KR102612741B1

KR102612741B1 - 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를캘리브레이션 하는 제어 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR102612741B1
Application number: KR1020230104561A
Authority: KR
Inventors: 김의정
Original assignee: (주)위플로
Priority date: 2023-08-10
Filing date: 2023-08-10
Publication date: 2023-12-13

Abstract

본 발명은 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 비행체용 스테이션에 상에 비행체가 안착된 후 교정 모드로 진입하면, 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 제1 3축 방향 자기장 값 수신부, 비행체용 스테이션에 구비되는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 각각 전류를 인가하는 코일 전류 인가부, 전류가 인가됨에 따라 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에서 발생되는 전류 자기장에 의해 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 제2 3축 방향 자기장 값 수신부, 비행체용 스테이션에 상에 구비되는 지구 자기장 측정 센서로부터 측정된 지구의 3축 자기장 값을 수신하는 지구 자기장 값 수신부 및 상기 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 상기 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 자기장 변화값과 상기 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 3축 자기장 값을 토대로 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 캘리브레이션 제어부를 포함한다.

Description

비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치 및 그 방법{A CONTROL DEVICE FOR CALIBRATING A NAVIGATION SENSOR IN AN AIRCRAFT USING A STATION FOR AN AIRCRAFT AND A METHOD THEREOF}

본 발명은 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 비행체 내 항법 센서를 자동으로 캘리브레이션하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 비행체는 공중을 비행하여 사람이나 화물 등을 운송하는 데 주로이용되고 있다.

드론 등과 같이 전기모터를 이용하여 수직 이착륙이 가능한 소형 비행체는 무인 조종이 가능하고, 이륙과 착륙에 활주로가 필요하지 않은 잇점으로 촬영용 또는 운송용 등 다양한 분야로 확대 보급되고 있다.

특히, 근래에 들어 도심지의 환경오염과 교통 문제로 인하여 최근 에어 모빌리티(Air Mobility)에 대한 관심이 증대되고 있고, 드론 등과 같이 전기모터를 이용하여 수직 이착륙이 가능한 소형 비행체에 대한 기술이 급격히 발달하면서 에어 택시, 드론 택시 등의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.

그리고, 수직 이착륙이 가능한 비행체는 프로펠러와 프로펠러를 회전시키는 전기모터를 포함하는 구동 시스템으로 작동되며, 내부에 자세, 위치 및 방향을 감지할 수 있는 전자 나침반이 구비된다.

전자 나침반은 3축 지구 자기장을 기준점으로 하여 비행체의 비행 중 자세 위치 및 방향을 감지하는데 시간이 지남에 따라 지구 자기장이 변화하면서 기준점이 틀어진다.

이에 비행체는 전자 나침반의 기준점을 주기적으로 재설정하는 캘리브레이션을 진행하여 기준점을 재설정하고, 전자 나침반에 의한 자세, 위치 및 방향을 정확하게 감지할 수 있게 하고 있다.

종래 비행체의 캘리브레이션은 복수의 작업자가 직접 비행체를 들어 수동으로 회전시키면서 수행하고 있다. 그러나, 종래 비행체의 캘리브레이션은 복수의 작업자가 직접 비행체를 들어 수동으로 수행하므로 정확도가 떨어지고 비행체의 관리를 위해 필요한 시간과 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

특히, 비행체가 대형화되면서 복수의 작업자가 직접 비행체를 들어 수동으로 캘리브레이션을 진행하기 불가능한 경우가 발생되고, 이에 따른 필요 인력 증가로 비용이 크게 증가하는 문제점이 있었다.

한국특허공개 제2019-0116249호 "자이로스코프 스케일 캘리브레이션을 위한 방법, 장치 및 시스템"(2019.10.14.공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비행체용 스테이션에 상에 비행체가 안착된 후 교정 모드로 진입하면, 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 전류가 인가됨에 따라 비행체용 스테이션에 구비되는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에서 발생되는 전류 자기장에 의해 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 비행체 내 전자 나침반의 3축 방향 자기장 값과 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 전류 자기장 인가에 따른 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 자기장 차이값과 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 3축 자기장 값을 토대로 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치는 비행체용 스테이션에 상에 비행체가 안착된 후 교정 모드로 진입하면, 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 제1 3축 방향 자기장 값 수신부; 비행체용 스테이션에 구비되는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 각각 전류를 인가하는 코일 전류 인가부; 전류가 인가됨에 따라 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에서 발생되는 전류 자기장에 의해 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 제2 3축 방향 자기장 값 수신부; 비행체용 스테이션에 상에 구비되는 지구 자기장 측정 센서로부터 측정된 지구의 3축 자기장 값을 수신하는 지구 자기장 값 수신부; 및 상기 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 상기 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 자기장 변화값과 상기 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 3축 자기장 값을 토대로 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 캘리브레이션 제어부;를 포함한다.

