KR101988273B1 - 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 장치 및 방법 - Google Patents
이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101988273B1 KR101988273B1 KR1020170148514A KR20170148514A KR101988273B1 KR 101988273 B1 KR101988273 B1 KR 101988273B1 KR 1020170148514 A KR1020170148514 A KR 1020170148514A KR 20170148514 A KR20170148514 A KR 20170148514A KR 101988273 B1 KR101988273 B1 KR 101988273B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- simulated
- helicopter
- missile
- coordinate information
- processing module
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 45
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 claims description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 claims 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000002790 cross-validation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G06F17/5009—
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H11/00—Defence installations; Defence devices
- F41H11/02—Anti-aircraft or anti-guided missile or anti-torpedo defence installations or systems
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
- G09B9/003—Simulators for teaching or training purposes for military purposes and tactics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Geometry (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
본 발명은 시뮬레이터 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 생존장비(aircraft survivability equipment, 이하 ASE)의 운용성을 분석하기 위한 DEVS(Discrete Event System Specification: 이산 사건 시스템 명세 방식) 기반 시뮬레이터를 위한 설계 및 구조 작성을 위한 장치 및 방법에 대한 것이다.
Description
본 발명은 시뮬레이터 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 생존장비(aircraft survivability equipment, 이하 ASE)의 운용성을 분석하기 위한 DEVS(Discrete Event System Specification: 이산 사건 시스템 명세 방식) 기반 시뮬레이터를 위한 설계 및 구조 작성을 위한 장치 및 방법에 대한 것이다.
생존 장비의 운용성 분석을 위해 이용가능한 교전급 시뮬레이터로 AWAM(Army weapon effectiveness analysis model), EADSIM(Extended air defense simulation) 등이 공지되어 있다.
AWAM(Army weapon effectiveness analysis model)은 주로 육군의 무기체계 전투효과 분석을 위한 시뮬레이터로 국내에서 개발되어 다수의 국내 무기 및/또는 시나리오가 모델링되어있다. 또한, 국내에서 활발히 이용되어 많은 DB(DataBase)가 구축되어 국내지형과 국내 운용상황에 적합한 시뮬레이션이 가능하다는 장점이 있다.
그러나 생존장비를 헬기에 적용시키는 방법이 확립되지 않으며, 생존장비 중 DIRCM(Directional Infrared Counter Measures) 등과 같은 레이저를 이용한 무기는 모델링 되어있지 않아 이용에 제약사항이 있다. EADSIM(Extended air defense simulation)은 텔레다인 브라운 엔지니어링(Teledyne Brown Engineering)에서 1987년 개발되어 지속적으로 성능이 개량되고 활용된 임무급의 시뮬레이션 툴이다. 이 EADSIM는 오랜기간 많은 범위에서 이용되어 일부모델에 대해서는 교전급의 시뮬레이션이 가능하다.
그러나 DIRCM 등과 같은 레이저 무기의 경우 입력 가능한 파라미터가 매우 제한되어 있으며, 헬기 및/또는 미사일에는 불필요한 파라미터가 많아 운용성을 정확히 분석하기 어렵다. 이에 DIRCM을 포함한 생존장비의 운용성 분석을 위한 교전급 시뮬레이터 설계를 위한 모델의 개발이 요구되고 있다. 또한, 설계는 핵심 로직과 기능을 제시하고 이를 DEVS 구조도로 표시하여 다언어환경에서 이식이 쉽도록 할 필요가 있다.
1. 최원준, "전차 교전 시뮬레이션 모델 확장 연구"학위논문(석사) 국방대학교 2003년
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 존장비(aircraft survivability equipment, 이하 ASE)의 운용성을 분석하기 위한 DEVS(Discrete Event System Specification: 이산 사건 시스템 명세 방식) 기반 시뮬레이터를 위한 설계 및 구조 작성을 위한 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 장치를 제공한다.
