KR20130029674A - 비행 모의 장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR20130029674A
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국방과학연구소
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Abstract

본 명세서는 비행 모의 환경에서 탑재 장비들과 다수의 장치로 이루어진 유도 무기 시스템의 전기, 기계적 인터페이스 및 그 성능을 확인할 수 있는 비행 모의 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 명세서의 실시예에 따른 비행 모의 장치는, 유도탄의 모의 관성 항법 데이터를 산출하기 위한 유도탄 정보를 발생하는 유도 무기 시스템과; 상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치와 연결되고, 상기 유도탄이 발사될 때 발생하는 발사 신호가 수신되면 유도탄 정보를 근거로 모의 관성 항법 데이터를 산출하는 지상 장비와; 상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치와 연결되고, 상기 유도탄의 발사를 제어하는 발사 제어 장비를 포함할 수 있다.

Description

비행 모의 장치 및 그 방법{FLIGHT SIMULATION APPARATUS AND METHOD THEREOF}
본 명세서는 비행 모의 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 항공기 시뮬레이터는 항공기 조종 훈련 및 항공기 성능시험 등을 위하여 가상적인 비행을 수행하는 장치인 바, 이 장치는 통상적으로 실시간 운영체제에 의해 운영되는 실시간 시스템(real time system)과 상기 실시간 시스템으로부터 입력된 각종 데이터를 분석 통계 처리함과 아울러 각종 정보를 처리하는 워크스테이션(workstation)로 이루어져 있다. 이러한 항공기 시뮬레이터에서는 모의 비행중에 얻어진 각종 데이터를 저장해 두고 이전의 비행결과 데이터와 대비 분석 및 검토할 필요가 있는데, 이를 위하여 비행 데이터를 저장할 수단이 요구된다. 그리고 비행 데이터를 디스크드라이브와 같은 저장수단에 저장할 경우에는 억세스시간이 걸리므로 데이터를 저장하는데 시간이 요구된다. 종래 기술에 따른 비행 모의 장치는 한국 특허 출원 번호 10-2008-0123187 및 한국특허출원번호 1996-039381에도 개시되어 있다.
본 명세서는 비행 모의 환경에서 탑재 장비들과 다수의 장치로 이루어진 유도 무기 시스템의 전기, 기계적 인터페이스 및 그 성능을 확인할 수 있는 비행 모의 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 비행 모의 장치는, 비행 모의 소프트웨어 프로그램을 근거로 유도탄을 모의 유도하는 비행 모의 장치에 있어서, 다수의 탑재 장비와, 상기 다수의 탑재 장비와 통신 버스를 통해 연결된 유도 조종 장치를 포함하고, 유도탄의 모의 관성 항법 데이터를 산출하기 위한 유도탄 정보를 포함하는 제1 통신 메시지를 발생하는 유도 무기 시스템과; 상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치와 연결되고, 상기 유도탄이 발사될 때 발생하는 발사 신호를 근거로 타이머를 동작시키고, 상기 타이머 동작 중에 상기 제 1 통신 메시지에 포함된 유도탄 정보를 근거로 상기 모의 관성 항법 데이터를 산출하고, 상기 산출된 모의 관성 항법 데이터를 제2 통신 메시지를 통해 상기 유도 조종 장치에 출력하는 지상 장비와; 상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치와 연결되고, 상기 유도탄의 발사를 제어하는 발사 제어 장비를 포함할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 지상 장비는 상기 타이머가 구동하는 시간 동안 미리 저장된 유도탄 초기 상태를 근거로 상기 모의 관성 항법 데이터를 산출할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 지상 장비는 상기 통신 버스를 통해, 상기 산출된 모의 관성 항법 데이터를 포함하는 상기 제2 통신 메시지를 통해 상기 유도 조종 장치에 전달할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 타이머는 비행 종료 조건이 만족될 때까지 일정 주기로 실행될 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제1 통신 메시지는 상기 모의 관성 항법 데이터를 위한 모델링 함수의 입력 값과 유도탄 발사 절차를 수행할 때 발생하는 이벤트 신호를 포함할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 제2 통신 메시지는 상기 모델링 함수의 계산 결과인 유도탄 각 축 성분의 선형 및 자세 정보와 유도탄 모의 좌표 정보를 포함할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 유도 무기 시스템은 상기 제1 및 제2 통신 메시지를 근거로 상기 유도 조종 장치와 지상 장비 간의 폐루프를 형성할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 유도 무기 시스템은 상기 제2 통신 메시지를 근거로 상기 유도 조종 장치와 상기 지상 장비 간의 개루프를 형성할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 