KR101802138B1 - 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 동일한 타격지점으로 발사된 다수개의 유도 미사일에 포함되는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치에 있어서, 다수개의 슬레이브 탄으로부터 전송되는 위치 정보를 취합하는 정보 취합부; 표적이 탐지되면, 운용자에 의해 선택되는 자원 할당 모드에 따라 무선자원에 대한 스케쥴링 순서를 설정하는 자원 스케쥴링부;무선자원에 대한 스케쥴링 수행이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 비행 제어가 필요한 슬레이브 탄들을 선정하여 그룹핑하고, 운용자에 의해 선택되는 비행 제어 모드에 따라 그룹핑된 슬레이브 탄들을 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 비행 제어 명령 생성부; 및 설정된 스케쥴링 수행 순서 및 생성된 비행 제어 명령을 그룹핑된 슬레이브 탄들에게 전송하는 정보 전송부;를 포함한다.

Description

마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING AND APPLYING USING MASTER BOMB}
본 발명은 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 표적이 탐지되면 슬레이브 탄의 자원 할당을 위한 스케쥴링 수행 순서를 설정하고 슬레이브 탄의 구동 날개 제어를 위한 비행 제어 명령을 생성하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
동일 타격지점으로 발사된 다수의 미사일이 개별적으로 목표물을 탐지하고 추적하여 목표물을 타격하도록 시스템을 운용하면 각 미사일의 비행 상황에 따라 상이한 탐지 확률과 해상도를 계산하므로 최종 타격 성능의 변동이 크게 된다. 또한 각 미사일에서 사용하는 무선 자원들을 개별적으로 사용되면 자원 활용의 공평성은 달성할 수 있지만 효율성 이득은 얻을 수 없다.
또한, 비행 제어의 관점에서 각 미사일이 개별적으로 제어되면 자신이 보유한 센서정보를 바탕으로 최적의 경로를 정하고, 그리고 자신의 탐색기에서 바라보는 뷰 안에서 최적의 값을 도출하여 비행하게 된다. 그러나 이러한 방식은 개별 관점에서는 최선일 수 있으나 전체 시스템 관점에서는 반드시 그렇지 않다.
이와 관련하여, 한국공개특허 제1997-0066504호는 "공대공 미사일 유도 시스템"에 관하여 개시하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 표적이 탐지되면 슬레이브 탄의 자원 할당을 위한 스케쥴링 수행 순서를 설정하여 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄에게 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 일부 할당하거나, 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 탐지용 자원으로 할당함으로써, 유도 미사일의 탐지 성능을 향상시킬 수 있는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 표적이 탐지되면 슬레이브 탄의 구동 날개 제어를 위한 비행 제어 명령을 생성하여, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 비행 궤적에 따라 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하거나, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 중심으로 나머지 탄들이 기 설정된 거리에 위치하도록 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어함으로써, 유도 미사일의 타격 정밀도를 향상시킬 수 있는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치는 동일한 타격지점으로 발사된 다수개의 유도 미사일에 포함되는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치에 있어서, 다수개의 슬레이브 탄으로부터 전송되는 위치 정보를 취합하는 정보 취합부; 표적이 탐지되면, 운용자에 의해 선택되는 자원 할당 모드에 따라 무선자원에 대한 스케쥴링 순서를 설정하는 자원 스케쥴링부; 무선자원에 대한 스케쥴링 수행이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 비행 제어가 필요한 슬레이브 탄들을 선정하여 그룹핑하고, 운용자에 의해 선택되는 비행 제어 모드에 따라 그룹핑된 슬레이브 탄들을 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 비행 제어 명령 생성부; 및 설정된 스케쥴링 수행 순서 및 생성된 비행 제어 명령을 그룹핑된 슬레이브 탄들에게 전송하는 정보 전송부;를 포함한다.