상기 생존 장비 교전 모델 장치는,
모의 미사일(111)의 기동에 따라 모의 미사일 좌표 정보(130)를 생성하며 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 모의 미사일 처리 모듈(110);
모의 헬리콥터(151)의 기동에 따라 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 생성하고, 상기 모의 미사일 좌표 정보(130) 및 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 이용하여 변환 헬리콥터 좌표 정보(141)를 생성하며 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 모의 헬리콥터 처리 모듈(150); 및
상기 변환 헬리콥터 좌표 정보(141) 및 모의 미사일 좌표 정보(130)를 이용하여 상기 모의 미사일(111)이 상기 모의 헬리콥터(151)에 미리 설정되는 근접 범위내에 있는 지를 판단하여 미사일 명중률을 계산하는 분석기(120);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 모의 헬리콥터 처리 모듈(150)은, 모의 기동하는 모의 헬리콥터(151); 상기 모의 헬리콥터(151)를 미리 설정되는 시나리오에 따라 조작하여 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 생성하는 조작부(153); 및 상기 모의 미사일 처리 모듈(110)로부터 모의 미사일 좌표 정보(130) 및 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 수신하여 변환 헬리콥터 좌표 정보(141)를 생성하는 헬리콥터 좌표 생성기(152);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 헬리콥터 좌표 생성기(152)는, 모의 미사일 좌표 정보(130)를 수신하여 모의 미사일을 탐지하는 탐지부(152-1); 및 모의 미사일이 탐지되면 교전거리, 기만율을 이용하여 변환 헬리콥터 좌표 정보(141)를 산출하는 산출부(152-2);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 탐지부(152-1)는 MWR(Missile Warning Receiver: 미사일 경보 수신기) 모델을 이용하여 모의 미사일(111)을 탐지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 산출부(152-2)는 DIRCM(Directional Infrared Counter Measures: 지향성 적외선 방해 장비) 모델을 이용하여 변환 헬리콥터 좌표 정보를 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 모의 미사일 처리 모듈(110)은, 시나리오에 따라 기동하는 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 받아 표적인 모의 헬리콥터(151)에 대한 표적 좌표를 김발 속도로 변환하는 추적부(112); 및 김발 속도를 추적하여 유도 정보에 따른 미사일 좌표 정보(130)를 생성하는 유도부(113);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 분석기(120)는, 경과 시간을 카운팅하는 카운터(122); 및 상기 경과 시간에 따라 변환 헬리콥터 좌표 정보와 모의 미사일 좌표 정보의 차이값을 미리 설정된 설정 기준값과 비교하여 모의 미사일이 모의 헬리콥터에 근접하는 지를 판단하는 근접 거리 확인부(121);를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 미사일 명중률은 델타함수형 기만분포를 적용을 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 미사일 명중률은 사용자 지정 수치를 사용하고 거리별로 기만율을 적용하여 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, (a) 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 모의 미사일 처리 모듈(110)이 모의 미사일(111)의 기동에 따라 모의 미사일 좌표 정보(130)를 생성하는 단계; (b) 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 모의 헬리콥터 처리 모듈(150)이 모의 헬리콥터(151)의 기동에 따라 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 생성하고, 상기 모의 미사일 좌표 정보(130) 및 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 이용하여 변환 헬리콥터 좌표 정보(141)를 생성하는 단계 ; 및 (c) 분석기(120)가 상기 변환 헬리콥터 좌표 정보(141) 및 모의 미사일 좌표 정보(130)를 이용하여 상기 모의 미사일(111)이 상기 모의 헬리콥터(151)에 미리 설정되는 근접 범위내에 있는 지를 판단하여 미사일 명중률을 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기존에 개발된 적이 없는 생존장비 운용성 분석 모델링에 대해 생존장비의 최적위치 분석, 작전 중 효과도 분석, 운용기법 개발 등을 위한 도구를 개발할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 시뮬레이터를 소프트웨어적인 구성을 하지 않더라도 각각에 대한 모델을 수작업 및/또는 언어에 독립적으로 표현되어 있어 생존장비의 운용성 분석을 위해 계속적인 변수삽입 환경 추가 및/또는 삭제에 대해 언어에 무관하게 자유롭게 수행할 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 각 원자를 모델링하여 클래스 디아그램(Class diagram)으로 표현하여 제 3의 개발자가 보아도 금방 적용하여 쓸 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 델타 함수형 기만분포를 적용하여 사용자 지정 수치를 사용하고 거리별로 기만율을 적용하여 신뢰 확률을 높이도록 모델링 하여 실전상황과 유사한 데이터를 얻어 낼 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 DIRCM(Directional Infrared Counter Measures)을 포함한 ASE(Aircraft Survivability Equipment)를 위한 시뮬레이터를 도면을 바탕으로 다양하게 구축함으로써 개발품끼리의 교차검증이 가능하다는 점을 들 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시뮬레이터 및 판단기를 갖는 생존 장비 교전 모델 장치의 구성 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델을 구현하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 각 원자를 모델링한 클래스 다이아그램(Class Diagram)이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 거리에 따른 미사일 명중률 적용방식을 보여주는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 거리에 따른 미사일 명중률과 기만율의 3차원 가우시안 분포도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델을 구현하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 각 원자를 모델링한 클래스 다이아그램(Class Diagram)이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 거리에 따른 미사일 명중률 적용방식을 보여주는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 거리에 따른 미사일 명중률과 기만율의 3차원 가우시안 분포도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 장치 및 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시뮬레이터 및 판단기를 갖는 생존 장비 교전 모델 장치의 구성 블럭도이다. 도 1은 생존장비(aircraft survivability equipment 이하 ASE)의 운용성을 분석하기 위한 DEVS(Discrete Event System Specification: 이산 사건 시스템 명세 방식 또는 이산사건 명세 방법론) 기반 시뮬레이터를 위한 설계 및 구조 작성의 도면이다.