통신 버스는 1553B 통신 버스, USART(Universal Synchronous and Asynchronous Receiver/Transmitter), UDP(user datagram protocol), TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 중에서 어느 하나일 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 비행 모의 방법은, 다수의 탑재 장비와, 상기 다수의 탑재 장비와 통신 버스를 통해 연결된 유도 조종 장치를 포함하는 유도 무기 시스템과, 상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치와 연결되는 지상 장비와, 상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치와 연결되고, 상기 유도탄의 발사를 제어하는 발사 제어 장비를 포함하는 비행 모의 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 유도 조종 장치가 유도탄의 모의 관성 항법 데이터를 산출하기 위한 유도탄 정보를 포함하는 제1 통신 메시지를 발생하는 단계와; 상기 발사 제어 장비가 상기 유도탄의 발사를 제어하는 단계와; 상기 지상 장비가, 상기 유도탄이 발사될 때 발생하는 발사 신호를 근거로 타이머를 동작시키고, 상기 타이머 동작 중에 상기 제 1 통신 메시지에 포함된 유도탄 정보를 근거로 상기 모의 관성 항법 데이터를 산출하고, 상기 산출된 모의 관성 항법 데이터를 제2 통신 메시지를 통해 상기 유도 조종 장치에 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 비행 모의 장치는, 유도탄의 모의 관성 항법 데이터를 산출하기 위한 유도탄 정보를 발생하는 유도 무기 시스템과; 상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치와 연결되고, 상기 유도탄이 발사될 때 발생하는 발사 신호가 수신되면 유도탄 정보를 근거로 모의 관성 항법 데이터를 산출하는 지상 장비와; 상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치와 연결되고, 상기 유도탄의 발사를 제어하는 발사 제어 장비를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따른 비행 모의 방법은, 유도탄의 모의 관성 항법 데이터를 산출하기 위한 유도탄 정보를 발생하는 단계와; 상기 유도탄이 발사될 때 발생하는 발사 신호가 수신되면 상기 유도탄 정보를 근거로 모의 관성 항법 데이터를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 비행 모의 장치 및 그 방법은, 비행 모의 환경에서 탑재 장비들과 다수의 장치로 이루어진 유도 무기 시스템의 전기, 기계적 인터페이스 및 그 성능을 확인할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지상 비행 모의 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지상 비행 모의 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 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 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지상 비행 모의 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 지상 비행 모의 장치는, 비행 모의 소프트웨어 프로그램을 근거로 유도탄을 모의 유도하는 비행 모의 장치에 있어서, 다수의 탑재 장비(120-122)와, 상기 다수의 탑재 장비(120-122)와 통신 버스(예를 들면, 1553B 통신 버스)를 통해 연결된 유도 조종 장치(110)를 포함하고, 유도탄의 모의 관성 항법 데이터를 산출하기 위한 유도탄 정보를 포함하는 제1 통신 메시지(예를 들면, H01 통신 메시지)를 발생하는 유도 무기 시스템(100)과; 상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치(110)와 연결되고, 상기 유도탄이 발사될 때 발생하는 발사 신호를 근거로 타이머를 동작시키고, 상기 타이머 동작 중에 상기 제 1 통신 메시지에 포함된 유도탄 정보를 근거로 상기 모의 관성 항법 데이터를 산출하고, 상기 산출된 모의 관성 항법 데이터를 제2 통신 메시지(예를 들면, H02 통신 메시지)를 통해 상기 유도 조종 장치(110)에 출력하는 지상 장비(200)와; 상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치(110)와 연결되고, 상기 유도탄의 발사를 제어하는 발사 제어 장비(300)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 탑재 장비(120-122) 및 유도 조종 장치(110)는 상기 유도탄에 장착될 수 있다.
상기 지상 장비(200)는 상기 타이머(예를 들면, RTX 타이머)가 구동하는 시간 동안 미리 저장된 유도탄 초기 상태를 근거로 상기 모의 관성 항법 데이터를 산출할 수도 있다.
상기 지상 장비(200)는 상기 통신 버스를 통해, 상기 산출된 모의 관성 항법 데이터를 포함하는 상기 제2 통신 메시지를 통해 상기 유도 조종 장치(110)에 전달할 수도 있다.
상기 타이머는 비행 종료 조건이 만족될 때까지 일정 주기로 실행될 수 있다.
