KR20130009891A - 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기 시스템 - Google Patents

저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 평상시에는 고고도로 운용되어 촬영 및 감시를 하다가도 지상의 공격목표가 발견될 시, 기지에서의 추가적인 저고도용 무인항공기의 출격 없이, 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기에서 저고도용 무인항공기를 발진시켜 즉각적으로 대상에 대한 정밀타격 임무를 수행할 수 있는 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기시스템 및 촬영 및 감시, 공격 등의 작업인식방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 평상시에는 고고도로 운용되어 촬영 및 감시를 하여 상대방의 요격을 회피하는 장점을 가지면서도 지상의 공격목표가 발견될 시, 기지에서의 추가적인 저고도용 무인항공기의 출격 없이, 안출한 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기에서 저고도용 무인항공기를 즉시 발진시켜 즉각적으로 대상에 대한 타격 임무를 수행하여 상대방의 대피시간을 줄여 공격능력을 극대화하는 장점을 가진다.

Description

저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기 시스템{Complex Unmanned Aerial Vehicle System for Low and High-altitude}
무인항공기는 비행고도에 의해 초저고도(5,000ft이하), 저고도(5,000~20,000ft), 중고도(20,000~45,000ft) 및 고고도(45,000ft이상)로 분류하는데, 2007년 말 기준 미군이 운용중인 무인항공기는 전술 및 전략급의 중대형 무인항공기가 15종 528대이고, 소형 무인항공기가 6종 3,437대이나 이 중에서 대표적인 무인항공기 몇 종류만 보면, 먼저 MQ-1프레데터(Predator)는 General Atomics사가 제작한 무인항공기로 동체길이 8.1m, 날개 폭 14.8m의 정찰기로 920킬로미터의 작전반경을 가지고, 8,000m이하의 중고도에서 최대 200킬로그램의 탑재체를 싣고, 24시간 이상 비행이 가능하고 전자광학(EO), 적외선감지기(IR) 및 SAR(Synthetic Aperture Radar)를 이용하여 정찰 및 표적획득 임무를 수행한다. 2001년, 미 공군은 다중 임무를 수행할 수 있도록 RQ-1에서 MQ-1으로 성능을 개선하여 Predator무인항공기에 헬파이어 미사일(Hellfire missile)을 장착함으로써 무인항공기가 목표물을 발견한 후에 신속한 공격을 할 수 있는 능력을 가지게 되었다. 최근에는 확장버전으로서 무장능력을 증대시킨 MQ-9 Predator B(일명 Reaper)를 개발하여 운용하고 있으며 Predator시리즈는 2015년까지 약 300대에 도달할 것으로 예상된다. 또한 RQ-2 파이오니어(Pioneer)라는 무인항공기는 표적획득, 정찰 및 전투 피해 평가 능력을 제공해 줄 수 있는 저가 무인항공기의 필요성에 의해 이스라엘 IAI사와 미국의 AAI사가 공동으로 개발하여 1986년부터 해군, 해병대 및 육군에 배치하였다. Pioneer무인항공기는 동체길이 4.3m,날개폭 5.2m의 정찰기로 160킬로미터의 행동반경을 가지고 4.5킬로미터 이하의 고도에서 45킬로그램의 탑재체를 싣고 5시간 동안 비행할 수 있는 능력을 가지며 전자광학, 적외선감지기를 이용하여 주야간 정찰 활동이 가능하다. 마지막으로 고고도 무인항공기인 RQ-4 글로벌 호크(Global Hawk)는 동체길이 13.5m, 날개길이 35.4m로 15~20킬로미터의 고도에서 시속 635킬로미터의 속도로 22,220킬로미터까지 비행이 가능하며 900킬로그램의 탑재체를 싣고 32시간 이상을 비행할 수 있고 EO 및 IR 감지기와 MTI(Moving Target Indicator)능력을 가진 SAR를 탑재하여 주야간 전천 후 정찰임무를 수행할 수 있다. 한편, Northrop Grumman사는 성능이 향상된 RQ-4B Global Hawk무인항공기를 개발 중에 있는데, 이 무인항공기의 비행체는 RQ-4A에 비해 동체길이가 14.5m,날개길이가 40m로 증가되어 탑재중량이 1,360킬로그램으로 460킬로그램이나 증가되었고, 최대 이륙중량은 14,640킬로그램으로 약 3,000킬로그램이 늘어났다(김도엽, AWAM을 이용한 대대급 무인항공기의 운용효과 분석 및 제고에 관한 연구, 박사학위논문, 건국대 벤처전문기술학과, 2010).