기반 프로그래밍 언어와 무관하게 시뮬레이터를 도 1의 도면을 따라 구축함으로써 시뮬레이터를 작성할 수 있도록 되어 있다. 이를 위해 도 1에 도시된 생존 장비 교전 모델 장치(100)는, 미사일을 모의하는 모의 미사일 처리 모듈(110), 헬리콥터를 모의하는 모의 헬리콥터 처리 모듈(150), 분석기(120)등을 포함하여 구성될 수 있다. 생존 장비 교전 모델 장치(100)는 생존장비의 운용성 분석을 위한 시스템 구성을 위해 연속시간, 이산시간 시스템 등의 하이브리드 시스템으로 구성되어 있다.
모의 헬리콥터 처리 모듈(150)은, 모의 기동하는 모의 헬리콥터(151), 이 모의 헬리콥터(151)를 미리 설정되는 시나리오에 따라 조작하여 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 생성하는 조작부(153), 모의 미사일 처리 모듈(110)로부터 모의 미사일 좌표 정보(130) 및 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 수신하여 변환 헬리콥터 좌표 정보(141)를 생성하는 헬리콥터 좌표 생성기(152) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 헬리콥터 좌표 생성기(152)는 모의 미사일 좌표 정보(130)를 수신하여 모의 미사일을 탐지하는 탐지부(152-1), 모의 미사일이 탐지되면 교전거리, 기만율을 이용하여 변환 헬리콥터 좌표 정보(141)를 산출하는 산출부(152-2) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
탐지부(152-1)는 헬리콥터 모델의 하위모델인 MWR(Missile Warning Receiver: 미사일 경보 수신기) 모델을 이용하여 모의 미사일(111)을 탐지하는 기능을 수행한다.
산출부(152-2)는 헬리콥터 모델의 하위모델인 DIRCM(Directional Infrared Counter Measures: 지향성 적외선 방해 장비)을 이용하여 변환 헬리콥터 좌표 정보를 산출한다. 즉, DIRCM의 교전 거리, 기만율 등이 미리 설정되어 있다.
또한, 산출부(152-2)는 표적 위치(즉 헬리콥터 좌표 정보)로부터 지연을 추가하여 DIRCM의 기만율에 대한 메시지(fire)를 제공하며, 조작부(153)로부터 획득된 헬리콥터 좌표 정보(142)를 통해 변환 헬리 콥터 좌표 정보(141)를 생성한다.
조작부(153)는 시나리오를 생성하기 위해 경로 정보(PATH), 맵 자세 정보(Map Attitude), 팀 협업 정보 등을 포함하는 헬리콥터의 기동에 해당하는 모델 정보등을 포함할 수 있다. 조작부(153)는 사용자가 지정한 시나리오를 경로 정보(PATH)로서 헬리콥터가 통과해야하는 지형상의 각 통과지점에 대해 지점의 위치, 지점사이의 기동간 헬리콥터의 고도 및 속도에 대해 입력하면 헬리콥터의 좌표형태로서 생성한다. 이때, 고도는 해수면 고도로서 지형이 지정고도 보다 높아지는 경우 예외처리를 위해 지형의 고도 정보를 받아 헬리콥터가 예외지점에서 30m의 고도를 유지하게 헬기의 고도 정보를 수정할 수 있다.
더불어, 각 헬리콥터간의 현재 좌표에서 헬기의 대형을 표현하기 위해 헬리콥터간의 거리정보를 교환하여 지정된 대형을 위해 설정된 이격거리를 유지하게 된다.