상기 제1 통신 메시지는 상기 모의 관성 항법 데이터를 위한 모델링 함수의 입력 값과 유도탄 발사 절차를 수행할 때 발생하는 이벤트 신호를 포함할 수 있다.
상기 제2 통신 메시지는 상기 모델링 함수의 계산 결과인 유도탄 각 축 성분의 선형 및 자세 정보와 유도탄 모의 좌표 정보를 포함할 수 있다.
상기 유도 무기 시스템(100)은 상기 제1 및 제2 통신 메시지를 근거로 상기 유도 조종 장치(110)와 지상 장비(200) 간의 폐루프를 형성한다. 상기 유도 무기 시스템(100)은 상기 제2 통신 메시지를 근거로 상기 유도 조종 장치(110)와 상기 지상 장비(200) 간의 개루프를 형성할 수도 있다.
상기 통신 버스는 1553B 통신 버스(MIL-STD-1553B), USART(Universal Synchronous and Asynchronous Receiver/Transmitter), UDP(user datagram protocol), TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 중에서 어느 하나일 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 버스(예를 들면, 1553B 통신 버스) 이외에도 USART(Universal Synchronous and Asynchronous Receiver/Transmitter), UDP(user datagram protocol), TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol), 1553B 등과 같은 다양한 통신 프로토콜이 적용될 수 있다.
상기 유도 무기 시스템(100)은, 다수의 탑재 장비(120, 121, 122)와, 상기 다수의 탑재 장비(120, 121, 122)와 통신 버스(예를 들면, 1553B 통신 버스)를 통해 연결(연동)된 유도 조종 장치(110)로 구성된다. 상기 유도 무기 시스템(100)은, 상기 지상 장비(200)와 상기 통신 버스(예를 들면, 1553B 통신 버스)를 통해 연결(연동)되고, 상기 발사 제어 장비(300)와 상기 통신 버스(예를 들면, 1553B 통신 버스)를 통해 연결(연동)된다. H01과 H02 메시지에 의해 상기 유도 무기 시스템(100)의 유도 조종 장치(110)와 지상 장비(200) 간의 루프가 형성된다. 상기 유도 무기 시스템(100)은 H01과 H02 메시지를 근거로 상기 유도 무기 시스템(100)의 유도 조종 장치(110)와 지상 장비(200) 간의 폐루프를 형성한다. 상기 유도 무기 시스템(100)은 H02 메시지를 근거로 상기 유도 무기 시스템(100)의 유도 조종 장치(110)와 지상 장비(200) 간의 개루프를 형성한다.
상기 지상 장비(200)는, 비행 모의 소프트웨어 프로그램(예를 들면, Flight Simulation Software)을 실시간으로 처리(실행)하고, 유도 무기 시스템(100)의 탑재 장비 중 유도 조종 장치(110)와 통신하기 위해 실시간 컴퓨팅 기술, 통신 인터페이스 기술 등이 요구될 수 있으며, 이는 종래의 HILS(Hardware In the Loop Simulation)에 관련된 기술에 속하는 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 상기 실시간 컴퓨팅 기술은 사용자가 원하는 시간 내에 프로세스를 실행시키는 기술이며, 실시간 운영체제인 Vxworks 또는 Real-time LINUX 등을 사용하거나 전문적인 고성능 컴퓨터를 이용하는 것이 일반적이다. 본 발명에서는 윈도우(Window) 기반의 상용 리얼 타임 운영체제인 RTX를 사용하여 간단히 실시간 성능을 확보할 수도 있고, 보편적인 운영체제에 적용하여 개발 소프트웨어의 재사용과 적용범위가 넓어질 수도 있다.
상기 비행 모의 소프트웨어 프로그램은, 상기 유도 무기 시스템(100)의 각 탑재 장비들에 대한 모델링 함수들로 이루어지고, 비행 시뮬레이션을 수행하도록 개발된 소프트웨어로서, 이는 이미 공지된 기술이므로, 상기 비행 모의 소프트웨어 프로그램 자체에 대한 설명은 생략한다. 반면, 상기 탑재 장비들의 모델링 및 소프트웨어 설계 차이로 인한 실제 하드웨어 동작 결과와의 오차가 발생할 수 있다. 본 발명은 종래의 개별 탑재 장비들에 대한 HILS 실험과는 달리 유도 무기 시스템(100)의 모든 탑재장비들과 비행모의 소프트웨어 프로그램이 연동되어 유도탄 발사절차를 포함한 일련의 비행 과정을 지상에서 확인하는 것이 가능하다.
