KR20130009894A - 공간정보기술을 이용한 근거리 정밀타격 무인항공기시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반적으로 정밀한 공격이나 정찰을 위해 저고도로 비행을 하더라도, 요격을 피하기 위한 목적에서, 자율적으로 장애물을 신속히 회피 기동하여, 타격지점에 도달한 뒤, 무인항공기에서 촬영된 영상을 실시간으로 원격지의 모니터를 통해 보면서 무인항공기 주변상황에 따라 사용자가 직접 제어하는, 자율적으로 신속하게 목표에 도달한 뒤 정밀타격 임무를 수행할 수 있는 무인항공기 및 무인항공기시스템을 제공하고자 한다. 따라서 사용자는 동시에 원거리에서 타격지점에 도착한 무인항공기의 주변상황을 직접 보면서 공격지시를 할 수 있으므로, 사용자가 원하는 정도의 섬세한 정밀타격을 할 수 있게 되며, 타격 후의 상대방의 피해상황을 영상을 통해 직접 확인할 수 있어 성공여부 역시 명확히 알 수 있게 된다. 또한 저고도로 비행하더라도, 미리 입력된 작전지역의 전자지도를 참조하여, 무인항공기가 신속히 자율적으로 장애물을 회피하며 타격지점에 도달함으로, 상대방의 요격을 회피 기동할 수 있다.
Description
현재 북한의 해안포와 장사정포, 공기부양정 등을 정밀타격할 수 있는 자폭형 고속무인기가 앞으로 2년 내 전력화될 예정이다. 한국항공우주산업(KAI)은 13일 서울 용산 국방회관에서 합참 주관으로 열린 합동무기체계 발전세미나에서 근거리 정밀타격용 고속무인기(Devil Killer) 개발 현황을 공개했다. 이 무인기는 영상카메라와 첨단 항법장치, 고폭약 등을 탑재하고 최전방 지역의 상공을 비행하다가 타격 목표물을 자동으로 식별, 돌진해 자폭하는 방식으로 표적을 무력화시키는 장비이다. 2011년 1월 방위사업청이 신개념기술사업 시범과제로 제안해 KAI가 자체 투자로 개발에 착수, 그해 9월 첫 시험비행이 이뤄졌다. KAI 측에서 계속 성능개발 중이며 내년까지는 개발이 완료될 것으로 보인다(연합뉴스 기사 2012년 9월 13일자). 따라서 본 발명은 이러한 제트엔진의 추력으로 비행하는 무인 항공기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상대방의 감시 레이더를 기만 및 장애물을 회피하면서 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 정밀한 공격이나 정찰을 위해 저고도로 비행하는 경우는 상대방의 요격 공격에 매우 취약한 문제점을 가지고 있다. 또한 정밀타격할 수 있는 자폭형 고속무인기의 경우는 미리 입력된 프로그램에 따라 목표물 앞에서 폭발하므로 상황에 대한 대처능력이 떨어지며, 보다 정밀한 타격이 불가능하다. 또한 고가의 무인항공기를 자폭용으로 사용하기에는 비용부담이 매우 크다는 점에서, 정밀타격 후 기지로 귀환이 가능하여 지속적으로 사용가능한 무인항공기 및 시스템의 개발이 필요하다.
이에 본 발명자는 적진에서 작전을 수행하는 도중 일반적으로 정밀한 공격이나 정찰을 위해 저고도로 비행을 하더라도 자율적으로 신속하게 목표에 도달한 뒤 정밀타격 임무를 수행할 수 있는 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 일반적으로 정밀한 공격이나 정찰을 위해 저고도로 비행을 하더라도, 요격을 피하기 위한 목적에서, 자율적으로 장애물을 신속히 회피 기동하여, 타격지점에 도달한 뒤, 무인항공기에서 촬영된 영상을 실시간으로 원격지의 모니터를 통해 보면서 무인항공기 주변상황에 따라 사용자가 직접 제어하는, 자율적으로 신속하게 목표에 도달한 뒤 근거리 정밀타격 임무를 수행할 수 있는 무인항공기 및 무인항공기시스템을 제공하고자 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공간정보기술을 이용한 근거리 정밀타격 무인항공기시스템은 장착된 카메라로부터 영상데이터를 생성하여 제 1 RF신호로 송신하며, 수신된 제 2 RF신호로부터 제어데이터를 분석하여 위치이동 및 공격임무를 수행하는 무인항공기와, 상기 무인항공기로부터 전송된 상기 제 1 RF신호를 수신하여 상기 카메라에 의해 생성된 영상데이터와 동일한 영상데이터로 변환하며, 전달된 제어데이터를 변환하여 상기 제 2 RF신호로 송신하는 데이터 송수신장치 및 상기 데이터 송수신장치로부터 전달된 영상데이터를 이미지로 디스플레이하며, 사용자로부터 입력된 제어명령에 따라 상기 무인항공기의 위치이동 및 공격임무를 제어하기 위한 제어데이터를 상기 송수신장치에 출력하는 스테이션으로 이루어진다.