또한, 전원이 인가된 비행체가 비행체용 스테이션에 상에 안착됨을 인식하는 비행체 안착 인식부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 비행체용 스테이션은 비행체의 하부 측과 상부 측에 위치되는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부를 포함하고, 비행체의 양 측에는 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부가 위치되며, XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부의 사이에는 비행체를 회전시켜 비행체 내 전자 나침반의 축 방향을 변경하는 비행체 회전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 3축 방향 자기장 값 수신부는, 비행체 내 전자 나침반의 Z축에서 측정되는 Z축 제1 자기장 값을 수신하는 Z축 제1 자기장값 측정부; 비행체 내 전자 나침반의 X축에서 측정되는 X축 제1 자기장 값을 수신하는 X축 제1 자기장값 측정부; 및 비행체용 스테이션에 포함된 비행체 회전부를 회전시켜 90°회전된 비행체 내 전자 나침반의 Y축에서 측정되는 Y축 제1 자기장 값을 수신하는 Y축 제1 자기장값 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코일 전류 인가부는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가하여 비행체의 전자 나침반에서 Z축 방향의 자기장을 발생시키고, XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가하여 전자 나침반의 X축 방향 또는 Y축 방향과 일치될 수 있는 일직선상 방향으로 자기장을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 3축 방향 자기장 값 수신부는, 전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 Z축에서 측정되는 Z축 제2 자기장 값을 수신하는 Z축 제2 자기장값 측정부; 전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 X축에서 측정되는 X축 제2 자기장 값을 수신하는 X축 제2 자기장값 측정부; 및 전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 Y축에서 측정되는 Y축 제2 자기장 값을 수신하는 Y축 제2 자기장값 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캘리브레이션 제어부는, 상기 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 상기 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 Z축 자기장 변화값, X축 자기장 변화값 및 Y축 자기장 변화값을 통해 보정값을 계산하는 보정값 계산부; 계산된 보정값과 상기 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 X축 자기장 값, X축 자기장 값 및 Y축 자기장 값으로 각 축별 자기장의 상대 차이값을 계산하는 상대 차이값 계산부; 및 계산된 보정값과 상대 차이값을 이용하여 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 캘리브레이션 수행부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 방법은 제1 3축 방향 자기장 값 수신부에 의해, 비행체용 스테이션에 상에 비행체가 안착된 후 교정 모드로 진입하면, 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 단계; 코일 전류 인가부에 의해, 비행체용 스테이션에 구비되는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 각각 전류를 인가하는 단계; 제2 3축 방향 자기장 값 수신부에 의해, 전류가 인가됨에 따라 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에서 발생되는 전류 자기장에 의해 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 단계; 지구 자기장 값 수신부에 의해, 비행체용 스테이션에 상에 구비되는 지구 자기장 측정 센서로부터 측정된 지구의 3축 자기장 값을 수신하는 단계; 및 캘리브레이션 제어부에 의해, 상기 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 상기 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 자기장 변화값과 상기 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 3축 자기장 값을 토대로 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 단계;를 포함한다.

