KR102312653B1 - Guided weapon system using weather data and operation method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예는 기상 데이터를 활용하는 유도무기 시스템 및 이의 동작 방법, 특히 유도포탄인 제1 포탄의 항법 장치를 이용하여 비행간 측정된 데이터를 수집하고, 측정 데이터 및 모의 실험 데이터를 이용해 경로상의 바람의 세기 및 방향 등을 포함하는 기상 데이터를 추정 및 생성하고, 생성된 기상 데이터를 이용하여 사격 제원을 생성하여 목표물을 향해 제2 포탄을 발사할 수 있는 유도무기 시스템 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention is a guided weapon system using meteorological data and an operating method thereof, in particular, using a navigation device for a first shell that is a guided shell, collects measured data between flights, and uses the measurement data and simulation data to route A guided weapon system capable of estimating and generating meteorological data including the strength and direction of the wind, and generating a shooting specification using the generated meteorological data to fire a second shell toward a target, and an operating method thereof will be.
일반적으로, 포발사 탄약은 화력전투를 수행하기 위하여 사용하는 화력의 범주 중에서, 대포에 사용되는 형태의 탄약을 의미한다. 이때, 화력전투는 포병이 적의 기동을 방해하는 화력의 핵심기능으로서 가용한 화력자산을 통합하여 수행하는 전투 수행 방식을 의미한다. 또한, 유도무기는 무기 내/외부의 항법 장치와 탐색기를 통해 표적을 탐지/추적/정밀 타격할 수 있는 모든 형태의 무기를 의미한다.In general, artillery ammunition refers to the type of ammunition used for cannons among the categories of firepower used to conduct firepower combat. In this case, firepower combat refers to a combat execution method in which artillery integrates available firepower assets as a key function of firepower that obstructs the enemy's maneuvering. In addition, a guided weapon refers to any type of weapon that can detect/track/precisely strike a target through navigation devices and searchers inside/outside of the weapon.
포발사 탄약은 적어도 하나의 포대에 속한 여러 문의 포에서 동일한 목표를 타격하기 위해 사격 제원(예컨대, 각도 및 발사 속도 등)에 따라 발사된다. Artillery rounds are fired according to firing specifications (eg, angle and rate of fire, etc.) to hit the same target from multiple door guns belonging to at least one battery.
유도탄에 사용되는 포탄 정밀유도화 기술은 크게 두 가지로 구분할 수 있다. 하나는, 탄도 수정 키트를 장착하여 포탄의 유도조종을 수행하는 형태인 탄도수정탄이고, 다른 하나는 탄내 조종날개를 수납하고 발사 후 일정구간에서 조종날개를 전개하여 유도조종을 수행하는 형태인 포발사 유도포탄이다. 즉, 포발사 유도포탄은 조종날개가 초기 포탄에 장착되었다가 발사된 이후 전개 명령을 받아 전개되어 유도조종을 수행하는 포탄이다.The artillery precision guidance technology used for guided missiles can be roughly divided into two categories. One is a ballistic correction bullet, in which a ballistic correction kit is installed to perform guided control of the shell, and the other is a type of gun that accommodates the control wing in the ammunition and deploys the control wing in a certain section after firing to perform guided control. It is a missile launcher. That is, cannon firing guided shells are shells that have a control wing mounted on the initial shell and then deployed after being fired to receive a deployment command to perform guided control.
종래의 무기 시스템에 있어서, 재래식 포탄(예컨대, 무유도 포발사탄)의 탄도 계산을 위한 사격 제원 산출시 기상 데이터가 필요하다. 이때, 기상 데이터를 획득하기 위해, 기존의 방식은 현재 위치에서 기상 관측 풍선에 센서를 달아 날려보낸 후 측정되는 데이터를 활용하고 있다. In a conventional weapon system, weather data is required when calculating a shooting specification for calculating the trajectory of a conventional shell (eg, unguided artillery projectile). At this time, in order to acquire the weather data, the existing method utilizes the data measured after sending a sensor to the weather observation balloon at the current location and flying.
그러나, 기상 관측 풍선을 사용하는 경우, 관측 풍선이 기상 정보를 측정하고자 하는 위치를 벗어나 날아갈 수 있어, 원하는 고공 기상 관측이 어려운 문제가 있었다. However, when using a weather observation balloon, the observation balloon may fly away from the location to measure the weather information, so there is a problem in that the desired high-altitude weather observation is difficult.
또한, 전장 환경에서 기상 관측 풍선을 사용하면, 기상 관측 풍선이 느린 이동 속도로 인하여 아군의 위치가 적군에게 노출될 우려가 있었다. 그리고, 기상 관측을 하는 동안, 적군으로부터 선제 타격을 받을 수 있어 전술적 자유도가 현저하게 낮아지는 문제가 있었다. In addition, if the weather observation balloon is used in a battlefield environment, there is a risk that the position of the friendly force is exposed to the enemy due to the slow movement speed of the weather observation balloon. And, during the weather observation, there was a problem that the tactical freedom was significantly lowered because it could receive a preemptive strike from the enemy.
상술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 유도포탄에 포함된 항법 장치를 이용하여 기상 데이터를 생성할 수 있는 유도무기 시스템 및 이의 동작 방법을 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a guided weapon system capable of generating weather data using a navigation device included in a guided shell and an operating method thereof.
본 발명의 다른 목적은 기상 데이터를 재래식 포탄의 사격 제원 산출에 반영하여 포탄의 정확도를 향상시킬 수 있는 유도무기 시스템 및 이의 동작 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a guided weapon system capable of improving the accuracy of shells by reflecting meteorological data in calculating shooting specifications of conventional shells, and an operating method thereof.
본 발명의 또 다른 목적은 기상 데이터를 무유도탄, 드론 및 항공 체계 등의 타 체계에 응용하여 전술적 활용도를 향상시킬 수 있는 유도무기 시스템 및 이의 동작 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a guided weapon system capable of improving tactical utility by applying meteorological data to other systems such as unguided missiles, drones, and air systems, and an operating method thereof.