상기 무인항공기는 무인항공기 비행체를 이동 및 비행하기 위한 엔진부와, 자신의 현재위치를 인식하기 위하여 카메라 및 센서를 구비한 자기위치인식부와, 이동 및 비행 경로 상의 장애물을 감지하기 위하여 카메라 및 센서를 구비한 장애물감지부와, 목표에 도달한 뒤 공격임무를 수행하는 타격부와, 상기 자기위치인식부 및 장애물감지부로에 각각 구비된 카메라로부터 영상데이터를 전달받아 제1 RF신호로 송신하고, 수신된 제 2 RF신호를 제어데이터로 변환하여 출력하는 RF모듈 및 상기 RF모듈로부터 전달된 제어데이터에 따라 위치이동 및 공격임무를 수행할 수 있도록 상기 각 부를 제어하는 제어부와, 무인항공기의 이상 상태를 스테이션의 모니터 화면 등의 외부로 전송하는 표시부와, 무인항공기의 사용자가 직접 리모콘 등의 입력수단 및 스테이션을 조작하여 전송한 비행, 위치이동, 공격수행 및 기동정지 신호 등에 제어부가 응답할 수 있도록 마련된 리모콘 수신부와, 각 부에 에너지를 전달하는 전원을 공급하는 전원부와, 제어부의 제어신호에 응답하여 자기위치인식부의 카메라 및 장애물감지부의 카메라를 선택적으로 작동시키기 위한 카메라 선택부를 구비한다.
상기 스테이션은 상기 데이터 송수신장치와 데이터를 인터페이싱하기 위한 인터페이스와, 상기 인터페이스를 통해 수신된 영상데이터를 화면에 표시될 수 있도록 신호처리하는 영상처리부와, 상기 영상처리부를 통해 신호처리된 영상데이터를 화면에 표시하는 모니터와, 사용자의 입력을 전달하는 입력수단과, 프로그램을 저장하는 메모리 및 미리 인스톨된 프로그램에 따라 상기 영상처리부 및 모니터를 제어하며, 상기 입력수단을 통해 입력된 명령에 따라 상기 제어데이터룰 생성하여 상기 인터페이스를 통해 출력하는 제어부를 구비한다.
상기 스테이션의 제어부는 상기 입력수단을 통한 사용자의 요청에 의해 상기 모니터 화면에 미리 기억된 작전지역의 전자지도와 함께 상기 무인항공기의 현재위치를 아이콘으로 디스플레이될 수 있도록 한다.
또한, 상기 스테이션의 제어부는 사용자가 상기 입력수단을 통해 상기 모니터 화면에 디스플레이된 무인항공기의 아이콘을 상기 모니터 화면에 디스플레이된 작전지역 전자지도상의 임의의 위치로 이동시키면, 상기 모니터 화면상에서 상기 무인항공기의 아이콘이 이동된 상기 임의의 위치에 대응하여 상기 무인항공기가 작전지역에서 이동 및 비행될 수 있도록 제어데이터를 상기 데이터 송수신장치로 출력한다.
