KR101980621B1 - 비행체의 고각 접근 기동을 모사하는 장치 및 방법 - Google Patents

비행체의 고각 접근 기동을 모사하는 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101980621B1
KR101980621B1 KR1020170099774A KR20170099774A KR101980621B1 KR 101980621 B1 KR101980621 B1 KR 101980621B1 KR 1020170099774 A KR1020170099774 A KR 1020170099774A KR 20170099774 A KR20170099774 A KR 20170099774A KR 101980621 B1 KR101980621 B1 KR 101980621B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
trajectory
angle
flight
air vehicle
elevation
Prior art date
Application number
KR1020170099774A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190015944A (ko
Inventor
민태홍
김창원
최장섭
김기언
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020170099774A priority Critical patent/KR101980621B1/ko
Publication of KR20190015944A publication Critical patent/KR20190015944A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101980621B1 publication Critical patent/KR101980621B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B17/00Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • G05B17/02Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/0011Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot associated with a remote control arrangement
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/08Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0808Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft
    • B64C2201/146
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20Remote controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 표적에 고각으로 접근하는 비행체를 모사하는 장치 및 방법에 대한 것으로, 비행체와 무선 통신을 수행하는 통신부와, 사용자의 입력을 입력받는 입력부와, 상기 입력부를 통해 입력된 모사 대상 비행체의 진입각 및 특성에 따른 고각 기동 궤적을 생성하는 궤적 생성부와, 상기 고각 기동 궤적에 근거하여 상기 비행체의 하한 고도 및 상한 고도, 그리고 진입 거리를 포함하는 비행 궤도를 생성하고, 상기 비행체가 상기 생성된 비행 궤도에 따라 비행하도록 상기 비행 궤도에 관련된 정보를 상기 비행체에 전송하며, 상기 비행 궤도에 따라 비행하는 비행체에 구비된 적어도 하나의 센서로부터 수신되는 감지값들에 근거하여 상기 모사 대상 비행체의 고각 접근 기동 상태를 모사하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비행체의 고각 접근 기동을 모사하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SIMULATING HIGH ANGLE APPROACHING MANEUVERING OF A FLIGHT VEHICLE }
본 발명은 표적에 고각으로 접근하는 비행체를 모사하는 장치 및 방법에 대한 것이다.
통상적으로 표적으로 접근하는 비행체는, 지표면 대비 고각으로 표적으로 접근하는 고각 접근 기동으로 표적에 접근한다. 따라서 표적으로 접근하는 비행체를 정확하게 모사하기 위해서는 이러한 고각 접근 기동 방식을 모사하여야만 한다. 여기서 상기 표적으로 접근하는 비행체는, 표적으로 접근하는 드론과 같은 무인 비행체, 또는 순항 미사일일 수 있다. 또는 상기 표적으로 접근하는 비행체는 탄도 미사일 일수도 있다.
그런데 이처럼 표적에 접근하는 비행체의 고각 접근을 유사하게 모사하기 위해서 실제로 비행체를 운영하는 경우, 사고의 가능성이 무척 높다는 문제점이 있다. 예를 들어 순항 미사일과 같은 비행체의 경우 실제로 표적과 충돌을 일으키는 목적으로 비행하는 것이므로, 상기 순항 미사일의 궤적과 유사하게 비행체가 운영될수록, 상기 표적과의 충돌 가능성이 높아지기 때문이다.
이에 따라 현재 고각 접근 모드를 모사하는 방법은, 하기 [그림 1]에서 보이고 있는 바와 같이 측면 모드를 이용하여 구현되고 있다. 여기서 측면 모드라는 것은 수평과 가깝게 이동하는 비행체를 이용하여 상기 표적의 측면에서 표적으로 진입하는 방식으로, 비행체가 해면밀착(sea skimming) 비행 방식 등을 의미할 수 있다.
[그림 1]
Figure 112017076034215-pat00001
한편 상기 [그림 1]에서 보이고 있는 바와 같이, 상기 측면 모드를 이용하는 경우, 비행체가 모사 구역 내에 진입하는 경우에도, 상기 비행체와 표적 사이의 고도 차이가 크게 발생하지 않게 된다. 이에 따라 비행체가 표적으로 진입하는 각도, 즉 진입각이 일정 크기 이상 형성되지 않고 이에 따라 고각 접근 기동을 모사하기 어렵다는 문제가 있다.
본 발명은 표적으로 접근하는 비행체의 고각 접근 기동을 모사함에 있어서, 상기 비행체가 표적으로 진입하는 진입각을 자유롭게 모사할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 고각 접근 기동을 모사하는 장치는, 비행체와 무선 통신을 수행하는 통신부와, 사용자의 입력을 입력받는 입력부와, 상기 입력부를 통해 입력된 모사 대상 비행체의 진입각 및 특성에 따른 고각 기동 궤적을 생성하는 궤적 생성부와, 상기 고각 기동 궤적에 근거하여 상기 비행체의 하한 고도 및 상한 고도, 그리고 진입 거리를 포함하는 비행 궤도를 생성하고, 상기 비행체가 상기 생성된 비행 궤도에 따라 비행하도록 상기 비행 궤도에 관련된 정보를 상기 비행체에 전송하며, 상기 비행 궤도에 따라 비행하는 비행체에 구비된 적어도 하나의 센서로부터 수신되는 감지값들에 근거하여 상기 모사 대상 비행체의 고각 접근 기동 상태를 모사하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 비행체는, 수직 방향의 상승 및 하강이 가능한 드론(drone) 또는 헬리콥터임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는, 상기 드론의 진행 방향 또는 상기 헬리콥터를 조종하는 조종사의 시선 방향과 다른 방향을 지향하도록 구비되며, 상기 다른 방향은, 기 설정된 경사각에 따라 상기 드론 또는 헬리콥터의 아래 방향 쪽으로 기울어진 방향임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 비행체의 저공 비행 제한 