또한, 상기 정보 취합부는 다수개의 슬레이브 탄으로부터 위치, 자세, 탐색 및 신호대잡음비(SNR) 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 위치 정보를 수신받아 취합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 운용자에 의해 자원 할당 모드가 탐색 성능 우선 할당 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄에게 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 할당하는 스케쥴링 순서를 설정하는 탐색 성능 우선 할당 모드부; 및 운용자에 의해 자원 할당 모드가 자원 균등 할당 모드로 선택된 경우, 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원으로 할당하는 스케쥴링 순서를 설정하는 자원 균등 할당 모드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탐색 성능 우선 할당 모드부는, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정하는 제1 선정부; 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정하는 제2 선정부; 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원에 할당할 할당량을 산출하는 할당량 산출부; 산출된 할당량에 따라 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원에 할당하는 제1 자원 할당부; 및 자원 할당이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스와 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 제1 인덱스 삭제부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자원 균등 할당 모드부는, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정하는 제3 선정부; 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원 중에서 탐색용 자원으로 사용할 자원의 양을 산출하는 자원량 산출부; 산출된 자원의 양에 따라 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 탐색용 자원으로 할당하는 제2 자원 할당부; 및 자원 할당이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 제2 인덱스 삭제부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비행 제어 명령 생성부는, 운용자에 의해 비행 제어 모드가 집중 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 비행 궤적에 따라 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 집중 비행 모드부; 및 운용자에 의해 비행 제어 모드가 분산 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄를 중심으로 하여, 나머지 슬레이브 탄들이 기 설정된 거리의 반경에 위치하도록 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 분산 비행 모드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 집중 비행 모드부는, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 설정하고, 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상으로 선정하는 제4 선정부; 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상을 그룹핑하는 제1 그룹핑부; 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 그룹핑된 슬레이브 탄 중에 선택되는 어느 하나의 슬레이브 탄간의 비행 위치 차이를 계산하는 위치 계산부; 계산된 비행 위치 차이가 '0'이 되도록 어느 하나의 슬레이브 탄의 구동부의 구동 파라미터를 산정하는 제1 파라미터 산정부; 및 산정된 구동 파라미터를 토대로 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 어느 하나의 슬레이브 탄의 비행 위치 차이가 '0'이 되면, 그룹핑된 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 어느 하나의 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 제3 인덱스 삭제부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분산 비행 모드부는, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 설정하고, 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상으로 선정하는 제5 선정부; 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상을 그룹핑하는 제2 그룹핑부; 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 그룹핑된 슬레이브 탄 중에 선택되는 어느 하나의 슬레이브 탄 간의 유클리드 거리를 계산하는 유클리드 거리 계산부; 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 그룹핑된 슬레이브 탄들이 균등 거리를 갖도록 기 설정된 거리의 반경에 따라 어느 하나의 슬레이브 탄의 구동부의 구동 파라미터를 산정하는 제2 파라미터 산정부; 및 산정된 구동 파라미터를 토대로 어느 하나의 슬레이브 탄이 균등 거리에 위치하게 되면, 그룹핑된 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 어느 하나의 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 제4 인덱스 삭제부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법은 동일한 타격지점으로 발사된 다수개의 유도 미사일에 포함되는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법에 있어서, 정보 취합부에 의해, 다수개의 슬레이브 탄으로부터 전송되는 위치 정보를 취합하는 단계; 자원 스케쥴링부에 의해, 표적이 탐지되면, 운용자에 의해 선택되는 자원 할당 모드에 따라 무선자원에 대한 스케쥴링 순서를 설정하는 단계; 비행 제어 명령 생성부에 의해, 무선자원에 대한 스케쥴링 수행이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 비행 제어가 필요한 슬레이브 탄들을 선정하여 그룹핑하고, 운용자에 의해 선택되는 비행 제어 모드에 따라 그룹핑된 슬레이브 탄들을 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 단계; 및 정보 전송부에 의해, 설정된 스케쥴링 수행 순서 및 생성된 비행 제어 명령을 그룹핑된 슬레이브 탄들에게 전송하는 단계;를 포함한다.
또한, 표적이 탐지되면, 운용자에 의해 선택되는 자원 할당 모드에 따라 무선자원에 대한 스케쥴링 순서를 설정하는 단계는, 운용자에 의해 자원 할당 모드가 탐색 성능 우선 할당 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄에게 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 할당하는 스케쥴링 순서를 설정하는 단계; 및 운용자에 의해 자원 할당 모드가 자원 균등 할당 모드로 선택된 경우, 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원으로 할당하는 스케쥴링 순서를 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 운용자에 의해 자원 할당 모드가 탐색 성능 우선 할당 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄에게 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 할당하는 스케쥴링 순서를 설정하는 단계는, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정하는 단계; 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정하는 단계; 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원에 할당할 할당량을 산출하는 단계; 산출된 할당량에 따라 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원에 할당하는 단계; 및 자원 할당이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스와 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 운용자에 의해 자원 할당 모드가 자원 균등 할당 모드로 선택된 경우, 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원으로 할당하는 스케쥴링 순서를 설정하는 단계는, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정하는 단계; 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원 중에서 탐색용 자원으로 사용할 자원의 양을 산출하는 단계; 산출된 자원의 양에 따라 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 탐색용 자원으로 할당하는 단계; 및 자원 할당이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 