 수 있다. 반면, 기초 유도 무기는 그 수행한 인증이 성공하지 못하면 페어링을 거부하기 위한 거부 신호를 생성하여 생성된 거부 신호를 해당 추종 유도 무기에 송신하거나 아무런 응답을 하지 않을 수 있다.The base guided weapon performs authentication using the identifier included in the received request signal. If the authentication is successful, the base guided weapon generates a response signal for permitting pairing and transmits the generated response signal to the follow-guided weapon have. On the other hand, if the authentication is unsuccessful, the base guided weapon may generate a reject signal to refuse pairing, transmit the generated reject signal to the follow-guided weapon, or refrain from responding.
이처럼 기초 유도 무기(100)와 추종 유도 무기(200) 간에 페어링을 수행하는 이유는 유도 무기라는 특성상 보안성을 강화하고, 재밍 등의 기타 방해 요소를 방지하기 위함이다.The reason for performing the pairing between the base guided
추종 유도 무기(200)는 기초 유도 무기(100)로부터 표적 정보, 기준 위치 정보, 기준 자세 정보를 제공 받아 이를 이용하여 자신의 위치 정보와 자세 정보를 생성할 수 있다.The follow-guided
추종 유도 무기(200)는 이렇게 생성된 자신의 위치 정보, 자세 정보와 함께 기초 유도 무기(100)로부터 제공 받은 표적 정보를 이용하여 유도 조종되어 비행할 수 있다.The follow-guided
이때, 추종 유도 무기(200)는 기초 유도 무기(100)와의 페이링의 성공 여부에 따라 기초 유도 무기(100)의 기준 위치 정보와 기준 자세 정보 또는 다른 추종 유도 무기의 위치 정보와 자세 정보를 이용하여 자신의 위치 정보와 자세 정보를 생성한다.At this time, the follow-guided
그 일예로, 추종 유도 무기(200)는 기초 유도 무기와 페이링이 성공하는 경우, 기초 유도 무기로부터 비콘 신호를 수신하여 수신된 비콘 신호에 포함된 기준 위치와 기준 자세 정보를 추출하고, 추출된 기초 유도 무기의 기준 위치 정보와 기준 자세 정보를 이용하여 자신의 위치 정보와 자세 정보를 연산할 수 있다.For example, when the base guided weapon and paying succeed, the follow-guided
다른 예로, 추종 유도 무기(200)는 기초 유도 무기와 페이링이 성공하지 못한 경우, 기초 유도 무기와의 연동이 어려워 다른 추종 유도 무기로부터 비콘 신호를 수신하여 수신된 비콘 신호에 포함된 다른 추종 유도 무기의 위치 정보와 자세 정보를 추출하고 그 추출된 다른 추종 유도 무기의 위치 정보와 자세 정보를 이용하여 자신의 위치 정보와 자세 정보를 연산할 수 있다.As another example, when the base guided weapon and paying are unsuccessful, the follow-guided
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치와 자세 정보를 산출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the principle of calculating position and orientation information according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 기초 유도 무기와 추종 유도 무기 각각의 상대적 위치 정보 및 자세 정보의 관계를 보여주고 있다. 여기서, 지점 A는 기초 유도 무기의 위치를 나타내고 지점 B는 추종 유도 무기의 위치를 나타내고 있다. 또한, αA, βA는 기초 유도 무기로부터 추종 유도 무기의 롤, 요 위치각을 나타내고, αB, βB는 추종 유도 무기로부터 기초 유도 무기의 롤, 요 위치각을 나타내며, d는 기초 유도 무기에서 추종 유도 무기까지의 직선 거리를 나타내며, Px, Py, Pz는 거리 d의 각 축별 거리를 나타내며, 
예컨대, 기초 유도 무기는 기준 위치 정보 (XA, YA, ZA)와 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw)의 회전에 의한 자세각 또는 자세 정보 (
기초 유도 무기는 자신을 중심으로 주변 일정 반경에 자신이 존재한다는 비콘 신호를 송신하고 추종 유도 무기는 이에 대한 응답을 함으로써 기초 유도 무기에 페어링 된다.The base guided weapon transmits a beacon signal that it is present in the surrounding radius around itself and the follow-guided weapon is paired with the base guided weapon by responding to it.
기초 유도 무기는 자신에게 페어링된 추종 유도 무기에 자신의 기준 위치 정보, 자세 정보, 전장에서의 임무 등을 포함하는 정보를 송신한다. 추종 유도 무기는 제공 받은 기준 위치 정보, 자세 정보를 이용하여 자신의 위치와 자세 정보를 연산한다.The base guided weapon transmits information including its own reference position information, attitude information, mission on the battlefield to the paired follow-up weapon. The follow-guided weapon calculates its own position and attitude information using the provided reference position information and attitude information.