고도 또는 표적의 고도에 근거하여 하한 고도를 결정하고, 입력된 상기 진입각과 상기 모사 대상 비행체의 진입 속도 중 적어도 하나에 따라 상기 고각 기동 궤적을 생성하며, 상기 고각 기동 궤적과 상기 하한 고도의 교차점과, 상기 진입각의 크기에 따라 결정되는 진입 거리에 근거하여 결정되는 상기 고각 기동 궤적 상의 진입점에 근거하여 상기 비행체의 상한 고도를 결정하고, 상기 하한 고도 및 상한 고도, 그리고 진입 거리와 상기 교차점에 근거하여 상기 비행체의 비행 궤도를 생성하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는, 지향하는 방향이 변경될 수 있도록 상기 비행체에 구비되며, 상기 제어부는, 상기 비행체의 비행 고도에 대응되는 상기 고각 기동 궤적에 근거하여, 상기 센서가 지향하는 방향을 변경하기 위한 제어 신호를 상기 비행체에 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 모사 대상 비행체는, 기 설정된 표적으로 고각 접근 기동으로 접근하는 무인 비행체이며, 상기 무인 비행체는, 순항 미사일이나 탄도 미사일, 또는 드론임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 비행체의 적어도 하나의 센서가 수신한 정보에 근거하여 상기 비행체가 기 설정된 표적을 지향하도록 상기 비행체의 비행 궤도를 수정하는 제어 신호 또는 상기 비행체의 비행 자세를 제어할 수 있는 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 고각 접근 기동을 모사하는 방법은,
모사하고자 하는 모사 대상 비행체의 진입각 및 특성을 입력받는 단계와, 상기 입력된 진입각 및 특성에 따라 상기 모사 대상 비행체의 고각 기동 궤적을 생성하는 단계와, 상기 고각 기동 궤적에 근거하여 상기 비행체의 하한 고도 및 상한 고도, 그리고 진입 거리를 포함하는 비행 궤도를 생성하는 단계와, 상기 생성된 비행 궤도에 관련된 정보를 상기 비행체에 전송하는 단계와, 상기 비행 궤도에 따라 비행하는 비행체로부터, 상기 적어도 하나의 센서가 감지하는 감지값들을 수신하는 단계, 및 수신된 감지값들로부터 상기 모의 대상 비행체의 고각 접근 기동을 모사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 비행체는, 수직 방향의 상승 및 하강이 가능한 드론(drone) 또는 헬리콥터임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는, 상기 드론의 진행 방향 또는 상기 헬리콥터를 조종하는 조종사의 시선 방향과 다른 방향을 지향하도록 구비되며, 상기 다른 방향은, 기 설정된 경사각에 따라 상기 드론 또는 헬리콥터의 아래 방향 쪽으로 기울어진 방향임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 비행 궤도를 생성하는 단계는, 상기 비행체의 저공 비행 제한 고도 또는 표적의 고도에 근거하여 하한 고도를 결정하는 단계와, 상기 입력된 진입각과 상기 모사 대상 비행체의 진입 속도 중 적어도 하나에 따라 고각 기동 궤적을 생성하는 단계와, 상기 진입각의 크기에 따라 진입 거리를 결정하는 단계와, 상기 고각 기동 궤적과 상기 하한 고도의 교차점과, 상기 진입 거리에 근거하여 상기 고각 기동 궤적 상의 진입점을 결정하는 단계와, 상기 교차점과 상기 진입점을 두개의 접선으로 하는 상기 고각 기동 궤적상의 할선을 생성하고, 상기 할선과 상기 고각 기동 궤적으로부터 생성되는 연장선 및 상기 진입 거리에 근거하여 상기 비행체의 상한 고도를 결정하는 단계, 및 상기 하한 고도 및 상한 고도, 그리고 진입 거리와 상기 교차점에 근거하여 상기 비행체의 비행 궤도를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 감지값들을 수신하는 단계는, 상기 비행체의 현재 비행 상태에 대한 정보들을 수신하는 단계와, 상기 비행체의 비행 고도에 대응되는 상기 고각 기동 궤적 상의 일 지점을 검출하는 단계와, 검출된 일 지점에 대응되는 상기 고각 기동 궤적의 접선이 기울기에 따른 방향을 검출하는 단계와, 검출된 접선의 기울기 방향에 따라 상기 비행체의 적어도 하나의 센서가 지향하는 방향을 변경하기 위한 제어 신호를, 상기 비행체에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 모사 대상 비행체는, 기 설정된 표적으로 고각 접근 기동으로 접근하는 무인 비행체이며, 상기 무인 비행체는, 순항 미사일이나 탄도 미사일, 또는 드론임을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 비행체의 고각 접근 기동 모사 장치 및 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 고각 기동을 모사하는 비행체가 표적으로 진입하는 진입각을 자유롭게 설정할 수 있도록 함으로써, 고각으로 표적에 접근하는 모사 대상 비행체의 고각 접근 기동을 모사할 수 있도록 한다는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 모사하고자 하는 비행체의 비행 궤적에 따라, 상기 고각 기동을 모사하는 비행체에 구비된 센서의 지향 방향이 변경되도록 함으로서, 보다 정확한 모사 대상 비행체의 고각 접근 기동을 모사할 수 있도록 한다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 모사 대상 비행체의 고각 접근 기동을 모사하는 모사 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 모사 대상 비행체의 고각 접근 기동을 모사하는 모사 장치의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은, 도 2에서 보인 동작 과정들 중, 모사하고자 하는 비행체의 고각 기동 궤적 및 그에 따른 비행체의 비행 궤적을 생성하는 과정을 보다 자세하게 도시한 흐름도이다.
도 4는, 상기 도 3에서 도시한 과정에 따라 고각 기동 궤적을 생성 및, 비행체의 비행 궤도를 결정하기 위한 상기 비행 궤도의 구성 요소들을 결정하는 예를 도시한 예시도이다.
도 5는, 상기 도 4에서 결정된 구성 요소들에 근거하여 결정되는 비행체의 비행 궤도의 예를 도시한 예시도이다.
도 6은, 상기 도 5에서 결정된 비행 궤도에 따라 비행체가 비행하는 경우에, 상기 비행체에 구비된 센서가 지향하는 방향이 변경되는 예를 설명하기 위한 예시도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하도록 한다.
우선 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고각 접근 기동 모사 장치(100)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 고각 접근 기동 모사 장치(100)는 제어부(110)와 상기 제어부(110)에 연결되는 통신부(120), 궤적 생성부(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한 상기 제어부(110)에 연결되는 메모리(140) 및 입력부(150)를 더 포함할 수도 있다.
상기 통신부(120)는 상기 제어부(110)의 제어에 따라 기 설정된 비행체(160)와 연결될 수 있다. 여기서 상기 비행체(160)는 적어도 하나의 회전익을 가지는 드론(drone)일 수 있다. 그리고 상기 비행체(160)는 고각 접근 기동 모사를 위한 적어도 하나의 센서가 구비된 것일 수 있다.