무선자원에 대한 스케쥴링 수행이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 비행 제어가 필요한 슬레이브 탄들을 선정하여 그룹핑하고, 운용자에 의해 선택되는 비행 제어 모드에 따라 그룹핑된 슬레이브 탄들을 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 단계는, 운용자에 의해 비행 제어 모드가 집중 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 비행 궤적에 따라 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 단계; 및 운용자에 의해 비행 제어 모드가 분산 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄를 중심으로 하여, 나머지 슬레이브 탄들이 기 설정된 거리의 반경에 위치하도록 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 운용자에 의해 비행 제어 모드가 집중 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 비행 궤적에 따라 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 단계는, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 설정하고, 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상으로 선정하는 단계; 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상을 그룹핑하는 단계; 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 그룹핑된 슬레이브 탄 중에 선택되는 어느 하나의 슬레이브 탄간의 비행 위치 차이를 계산하는 단계; 계산된 비행 위치 차이가 '0'이 되도록 어느 하나의 슬레이브 탄의 구동부의 구동 파라미터를 산정하는 단계; 및 산정된 구동 파라미터를 토대로 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 어느 하나의 슬레이브 탄의 비행 위치 차이가 '0'이 되면, 그룹핑된 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 어느 하나의 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 운용자에 의해 비행 제어 모드가 분산 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄를 중심으로 하여, 나머지 슬레이브 탄들이 기 설정된 거리의 반경에 위치하도록 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 단계는, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 설정하고, 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상으로 선정하는 단계; 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상을 그룹핑하는 단계; 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 그룹핑된 슬레이브 탄 중에 선택되는 어느 하나의 슬레이브 탄 간의 유클리드 거리를 계산하는 단계; 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 그룹핑된 슬레이브 탄들이 균등 거리를 갖도록 기 설정된 거리의 반경에 따라 어느 하나의 슬레이브 탄의 구동부의 구동 파라미터를 산정하는 단계; 및 산정된 구동 파라미터를 토대로 어느 하나의 슬레이브 탄이 균등 거리에 위치하게 되면, 그룹핑된 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 어느 하나의 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치 및 그 방법은 표적이 탐지되면 슬레이브 탄의 자원 할당을 위한 스케쥴링 수행 순서를 설정하여 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄에게 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 일부 할당하거나, 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 탐지용 자원으로 할당함으로써, 유도 미사일의 탐지 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 표적이 탐지되면 슬레이브 탄의 구동 날개 제어를 위한 비행 제어 명령을 생성하여, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 비행 궤적에 따라 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하거나, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 중심으로 나머지 탄들이 기 설정된 거리에 위치하도록 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어함으로써, 유도 미사일의 타격 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 마스터 탄과 다수의 슬레이브 탄을 포함하는 유도 미사일 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치에 채용되는 자원 스케쥴링부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치에 채용되는 비행 제어 명령 생성부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법의 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법에서 탐색 성능 우선 할당 모드에서 이루어지는 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법에서 자원 균등 할당 모드에서 이루어지는 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법에서 집중 비행 모드에서 이루어지는 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법에서 분산 비행 모드에서 이루어지는 순서를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 마스터 탄과 다수의 슬레이브 탄을 포함하는 유도 미사일 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 유도 미사일은 마스터 탄과 다수개의 슬레이브 탄을 포함하며, 마스터 탄과 슬레이브 탄 사이의 경로를 통신 경로라 하고, 할당받은 통신용 무선 자원으로 각 슬레이브 탄에서 생성된 정보를 마스터 탄으로 전달하기 위해 사용한다.
마스터 탄과 다수개의 슬레이브 탄은 상호간 통신할 수 있는 채널이 존재하며 downlink 방향으로는 자원 할당 정보를 전달하고 uplink 방향으로는 슬레이브 탄의 식별인자(인덱스), 자세, 속도, 각도, 방향, GPS등의 정보를 전달한다.
마스터 탄과 다수개의 슬레이브 탄과 표적 사이의 경로는 탐색 경로라 하고 할당받은 탐색용 무선 자원으로 타격 대상 표적을 탐색하기 위해 사용한다.
본 발명에 따른 유도 미사일 그룹은 하나의 마스터 탄과 그 외 슬레이브 탄으로 역할이 구분된다. 마스터 탄은 다른 슬레이브 탄의 무선자원을 관리하고 제어 명령을 산출하는 알고리즘을 탑재하고 있다. 슬레이브 탄은 표적 탐지를 수행하고 탐지 정보와 기타 정보를 마스터 탄으로 전달하는 기능과 더불어 마스터 탄으로부터 전달받은 제어정보를 이용하여 비행 방향을 제어할 수 있다.
가용한 전체 무선 주파수 또는 시간 자원은 마스터 탄과 다수개의 슬레이브 탄에 할당되며, 통신 또는 탐색 기능을 위해 사용되도록 할당하는 무선 자원이다.
가용한 전체 무선자원은 주파수 또는 시간 자원이 될 수 있으며 두 개의 혼합된 자원일 수도 있다. 기본적으로 통신용 자원(fc)과 탐색용 자원(fd)으로 구분되어 사용된다. 총 무선 자원량을 1로 정규화하면 각각 1/2씩 할당된다. 예를 들어, 탐지 확률이 동일한 M개의 슬레이브 탄에 대해 1/(2*M) 씩 통신용 자원과 탐색용 자원을 각각 할당하면 균등하게 무선자원을 분배할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치(100)는 크게 정보 취합부(110), 자원 스케쥴링부(120), 비행 제어 명령 생성부(150) 및 정보 전송부(180)를 포함한다.
정보 취합부(110)는 다수개의 슬레이브 탄으로부터 전송되는 위치 정보를 취합한다.
정보 취합부(110)는 다수개의 슬레이브 탄으로부터 위치, 자세, 탐색 및 마스터 탄과 슬레이브 탄 사이의 통신용 링크의 신호대잡음비(SNR) 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 위치 정보를 수신받아 취합한다.
자원 스케쥴링부(120)는 마스터 탄의 탐색기로부터 표적이 탐지되면, 운용자에 의해 선택되는 자원 할당 모드에 따라 무선자원에 대한 스케쥴링 순서를 설정한다.
자원 스케쥴링부(120)는 운용자에 의해 자원 할당 모드가 탐색 성능 우선 할당 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄에게 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 할당하는 스케쥴링 순서를 설정한다.
또한, 자원 스케쥴링부(120)는 운용자에 의해 자원 할당 모드가 자원 균등 할당 모드로 선택된 경우, 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원으로 할당하는 스케쥴링 순서를 설정한다.
비행 제어 명령 생성부(150)는 무선자원에 대한 스케쥴링 수행이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 비행 제어가 필요한 슬레이브 탄들을 선정하여 그룹핑한다.