본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템은, 제1 포에 의해 제1 사격 제원에 기초하여 목표물을 향하여 제1 시점에 발사되며, 상기 목표물 및 경로상의 상공을 비행하면서 자세 데이터 및 속도 데이터를 생성하기 위한 제1 포탄; 상기 제1 포탄으로부터 수신한 상기 자세 데이터 및 상기 속도 데이터를 기초로 기상 데이터를 생성하고, 제2 사격 제원을 산출하기 위한 중앙 제어부; 및 상기 중앙 제어부에 의해 생성된 상기 제2 사격 제원을 기초로 상기 목표물을 향하여 제2 시점에 발사되는 제2 포탄을 포함하는 것을 특징으로 한다. The guided weapon system according to an embodiment of the present invention is launched at a first point in time toward a target based on a first shooting specification by a first gun, and generates attitude data and speed data while flying over the target and the path. a first shell for a central control unit for generating weather data based on the attitude data and the speed data received from the first shell, and calculating a second shooting specification; and a second shell fired at a second time point toward the target based on the second shooting specification generated by the central control unit.
본 발명에서, 상기 중앙 제어부는, 상기 제1 포탄으로부터 상기 자세 데이터 및 상기 속도 데이터를 수신하기 위한 수신부; 상기 제1 포탄에 대한 상기 제1 사격 제원을 기초로 모의 실험 데이터를 생성하기 위한 시뮬레이션부; 상기 모의 실험 데이터, 상기 자세 데이터 및 상기 속도 데이터를 기초로 상기 기상 데이터를 생성하기 위한 데이터 생성부; 상기 기상 데이터를 기초로 제2 사격 제원을 생성하기 위한 제원 생성부; 및 상기 제2 사격 제원을 상기 제2 포탄을 발사하는 상기 제2 포로 전송하기 위한 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the central control unit, the receiving unit for receiving the attitude data and the speed data from the first shell; a simulation unit for generating simulation data based on the first shooting specification for the first shell; a data generator configured to generate the weather data based on the simulation data, the posture data, and the speed data; a specification generator for generating a second shooting specification based on the weather data; and a transmission unit for transmitting the second shooting specification to the second gun firing the second shell.
본 발명에서, 상기 모의 실험 데이터는, 상기 제1 포탄의 발사 속도 정보 및 고각 정보를 기초로 모의 시험하여 예측된 상기 제1 포탄의 속도 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the simulation data is characterized in that it includes information on the velocity of the first shell predicted by simulation based on the firing velocity information and the elevation information of the first shell.
본 발명에서, 상기 자세 데이터는, 상기 제1 포탄이 비행하는 동안의, 롤 축, 피치 축 및 요 축 중에서 적어도 하나에 대한 회전 각도 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the posture data is characterized in that it includes rotation angle information about at least one of a roll axis, a pitch axis, and a yaw axis while the first shell is flying.
본 발명에서, 상기 데이터 생성부는, 수학식 1을 이용하여 상기 기상 데이터를 생성하고, [수학식 1] , 여기서, 는 시점 t에서의 기상 데이터이고, 는 시점 t에서의 좌표 변환 행렬이고, 는 시점 t에서의 제1 포탄의 속도 데이터이고, 는 시점 t에서의 모의 실험 데이터인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the data generating unit generates the weather
본 발명에서, 상기 좌표 변환 행렬은, 상기 자세 데이터를 이용하여 지구 중심 좌표에서 동체 중심 좌표로 변환하는 행렬인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the coordinate transformation matrix is characterized in that it is a matrix that transforms the coordinates from the center of the earth to the coordinates of the body center by using the posture data.
본 발명에서, 상기 데이터 생성부는, 기설정된 시간마다 샘플링한 데이터 n개를 획득하고 최소 제곱법을 이용하여, 고공 소란, 고공 풍향 및 고공 풍속을 추정하여 상기 기상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the data generating unit generates the weather data by acquiring n pieces of data sampled every preset time and estimating the high-altitude disturbance, high-altitude wind direction and high-altitude wind speed using the least squares method.
본 발명에서, 상기 제1 포탄은, 상기 목표물을 탐색하여 유도 조종하는 유도포탄이고, 상기 제2 포탄은, 무유도포탄인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the first shell is a guided shell that searches for and guides the target, and the second shell is an unguided shell.
본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템의 동작 방법은, 제1 포탄이 제1 포에 의해 제1 사격 제원에 기초하여 목표물을 향하여 발사되는 단계; 상기 제1 포탄이 상기 목표물 및 경로상의 상공을 비행하면서 자세 데이터 및 속도 데이터를 생성하고, 중앙 제어부로 전송하는 단계; 상기 중앙 제어부가, 상기 자세 데이터 및 상기 속도 데이터를 기초로 기상 데이터를 생성하고, 상기 기상 데이터를 반영하여 제2 사격 제원을 산출하는 단계; 및 제2 포탄이 제2 포에 의해 제2 사격 제원에 기초하여 상기 목표물을 향하여 발사되는 단계를 포함하고, 상기 기상 데이터는, 타격 지역 상공의 고공 소란, 고공 풍향 및 고공 풍속에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. A method of operating a guided weapon system according to an embodiment of the present invention includes: firing a first shell toward a target based on a first firing specification by the first gun; generating posture data and speed data while the first shell flies over the target and the path, and transmitting the data to a central control unit; generating, by the central control unit, weather data based on the posture data and the speed data, and calculating second shooting specifications by reflecting the weather data; and a step in which a second shell is fired toward the target by the second gun based on a second shooting specification, wherein the weather data includes information on high-altitude disturbance, high-altitude wind direction and high-altitude wind speed above the strike area. characterized in that
본 발명에서, 상기 중앙 제어부가, 상기 기상 데이터를 반영하여 상기 제2 사격 제원을 산출하는 단계는, 수신부가 상기 제1 포탄으로부터 상기 자세 데이터 및 상기 속도 데이터를 수신하는 단계; 시뮬레이션부가 상기 제1 포탄에 대한 상기 제1 사격 제원을 기초로 모의 실험 데이터를 생성하는 단계; 데이터 생성부가 상기 모의 실험 데이터, 상기 자세 데이터 및 상기 속도 데이터를 기초로 상기 기상 데이터를 생성하는 단계; 제원 생성부가 상기 기상 데이터를 기초로 제2 사격 제원을 생성하는 단계; 및 전송부가 상기 제2 사격 제원을 상기 제2 포탄을 발사하는 상기 제2 포로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the step of calculating, by the central control unit, the second shooting specification by reflecting the weather data includes: receiving, by a receiving unit, the posture data and the speed data from the first shell; generating, by a simulation unit, simulation data based on the first shooting specifications for the first shell; generating, by a data generator, the weather data based on the simulation data, the posture data, and the speed data; generating, by a specification generator, a second shooting specification based on the weather data; and transmitting, by a transmission unit, the second shooting specification to the second gun firing the second shell.