한편 상기 비행체(160)는 수직 방향으로 상승 또는 하강이 가능한 비행체일 수 있다. 예를 들어 상기 비행체(160)는 적어도 하나의 회전익을 가지고 수직 방향으로 비행이 가능한 헬리콥터일 수 있다. 여기서 상기 비행체(160)가 헬리콥터인 경우, 본 발명의 실시 예에 따른 고각 접근 기동 모사 장치(100)의 제어부(110)는 상기 통신부(120)를 통해 현재 결정된 고각 기동 궤도에 관련된 정보만을 전송함으로써, 상기 헬리콥터의 조종사가 상기 결정된 고각 기동 궤도에 따라 비행하도록 할 수 있다. 반면 상기 비행체(160)가 드론인 경우, 제어부(110)는 상기 통신부(120)를 통해 현재 결정된 고각 기동 궤도에 따라 상기 드론의 비행을 제어하기 위한 제어 신호를 직접 전송함으로써, 상기 드론이 상기 결정된 고각 기동 궤도에 따라 비행하도록 할 수도 있다.
그리고 통신부(120)는 상기 결정된 고각 기동 궤도에 따라 비행하는 비행체, 즉 모사 비행체(160)로부터 다양한 정보를 송수신할 수 있다. 예를 들어 통신부(120)는 상기 비행체(160)로부터, 비행체(160) 현재 고도 및 속도에 대한 정보를 수신할 수 있으며, 제어부(110)의 제어에 따른 다양한 정보를 상기 비행체(160)로 전송할 수 있다. 또한 통신부(120)는 상기 비행체(160)에 구비된 센서들로부터 감지되는 정보들을, 상기 비행체(160) 또는 상기 비행체(160)에 구비된 센서들로부터 직접 수신할 수 있으며, 상기 수신된 정보들을 제어부(110)에 입력할 수 있다.
한편 궤적 생성부(130)는 제어부(110)의 제어에 따라 고각 기동을 모사하고자 하는 비행체, 즉 모사 대상 비행체의 고각 기동 궤적을 생성할 수 있다. 여기서 상기 모사 대상 비행체는 무인 비행체일 수 있다. 일 예로 상기 무인 비행체는 표적으로 접근하는 순항 미사일일 수 있으며, 드론(dron)일 수도 있다. 또는 상기 무인 비행체는 표적으로 접근하는 탄도 미사일일 수도 있다.
상기 궤적 생성부(130)는 표적의 위치와, 표적으로 상기 모사 대상 비행체가 진입하는 진입각, 그리고 모사 대상 비행체의 종류에 따라 상기 모사 대상 비행체가 상기 설정된 진입각에 따라 표적으로 진입하는 궤적을 생성할 수 있다. 일 예로 상기 모사 대상 비행체의 진입각이 입력되면, 상기 궤적 생성부(130)는 상기 설정된 진입각에 근거하여 모사하고자 하는 비행체의 진입 궤적을 생성할 수 있다. 그리고 설정된 진입 궤적을 모사하고자 하는 비행체의 제원, 즉 크기나 질량 또는 비행 속도, 및 종류에 근거하여 수정함으로써, 모사하고자 하는 비행체가 상기 진입각에 따라 표적으로 진입하는 궤적을 보다 정확하게 모사할 수 있다.
한편 제어부(110)는 상기 궤적 생성부(130)에서 생성된 궤적에 근거하여 상기 모사 대상 비행체의 비행 궤도를 결정할 수 있다. 예를 들어 제어부(110)는 상기 생성된 궤적에 근거하여 표적으로부터의 일정 거리를 모사하고자 하는 모사 대상 비행체가 현재 결정된 표적으로 진입하는 진입 거리를 결정할 수 있다. 그리고 결정된 진입 거리만큼 이격된 지점, 즉 진입점과 상기 생성된 궤적에 근거하여 상기 모사 대상 비행체의 상한 고도를 결정할 수 있다. 또한 제어부(110)는 표적의 위치 및 상기 모사 대상 비행체의 저공 비행 한계점에 근거하여 모사 대상 비행체의 하한 고도를 결정할 수 있다. 여기서 상기 모사 대상 비행체가 드론인 경우라면, 상기 하한 고도는 표적의 고도와 같을 수도 있다.
한편 이처럼 상한 고도와 하한 고도, 그리고 진입 거리가 결정되면, 제어부(110)는 상기 모사 대상 비행체가 표적으로 하강하는 비행 궤도를 생성할 수 있다. 그러면 제어부(110)는 상기 생성된 비행 궤도, 즉 고각 기동 궤적을 비행체(160)에 전송할 수 있다. 그리고 상기 고각 기동 궤적에 따라 비행체(160)이 비행하면, 상기 비행체(160)로부터 전송되는 감지값들을 수신하고, 수신된 감지값들에 근거하여, 고각으로 표적에 접근하는 모사 대상 비행체의 고각 기동에 관련된 정보들을 생성할 수 있다.
한편 메모리(170)는 본 발명의 실시 예에 고각 접근 기동 모사 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(140)는 고각 접근 기동 모사 장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 고각 접근 기동 모사 장치(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(140)에 저장되고, 고각 접근 기동 모사 장치(100) 상에 설치되어, 제어부(110)에 의하여 상기 고각 접근 기동 모사 장치(100)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
한편 입력부(150)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(110)는 입력된 정보에 대응되도록 고각 접근 기동 모사 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 입력부(150)는 기계식 (mechanical) 입력수단 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다.상기 입력부(150)는 사용자의 입력에 따라 상기 제어부(110)에 모사하고자 하는 비행체의 진입각을 입력할 수 있으며, 모사하고자 하는 비행체에 관련된 다양한 정보들(예를 들어 질량, 크기, 속도, 종류 등)을 입력할 수 있다. 또한 상기 입력된 정보에 근거하여 생성된 모사 대상 비행체의 고각 기동 궤적에 대해 임의의 입력을 인가하는 경우, 인가된 입력에 근거하여 상기 생성된 궤적을 수정할 수도 있다.
한편 상기 비행체(160)에 구비되는 센서들은 그 지향하는 방향이 일정각도로 경사지게 구비될 수도 있음은 물론이다. 이는 상기 비행체(160)가 헬리콥터 또는 드론인 경우, 비행 안전을 위해 지면 또는 해수면과 수평한 상태를 유지할 수 있도록 형성되기 때문이다. 따라서 상기 비행체(160)가 지향하는 방향과 다른 방향, 즉 상기 비행체(160)가 표적을 향해 하강하는 경우, 상기 센서가 표적을 지향할 수 있도록, 상기 센서들은 기 설정된 경사각에 따라 상기 비행체(160)의 아래쪽으로 기울어진 방향을 지향하도록 구비될 수 있다.