또한, 비행체용 스테이션에 상에 비행체가 안착된 후 교정 모드로 진입하면, 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 단계는, 비행체 내 전자 나침반의 Z축에서 측정되는 Z축 제1 자기장 값을 수신하는 단계; 비행체 내 전자 나침반의 X축에서 측정되는 X축 제1 자기장 값을 수신하는 단계; 및 비행체용 스테이션에 포함된 비행체 회전부를 회전시켜 90°회전된 비행체 내 전자 나침반의 Y축에서 측정되는 Y축 제1 자기장 값을 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 비행체용 스테이션에 구비되는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 각각 전류를 인가하는 단계는, Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가하여 비행체의 전자 나침반에서 Z축 방향의 자기장을 발생시키고, XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가하여 전자 나침반의 X축 방향 또는 Y축 방향과 일치될 수 있는 일직선상 방향으로 자기장을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 전류가 인가됨에 따라 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에서 발생되는 전류 자기장에 의해 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 단계는, 전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 Z축에서 측정되는 Z축 제2 자기장 값을 수신하는 단계; 전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 X축에서 측정되는 X축 제2 자기장 값을 수신하는 단계; 및 전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 Y축에서 측정되는 Y축 제2 자기장 값을 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 상기 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 자기장 변화값과 상기 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 3축 자기장 값을 토대로 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 단계는, 상기 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 상기 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 Z축 자기장 변화값, X축 자기장 변화값 및 Y축 자기장 변화값을 통해 보정값을 계산하는 단계; 계산된 보정값과 상기 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 X축 자기장 값, X축 자기장 값 및 Y축 자기장 값으로 각 축별 자기장의 상대 차이값을 계산하는 단계; 및 계산된 보정값과 상대 차이값을 이용하여 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치 및 그 방법은 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 비행체 내 전자 나침반의 3축 방향 자기장 값과 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 전류 자기장 인가에 따른 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 자기장 차이값과 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 3축 자기장 값을 토대로 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션함으로써, 비행체의 캘리브레이션 정확도를 향상시키고, 캘리브레이션 작업에 소요되는 비용 및 시간을 크게 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비행체용 스테이션 및 비행체용 캘리브레이션 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치에 채용되는 제1 3축 방향 자기장 값 수신부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치에 채용되는 제2 3축 방향 자기장 값 수신부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치에 채용되는 캘리브레이션 제어부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 방법의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 방법에서 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 단계의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 비행체용 스테이션 및 비행체용 캘리브레이션 장치의 일 실시예를 예시한 사시도를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 비행체용 캘리브레이션 장치에 의해 캘리브레이션되는 전자 나침반을 구비한 비행체(1)는 수직 이착륙이 가능한 무인 또는 유인 비행체인 것을 일 예로 하고, 더 상세하게 전기모터와 전기모터로 회전되는 프로펠러를 포함하는 구동 시스템을 이용하여 수직 이착륙이 가능한 드론 등의 무인 비행기 또는 유인 비행기인 것을 일 예로 한다.

본 발명에 따른 비행체용 캘리브레이션 장치의 일 실시예는 비행체(1)의 하부 측과 상부 측에 위치되는 Z축 보정용 제1 코일부(11)와 Z축 보정용 제2 코일부(12)를 포함한다.

그리고, 비행체(1)의 양 측에는 XY축 보정용 제1 코일부(13)와 XY축 보정용 제2 코일부(14)가 위치된다.

XY축 보정용 제1 코일부(13)와 XY축 보정용 제2 코일부(14)의 사이에는 비행체(1)를 회전시켜 비행체(1) 내 전자 나침반의 축방향을 변경하는 비행체 회전부(20)를 포함한다.

비행체 회전부(20)는 비행체(1)가 상면에 안착되며 안착된 비행체(1)를 평면 상에서 회전시키는 회전 테이블부(21)를 포함한다.

회전 테이블부(21)는 비행체(1)가 안착되는 테이블부재 및 테이블부재를 회전시키는 테이블 회전모터부를 포함하여 테이블부재를 지면과 수직인 회전축을 중심으로 회전시킨다.

회전 테이블부(21)에는 비행체(1)의 하부 측에 위치되는 Z축 보정용 제1 코일부(11)가 구비된다.

회전 테이블부(21)의 상부 측에는 Z축 보정용 제2 코일부(12)가 구비되는 상부 지지체(10a)가 구비되고, 상부 지지체(10a)에 구비된 Z축 보정용 제2 코일부(12)는 회전 테이블부(21)에 구비된 Z축 보정용 제2 코일부(12)와 수직 선상에 위치된다.

상부 지지체(10a)와 회전 테이블부(21)의 사이에는 회전 테이블부(21) 상에 비행체(1)가 올려질 수 있는 간격이 구비된다.

Z축 보정용 제1 코일부(11)와 Z축 보정용 제2 코일부(12)는 수직 선상에 위치되어 전류가 인가되면 Z축방향의 자기장을 발생시킨다.

또한, 회전 테이블부(21)의 양 측에는 XY축 보정용 제1 코일부(13)가 구비되는 제1측부 지지체(10b)와 XY축 보정용 제2 코일부(14)가 구비되는 제2측부 지지체(10c)가 세워져 위치된다.