여기서 상기 스테이션은 고성능 컴퓨터 또는 서버를 이용할 수 있으며, 위에서 언급한 기능만을 수행하는 독립된 장치일 수 있다. 또한 상기 공간정보기술을 이용한 근거리 정밀타격 무인항공기 시스템에서 통신은 무선 혹은 GPS위성 및 통신용 위성의 위성통신을 통한 인공위성통신망을 이용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 모니터 화면에 무인항공기가 촬영한 영상데이터를 참조로 미리 준비된 전자지도와 함께, 무인항공기 사용자가 무인항공기의 아이콘을 모니터 화면에 디스플레이된 작전지역 전자지도 상의 임의의 위치로 드래그하면, 모니터화면의 아이콘이 드래그된 임의의 위치로 이동하는 것과 동시에, 실시간으로 상공의 무인항공기 역시 전자지도 상에서 드래그된 임의의 위치에 부합하는 작전지역의 실제 타격지점으로, 미리 준비된 전자지도를 참조하여, 자율적으로 장애물을 회피하며 신속히 이동 및 비행이 가능한 장점이 있다. 따라서 사용자는 동시에 원거리에서 타격지점에 도착한 무인항공기의 주변상황을 직접 보면서 공격지시를 할 수 있으므로, 사용자가 원하는 정도의 섬세한 정밀타격을 할 수 있게 되며, 타격 후의 상대방의 피해상황을 영상을 통해 직접 확인할 수 있어 성공 여부 역시 명확히 알 수 있게 된다. 또한 저고도로 비행하더라도, 미리 입력된 작전지역의 전자지도를 참조하여, 무인항공기가 신속히 자율적으로 장애물을 회피하며 타격지점에 도달함으로, 상대방의 요격을 회피 기동할 수 있는 장점이 있다. 일례로 산후사면에 위치한 장사정포 타격 시 재장전을 위하여 장사정포가 지하시설로 대피하기 전에 효과적으로 지상의 장애물을 회피하여 산후사면을 돌아서 신속히 장사정포를 정밀 타격할 수 있고, 그 피해상황을 구체적으로 확인할 수 있는 효과도 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 공간정보기술을 이용한 근거리 정밀타격 무인항공기시스템의 개요도
도 2는 도 1에 보인 무인항공기의 블록도
도 3은 도 1에 보인 스테이션의 블록도
도 4는 도 3의 모니터 화면에 작전지역 전자지도 및 무인항공기의 아이콘이 실제 무인항공기의 타격지점에 대응되어 표시됨을 나타낸 개략도
도 2는 도 1에 보인 무인항공기의 블록도
도 3은 도 1에 보인 스테이션의 블록도
도 4는 도 3의 모니터 화면에 작전지역 전자지도 및 무인항공기의 아이콘이 실제 무인항공기의 타격지점에 대응되어 표시됨을 나타낸 개략도
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공간정보기술을 이용한 근거리 정밀타격 무인항공기시스템을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 공간정보기술을 이용한 근거리 정밀타격 무인항공기시스템의 개요를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 공간정보기술을 이용한 근거리 정밀타격 무인항공기시스템은 무인항공기(100), 데이터 송수신장치(300), 스테이션(200)으로 이루어진다.
무인항공기(100)는 장착된 카메라로부터 영상데이터를 생성하여 제 1 RF신호로 데이터 송수신장치(300)에 송신하며, 데이터 송수신장치(300)로부터 제어데이터가 담긴 제 2 RF신호를 수신한다. 그리고 제 2 RF 신호에 포함된 제어데이터에 따라 무인항공기 비행체의 위치이동 및 공격임무를 수행한다.
데이터 송수신장치(300)는 무인항공기(100)으로부터 전송된 제 1 RF신호를 수신하여 영상데이터로 변환하여 스테이션(200)에 전달하며, 스테이션(200)으로부터 전달된 제어데이터를 제 2 RF신호로 변환하여 무인항공기(100)에 송신한다. 스테이션(100)은 데이터 송수신장치(300)로부터 전달된 영상데이터를 디스플레이하며, 사용자로부터 입력된 제어명령에 따라 무인항공기(100)의 위치이동 및 공격 명령지시를 하기 위한 제어데이터를 데이터 송수신장치(300)에 출력한다. 한편 데이터 송수신장치(300)와 무인항공기(100)간의 통신은 무선 혹은 GPS위성 및 통신용 위성의 위성통신을 통한 인공위성통신망을 이용할 수 있다. 데이터 송수신장치(300)와 스테이션(200)간의 통신은 유선 혹은 무선 또는 GPS위성 및 통신용 위성의 위성통신을 통한 인공위성통신망을 이용할 수 있다.