여기서 상기 비행체(160)에 구비되는 센서들은 그 지향하는 방향이 변경될 수 있도록 형성될 수도 있다. 이러한 경우 상기 센서들은 비행체(160)의 비행 시에, 상기 통신부(120)로부터 전송되는 제어 신호에 따라 그 지향하는 방향이 변경될 수 있다. 즉, 상기 제어부(110)는 상기 비행체(160)에, 비행 궤도에 관련된 정보 뿐만 아니라, 센서의 지향각에 대한 정보를 전송할 수도 있다. 즉 제어부(110)는, 상기 비행체(160)로부터 현재 비행체(160)의 고도에 관련된 정보가 수신되면, 상기 비행체(160)의 고도에 따라 상기 센서들을 제어하기 위한 제어 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어 상기 센서들의 제어 신호는 상기 센서들이 지향하는 방향에 대한 정보를 포함할 수 있다. 그리고 상기 비행체(160)의 고도에 따라 상기 센서들이 지향하는 방향은, 상기 궤적 생성부(130)에서 생성된 모사 대상 비행체의 고각 기동 궤적 중, 상기 비행체(160)의 고도에 대응되는 일 지점에 의해 결정되는 것일 수 있다.
도 2는 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 고각 접근 기동 모사 장치(100)의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
우선 본 발명의 실시 예에 따른 고각 접근 기동 모사 장치(100)의 제어부(110)는 고각 접근 기동 모사가 시작되면 사용자로부터 모사 대상 비행체의 특징에 관련된 정보들을 입력받을 수 있다. 예를 들어 제어부(110)는 사용자로부터 모사할 무인 비행체의 크기나 질량 또는 속도를 입력할 수 있다. 그리고 상기 모사 대상 비행체가 표적으로 진입할 진입각을 설정받을 수 있다. 예를 들어 상기 진입각은, 모사 대상 비행체가 표적에 접근할 때에, 상기 모사 대상 비행체가 지향하는 방향과 지표면이 이루는 각일 수 있다.
그리고 상기 진입각을 포함하는 모사 대상 비행체의 특징이 사용자로부터 입력되면, 제어부(110)는 입력된 정보에 근거하여 상기 모사 대상 비행체가 표적으로 진입하는 고각 기동 궤적을 생성할 수 있다. 예를 들어 상기 고각 기동 궤적은, 상기 입력된 특징에 따른 모사 대상 비행체가, 상기 입력된 진입각에 따라 표적으로 접근하는 궤적의 일부일 수 있다.
한편 상기 모사 대상 비행체의 고각 기동 궤적이 생성되면, 제어부(110)는 생성된 고각 기동 궤적에 근거하여, 상기 모사 대상 비행체의 비행 상태를 모사하여 비행할 비행체(160)의 비행 궤도를 생성할 수 있다(S200). 예를 들어 제어부(110)는 상기 생성된 모사 대상 비행체의 고각 기동 궤적에 근거하여 상기 비행체(160)의 상한 고도를 결정하고, 표적의 고도 또는 상기 비행체(160)의 저공 비행 제한 고도에 근거하여 하한 고도를 결정할 수 있다. 그리고 상기 비행체(160)가 표적으로 하강 비행할 거리, 즉 진입 거리를 결정할 수 있다. 그리고 결정된 상한 및 하한 고도들, 그리고 진입 거리에 근거하여 상기 비행체(160)의 비행 궤도를 생성할 수 있다. 이처럼 입력된 정보에 근거하여 모사 대상 비행체의 궤적(고각 기동 궤적)을 생성하고, 생성된 고각 기동 궤적에 따라 비행체(160)의 비행 궤도를 생성하는 동작 과정의 예를 하기 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 자세하게 살펴보기로 한다.
한편 상기 S200 단계에서 생성된 비행 궤도를, 제어부(110)는 비행체(160)로 전송할 수 있다. 그리고 상기 비행 궤도에 따라 상기 비행체(160)가 비행하도록 각종 정보 또는 제어 신호를 전송할 수 있다(S202). 그리고 상기 전송된 정보 또는 제어 신호에 따라 비행하는 비행체(160)로부터 다양한 정보를 수신할 수 있다. 여기서 수신되는 정보는 상기 비행체(160)의 비행 상태, 즉 고도나 속도를 포함할 수 있으며, 상기 비행체(160)에 구비된 센서들이 감지한 감지값들이 포함될 수 있다(S204). 한편 상기 S202 단계 및 S204 단계는 상기 비행체(160)가 비행하는 동안 수차례 반복하여 수행될 수 있다. 따라서 상기 비행 궤도에 관련된 비행 정보 또는 제어 신호는 상기 비행체(160)에 수차례 전송될 수 있다. 그리고 이에 대한 응답으로 상기 비행체(160)로부터 상기 비행체(160)의 비행 상태에 대한 정보들이 수차례 통신부(120)로 수신될 수 있다.
한편 상기 수차례 전송되는 비행 정보 또는 제어 신호는, 상기 수신되는 비행체(160)의 비행 상태에 따라 각각 달라질 수 있다. 예를 들어 비행체(160)의 비행에 따라 상기 비행체(160)의 고도 또는 표적으로부터의 거리가 달라지는 경우, 이러한 비행체(160)의 고도 또는 거리 정보가 수신되면, 제어부(110)는 변경된 고도 또는 거리에 따라, 변경된 비행 정보 또는 제어 신호를 상기 비행체(160)에 전송할 수 있다.
여기서 상기 전송되는 제어 신호에는, 상기 비행체(160)에 구비된 센서들의 지향 방향에 대한 정보가 포함될 수 있다. 즉, 제어부(110)는 비행체(160)의 현재 고도 및 표적으로부터의 거리에 따라 상기 비행체(160)의 센서가 지향하는 방향이 특정 방향(예 : 표적을 지향하는 방향)을 지향하도록 하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 그러면 상기 비행체(160)의 센서들은 상기 제어 신호에 따라 지향하는 방향이 변경될 수 있다.
한편 제어부(110)는 상기 비행체(160)의 현재 고도 및 표적으로부터의 거리에 따른 지향 방향을, 상기 표적이 아니라 상기 S200 단계에서 생성된 궤적에 따라 변경되도록 할 수도 있다. 이는 표적으로 모사 대상 비행체가 접근하는 경우, 상기 모사 대상 비행체가 지향하는 방향이 상기 센서가 지향하는 방향을 통해 모사될 수 있도록 하기 위함이다. 이러한 경우 상기 비행체(160)가 표적으로부터 일정 높이 이상에 위치하면 상기 비행체(160)에 구비된 센서가 표적을 지향하지 않도록 제어될 수도 있다.