제1측부 지지체(10b)와 제2측부 지지체(10c)에 각각 구비되는 XY축 보정용 제1 코일부(13)와 XY축 보정용 제2 코일부(14)는 서로 마주보고 일직선상에 위치되어 전류가 인가되면 마주보는 일직선상 방향으로 자기장을 발생시킨다.

회전 테이블부(21)는 상부에 안착된 비행체(1)를 XY축 보정용 제1 코일부(13)와 XY축 보정용 제2 코일부(14)의 사이에서 평면 상에서 회전시켜 전자 나침반의 X축을 XY축 보정용 제1 코일부(13)와 XY축 보정용 제2 코일부(14)가 마주보는 일직선상 방향과 일치되게 위치시킬 수 있다.

또한, 회전 테이블부(21)는 상부에 안착된 비행체(1)를 XY축 보정용 제1 코일부(13)와 XY축 보정용 제2 코일부(14)의 사이에서 평면 상에서 회전시켜 전자 나침반의 Y축을 XY축 보정용 제1 코일부(13)와 XY축 보정용 제2 코일부(14)가 마주보는 일직선상 방향과 일치되게 위치시킬 수 있다.

본 발명은 Z축 보정용 제1 코일부(11)와 Z축 보정용 제2 코일부(12) 및 XY축 보정용 제1 코일부(13)와 XY축 보정용 제2 코일부(14)에 각각 전류를 인가하는 코일 전류 인가부를 포함한다.

또한, 본 발명은 전자 나침반의 기준점이 되는 지구의 3축 자기장을 측정하는 지구 자기장 측정 센서(30) 및 비행체(1) 내 전자 나침반의 자기장 변화값을 전달받는 캘리브레이션 제어부를 포함한다.

지구 자기장 측정 센서(30)는 지구의 3축 방향 즉, X축, Y축 및 Z축에 대한 자기장값을 측정하는 공지의 센서로 더 상세한 설명은 생략한다.

지구 자기장 측정 센서(30)는 회전 테이블부(21)가 회전 가능하게 위치되는 중공부를 포함한 베이스 받침부(22)에 장착되는 것을 일 예로 한다.

회전 테이블부(21)는 베이스 받침부(22)에 위치된 원형의 중공부 내에 회전 가능하게 위치되고, 제1측부 지지체(10b)와 제2측부 지지체(10c)는 베이스 받침부(22)의 양 측에 수직으로 세워져 장착되어 서로 마주보게 위치되는 것을 일 예로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치(100)는 크게 비행체 안착 인식부(110), 제1 3축 방향 자기장 값 수신부(120), 코일 전류 인가부(130), 제2 3축 방향 자기장 값 수신부(140), 지구 자기장 값 수신부(150) 및 캘리브레이션 제어부(160)를 포함할 수 있다.

비행체 안착 인식부(110)는 전원이 인가된 비행체가 비행체용 스테이션에 상에 안착됨을 인식한다.

제1 3축 방향 자기장 값 수신부(120)는 비행체용 스테이션에 상에 비행체가 안착된 후 교정 모드로 진입하면, 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신한다.

즉, 제1 3축 방향 자기장 값 수신부(120)는 비행체 내 전자 나침반으로부터 Z축에서 측정되는 Z축 제1 자기장 값, X축에서 측정되는 X축 제1 자기장 값 및 Y축에서 측정되는 Y축 제1 자기장 값을 수신한다.

코일 전류 인가부(130)는 비행체용 스테이션에 구비되는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 각각 전류를 인가한다.

즉, 코일 전류 인가부(130)는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가하여 비행체의 전자 나침반에서 Z축 방향의 자기장을 발생시키고, XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가하여 전자 나침반의 X축 방향 또는 Y축 방향과 일치될 수 있는 일직선상 방향으로 자기장을 발생시킬 수 있다.

보다 자세하게, 코일 전류 인가부(130)에 전류가 인가되면, Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부에 전류가 흐르면서 Z축 방향으로 전류 자기장이 발생하고, XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 전류가 흐르면서 X축 방향으로 전류 자기장이 발생하고, XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 전류가 흐르면서 Y축 방향으로 전류 자기장이 발생한다.

제2 3축 방향 자기장 값 수신부(140)는 전류가 인가됨에 따라 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에서 발생되는 전류 자기장에 의해 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신한다.

즉, 제2 3축 방향 자기장 값 수신부(140)는 전류 자기장이 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반으로부터 Z축에서 측정되는 Z축 제2 자기장 값, X축에서 측정되는 X축 제2 자기장 값 및 Y축에서 측정되는 Y축 제2 자기장 값을 수신한다.

지구 자기장 값 수신부(150)는 비행체용 스테이션에 상에 구비되는 지구 자기장 측정 센서로부터 측정된 지구의 3축 자기장 값을 수신한다. 이때. 지구 자기장 측정 센서는 전자 나침반의 기준점이 되는 지구의 3축 자기장 값을 측저한다.

캘리브레이션 제어부(160)는 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 자기장 변화값과 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 3축 자기장 값을 토대로 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션한다.

보다 자세하게. 캘리브레이션 제어부(160)는 Z축 자기장 변화값, X축 자기장 변화값 및 Y축 자기장 변화값을 통해 보정값을 계산하고, 보정값과 지구 자기장 측정 센서에서 측정된 지구의 3축 자기장값 즉, 지구 X축 자기장값, 지구 Y축 자기장값 및 지구 Z축 자기장값으로 각 축별 자기장의 상대 차이값을 계산한다.

이를 통해, 캘리브레이션 제어부(160)는 보정값과 상대 차이값을 비행체의 항법장치로 전송하고, 항법장치는 전달받은 보정값과 상대 차이값을 이용하여 항법 센서를 캘리브레이션한다.

도 3은 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치에 채용되는 제1 3축 방향 자기장 값 수신부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치에 채용되는 제1 3축 방향 자기장 값 수신부(120)는 Z축 제1 자기장값 측정부(121), X축 제1 자기장값 측정부(122) 및 Y축 제1 자기장값 측정부(123)를 포함한다.

Z축 제1 자기장값 측정부(121)는 비행체 내 전자 나침반의 Z축에서 측정되는 Z축 제1 자기장 값을 수신한다.

X축 제1 자기장값 측정부(122)는 비행체 내 전자 나침반의 X축에서 측정되는 X축 제1 자기장 값을 수신한다.

Y축 제1 자기장값 측정부(123)는 비행체용 스테이션에 포함된 비행체 회전부를 회전시켜 90°회전된 비행체 내 전자 나침반의 Y축에서 측정되는 Y축 제1 자기장 값을 수신한다. 이때, Y축 제1 자기장값 측정부(123)는 전자 나침반의 X축 제2 자기장값을 캘리브레이션 제어부로 전달한 후 회전 테이블부를 90도 회전시킨다.

도 4는 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치에 채용되는 제2 3축 방향 자기장 값 수신부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치에 채용되는 제2 3축 방향 자기장 값 수신부(140)는 141 Z축 제2 자기장값 측정부(141), X축 제2 자기장값 측정부(142) 및 축 제2 자기장값 측정부(143)를 포함한다.

Z축 제2 자기장값 측정부(141)는 전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 Z축에서 측정되는 Z축 제2 자기장 값을 수신한다.

Z축 제2 자기장값 측정부(141)는 비행체가 회전 테이블부 상에 안착된 상태에서 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가시켜 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부의 사이에 Z축 방향의 자기장을 형성하고, Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부의 사이에 형성된 Z축 방향의 자기장에 의한 전자 나침반의 Z축 제2 자기장값을 수신한 후 캘리브레이션 제어부로 전달한다.

X축 제2 자기장값 측정부(142)는 전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 X축에서 측정되는 X축 제2 자기장 값을 수신한다.

X축 제2 자기장값 측정부(142)는 비행체가 회전 테이블부 상에 안착된 비행체의 전자 나침반의 X축을 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부의 사이에 형성되는 자기장의 축방향과 일치되게 위치시킨 상태에서 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가시켜 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부의 사이에 형성된 자기장에 의한 전자 나침반의 X축 제2 자기장값을 수신한 후 캘리브레이션 제어부로 전달한다.

Y축 제2 자기장값 측정부(143)는 전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 Y축에서 측정되는 Y축 제2 자기장 값을 수신한다.

Y축 제1 자기장값 측정부(143)는 전자 나침반의 X축 제2 자기장값을 캘리브레이션 제어부로 전달한 후 회전 테이블부를 90도 회전시켜 전자 나침반의 Y축을 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부의 사이에 형성되는 자기장의 축방향과 일치되게 위치시킨 상태에서 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가시켜 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부의 사이에 형성된 자기장에 의한 전자 나침반의 Y축 제2 자기장값을 수신한 후 캘리브레이션 제어부로 전달한다.