본 발명에서, 상기 모의 실험 데이터는, 상기 제1 포탄의 발사 속도 정보 및 고각 정보를 기초로 모의 시험하여 예측된 상기 제1 포탄의 속도 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the simulation data is characterized in that it includes information on the velocity of the first shell predicted by simulation based on the firing velocity information and the elevation information of the first shell.
본 발명에서, 상기 자세 데이터는, 상기 제1 포탄이 비행하는 동안의, 롤 축, 피치 축 및 요 축 중에서 적어도 하나에 대한 회전 각도 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the posture data is characterized in that it includes rotation angle information about at least one of a roll axis, a pitch axis, and a yaw axis while the first shell is flying.
본 발명에서, 상기 데이터 생성부는, 수학식 1을 이용하여 상기 기상 데이터를 생성하고, [수학식 1] , 여기서, 는 시점 t에서의 기상 데이터이고, 는 시점 t에서의 좌표 변환 행렬이고, 는 시점 t에서의 제1 포탄의 속도 데이터이고, 는 시점 t에서의 모의 실험 데이터인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the data generating unit generates the weather
본 발명에서, 상기 좌표 변환 행렬은, 상기 자세 데이터를 이용하여 지구 중심 좌표에서 동체 중심 좌표로 변환하는 행렬인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the coordinate transformation matrix is characterized in that it is a matrix that transforms the coordinates from the center of the earth to the coordinates of the body center by using the posture data.
본 발명에서, 상기 제1 포탄은, 상기 목표물을 탐색하여 유도 조종하는 유도포탄이고, 상기 제2 포탄은, 무유도포탄인 것을 특징으로 한다. In the present invention, the first shell is a guided shell that searches for and guides the target, and the second shell is an unguided shell.
본 발명의 유도무기 시스템 및 이의 동작 방법은 유도포탄에 포함된 항법 장치를 이용하여 기상 데이터를 생성할 수 있는 효과가 있다. The guided weapon system and the operating method thereof of the present invention are effective in generating meteorological data using a navigation device included in a guided shell.
또한, 본 발명의 유도무기 시스템 및 이의 동작 방법은 기상 데이터를 재래식 포탄의 사격 제원 산출에 반영하여 포탄의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the guided weapon system of the present invention and its operating method have the effect of improving the accuracy of the shells by reflecting the weather data in the calculation of the shooting specifications of the conventional shells.
또한, 본 발명의 유도무기 시스템 및 이의 동작 방법은 기상 데이터를 무유도탄, 드론 및 항공 체계 등의 타 체계에 응용하여 전술적 활용도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the guided weapon system of the present invention and its operating method have the effect of improving tactical utility by applying weather data to other systems such as unguided missiles, drones, and air systems.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 중앙 제어부를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 포탄을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템의 동작 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템의 동작 방법을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a guided weapon system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a central control unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a first shell according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a method of operating a guided weapon system according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a method of operating a guided weapon system according to an 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 those 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 can be embodied in various different forms within the scope of the claims, the embodiments described below are merely exemplary regardless of whether they are expressed or not.
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.Like reference numerals refer to like elements. In addition, in the drawings, thicknesses, ratios, and dimensions of components are exaggerated for effective description of technical content. “And/or” may include any combination 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, second, etc. 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. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates 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", "below", "above", "upper" and the like are used to describe the relationship between the components shown in the drawings. The above terms are relative concepts, and are described based on 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 that a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification is present, and includes one or more other features, numbers, or steps. , it should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of , operation, 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, and in the following description, when a part is connected to another part, it is directly connected In addition, it may include a case in which another element is electrically connected therebetween. In addition, it should be noted that the same elements in the drawings are denoted by the same reference numbers and symbols as much as possible even though they are indicated in different drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템(10)을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a guided