모의 헬리콥터 처리 모듈(150)은 모의 헬리콥터(151)가 기동 중에 MWR이 모의 미사일(111)을 탐지하고, 그 위치를 추적하여 DIRCM이 교전하며, 교전결과에 대해 분석하는 시나리오로 구현한다. 이때 시나리오는 전투 시나리오로서 통상 기동 - 탐지 - 추적 - 교전 - 판정의 과정으로 수행된다.
모의 미사일 처리 모듈(110)은 시나리오에 따라 기동하는 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 받아 표적인 모의 헬리콥터(151)에 대한 표적 좌표를 김발 속도(gimbal rate)로 변환하는 추적부(112), 김발 속도를 추적하여 유도 정보에 따른 미사일 좌표 정보(130)를 생성하는 유도부(113) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
분석기(120)는 경과 시간을 카운팅하는 카운터(122), 경과 시간에 따라 변환 헬리콥터 좌표 정보와 모의 미사일 좌표 정보의 차이값을 미리 설정된 설정 기준값과 비교하여 모의 미사일이 모의 헬리콥터에 근접하는 지를 판단하는 근접 거리 확인부(121) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
카운터(122)는 조작부(153)로부터 분석기(120)에 입력된 헬리콥터의 출격회수 수집과 헬기 상태와 미사일 좌표정보(130)로부터 분석기(120)에 입력된 미사일의 상태를 분석하는 역할을 수행한다. 그 역할은 시간관리, 헬리콥터의 출격 대수 확인, 미사일의 발사회수 확인, 미사일과 헬리콥터간의 거리 확인, 격추된 헬리콥터의 대수 확인, 기만된 미사일의 수를 확인하여, 각 모델에 모의의 지속 또는 중지 및 모의 결과 판정의 역할을 수행하게 된다.
도 1을 계속 참조하면, 모의 미사일 처리 모듈(110), 모의 헬리콥터 처리 모듈(150), 분석기(120)는 최상위 결합 모델로 이루어지며, 이 최상위 결합 모델에는 하위 결합 모델이 구성된다.
또한, 굵은 박스로 표시된 좌표 정보(130,141,142)들은 외부 메시지를 나타내며, 얇은 박스로 표시된 좌표 정보들은 출력 메시지를 나타낸다. PNL은 비례항법유도로서 미사일의 비행축으로부터 표적방향으로 가속도를 형성하여, 목표방향으로 계속적으로 지향하게 해주는 유도법칙이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델을 구현하는 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 모의가 시작된 후 모의 헬리콥터가 인가받은 시나리오에 따라 기동하고, 모의 헬리콥터 처리 모듈(150)은 계속해서 헬리콥터 좌표 정보(142)를 분석기(120) 및/또는 모의 미사일 처리 모듈(110)에 전송한다(단계 S210). 모의 미사일 처리 모듈(110) 또한 모의 미사일 좌표 정보(130)를 계속해서 모의 헬리콥터 처리 모듈(150) 및/또는 분석기(120)에 보내게 된다.
모의 헬리콥터 처리 모듈(150), 모의 미사일 처리 모듈(110), 분석기(120)의 내부 천이 시간은 공중 기동표에 따른 시나리오의 입력으로 결정될 수 있다. 공중 기동표는 시뮬레이터상에서 경로 정보(PATH)로서 구현되는 개념으로 사용자가 헬리콥터가 통과해야하는 지형상의 각 통과지점에 대해 지점의 위치, 지점사이의 기동간 헬리콥터의 고도 및 속도에 대해 입력하면 조작부(153)는 헬리콥터의 좌표형태로서 시뮬레이터상에서 구현하게 된다.
한편, 모의 미사일 좌표 정보(130)는 미사일 경보를 전달해주기 위한 트리거로서 존재한다.
모의 미사일 처리 모듈(110)은 모의 헬리콥터 좌표 정보(142), 변환 헬리콥터 좌표 정보(141)에 따라 모의 헬리콥터(151)가 운용자의 시야 영역내에 있는지 판단하고, 시야 영역내에 모의 헬리콥터(151)가 존재하는 경우 발사준비 상태로 천이한다.