그리고 비행 제어 명령 생성부(150)는 운용자에 의해 선택되는 비행 제어 모드에 따라 그룹핑된 슬레이브 탄들을 제어하는 비행 제어 명령을 생성한다.
비행 제어 명령 생성부(150)는 운용자에 의해 비행 제어 모드가 집중 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 비행 궤적에 따라 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성한다.
또한, 비행 제어 명령 생성부(150)는 운용자에 의해 비행 제어 모드가 분산 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄를 중심으로 하여, 나머지 슬레이브 탄들이 기 설정된 거리의 반경에 위치하도록 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성한다.
정보 전송부(180)는 설정된 스케쥴링 수행 순서 및 생성된 비행 제어 명령을 그룹핑된 슬레이브 탄들에게 전송한다.
도 3은 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치에 채용되는 자원 스케쥴링부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 자원 스케쥴링부(120)는 마스터 탄의 탐색기로부터 표적이 탐지되면, 운용자에 의해 선택되는 자원 할당 모드에 따라 무선자원에 대한 스케쥴링 순서를 설정한다.
이를 위해, 자원 스케쥴링부(120)는 탐색 성능 우선 할당 모드부(130) 및 자원 균등 할당 모드부(140)를 포함한다.
탐색 성능 우선 할당 모드부(130)는 운용자에 의해 자원 할당 모드가 탐색 성능 우선 할당 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄에게 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 할당하는 스케쥴링 순서를 설정한다.
탐색 선능 우선 할당 모드부(130)는 제1 선정부(131), 제2 선정부(132), 할당량 산출부(133), 제1 자원 할당부(134) 및 제1 인덱스 삭제부(135)를 포함한다.
제1 선정부(131)는 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정한다.
제2 선정부(132)는 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정한다.
할당량 산출부(133)는 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원에 할당할 할당량을 산출한다.
할당량 산출부(133)는 통신용 할당 자원의 양은 탐색확률에 비례하는 것을 토대로. 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색 성능이 저하되는 양에 비례하여 통신용 자원을 탐색용 자원으로 할당한다.
제1 자원 할당부(134)는 산출된 할당량에 따라 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원에 할당한다.
제1 인덱스 삭제부(135)는 자원 할당이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스와 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제한다.
자원 균등 할당 모드부(140)는 운용자에 의해 자원 할당 모드가 자원 균등 할당 모드로 선택된 경우, 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원으로 할당하는 스케쥴링 순서를 설정한다.
자원 균등 할당 모드부(140)는 제3 선정부(141), 자원량 산출부(142), 제2 자원 할당부(143) 및 제2 인덱스 삭제부(144)를 포함한다.
제3 선정부(141)는 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정한다.
자원량 산출부(142)는 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원 중에서 탐색용 자원으로 사용할 자원의 양을 산출한다.
제2 자원 할당부(143)는 산출된 자원의 양에 따라 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 탐색용 자원으로 할당한다.
제2 인덱스 삭제부(144)는 자원 할당이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제한다.
도 4는 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치에 채용되는 비행 제어 명령 생성부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 비행 제어 명령 생성부(150)는 운용자에 의해 선택되는 비행 제어 모드에 따라 그룹핑된 슬레이브 탄들을 제어하는 비행 제어 명령을 생성한다.
이를 위해, 비행 제어 명령 생성부(150)는 집중 비행 모드부(160) 및 분산 비행 모드부(170)를 포함한다.
집중 비행 모드부(160)는 운용자에 의해 비행 제어 모드가 집중 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 비행 궤적에 따라 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성한다.
집중 비행 모드부(160)는 제4 선정부(161), 제1 그룹핑부(162), 위치 계산부(163), 제1 파라미터 산정부(164) 및 제3 인덱스 삭제부(165)를 포함한다.
제4 선정부(161)는 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 설정하고, 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상으로 선정한다.
제1 그룹핑부(162)는 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상을 그룹핑한다.
위치 계산부(163)는 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 그룹핑된 슬레이브 탄 중에 선택되는 어느 하나의 슬레이브 탄간의 비행 위치 차이를 계산한다.
제1 파라미터 산정부(164)는 계산된 비행 위치 차이가 '0'이 되도록 어느 하나의 슬레이브 탄의 구동부의 구동 파라미터를 산정한다.
제3 인덱스 삭제부(165)는 산정된 구동 파라미터를 토대로 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 어느 하나의 슬레이브 탄의 비행 위치 차이가 '0'이 되면, 그룹핑된 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 어느 하나의 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제한다.
분산 비행 모드부(170)는 운용자에 의해 비행 제어 모드가 분산 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄를 중심으로 하여, 나머지 슬레이브 탄들이 기 설정된 거리의 반경에 위치하도록 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성한다.
분산 비행 모드부(170)는 제5 선정부(171), 제2 그룹핑부(172), 유클리드 거리 계산부(173), 제2 파라미터 생성부(174) 및 제4 인덱스 삭제부(175)를 포함한다.
제5 선정부(171)는 다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 설정하고, 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상으로 선정한다.
제2 그룹핑부(172)는 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상을 그룹핑한다.
유클리드 거리 계산부(173)는 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 그룹핑된 슬레이브 탄 중에 선택되는 어느 하나의 슬레이브 탄 간의 유클리드 거리를 계산한다.
제2 파라미터 산정부(174)는 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 그룹핑된 슬레이브 탄들이 균등 거리를 갖도록 기 설정된 거리의 반경에 따라 어느 하나의 슬레이브 탄의 구동부의 구동 파라미터를 산정한다.