도 1을 참조하면, 유도무기 시스템(10)은 제1 포탄(100), 제2 포탄(200), 제1 포(300), 제2 포(400) 및 중앙 제어부(500)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the guided
제1 포탄(100)은 제1 포(300)에 의해 목표물(TG)을 향하여 발사될 수 있다. 제1 포탄(100)은 제1 시점에 발사될 수 있다. 예컨대, 제1 포탄(100)은 중앙 제어부(500)에 의해 결정된 제1 사격 제원에 따라 발사될 수 있다. The
본 명세서에서, 목표물(TG)은 구체적인 물체, 사람, 구조물, 기계 또는 타격 지역을 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서, 사격 제원은 사격을 위한 기계적 전기적 제어 값들을 의미한다. 예컨대, 제1 포탄(100)은 중앙 제어부(500)에 의해 결정된 제1 사격 제원에 포함된 고각 및 발사 속도에 따라 발사될 수 있다. In this specification, the target TG may refer to a specific object, person, structure, machine, or strike area. In addition, in this specification, shooting specifications mean mechanical and electrical control values for shooting. For example, the
실시예에 따라, 제1 사격 제원은 관리자에 의해 입력된 값 또는 별도의 관측 장치에 의해 관측된 데이터에 기초하여 중앙 제어부(500)에 의해 산출된 값일 수 있다. According to an embodiment, the first shooting specification may be a value input by an administrator or a value calculated by the
제1 포탄(100)은 제1 시점 이후에 목표물(TG)을 탐색하고 항법 데이터를 수집할 수 있다. 즉, 제1 포탄(100)은 발사된 뒤 목표물(TG) 및 경로상의 상공을 비행하면서 자세 데이터 및 속도 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 자세 데이터는 제1 포탄(100)이 비행하는 동안, 3차원 상의 3개의 축들(예컨대, 요, 롤 및 피치)에 따른 각도 정보를 포함할 수 있다. 속도 데이터는 제1 포탄(100)이 비행하는 동안, 제1 포탄(100)의 속도 정보를 포함할 수 있다.The
즉, 제1 포탄(100)은 발사된 후, 목표물(TG)을 탐색하고 항법 데이터를 수집하면서, 유도 구동부(예컨대, 조종 날개 등)을 조절함으로써 유도 조종을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 포탄(100)은 목표물(TG)을 탐색하여 유도 조종하는 유도포탄일 수 있다. That is, after the
또한, 제1 포탄(100)은 속도 데이터 및 자세 데이터를 중앙 제어부(500)로 전송할 수 있다. 예컨대, 제1 포탄(100)내 구비된 별도의 통신부를 통하여 중앙 제어부(500)와 통신을 수행할 수 있다. 제1 포탄(100)은 제1 시점 이후에, 목표물(TG)을 타격할 때까지 생성되는 속도 데이터 및 자세 데이터를 중앙 제어부(500)로 전송할 수 있다. In addition, the
제2 포탄(200)은 제2 포(400)에 의해 목표물(TG)을 향하여 발사될 수 있다. 제2 포탄(200)은 제2 시점에 발사될 수 있다. 예컨대, 제2 포탄(200)은 중앙 제어부(500)에 의해 산출된 제2 사격 제원에 따라 발사될 수 있다. 이때, 제2 포탄(200)은 재래식 무유도포탄일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라, 제2 포탄(200)은 유도포탄으로 구현될 수 있다.The
제2 사격 제원은 제1 포탄(100)으로부터 생성된 자세 데이터 및 속도 데이터를 기초로 추정 및 생성된 기상 데이터를 이용하여 중앙 제어부(500)에 의해 산출된 값일 수 있다.The second shooting specification may be a value calculated by the
본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템(10)의 제2 포탄(200)은 목표물(TG)의 상공 및 경로상의 고공 기상 데이터를 반영한 제2 사격 제원에 따라 제2 포(400)에 의해 발사되어 목표물(TG)을 정확하게 타격할 수 있다.The
제1 포(300)는 제1 사격 제원에 따라 제1 포탄(100)을 발사할 수 있다. 예컨대, 제1 포(300)는 제1 사격 제원에 포함된 고각 및 발사 속도에 따라 제1 포탄(100)을 발사할 수 있다. 제1 포(300)는 중앙 제어부(500)로부터 제1 사격 제원을 수신할 수 있다.The
제2 포(400)는 제2 사격 제원에 따라 제2 포탄(200)을 발사할 수 있다 예컨대, 제2 포(400)는 제2 사격 제원에 포함된 고각 및 발사 속도에 따라 제2 포탄(200)을 발사할 수 있다. 이때, 제2 사격 제원은 기상 데이터를 반영하여 산출된 값들을 포함할 수 있다. The
도 1에서는, 2개의 포와 2개의 포탄들 만이 도시되나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 본 발명의 유도무기 시스템(10)은 3개 이상의 포탄들을 발사하기 위한 3개 이상의 포를 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 제1 포(300) 및 제2 포(400)는 하나의 포로 구현될 수 있다. In Figure 1, only two guns and two shells are shown, but the present invention is not limited thereto. According to an embodiment, the guided
중앙 제어부(500)는 유도무기 시스템(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. The
예컨대, 중앙 제어부(500)는 제1 포탄(100)에 대한 제1 사격 제원 및 제2 포탄(200)에 대한 제2 사격 제원을 생성 및 산출할 수 있다. 중앙 제어부(500)는 제1 포(300)로 제1 사격 제원을 전송하고, 제2 포(400)로 제2 사격 제원을 전송할 수 있다. For example, the
실시예에 따라, 중앙 제어부(500)는 목표물(TG)의 위치에 따라 제1 사격 제원을 산출하거나, 사용자로부터 입력받음으로써 제1 사격 제원을 설정할 수 있다. 중앙 제어부(500)는 제1 포탄(100)으로부터 수신한 자세 데이터 및 속도 데이터를 기초로 기상 데이터를 산출하고, 기상 데이터를 반영하여 제2 사격 제원을 설정할 수 있다. According to an embodiment, the
중앙 제어부(500)에 따른 상세한 내용은 도 2에서 설명된다. Details according to the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 중앙 제어부(500)를 나타내는 도면이다.2 is a view showing the
도 2를 참조하면, 중앙 제어부(500)는 수신부(510), 시뮬레이션부(520), 데이터 생성부(530), 제원 생성부(540) 및 전송부(550)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the
수신부(510)는 제1 포탄으로부터 자세 데이터 및 속도 데이터를 수신할 수 있다. 예컨대, 수신부(510)는 무선 통신 모듈로 구현되어, 무선 통신을 통하여 제1 포탄으로부터 자세 데이터 및 속도 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, 자세 데이터는 제1 포탄이 비행하는 동안의 롤 축, 피치 축 및 요 축 중에서 적어도 하나에 대한 회전 각도 정보를 포함할 수 있다. The
시뮬레이션부(520)는 제1 포탄에 대한 제1 사격 제원을 기초로 모의 실험 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 모의 실험 데이터는, 제1 포탄의 발사 속도 정보 및 고각 정보를 기초로, 모의 시험하여 예측된 제1 포탄의 속도 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 시뮬레이션부(520)는 공지된 탄도 추정 모델을 이용하여, 제1 사격 제원에 기반해 제1 포탄의 탄도를 추정할 수 있고, 모의 실험 데이터를 생성할 수 있다. The
데이터 생성부(530)는 모의 실험 데이터, 자세 데이터 및 속도 데이터를 기초로 기상 데이터를 생성할 수 있다.The
예컨대, 데이터 생성부(530)는, 수학식 1을 이용하여 기상 데이터를 생성할 수 있다.For example, the
[수학식 1][Equation 1]
여기서, 는 시점 t에서의 기상 데이터이고, 는 시점 t에서의 좌표 변환 행렬이고, 는 시점 t에서의 제1 포탄의 속도 데이터이고, 는 시점 t에서의 모의 실험 데이터이다. 이때, 좌표 변환 행렬은, 자세 데이터를 이용하여 지구 중심 좌표에서 동체 중심 좌표로 변환하는 행렬이다. here, is the weather data at time t, is the coordinate transformation matrix at time t, is the velocity data of the first shell at time t, is the simulated data at time t. In this case, the coordinate transformation matrix is a matrix that transforms the earth center coordinates into the body center coordinates using the posture data.