도 3은 위치와 자세 정보 산출을 위한 위치 벡터와 회전 행렬을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a position vector and a rotation matrix for calculating position and orientation information.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 위치 정보와 자세 정보는 위치 벡터(position vector)와 회전 행렬(rotation matrix)을 이용하여 정의하고 있음을 보여준다.As shown in FIG. 3, the position information and attitude information according to the present invention are defined using a position vector and a rotation matrix.
위치 정보는 위치 벡터로 표현될 수 있는데, 위치 벡터는 다음의 [수학식 1]과 같다.The position information can be expressed by a position vector, which is expressed by the following equation (1).
[수학식 1][Equation 1]
자세 정보는 회전 행렬로 표현될 수 있는데, 자세 정보는 다음의 [수학식 2]와 같다.The attitude information can be represented by a rotation matrix, and the attitude information is expressed by the following equation (2).
[수학식 2]&Quot; (2) "
상기 [수학식 1]을 이용하면, 추종 유도 무기의 위치 정보 (XB, YB, ZB)는 다음의 [수학식 3]과 같다.Using the above Equation (1), the positional information (X B , Y B , Z B ) of the tracking inducing weapon is expressed by the following Equation (3).
[수학식 3]&Quot; (3) "
XB = XA + PX, YB = YA + PY, ZB = ZA + PZ X B = X A + P X , Y B = Y A + P Y , Z B = Z A + P Z
상기 [수학식 2]를 이용하면, 추종 유도 무기의 자세 정보는 다음의 [수학식 4]와 같다.Using the above equation (2), the attitude information of the follow-guided weapon is expressed by the following equation (4).
[수학식 4]&Quot; (4) "
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기의 내부 구성을 나타내는 도면이다.4A and 4B are views showing the internal configuration of the guided weapon according to the embodiment of the present invention.
도 4a를 참조하면, 본 발명에 따른 기초 유도 무기(100)는 탐색기(110), 유도 조정 장치(120), 항법 장치(130), 위치 센서(140), 관성 센서(142), 데이터 전송부(150), 비콘 전송부(160), 탄두/신관(170), 추진 기관(180), 구동 장치(190)를 포함할 수 있다.4a, a basic guided
도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 추종 유도 무기(200)는 유도 조정장치(220), 비콘 전송부(260), 탄두/신관(270), 추진 장치(280), 구동 장치(290)를 포함할 수 있다.4B, the follow-guided
이렇게 구성되는 기초 유도 무기(100)와 추종 유도 무기(200) 간의 가장 주된 차이점은 탐색기, 항법 장치, 데이터 전송부 등의 주요 구성품의 장착 여부이다.The main difference between the basic guided
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기의 외부 형상을 나타내는 도면이다.5A and 5B are views showing an outer shape of the guided weapon according to an embodiment of the present invention.
도 5a를 참조하면, 본 발명에 따른 기초 유도 무기(100)는 본 발명에 따른 기초 유도 무기는 탐색기 등의 주요 구성품의 동작을 위하여 유도탄의 앞부분이 둥근 모양을 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 둥근 모양의 형상으로 인해 기초 유도 무기는 비행 중 에너지 손실이 발생하게 된다.Referring to FIG. 5A, the ground guided
도 5b를 참조하면, 본 발명에 따른 추종 유도 무기는 기초 유도 무기와는 달리 여러 탐지 센서들로 인한 형상적 제한이 발생되지 않기 때문에 비행역학적으로 최적의 형상을 적용할 수 있다.Referring to FIG. 5B, unlike the basic guided weapon, the follow-up weapon according to the present invention does not have shape limitation due to various detection sensors, so that it is possible to apply an optimal shape in flight mechanics.
이러한 형상의 추종 유도 무기는 소모 에너지를 최소화하여 작고 가벼운 설계가 가능하다.This shape of follow-guided weapon minimizes energy consumption and enables small and light design.
또한, 추종 유도 무기는 탐색기 등과 같은 고가의 장비가 탑재되지 않고 비행역학적으로 최적의 형상을 적용하여 저가격의 유도 기능을 가진 비행체의 설계가 가능하다.In addition, the follow-guided weapon is not equipped with expensive equipment such as a navigator, and it is possible to design a flying body having a low-cost guiding function by applying an optimal shape by flight mechanics.
물론 여기서는 추종 유도 무기의 앞부분을 삼각형으로 형성한 경우를 일 예로 설명하고 있지만 반드시 이에 한정되지 않고 에너지 소모를 최소화할 수 있는 다양한 형상의 사용이 가능하다.Herein, the case where the front portion of the follow-guided weapon is formed as a triangle is described as an example, but the present invention is not limited thereto and various shapes that can minimize energy consumption can be used.
한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.It is to be understood that the present invention is not limited to these embodiments, and all of the elements constituting the embodiments of the present invention described above are described as being combined or operated together. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. In addition, such a computer program may be stored in a computer-readable medium such as a USB memory, a CD disk, a flash memory, etc., and read and executed by a computer, thereby implementing embodiments of the present invention. As the storage medium of the computer program, a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, or the like may be included.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
100: 기초 유도 무기
110: 탐색기
120: 유도 조정 장치
130: 항법 장치
140: 위치 센서
142: 관성 센서
150: 데이터 전송부
160: 비콘 전송부
170: 탄두/신관
180: 추진 기관
190: 구동 장치
200: 추종 유도 무기100: Basic guided weapons
110:
120: Induction adjusting device
130: Navigation device
140: Position sensor
142: inertia sensor
150: Data transfer unit
160: Beacon transmission part
170: Warhead / Fuse
180: Propulsion engine
190: Driving device
200: Follow-up weapons
Claims (10)
상기 기초 유도 무기와 페이링이 성공하는 경우, 상기 기초 유도 무기로부터 비콘 신호를 수신하고 수신된 상기 비콘 신호를 이용하여 자신의 위치 정보와 자세 정보를 연산하여 연산된 상기 위치 정보와 상기 자세 정보를 이용하여 비행하는 적어도 하나의 추종 유도 무기;
를 포함하되, 다수의 유도 무기가 발사되는 경우 하나의 유도 무기가 상기 기초 유도 무기로 설정되고, 나머지 유도 무기가 상기 추종 유도 무기로 설정된 것을 특징으로 하는 유도 무기 시스템.A base guided weapon for transmitting the beacon signal generated by generating a beacon signal including target information, reference position information, and reference attitude information during flight to a predetermined target; And
If the base guided weapon and paying are successful, receives a beacon signal from the base guided weapon and calculates its own position information and attitude information using the received beacon signal to calculate the position information and the posture information, At least one follow-on weapon flying by using;
Wherein when one of the plurality of guided weapons is fired, one guided weapon is set as the guided weapon, and the remaining guided weapons are set as the follow-guided weapon.
상기 기초 유도 무기는,
상기 비콘 신호를 송신하여 이에 대한 응답으로 상기 추종 유도 무기로부터 페어링을 요청하기 위한 요청 신호를 수신하고,
수신된 상기 요청 신호에 포함된 식별자를 이용하여 인증을 수행하며,
그 수행한 인증이 성공하면 상기 페어링을 허락하기 위한 응답 신호를 생성하여 생성된 상기 응답 신호를 해당 추종 유도 무기에 송신하는 것을 특징으로 하는 유도 무기 시스템.The method according to claim 1,
The base-
Receiving a request signal for transmitting the beacon signal and requesting pairing from the follow-guided weapon in response thereto,
Performs authentication using an identifier included in the received request signal,
And generates a response signal for permitting the pairing if the authentication is successful, and transmits the generated response signal to the follow-guided weapon.
상기 추종 유도 무기는,
상기 기초 유도 무기로부터 상기 응답 신호를 수신하면, 상기 기초 유도 무기와 페어링 되었음을 알리기 위한 비콘 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 유도 무기 시스템.3. The method of claim 2,
The follow-
And when receiving the response signal from the base guided weapon, transmits a beacon signal to indicate that the base guided weapon has been paired with the base guided weapon.
상기 추종 유도 무기는,
상기 기초 유도 무기와 페이링이 성공하는 경우, 상기 기초 유도 무기로부터 비콘 신호를 수신하여 수신된 상기 비콘 신호에 포함된 기준 위치와 기준 자세 정보를 추출하고,
추출된 상기 기초 유도 무기의 기준 위치 정보와 상기 기준 자세 정보를 이용하여 자신의 위치 정보와 자세 정보를 연산하며,
연산된 상기 자신의 위치 정보와 자세 정보를 포함하는 비콘 신호를 생성하여 생성된 상기 비콘 신호를 다른 추종 유도 무기에 송신하는 것을 특징으로 하는 유도 무기 시스템.The method according to claim 1,
The follow-
When the base guided weapon and paying are successful, extracts a reference position and reference posture information included in the received beacon signal by receiving a beacon signal from the base guided weapon,
Calculating position information and posture information of the base guided weapon using the extracted reference position information and the reference posture information,
And transmits the beacon signal generated by generating a beacon signal including the computed position information and posture information of the beacon signal to another follow-guided weapon.