발사준비 상태가 끝나면 모의 미사일(111)은 유도 상태로 천이하고, 유도를 시작한다(단계 S211,S213,S215). 부연하면, 추적부(112)가 모의 헬리콥터 좌표(Helicopter coordinate) 정보를 수신하여 일정거리 이내가 되면 표적(Target)인 모의 헬리콥터(151)의 위치를 측정 후 김발 속도(Gimbal rate)로 Los rate(Line of Sight: 시선 변화율)를 거쳐 정보를 처리하여 미사일의 위치를 나타내는 모의 미사일 좌표 정보를 분석기(120)에 전달한다. 모의 미사일(111)이 발사(Launch)되면 탐지부(152-1)가 미사일 경보를 산출부(152-2)에게 전달한다.
모의 미사일(111)이 발사준비 상태로부터 유도 상태에 있는 경우, 모의 미사일 좌표 정보(130)를 수령한 모의 헬리콥터 처리 모듈(150)은 미사일 경보를 수신하고, 모의 미사일(111)의 위치 정보를 요청하는 요청 메시지를 모의 미사일 처리 모듈(110)로 보낸다. 요청 메시지를 받은 모의 미사일 처리 모듈(110)은 요청 메시지를 모의 미사일(111)의 위치, 속도, 고도를 나타내는 모의 미사일 좌표 정보(130)를 모의 헬리콥터 처리 모듈(150) 및/또는 분석기(120)로 전달해 준다(단계 S220,S230).
이후, 모의 헬리콥터 처리 모듈(150)은 모의 미사일(111)의 모의 헬리콥터(151)에 대한 위치, 고도, 속도에 해당하는 기만율을 메시지로 모의 미사일 처리 모듈(110)로 보낸다(단계 S221,S223,S225,S228,S229).
이후, 모의 미사일 처리 모듈(110)은 기만확률에 따라 상태를 유지하거나 미스(miss) 신호를 분석기(120)로 보낸다. 여기서, 미스 신호는 모의 미사일(111)이 기만율 메시지에 의해 기만되었을 때와 추적부(112)의 FoV에서 모의 헬리콥터가 사라졌을 때의 결과를 분석기(120)에 전달해 준다.
모의 헬리콥터 처리 모듈(150)은 변환 헬리콥터 좌표 정보(141)를, 모의 미사일 처리 모듈(110)은 미사일 좌표 정보를 분석기(120)로 1/60 프레임 간격으로 발신하며, 두 좌표의 차이값(변환 헬리콥터 좌표 정보 - 미사일 좌표 정보)이 미리 설정된 기준값(약 8m) 이내로 일치하는 경우 명중으로 판단한다(단계 S230,S240).
부연하면, 모의 헬리콥터 처리 모듈(150)이 예정된 시나리오를 모두 수행하거나 약 4개의 모의 헬리콥터(151)가 피격된 경우, 분석기(120)는 모델의 종료를 선언하고 결과를 출력한다.
한편, 미사일 경보를 받은 DIRCM은 미사일의 위치와 모의 헬리콥터의 위치를 파악하여 모의 미사일에 기만률이 반영된 모의 헬리콥터의 위치를 전송하여 미사일을 기만하여 무력화시킬 수 있다. 각 모델은 DEVS에 기반하여 설계되어 다른 생존장비의 이식이 용이하다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 각 원자를 모델링한 클래스 다이아그램(Class Diagram)이다. 도 3을 참조하면, Main UI(User Interface)(310)에서 Main으로 컨트롤 값을 넣어주며 Main함수는 모의 헬리콥터, MWR, DIRCM, 모의 미사일의 함수들을 세팅한다. MWR의 파라미터(320)는 탐지율이 있으며, 모의 헬리콥터(Helicopter)의 파라미터(330)는 장착위치, 고도, 속도가 있다. DIRCM의 파라미터(340)는 딜레이(기만시간 포함), FOV, 기만률 등이 있다. 마지막으로 모의 미사일(Missile)의 파라미터(350)는 미사일의 종류, 최대 속도, 최대 운용시간, 탐지거리가 있다.
각각의 함수들은 파라미터의 설정값을 받아서 태스크매니저(Taskmanager)(360)에게 정보를 전달한다.