제4 인덱스 삭제부(175)는 산정된 구동 파라미터를 토대로 어느 하나의 슬레이브 탄이 균등 거리에 위치하게 되면, 그룹핑된 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 어느 하나의 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제한다.
도 5는 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법의 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법에 관한 것으로. 앞서 설명한 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치를 이용하는 것으로 이하 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 다수개의 슬레이브 탄으로부터 전송되는 위치 정보를 취합한다(S100).
S100 단계는 다수개의 슬레이브 탄으로부터 위치, 자세, 탐색 및 신호대잡음비(SNR) 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 위치 정보를 수신받아 취합한다.
다음, 표적을 탐지한다(S110). S110 단계는 마스터 탄의 탐색기를 통해 이루어진다.
다음, 운용자에 의해 선택되는 자원 할당 모드에 따라 무선자원에 대한 스케쥴링 순서를 설정한다(S120). 이때. 자원 할당 모드는 탐색 성능 우선 할당 모드 및 자원 균등 할당 모드 중 어느 하나로 선택된다.
S120 단계는 운용자에 의해 탐색 성능 우선 할당 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄에게 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 할당하는 스케쥴링 순서를 설정하거나, 운용자에 의해 자원 균등 할당 모드로 선택된 경우, 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원으로 할당하는 스케쥴링 순서를 설정한다.
다음, 무선자원에 대한 스케쥴링 수행이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 비행 제어가 필요한 슬레이브 탄들을 선정하여 그룹핑하고, 운용자에 의해 선택되는 비행 제어 모드에 따라 그룹핑된 슬레이브 탄들을 제어하는 비행 제어 명령을 생성한다(S130). 이때, 비행 제어 모드는 집중 비행 모드 및 분산 비행 모드 중 어느 하나로 선택된다.
S130 단계는 운용자에 의해 집중 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 비행 궤적에 따라 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성하거나, 운용자에 의해 분산 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄를 중심으로 하여, 나머지 슬레이브 탄들이 기 설정된 거리의 반경에 위치하도록 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성한다.
다음, 설정된 스케쥴링 수행 순서 및 생성된 비행 제어 명령을 그룹핑된 슬레이브 탄들에게 전송한다(S140).
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법에서 탐색 성능 우선 할당 모드에서 이루어지는 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하여 설명하면, 먼저 전체 M개의 슬레이브 탄의 인덱스의 집합을 Sdet와 Scom이라고 명기하고 스케줄링 세트라고 정의한다. 스케줄링이 시작되면 Sdet 집합이 0 집합인지 판단하고 스케줄링을 시작한다(S200). 이때, Sdet 집합이 0 집합이라는 것은 더 이상 탐색용 자원 할당을 위해 스케줄링 할 슬레이브 탄이 없음을 나타낸다.
다음, Sdet 집합에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄(i-slave탄)의 인덱스 i를 도출한다(S210).
다음으로 Scom집합에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄(j-slave탄)의 인덱스 j를 도출한다(S220).
다음, 이어 선택된 j-slave탄이 사용하는 통신용 자원 일부를 i-slave탄의 탐색용 자원으로 할당할 자원의 양을 산출한다(S230). S230 단계에서 할당한 j-slave탄의 자원의 양은 Rcj라고 정의한다. 이때, 통신 할당 자원의 양은 탐색확률에 비례한다. 따라서 탐색 성능이 저하되는 양에 비례하여 통신용 자원을 탐색용으로 할당한다.
다음으로 Rcj 자원을 i-slave탄의 탐색용 자원으로 할당하며 그 양은 RDi라고 정의한다(S240). 이와 같은 자원 할당 개념은 도 7에 도시된 바와 같이, 기본적으로 무선 자원은 통신용 자원과 탐색용 자원으로 구분되고, 총 무선 자원양을 1로 정규화하면 각각 1/2씩 할당된다. 예를 들어, 탐지 확률이 동일한 다수개의 슬레이브 탄에 대해 1/(2×M)씩 통신용 자원과 탐색용 자원을 각각 할당하면 균등하게 무선 잔원이 분배된다.
다음, 자원이 할당되면 각 스케줄링 세트에서 스케줄링된 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하여 스케줄링이 완료되었음을 표시한다(S250).
다음, 나머지 슬레이브 탄들에 대해서도 동일한 동작대로 스케쥴링을 수행하고, Sdet={0}일 때까지 자원할당이 반복된다.