도 2은 본 발명에 따른 무인항공기(100)의 블록도이다.
도면을 참조하면, 무인항공기(100)는 무인항공기 비행체를 이동 및 비행하기 위한 엔진부(110)와, 자신의 현재위치를 인식하기 위하여 카메라(121) 및 센서(122)를 구비한 자기위치인식부(120)와, 비행경로상의 장애물을 감지하기 위하여 카메라(131) 및 센서(132)를 구비한 장애물감지부(130)와, 목표에 대한 정밀타격을 수행하는 하는 타격부(134)와, 자기위치인식부(120) 및 장애물 감지부(130)로부터 전달된 영상데이터를 제 1 RF신호로 변환하여 송신하고, 수신된 제 2 RF신호를 제어데이터로 변환하여 출력하는 RF모듈(140) 및 RF모듈(140)로부터 전달된 제어데이터에 따라 위치이동 및 공격임무를 수행할 수 있도록 각 부를 제어하는 제어부(150)를 구비한다. 표시부(160)는 무인항공기(100)의 이상 상태를 스테이션(200)의 모니터 화면 등의 외부로 전송한다. 또한, 무인항공기(100)는 사용자가 직접 리모콘 등의 입력수단(240) 및 스테이션(200)을 조작하여 전송한 비행, 위치이동, 공격수행 및 기동정지 신호 등에 제어부가 응답할 수 있도록 마련된 리모콘 수신부(180)를 구비하며, 장애물감지 및 위치인식을 위하여 그리고 충돌 및 요격 등으로부터 무인항공기 비행체를 보호하기 위하여 각종 센서를 구비한다. 또한, 각 부에 에너지를 전달하는 전원을 공급하는 전원부(170)를 구비한다.
여기서 엔진부(110)는 무인항공기 비행체의 이동 및 비행수단이며, 또한, 자기위치인식부(120)에 마련된 카메라(121)는 무인항공기(100) 외부 일측에 설치되며, 장애물감지부(130)에 마련된 카메라(131)는 무인항공기(100)의 전방을 향하여 설치된다. 그리고 무인항공기(100)는 제어부(150)의 제어신호에 응답하여 자기위치인식부(120)의 카메라(121) 및 장애물감지부(130)의 카메라(131)를 선택적으로 작동시키기 위한 카메라 선택부(190)를 더 구비한다.
도 3은 본 발명에 따른 스테이션의 블록도이다.
도면을 참조하면, 스테이션(200)은 데이터 송수신장치(300)와 데이터를 인터페이싱하기 위한 인터페이스(210)와, 인터페이스(210)를 통해 수신된 영상데이터를 화면에 표시될 수 있도록 신호처리하는 영상처리부(220)와, 영상처리부(220)를 통해 신호처리된 영상데이터를 화면에 표시하는 모니터(230)와, 사용자의 입력을 전달하는 입력수단(240) 및 메모리(250)에 저장된 프로그램에 따라 각 부를 제어하며, 입력수단(240)을 통해 입력된 명령에 따라 제어데이터를 생성하여 인터페이스(210)를 통해 출력하는 스테이션 제어부(260)를 구비한다.
여기서 입력수단(240)은 실제 항공기 사용의 조종기와 유사한 리모콘 혹은 키보드와 조이스틱 및 마우스 등이 될 수 있으며, 터치패널을 이용할 수 있다.
스테이션 제어부(260)는 이러한 입력수단(240)을 통해 사용자가 무인항공기의 현재위치 파악을 요청하면, 미리 기억된 작전지역의 전자지도와 함께 무인항공기(100)의 현재위치를 아이콘(A)으로 모니터(230) 화면에 디스플레이될 수 있도록 제어한다.
또한 제어부(260)는 도 4와 같이 사용자가 입력수단(240)을 통해 모니터(230) 화면에 디스플레이된 무인항공기(100)의 아이콘(A)을 모니터 화면에 디스플레이된 작전지역의 전자지도상의 임의의 위치로 이동시키면, 모니터(230) 화면상에서 무인항공기(100)의 아이콘(A)이 이동된 임의의 위치에 대응하여 무인항공기(100)가 정밀 타격지점으로 실제로 이동 및 비행 될 수 있도록 제어데이터를 데이터송수신장치(300)를 통해 무인항공기(100)에 출력한다.