한편 제어부(110)는 상기 S204 단계에서 수신된 정보들, 예를 들어 센서들의 감지값들에 근거하여, 모사 대상 비행체의 고각 접근 기동에 관련된 정보들을 생성할 수 있다. 그리고 생성된 정보들에 근거하여 표적에 고각으로 접근하는 모사 대상 비행체의 고각 기동을 모사할 수 있다(S206).
도 3은, 도 2에서 보인 동작 과정들 중, 모사 대상 비행체의 고각 기동 궤적 및 그에 따른 비행체(160)의 비행 궤적을 생성하는 상기 S200 단계의 과정을 보다 자세하게 도시한 흐름도이다. 그리고 도 4는, 상기 도 3에서 도시한 과정에 따라 고각 기동 궤적을 생성 및, 비행체(160)의 비행 궤도를 결정하기 위한 상기 비행 궤도 구성 요소들을 결정하는 예를 도시한 예시도이다. 그리고 도 5는, 상기 도 4에서 결정된 구성 요소들에 근거하여 결정되는 비행체의 비행 궤도의 예를 도시한 예시도이다.
먼저 도 3을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 고각 접근 기동 모사 장치(100)의 제어부(110)는 먼저 현재 설정된 표적(400)의 고도에 근거하여 비행체(160)의 하한 고도를 설정할 수 있다(S300). 예를 들어 상기 비행체(160)가 드론과 같이 표적(400)에 착지할 수 있는 형태의 비행체인 경우라면, 상기 표적(400)의 고도가 상기 비행체의 하한 고도가 될 수 있다. 그러나 상기 비행체(160)가 상기 표적(400)에 착지할 수 없는 형태의 비행체라면, 상기 비행체(160)의 저공 비행 한계 고도에 따라 상기 하한 고도가 설정될 수 있다. 이러한 경우 상기 하한 고도는 표적의 고도로부터 a만큼 더 높은 고도로 형성될 수 있다. 도 4의 HL(402)은 이처럼 표적(400)에 설정된 하한 고도의 예를 보이고 있는 것이다.
한편 하한 고도(HL:402)가 설정되면, 제어부(110)는 사용자로부터 입력된 모사 대상 비행체의 정보로부터 상기 모사 대상 비행체의 궤적 즉, 고각 기동 궤적을 생성할 수 있다(S302). 예를 들어 제어부(110)는 입력된 진입각 및 진입 속도, 즉 낙하 속도에 따라 상기 표적(400)으로 진입하는 물체, 즉 무인 비행체(예 : 순항 미사일)가 표적으로 접근하는 궤적(고각 기동 궤적)을 생성할 수 있다.
여기서 제어부(110)는 탄도 미사일의 속도에 따라 최저 진입각을 산출할 수 있다. 예를 들어 제어부(110)는 현재 설정된 모사 대상 비행체의 속도에 따라 최저 진입각을 산출할 수 있다. 그리고 현재 설정된 진입각이 상기 최저 진입각 이상인 경우라면, 현재 설정된 모사 대상 비행체의 속도 및 진입각에 따라 고각 기동 궤적을 생성할 수 있다.
일 예로 제어부(110)는 모사 대상 비행체의 종류 및 속도에 따라 모사 대상 비행체가 표적으로 접근하는 궤적을 다르게 산출할 수 있다. 예를 들어 모사 대상 비행체가 탄도 미사일인 경우, 진입 속도가 높으면 상기 보다 높은 고도에서 접근하는 것으로 궤적을 생성할 수 있다. 반면 진입 속도가 낮으면 상기 모사 대상 비행체가 보다 낮은 고도에서 접근하는 것으로 궤적을 생성할 수 있다.
그리고 설정된 진입각에 따라 상기 고각 기동 궤적의 기울기를 결정할 수 있다. 즉, 설정된 진입각이 고각일수록 상기 고각 기동 궤적의 기울기는 수직 방향에 가깝게 결정될 수 있고, 진입각이 저각일수록 상기 고각 기동 궤적의 기울기는 수평 방향에 가깝게 결정될 수 있다.
한편 상술한 예는 상기 모사 대상 비행체가 탄도 미사일인 경우를 예로 든 것으로, 상기 모사 대상 비행체가 탄도 미사일이 아닌 경우에는 상기 고각 기동 궤적이 얼마든지 다르게 설정될 수 있음은 물론이다. 예를 들어 상기 모사 대상 비행체가 해면 밀착 비행을 통해 표적으로 접근할 수 있는 순항 미사일인 경우, 그 종류에 따라 얼마든지 다르게 고각 기동 궤적이 결정될 수 있다. 즉, 모사 대상 비행체가 자체적으로 추진이 가능한 순항 미사일의 경우, 접근 속도와 상관없이 설정된 진입각에 따라 상기 모사 대상 비행체가 표적으로 접근하는 궤적(고각 기동 궤적)의 기울기가 결정될 수 있다.
도 4의 고각 기동 궤적(404)은 이처럼 모사하고자 하는 모사 대상 비행체의 진입각(401)에 따라 생성된 고각 기동 궤적의 예를 보이고 있는 것이다.
한편 상기 S302 단계에서 고각 기동 궤적이 생성되면, 제어부(110)는 현재 설정된 진입각에 따라 진입 거리를 결정할 수 있다. 그리고 상기 고각 기동 궤적으로부터 상기 결정된 진입 거리에 대응되는 진입점을 결정할 수 있다(S304).
예를 들어 제어부(110)는 현재 설정된 진입각의 크기에 따라 진입 거리를 결정할 수 있다. 예를 들어 제어부(110)는 현재 설정된 진입각이 기 설정된 각도보다 큰 경우에는 이를 고각으로 판단할 수 있다. 그리고 상기 기 설정된 각도에 대응되게 설정된 일정 거리보다 더 짧은 거리를 진입 거리로 설정할 수 있다. 반면 현재 설정된 진입각이 기 설정된 각도보다 작은 경우에는 이를 저각으로 판단할 수 있다. 그리고 상기 기 설정된 각도에 대응되게 설정된 일정 거리보다 더 긴 거리를 진입 거리로 설정할 수 있다.