예를 들면, 3개의 슬레이브 탄이 존재하고 각각 1, 2, 3의 인덱스를 갖고 있으며 탐지 확률은 3-1-2로 순서화됨을 가정한다. 먼저, 가장 높은 탐지확률을 갖는 3번 슬레이브 탄에게 탐색용 자원을 할당하는데 이때 2번 슬레이브 탄의 통신용 자원의 일부를 할당한다. 할당되는 자원의 양은 2번 슬레이브 탄에게 통신용으로 할당된 자원의 (1/(2*M))*(1-Pd1) 만큼이다. 이 과정으로 3번 슬레이브 탄이 탐색용으로 이용 가능한 무선 자원이 증가하여 더욱 높은 탐지 확률을 확보할 수 있게 되었고 통신용 자원 일부를 손실한 2번 슬레이브 탄은 uplink data-rate를 줄임으로써 자원 손실로 인한 탐지 성능 저하가 발생하지 않도록 한다. 이러한 원리의 기본 전제는 통신용 자원을 탐색용 자원으로 사용하여도 전체 시스템 탐색 성능은 유지 또는 향상될 것이라는 것이다. 즉, 통신용 무선 자원은 정보 전송이 목적인데, 정보의 update 주기를 줄인다 하더라도 마스터 탄에 내장된 tracking 알고리즘이 기존 정보들을 추적하고 유지하고 있으므로 시스템 성능에 큰 영향을 미치지 않을 것이다. 반면, 탐색용 자원이 늘어나면 탐색 분해능이나 감지 확률의 정확도가 늘어날 것이다. 계속해서 다음 자원 스케줄링을 수행하여, 1번 슬레이브 탄에게 1번 슬레이브 탄의 통신용 자원을 (1/(2*M))*(1-Pd1) 만큼 탐색용으로 할당한다. 마지막으로 2번 슬레이브 탄에게 3번 슬레이브 탄의 통신용 자원을 (1/(2*M))*(1-Pd3)만큼 탐색용으로 할당하면, 전체적으로 탐지 확률 성능을 향상시키는 전략이 달성될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법에서 자원 균등 할당 모드에서 이루어지는 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하여 설명하면, 먼저, 스케줄링이 시작되면 Sdet 세트가 0 집합인지 판단 후 아니라면 스케줄링 단계로 진입한다(S300).
다음, 먼저 Sdet에서 최저 탐색 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스 i(i-slave탄)를 도출한다(S310).
다음으로, i-slave탄의 통신용 자원 중 탐색용으로 사용할 자원의 양을 산출한다(S320).
다음, 산출된 i-slave탄의 통신용 자원 산출된 자원을 i-slave탄의 탐색용 자원으로 할당한다(S330).
다음, i-slave자원 스케줄링이 완료되면 스케줄링 세트에서 제외한다(S340).
그리고, 다음 슬레이브 탄에 대해 동일한 스케줄링 과정을 반복적으로 수행한다.
도 9는 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법에서 집중 비행 모드에서 이루어지는 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하여 설명하면, 우선적으로 제어가 필요한 슬레이브 탄을 선정하여 제어를 위한 그룹핑 과정이 필요하다. 참고로, 제어가 필요한 슬레이브 탄(i-slave)의 인덱스 집합을 Sctr이라고 정의한다.
먼저, 최대 탐지 확률을 갖고 제어 기준이 되는 슬레이브 탄(k-slave탄)을 선정하고 이외의 나머지 슬레이브 탄은 비행 제어 대상이라고 가정한다(S400)).
다음, 선정된 k-slave는 제어 대상이 아니므로 Sctr세트에서 제외한다(S410).
다음, 전체 M개의 슬레이브 탄의 인덱스의 집합을 Sdet이 0 집합인지 판단하고 비행 제어를 시작한다(S420).
다음으로 k-slave탄의 비행 위치(또는 궤적)와 제어가 필요한 i-slave탄의 비행 위치 차이를 계산한다(S430).
다음, 계산된 비행 위치 차이로부터 k-slave탄과 i-slave탄의 위치 차이가 제로(0)가 되도록 슬레이브 탄의 각 구동부에 인가될 구동 파라미터(δ)를 산정한다(S40). S440 단계에서, 구동 파라미터 산정은 이동해야 할 비행궤적에 대한 구동부 알고리즘 결과로부터 산정될 수 있으며 어떤 알고리즘이 적용되었는지에 따라 다르므로 본 발명에서는 상세하게 규정하지 않는다.
마지막으로 제어가 완료된 슬레이브 탄의 인덱스를 제어 그룹핑 인덱스 세트에서 삭제한다(S450). 그리고 제어 그룹에 속하는 모든 슬레이브 탄의 제어가 완료될 때까지(Sctr={0}) 비행 제어 과정을 반복한다.
도 10은 본 발명에 따른 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법에서 분산 비행 모드에서 이루어지는 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하여 설명하면, 먼저, 최대 탐지 확률을 갖고 제어 기준이 되는 슬레이브 탄(k-slave탄)을 선정하고 이외의 나머지 슬레이브 탄은 비행 제어 대상이라고 가정한다(S500)).
다음, 선정된 k-slave는 제어 대상이 아니므로 Sctr세트에서 제외한다(S510).
다음, 전체 M개의 슬레이브 탄의 인덱스의 집합을 Sdet이 0 집합인지 판단하고 비행 제어를 시작한다(S520).
다음, k-slave탄의 위치를 중심으로 각 i-slave탄들의 유클리드 거리를 계산한다(S530). S530 단계에서 각 슬레이브 탄들이 공간상 균등거리로 배치되도록 제어하기 위해 거리 값이 필요하다. 참고로, 다수의 미사일이 동시에 발사되는 경우가 많지 않고 일정 시간차이를 두고 발사되기 때문에, 각 슬레이브 탄이 동일 평면상에 존재하지는 않을 것이다. 그러나 비행 중인 다수 미사일을 후면에서 바라볼 때 k-slave탄을 중심으로 균등 거리를 갖는 원형 배치가 되도록 비행을 제어한다.