이상과 같은 본 발명에 따른 공간정보기술을 이용한 근거리 정밀타격 무인항공기시스템의 작동관계를 살펴본다.
먼저, 리모콘 등의 입력수단(240) 및 스테이션(200) 또는 데이터 송수신장치(300)로부터 전송된 기동신호가 수신되면 무인항공기(100)의 제어부(150)는 초기화를 수행한 후, 자기위치인식부(120)의 제 1 카메라(121)를 작동시켜 주변을 촬영하도록 한다. 그리고 촬영을 통해 생성된 영상데이터를 RF모듈(140)을 통해 제 1 RF신호로 변환하여 데이터 송수신장치(300)로 출력한다. 그러면 무인항공기(100)의 RF모듈(140)로부터 제 1 RF신호를 수신한 데이터 송수신장치(300)는 제 1 RF신호를 다시 영상데이터로 변환하여 스테이션(200)의 인터페이스(210)에 전달한다. 이렇게 영상데이터가 인터페이스(210)에 수신되면, 스테이션의 제어부(260)는 인터페이스(210)를 통해 전달된 영상데이터를 참조하여 무인항공기(100)의 현재위치를 파악한다. 영상데이터를 참조하여 좌표를 분석하는 기법은 여러 가지 방법이 있으나 여기서는 언급하지 않는다. 이렇게 무인항공기(100)의 위치가 파악되면, 스테이션(200)의 제어부(260)는 미리 저장된 작전지역의 전자지도와 함께 파악된 무인항공기(100)의 위치에 대응하여 무인항공기(100)의 아이콘(A)을 모니터 화면에 디스플레이되도록 한다.
위와 같이 화면에 무인항공기(100)가 촬영한 영상데이터를 참조로 작전지역의 전자지도와 함께 무인항공기의 아이콘(A)이 표시되었을 때(도 4 참조), 사용자가 실제 항공기 사용의 조종기와 유사한 리모콘 혹은 키보드와 조이스틱 및 마우스 혹은 터치패널 등의 입력수단(240)을 이용하여 무인항공기(100)의 아이콘(A)을 모니터(230) 화면에 디스플레이된 작전지역의 전자지도의 임의의 위치로 드래그하여 놓으면, 스테이션(200)의 제어부(260)는 무인항공기(100)의 실제 이동 및 비행을 제어하기 위한 제어데이터를 생성하여 인터페이스(210)로 출력한다. 그러면 데이터 송수신장치(300)는 무인항공기(100)의 실제 이동 및 비행을 제어하기 위한 제어데이터를 전달받아 제 2 RF신호로 변환하여 무인항공기(100)에 전송하게 된다. 그러면 무인항공기(100)의 RF모듈(140)은 수신된 제 2 RF신호를 제어데이터로 변환하여 무인항공기의 제어부(150)에 전달하게 되고, 제어데이터를 전달받은 무인항공기의 제어부(150)는 수신된 제어데이터로부터 이동 및 비행할 위치를 파악하고, 파악된 위치에 따라 엔진부(110)에 제어신호를 출력하여 무인항공기(100)를 비행 및 이동시킨다. 이때, 무인항공기의 제어부(150)는 장애물감지부(130)의 카메라(131)를 작동시켜 RF모듈(140)을 통해 이동 및 비행경로의 전방에 대한 영상데이터를 스테이션(200)에 전달될 수 있도록 한다. 한편, 무인항공기의 제어부(150)는 카메라 선택부(190)를 주기적으로 제어하여 자기위치인식부(120)의 카메라(121)를 작동시키며, 생성된 영상데이터가 RF모듈(140)을 통해 전송될 수 있도록 한다.
위와 같이 데이터 송수신장치(300)를 통해 장애물감지부(130) 및 자기위치인식부(120) 각각의 카메라(121)(131)로부터 영상데이터를 전송받은 스테이션의 제어부(260)에서는 장애물감지부(130)의 카메라(131)로부터 전송된 영상데이터를 모니터 화면에 표시하는 한편, 자기위치인식부(120)의 카메라(121)로부터 촬영된 영상데이터를 분석하여 제어데이터가 출력되도록 한다.
이렇게 해서 무인항공기(100)가 해당 장소로 이동 및 비행하면, 무인항공기(100)의 제어부(150)는 위치이동이 완료되었음을 알리는 이동 및 비행완료 신호를 RF모듈(140)을 통해 출력한다. 그러면 데이터 이동 및 비행완료 신호를 수신한 스테이션(200)의 제어부(260)에서는 사용자에게 무인항공기(100)의 이동 및 비행완료가 인식될 수 있도록 삐소리 또는 모니터(230) 화면에 작전지역의 전자지도와 함께 무인항공기의 아이콘(A)이 점멸되도록 하여, 정밀타격이 가능하도록 한다.
이러한 이동 및 비행완료표시에 의해 사용자가 무인항공기의 타격지점으로의 이동 및 비행완료를 인식하고, 실제 항공기 사용의 조종기와 유사한 리모콘 혹은 키보드와 조이스틱 및 마우스 혹은 터치패널 등의 입력수단(240)을 이용하여 정밀타격 공격명령을 지시하면, 스테이션의 제어부(260)는 그에 따른 제어데이터를 생성하여 인터페이스(210)로 출력한다. 그러면 데이터 송수신 장치(300)는 정밀타격 공격명령 제어데이터를 제 2 RF신호로 변환하여 무인항공기(100)에 전달하며, 무인항공기의 제어부(150)는 RF모듈(140)을 통해 수신된 정밀타격 공격명령 제어데이터에 따라 타격부(134)에 제어신호를 출력하여 해당 위치에서 공격 작업이 수행될 수 있도록 하며, 또한 설정된 값 혹은 경로를 따라 추가적으로 혹은 연속적으로 공격 작업을 수행할 수 있도록 엔진부(110)에 제어신호를 출력하여 무인항공기(100) 비행체를 기동 및 이동시킨다. 이때, 장애물감지부(130)의 카메라(131)는 연속적으로 전방을 촬영하여 스테이션(200)에 영상데이터를 전달하게 된다.
이렇게 전송된 영상데이터는 사용자가 모니터(230) 화면을 통해 볼 수 있게 되며, 타격지점에 대한 공격 및 파괴가 미진한 부분에 대해서는 위와 같은 방법으로 무인항공기(100)를 이동 및 비행시켜 공격이 재수행될 수 있도록 한다.
결국, 이상의 설명과 같은 본 발명의 공간정보기술을 이용한 근거리 정밀타격 무인항공기시스템은 무인항공기(100)에 장착된 카메라(121)(131)를 통해 촬영된 영상이 원거리에 있는 스테이션(200)의 모니터(230)에 디스플레이되어 사용자가 원거리에서 직접 보면서 무인항공기(100)의 정밀타격 공격 작업을 지시할 수 있게 된다.
한편, 위 도 3과 같은 스테이션(200)은 고성능 컴퓨터에서 동일한 구성을 포함하고 있으므로, 동일한 기능을 수행할 수 있는 프로그램을 고성능 컴퓨터에 인스톨시킨 후, 데이터 송수신장치(300)를 컴퓨터의 데이터 인터페이스에 연결한 후, 고성능 컴퓨터에서 무인항공기를 제어하도록 할 수 있다.