태스크매니저(360)는 시작지점, 끝 지점, 경로, count, 거리, 미사일 위치를 파라미터로 하여 지도를 그리고 맵 체크(MapCheck)를 한 뒤 거리를 계산하여 위치를 보여준다. 그리고 미사일에 대한 생존률을 계산한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 거리에 따른 미사일 명중률 적용방식을 보여주는 개념도이다. 도 4를 참조하면, 델타함수형 기만분포를 적용하고, 사용자 지정 수치를 사용하고 거리별로 기만율을 적용하여 신뢰확률을 높이도록 모델링 하여 실전상황과 유사한 데이터를 얻어 낼 수 있도록 하였다. 물론, 이들 요소들은 조합적으로 적용될 수 있다. 가령 델타함수형 기만 분포와 사용자 지정 수치만을 적용할 수 있다.
더불어, DIRCM을 포함한 ASE를 위한 시뮬레이터를 도면을 바탕으로 다양하게 구축함으로써 개발품끼리의 교차검증이 가능하다.
401: 안정값이 사용자정의 기만률인 디렉-델타함수형 기만분포
402: 최대 기만률(최고값 100%)
403: 사용자 정의 기만률에 의한 기만률 차
404: 극한값이 최대 기만률인 정규분포
405: 극한값이 사용자 정의 기만률인 정규분포
406: 사용자 정의 기만률에 의한 기만률 차
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 거리에 따른 미사일 명중률과 기만율의 3차원 가우시안 분포도이다. DIRCM의 미사일에 대한 기만율의 실제 현상은 습도, 온도, 기온, 거리 등의 외부환경 요소에 의해 영향을 받게 되는데, 사용자가 해당환경에 대해 분산도(DISTRIBUTION)의 형태로 가점 및 감점을 통해 거리 기만율의 신뢰수준을 결정할 수 있다. 즉 Z축의 기만율이 외부요인에 의해 간섭받게 되는 정도를 사용자가 결정할 수 있게 되며, 거리(DISTANCE)는 DIRCM과 미사일간의 간격을 표시한다.
명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
…부", "…기", "모듈" 등은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로 프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다
100: 생존 장비 교전 모델 장치
110: 모의 미사일 처리 모듈
111: 모의 미사일
112: 추적부 113: 유도부
120: 분석기
150: 모의 헬리콥터 처리 모듈
152: 헬리콥터 좌표 생성기
153: 조작부
152-1: 탐지부
152-2: 산출부
110: 모의 미사일 처리 모듈
111: 모의 미사일
112: 추적부 113: 유도부
120: 분석기
150: 모의 헬리콥터 처리 모듈
152: 헬리콥터 좌표 생성기
153: 조작부
152-1: 탐지부
152-2: 산출부
Claims (10)
- DIRCM(Directional Infrared Counter Measures: 지향성 적외선 방해 장비)를 포함한 생존장비의 운용성 분석을 위해 계속적인 변수삽입 환경 추가 및 삭제에 대해 언어에 무관하게 자유롭게 수행할 수 있도록 모의 미사일(111)의 기동에 따라 모의 미사일 좌표 정보(130)를 생성하며 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 모의 미사일 처리 모듈(110);
모의 헬리콥터(151)의 기동에 따라 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 생성하고, 상기 모의 미사일 좌표 정보(130) 및 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 이용하여 변환 헬리콥터 좌표 정보(141)를 생성하며 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 모의 헬리콥터 처리 모듈(150); 및
상기 변환 헬리콥터 좌표 정보(141) 및 모의 미사일 좌표 정보(130)를 이용하여 상기 모의 미사일(111)이 상기 모의 헬리콥터(151)에 미리 설정되는 근접 범위내에 있는 지를 판단하여 미사일 명중률을 계산하는 분석기(120);를 포함하며,
상기 모의 헬리콥터 처리 모듈(150)은,
모의 기동하는 모의 헬리콥터(151);
상기 모의 헬리콥터(151)를 미리 설정되는 시나리오에 따라 조작하여 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 생성하는 조작부(153); 및
상기 모의 미사일 처리 모듈(110)로부터 모의 미사일 좌표 정보(130) 및 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 수신하여 변환 헬리콥터 좌표 정보(141)를 생성하는 헬리콥터 좌표 생성기(152);를 포함하고,
헬리콥터 좌표 생성기(152)는,
모의 미사일 좌표 정보(130)를 수신하여 모의 미사일을 탐지하는 탐지부(152-1); 및 모의 미사일이 탐지되면 교전거리, 기만율을 이용하여 변환 헬리콥터 좌표 정보(141)를 산출하는 산출부(152-2);를 포함하며,
상기 탐지부(152-1)는 MWR(Missile Warning Receiver: 미사일 경보 수신기) 모델을 이용하여 모의 미사일(111)을 탐지하고,
상기 산출부(152-2)는 DIRCM(Directional Infrared Counter Measures: 지향성 적외선 방해 장비) 모델을 이용하여 변환 헬리콥터 좌표 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 모의 미사일 처리 모듈(110)은,
시나리오에 따라 기동하는 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 받아 표적인 모의 헬리콥터(151)에 대한 표적 좌표를 김발 속도로 변환하는 추적부(112); 및
김발 속도를 추적하여 유도 정보에 따른 모의 미사일 좌표 정보(130)를 생성하는 유도부(113);를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 분석기(120)는,
경과 시간을 카운팅하는 카운터(122); 및
상기 경과 시간에 따라 변환 헬리콥터 좌표 정보와 모의 미사일 좌표 정보의 차이값을 미리 설정된 설정 기준값과 비교하여 모의 미사일이 모의 헬리콥터에 근접하는 지를 판단하는 근접 거리 확인부(121);를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 미사일 명중률은 델타함수형 기만분포를 적용을 산출되는 것을 특징으로 하는 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 미사일 명중률은 사용자 지정 수치를 사용하고 거리별로 기만율을 적용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 장치.
- (a) DIRCM(Directional Infrared Counter Measures: 지향성 적외선 방해 장비)를 포함한 생존장비의 운용성 분석을 위해 계속적인 변수삽입 환경 추가 및 삭제에 대해 언어에 무관하게 자유롭게 수행할 수 있도록 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 모의 미사일 처리 모듈(110)이 모의 미사일(111)의 기동에 따라 모의 미사일 좌표 정보(130)를 생성하는 단계;
(b) 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 모의 헬리콥터 처리 모듈(150)이 모의 헬리콥터(151)의 기동에 따라 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 생성하고, 상기 모의 미사일 좌표 정보(130) 및 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 이용하여 변환 헬리콥터 좌표 정보(141)를 생성하는 단계 ; 및
(c) 분석기(120)가 상기 변환 헬리콥터 좌표 정보(141) 및 모의 미사일 좌표 정보(130)를 이용하여 상기 모의 미사일(111)이 상기 모의 헬리콥터(151)에 미리 설정되는 근접 범위내에 있는 지를 판단하여 미사일 명중률을 계산하는 단계;를 포함하며,
상기 모의 헬리콥터 처리 모듈(150)은,
모의 기동하는 모의 헬리콥터(151);
상기 모의 헬리콥터(151)를 미리 설정되는 시나리오에 따라 조작하여 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 생성하는 조작부(153); 및
상기 모의 미사일 처리 모듈(110)로부터 모의 미사일 좌표 정보(130) 및 모의 헬리콥터 좌표 정보(142)를 수신하여 변환 헬리콥터 좌표 정보(141)를 생성하는 헬리콥터 좌표 생성기(152);를 포함하고,
헬리콥터 좌표 생성기(152)는,
모의 미사일 좌표 정보(130)를 수신하여 모의 미사일을 탐지하는 탐지부(152-1); 및 모의 미사일이 탐지되면 교전거리, 기만율을 이용하여 변환 헬리콥터 좌표 정보(141)를 산출하는 산출부(152-2);를 포함하며,
상기 탐지부(152-1)는 MWR(Missile Warning Receiver: 미사일 경보 수신기) 모델을 이용하여 모의 미사일(111)을 탐지하고,
상기 산출부(152-2)는 DIRCM(Directional Infrared Counter Measures: 지향성 적외선 방해 장비) 모델을 이용하여 변환 헬리콥터 좌표 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170148514A KR101988273B1 (ko) | 2017-11-09 | 2017-11-09 | 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170148514A KR101988273B1 (ko) | 2017-11-09 | 2017-11-09 | 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 장치 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190052792A KR20190052792A (ko) | 2019-05-17 |
| KR101988273B1 true KR101988273B1 (ko) | 2019-06-12 |
Family
ID=66678177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170148514A KR101988273B1 (ko) | 2017-11-09 | 2017-11-09 | 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 장치 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101988273B1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007034714A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Ntt Data Corp | 衝突危険予測システム、および、プログラム |
| KR101172282B1 (ko) | 2011-10-20 | 2012-08-09 | 국방과학연구소 | 진화 시뮬레이션을 이용한 창발적 전술의 자동 생성 시스템, 이를 구비한 운동체 및 진화 시뮬레이션을 이용한 창발적 전술의 자동 생성 방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101269528B1 (ko) | 2012-12-17 | 2013-05-31 | 국방과학연구소 | 이산 사건 시스템의 그래픽 모델링 기법 |
| KR101647479B1 (ko) * | 2014-09-25 | 2016-08-10 | 국방과학연구소 | 실시간 시각화 전자전 시뮬레이션 시스템 및 그 방법 |
| KR101737015B1 (ko) | 2016-11-29 | 2017-05-23 | 대한민국(방위사업청장) | 이산사건 시스템 명세 기반 워 게임 모의 엔진 시스템 |
-
2017
- 2017-11-09 KR KR1020170148514A patent/KR101988273B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007034714A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Ntt Data Corp | 衝突危険予測システム、および、プログラム |