다음, k-slave, i-slave탄 간 유클리드 거리 dik가 산출되면 이에 상응하는 구동부 제어 파라미터(δ)를 산출한다(S540). 이때, 구동 파라미터 산정은 이동해야 할 비행궤적에 대한 구동부 알고리즘 결과로부터 산정될 수 있으며 어떤 알고리즘이 적용되었는지에 따라 다르므로 본 발명에서는 상세하게 규정하지 않는다.
마지막으로 제어가 완료된 슬레이브 탄의 인덱스를 제어 그룹핑 인덱스 세트에서 삭제한다(S550). 그리고 제어 그룹에 속하는 모든 슬레이브 탄의 제어가 완료될 때까지(Sctr={0}) 비행 제어 과정을 반복한다.
이처럼, 본 발명에 의한 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치 및 그 방법은 표적이 탐지되면 슬레이브 탄의 자원 할당을 위한 스케쥴링 수행 순서를 설정하여 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄에게 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 일부 할당하거나, 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 탐지용 자원으로 할당함으로써, 유도 미사일의 탐지 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 표적이 탐지되면 슬레이브 탄의 구동 날개 제어를 위한 비행 제어 명령을 생성하여, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 비행 궤적에 따라 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하거나, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 중심으로 나머지 탄들이 기 설정된 거리에 위치하도록 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어함으로써, 유도 미사일의 타격 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
100 : 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치
110 : 정보 취합부
120 : 자원 스케쥴링부
130 : 탐색 성능 우선 할당 모드부
140 : 자원 균등 할당 모드부
150 : 비행 제어 명령 생성부
160 : 집중 비행 모드부
170 : 분산 비행 모드부
180 : 정보 전송부

Claims (15)

  1. 동일한 타격지점으로 발사된 다수개의 유도 미사일에 포함되는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치에 있어서,
    다수개의 슬레이브 탄으로부터 전송되는 위치 정보를 취합하는 정보 취합부;
    표적이 탐지되면, 운용자에 의해 선택되는 자원 할당 모드에 따라 무선자원에 대한 스케쥴링 순서를 설정하는 자원 스케쥴링부;
    무선자원에 대한 스케쥴링 수행이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 비행 제어가 필요한 슬레이브 탄들을 선정하여 그룹핑하고, 운용자에 의해 선택되는 비행 제어 모드에 따라 그룹핑된 슬레이브 탄들을 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 비행 제어 명령 생성부; 및
    설정된 스케쥴링 수행 순서 및 생성된 비행 제어 명령을 그룹핑된 슬레이브 탄들에게 전송하는 정보 전송부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정보 취합부는 다수개의 슬레이브 탄으로부터 위치, 자세, 탐색 및 신호대잡음비(SNR) 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 위치 정보를 수신받아 취합하는 것을 특징으로 하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자원 스케쥴링부는,
    운용자에 의해 자원 할당 모드가 탐색 성능 우선 할당 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄에게 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 할당하는 스케쥴링 순서를 설정하는 탐색 성능 우선 할당 모드부; 및
    운용자에 의해 자원 할당 모드가 자원 균등 할당 모드로 선택된 경우, 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원으로 할당하는 스케쥴링 순서를 설정하는 자원 균등 할당 모드부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 탐색 성능 우선 할당 모드부는,
    다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정하는 제1 선정부;
    다수개의 슬레이브 탄 중에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정하는 제2 선정부;
    최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원에 할당할 할당량을 산출하는 할당량 산출부;
    산출된 할당량에 따라 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원에 할당하는 제1 자원 할당부; 및
    자원 할당이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스와 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 제1 인덱스 삭제부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 자원 균등 할당 모드부는,
    다수개의 슬레이브 탄 중에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정하는 제3 선정부;
    최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원 중에서 탐색용 자원으로 사용할 자원의 양을 산출하는 자원량 산출부;
    산출된 자원의 양에 따라 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 탐색용 자원으로 할당하는 제2 자원 할당부; 및
    자원 할당이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 제2 인덱스 삭제부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비행 제어 명령 생성부는,
    운용자에 의해 비행 제어 모드가 집중 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 비행 궤적에 따라 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 집중 비행 모드부; 및
    운용자에 의해 비행 제어 모드가 분산 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄를 중심으로 하여, 나머지 슬레이브 탄들이 기 설정된 거리의 반경에 위치하도록 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 분산 비행 모드부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 집중 비행 모드부는,
    다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 설정하고, 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상으로 선정하는 제4 선정부;
    나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상을 그룹핑하는 제1 그룹핑부;
    최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 그룹핑된 슬레이브 탄 중에 선택되는 어느 하나의 슬레이브 탄간의 비행 위치 차이를 계산하는 위치 계산부;
    계산된 비행 위치 차이가 '0'이 되도록 어느 하나의 슬레이브 탄의 구동부의 구동 파라미터를 산정하는 제1 파라미터 산정부; 및
    산정된 구동 파라미터를 토대로 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 어느 하나의 슬레이브 탄의 비행 위치 차이가 '0'이 되면, 그룹핑된 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 어느 하나의 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 제3 인덱스 삭제부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 분산 비행 모드부는,
    다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 설정하고, 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상으로 선정하는 제5 선정부;
    나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상을 그룹핑하는 제2 그룹핑부;
    최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 그룹핑된 슬레이브 탄 중에 선택되는 어느 하나의 슬레이브 탄 간의 유클리드 거리를 계산하는 유클리드 거리 계산부;
    최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 그룹핑된 슬레이브 탄들이 균등 거리를 갖도록 기 설정된 거리의 반경에 따라 어느 하나의 슬레이브 탄의 구동부의 구동 파라미터를 산정하는 제2 파라미터 산정부; 및
    산정된 구동 파라미터를 토대로 어느 하나의 슬레이브 탄이 균등 거리에 위치하게 되면, 그룹핑된 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 어느 하나의 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 제4 인덱스 삭제부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 장치.