데이터 생성부(530)는, 기설정된 시간마다 샘플링한 데이터 n개를 획득하고 최소 제곱법을 이용하여, 고공 소란, 고공 풍향 및 고공 풍속을 추정하여 기상 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 본 명세서에서 기상 데이터는, 타격 지역 상공의 고공 소란, 고공 풍향 및 고공 풍속에 대한 정보를 포함하는 데이터일 수 있다. The
제원 생성부(540)는 기상 데이터를 기초로 제2 사격 제원을 생성할 수 있다. 예컨대, 제원 생성부(540)는 재2 포탄이 목표물을 타격할 수 있도록, 고각 및 발사 속도 등을 포함하는 제2 사격 제원을 산출할 수 있다. The
전송부(550)는 제2 포탄을 발사하는 제2 포로 제2 사격 제원을 전송할 수 있다. 예컨대, 전송부(550)는 무선 통신 모듈로 구현되어, 무선 통신을 통하여 제2 포로 제2 사격 제원을 전송할 수 있다. 실시예에 따라, 수신부(510) 및 전송부(550)는 별도의 통신부로 통합되어 일체로 구현될 수 있다.The
실시예에 따라, 다양한 무선 통신 방법이 본 발명에 적용될 수 있다. 중앙 제어부(500)는 통신을 용이하게 수행하기 위해 안테나부를 별도로 구비할 수 있다. 실시예에 따라, 안테나부는 위성 신호를 수신하기 위하여 중앙 제어부의 상단에 배치될 수 있다. According to embodiments, various wireless communication methods may be applied to the present invention. The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 포탄(100)을 나타내는 도면이다. 3 is a view showing the
도 3을 참조하면, 제1 포탄(100)은 통신부(110), 타이머부(120), 구동부(130), 탐색부(140), 감지부(150) 및 데이터 처리부(160)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the
통신부(110)는 자세 데이터 및 속도 데이터를 중앙 제어부로 전송할 수 있다. 즉, 통신부(110)는 중앙 제어부와 통신을 수행함으로써 데이터 및 신호를 송수신할 수 있다. 실시예에 따라, 다양한 무선 통신 방법이 본 발명에 적용될 수 있다. 통신부(110)는 통신을 용이하게 수행하기 위해 안테나부를 별도로 구비할 수 있다. 실시예에 따라, 안테나부는 위성 신호를 수신하기 위하여 제1 포탄의 상단에 배치될 수 있다. The
타이머부(120)는 시간을 측정할 수 있다. 예컨대, 타이머부(120)는 위성으로부터 신호를 받아 시간을 측정할 수 있는 GPS(Global Positioning System) 위성 시계로 구현될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라 타이머부(120)는 다양한 시계로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템은 타이머부(120)를 이용해 시간을 측정함으로써, 제1 포탄(100)의 시간별 자세 및 속도를 도출할 수 있다. The
구동부(130)는 제1 포탄(100)의 자세 및 속도를 제어할 수 있다. 예컨대, 구동부(130)는 제1 포탄(100)의 이동 방향 등을 제어하기 위한 조종 날개를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 조종 날개는 발사된 이후 전개 명령 또는 유도 조종 명령에 따라 전개될 수 있다. The driving
탐색부(140)는 목표물의 위치를 탐색할 수 있다. 예컨대, 탐색부(140)는 레이더를 이용하여 목표물을 탐색할 수 있다. The
감지부(150)는 제1 포탄(100)의 자세, 위치 및 속도를 감지할 수 있다. 예컨대, 감지부(150)는 위성항법시스템(GPS, Global Positioning System)과 관성항법장치(INS, Inertial Navigation System)를 포함할 수 있으며, 제1 포탄(100)의 자세 및 위치를 감지하고 이를 기초로 속도를 산출할 수 있다. 감지부(150)는 감지 결과를 데이터 처리부(160)로 제공할 수 있다. The
데이터 처리부(160)는 감지부(150)에 의한 감지 결과를 기초로, 제1 포탄(100)의 자세 데이터 및 속도 데이터를 생성할 수 있다. The
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템의 동작 방법을 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a method of operating a guided weapon system according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 유도무기 시스템의 동작 방법을 설명한다. Hereinafter, an operation method of the guided weapon system will be described with reference to FIGS. 1 to 4 .
제1 포탄(100)은 제1 포(300)에 의해 제1 사격 제원에 기초하여 목표물(TG)을 향하여 발사될 수 있다(S10). 즉, 먼저 제1 포탄(100)이 제1 포(300)의 내부로 장입되고, 제1 포탄(100)이 제1 포(300)에 의해 발사될 수 있다. 이때, 제1 사격 제원은 중앙 제어부(500)에 의해 산출되거나 사용자에 의해 입력된 값을 포함할 수 있다. The
제1 포탄(100)은 목표물(TG)을 탐색하여 유도 구동을 수행함과 동시에, 비행하는 동안의 자세 데이터 및 속도 데이터를 생성할 수 있다. 예컨대, 제1 포탄(100)의 탐색부(140) 및 감지부(150)는 목표물(TG)을 탐색하고, 제1 포탄(100)의 위치, 자세 및 속도를 측정할 수 있다. The
제1 포탄(100)은 목표물(TG) 및 경로상의 상공을 비행하면서 자세 데이터 및 속도 데이터를 생성하고, 중앙 제어부(500)로 전송할 수 있다(S20). 이때, 자세 데이터는, 제1 포탄(100)이 비행하는 동안의, 롤 축, 피치 축 및 요 축 중에서 적어도 하나에 대한 회전 각도 정보를 포함하고, 속도 데이터는 시간에 따른 제1 포탄(100)의 속도 정보를 포함할 수 있다. 제1 포탄(100)의 통신부(110) 및 중앙 제어부(500)는 상호 통신을 수행할 수 있다. 이를 통하여, 제1 포탄(100)은 상기 데이터들을 중앙 제어부(500)로 전송할 수 있다. The
중앙 제어부(500)는, 자세 데이터 및 속도 데이터를 기초로 기상 데이터를 생성하고, 기상 데이터를 반영하여 제2 사격 제원을 산출할 수 있다(S30). 이때, 기상 데이터는, 타격 지역 상공의 고공 소란, 고공 풍향 및 고공 풍속에 대한 정보를 포함할 수 있다. The
제2 포탄(200)은 제2 포(400)에 의해 제2 사격 제원에 기초하여 목표물(TG)을 향하여 발사될 수 있다(S40). 즉, 제2 포탄(200)은 기상 데이터가 반영된 제2 사격 제원에 따라 목표물을 향하여 발사될 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템(10)은 재래식 포탄의 적중률을 향상시킬 수 있다. The
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템의 동작 방법을 상세하게 나타내는 도면이다. 이하에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여, 도 4에 도시된 제2 사격 제원을 산출하는 단계(S30)를 구체적으로 설명한다. 5 is a diagram illustrating in detail a method of operating a guided weapon system according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the step ( S30 ) of calculating the second shooting specification shown in FIG. 4 will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5 .