도 5는 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치에 채용되는 캘리브레이션 제어부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치에 채용되는 캘리브레이션 제어부(160)는 보정값 계산부(161), 상대 차이값 계산부(162) 및 캘리브레이션 수행부(163)를 포함한다.

보정값 계산부(161)는 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 Z축 자기장 변화값, X축 자기장 변화값 및 Y축 자기장 변화값을 통해 보정값을 계산한다.

보다 자세하게, 보정값 계산부(161)는 Z축 제1 자기장 값과 Z축 제2 자기장 값을 비교하여 Z축 제1 자기장 값과 Z축 제2 자기장 값의 차이인 Z축 자기장 변화값, X축 제1 자기장 값과 X축 제2 자기장 값을 비교하여 X축 제1 자기장 값과 X축 제2 자기장 값의 차이인 X축 자기장 변화값, Y축 제1 자기장 값과 Y축 제2 자기장 값을 비교하여 Y축 제1 자기장 값과 Y축 제2 자기장 값의 차이인 Y축 자기장 변화값을 도출하여 보정값을 계산한다.

상대 차이값 계산부(162)는 계산된 보정값과 상기 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 X축 자기장 값, X축 자기장 값 및 Y축 자기장 값으로 각 축별 자기장의 상대 차이값을 계산한다.

캘리브레이션 수행부(163)는 계산된 보정값과 상대 차이값을 이용하여 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션한다.

캘리브레이션 수행부(163)는 보정값과 상대 차이값을 비행체의 항법장치로 전송하고, 항법장치는 전달받은 보정값과 상대 차이값을 이용하여 항법 센서를 캘리브레이션한다.

도 6은 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 방법의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.

도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 방법은 앞서 설명한 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치를 이용하는 것으로, 먼저 전원이 인가된 비행체가 비행체용 스테이션에 상에 안착됨을 인식한다(S100).

다음, 비행체용 스테이션에 상에 비행체가 안착된 후 교정 모드로 진입하면, 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신한다(S110).

S110 단계는 비행체 내 전자 나침반으로부터 Z축에서 측정되는 Z축 제1 자기장 값, X축에서 측정되는 X축 제1 자기장 값 및 Y축에서 측정되는 Y축 제1 자기장 값을 수신한다.

다음, 비행체용 스테이션에 구비되는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 각각 전류를 인가한다(S120).

S120 단계는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가하여 비행체의 전자 나침반에서 Z축 방향의 자기장을 발생시키고, XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가하여 전자 나침반의 X축 방향 또는 Y축 방향과 일치될 수 있는 일직선상 방향으로 자기장을 발생시킬 수 있다.

즉, 전류가 인가되면, Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부에 전류가 흐르면서 Z축 방향으로 전류 자기장이 발생하고, XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 전류가 흐르면서 X축 방향으로 전류 자기장이 발생하고, XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 전류가 흐르면서 Y축 방향으로 전류 자기장이 발생한다.

다음, 전류가 인가됨에 따라 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에서 발생되는 전류 자기장에 의해 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신한다(S130).

S130 단계는 전류 자기장이 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반으로부터 Z축에서 측정되는 Z축 제2 자기장 값, X축에서 측정되는 X축 제2 자기장 값 및 Y축에서 측정되는 Y축 제2 자기장 값을 수신한다.

다음, 비행체용 스테이션에 상에 구비되는 지구 자기장 측정 센서로부터 측정된 지구의 3축 자기장 값을 수신한다(S140). 이때. 지구 자기장 측정 센서는 전자 나침반의 기준점이 되는 지구의 3축 자기장 값을 측저한다.

다음, 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 자기장 변화값과 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 3축 자기장 값을 토대로 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션한다(S150).

S150 단계는 Z축 자기장 변화값, X축 자기장 변화값 및 Y축 자기장 변화값을 통해 보정값을 계산하고, 보정값과 지구 자기장 측정 센서에서 측정된 지구의 3축 자기장값 즉, 지구 X축 자기장값, 지구 Y축 자기장값 및 지구 Z축 자기장값으로 각 축별 자기장의 상대 차이값을 계산한다.

이를 통해, S150 단계는 보정값과 상대 차이값을 비행체의 항법장치로 전송하고, 항법장치는 전달받은 보정값과 상대 차이값을 이용하여 항법 센서를 캘리브레이션한다.

도 7은 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 방법에서 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 단계의 순서를 설명하기 위한 순서도이다.

도 7을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 방법에서 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 단계는 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교한다(S200).

다음, 도출된 Z축 자기장 변화값, X축 자기장 변화값 및 Y축 자기장 변화값을 통해 보정값을 계산한다(S210).

S200 및 S210 단계는 Z축 제1 자기장 값과 Z축 제2 자기장 값을 비교하여 Z축 제1 자기장 값과 Z축 제2 자기장 값의 차이인 Z축 자기장 변화값, X축 제1 자기장 값과 X축 제2 자기장 값을 비교하여 X축 제1 자기장 값과 X축 제2 자기장 값의 차이인 X축 자기장 변화값, Y축 제1 자기장 값과 Y축 제2 자기장 값을 비교하여 Y축 제1 자기장 값과 Y축 제2 자기장 값의 차이인 Y축 자기장 변화값을 도출하여 보정값을 계산한다.

다음, 계산된 보정값과 상기 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 X축 자기장 값, X축 자기장 값 및 Y축 자기장 값으로 각 축별 자기장의 상대 차이값을 계산한다(S220).

다음, 계산된 보정값과 상대 차이값을 이용하여 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션한다(S230).

S230 단계는 보정값과 상대 차이값을 비행체의 항법장치로 전송하고, 항법장치는 전달받은 보정값과 상대 차이값을 이용하여 항법 센서를 캘리브레이션한다.

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.

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 장치로전송하기 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.

그리고 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.

따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 요컨대 본 발명이 의도하는 효과를 달성하기 위해 도면에 도시된 모든 기능 블록을 별도로 포함하거나 도면에 도시된 모든 순서를 도시된 순서 그대로 따라야만 하는 것은 아니며, 그렇지 않더라도 얼마든지 청구항에 기재된 본 발명의 기술적 범위에 속할 수 있음에 주의한다.

100 : 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치
110 : 비행체 안착 인식부
120 : 제1 3축 방향 자기장 값 수신부
130 : 코일 전류 인가부
140 : 제2 3축 방향 자기장 값 수신부
150 : 지구 자기장 값 수신부
160 : 캘리브레이션 제어부

Claims

비행체용 스테이션에 상에 비행체가 안착된 후 교정 모드로 진입하면, 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 제1 3축 방향 자기장 값 수신부;
비행체용 스테이션에 구비되는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 각각 전류를 인가하는 코일 전류 인가부;
전류가 인가됨에 따라 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에서 발생되는 전류 자기장에 의해 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 제2 3축 방향 자기장 값 수신부;
비행체용 스테이션에 상에 구비되는 지구 자기장 측정 센서로부터 측정된 지구의 3축 자기장 값을 수신하는 지구 자기장 값 수신부; 및
상기 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 상기 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 자기장 변화값과 상기 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 3축 자기장 값을 토대로 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 캘리브레이션 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치.
제1항에 있어서,
전원이 인가된 비행체가 비행체용 스테이션에 상에 안착됨을 인식하는 비행체 안착 인식부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치.
제1항에 있어서.
비행체용 스테이션은 비행체의 하부 측과 상부 측에 위치되는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부를 포함하고, 비행체의 양 측에는 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부가 위치되며, XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부의 사이에는 비행체를 회전시켜 비행체 내 전자 나침반의 축 방향을 변경하는 비행체 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 3축 방향 자기장 값 수신부는,
비행체 내 전자 나침반의 Z축에서 측정되는 Z축 제1 자기장 값을 수신하는 Z축 제1 자기장값 측정부;
비행체 내 전자 나침반의 X축에서 측정되는 X축 제1 자기장 값을 수신하는 X축 제1 자기장값 측정부; 및
비행체용 스테이션에 포함된 비행체 회전부를 회전시켜 90°회전된 비행체 내 전자 나침반의 Y축에서 측정되는 Y축 제1 자기장 값을 수신하는 Y축 제1 자기장값 측정부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 코일 전류 인가부는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가하여 비행체의 전자 나침반에서 Z축 방향의 자기장을 발생시키고, XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가하여 전자 나침반의 X축 방향 또는 Y축 방향과 일치될 수 있는 일직선상 방향으로 자기장을 발생시키는 것을 특징으로 하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 3축 방향 자기장 값 수신부는,
전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 Z축에서 측정되는 Z축 제2 자기장 값을 수신하는 Z축 제2 자기장값 측정부;
전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 X축에서 측정되는 X축 제2 자기장 값을 수신하는 X축 제2 자기장값 측정부; 및
전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 Y축에서 측정되는 Y축 제2 자기장 값을 수신하는 Y축 제2 자기장값 측정부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 캘리브레이션 제어부는,
상기 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 상기 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 Z축 자기장 변화값, X축 자기장 변화값 및 Y축 자기장 변화값을 통해 보정값을 계산하는 보정값 계산부;
계산된 보정값과 상기 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 X축 자기장 값, X축 자기장 값 및 Y축 자기장 값으로 각 축별 자기장의 상대 차이값을 계산하는 상대 차이값 계산부; 및
계산된 보정값과 상대 차이값을 이용하여 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 캘리브레이션 수행부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 장치.
제1 3축 방향 자기장 값 수신부에 의해, 비행체용 스테이션에 상에 비행체가 안착된 후 교정 모드로 진입하면, 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 단계;
코일 전류 인가부에 의해, 비행체용 스테이션에 구비되는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 각각 전류를 인가하는 단계;
제2 3축 방향 자기장 값 수신부에 의해, 전류가 인가됨에 따라 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에서 발생되는 전류 자기장에 의해 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 단계;
지구 자기장 값 수신부에 의해, 비행체용 스테이션에 상에 구비되는 지구 자기장 측정 센서로부터 측정된 지구의 3축 자기장 값을 수신하는 단계; 및
캘리브레이션 제어부에 의해, 상기 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 상기 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 자기장 변화값과 상기 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 3축 자기장 값을 토대로 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 방법.
제8항에 있어서,
비행체용 스테이션에 상에 비행체가 안착된 후 교정 모드로 진입하면, 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 단계는,
비행체 내 전자 나침반의 Z축에서 측정되는 Z축 제1 자기장 값을 수신하는 단계;
비행체 내 전자 나침반의 X축에서 측정되는 X축 제1 자기장 값을 수신하는 단계; 및
비행체용 스테이션에 포함된 비행체 회전부를 회전시켜 90°회전된 비행체 내 전자 나침반의 Y축에서 측정되는 Y축 제1 자기장 값을 수신하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 방법.
제8항에 있어서,
비행체용 스테이션에 구비되는 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 각각 전류를 인가하는 단계는,
Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가하여 비행체의 전자 나침반에서 Z축 방향의 자기장을 발생시키고, XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에 전류를 인가하여 전자 나침반의 X축 방향 또는 Y축 방향과 일치될 수 있는 일직선상 방향으로 자기장을 발생시키는 것을 특징으로 하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 방법.
제8항에 있어서,
전류가 인가됨에 따라 Z축 보정용 제1 코일부와 Z축 보정용 제2 코일부 및 XY축 보정용 제1 코일부와 XY축 보정용 제2 코일부에서 발생되는 전류 자기장에 의해 비행체 내 전자 나침반으로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 수신하는 단계는,
전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 Z축에서 측정되는 Z축 제2 자기장 값을 수신하는 단계;
전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 X축에서 측정되는 X축 제2 자기장 값을 수신하는 단계; 및
전류가 인가됨에 따라 비행체 내 전자 나침반의 Y축에서 측정되는 Y축 제2 자기장 값을 수신하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 상기 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 자기장 변화값과 상기 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 3축 자기장 값을 토대로 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 단계는,
상기 제1 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값과 상기 제2 3축 방향 자기장 값 수신부로부터 출력되는 3축 방향 자기장 값을 비교하여 도출된 Z축 자기장 변화값, X축 자기장 변화값 및 Y축 자기장 변화값을 통해 보정값을 계산하는 단계;
계산된 보정값과 상기 지구 자기장 값 수신부에서 측정된 지구의 X축 자기장 값, X축 자기장 값 및 Y축 자기장 값으로 각 축별 자기장의 상대 차이값을 계산하는 단계; 및
계산된 보정값과 상대 차이값을 이용하여 비행체 내 항법 센서를 캘리브레이션하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 스테이션을 이용하여 비행체 내의 항법 센서를 캘리브레이션 하는 제어 방법.