상기 추종 유도 무기는,
상기 기초 유도 무기와 페이링이 성공하지 못한 경우, 다른 추종 유도 무기로부터 비콘 신호를 수신하여 수신된 상기 비콘 신호를 이용하여 자신의 위치 정보와 자세 정보를 연산하고,
상기 위치 정보와 상기 자세 정보를 이용하여 비행하는 것을 특징으로 하는 유도 무기 시스템.5. The method of claim 4,
The follow-
When the base guided weapon and paying are unsuccessful, receives a beacon signal from another follow-guided weapon and calculates its own position information and attitude information using the received beacon signal,
Wherein the flight is performed using the position information and the posture information.
상기 기초 유도 무기는,
표적으로의 비행 중에 탐색기를 이용하여 상기 표적 정보를 생성하고, 위치 센서와 관성 센서 각각을 이용하여 상기 기준 위치 정보와 상기 기준 자세 정보를 생성하며,
생성된 상기 표적 정보, 상기 기준 위치 정보, 상기 기준 자세 정보를 포함하는 비콘 신호를 생성하여 생성된 상기 비콘 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 유도 무기 시스템.The method according to claim 1,
The base-
Generating target information by using a navigator during flight to a target, generating the reference position information and the reference posture information using each of the position sensor and the inertia sensor,
And transmits the beacon signal generated by generating the beacon signal including the generated target information, the reference position information, and the reference posture information.
상기 추종 유도 무기는,
상기 기초 유도 무기로부터 상기 비콘 신호를 수신하면, 수신된 상기 비콘 신호에 포함된 기준 위치 정보와 기준 자세 정보를 이용하여 자신의 위치 정보와 자세 정보를 연산하며,
연산된 상기 위치 정보, 자세 정보와 함께 상기 기초 유도 무기로부터 수신되 비콘 신호에 포함된 표적 정보를 이용하여 비행하는 것을 특징으로 하는 유도 무기 시스템.The method according to claim 6,
The follow-
When the beacon signal is received from the base guided weapon, calculates its own position information and attitude information using reference position information and reference position information included in the received beacon signal,
And using the target information included in the beacon signal received from the fundamentally guided weapon together with the calculated position information and attitude information.
상기 기초 유도 무기와 상기 적어도 하나의 추종 유도 무기는 근거리 무선 통신을 이용하여 각종 신호 또는 정보를 송수신하는 것을 특징으로 하는 유도 무기 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the base guided weapon and the at least one follow-guided weapon transmit and receive various signals or information using short-range wireless communication.
상기 기초 유도 무기는,
기 설정된 표적으로의 비행 중에 표적 정보를 생성하는 탐색기;
위치 센서, 관성 센서 각각을 통해 생성된 자신의 기준 위치와 기준 자세 정보를 이용하여 상기 표적까지의 이동 경로를 제공하는 항법 장치;
생성된 상기 표적 정보와 상기 기준 위치 정보, 상기 기준 자세 정보를 이용하여 비행하도록 제어하고, 상기 표적 정보, 상기 기준 위치 정보, 상기 기준 자세 정보를 포함하는 비콘 신호를 생성하여 생성된 상기 비콘 신호를 송신하도록 제어하는 유도 조종부; 및
생성된 상기 비콘 신호를 적어도 하나의 추종 유도 무기에 송신하는 송수신기;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 무기 시스템.The method according to claim 1,
The base-
A searcher for generating target information during flight to a predetermined target;
A navigation device for providing a movement route to the target using its own reference position and reference position information generated through each of the position sensor and the inertial sensor;
The beacon signal generated by generating the beacon signal including the target information, the reference position information, and the reference posture information is controlled so as to fly using the generated target information, the reference position information, and the reference posture information, An induction control unit for controlling the transmission; And
A transceiver for transmitting the generated beacon signal to at least one follow-guided weapon;
And a control unit coupled to the control unit.
상기 추종 유도 무기는,
표적으로 비행 중인 기초 유도 무기로부터 표적 정보, 기준 위치 정보, 기준 자세 정보를 포함하는 비콘 신호를 수신하는 송수신기; 및
상기 기초 유도 무기로부터 비콘 신호를 수신하면 수신된 상기 비콘 신호에 포함된 상기 표적 정보, 상기 기준 위치정보, 상기 기준 자세 정보를 이용하여 자신의 위치 정보, 자세 정보를 연산하여 연산된 상기 위치 정보, 자세 정보에 따라 비행하도록 제어하는 유도 조종부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 무기 시스템.The method according to claim 1,
The follow-
A transceiver for receiving a beacon signal including target information, reference position information, and reference posture information from a base guided weapon in flight; And
And receiving the beacon signal from the base guided weapon, calculating position information and posture information of the beacon signal based on the target information, the reference position information, and the reference posture information included in the received beacon signal, An induction control unit for controlling the flying according to the attitude information;
And a control unit coupled to the control unit.
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|---|---|---|---|
| KR1020150133851A KR101645565B1 (en) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | Guided weapon system |
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