  9. 동일한 타격지점으로 발사된 다수개의 유도 미사일에 포함되는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법에 있어서,
    정보 취합부에 의해, 다수개의 슬레이브 탄으로부터 전송되는 위치 정보를 취합하는 단계;
    자원 스케쥴링부에 의해, 표적이 탐지되면, 운용자에 의해 선택되는 자원 할당 모드에 따라 무선자원에 대한 스케쥴링 순서를 설정하는 단계;
    비행 제어 명령 생성부에 의해, 무선자원에 대한 스케쥴링 수행이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 비행 제어가 필요한 슬레이브 탄들을 선정하여 그룹핑하고, 운용자에 의해 선택되는 비행 제어 모드에 따라 그룹핑된 슬레이브 탄들을 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 단계; 및
    정보 전송부에 의해, 설정된 스케쥴링 수행 순서 및 생성된 비행 제어 명령을 그룹핑된 슬레이브 탄들에게 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    표적이 탐지되면, 운용자에 의해 선택되는 자원 할당 모드에 따라 무선자원에 대한 스케쥴링 순서를 설정하는 단계는,
    운용자에 의해 자원 할당 모드가 탐색 성능 우선 할당 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄에게 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 할당하는 스케쥴링 순서를 설정하는 단계; 및
    운용자에 의해 자원 할당 모드가 자원 균등 할당 모드로 선택된 경우, 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원으로 할당하는 스케쥴링 순서를 설정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    운용자에 의해 자원 할당 모드가 탐색 성능 우선 할당 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄에게 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 할당하는 스케쥴링 순서를 설정하는 단계는,
    다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정하는 단계;
    다수개의 슬레이브 탄 중에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정하는 단계;
    최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원에 할당할 할당량을 산출하는 단계;
    산출된 할당량에 따라 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원에 할당하는 단계; 및
    자원 할당이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스와 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    운용자에 의해 자원 할당 모드가 자원 균등 할당 모드로 선택된 경우, 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 탐색용 자원으로 할당하는 스케쥴링 순서를 설정하는 단계는,
    다수개의 슬레이브 탄 중에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 선정하는 단계;
    최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원 중에서 탐색용 자원으로 사용할 자원의 양을 산출하는 단계;
    산출된 자원의 양에 따라 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 통신용 자원을 탐색용 자원으로 할당하는 단계; 및
    자원 할당이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 최소 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    무선자원에 대한 스케쥴링 수행이 완료되면, 다수개의 슬레이브 탄 중에서 비행 제어가 필요한 슬레이브 탄들을 선정하여 그룹핑하고, 운용자에 의해 선택되는 비행 제어 모드에 따라 그룹핑된 슬레이브 탄들을 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 단계는,
    운용자에 의해 비행 제어 모드가 집중 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 비행 궤적에 따라 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 단계; 및
    운용자에 의해 비행 제어 모드가 분산 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄를 중심으로 하여, 나머지 슬레이브 탄들이 기 설정된 거리의 반경에 위치하도록 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    운용자에 의해 비행 제어 모드가 집중 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄의 비행 궤적에 따라 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 단계는,
    다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 설정하고, 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상으로 선정하는 단계;
    나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상을 그룹핑하는 단계;
    최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 그룹핑된 슬레이브 탄 중에 선택되는 어느 하나의 슬레이브 탄간의 비행 위치 차이를 계산하는 단계;
    계산된 비행 위치 차이가 '0'이 되도록 어느 하나의 슬레이브 탄의 구동부의 구동 파라미터를 산정하는 단계; 및
    산정된 구동 파라미터를 토대로 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 어느 하나의 슬레이브 탄의 비행 위치 차이가 '0'이 되면, 그룹핑된 슬레이브 탄에 대한 리스트에서 어느 하나의 슬레이브 탄의 인덱스를 삭제하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 탄을 운용 및 제어하는 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    운용자에 의해 비행 제어 모드가 분산 비행 모드로 선택된 경우, 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄를 중심으로 하여, 나머지 슬레이브 탄들이 기 설정된 거리의 반경에 위치하도록 나머지 슬레이브 탄들의 구동 날개를 제어하는 비행 제어 명령을 생성하는 단계는,
    다수개의 슬레이브 탄 중에서 최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 설정하고, 나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상으로 선정하는 단계;
    나머지 슬레이브 탄을 비행 제어 대상을 그룹핑하는 단계;
    최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄을 기준으로 그룹핑된 슬레이브 탄 중에 선택되는 어느 하나의 슬레이브 탄 간의 유클리드 거리를 계산하는 단계;
    최대 탐지 확률을 갖는 슬레이브 탄과 그룹핑된 슬레이브 탄들이 균등 거리를 갖도록 기 설정된 거리의 반경에 따라 어느 하나의 슬레이브 탄의 구동부의 구동 파라미터를 산정하는 단계; 및
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