한편 진입 거리가 설정되면, 제어부(110)는 현재 생성된 고각 기동 궤적으로부터 진입 거리에 대응되는 지점을 진입점으로 결정할 수 있다. 예를 들어 도 4를 참조하여 살펴보면, 현재 설정된 진입각(401)에 따라 진입 거리(406)가 결정되면, 상기 고각 기동 궤적(404)으로부터 진입 거리(406)에 대응되는 일 지점(408)이 진입점으로 결정될 수 있다.
한편 S306 단계에서 진입점이 결정되면, 제어부(110)는 현재 설정된 하한 고도(HL:402)와 고각 기동 궤적(404)의 교차점(410)을 설정할 수 있다. 그리고 설정된 교차점(410)과 상기 진입점(408)을 상기 고각 기동 궤적(404)와의 접점으로 하는 할선(412)을 생성할 수 있다(S306).
그리고 제어부(110)는 상기 고각 기동 궤적(404) 상에서, 상기 할선(412)과의 이격 거리가 최대인 최원점(414)을 찾을 수 있다(S308). 그리고 최원점(414)이 결정되면, 상기 최원점(414)과 상기 할선(412) 사이의 중간점(416)을 결정할 수 있다(S310).
한편 제어부(110)는 상기 S310 단계에서 중간점(416)이 결정되면, 상기 교차점(410)으로부터 상기 중간점(416)을 통과하는 연장선(418)을 생성할 수 있다. 그리고 상기 연장선(418) 상에서 상기 진입 거리(406)에 대응되는 고도를 상한 고도(HH:420)로 설정할 수 있다(S312).
한편 상기 S312 단계에서 상한 고도(HH:420)가 결정되면, 제어부(110)는 현재 설정된 하한 고도(HL:402), 상한 고도(HH:420), 그리고 진입 거리(406) 및 상기 하한 고도(HL:402)와 상기 고각 기동 궤적(404)의 교차점(410)에 근거하여, 상기 고각 기동 궤적(404)과 유사하게 비행 궤도를 생성할 수 있다(S314). 도 5는 이처럼, 하한 고도(HL:402), 상한 고도(HH:420), 그리고 진입 거리(406) 및 교차점(410)에 근거하여 생성된 비행 궤도(500)의 예를 보이고 있는 것이다. 그리고 이처럼 비행 궤도가 생성되면, 제어부(110)는 상기 도 2의 S202 단계로 진행하여 상기 도 3의 S314 단계에서 생성된 비행 궤도(500)에 따른 비행 정보 또는 비행 제어 신호를 비행체(160)에 전송할 수 있다. 그러면 비행체(160)는 상기 비행 궤도(500)에 따라 비행하고, 비행체(160)의 비행 중에 감지되는 센서들의 감지값들을 통신부(120)로 전송할 수 있다.
한편 상술한 설명에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 고각 접근 기동 모사 장치(100)와 무선으로 연결되는 비행체(160)는 현재 설정된 표적 방향을 지향하도록 센서들의 지향 방향이 설정될 수 있음을 언급한 바 있다. 이에 따라 상기 센서들은, 비행 중인 헬리콥터 또는 드론의 아래 방향을 지향하도록 구비될 수 있으므로, 헬리콥터의 조종사 또는 드론의 정면 방향과는 다른 방향을 지향할 수 있다.
뿐만 아니라 상술한 설명에 의하면, 본 발명의 실시 예에 따른 고각 접근 기동 모사 장치(100)의 제어부(110)는 비행체(160)의 비행 상태에 따라 서로 다르게 상기 비행체(160)에 구비된 센서들의 지향 방향을 제어할 수 있음을 설명한 바 있다. 예를 들어 제어부(110)는 현재 비행체(160)의 고도에 대응되는 고각 기동 궤적에 따라 상기 센서들이 지향하는 방향이 달라지도록 할 수도 있다.
도 6은, 이처럼 기 설정된 비행 궤도에 따라 비행체(160)가 비행하는 경우에, 상기 비행체(160)에 구비된 센서들이 지향하는 방향이 변경되는 예를 설명하기 위한 예시도이다. 이하의 설명에서는 상기 도 5에서 생성된 비행 궤도(500)에 따라 비행체(160)가 비행하는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
먼저 도 6의 위쪽 첫 번째 그림은, 상기 도 5에서 설명한 바와 같이, 사용자로부터 입력된 모사 대상 비행체의 특성 및 진입각에 따라 고각 기동 궤적(404)이 생성되고, 생성된 고각 기동 궤적(404)에 따라 비행 궤도(500)가 생성된 예를 보이고 있는 것이다.
상술한 바와 같이, 상기 비행 궤도(500)가 생성되면 비행체(160)는 비행 궤도(500)에 따라 비행할 수 있다. 그리고 비행 상태에 대한 정보를 통신부(120)에 전송할 수 있다. 도 6의 위쪽 첫 번째 그림 중 제1 지점(600)과 제2 지점(610)은, 상기 비행체(160)에서 비행 상태에 대한 정보가 전송될 때의 비행체(160)의 위치를 나타낸 것이다.
제어부(110)는 비행체(160)가 상기 제1 지점(600)에서 전송한 정보에 근거하여 상기 비행체(160)의 현재 고도에 대한 정보를 획득할 수 있다. 그러면 제어부(110)는 해당 고도에 대응되는 고각 기동 궤적(404) 상의 일 지점을 찾을 수 있다. 그리고 상기 찾아진 고각 기동 궤적(404) 상의 일 지점에 대응되는 접선(제1 접선)의 기울기가 향하는 방향(602)을 결정할 수 있다.
한편 제어부(110)는 상기 제1 접선의 기울기 방향(602)에 대한 정보를 비행체(160)에 전송할 수 있다. 그러면 비행체(160)에 구비된 센서들은 상기 제1 접선의 기울기 방향(602)에 따라 센서가 지향하는 방향을 변경할 수 있다. 즉 도 6의 아래쪽 좌측 도면에서 보이고 있는 바와 같이, 비행체(160)의 센서(650)는 상기 제1 접선의 기울기 방향(602)에 따른 방향을 지향하도록 그 지향 방향(604)이 변경될 수 있다.