수신부(510)는 제1 포탄(100)으로부터 자세 데이터 및 속도 데이터를 수신할 수 있다(S310). 예컨대, 수신부(510)는 무선 통신 모듈로 구현되어, 무선 통신을 통하여 제1 포탄으로부터 자세 데이터 및 속도 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, 자세 데이터는 제1 포탄이 비행하는 동안의 롤 축, 피치 축 및 요 축 중에서 적어도 하나에 대한 회전 각도 정보를 포함할 수 있다. The
시뮬레이션부(520)는 제1 포탄(100)에 대한 제1 사격 제원을 기초로 모의 실험 데이터를 생성할 수 있다(S320). 여기서, 모의 실험 데이터는, 제1 포탄의 발사 속도 정보 및 고각 정보를 기초로, 모의 시험하여 예측된 제1 포탄의 속도 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 시뮬레이션부(520)는 공지된 탄도 추정 모델을 이용하여, 제1 사격 제원에 기반해 제1 포탄의 탄도를 추정할 수 있고, 모의 실험 데이터를 생성할 수 있다. The
데이터 생성부(530)는 모의 실험 데이터, 자세 데이터 및 속도 데이터를 기초로 기상 데이터를 생성할 수 있다(S330). 예컨대, 데이터 생성부(530)는, 수학식 1을 이용하여 기상 데이터를 생성할 수 있다.The
[수학식 1][Equation 1]
여기서, 는 시점 t에서의 기상 데이터이고, 는 시점 t에서의 좌표 변환 행렬이고, 는 시점 t에서의 제1 포탄의 속도 데이터이고, 는 시점 t에서의 모의 실험 데이터이다. 이때, 좌표 변환 행렬은, 자세 데이터를 이용하여 지구 중심 좌표에서 동체 중심 좌표로 변환하는 행렬이다. here, is the weather data at time t, is the coordinate transformation matrix at time t, is the velocity data of the first shell at time t, is the simulated data at time t. In this case, the coordinate transformation matrix is a matrix that transforms the earth center coordinates into the body center coordinates using the posture data.
데이터 생성부(530)는, 기설정된 시간마다 샘플링한 데이터 n개를 획득하고 최소 제곱법을 이용하여, 고공 소란, 고공 풍향 및 고공 풍속을 추정하여 기상 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 본 명세서에서 기상 데이터는, 타격 지역 상공의 고공 소란, 고공 풍향 및 고공 풍속에 대한 정보를 포함하는 데이터일 수 있다. The
제원 생성부(540)는 기상 데이터를 기초로 제2 사격 제원을 생성할 수 있다(S340). 예컨대, 제원 생성부(540)는 재2 포탄이 목표물을 타격할 수 있도록, 고각 및 발사 속도 등을 포함하는 제2 사격 제원을 산출할 수 있다. The
전송부(550)는 제2 포탄(200)을 발사하는 제2 포(400)로 제2 사격 제원을 전송할 수 있다(S350). 예컨대, 전송부(550)는 무선 통신 모듈로 구현되어, 무선 통신을 통하여 제2 포로 제2 사격 제원을 전송할 수 있다. 실시예에 따라, 수신부(510) 및 전송부(550)는 별도의 통신부로 통합되어 일체로 구현될 수 있다.The
실시예에 따라, 다양한 무선 통신 방법이 본 발명에 적용될 수 있다. 중앙 제어부(500)는 통신을 용이하게 수행하기 위해 안테나부를 별도로 구비할 수 있다. 실시예에 따라, 안테나부는 위성 신호를 수신하기 위하여 중앙 제어부의 상단에 배치될 수 있다. According to embodiments, various wireless communication methods may be applied to the present invention. The
상술한 방식을 통하여, 본 발명의 유도무기 시스템 및 이의 동작 방법은 포발사 유도포탄에 포함된 항법 장치를 이용하여 기상 데이터를 생성할 수 있는 효과가 있다. Through the above-described method, the guided weapon system of the present invention and its operating method have the effect of generating weather data using the navigation device included in the artillery shell guided shell.
또한, 본 발명의 유도무기 시스템 및 이의 동작 방법은 기상 데이터를 재래식 포탄의 사격 제원 산출에 반영하여 포탄의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the guided weapon system and the operating method of the present invention have the effect of improving the accuracy of the shells by reflecting the weather data in the calculation of the shooting specifications of the conventional shells.
또한, 본 발명의 유도무기 시스템 및 이의 동작 방법은 기상 데이터를 무유도무기, 드론 및 항공 체계 등의 타 체계에 응용하여 전술적 활용도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the guided weapon system of the present invention and its operating method have the effect of improving tactical utility by applying weather data to other systems such as unguided weapons, drones, and air systems.
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 herein and the embodiments related to the present subject matter are implemented in digital electronic circuits or computer software, firmware or hardware, including the structures disclosed herein and structural equivalents thereof, or in a combination of one or more of these 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 relate to one or more computer program products, ie one or more computer program instructions encoded on a tangible program medium for execution by or for controlling the operation of a data processing device. It can be implemented as a module. A tangible program medium may be a radio wave signal or a computer-readable medium. A radio wave signal is an artificially generated signal, eg, a machine-generated electrical, optical or electromagnetic signal, that 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 these.