좀 더 상세히 고고도용 무인항공기인 글로벌호크에 대해서 살펴본다. 한번 이륙하면 32시간 작전이 가능한 무인정찰기 글로벌호크의 능력은 첩보위성이상의 수준이라고 전해진다. 개발 기간만 20년을 투입해 걸린 RQ-4 글로벌호크 무인정찰기는 날개 39.9m, 길이 14.5m, 높이 4.7m 무게 14.628t의 대형 무인정찰기다. 악천후와 탁월풍(일정기간 동안 출현빈도가 가장 높은 바람)의 영향을 받지 않는 고도 19.8킬로미터 이상에서 32시간 동안 비행해 미사일과 대공포 등 요격 위협에서 벗어나서 운용할 수 있다. 또 3000킬로미터에 달하는 광범위한 지역에서 정밀한 감시와 활동이 가능하고 임무 설정 후 자동으로 이륙, 임무 비행, 착륙이 이뤄지고, 지상 조종사가 전투 중 즉각적인 감시 요구에 대응해 원하는 곳으로 투입된다. 여기에 탑재된 고감도 센서는 날씨에 상관없이 주야 감시 활동을 수행할 수 있다. 글로벌호크의 정보수집은 탑재한 통합센서장치(ISS)를 통해 획득한다. 이는 항공용 슈퍼컴퓨터와 맞먹는 공통 신호 프로세서를 통해 작동되는 전천후 합성 개구 레이더(SAR, Synthetic Aperture Radar), 이동표적 지시기(GMTI, ground moving target indicator), 고해상도 전자광학센서(EO, Electo-Optic) 디지털 카메라, 3세대 적외선 센서(IR, Infrared)로 구성된다. 노드룹 그루먼의 글로벌 호크 국제사업부 관계자는 글로벌호크는 타 기종들에 비해 탑재량이 가장 높은 고고도 정찰 능력을 가졌다며 U-2 정찰기의 경우 한 기체에 1가지 종류 센서만 탑재해서 SAR, EO, IR 등을 함께 탑재한 글로벌호크와는 비교가 안 된다고 설명했다. 또 그는 글로벌호크는 현재 평균 임무 성공률은 92.1%를 기록하고 있다며 리비아 작전의 경우 무려 100%의 완벽한 임무를 수행했다고 전했다. 고고도 무인정찰기는 2011년 3월 한국의 김관진 국방장관이 국방개혁 307 계획을 발표하면서 전력화 필요성이 제기됐다. 글로벌 호크는 미국 군수품 중 수출이 가장 엄격히 통제되는 카테고리 1에 속해 그동안 한국 등지 수출에 난색을 표명해왔다(세계일보 2012년 12월 27일자, 순정우 객원기자).
따라서 본 발명은 이상과 같은, 저고도 및 고고도용 무인 항공기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고고도용으로 운용할 시에는 장시간 작전지역을 촬영 및 감시하고, 촬영 및 감시 중 타격할 대상이 발견되면, 즉시 저고도용 무인항공기를 발진시켜 저고도로 목표물까지 원격비행을 한 뒤, 목표물 앞에서 근거리 정밀타격이 가능한 무인항공기 및 무인항공기시스템에 관한 것이다.