또한, 각 공군기지를 혹은 군사기지를 네트워크로 연결하고, 도 3에 보인 구성을 포함하는 기지라면, 마찬가지로 데이터 송수신 장치(300)를 연결하여 각 기지 어디에서나 무인항공기(100)를 제어하는 것이 가능하다. 한편 상기 공간정보기술을 이용한 근거리 정밀타격 무인항공기시스템에서 통신은 무선 혹은 GPS위성 및 통신용 위성의 위성통신을 통한 인공위성통신망을 이용할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 무인항공기
200: 스테이션
300: 데이터송수신장치
180: 리모콘수신부
120: 자기위치인식부
121, 131: 카메라
130: 장애물감지부
122, 132: 센서
110: 엔진부
134: 타격부
150, 260: 제어부
170: 전원부
140: RF모듈
160: 표시부
190: 카메라선택부
210: 인터페이스
220: 영상처리부
230: 모니터
240: 입력수단
250: 메모리
200: 스테이션
300: 데이터송수신장치
180: 리모콘수신부
120: 자기위치인식부
121, 131: 카메라
130: 장애물감지부
122, 132: 센서
110: 엔진부
134: 타격부
150, 260: 제어부
170: 전원부
140: RF모듈
160: 표시부
190: 카메라선택부
210: 인터페이스
220: 영상처리부
230: 모니터
240: 입력수단
250: 메모리
Claims (1)
- 장착된 카메라로부터 영상데이터를 생성하여 제 1 RF신호로 송신하며, 수신된 제 2 RF신호로부터 제어데이터를 분석하여 위치이동 및 공격작전을 수행하는 무인항공기; 상기 무인항공기로부터 전송된 상기 제 1 RF신호를 수신하여 상기 카메라에 의해 생성된 영상데이터와 동일한 영상데이터로 변환하며, 전달된 제어데이터를 변환하여 상기 제 2 RF신호로 송신하는 데이터 송수신장치; 상기 데이터 송수신장치로부터 전달된 영상데이터를 이미지로 디스플레이하며, 사용자로부터 입력된 제어명령에 따라 상기 무인항공기의 위치이동 및 공격 작업을 제어하기 위한 제어데이터를 상기 송수신장치에 출력하는 스테이션; 및 상기 무인항공기는 무인항공기 비행체를 이동하기 위한 엔진부; 자신의 현재위치를 인식하기 위하여 카메라 및 센서를 구비한 자기위치인식부; 이동경로상의 장애물을 감지하기 위하여 카메라 및 센서를 구비한 장애물감지부; 목표물에 대한 공격 작업을 수행하는 타격부; 상기 자기위치인식부 및 상기 장애물감지부로부터 각각 구비된 카메라로부터 영상데이터를 제공받아 제 1 RF신호로 송신하고, 수신된 제 2 RF신호를 제어데이터로 변환하여 출력하는 RF모듈; 상기 RF모듈로부터 전달된 제어데이터에 따라 위치이동 및 공격임무를 수행할 수 있도록 상기 각 부를 제어하는 제어부; 및 상기 스테이션은 상기 데이터 송수신장치와 데이터를 인터페이싱하기 위한 인터페이스; 상기 인터페이스를 통해 수신된 영상데이터를 화면에 표시될 수 있도록 신호처리하는 영상처리부; 상기 영상처리부를 통해 신호처리된 영상데이터를 화면에 표시하는 모니터; 사용자의 입력을 전달하는 입력수단; 저장된 프로그램에 따라 상기 영상처리부 및 모니터를 제어하며, 상기 입력수단을 통해 입력된 명령에 따라 상기 무인항공기 제어데이터를 생성하여 상기 인터페이스를 통해 출력하는 제어부; 및 상기 제어부는 상기 입력수단을 통한 사용자의 요청에 의해 상기 모니터 화면에 미리 기억된 작전지역의 전자지도와 함께 상기 무인항공기의 현재 위치를 아이콘으로 디스플레이하는 것을 특징으로 하며, 사용자가 상기 입력수단을 통해 상기 모니터 화면에 디스플레이된 무인항공기의 아이콘을 상기 모니터 화면에 디스플레이된 작전지역 전자지도상의 임의의 위치로 이동시키면, 상기 모니터 화면상에서 상기 무인항공기의 아이콘이 이동된 상기 임의의 위치에 대응하여 상기 무인항공기가 타격지점으로 신속히 이동될 수 있도록 제어데이터를 상기 데이터 송수신장치로 출력하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 공간정보기술을 이용한 근거리 정밀타격 무인항공기시스템
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130001363A KR20130009894A (ko) | 2013-01-05 | 2013-01-05 | 공간정보기술을 이용한 근거리 정밀타격 무인항공기시스템 |
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Publications (1)
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|---|---|
| KR20130009894A true KR20130009894A (ko) | 2013-01-23 |
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ID=47839382
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| KR1020130001363A KR20130009894A (ko) | 2013-01-05 | 2013-01-05 | 공간정보기술을 이용한 근거리 정밀타격 무인항공기시스템 |
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| Country | Link |
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