한편 상기 도 6에서 보이고 있는 바와 같이 고각 기동 궤적(404)은 포물선의 형태를 가지므로, 비행 궤도(500)와 동일하지 않을 수 있다. 이에 따라 상기 제2 지점(610)의 상기 비행체(160) 위치에 대응되는 상기 고각 기동 궤적(404) 상의 기울기, 즉 제2 접선의 기울기 방향(612)은 상기 제1 접선의 기울기 방향(602)과 다를 수 있다. 이에 따라 제어부(110)는 상기 제1 접선의 기울기 방향(602)과 다른 방향(제2 접선의 기울기 방향(612))을 지향하도록 센서들의 지향 방향을 제어하는 제어 신호를 비행체(160)에 전송할 수 있다. 따라서 도 6의 아래쪽 우측 도면에서 보이고 있는 바와 같이, 비행체(160)의 센서(650)는 상기 제2 접선의 기울기 방향(612)에 따른 방향을 지향하도록 그 지향 방향(604)이 달라질 수 있다.
이에 따라 상기 도 6에서 보이고 있는 바와 같이 비행 궤도(500)를 따라 직선 방향으로 표적을 향해 비행체(160)가 하강한다고 하여도, 상기 비행체(160)에 구비된 센서들은 상기 현재 설정된 고각 기동 궤적(404)을 따라 서로 다른 방향을 지향하도록 제어될 수 있다.
한편 상기 제어부(110)는 비행체(160)로부터 수신되는 정보에 근거하여 비행체(160)가 비행하는 궤도 또는 비행체(160)의 비행 자세를 수정할 수 있는 제어 신호를 전송할 수도 있다. 일 예로 제어부(110)는 비행체(160)의 센서(650), 예를 들어 카메라에서 수신되는 영상으로부터 표적이 검출되면, 검출된 표적의 좌표에 근거하여 비행체(160)가 표적을 지향하고 있는지 여부를 판단할 수 있다. 그리고 상기 비행체(160)가 표적을 지향하고 있지 않은 경우, 상기 비행체(160)의 비행 궤도를 수정할 수 있다. 즉, 상기 카메라에서 센싱된 영상에 표적이 검출되었으나, 비행체(160)가 상기 표적을 지향하고 있지 않은 경우(예를 들어 표적의 좌표가 센싱된 영상의 중심이 아닌 경우), 제어부(110)는 상기 비행체(160)가 상기 표적을 지향하도록 비행체(160)의 비행 궤도를 수정하기 위한 제어 신호를, 비행체(160)에 전송할 수 있다. 또한 제어부(110)는 비행체(160)로부터 수신되는 정보에 근거하여 비행체(160)의 비행 자세를 분석할 수 있으며, 비행체(160)의 자세 제어를 위한 제어 신호를 상기 비행체(160)에 전송할 수도 있다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 그러나 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 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 고각 접근 기동 모사 장치 110 : 제어부
120 : 통신부 130 : 궤적 생성부
140 : 메모리 150 : 입력부
160 : 비행체

Claims (13)

  1. 적어도 하나의 센서를 포함하는 비행체를 이용하여 고각 접근 기동을 모사하는 장치에 있어서,
    상기 비행체와 무선 통신을 수행하는 통신부;
    사용자의 입력을 입력받는 입력부;
    상기 입력부를 통해 입력된 모사 대상 비행체의 진입각 및 특성에 따른 고각 기동 궤적을 생성하는 궤적 생성부;
    상기 고각 기동 궤적에 근거하여 상기 비행체의 하한 고도 및 상한 고도, 그리고 진입 거리를 포함하는 비행 궤도를 생성하고, 상기 비행체가 상기 생성된 비행 궤도에 따라 비행하도록 상기 비행 궤도에 관련된 정보를 상기 비행체에 전송하며, 상기 비행 궤도에 따라 비행하는 비행체에 구비된 적어도 하나의 센서로부터 수신되는 감지값들에 근거하여 상기 모사 대상 비행체의 고각 접근 기동 상태를 모사하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 비행체의 저공 비행 제한 고도 또는 표적의 고도에 근거하여 하한 고도를 결정하고, 입력된 상기 진입각과 상기 모사 대상 비행체의 진입 속도 중 적어도 하나에 따라 상기 고각 기동 궤적을 생성하며,
    상기 고각 기동 궤적과 상기 하한 고도의 교차점과, 상기 진입각의 크기에 따라 결정되는 진입 거리에 근거하여 결정되는 상기 고각 기동 궤적 상의 진입점에 근거하여 상기 비행체의 상한 고도를 결정하고,
    상기 하한 고도 및 상한 고도, 그리고 진입 거리와 상기 교차점에 근거하여 상기 비행체의 비행 궤도를 생성하는 것을 특징으로 하는 고각 접근 기동 모사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비행체는,
    수직 방향의 상승 및 하강이 가능한 드론(drone) 또는 헬리콥터임을 특징으로 하는 고각 접근 기동 모사 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는,
    상기 드론의 진행 방향 또는 상기 헬리콥터를 조종하는 조종사의 시선 방향과 다른 방향을 지향하도록 구비되며,
    상기 다른 방향은,
    기 설정된 경사각에 따라 상기 드론 또는 헬리콥터의 아래 방향 쪽으로 기울어진 방향임을 특징으로 하는 고각 접근 기동 모사 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서는,
    지향하는 방향이 변경될 수 있도록 상기 비행체에 구비되며,
    상기 제어부는,
    상기 비행체의 비행 고도에 대응되는 상기 고각 기동 궤적에 근거하여, 상기 센서가 지향하는 방향을 변경하기 위한 제어 신호를 상기 비행체에 전송하는 것을 특징으로 하는 고각 접근 기동 모사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모사 대상 비행체는,
    기 설정된 표적으로 고각 접근 기동으로 접근하는 무인 비행체이며,
    상기 무인 비행체는,
    순항 미사일이나 탄도 미사일, 또는 드론임을 특징으로 하는 고각 접근 기동 모사 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 비행체의 적어도 하나의 센서가 수신한 정보에 근거하여 상기 비행체가 기 설정된 표적을 지향하도록 상기 비행체의 비행 궤도를 수정하는 제어 신호 또는 상기 비행체의 비행 자세를 제어할 수 있는 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 고각 접근 기동 모사 장치.