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. A computer program (also known as a program, software, software application, script or code) may be written in any form of any programming language, including compiled or interpreted language or a priori or procedural language, as a stand-alone 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. A computer program does not necessarily correspond to a file on a file device. A program may be in a single file provided to the requested program, or in multiple interacting files (eg, files storing one or more modules, subprograms, or portions of code), or in files holding other programs or data. It may be stored within some (eg, one or more scripts stored within a markup language document).
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 be executed on a single computer or multiple computers located at one site or distributed over 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 logic flows and structural block diagrams described in this patent document describe corresponding acts and/or specific methods supported by corresponding functions and steps supported by the disclosed structural means, and corresponding 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.The processes and logic flows described herein may be performed by one or more programmable processors executing one or more computer programs to perform functions by operating on input data and generating outputs.
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 the execution of computer programs include, for example, both general and special purpose microprocessors and any one or more processors of any form of digital computer. Typically, the processor will receive instructions and data from read-only memory or 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.A key component of a computer is one or more memory devices for storing instructions and data and a processor for executing instructions. In addition, a computer is generally configured to be operable to receive data from, transfer data to, or perform both operations on one or more mass storage devices for storing data, such as, for example, magnetic, magneto-optical disks or optical disks. combined or will include. However, the computer need not have such a device.
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 sets forth the best mode of the invention, and provides examples to illustrate the invention, and to enable any person skilled in the art to make or use the invention. This written specification does not 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 embodiment of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the technical field will not depart from the spirit and technical scope of the present invention described in the claims to be described later. It will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the scope of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Accordingly, 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 defined by the claims.
10: 유도무기 시스템 100: 제1 포탄
110: 통신부 120: 타이머부
130: 구동부 140: 탐색부
150: 감지부 160: 데이터 처리부
200: 제2 포탄 300: 제1 포
400: 제2 포 500: 중앙 제어부
510: 수신부 520: 시뮬레이션부
530: 데이터 생성부 540: 제원 생성부
550: 전송부10: guided weapon system 100: first shell
110: communication unit 120: timer unit
130: drive unit 140: search unit
150: detection unit 160: data processing unit
200: second shell 300: first shell
400: second gun 500: central control unit
510: receiver 520: simulation unit
530: data generation unit 540: specification generation unit
550: transmission unit
Claims (15)
상기 제1 포탄으로부터 수신한 상기 자세 데이터 및 상기 속도 데이터를 기초로 기상 데이터를 생성하고, 제2 사격 제원을 산출하기 위한 중앙 제어부; 및
상기 중앙 제어부에 의해 생성된 상기 제2 사격 제원을 기초로 상기 목표물을 향하여 제2 시점에 발사되는 제2 포탄을 포함하고,
상기 중앙 제어부는,
상기 제1 포탄으로부터 상기 자세 데이터 및 상기 속도 데이터를 수신하기 위한 수신부;
상기 제1 포탄에 대한 상기 제1 사격 제원을 기초로 모의 실험 데이터를 생성하기 위한 시뮬레이션부;
상기 모의 실험 데이터, 상기 자세 데이터 및 상기 속도 데이터를 기초로 상기 기상 데이터를 생성하기 위한 데이터 생성부;
상기 기상 데이터를 기초로 제2 사격 제원을 생성하기 위한 제원 생성부; 및
상기 제2 사격 제원을 상기 제2 포탄을 발사하는 제2 포로 전송하기 위한 전송부를 포함하고,
상기 데이터 생성부는, 수학식 1을 이용하여 상기 기상 데이터를 생성하고,
[수학식 1]
여기서, 는 시점 t에서의 기상 데이터이고, 는 시점 t에서의 좌표 변환 행렬이고, 는 시점 t에서의 제1 포탄의 속도 데이터이고, 는 시점 t에서의 모의 실험 데이터인 것을 특징으로 하는,
유도무기 시스템.a first shell fired by the first gun at a first time point toward a target based on a first firing specification, and configured to generate attitude data and velocity data while flying over the target and the path;
a central control unit for generating weather data based on the attitude data and the speed data received from the first shell, and calculating a second shooting specification; and
and a second shell fired at a second time point toward the target based on the second shooting specification generated by the central control unit,
The central control unit,
a receiving unit for receiving the attitude data and the speed data from the first shell;
a simulation unit for generating simulation data based on the first shooting specification for the first shell;
a data generator configured to generate the weather data based on the simulation data, the posture data, and the speed data;
a specification generator for generating a second shooting specification based on the weather data; and
and a transmission unit for transmitting the second shooting specification to a second gun that fires the second shell,
The data generation unit generates the weather data using Equation 1,
[Equation 1]
here, is the weather data at time t, is the coordinate transformation matrix at time t, is the velocity data of the first shell at time t, is the simulated data at time t, characterized in that
guided weapon system.
상기 모의 실험 데이터는, 상기 제1 포탄의 발사 속도 정보 및 고각 정보를 기초로 모의 시험하여 예측된 상기 제1 포탄의 속도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
유도무기 시스템.According to claim 1,
The simulation data, characterized in that it includes information on the speed of the first shell predicted by simulation based on the firing speed information and the elevation information of the first shell,
guided weapon system.
상기 자세 데이터는, 상기 제1 포탄이 비행하는 동안의, 롤 축, 피치 축 및 요 축 중에서 적어도 하나에 대한 회전 각도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
유도무기 시스템.4. The method of claim 3,
The attitude data, characterized in that it includes rotation angle information about at least one of a roll axis, a pitch axis, and a yaw axis while the first shell is flying,
guided weapon system.
상기 좌표 변환 행렬은, 상기 자세 데이터를 이용하여 지구 중심 좌표에서 동체 중심 좌표로 변환하는 행렬인 것을 특징으로 하는,
유도무기 시스템.According to claim 1,
The coordinate transformation matrix is characterized in that it is a matrix that transforms the coordinates from the center of the earth to the coordinates of the body center using the attitude data,
guided weapon system.