무인항공기(UAV:Unmanned Aeriel Vehicle) 또는 무인항공기시스템(UAS : Unmanned Aircraft System)이란 일반적으로 조종사가 탑승하지 않은 상태에서 지상에서의 원격조정에 의해 또는 사전에 입력된 프로그램에 따라 또는 비행체 스스로 주위환경을 인식하고 판단하여 자율적으로 비행하는 비행체, 또는 이러한 기능의 일부나 전부를 가진 비행체계를 말한다. 한국은 국방과학연구소가 1980년대 제트추진형 기만용 무인기인 솔개를 시작으로 1988년 한국항공우주산업과 서울대가 공동으로 도요새를 개발하였으며, 2000년 국방과학연구소가 군단 무인항공기 탐색 개발을 시작하였다. 이후 한국항공우주산업과 육군 군단에서 운용 중인 송골매의 개발을 완료함으로써 한국은 현재 독자개발 무인기를 운용한 세계 10개국의 반열에 오르게 되었다.
무인항공기의 활용분야는 세부적으로 보면 군수분야에서는 실시간 정찰(지역, 선, 점표적의 정찰), 포병 화력유도, 전투 피해 평가, 해상 및 해안 감시, 지뢰 탐지, 전자전 수행(기만, 공격, 방어), 적 레이더 교란 및 파괴, 무인 공중 전투, 무인 폭격, 해안 상륙 작전 지원, 항공기동로 개척 등이 활용되고 있다. 또한 민수분야에서는 국경순찰, 지형 및 시설물 공중촬영, 산불 및 산림 감시, 해안 및 선박 감시, 범죄 색출 및 추적, 방제 및 방역, 기상 자료 수집, 재해예방, 통신 중계, 환경 감시, 재난 구조 등에 활용되고 있다. 이처럼 무인항공기는 최소의 비용으로 인명피해 없이 소기의 목적을 달성할 수 있다는 장점으로 민과 군 및 관의 다양한 분야에서 활용되고 있다.
한편 무인항공기는 상기와 같은 활용분야에 있어 적진에서 작전을 수행하는 도중 일반적으로 저고도로 비행하는 경우(미국 프레데터형)는 상대방의 요격 공격에 매우 취약한 문제점을 가지고 있다. 또한 고고도로 비행하는 경우(미국 글로벌호크형)는 상대방의 요격공격에 대해 저고도로 비행하는 것보다 안전하여 장시간 촬영 및 감시는 가능하지만, 지상의 공격목표가 발견될 시 직접적이고 즉각적인 타격이 힘든 실정이며, 현재 미군은 평상시에는 고고도용인 글로벌호크를 운용하여 촬영 및 감시를 진행하다가 지상의 공격목표가 발견되면, 추가적으로 기지에서 저고도용 프레데터를 출격시켜 목표에 대한 공격을 진행한다.
이에 본 발명자는 평상시에는 고고도로 운용되어 촬영 및 감시를 하다가도, 지상의 공격목표가 발견될 시 즉각적으로 대상에 대한 정밀타격 임무를 수행할 수 있는 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기시스템을 개발하기에 이른 것이다.
관련 선행기술로는 무인 비행기 조종 시스템 및 그 방법(한국 등록특허번호 10-0999556), 제트엔진을 이용한 전자전 무인 항공기(한국 등록특허 10-1188294)가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 평상시에는 고고도로 운용되어 촬영 및 감시를 하다가도 지상의 공격목표가 발견될 시, 기지에서의 추가적인 저고도용 무인항공기의 출격 없이, 안출한 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기에서 저고도용 무인항공기를 발진시켜 즉각적으로 대상에 대한 정밀타격 임무를 수행할 수 있는 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기시스템을 제공하고자 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기시스템은 저고도용 무인항공기를 장착한 고고도용 무인항공기와, 상기 고고도용 무인항공기에 장착된 저고도용 무인항공기와, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기 상에 작전지역 및 공격목표를 촬영하고 감시하는 카메라와 레이더 및 적외선 탐지장비를 구비한 감시부와, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기를 구동하는 구동부와, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기의 에너지원을 공급하는 연료부와, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기 상에 공격목표를 타격하는 타격부와, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기 상에 외부로부터 안테나를 통해 무선 또는 GPS위성 혹은 통신용위성으로 구성된 인공위성통신망을 통한 제어 신호에 따라 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 필요한 데이터 혹은 이미지를 저장하고 있는 저장부와, 송/수신대상 데이터를 안테나를 통해 송출하고, 안테나를 통해 송/수신된 신호를 상기 제어부에 송/수신하는 송/수신부; 및 이상을 구비하여, 촬영 및 감시를 통한 공격목표에 대한 타격을 수행하는 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기시스템의 촬영 및 감시 그리고 공격 인식방법은 상기 고고도용 무인항공기가 작전지역에서의 지상에 대한 촬영 및 감시하는 단계; 상기 고고도용 무인항공기의 상기 저장부 및 기억장치에 이미지 혹은 데이터를 수집하여 저장하는 단계; 상기 고고도용 무인항공기가 지상에 대한 공격목표를 확인하는 단계; 상기 고고도용 무인항공기에 장착된 상기 저고도용 무인항공기의 구동부를 작동시켜서 상기 저고도용 무인항공기를 해당 공격지점으로 이동시키는 단계; 상기 저고도용 무인항공기가 공격지점에서의 공격목표에 대한 촬영 및 감시하는 단계; 상기 저고도용 무인항공기의 상기 저장부 및 기억장치에 이미지 혹은 데이터를 수집하여 저장하는 단계; 지상의 무인항공기 관리자로부터 공격목표에 대한 공격명령이 수신되면, 상기 저고도용 무인항공기가 공격지점에서의 공격목표에 대한 공격을 수행하는 단계;를 포함한다.
상기 공격명령은 중앙제어장치를 통해 상기 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기시스템의 관리자가 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기시스템에서 통신은 무선 혹은 GPS위성 및 통신용 위성의 인공위성통신망을 사용하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명은 지금까지 설명된 바와 같이, 평상시에는 고고도로 운용되어 촬영 및 감시를 하여 상대방의 요격을 회피하는 장점을 가지면서도 지상의 공격목표가 발견될 시, 기지에서의 추가적인 저고도용 무인항공기의 출격 없이, 안출한 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기에서 저고도용 무인항공기를 즉시 발진시켜 즉각적으로 대상에 대한 타격 임무를 수행하여 상대방의 대피시간을 줄여 공격능력을 극대화하는 장점을 가진다. 일예로서 강력한 대공방어체제를 갖춘 해상에 위치한 항공모함을 공격할 시 상대방의 유인항공기의 추격 및 대공포나 미사일 요격이 힘든 고도에 위치한 고고도용 무인항공기에서 즉각적으로 저고도용 무인항공기를 발진시켜 정밀타격임무를 수행할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명되었지만 여기에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 당업자라면 자명하게 도출 가능한 많은 변형 예들을 포괄하도록 의도된 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기시스템의 개요도
도 2는 도 1에 보인 저고도 및 고고도용 무인항공기의 블록도
도 3은 도 1에 보인 저고도 및 고고도용 무인항공기의 중앙제어장치를 나타낸 블록도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기의 촬영 및 감시 그리고 공격목표에 대한 타격방법을 나타내는 순서도
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기시스템을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기시스템의 개요도이고, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기시스템은 중앙제어장치(201)를 통해 지상의 관리자(200)는 상기 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기(500)의 고고도용 무인항공기(10) 및 저고도용 무인항공기(20)에 직접 제어 명령을 주어 촬영 및 감시, 공격 등의 작업을 수행할 수 있도록 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 시스템을 구축할 수 있다.
도 2는 도 1에 보인 저고도 및 고고도용 무인항공기의 블록도이며, 도 3은 도 1에 보인 저고도 및 고고도용 무인항공기의 지상의 중앙제어장치를 나타낸 블록도이다. 기본적으로 고고도용 무인항공기와 저고도용 무인항공기의 블록도와 중앙제어장치를 나타낸 블록도는 일치한다. 이하 상술한다.
본 발명은 기본적으로 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기시스템의 운영을 위하여 크게 나누어 비행 중인 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기(500), 육상의 관리자(200)와 지상의 중앙제어장치(201), 통신중계센터(400), GPS위성과 통신용위성으로 구성된 인공위성통신망(300)으로 구성된다.
도면을 참조하면, 먼저 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기(500)는 고고도용 무인항공기(10)와 저고도용 무인항공기(20)의 본체 상에 각각 감시부(40), 구동부(50), 타격부(60), 제어부(70), 저장부(80), 송/수신부(90), 연료부(100)가 설치되어 있다.
감시부(40)는 작전지역 및 공격목표를 촬영하고 감시할 수 있도록 고고도용 무인항공기(10)와 저고도용 무인항공기(20)의 본체 상에 설치되어 있다. 이러한 감시부(40)는 알려진 다양한 방식에 의해 구성될 수 있다. 일예로서 감시부(40)는 레이다 및 적외선탐지장비 혹은 본체의 외부에 카메라(13) 등이 구비되며, 전방 카메라는 전방의 이미지를 촬상할 수 있도록 무인항공기의 전방에 설치되어 촬상된 이미지를 제어부(70)로 출력한다. 하방 카메라는 하방의 이미지를 촬상할 수 있도록 무인항공기의 하방에 설치되어 촬상된 이미지를 제어부(70)로 출력한다. 또는 전방과 하방 혹은 전후좌우 방향에 대한 촬상이 가능하도록 무인항공기의 일측에 구비될 수 있다.
구동부(50)는 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)를 구동하는 동력을 발생시킨다. 구동부(50)는 제어부(70)의 제어신호에 따라 무인항공기 엔진을 구동시킨다. 연료부(100)는 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)의 에너지원을 구동부(50)에 공급한다. 타격부(60)는 공격대상에 대한 타격을 수행하는 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)의 공격수단이다.
송/수신부(90)는 송신대상 이미지 혹은 데이터를 안테나를 통해 송출하고, 안테나를 통해 수신된 신호를 제어부(70)로 전송한다.
제어부(70)는 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20) 상에 외부로부터 안테나를 통해 무선 혹은 GPS위성과 통신용 위성으로 구성된 인공위성통신망(300)을 통하여 제어 신호에 따라 제어하며, 송/수신부(90)를 통해 수신된 신호를 처리하고, 각 요소를 제어한다. 제어부(70)는 지상의 무인항공기 관리자(200)로부터 입력된 명령신호를 처리한다. 제어부(70)는 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)가 지상의 특징물을 무인항공기 카메라(13)가 촬상하도록 제어하여 상기 제어부(70)의 제어에 필요한 이미지 혹은 데이터를 저장하고 있는 저장부(80)에 촬영 및 감시, 공격 등의 각 작업별로 저장한다.
제어부(70)는 촬영 및 감시, 공격 등의 작업요청신호를 지상의 무인항공기 관리자(200)로부터 받으면, 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)가 작업 요청된 영역으로 이동하도록 구동부(50)를 제어하고, 카메라(13)가 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)가 이동한 영역의 특징물을 촬상하도록 제어한다. 그리고, 새롭게 촬상한 특징물과 저장부(80)에 이미 저장되어 있는 특징물을 비교하여 촬영 및 감시, 공격 등의 작업 영역이 어느 위치인지를 판단하도록 제어한다.
이러한 무인항공기는 무인항공기의 관리자(200)의 제어 명령에 따라 촬영 및 감시, 공격 등의 작업을 수행할 수 있도록 무인항공기 시스템이 구축되는 것이 바람직하다.
상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)는 카메라(13)에 의해 촬상된 이미지 혹은 감시부(40)의 데이터를 지상의 관리자(200)에게 무선 혹은 GPS위성과 통신용 위성으로 구성된 인공위성통신망(300)으로 송출하고, 지상의 관리자(200)로부터 수신된 제어신호에 따라 동작하도록 구성된다. 지상의 관리자(200)는 촬영 및 감시, 공격 등의 작업제어를 포함한 일련의 제어를 무선 혹은 GPS위성과 통신용 위성으로 구성된 인공위성통신망(300)으로 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)를 제어한다. 지상의 관리자(200)는 통신중계센터(400)와 지상의 중앙제어장치(201)를 제어한다.
통신중계센터(400)는 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)로부터 수신된 무선 혹은 GPS위성과 통신용 위성으로 구성된 인공위성통신망(300)의 신호를 처리하여 유무선을 통해 중앙제어장치(201)에 전송하고, 중앙제어장치(201)로부터 수신된 신호를 안테나를 통해 무선 혹은 GPS위성과 통신용 위성으로 구성된 인공위성통신망(300)으로 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)로 송출한다.
중앙제어장치(201)는 통상적인 고성능 컴퓨터로 구축되며, 그 일예가 도 3에 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 중앙제어장치(201)는 중앙처리장치(CPU)(51), 롬(ROM)(52), 램(RAM)(53), 표시장치(54), 입력장치(55), 기억장치(56) 및 통신장치(57)를 구비한다.
기억장치(56)에는 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)를 제어하여 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)가 촬상한 이미지 혹은 데이터가 저장되며, 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)로부터 전송된 신호를 처리하는 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)의 드라이버(56)가 설치되어 있다.
또한, 기억장치(56)에는 통신중계센터(400)를 통해 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)로부터 송신된 촬영 및 감시, 공격 등의 작업 영역의 전체 화상 및 데이터를 저장하고 있다.
상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)의 드라이버(56)는 실행되면, 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)의 제어를 설정할 수 있는 메뉴를 표시장치(54)를 통해 제공하고, 제공된 메뉴에 대해 관리자(200)로부터 선택된 메뉴항목이 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)에 의해 실행될 수 있도록 처리한다.
상기 메뉴는 대분류로서 촬영 및 감시, 공격 등의 작업수행을 포함하고, 대분류에 대한 서브 선택 메뉴로서 작업대상 영역 선택 리스트, 작업방식 등 적용되는 상황에서 지원할 수 있는 다수의 메뉴가 제공되는 것이 바람직하다.
무인항공기 드라이버(56)는 설정된 촬영 및 감시, 공격 등의 작업시기 또는 관리자(200)에 의해 입력장치(55)를 통해 촬영 및 감시, 공격 등의 작업지시 신호가 입력되면, 지시된 촬영 및 감시, 공격 등의 작업이 수행될 수 있도록 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)를 제어한다. 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)의 제어부(70)는 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20) 드라이버(56)로부터 통신중계센터(400)를 통해 수신된 제어정보에 따라 구동부(50) 및 타격부(60), 카메라(13) 및 감시부(40) 등의 관련 요소를 제어한다.
도 4는 본 발명에 따른 상기 고고도용 무인항공기(10) 및 상기 저고도용 무인항공기(20)로 구성된 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기(500)의 촬영 및 감시, 공격 등의 작업인식방법의 순서도이다.
상기 고고도용 무인항공기(10)는 촬영 및 감시 작업영역을 촬상하여(단계 S402), 저장부(80) 및 기억장치(56)에 촬영 및 감시 작업 영역별로 저장한다(단계 S404). 저장된 이미지 혹은 데이터를 보고 관리자(200)는 지상의 공격목표를 확인한다(단계 S406). 관리자(200)는 중앙제어장치(201)를 통해 상기 저고도용 무인항공기(20)에 대한 구동 명령신호를 통신중계센터(400)와 인공위성통신망(300)을 통해 전송하여 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기(500)에서 상기 저고도용 무인항공기(20)를 발진시킨다(S408).
공격 작업요청신호를 받아 발진한 (단계 S408), 상기 저고도용 무인항공기(20)는 공격 작업 요청된 영역으로 이동한다(단계 S410).
상기 저고도용 무인항공기(20)는 공격 작업 요청된 영역으로 이동하여, 정밀한 타격을 위해 공격목표를 촬상하여(단계 S412), 저장부(80) 및 기억장치(56)에 촬영 및 감시 작업 영역별로 저장한다(단계 S414).
그리고, 관리자(200)는 상기 저고도용 무인항공기(20)가 새롭게 촬상한 특징물인 공격대상과 상기 고고도용 무인항공기(10)에 의해 촬영되어 기억장치(56)에 이미 저장되어 있는 특징물을 비교하여 공격작업 대상을 정확히 인식하고(단계 S416), 일치할 경우 공격명령신호를 통신중계센터(400)와 인공위성통신망(300)을 통해 무선 혹은 위성통신으로 상기 저고도용 무인항공기(20)에 송신한다.
저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기(500)
육상의 관리자(200)
중앙제어장치(201),
통신중계센터(400),
인공위성통신망(300)
고고도용 무인항공기(10)
저고도용 무인항공기(20)
감시부(40)
카메라(13)
구동부(50)
타격부(60)
제어부(70)
저장부(80)
송/수신부(90)
연료부(100)
중앙처리장치(CPU)(51)
롬(ROM)(52)
램(RAM)(53)
표시장치(54)
입력장치(55)
기억장치 및 드라이버(56)
통신장치(57)

Claims (2)

  1. 저고도용 무인항공기를 장착한 고고도용 무인항공기와, 상기 고고도용 무인항공기에 장착된 저고도용 무인항공기와, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기 상에 작전지역 및 공격목표를 촬영하고 감시하는 감시부, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기를 구동하는 구동부, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기의 에너지원을 공급하는 연료부, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기 상에 공격목표를 타격하는 타격부, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기 상에 외부로부터 안테나를 통해 무선 혹은 위성통신을 통한 제어 신호에 따라 제어하는 제어부, 상기 제어부의 제어에 필요한 이미지 혹은 데이터를 저장하고 있는 저장부; 및 송/수신대상 이미지 혹은 데이터를 안테나를 통해 송출하고, 안테나를 통해 송/수신된 신호를 상기 제어부에 송/수신하는 송/수신부;를 구비하여 촬영 및 감시를 통한 공격목표에 대한 타격을 수행하는 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기시스템
  2. 저고도용 무인항공기를 장착한 고고도용 무인항공기와, 상기 고고도용 무인항공기에 장착된 저고도용 무인항공기와, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기 상에 작전지역 및 공격목표를 촬영하고 감시하는 감시부, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기를 구동하는 구동부, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기의 에너지원을 공급하는 연료부, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기 상에 공격목표를 타격하는 타격부, 상기 고고도용 무인항공기 및 상기 저고도용 무인항공기 상에 외부로부터 안테나를 통해 무선 혹은 위성통신을 통한 제어 신호에 따라 제어하는 제어부, 상기 제어부의 제어에 필요한 이미지 혹은 데이터를 저장하고 있는 저장부; 및 송/수신대상 이미지 혹은 데이터를 안테나를 통해 송출하고, 안테나를 통해 송/수신된 신호를 상기 제어부에 송/수신하는 송/수신부;를 구비하여 촬영 및 감시를 통한 공격목표에 대한 타격을 수행하는 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기 및 무인항공기시스템에 있어서, (a)상기 고고도용 무인항공기가 작전지역에서의 지상에 대한 촬영 및 감시하는 단계; (b)상기 고고도용 무인항공기의 상기 저장부에 이미지 혹은 데이터를 수집하여 저장하는 단계; (c)상기 고고도용 무인항공기가 지상에 대한 공격목표를 확인하는 단계; (d)상기 고고도용 무인항공기에 장착된 상기 저고도용 무인항공기의 상기 구동부를 작동시켜서 상기 저고도용 무인항공기를 해당 공격지점으로 이동시키는 단계; (e)상기 저고도용 무인항공기가 공격지점에서의 공격목표에 대한 촬영 및 감시하는 단계; (f)상기 저고도용 무인항공기의 상기 저장부에 이미지 혹은 데이터를 수집하여 저장하는 단계; (g)지상의 무인항공기 관리자로부터 공격목표에 대한 공격명령이 수신되면, 상기 저고도용 무인항공기가 공격지점에서의 공격목표에 대한 공격을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저고도 및 고고도용 복합체 무인항공기의 촬영 및 감시, 공격 등의 작업인식방법.
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