  8. 적어도 하나의 센서를 포함하는 비행체를 이용하여 고각 접근 기동을 모사하는 방법에 있어서,
    모사하고자 하는 모사 대상 비행체의 진입각 및 특성을 입력받는 단계;
    상기 입력된 진입각 및 특성에 따라 상기 모사 대상 비행체의 고각 기동 궤적을 생성하는 단계;
    상기 고각 기동 궤적에 근거하여 상기 비행체의 하한 고도 및 상한 고도, 그리고 진입 거리를 포함하는 비행 궤도를 생성하는 단계;
    상기 생성된 비행 궤도에 관련된 정보를 상기 비행체에 전송하는 단계;
    상기 비행 궤도에 따라 비행하는 비행체로부터, 상기 적어도 하나의 센서가 감지하는 감지값들을 수신하는 단계; 및,
    수신된 감지값들로부터 상기 모사 대상 비행체의 고각 접근 기동을 모사하는 단계를 포함하며,
    상기 비행 궤도를 생성하는 단계는,
    상기 비행체의 저공 비행 제한 고도 또는 표적의 고도에 근거하여 하한 고도를 결정하는 단계;
    상기 입력된 진입각과 상기 모사 대상 비행체의 진입 속도 중 적어도 하나에 따라 고각 기동 궤적을 생성하는 단계;
    상기 진입각의 크기에 따라 진입 거리를 결정하는 단계;
    상기 고각 기동 궤적과 상기 하한 고도의 교차점과, 상기 진입 거리에 근거하여 상기 고각 기동 궤적 상의 진입점을 결정하는 단계;
    상기 교차점과 상기 진입점을 두개의 접선으로 하는 상기 고각 기동 궤적상의 할선을 생성하고, 상기 할선과 상기 고각 기동 궤적으로부터 생성되는 연장선 및 상기 진입 거리에 근거하여 상기 비행체의 상한 고도를 결정하는 단계; 및,
    상기 하한 고도 및 상한 고도, 그리고 진입 거리와 상기 교차점에 근거하여 상기 비행체의 비행 궤도를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고각 접근 기동 모사 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 비행체는,
    수직 방향의 상승 및 하강이 가능한 드론(drone) 또는 헬리콥터임을 특징으로 하는 고각 접근 기동 모사 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 센서는,
    상기 드론의 진행 방향 또는 상기 헬리콥터를 조종하는 조종사의 시선 방향과 다른 방향을 지향하도록 구비되며,
    상기 다른 방향은,
    기 설정된 경사각에 따라 상기 드론 또는 헬리콥터의 아래 방향 쪽으로 기울어진 방향임을 특징으로 하는 고각 접근 기동 모사 방법.
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서, 상기 감지값들을 수신하는 단계는,
    상기 비행체의 현재 비행 상태에 대한 정보들을 수신하는 단계;
    상기 비행체의 비행 고도에 대응되는 상기 고각 기동 궤적 상의 일 지점을 검출하는 단계;
    검출된 일 지점에 대응되는 상기 고각 기동 궤적의 접선이 기울기에 따른 방향을 검출하는 단계;
    검출된 접선의 기울기 방향에 따라 상기 비행체의 적어도 하나의 센서가 지향하는 방향을 변경하기 위한 제어 신호를, 상기 비행체에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄도 미사일의 고각 접근 기동 모사 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 모사 대상 비행체는,
    기 설정된 표적으로 고각 접근 기동으로 접근하는 무인 비행체이며,
    상기 무인 비행체는,
    순항 미사일이나 탄도 미사일, 또는 드론임을 특징으로 하는 고각 접근 기동 모사 방법.
KR1020170099774A 2017-08-07 2017-08-07 비행체의 고각 접근 기동을 모사하는 장치 및 방법 KR101980621B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170099774A KR101980621B1 (ko) 2017-08-07 2017-08-07 비행체의 고각 접근 기동을 모사하는 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170099774A KR101980621B1 (ko) 2017-08-07 2017-08-07 비행체의 고각 접근 기동을 모사하는 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190015944A KR20190015944A (ko) 2019-02-15
KR101980621B1 true KR101980621B1 (ko) 2019-05-21

Family

ID=65367301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170099774A KR101980621B1 (ko) 2017-08-07 2017-08-07 비행체의 고각 접근 기동을 모사하는 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101980621B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102501275B1 (ko) * 2021-02-05 2023-02-17 엘아이지넥스원 주식회사 고기동 표적의 동특성 추정 및 다중경로 억제를 통한 정밀 궤적예측 방법 및 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101136120B1 (ko) * 2010-03-29 2012-04-17 한국항공우주산업 주식회사 무인항공기 이착륙 유도 시스템
KR101340158B1 (ko) * 2012-01-03 2013-12-10 한국항공우주산업 주식회사 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
KR101301666B1 (ko) * 2012-01-27 2013-08-29 주식회사 한화 포탄의 탄도 수정 방법
KR101570065B1 (ko) * 2014-03-06 2015-11-19 국방과학연구소 대전차 유도무기의 탑재비행시험 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190015944A (ko) 2019-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10276051B2 (en) Dynamic collision-avoidance system and method
KR102569218B1 (ko) 무인 항공기의 충돌 회피 시스템 및 방법
KR20200024763A (ko) 인터셉션 및 카운터링 무인 항공기(uav)를 위한 시스템 및 방법
US8897932B2 (en) Flight control support device
CN110192122B (zh) 用于无人可移动平台上的雷达控制的系统和方法
JP6051327B1 (ja) 無人航空機
KR20140123835A (ko) 무인 항공기 제어 장치 및 그 방법
US20160179097A1 (en) Unmanned Aerial Vehicle and a Method for Landing the Same
RU2724937C2 (ru) Летательный аппарат и способ стабилизации летательного аппарата
KR102217918B1 (ko) 드론 이착륙 제어 장치 및 그 제어 방법
JP6767861B2 (ja) 飛行制御方法及び無人飛行体
US20180155056A1 (en) Flight Landing Sequence of an Unmanned Aerial Vehicle into the Hand of the Operator
CN114829259A (zh) 无人机着陆系统
CN104138664B (zh) 模型飞机
KR20210065459A (ko) 드론용 비행 장애물 회피기동 제어 방법
JP4284264B2 (ja) 無人ヘリコプタ及びその制御方法
KR101980621B1 (ko) 비행체의 고각 접근 기동을 모사하는 장치 및 방법
US9891632B1 (en) Point-and-shoot automatic landing system and method
KR101887314B1 (ko) 무인 항공기의 원격 제어 장치 및 방법과, 무인 항공기에 부착되는 움직임 제어 장치
US11858626B2 (en) Autonomous air vehicle delivery system incorporating deployment
JP7413121B2 (ja) 滑空制御装置、滑空体、飛行体、および滑空プログラム
KR101726653B1 (ko) 멀티콥터용 대기자료 측정장치, 이를 구비한 멀티콥터 및 그 제어방법
Szabolcsi Flight path planning for small UAV low altitude flights
KR101842217B1 (ko) 비행 제어 장치, 그 방법 및 이를 포함하는 비행 제어 시스템
KR102212029B1 (ko) 회전 비행체

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant