KR102252825B1 - Device for estimating line of sight rate by compensating for time delay of directivity angle and air vehicle including the same - Google Patents

Device for estimating line of sight rate by compensating for time delay of directivity angle and air vehicle including the same Download PDF

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KR102252825B1
KR102252825B1 KR1020200073765A KR20200073765A KR102252825B1 KR 102252825 B1 KR102252825 B1 KR 102252825B1 KR 1020200073765 A KR1020200073765 A KR 1020200073765A KR 20200073765 A KR20200073765 A KR 20200073765A KR 102252825 B1 KR102252825 B1 KR 102252825B1
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문한빛
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Abstract

The present invention relates to a device for estimating a line of sight (LOS) rate by compensating for a time delay of a directivity angle and an air vehicle including the same. According to an embodiment of the present invention, the device for estimating the LOS rate comprises: a directivity angle estimation unit which receives a directivity angle measurement value of the air vehicle from a directivity angle measuring unit, receives a posture angle measurement value and a posture angle velocity measurement value from a posture angle measuring unit, and generates a directivity angle estimation value and a directivity angle velocity estimation value based on the directivity angle measurement value, the posture angle measurement value, and the posture angle velocity measurement value; a delay compensation unit which uses the directivity angle estimation value and the directivity angle velocity estimation value, compensates for a time delay included in the directivity angle measurement value, and generates a directivity angle compensation value; an LOS rate estimation unit which combines the posture angle measurement value and the directivity angle compensation value, and generates an LOS estimation value; and an LOS rate estimation unit which estimates the LOS rate based on the LOS estimation value, and generates an LOS rate estimation value. The present invention aims to provide a device for estimating an LOS rate by compensating for a time delay of a directivity angle and an air vehicle including the same, which are able to improve the accuracy of estimation for the LOS rate.

Description

지향각의 시간 지연을 보상하는 시선각속도 추정 장치 및 이를 포함하는 비행체{DEVICE FOR ESTIMATING LINE OF SIGHT RATE BY COMPENSATING FOR TIME DELAY OF DIRECTIVITY ANGLE AND AIR VEHICLE INCLUDING THE SAME}A device for estimating line-of-sight velocity that compensates for the time delay of the directing angle, and a vehicle including the same.

본 발명의 실시예는 비행체의 시선각속도 추정 장치 및 이를 포함하는 비행체, 특히 동체 부착형 탐색기에 의해 측정된 지향각의 시간 지연을 보상하여 시간 지연 없이 시선각속도를 추정할 수 있는 시선각속도 추정 장치 및 이를 포함하는 비행체에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an apparatus for estimating the line-of-sight angular velocity of an aircraft, and an apparatus for estimating the line-of-sight angular velocity without time delay by compensating for the time delay of the heading angle measured by a vehicle including the same, in particular, a fuselage-attached searcher, and It relates to a vehicle including this.

일반적으로 표적을 타격하기 위한 유도 비행체(예컨대, 유도탄)는 탐색기를 구비하여 표적을 추격한다. 탐색기로는 김발형 탐색기(Gimbaled seeker) 및 동체 부착형 탐색기(Strapdown seeker)가 있다. 김발형 탐색기는 2축의 김발을 이용하여 시선각이 동체의 움직임과 독립적으로 구동하여 표적을 지향할 수 있다. 반면 동체 부착형 탐색기는 탐색기가 동체에 부착되어 있기 때문에, 탐색기의 탐색 방향과 동체의 진행 방향이 동일하다. 따라서, 동체 부착형 탐색기는 표적과 비행체 사이의 각도인 지향각만을 측정할 수 있다. In general, a guided vehicle (eg, a guided missile) for hitting a target has a searcher to pursue the target. There are two types of seekers: Gimbaled seeker and Strapdown seeker. The gimbal-type searcher can aim at the target by driving the gaze angle independently from the movement of the body by using the gimbal of the two axes. On the other hand, in the fuselage-attached searcher, since the searcher is attached to the body, the search direction of the searcher and the moving direction of the body are the same. Therefore, the fuselage-attached searcher can only measure the directivity angle, which is the angle between the target and the vehicle.

비행체가 이동하는 표적을 요격하기 위해 주로 비례항법 유도기법(PNG; Proportional Navigation Guidance)을 사용하며, 비례항법 유도기법을 구현하기 위해서는 시선각속도 정보가 필요하다. 따라서, 비행체의 시선각속도를 추정하기 위해, 지향각 및 자세각을 융합하여 시선각 측정치를 생성하고, 미분 필터를 이용하여 시선각속도 추정치를 산출하는 방법이 널리 사용되어 왔다. In order to intercept a target on which an aircraft is moving, a proportional navigation guidance method (PNG) is mainly used. In order to implement the proportional navigation guidance method, information on the angle of sight is required. Therefore, in order to estimate the angular velocity of an aircraft, a method of fusion of the heading angle and the attitude angle to generate a gaze angle measurement value, and a method of calculating the gaze angle velocity estimate value using a differential filter has been widely used.

하지만 탐색기에 의해 측정된 지향각 측정치는 탐색기의 특성으로 인해 탐색기 지연시간(Latency Time)만큼 지연된 측정 결과를 나타낸다. 따라서, 탐색기 지향각 정보와 관성항법장치의 자세각 정보를 융합하는데 있어서 정보 획득 시점의 불일치라는 문제점이 발생하였다. However, the directivity measurement measured by the searcher indicates the measurement result delayed by the searcher latency time due to the characteristics of the searcher. Therefore, in the fusion of the searcher orientation information and the attitude angle information of the inertial navigation system, a problem of inconsistency in the time of information acquisition occurred.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 탐색기의 지연시간 정보를 탐색기로부터 획득하고 이를 이용하여 탐색기 지향각 정보가 획득된 시점과 가장 근접한 시간의 관성항법장치의 자세각 정보를 선정하여 데이터 세트로 구성함으로써 시선각 측정치를 산출하는 방법이 고안된 바 있다. 그러나 이 방법은 현재시점에서 사용해야 할 시선각속도 정보가 탐색기 지연시간만큼의 과거 시점에서 구성된 시선각 측정치를 미분하여 산출한 값이어서, 시간 지연이 정확하게 보상되지 못하는 문제점이 있다. To solve this problem, the searcher's delay time information is obtained from the searcher, and by using it, the attitude angle information of the inertial navigation device at the time closest to the time when the searcher heading angle information is acquired is selected and composed into a data set. Methods for calculating measurements have been devised. However, this method has a problem in that the time delay is not accurately compensated because the gaze angular velocity information to be used at the present point of view is a value calculated by differentiating the gaze angle measurement value configured at the past point of time as much as the searcher delay time.

한국등록특허 제10-2006463호 '비동기 필터를 이용한 시선각 속도 추정장치'(2019.07.26. 공개)Korean Patent Registration No. 10-2006463'Viewing angle speed estimation device using asynchronous filter' (published on July 26, 2019) 한국등록특허 제10-1432736호 '상사성을 이용한 극좌표 기반 동체 부착형 탐색기 시선각 변화율 추정 시스템'(2014.05.07. 공개)Korean Patent Registration No. 10-1432736'A system for estimating the change rate of the angle of sight based on polar coordinates based searcher using similarity' (published on May 7, 2014)

본 발명의 목적은 동체 부착형 탐색기에 의해 측정된 지향각의 시간 지연을 보상하여 시간 지연 없이 시선각속도를 추정하는 시선각속도 추정 장치 및 이를 포함하는 비행체를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a gaze angular velocity estimation device for estimating gaze angular velocity without time delay by compensating for a time delay of the heading angle measured by a fuselage-attached searcher, and a vehicle including the same.

본 발명의 다른 목적은 시선각속도에 대한 추정 정확도를 향상시킬 수 있는 시선각속도 추정 장치 및 이를 포함하는 비행체를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for estimating angular angular speed, which can improve the accuracy of estimation for angular angular speed, and a vehicle including the same.

본 발명의 또 다른 목적은, 급박한 환경 변화 속에서 정확한 센서정보를 필요로 하는 유도시스템의 표적에 대한 요격 확률을 향상시킬 수 있는 시선각속도 추정 장치 및 이를 포함하는 비행체를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a line-of-sight angular velocity estimation apparatus capable of improving the probability of intercepting a target of a guidance system requiring accurate sensor information in an urgent environment change, and a vehicle including the same.

본 발명의 실시예에 따른 시선각속도 추정 장치는, 지향각 측정부로부터 비행체의 지향각 측정치를 수신하고, 자세각 측정부로부터 상기 비행체의 자세각 측정치 및 자세각속도 측정치를 수신하고, 상기 지향각 측정치, 상기 자세각 측정치 및 상기 자세각속도 측정치를 기초하여, 지향각 추정치 및 지향각속도 추정치를 생성하기 위한 지향각 추정부; 상기 지향각 추정치 및 상기 지향각속도 추정치를 이용하여, 상기 지향각 측정치에 포함된 시간 지연을 보상하여 지향각 보상치를 생성하기 위한 지연 보상부; 상기 자세각 측정치 및 상기 지향각 보상치를 결합하여 시선각 추정치를 생성하기 위한 시선각 추정부; 및 상기 시선각 추정치를 기초로, 시선각속도를 추정하여 시선각속도 추정치를 생성하기 위한 시선각속도 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus for estimating a line-of-sight angular velocity according to an embodiment of the present invention receives a measurement value of a directivity angle of an aircraft from a direction angle measurement unit, a measurement value of an attitude angle and a measurement value of an attitude angular velocity of the aircraft from the attitude angle measurement unit, and the measurement value of the directivity angle , A heading angle estimation unit for generating a heading angle estimation value and a heading angular velocity estimation value based on the attitude angle measurement value and the attitude angular velocity measurement value; A delay compensation unit for generating a directivity angle compensation value by compensating for a time delay included in the directivity angle measurement value by using the directivity angle estimate value and the directivity angle velocity estimate value; A viewing angle estimating unit configured to generate a viewing angle estimate by combining the attitude angle measurement value and the directivity angle compensation value; And a gaze angular velocity estimating unit configured to generate a gaze angular velocity estimate by estimating the gaze angular velocity based on the gaze angle estimate.

본 발명에서, 시선각속도 추정 장치는 상기 지향각 측정치가 생성된 시점과 가장 근접한 시간에 대응하는 상기 자세각 측정치 및 상기 자세각속도 측정치를 선정하고, 선정된 상기 자세각 측정치 및 상기 자세각속도 측정치를 상기 지향각 추정부로 전달하기 위한 동기화부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the viewing angle velocity estimation apparatus selects the attitude angle measurement value and the attitude angular velocity measurement value corresponding to the time closest to the time point at which the direction angle measurement value is generated, and the selected attitude angle measurement value and the attitude angular velocity measurement value. It characterized in that it further comprises a synchronization unit for transmitting to the directivity angle estimation unit.

본 발명에서, 상기 지향각 추정부는, 칼만 필터에 수학식 1을 적용하여 상기 지향각 추정치 및 상기 지향각속도 추정치를 생성하고, In the present invention, the directing angle estimating unit generates the directing angle estimate and the directing angular velocity estimate by applying Equation 1 to a Kalman filter,

[수학식 1][Equation 1]

LL k=FF*LL k-1+FF*PP k-1-PP k, 여기서, LL k=[ELk; ELVk]이고, PP k=[MPk; MPVk]이고, FF=[1, T; 0, 1]이고, k는 샘플링 순서를 나타내는 자연수이고, LL k = FF * LL k-1 + FF * PP k-1 - PP k , where LL k =[EL k ; ELV k ], and PP k =[MP k ; MPV k ], and FF =[1, T; 0, 1], k is a natural number representing the sampling order,

또한, ELk는 k번째 샘플링된 지향각 추정치이고, ELVk는 k번째 샘플링된 지향각속도 추정치이고, MPk는 k번째 샘플링된 자세각 측정치이고, MPVk는 k번째 샘플링된 자세각속도 추정치이고. T는 샘플링 주기를 의미하는 것을 특징으로 한다. In addition, EL k is the k-th sampled orientation angle estimate, ELV k is the k-th sampled orientation angular velocity estimate, MP k is the k-th sampled orientation angle measurement, and MPV k is the k-th sampled orientation angular velocity estimate. T is characterized in that it means a sampling period.

본 발명에서, 상기 지연 보상부는, 수학식 2를 이용하여 시간 지연을 보상하여 상기 지향각 보상치를 생성하고, In the present invention, the delay compensation unit generates the directivity angle compensation value by compensating for a time delay using Equation 2,

[수학식 2][Equation 2]

CL=EL+ELV*td, 여기서 CL은 지향각 보상치이고, EL은 지향각 추정치이고, ELV는 지향각속도 추정치이고, td는 지연 시간인 것을 특징으로 한다. CL=EL+ELV*td, where CL is a directivity angle compensation value, EL is a directivity angle estimate, ELV is a directivity angular velocity estimate, and td is a delay time.

본 발명에서, 상기 지향각 추정부는, 표적이 등속 운동하고, 상기 비행체가 등가속 운동을 한다고 가정하여 지향각 추정치를 생성하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the directing angle estimating unit is characterized in that it generates a directing angle estimation value assuming that the target is moving at a constant velocity and the vehicle is moving at an equal acceleration rate.

본 발명에서, 상기 지향각 측정부는, 스트랩 다운 탐색기인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the directivity angle measurement unit is characterized in that the strap down explorer.

본 발명에서, 상기 자세각 측정부는, 관성항법장치인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the attitude angle measurement unit is characterized in that the inertial navigation device.

본 발명에서, 상기 비행체는, 표적에 대한 유도탄인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the vehicle is characterized in that it is a guided missile against the target.

본 발명의 실시예에 따른 비행체는, 비행체의 지향각을 측정하여 지향각 측정치를 생성하기 위한 지향각 측정부; 상기 비행체의 자세각을 측정하여 자세각 측정치 및 자세각속도 측정치를 생성하기 위한 자세각 측정부; 상기 지향각 측정치, 상기 자세각 측정치 및 자세각속도 측정치를 이용하여 상기 지향각 측정치에 포함된 시간 지연을 보상하고, 시선각 추정치 및 시선각속도 추정치를 생성하기 위한 시선각속도 추정 장치; 상기 시선각 추정치 및 상기 시선각속도 추정치를 기초로 유도 구동 명령을 생성하기 위한 유도 명령 제어부; 및 상기 유도 구동 명령에 따라 비행체를 구동시키기 위한 구동부를 포함하고, 상기 시선각속도 추정 장치는, 상기 지향각 측정치, 상기 자세각 측정치 및 상기 자세각속도 측정치를 기초하여, 지향각 추정치 및 지향각속도 추정치를 생성하기 위한 지향각 추정부; 상기 지향각 추정치 및 상기 지향각속도 추정치를 이용하여, 상기 지향각 측정치에 포함된 시간 지연을 보상하여 지향각 보상치를 생성하기 위한 지연 보상부; 상기 자세각 측정치 및 상기 지향각 보상치를 결합하여 시선각 추정치를 생성하기 위한 시선각 추정부; 및 상기 시선각 추정치를 기초로, 시선각속도를 추정하여 시선각속도 추정치를 생성하기 위한 시선각속도 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A vehicle according to an embodiment of the present invention includes a directivity angle measurement unit for measuring a directivity angle of the aircraft to generate a directivity angle measurement value; An attitude angle measurement unit for measuring an attitude angle of the aircraft to generate an attitude angle measurement value and an attitude angular velocity measurement value; A viewing angle velocity estimation device for compensating a time delay included in the azimuth measurement value using the measurement of the directivity angle, the measurement of the attitude angle, and the measurement of the attitude angular velocity, and generating an estimate of the viewing angle and an estimate of the viewing angle; An induction command control unit for generating an induction driving command based on the estimated viewing angle and the estimated viewing angular velocity; And a driving unit for driving the vehicle according to the induction drive command, wherein the line-of-sight angular velocity estimating device includes a heading angle estimation value and a heading angular velocity estimation value based on the heading angle measurement value, the attitude angle measurement value, and the attitude angular velocity measurement value. A directivity angle estimation unit to generate; A delay compensation unit for generating a directivity angle compensation value by compensating for a time delay included in the directivity angle measurement value by using the directivity angle estimate value and the directivity angle velocity estimate value; A viewing angle estimating unit configured to generate a viewing angle estimate by combining the attitude angle measurement value and the directivity angle compensation value; And a gaze angular velocity estimating unit configured to generate a gaze angular velocity estimate by estimating the gaze angular velocity based on the gaze angle estimate.

본 발명에서, 상기 시선각속도 추정 장치는, 상기 지향각 측정치가 생성된 시점과 가장 근접한 시간에 대응하는 상기 자세각 측정치 및 상기 자세각속도 측정치를 선정하고, 선정된 상기 자세각 측정치 및 상기 자세각속도 측정치를 상기 지향각 추정부로 전달하기 위한 동기화부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the gaze angular velocity estimating device selects the attitude angle measurement value and the attitude angular velocity measurement value corresponding to a time closest to the time when the orientation angle measurement value is generated, and the selected attitude angle measurement value and the attitude angular velocity measurement value It characterized in that it further comprises a synchronization unit for transmitting to the directivity angle estimation unit.

본 발명에서, 상기 지향각 추정부는, 칼만 필터에 수학식 1을 적용하여 상기 지향각 추정치 및 상기 지향각속도 추정치를 생성하고, In the present invention, the directing angle estimating unit generates the directing angle estimate and the directing angular velocity estimate by applying Equation 1 to a Kalman filter,

[수학식 1][Equation 1]

LL k=FF*LL k-1+FF*PP k-1-PP k, 여기서, LL k=[ELk; ELVk]이고, PP k=[MPk; MPVk]이고, FF=[1, T; 0, 1]이고, k는 샘플링 순서를 나타내는 자연수이고, LL k = FF * LL k-1 + FF * PP k-1 - PP k , where LL k =[EL k ; ELV k ], and PP k =[MP k ; MPV k ], and FF =[1, T; 0, 1], k is a natural number representing the sampling order,

또한, ELk는 k번째 샘플링된 지향각 추정치이고, ELVk는 k번째 샘플링된 지향각속도 추정치이고, MPk는 k번째 샘플링된 자세각 측정치이고, MPVk는 k번째 샘플링된 자세각속도 추정치이고. T는 샘플링 주기를 의미하는 것을 특징으로 한다. In addition, EL k is the k-th sampled orientation angle estimate, ELV k is the k-th sampled orientation angular velocity estimate, MP k is the k-th sampled orientation angle measurement, and MPV k is the k-th sampled orientation angular velocity estimate. T is characterized in that it means a sampling period.

본 발명에서, 상기 지연 보상부는, 수학식 2를 이용하여 시간 지연을 보상하여 상기 지향각 보상치를 생성하고, In the present invention, the delay compensation unit generates the directivity angle compensation value by compensating for a time delay using Equation 2,

[수학식 2][Equation 2]

CL=EL+ELV*td, 여기서 CL은 지향각 보상치이고, EL은 지향각 추정치이고, ELV는 지향각속도 추정치이고, td는 지연 시간인 것을 특징으로 한다. CL=EL+ELV*td, where CL is a directivity angle compensation value, EL is a directivity angle estimate, ELV is a directivity angular velocity estimate, and td is a delay time.

본 발명에서, 상기 지향각 추정부는, 표적이 등속 운동하고, 상기 비행체가 등가속 운동을 한다고 가정하여 지향각 추정치를 생성하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the directing angle estimating unit is characterized in that it generates a directing angle estimation value assuming that the target is moving at a constant velocity and the vehicle is moving at an equal acceleration rate.

본 발명에서, 상기 지향각 측정부는, 스트랩 다운 탐색기인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the directivity angle measurement unit is characterized in that the strap down explorer.

본 발명에서, 상기 자세각 측정부는, 관성항법장치인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the attitude angle measurement unit is characterized in that the inertial navigation device.

본 발명의 시선각속도 추정 장치 및 이를 포함하는 비행체는 동체 부착형 탐색기에 의해 측정된 지향각의 시간 지연을 보상하여 시간 지연 없이 시선각속도를 추정할 수 있는 효과가 있다. The gaze angular velocity estimation apparatus of the present invention and a vehicle including the same have the effect of compensating the time delay of the directivity angle measured by the fuselage-attached searcher to estimate the gaze angular velocity without the time delay.

또한, 본 발명의 시선각속도 추정 장치 및 이를 포함하는 비행체는 시선각속도에 대한 추정 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the gaze angular velocity estimation apparatus of the present invention and a vehicle including the same have an effect of improving the estimation accuracy of the gaze angular velocity.

또한, 본 발명의 시선각속도 추정 장치 및 이를 포함하는 비행체는 급박한 환경 변화 속에서 정확한 센서정보를 필요로 하는 유도시스템의 표적에 대한 요격 확률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the apparatus for estimating the line of sight and the vehicle including the same according to the present invention has an effect of improving the probability of intercepting the target of the guidance system requiring accurate sensor information in an urgent environment change.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 좌표계 상의 표적 및 비행체를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비행체를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시선각속도 추정 장치를 나타내는 도면이다.
도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시선각속도 추정 장치를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a target and a vehicle on a coordinate system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an apparatus for estimating a line of sight angular velocity according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an apparatus for estimating a line of sight angular velocity according to another embodiment of the present invention.

본 발명을 더욱 상세히 설명한다.The present invention will be described in more detail.

이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 청구범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 하기에 설명하는 실시예는 표현 여부에 불구하고 예시적인 것에 불과하다.Hereinafter, embodiments of the present invention and other matters necessary for a person skilled in the art to easily understand the contents of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since the present invention may be implemented in various different forms within the scope of the claims, the embodiments described below are merely exemplary regardless of whether or not they are expressed.

동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함할 수 있다.The same reference numerals refer to the same elements. In addition, in the drawings, thicknesses, ratios, and dimensions of components are exaggerated for effective description of technical content. "And/or" may include all combinations of one or more that the associated configurations may define.

제1, 제2 등의 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 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.In addition, terms such as “below”, “lower”, “above”, and “upper” are used to describe the relationship between the components shown in the drawings. The terms are relative concepts and are described based on the directions indicated in the drawings.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features, numbers, or steps. It is to be understood that it does not preclude the possibility of addition or presence of, operations, components, parts, or combinations thereof.

즉, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. That is, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms. In the following description, when a certain part is connected to another part, it is directly connected. In addition, it may include a case in which the device is electrically connected with another element interposed therebetween. In addition, it should be noted that the same components in the drawings are indicated by the same reference numerals and reference numerals as much as possible, even if they are indicated on different drawings.

도면 1은 본 발명의 실시예에 따른 좌표계 상의 표적(TG) 및 비행체(10)를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a target (TG) and a vehicle 10 on a coordinate system according to an embodiment of the present invention.

설명의 편의를 위하여 도 1에서, 피치축에 대한 상대기하 좌표계를 간단히 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라서, 본 발명의 좌표계는 3차원으로 확장될 수 있다.For convenience of explanation, in FIG. 1, a relative geometric coordinate system with respect to a pitch axis is simply illustrated, but the present invention is not limited thereto. Depending on the embodiment, the coordinate system of the present invention can be expanded in three dimensions.

도 1을 참조하면, 비행체(10)는 표적(TG)을 향하여 비행할 수 있다. 즉, 비행체(10)는 표적(TG)을 타격하기 위한 유도 비행체일 수 있다.Referring to FIG. 1, the vehicle 10 may fly toward the target TG. That is, the vehicle 10 may be an induction vehicle for hitting the target TG.

이때, 비행체(10)는 좌표계 상에 도시된 바와 같이 표적(TG)을 추격할 수 있다. 좌표계는 제1 좌표축(x) 및 제2 좌표축(z)을 포함할 수 있다. At this time, the aircraft 10 may pursue the target TG as shown on the coordinate system. The coordinate system may include a first coordinate axis (x) and a second coordinate axis (z).

설명의 편의에 따라, 제1 좌표축(x) 및 제2 좌표축(z) 만이 도시되었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 좌표계는 제1 좌표축 내지 제3 좌표축을 포함할 수 있다. For convenience of description, only the first coordinate axis (x) and the second coordinate axis (z) are illustrated, but the present invention is not limited thereto. The coordinate system may include a first coordinate axis to a third coordinate axis.

시선 벡터(SVT)는 비행체(10)로부터 표적(TG)으로 향하는 벡터를 의미한다. 이때, 시선각(S)은 시선 벡터(SVT) 및 제1 좌표축(x) 사이의 각도를 의미한다. The line-of-sight vector (SVT) refers to a vector directed from the vehicle 10 to the target TG. In this case, the viewing angle S refers to an angle between the viewing vector SVT and the first coordinate axis x.

자세 벡터(PVT)는 비행체(10)의 동체의 축방향, 즉 비행체(10)가 현재 향하는 방향을 나타내는 벡터를 의미한다. 즉, 자세 벡터(PVT)는 비행체(10)의 동체 좌표계의 축 벡터일 수 있다. 이때, 자세각(P)은 비행체(10)의 동체의 축방향, 즉 자세 벡터(PVT) 및 제1 좌표축(x) 사이의 각도를 의미한다. The attitude vector (PVT) refers to a vector indicating the axial direction of the body of the vehicle 10, that is, the direction in which the vehicle 10 is currently facing. That is, the attitude vector PVT may be an axis vector of the coordinate system of the body of the aircraft 10. At this time, the attitude angle (P) means the axial direction of the body of the aircraft 10, that is, the angle between the attitude vector (PVT) and the first coordinate axis (x).

지향각(L)은 시선 벡터(SVT) 및 자세 벡터(PVT) 사이의 각도를 의미한다. 즉, 지향각(L)은 비행체(10)의 동체의 축방향 및 비행체(10)로부터 표적(TG)으로 향하는 방향 사이의 각도를 의미한다.The directing angle (L) refers to an angle between the line of sight vector (SVT) and the attitude vector (PVT). That is, the directing angle (L) refers to the angle between the axial direction of the fuselage of the aircraft 10 and the direction from the aircraft 10 to the target TG.

도 1에 도시된 바와 같이, 시선각(S)은 지향각(L) 및 자세각(P)의 합으로 이루어지는 것을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 1, it can be seen that the viewing angle S is made up of the sum of the directing angle L and the attitude angle P.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비행체(10)를 나타내는 도면이다. 2 is a view showing the aircraft 10 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 비행체(10)는 지향각 측정부(100), 자세각 측정부(200), 시선각속도 추정 장치(300), 유도 명령 제어부(400), 구동부(500) 및 유도탄 다이나믹스(600)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the aircraft 10 includes a directivity angle measurement unit 100, an attitude angle measurement unit 200, a visual angle velocity estimation device 300, a guidance command control unit 400, a driving unit 500, and a guided missile dynamics ( 600).

지향각 측정부(100)는 비행체(10)의 동체의 축방향 및 비행체(10)로부터 표적(TG)으로 향하는 방향 사이의 각도인 지향각을 측정할 수 있다. 그리고, 지향각 측정부(100)는 지향각 측정치를 생성하여 시선각속도 추정 장치(300)로 전송할 수 있다. The directivity angle measurement unit 100 may measure a directivity angle, which is an angle between the axial direction of the body of the aircraft 10 and the direction from the aircraft 10 toward the target TG. In addition, the directivity angle measurement unit 100 may generate the directivity angle measurement value and transmit it to the viewing angle velocity estimation apparatus 300.

예컨대, 지향각 측정부(100)는 자체적으로 시간 지연 요소를 포함하고 있어, 지향각 측정치를 생성할 때 지연 시간 만큼 지연될 수 있다. 즉, 지향각 측정부(100)가 제1 시점에 지향각을 측정하면, 지향각 측정치는 제1 시점으로부터 지연 시간만큼 지연된 제2 시점에 생성될 수 있다. For example, since the directivity angle measurement unit 100 includes a time delay element by itself, it may be delayed by the delay time when generating the directivity angle measurement value. That is, when the directivity angle measurement unit 100 measures the directivity angle at the first time point, the directivity angle measurement value may be generated at a second time point delayed by the delay time from the first time point.

예컨대, 지향각 측정부(100)는 제1 주기에 따라 지향각을 측정하고 지향각 측정치를 생성할 수 있다. 즉, 지향각 측정부(100)는 주기적으로 시간 지연 요소를 포함하는 지향각 측정치를 생성할 수 있다.For example, the directivity angle measurement unit 100 may measure the directivity angle according to the first period and generate a directivity angle measurement value. That is, the directivity angle measurement unit 100 may periodically generate a directivity angle measurement value including a time delay element.

실시예에 따라, 지향각 측정부(100)는 동체 부착형 탐색기(즉, 스트랩다운 탐색기)로 구현될 수 있다. Depending on the embodiment, the directivity angle measurement unit 100 may be implemented as a body-attached searcher (ie, a strap-down searcher).

자세각 측정부(200)는 자세 벡터(PVT) 및 제1 좌표축(x) 사이의 각도인 자세각을 측정할 수 있다. 그리고, 자세각 측정부(200)는 자세각 측정치 및 자세각속도 측정치를 생성하여 시선각속도 추정 장치(300)로 전송할 수 있다. 자세각 측정부(200)는 자세각 측정치로부터 자세각속도를 산출하여 자세각속도 측정치를 생성할 수 있다. 본 발명에서, 자세각속도는 자세각의 변화율을 의미할 수 있다. The attitude angle measurement unit 200 may measure an attitude angle, which is an angle between the attitude vector PVT and the first coordinate axis x. In addition, the posture angle measurement unit 200 may generate the posture angle measurement value and the posture angular velocity measurement value and transmit the generated posture angle measurement value to the viewing angle velocity estimation apparatus 300. The posture angle measurement unit 200 may generate a posture angular velocity measurement value by calculating the posture angular velocity from the posture angle measurement value. In the present invention, the posture angular velocity may mean a rate of change of the posture angle.

예컨대, 자세각 측정부(200)는 시간 지연 요소가 없어, 자세각 측정치를 생성할 때 지연 시간 없이 바로 또는 무시할만큼 작은 지연 시간 만큼 지연되어 생성할 수 있다. 즉, 자세각 측정부(200)는 제1 시점에 자세각을 측정하면, 자세각 측정치는 제1 시점에 바로 생성될 수 있다. For example, since the posture angle measurement unit 200 does not have a time delay element, when generating the posture angle measurement value, it may be generated immediately without a delay or delayed by a negligible delay time. That is, when the posture angle measurement unit 200 measures the posture angle at the first time point, the posture angle measurement value may be immediately generated at the first time point.

예컨대, 자세각 측정부(200)는 제2 주기에 따라 자세각을 측정하고 자세각 측정치를 생성할 수 있다. 본 발명에서 제1 주기 및 제2 주기는 샘플링 주기로 이해될 수 있으며, 제1 주기 및 제2 주기는 동일하게 설계될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라, 제1 주기 및 제2 주기는 서로 상이할 수 있다. 즉, 자세각 측정부(200)는 주기적으로 시간 지연 요소를 포함하지 않는 자세각 측정치 및 자세각속도 측정치를 생성할 수 있다.For example, the posture angle measurement unit 200 may measure the posture angle according to the second period and generate a posture angle measurement value. In the present invention, the first period and the second period may be understood as a sampling period, and the first period and the second period may be designed identically. However, the present invention is not limited thereto, and according to embodiments, the first cycle and the second cycle may be different from each other. That is, the posture angle measurement unit 200 may periodically generate a posture angle measurement value and a posture angular velocity measurement value that does not include a time delay element.

실시예에 따라, 자세각 측정부(200)는 관성항법장치(예컨대, 관성 센서)로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 관성항법장치(Inertial Navigation System; INS)는 잠수함, 항공기, 미사일 등에 장착하여 자기의 위치를 감지하여 목적지까지 유도하기 위한 장치를 의미한다. 관성항법장치는 방위 기준을 정하기 위한 자이로스코프 및 이동 변위를 구하기 위한 가속도계를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the attitude angle measurement unit 200 may be implemented as an inertial navigation device (eg, an inertial sensor). In this specification, an inertial navigation system (INS) refers to a device for guiding to a destination by detecting its position by being mounted on a submarine, an aircraft, or a missile. The inertial navigation apparatus may include a gyroscope for determining an orientation reference and an accelerometer for obtaining a moving displacement.

시선각속도 추정 장치(300)는 지향각 측정부(100)로부터 비행체(10)의 지향각 측정치를 수신하고, 자세각 측정부(200)로부터 비행체(10)의 자세각 측정치 및 자세각속도 측정치를 수신할 수 있다. 본 명세서에서 시선각속도는 시선각의 변화율을 의미할 수 있다. The line-of-sight angular velocity estimating device 300 receives the measurement of the orientation angle of the vehicle 10 from the orientation angle measurement unit 100, and receives the measurement of the attitude angle and the measurement of the attitude angular velocity of the vehicle 10 from the attitude angle measurement unit 200 can do. In the present specification, the gaze angle velocity may mean a rate of change of the gaze angle.

시선각속도 추정 장치(300)는 지향각 측정치에 포함된 시간 지연을 보상하고, 시선각 추정치 및 시선각속도 추정치를 생성할 수 있다. 이와 관련된 상세한 내용은 도 3에서 설명된다. 시선각속도 추정 장치(300)는 시선각 추정치 및 시선각속도 추정치를 유도 명령 제어부(400)로 전송할 수 있다. The gaze angular velocity estimating apparatus 300 may compensate for a time delay included in the directing angle measurement value, and generate a gaze angle estimate and a gaze angular velocity estimate. Details related to this will be described in FIG. 3. The gaze angle velocity estimation apparatus 300 may transmit the gaze angle estimate value and the gaze angle velocity estimate value to the induction command control unit 400.

유도 명령 제어부(400)는 시선각속도 추정 장치(300)로부터 생성된 시선각 추정치 및 시선각속도 추정치를 기초로 유도 구동 명령을 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 유도 명령 제어부(400)는 시선각속도 추정치만을 기초로 유도 구동 명령을 생성할 수 있다.The induction command control unit 400 may generate an induction drive command based on an estimate of the gaze angle and an estimate of the gaze angular velocity generated from the gaze angular velocity estimation apparatus 300. According to an embodiment, the induction command control unit 400 may generate an induction drive command based only on an estimate of the line-of-sight angular velocity.

구동부(500)는 유도 명령 제어부(400)에서 생성된 유도 구동 명령에 따라 비행체(10)를 구동시킬 수 있다.The driving unit 500 may drive the vehicle 10 according to the induction driving command generated by the induction command control unit 400.

유도탄 다이나믹스(600)는 구동핀 및 공력, 추력 등을 생성하고, 비행체(10)는 유도탄 다이나믹스(600)의 영향으로 기동할 수 있다. The guided missile dynamics 600 generates driving pins, aerodynamics, thrust, and the like, and the aircraft 10 may be maneuvered under the influence of the guided missile dynamics 600.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시선각속도 추정 장치(300)를 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating an apparatus 300 for estimating a line of sight angular velocity according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 시선각속도 추정 장치(300)는 지향각 추정부(310), 지연 보상부(320), 시선각 추정부(330) 및 시선각속도 추정부(340)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the viewing angle velocity estimation apparatus 300 may include a viewing angle estimating unit 310, a delay compensating unit 320, a viewing angle estimating unit 330, and a viewing angular velocity estimating unit 340.

지향각 추정부(310)는 지향각 측정부(100)로부터 비행체의 지향각 측정치(ML)를 수신하고, 자세각 측정부(200)로부터 비행체의 자세각 측정치(MP) 및 자세각속도 측정치(MPV)를 수신할 수 있다. 지향각 추정부(310)는 지향각 측정치(ML), 자세각 측정치(MP) 및 자세각속도 측정치(MPV)를 기초하여, 지향각 추정치(EL) 및 지향각속도 추정치(ELV)를 생성할 수 있다. The directing angle estimating unit 310 receives the directing angle measurement value (ML) of the aircraft from the directing angle measuring unit 100, and the attitude angle measurement value MP and the attitude angular velocity measurement value (MPV) of the aircraft from the attitude angle measuring unit 200 ) Can be received. The directing angle estimating unit 310 may generate a directing angle estimate (EL) and a directing angular velocity estimate (ELV) based on the directing angle measurement value ML, the attitude angle measurement value MP, and the attitude angular velocity measurement value MPV. .

예컨대, 지향각 추정부(310)는, 표적이 등속 운동하고, 비행체가 등가속 운동을 한다고 가정하고, 수학식 1을 이용하여 지향각 및 지향각속도를 추정할 수 있다. 지향각 추정부(310)는 지향각 추정 필터로 구현될 수 있다. For example, the directing angle estimating unit 310 may estimate the directing angle and the directing angular velocity using Equation 1, assuming that the target is moving at a constant velocity and the aircraft is moving at an equal acceleration. The directivity angle estimating unit 310 may be implemented as a directivity angle estimation filter.

실시예에 따라, 지향각 추정부(310)는 칼만 필터(Kalman filter)에 [수학식 1]을 적용하여 지향각 추정치(EL) 및 지향각속도 추정치(ELV)를 생성할 수 있다. According to an embodiment, the directivity angle estimating unit 310 may generate a directivity angle estimate EL and a directivity angular velocity estimate ELV by applying [Equation 1] to a Kalman filter.

[수학식 1][Equation 1]

LL k=FF*LL k-1+FF*PP k-1-PP k, 여기서, LL k=[ELk; ELVk]이고, PP k=[MPk; MPVk]이고, FF=[1, T; 0, 1]이고, k는 샘플링 순서를 나타내는 자연수이다. LL k = FF * LL k-1 + FF * PP k-1 - PP k , where LL k =[EL k ; ELV k ], and PP k =[MP k ; MPV k ], and FF =[1, T; 0, 1], and k is a natural number representing the sampling order.

또한, ELk는 k번째 샘플링된 지향각 추정치이고, ELVk는 k번째 샘플링된 지향각속도 추정치이다. 예컨대, [수학식 1]에 반영될 적절한 지향각 추정치가 확보되지 않은 경우, 지향각 측정치가 사용될 수 있다. MPk는 k번째 샘플링된 자세각 측정치이고, MPVk는 k번째 샘플링된 자세각속도 추정치이다. T는 샘플링 주기를 의미한다. Further, EL k is the k-th sampled directivity angle estimate, and ELV k is the k-th sampled directing angle velocity estimate. For example, when an appropriate heading angle estimate to be reflected in [Equation 1] is not secured, the heading angle measurement value may be used. MP k is the k-th sampled posture angle measurement, and MPV k is the k-th sampled posture angular velocity estimate. T means the sampling period.

본 명세서에서 샘플링은, 기설정된 주기에 따라 측정값을 획득하여 데이터화 하는 동작을 의미한다.In the present specification, sampling refers to an operation of obtaining a measurement value and converting it into data according to a preset period.

지연 보상부(320)는 지향각 추정부(310)에 의해 생성된 지향각 추정치(EL) 및 지향각속도 추정치(ELV)를 이용하여, 지향각 측정치(ML)의 시간 지연을 보상하여 시간 지연이 없는 지향각 보상치(CL)를 생성할 수 있다. The delay compensation unit 320 compensates for the time delay of the heading angle measurement value ML by using the heading angle estimate EL and the heading angular velocity estimate value ELV generated by the heading angle estimating unit 310 to reduce the time delay. Without the directivity angle compensation value CL can be generated.

예컨대, 지연 보상부(320)는 수학식 2를 이용하여 시간 지연을 보상할 수 있다. For example, the delay compensation unit 320 may compensate for the time delay using Equation 2.

[수학식 2][Equation 2]

CL=EL+ELV*td, 여기서 CL은 지향각 보상치이고, EL은 지향각 추정치이고, ELV는 지향각속도 추정치이고, td는 지연 시간이다. CL=EL+ELV*td, where CL is the directivity angle compensation value, EL is the directivity angle estimate, ELV is the directivity angular velocity estimate, and td is the delay time.

시선각 추정부(330)는 자세각 측정치(MP) 및 지향각 보상치(CL)를 결합하여 시선각 추정치(ES)를 산출할 수 있다. 예컨대, 시선각 추정부(330)는 수학식 3을 이용하여 시선각 추정치(ES)를 생성할 수 있다. The viewing angle estimating unit 330 may calculate the viewing angle estimation value ES by combining the attitude angle measurement value MP and the orientation angle compensation value CL. For example, the viewing angle estimating unit 330 may generate the viewing angle estimation value ES using Equation 3.

[수학식 3][Equation 3]

ES=CL+MP, 여기서, ES는 시선각 추정치고, CL은 지향각 보상치이고, MP는 자세각 측정치이다.ES=CL+MP, where ES is the viewing angle estimation, CL is the directivity angle compensation value, and MP is the attitude angle measurement.

즉, 시선각 추정부(330)는 추정된 현재시점에서의 지향각과 자세각을 결합하여 현재시점에서의 시선각를 얻을 수 있다. That is, the viewing angle estimating unit 330 may obtain the viewing angle at the current view by combining the estimated orientation angle and the attitude angle at the current view.

시선각속도 추정부(340)는 시선각 추정치(ES)를 기초로 시선각속도를 추정하여 시선각속도 추정치(ESV)를 생성할 수 있다. 예컨대, 시선각속도 추정부(340)는 시선각 추정치(ES)의 변화량을 산출하여 시선각속도 추정치(ESV)를 생성할 수 있다. The gaze angular velocity estimating unit 340 may generate the gaze angular velocity estimate ESV by estimating the gaze angular velocity based on the gaze angle estimate ES. For example, the gaze angular velocity estimator 340 may generate a gaze angular velocity estimate ESV by calculating a change amount of the gaze angle estimate ES.

상술한 수학식 1은 아래 설명에 따라 도출될 수 있다. Equation 1 described above can be derived according to the description below.

지향각 추정부(310)는, 표적이 등속 운동하고, 비행체가 등가속 운동을 한다고 가정하여 지향각 추정치를 생성한다. 따라서, k번째로 샘플링된 시선각 추정치는 수학식 4로 정의될 수 있다. The directing angle estimating unit 310 generates an estimate of the directing angle assuming that the target moves at a constant velocity and the aircraft moves at an equal acceleration. Accordingly, the k-th sampled viewing angle estimate may be defined by Equation 4.

[수학식 4][Equation 4]

ESk=ESk-1+T*ESVk-1, 여기서 ESk는 k번째로 샘플링된 시선각 추정치이고, ESk-1는 k-1번째로 샘플링된 시선각 추정치이고, ESVk-1는 k-1번째로 샘플링된 시선각속도 추정치이고, T는 샘플링 주기를 의미한다. 이때, k는 샘플링 순서를 나타내는 자연수이다. 예컨대, [수학식 4]에 반영될 적절한 추정치가 확보되지 않은 경우, 기설정된 값이 사용될 수 있다.ES k =ES k-1 +T*ESV k-1 , where ES k is the k-th sampled viewing angle estimate, ES k-1 is the k-1 sampled viewing angle estimate, and ESV k-1 Is the estimated gaze angular velocity sampled for the k-1th time, and T is the sampling period. In this case, k is a natural number representing the sampling order. For example, when an appropriate estimate to be reflected in [Equation 4] is not secured, a preset value may be used.

[수학식 5][Equation 5]

MPk=MPk-1+T*MPVk-1 +T^2*MPVVk-1/2, 여기서 MPk는 k번째로 샘플링된 자세각 측정치이고, MPk-1는 k-1번째로 샘플링된 자세각 측정치이고, MPVk-1는 k-1번째로 샘플링된 자세각속도 측정치이고, MPVVk-1는 k-1번째로 샘플링된 자세각가속도 측정치이고, T는 샘플링 주기를 의미한다. 이때, k는 샘플링 순서를 나타내는 자연수이다. MP k =MP k-1 +T*MPV k-1 +T^2*MPVV k-1 /2, where MP k is the kth sampled attitude angle measurement, and MP k-1 is the k-1th This is the sampled attitude angle measurement, MPV k-1 is the k-1th sampled attitude angular velocity measurement, MPVV k-1 is the k-1th sampled attitude angle acceleration measurement, and T denotes the sampling period. In this case, k is a natural number representing the sampling order.

수학식 4 및 수학식 5를 수학식 1에 대입하면, 비행체와 표적 간의 상대 운동 방정식인 수학식 6을 얻을 수 있다. If Equation 4 and Equation 5 are substituted into Equation 1, Equation 6, which is an equation of relative motion between the vehicle and the target, can be obtained.

[수학식 6][Equation 6]

ELk=ELk-1+T*ELVk-1 - T^2*MPVVk-1/2, 여기서 ELk는 k번째로 샘플링된 지향각 추정치이고, ELk-1는 k-1번째로 샘플링된 지향각 추정치이고, ELVk-1는 k-1번째로 샘플링된 지향각속도 추정치이고, MPVVk-1는 k-1번째로 샘플링된 자세각가속도 측정치이고, T는 샘플링 주기를 의미한다. 이때, k는 샘플링 순서를 나타내는 자연수이다. 예컨대, [수학식 6]에 반영될 적절한 추정치가 확보되지 않은 경우, 측정치 또는 기설정된 값이 사용될 수 있다.EL k =EL k-1 +T*ELV k-1 -T^2*MPVV k-1 /2, where EL k is the k-th sampled directivity angle estimate, and EL k-1 is the k-1 th Is the sampled heading angle estimate, ELV k-1 is the k-1 th sampled heading angular velocity estimate, MPVV k-1 is the k-1 th sampled posture angle acceleration measurement, and T denotes the sampling period. In this case, k is a natural number representing the sampling order. For example, when an appropriate estimate to be reflected in [Equation 6] is not secured, a measured value or a preset value may be used.

수학식 3 및 수학식 5를 수학식 6에 대입하면, 지향각에 대한 방정식인 수학식 7을 얻을 수 있다. Substituting Equation 3 and Equation 5 into Equation 6, Equation 7 which is an equation for the directivity angle can be obtained.

[수학식 7][Equation 7]

ELk=ELk-1+T*ELVk-1 +(MPk-1 - MPk + T*MPVk-1), 여기서 ELk는 k번째로 샘플링된 지향각 추정치이고, ELk-1는 k-1번째로 샘플링된 지향각 추정치이고, ELVk-1는 k-1번째로 샘플링된 지향각속도 추정치이고, MPk는 k번째로 샘플링된 자세각 측정치이고, MPk-1는 k-1번째로 샘플링된 자세각 측정치이고, MPVk-1는 k-1번째로 샘플링된 자세각속도 측정치이고, T는 샘플링 주기를 의미한다. 이때, k는 샘플링 순서를 나타내는 자연수이다. 예컨대, [수학식 7]에 반영될 적절한 추정치가 확보되지 않은 경우, 측정치 또는 기설정된 값이 사용될 수 있다.EL k =EL k-1 +T*ELV k-1 +(MP k-1 -MP k + T*MPV k-1 ), where EL k is the kth sampled directivity angle estimate, and EL k-1 Is the k-1th sampled heading angle estimate, ELV k-1 is the k-1th sampled heading angular velocity estimate, MP k is the kth sampled attitude angle measurement, and MP k-1 is k- This is the first sampled attitude angle measurement, MPV k-1 is the k-1th sampled attitude angle velocity measurement, and T denotes the sampling period. In this case, k is a natural number representing the sampling order. For example, when an appropriate estimate to be reflected in [Equation 7] is not secured, a measured value or a preset value may be used.

결과적으로, 수학식 7을 이용하여 지향각에 대한 예측식인 수학식 1이 도출될 수 있다. As a result, Equation 1, which is a prediction equation for the directivity angle, may be derived using Equation 7.

도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시선각속도 추정 장치(300')를 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating an apparatus 300' for estimating a line-of-sight angular velocity according to another embodiment of the present invention.

설명의 중복을 방지하기 위하여, 도 3에 설명된 시선각속도 추정 장치(300)와의 차이점을 중심으로 설명한다.In order to prevent duplication of explanations, a description will be made focusing on differences from the gaze angular velocity estimation apparatus 300 illustrated in FIG. 3.

도 3 및 도 4를 참조하면, 도 4에 도시된 실시예에 따른 시선각속도 추정 장치(300')는 도 3에 도시된 실시예에 따른 시선각속도 추정 장치(300)에 비해 동기화부(350)를 더 포함할 수 있다. 3 and 4, the line-of-sight angular velocity estimating apparatus 300' according to the embodiment shown in FIG. 4 is a synchronization unit 350 compared to the line-of-sight angular velocity estimating apparatus 300 according to the embodiment shown in FIG. It may further include.

동기화부(350)는 지향각 측정치(ML)가 생성된 시점과 가장 근접한 시간에 대응하는 자세각 측정치(MP) 및 자세각속도 측정치(MPV)를 선정하고, 선정된 자세각 측정치(MP) 및 자세각속도 측정치(MPV)를 지향각 추정부(310)로 전달할 수 있다. 즉, 동기화부(350)는 이종의 센서에 대한 시간 동기화를 수행할 수 있다. The synchronization unit 350 selects a posture angle measurement value MP and a posture angular velocity measurement value MPV corresponding to the time closest to the time when the directivity measurement value ML is generated, and selects the selected posture angle measurement value MP and posture. The measured angular velocity MPV may be transmitted to the directivity angle estimation unit 310. That is, the synchronization unit 350 may perform time synchronization for heterogeneous sensors.

상술한 방식을 통하여, 본 발명의 시선각속도 추정 장치 및 이를 포함하는 비행체는 동체 부착형 탐색기에 의해 측정된 지향각의 시간 지연을 보상하여 시간 지연 없이 시선각속도를 추정할 수 있는 효과가 있다. Through the above-described method, the apparatus for estimating the angular velocity of the present invention and the vehicle including the same have the effect of compensating the time delay of the directional angle measured by the fuselage-attached searcher to estimate the angular velocity without time delay.

또한, 본 발명의 시선각속도 추정 장치 및 이를 포함하는 비행체는 시선각속도에 대한 추정 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the gaze angular velocity estimation apparatus of the present invention and a vehicle including the same have an effect of improving the estimation accuracy of the gaze angular velocity.

또한, 본 발명의 시선각속도 추정 장치 및 이를 포함하는 비행체는 급박한 환경 변화 속에서 정확한 센서정보를 필요로 하는 유도시스템의 표적에 대한 요격 확률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the apparatus for estimating the line of sight and the vehicle including the same according to the present invention has an effect of improving the probability of intercepting the target of the guidance system requiring accurate sensor information in an urgent environment change.

이상 본 명세서에서 설명한 기능적 동작과 본 주제에 관한 실시형태들은 본 명세서에서 개시한 구조들 및 그들의 구조적인 등가물을 포함하여 디지털 전자 회로나 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어에서 또는 이들 중 하나 이상이 조합에서 구현 가능하다. The functional operations described in this specification and embodiments related to this subject are implemented in a digital electronic circuit, computer software, firmware, or hardware, including the structures disclosed in this specification and their structural equivalents, or in a combination of one or more of them. It is possible.

본 명세서에서 기술하는 주제의 실시형태는 하나 이상이 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 데이터 처리 장치에 의한 실행을 위하여 또는 그 동작을 제어하기 위하여 유형의 프로그램 매체 상에 인코딩되는 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상이 모듈로서 구현될 수 있다. 유형의 프로그램 매체는 전파형 신호이거나 컴퓨터로 판독 가능한 매체일 수 있다. 전파형 신호는 컴퓨터에 의한 실행을 위하여 적절한 수신기 장치로 전송하기 위한 정보를 인코딩하기 위하여 생성되는 예컨대 기계가 생성한 전기적, 광학적 또는 전자기 신호와 같은 인공적으로 생성된 신호이다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조합 또는 이들 중 하나 이상이 조합일 수 있다.Embodiments of the subject matter described herein include one or more of a computer program product, i.e., one or more relating to computer program instructions encoded on a tangible program medium for execution by or to control its operation by a data processing device. It can be implemented as a module. The tangible program medium may be a radio wave signal or a computer-readable medium. A radio wave signal is an artificially generated signal, such as a machine-generated electrical, optical or electromagnetic signal, which is generated to encode information for transmission to an appropriate receiver device for execution by a computer. The computer-readable medium may be a machine-readable storage device, a machine-readable storage substrate, a memory device, a combination of materials that affect a machine-readable radio wave signal, or a combination of one or more of them.

컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 스크립트 또는 코드로도 알려져 있음)은 컴파일되거나 해석된 언어나 선험적 또는 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 또는 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다. Computer programs (also known as programs, software, software applications, scripts or code) can be written in any form of a compiled or interpreted language or a programming language, including a priori or procedural language, and can be written as a standalone program or module, It can be deployed in any form, including components, subroutines, or other units suitable for use in a computer environment.

컴퓨터 프로그램은 파일 장치의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 또는 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상이 모듈, 하위 프로그램 또는 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 또는 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상이 스크립트) 내에 저장될 수 있다. Computer programs do not necessarily correspond to files on the file device. A program may be in a single file provided to the requested program, or in multiple interactive files (e.g., files in which one or more stores modules, subprograms, or portions of code), or in files that hold other programs or data. Some (eg, one or more stored within a markup language document may be stored within a script).

컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터나 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다.The computer program may be deployed to run on one computer or multiple computers located at one site or distributed across a plurality of sites and interconnected by a communication network.

부가적으로, 본 특허문헌에서 기술하는 논리 흐름과 구조적인 블록도는 개시된 구조적인 수단의 지원을 받는 대응하는 기능과 단계의 지원을 받는 대응하는 행위 및/또는 특정한 방법을 기술하는 것으로, 대응하는 소프트웨어 구조와 알고리즘과 그 등가물을 구축하는 데에도 사용 가능하다. Additionally, the logical flows and structural block diagrams described in this patent document describe the corresponding actions and/or specific methods supported by the corresponding functions and steps supported by the disclosed structural means. It can also be used to build software structures and algorithms and their equivalents.

본 명세서에서 기술하는 프로세스와 논리 흐름은 입력 데이터 상에서 동작하고 출력을 생성함으로써 기능을 수행하기 위하여 하나 이상이 컴퓨터 프로그램을 실행하는 하나 이상이 프로그래머블 프로세서에 의하여 수행 가능하다.One or more of the processes and logic flows described herein may be executed by a programmable processor, one or more executing a computer program in order to perform a function by operating on input data and generating an output.

컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 프로세서는, 예컨대 범용 및 특수 목적의 마이크로프로세서 양자 및 어떤 형태의 디지털 컴퓨터의 어떠한 하나 이상이 프로세서라도 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 읽기 전용 메모리나 랜덤 액세스 메모리 또는 양자로부터 명령어와 데이터를 수신할 것이다. Processors suitable for execution of computer programs include, for example, both general purpose and special purpose microprocessors and any one or more of any type of digital computer being a processor. Typically, the processor will receive instructions and data from read-only memory, random access memory, or both.

컴퓨터의 핵심적인 요소는 명령어와 데이터를 저장하기 위한 하나 이상이 메모리 장치 및 명령을 수행하기 위한 프로세서이다. 또한, 컴퓨터는 일반적으로 예컨대 자기, 자기 광학 디스크나 광학 디스크와 같은 데이터를 저장하기 위한 하나 이상이 대량 저장 장치로부터 데이터를 수신하거나 그것으로 데이터를 전송하거나 또는 그러한 동작 둘 다를 수행하기 위하여 동작가능 하도록 결합되거나 이를 포함할 것이다. 그러나, 컴퓨터는 그러한 장치를 가질 필요가 없다.The key elements of a computer are one or more memory devices for storing instructions and data, and a processor for performing the instructions. In addition, computers are generally operable to receive data from, transfer data to, or perform both of the mass storage devices, such as one or more for storing data, such as magnetic, magneto-optical disks or optical disks. Combined or will include. However, computers do not need to have such devices.

본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. The present description presents the best mode of the invention, and provides examples to illustrate the invention and to enable those skilled in the art to make and use the invention. The written specification is not intended to limit the present invention to the specific terms presented.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those of ordinary skill in the relevant technical field will not depart from the spirit and scope of the present invention described in the claims to be described later. It will be appreciated that various modifications and changes can be made to the present invention within the scope of the invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be determined by the claims.

10: 시선각속도 추정 장치 100: 지향각 측정부
200: 자세각 측정부 300: 시선각속도 추정 장치
310: 지향각 추정부 320: 지연 보상부
330: 시선각 추정부 340: 시선각속도 추정부
350: 동기화부 400: 유도 명령 제어부
500: 구동부 600: 유도탄 다이나믹스10: line of sight angular velocity estimation device 100: directivity angle measurement unit
200: attitude angle measurement unit 300: visual angle velocity estimation device
310: directivity angle estimation unit 320: delay compensation unit
330: viewing angle estimating unit 340: viewing angular velocity estimating unit
350: synchronization unit 400: induction command control unit
500: drive 600: guided missile dynamics

Claims (15)

지향각 측정부로부터 비행체의 지향각 측정치를 수신하고, 자세각 측정부로부터 상기 비행체의 자세각 측정치 및 자세각속도 측정치를 수신하고, 상기 지향각 측정치, 상기 자세각 측정치 및 상기 자세각속도 측정치를 기초하여, 지향각 추정치 및 지향각속도 추정치를 생성하기 위한 지향각 추정부;
상기 지향각 추정치 및 상기 지향각속도 추정치를 이용하여, 상기 지향각 측정치에 포함된 시간 지연을 보상하여 지향각 보상치를 생성하기 위한 지연 보상부;
상기 자세각 측정치 및 상기 지향각 보상치를 결합하여 시선각 추정치를 생성하기 위한 시선각 추정부; 및
상기 시선각 추정치를 기초로, 시선각속도를 추정하여 시선각속도 추정치를 생성하기 위한 시선각속도 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
시선각속도 추정 장치.Receiving the measurement of the orientation angle of the vehicle from the orientation angle measurement unit, receiving the measurement value of the attitude angle and the measurement of the attitude angular velocity of the vehicle from the attitude angle measurement unit, based on the measurement of the orientation angle, the measurement of the attitude angle, and the measurement of the attitude angular velocity , A directivity angle estimation unit for generating a directivity angle estimate and a directivity angle velocity estimate;
A delay compensation unit for generating a directivity angle compensation value by compensating for a time delay included in the directivity angle measurement value by using the directivity angle estimate value and the directivity angle velocity estimate value;
A viewing angle estimating unit configured to generate a viewing angle estimate by combining the attitude angle measurement value and the directivity angle compensation value; And
It characterized in that it comprises a gaze angular velocity estimating unit for generating a gaze angular velocity estimate by estimating the gaze angular velocity based on the gaze angle estimate value,
Eye angular velocity estimation device. 제1항에 있어서,
상기 지향각 측정치가 생성된 시점과 가장 근접한 시간에 대응하는 상기 자세각 측정치 및 상기 자세각속도 측정치를 선정하고, 선정된 상기 자세각 측정치 및 상기 자세각속도 측정치를 상기 지향각 추정부로 전달하기 위한 동기화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
시선각속도 추정 장치.The method of claim 1,
A synchronization unit for selecting the posture angle measurement value and the posture angular velocity measurement value corresponding to the time closest to the time when the directing angle measurement value is generated, and transmitting the selected posture angle measurement value and the attitude angular velocity measurement value to the directivity angle estimation unit Characterized in that it further comprises,
Eye angular velocity estimation device. 제2항에 있어서,
상기 지향각 추정부는, 칼만 필터에 수학식 1을 적용하여 상기 지향각 추정치 및 상기 지향각속도 추정치를 생성하고,
[수학식 1]
LL k=FF*LL k-1+FF*PP k-1-PP k, 여기서, LL k=[ELk; ELVk]이고, PP k=[MPk; MPVk]이고, FF=[1, T; 0, 1]이고, k는 샘플링 순서를 나타내는 자연수이고,
또한, ELk는 k번째 샘플링된 지향각 추정치이고, ELVk는 k번째 샘플링된 지향각속도 추정치이고, MPk는 k번째 샘플링된 자세각 측정치이고, MPVk는 k번째 샘플링된 자세각속도 추정치이고. T는 샘플링 주기를 의미하는 것을 특징으로 하는,
시선각속도 추정 장치.The method of claim 2,
The directivity angle estimation unit generates the directivity angle estimate and the directivity angular velocity estimate by applying Equation 1 to the Kalman filter,
[Equation 1]
LL k = FF * LL k-1 + FF * PP k-1 - PP k , where LL k =[EL k ; ELV k ], and PP k =[MP k ; MPV k ], and FF =[1, T; 0, 1], k is a natural number representing the sampling order,
In addition, EL k is the k-th sampled orientation angle estimate, ELV k is the k-th sampled orientation angular velocity estimate, MP k is the k-th sampled orientation angle measurement, and MPV k is the k-th sampled orientation angular velocity estimate. T is characterized in that it means a sampling period,
Eye angular velocity estimation device. 제3항에 있어서,
상기 지연 보상부는, 수학식 2를 이용하여 시간 지연을 보상하여 상기 지향각 보상치를 생성하고,
[수학식 2]
CL=EL+ELV*td, 여기서 CL은 지향각 보상치이고, EL은 지향각 추정치이고, ELV는 지향각속도 추정치이고, td는 지연 시간인 것을 특징으로 하는,
시선각속도 추정 장치.The method of claim 3,
The delay compensation unit generates the directivity angle compensation value by compensating for a time delay using Equation 2,
[Equation 2]
CL=EL+ELV*td, where CL is the directivity angle compensation value, EL is the directivity angle estimate, ELV is the directivity angular velocity estimate, and td is the delay time,
Eye angular velocity estimation device. 제4항에 있어서,
상기 지향각 추정부는, 표적이 등속 운동하고, 상기 비행체가 등가속 운동을 한다고 가정하여 지향각 추정치를 생성하는 것을 특징으로 하는,
시선각속도 추정 장치.The method of claim 4,
The directing angle estimating unit is characterized in that to generate a directing angle estimation value assuming that the target is moving at a constant velocity and the vehicle is moving at an equal acceleration rate,
Eye angular velocity estimation device. 제1항에 있어서,
상기 지향각 측정부는, 스트랩 다운 탐색기인 것을 특징으로 하는,
시선각속도 추정 장치.The method of claim 1,
The directivity angle measurement unit, characterized in that the strap down explorer,
Eye angular velocity estimation device. 제1항에 있어서,
상기 자세각 측정부는, 관성항법장치인 것을 특징으로 하는,
시선각속도 추정 장치.The method of claim 1,
The attitude angle measurement unit, characterized in that the inertial navigation device,
Eye angular velocity estimation device. 제1항에 있어서,
상기 비행체는, 표적에 대한 유도탄인 것을 특징으로 하는,
시선각속도 추정 장치.The method of claim 1,
The vehicle is characterized in that it is a guided missile against the target,
Eye angular velocity estimation device. 비행체의 지향각을 측정하여 지향각 측정치를 생성하기 위한 지향각 측정부;
상기 비행체의 자세각을 측정하여 자세각 측정치 및 자세각속도 측정치를 생성하기 위한 자세각 측정부;
상기 지향각 측정치, 상기 자세각 측정치 및 자세각속도 측정치를 이용하여 상기 지향각 측정치에 포함된 시간 지연을 보상하고, 시선각 추정치 및 시선각속도 추정치를 생성하기 위한 시선각속도 추정 장치;
상기 시선각 추정치 및 상기 시선각속도 추정치를 기초로 유도 구동 명령을 생성하기 위한 유도 명령 제어부; 및
상기 유도 구동 명령에 따라 비행체를 구동시키기 위한 구동부를 포함하고,
상기 시선각속도 추정 장치는,
상기 지향각 측정치, 상기 자세각 측정치 및 상기 자세각속도 측정치를 기초하여, 지향각 추정치 및 지향각속도 추정치를 생성하기 위한 지향각 추정부;
상기 지향각 추정치 및 상기 지향각속도 추정치를 이용하여, 상기 지향각 측정치에 포함된 시간 지연을 보상하여 지향각 보상치를 생성하기 위한 지연 보상부;
상기 자세각 측정치 및 상기 지향각 보상치를 결합하여 시선각 추정치를 생성하기 위한 시선각 추정부; 및
상기 시선각 추정치를 기초로, 시선각속도를 추정하여 시선각속도 추정치를 생성하기 위한 시선각속도 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
비행체.A directivity angle measurement unit for measuring the directivity angle of the vehicle to generate a directivity angle measurement value;
An attitude angle measurement unit for measuring an attitude angle of the aircraft to generate an attitude angle measurement value and an attitude angular velocity measurement value;
A viewing angle velocity estimation device for compensating a time delay included in the azimuth measurement value using the measurement of the directivity angle, the measurement of the attitude angle, and the measurement of the attitude angular velocity, and generating an estimate of the viewing angle and an estimate of the viewing angle;
An induction command control unit for generating an induction driving command based on the estimated viewing angle and the estimated viewing angular velocity; And
It includes a driving unit for driving the vehicle according to the induction drive command,
The viewing angle velocity estimation device,
A heading angle estimating unit configured to generate a heading angle estimate and a heading angular velocity estimate based on the heading angle measurement value, the attitude angle measurement value, and the attitude angular velocity measurement value;
A delay compensation unit for generating a directivity angle compensation value by compensating for a time delay included in the directivity angle measurement value by using the directivity angle estimate value and the directivity angle velocity estimate value;
A viewing angle estimating unit configured to generate a viewing angle estimate by combining the attitude angle measurement value and the directivity angle compensation value; And
It characterized in that it comprises a gaze angular velocity estimation unit for generating a gaze angular velocity estimate by estimating the gaze angular velocity based on the gaze angle estimate value,
Aircraft. 제9항에 있어서,
상기 시선각속도 추정 장치는,
상기 지향각 측정치가 생성된 시점과 가장 근접한 시간에 대응하는 상기 자세각 측정치 및 상기 자세각속도 측정치를 선정하고, 선정된 상기 자세각 측정치 및 상기 자세각속도 측정치를 상기 지향각 추정부로 전달하기 위한 동기화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
비행체.The method of claim 9,
The viewing angle velocity estimation device,
A synchronization unit for selecting the posture angle measurement value and the posture angular velocity measurement value corresponding to the time closest to the time when the directing angle measurement value is generated, and transmitting the selected posture angle measurement value and the attitude angular velocity measurement value to the directivity angle estimation unit Characterized in that it further comprises,
Aircraft. 제10항에 있어서,
상기 지향각 추정부는, 칼만 필터에 수학식 1을 적용하여 상기 지향각 추정치 및 상기 지향각속도 추정치를 생성하고,
[수학식 1]
LL k=FF*LL k-1+FF*PP k-1-PP k, 여기서, LL k=[ELk; ELVk]이고, PP k=[MPk; MPVk]이고, FF=[1, T; 0, 1]이고, k는 샘플링 순서를 나타내는 자연수이고,
또한, ELk는 k번째 샘플링된 지향각 추정치이고, ELVk는 k번째 샘플링된 지향각속도 추정치이고, MPk는 k번째 샘플링된 자세각 측정치이고, MPVk는 k번째 샘플링된 자세각속도 추정치이고. T는 샘플링 주기를 의미하는 것을 특징으로 하는,
비행체.The method of claim 10,
The directing angle estimating unit generates the directing angle estimate and the directing angular velocity estimate by applying Equation 1 to the Kalman filter,
[Equation 1]
LL k = FF * LL k-1 + FF * PP k-1 - PP k , where LL k =[EL k ; ELV k ], and PP k =[MP k ; MPV k ], and FF =[1, T; 0, 1], k is a natural number representing the sampling order,
In addition, EL k is the k-th sampled orientation angle estimate, ELV k is the k-th sampled orientation angular velocity estimate, MP k is the k-th sampled orientation angle measurement, and MPV k is the k-th sampled orientation angular velocity estimate. T is characterized in that it means a sampling period,
Aircraft. 제11항에 있어서,
상기 지연 보상부는, 수학식 2를 이용하여 시간 지연을 보상하여 상기 지향각 보상치를 생성하고,
[수학식 2]
CL=EL+ELV*td, 여기서 CL은 지향각 보상치이고, EL은 지향각 추정치이고, ELV는 지향각속도 추정치이고, td는 지연 시간인 것을 특징으로 하는,
비행체.The method of claim 11,
The delay compensation unit generates the directivity angle compensation value by compensating for a time delay using Equation 2,
[Equation 2]
CL=EL+ELV*td, where CL is the directivity angle compensation value, EL is the directivity angle estimate, ELV is the directivity angular velocity estimate, and td is the delay time,
Aircraft. 제12항에 있어서,
상기 지향각 추정부는, 표적이 등속 운동하고, 상기 비행체가 등가속 운동을 한다고 가정하여 지향각 추정치를 생성하는 것을 특징으로 하는,
비행체.The method of claim 12,
The directing angle estimating unit is characterized in that to generate a directing angle estimation value assuming that the target is moving at a constant velocity and the vehicle is moving at an equal acceleration rate,
Aircraft. 제13항에 있어서,
상기 지향각 측정부는, 스트랩 다운 탐색기인 것을 특징으로 하는,
비행체.The method of claim 13,
The directivity angle measurement unit, characterized in that the strap down explorer,
Aircraft. 제14항에 있어서,
상기 자세각 측정부는, 관성항법장치인 것을 특징으로 하는,
비행체.The method of claim 14,
The attitude angle measurement unit, characterized in that the inertial navigation device,
Aircraft.
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