| KR101172282B1 (ko) | 2011-10-20 | 2012-08-09 | 국방과학연구소 | 진화 시뮬레이션을 이용한 창발적 전술의 자동 생성 시스템, 이를 구비한 운동체 및 진화 시뮬레이션을 이용한 창발적 전술의 자동 생성 방법 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "교전 시뮬레이션을 위한 유도무기체계 모델의 구조설계", 한국경영과학회 학술대회논문집(pp. 676-679), 2017년 4월 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20190052792A (ko) | 2019-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Seo et al. | Measurement of effectiveness for an anti-torpedo combat system using a discrete event systems specification-based underwater warfare simulator | |
| CN107293183B (zh) | 用于目标的实时飞行模拟的装置和方法 | |
| EP1901144B1 (en) | Arrangement and method for generating input information to a simulation device | |
| CN112668175B (zh) | 基于动态情况驱动的军事仿真方法及系统 | |
| CN112580221A (zh) | 一种攻防对抗仿真系统 | |
| KR102265381B1 (ko) | 무인이동체 전파 간섭 실시간 영향 분석 장치 및 그 방법 | |
| CN110865555A (zh) | 一种仿真试验系统及试验方法 | |
| CN107152887A (zh) | 一种基于虚拟现实技术的模拟火箭筒操作训练方法和系统 | |
| KR101560298B1 (ko) | 항공기 사격 통제 시스템 검증 장치 및 그 동작 방법 | |
| KR101560297B1 (ko) | 무장 비행체의 표적 획득 시뮬레이션 방법 및 장치 | |
| CN114757051A (zh) | 防空导弹武器系统对抗功能级仿真验证方法及装置 | |
| KR101988273B1 (ko) | 이산 사건 시스템 명세 방식 기반의 생존 장비 교전 모델 장치 및 방법 | |
| KR101560295B1 (ko) | 표적 획득 시뮬레이션 장치 | |
| KR101996409B1 (ko) | 항공 무장효과 분석을 위한 무장 투하 시뮬레이터, 시뮬레이션 방법 및 그 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 | |
| KR20190031059A (ko) | 고속 수중유도무기를 위한 관성항법시스템의 항법 성능 검증 장치 및 방법 | |
| KR102541637B1 (ko) | 모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템 | |
| KR100581008B1 (ko) | 모의 사격 무기체계 평가 시뮬레이터 | |
| KR101513099B1 (ko) | 무장 조준 알고리즘을 검증하기 위한 검증 시스템 | |
| KR101926107B1 (ko) | 항공 무장효과 분석 시뮬레이터 및 그 시뮬레이션 방법 | |
| Infantano et al. | A novel system to display position of explosion, shot angle, and trajectory of the rocket firing by using markerless augmented reality: ARoket: Improving safety and quality of exercise anytime, anywhere, and real time | |
| KR101303293B1 (ko) | 지뢰 모의 시뮬레이션 시스템, 방법 및 그 방법을 실행하기 위한 프로그램 기록매체 | |
| KR102136258B1 (ko) | 수중운동체 성능 검증 장치 및 방법 | |
| KR102711175B1 (ko) | 비행체의 비선형 기동 식별 기반의 탄착점 예측 방법 및 장치 | |
| US20240054910A1 (en) | Simulator and simulation method with increased precision, in particular a weapon system simulator, and weapon system provided with such a simulator | |
| KR20180116998A (ko) | 전자전 수집신호변수 기반의 레이더 위협체 역추정을 위한 시뮬레이션 시스템 및 그 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20171109 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20181126 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20190604 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20190605 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20190607 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20220603 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240604 Start annual number: 6 End annual number: 6 |