KR20070111414A

KR20070111414A - Apparatus and method for controlling the gun by using telescope remotely placed

Info

Publication number: KR20070111414A
Application number: KR1020070099541A
Authority: KR
Inventors: 김현우; 한희
Original assignee: 김현우
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2007-11-21

Abstract

A remote controlling system for a gun using a telescope is provided to operate a gun placed at another place by using a sensor and a telescope by adapting a video processing technology. A remote controlling system for a gun using a telescope comprises the steps of enabling a pointer to fitting a PT(Pan/Tilt) platform to a laser pointer by using a coordinates system of a telescope at which the pointer is positioned for calibration of a gun and the telescope, enabling the pointer to estimate a three-dimensional position of a target and a Pan angle when the target is in the telescope, enabling the pointer to aim the target approximately by estimating a tilt angle, and enabling the pointer to precisely aim the target by checking whether the target is fitted to a spot of the laser pointer taken through a telescope lens.

Description

Apparatus and method for controlling the gun by using telescope remotely placed.

센서를 이용한 위치 캘리브레이션, 영상처리, 유/무선 네트웍 기술, 탄도 곡선 보정 기술Position calibration using sensor, image processing, wired / wireless network technology, ballistic curve correction technology

현대전은 점점 살상을 위한 대전 전투나 육탄전을 지양하고 스마트 건 등 지능을 가진 자동 시스템을 구축하여 사전에 최선의 방어를 하여 적이 침투하지 못하게 하는데 주안점을 두고 있다. 국방 선진국의 경우는 위험한 임무는 특수 제작된 로봇이 수행하게 하게 하는 등 기술의 고도화가 이루어지고 있는 추세이다. 이러한 추세에서 병사가 직접 총기와 같은 위치에 있을 경우 위치가 노출되어 공격을 받는 종래의 위험성을 제거하기 위한 망원경을 이용한 원격 총기 제어 방식을 제안하고자 한다. 이는 센서 및 영상처리 기술을 응용하여 원격으로 떨어진 망원경을 사용하여 다른 장소에 있는 총기를 조작가능하도록 해 준다. Increasingly, modern warfare is increasingly focused on avoiding battles and killings, and building intelligent systems, such as smart guns, to prevent the enemy from infiltrating into the best defense. In the case of defense-developed countries, technology is becoming more advanced, with dangerous missions being carried out by specially crafted robots. In this trend, when a soldier is directly in the same position as a firearm, a remote firearm control method using a telescope is proposed to eliminate the conventional risk of being exposed and exposed to a position. It uses sensors and image processing technology to make it possible to operate guns at different locations using remote telescopes.

본 발명은 기존 많은 연구들이 이루어 지고 있는 스마트 건(Smart Gun)과 관련된 응용 분야의 하나이다. 스마트 건이란 사람이 직접 관여하여 총기를 제어하는 것을 센서 및 영상처리 기술을 사용하여 자동으로 조준하여 적을 살상하는 최신의 무기 체계이다. The present invention is one of the application fields related to the smart gun (Smart Gun) that many existing studies are being made. The smart gun is a state-of-the-art weapon system that uses a sensor and image processing technology to automate the killing of enemies by direct human involvement in controlling the gun.

기존의 스마트 건들에 대한 연구들이 많은 기술적인 진보를 이루었지만 폭탄이 터지는 등 다이나믹한 전투 상황하에서 컴퓨터 단독으로 정밀한 조준을 하는 것이 쉽지 않다. 따라서, 본 발명은 여러 가지 형태의 총기 사용 시나리오에 맞추어 자동, 반자동, 사용자 관여 등의 방식에 따라 다양한 스마트 건 구현 방식에 대해 제안하고자 한다. 특히, 병사가 직접 총기와 같은 위치에 있을 경우 적에게 위치가 노출되어 공격을 받는 종래의 위험성을 제거하기 위한 망원경을 이용한 원격 총기 제어 방식등 신기술이 필요로 되어 지고 있다. Although studies on existing smart guns have made a lot of technical advances, it is not easy to precisely aim the computer alone in dynamic combat situations, such as bombs. Therefore, the present invention intends to propose various smart gun implementation methods according to various types of firearm use scenarios, such as automatic, semi-automatic, and user involvement. In particular, when a soldier is directly in the same position as a firearm, new technologies such as a remote firearm control method using a telescope to remove the conventional danger of being exposed to an enemy are required.