상기 데이터 생성부는, 기설정된 시간마다 샘플링한 데이터 n개를 획득하고 최소 제곱법을 이용하여, 고공 소란, 고공 풍향 및 고공 풍속을 추정하여 상기 기상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는,
유도무기 시스템.7. The method of claim 6,
The data generator acquires n pieces of data sampled at every preset time and uses a least squares method to estimate high-altitude disturbance, high-altitude wind direction, and high-altitude wind speed to generate the weather data, characterized in that,
guided weapon system.
상기 제1 포탄은, 상기 목표물을 탐색하여 유도 조종하는 유도포탄이고,
상기 제2 포탄은, 무유도포탄인 것을 특징으로 하는,
유도무기 시스템.According to claim 1,
The first shell is a guided shell that searches for and guides the target,
The second shell is characterized in that it is an unguided shell,
guided weapon system.
상기 제1 포탄이 상기 목표물 및 경로상의 상공을 비행하면서 자세 데이터 및 속도 데이터를 생성하고, 중앙 제어부로 전송하는 단계;
상기 중앙 제어부가, 상기 자세 데이터 및 상기 속도 데이터를 기초로 기상 데이터를 생성하고, 상기 기상 데이터를 반영하여 제2 사격 제원을 산출하는 단계; 및
제2 포탄이 제2 포에 의해 제2 사격 제원에 기초하여 상기 목표물을 향하여 발사되는 단계를 포함하고,
상기 기상 데이터는, 타격 지역 상공의 고공 소란, 고공 풍향 및 고공 풍속에 대한 정보를 포함하고,
상기 중앙 제어부가, 상기 기상 데이터를 반영하여 상기 제2 사격 제원을 산출하는 단계는,
수신부가 상기 제1 포탄으로부터 상기 자세 데이터 및 상기 속도 데이터를 수신하는 단계;
시뮬레이션부가 상기 제1 포탄에 대한 상기 제1 사격 제원을 기초로 모의 실험 데이터를 생성하는 단계;
데이터 생성부가 상기 모의 실험 데이터, 상기 자세 데이터 및 상기 속도 데이터를 기초로 상기 기상 데이터를 생성하는 단계;
제원 생성부가 상기 기상 데이터를 기초로 제2 사격 제원을 생성하는 단계; 및
전송부가 상기 제2 사격 제원을 상기 제2 포탄을 발사하는 상기 제2 포로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 데이터 생성부는, 수학식 1을 이용하여 상기 기상 데이터를 생성하고,
[수학식 1]
여기서, 는 시점 t에서의 기상 데이터이고, 는 시점 t에서의 좌표 변환 행렬이고, 는 시점 t에서의 제1 포탄의 속도 데이터이고, 는 시점 t에서의 모의 실험 데이터인 것을 특징으로 하는,
유도무기 시스템의 동작 방법.a step in which the first shell is fired toward the target by the first gun based on the first firing specification;
generating posture data and speed data while the first shell flies over the target and the path, and transmitting the data to a central control unit;
generating, by the central control unit, weather data based on the posture data and the speed data, and calculating second shooting specifications by reflecting the weather data; and
a step of firing a second shell towards the target based on a second firing specification by the second gun;
The meteorological data includes information on high-altitude disturbance, high-altitude wind direction and high-altitude wind speed over the hitting area,
Calculating, by the central control unit, the second shooting specification by reflecting the weather data,
receiving, by a receiving unit, the attitude data and the speed data from the first shell;
generating, by a simulation unit, simulation data based on the first shooting specifications for the first shell;
generating, by a data generator, the weather data based on the simulation data, the posture data, and the speed data;
generating, by a specification generator, a second shooting specification based on the weather data; and
Transmitting, by a transmitting unit, the second shooting specification to the second gun firing the second shell;
The data generation unit generates the weather data using Equation 1,
[Equation 1]
here, is the weather data at time t, is the coordinate transformation matrix at time t, is the velocity data of the first shell at time t, is the simulated data at time t, characterized in that
How a guided weapon system works.
상기 모의 실험 데이터는, 상기 제1 포탄의 발사 속도 정보 및 고각 정보를 기초로 모의 시험하여 예측된 상기 제1 포탄의 속도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
유도무기 시스템의 동작 방법.10. The method of claim 9,
The simulation data, characterized in that it includes information on the speed of the first shell predicted by simulation based on the firing speed information and the elevation information of the first shell,
How a guided weapon system works.
상기 자세 데이터는, 상기 제1 포탄이 비행하는 동안의, 롤 축, 피치 축 및 요 축 중에서 적어도 하나에 대한 회전 각도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
유도무기 시스템의 동작 방법.12. The method of claim 11,
The attitude data, characterized in that it includes rotation angle information about at least one of a roll axis, a pitch axis, and a yaw axis while the first shell is flying,
How a guided weapon system works.
상기 좌표 변환 행렬은, 상기 자세 데이터를 이용하여 지구 중심 좌표에서 동체 중심 좌표로 변환하는 행렬인 것을 특징으로 하는,
유도무기 시스템의 동작 방법.10. The method of claim 9,
The coordinate transformation matrix is characterized in that it is a matrix that transforms the coordinates from the center of the earth to the coordinates of the body center using the attitude data,
How a guided weapon system works.
상기 제1 포탄은, 상기 목표물을 탐색하여 유도 조종하는 유도포탄이고,
상기 제2 포탄은, 무유도포탄인 것을 특징으로 하는,
유도무기 시스템의 동작 방법.
10. The method of claim 9,
The first shell is a guided shell that searches for and guides the target,
The second shell is characterized in that it is an unguided shell,
How a guided weapon system works.
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KR1020200073769A KR102312653B1 (en) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | Guided weapon system using weather data and operation method of the same |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101224604B1 (en) * | 2010-10-21 | 2013-01-22 | 쌍용정보통신 주식회사 | A method and an apparatus for exercising simulation of an indirect fire weapon, and a computer readable medium for executing the method |
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KR20180031298A (en) | 2016-09-19 | 2018-03-28 | 쓰리디토시스 주식회사 | The drone with the real time weather complex observation sensors such as self sensing of the direction and velocity of wind |
KR102066975B1 (en) * | 2018-12-12 | 2020-01-16 | 주식회사 한화 | Apparatus and method for induction flight control for improving shot accuracy of missile |
-
2020
- 2020-06-17 KR KR1020200073769A patent/KR102312653B1/en active IP Right Grant
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