본 발명에는 센서 및 영상처리 기술을 응용하여 원격으로 떨어진 망원경을 사용하여 다른 장소에 있는 총기를 조작가능하도록 해 주는 것이 주요 아이디어이다. 총기는 원격에서 리모트 컨트롤이 가능한 Pan/Tilt (PT) Platform 위에 장착되어진다 (물론 다른 형태의 mechanical control platform 위에 있는 경우로 쉽게 확장이 가능함). 총기와 함께 PT 플렛폼에 레이저 포인터를 사용하여 고정시켜 조준자가 타겟 물체로의 조준 여부를 직접 눈으로 확인해서 정조준하는 것이 가능하며, 보다 진보된 형태로 레이저 포인터 대신 카메라를 장착하여 원격으로 전송된 영상을 통해 보다 정밀하면서도 적에게 총기의 위치가 드러나지 않는 형태도 가능하다. In the present invention, it is a main idea to apply a sensor and an image processing technology to operate a firearm in another place by using a telescope remotely. The firearms are mounted on a remotely controlled Pan / Tilt (PT) Platform (which can easily be extended if on a different type of mechanical control platform, of course). By using a laser pointer on the PT platform together with the gun, the aimer can directly aim at the target by visually checking whether it is aimed at the target object. It is also possible to form more precisely, without revealing the location of the gun to the enemy.

Step #0: 먼저 총기와 망원경의 캘리브레이션을 위해 조준자가 위치한 망원경의 좌표계로 PT 플랫폼과 레이저포인터를 맞추는 초기화 과정이 필요하다.Step # 0: First, for calibration of the gun and the telescope, an initialization process is required to align the PT platform and laser pointer with the coordinate system of the telescope in which the sight is located.

Step #1: 초기화가 되어 지면 실제 조준할 타겟이 망원경에 보이면 타겟의 3D 위치 및 Pan 각도를 다음과 같이 계산한다.Step # 1: After initialization, if the target to be viewed is visible on the telescope, calculate the 3D position and pan angle of the target as follows.

Step #2: 또한 Tilt 각도도 다음과 같이 계산하여 대략적인 조준이 이로 인해 달성된다.Step # 2: Also, the tilt angle is calculated as follows, thus rough aiming is achieved.

Step #3: 마지막으로 망원경 렌즈에 비춰진 레이저 포인터 스팟과 타겟물체의 조준 여부를 확인해서 정조준이 되도록 망원경을 움직여서 조준하면 모든 과정이 끝난다. Step # 3: Finally, check the laser pointer spot on the telescope lens and the target object to see if you aim and move the telescope to aim.

자신의 위치를 은닉한 상태에서 총기와 원격으로 떨어져 있는 망원경을 통해 조준하여 적을 사살할 수 있다. 특히, 일반적으로 스마트 건의 단점으로 지적되는 총알 낭비를 최소화하기 위해 정확한 조준의 방식이 제안되었다. While concealing your position, you can aim and kill enemies by aiming through a telescope remote from your gun. In particular, accurate aiming methods have been proposed to minimize bullet wastage, which is generally noted as a disadvantage of smart guns.

이러한 조준이 된 후 실제 총기가 작동하는 방식은 수동, 반자동, 완전 자동의 3가지 모드로 나누어진다. After this aiming, the actual way the gun works is divided into three modes: manual, semi-automatic and fully automatic.

방식 1) 수동으로 망원경 사용자가 총기류의 자세를 조정함Method 1) Manually adjust the attitude of the gun by the telescope user

방식 2) 망원경이 보이는 방향에 대해서 자동으로 총기를 발사Method 2) Fire the gun automatically in the direction of the telescope

방식 3) 총기에 카메라를 장착하여 정확하게 정조준 하는 방식Method 3) Accurately aim the camera with the gun

Claims

Smart gun system operates with mutual exchange of information over remote periods on telescopes and Pan / Tilt platforms

Aiming method consisting of initialization, three-dimensional position, pan angle, tilt angle, and aiming aim

Different modes for automatic, semi-automatic and fully automatic firearm operation modes