상기 지상 장비(200)는 비행 모의 소프트웨어 프로그램을 실행시키기 위해 요구된 상기 유도 무기 시스템(100)의 관련 자료(관련 정보)를 수신한 후 상기 발사 제어 장비(300)의 발사(LIFT-OFF) 신호를 수신하기 위해 대기한다.
상기 지상 장비(200)는 상기 발사 신호를 감지한 후 타이머(예를 들면, RTX 타이머)에 의해 일정주기로 상기 비행 모의 소프트웨어 프로그램을 실행하고, 그 실행 결과를 데이터 처리 과정을 거치고, 상기 비행 모의 소프트웨어 프로그램에 관련된 정보를 상기 통신 버스를 통해 연동된 상기 유도 무기 시스템(100)에 송신 또는 상기 비행 모의 소프트웨어 프로그램에 관련된 정보를 상기 유도 무기 시스템(100)으로부터 수신한다.
상기 유도 조종 장치(유도탄의 유도 조종 장치)(110)는 다수의 탑재 장비들(120-122)과 주기적으로 통신 메시지(예를 들면, A01, A02, B01, B02, C01, C02 등)를 송/수신함으로써 유도 알고리즘을 수행하고 조종 명령을 전달할 수 있다. 단, 상기 통신 메시지의 정의 및 내용은 유도탄 체계에 따라 다르게 정의될 수도 있다.
도 1의 A01, A02 메시지는 상기 유도 조종 장치(110)와 탑재장비 A(120)간의 송/수신 메시지이며, B01, B02 메시지는 상기 유도 조종 장치(110)와 탑재장비 B(121)간의 송/수신 메시지이며, C01, C02 메시지는 상기 유도 조종 장치(110)와 탑재장비 C(122)간의 송/수신 메시지이며, F01, F02 메시지는 상기 유도 조종 장치(110)와 발사 제어 장비(300) 간의 송/수신 메시지이며, H01, H02 메시지는 상기 유도 조종 장치(110)와 지상 장비(200) 간의 송/수신 메시지이다.
상기 유도 조종 장치(110)는 상기 H01 메시지(제1 통신 메시지)를 통해 지상 장비(200)의 관성 항법 모의를 위한 모델링 함수의 입력 값과 유도탄 발사 절차를 수행할 때 발생하는 이벤트 신호를 상기 지상 장비(200)에 전달하고, 상기 지상 장비(200)는 상기 H02 메시지(제2 통신 메시지)를 통해 모델링 함수의 계산 결과인 유도탄 각 축 성분의 선형 및 자세 정보(자세 자료)와 모의 좌표 정보(모의 좌표 자료)를 상기 유도 조종 장치(110)에 전달한다.
상기 H01 메시지는 유도 조종 장치(110)의 탑재 장비 제어 명령 중 발사 절차 진행 및 비행 모의 소프트웨어 프로그램의 수행에 필요한 데이터(예를 들면, 모의 관성 항법 데이터를 산출하기 위해 요구되는 데이터)로도 구성될 수 있으며, 이에 관련된 아날로그 및 이산 신호를 포함할 수도 있다. 표 1은 H01 메시지의 주요 내용을 예시적으로 나타낸다.
워드 내용 비고
1 고도계 제어 명령
2 모의 이벤트 신호 이산 신호
3 추진제어 명령 아날로그 신호
상기 H02 메시지는 관성 항법 장치에서 유도조종장치(110)에 보내는 응답메시지를 대체하여 지상 장비(200)에서 모의하는 내용(예를 들면, 모의 관성 항법 데이터)을 전달할 수도 있다. 표 2는 H02 메시지의 주요 내용을 예시적으로 나타낸다.
워드 내용
1 동쪽 방향 모의 속도
2 북쪽 방향 모의 속도
3 수직 방향 모의 속도
4 현재 모의 헤딩(Heading)
5 현재 모의 피치(Pitch)
6 현재 모의 요(Yaw)
7 고도 변화율
8 현재 모의 위도
9 현재 모의 경도
10 현재 모의 고도
11 고도 출력 변화율
12 X축 모의 가속도
13 Y축 모의 가속도
14 Z축 모의 가속도
15 X축 모의 회전 가속도
16 Y축 모의 회전 가속도
17 Z축 모의 회전 가속도
18 쿼터니언
19 모의 이산입력신호
20 모의 아날로그 신호
상기 지상 장비(200)의 소프트웨어는 C 언어로 작성될 수 있으며, 상기 RTX의 RTAPI(Real time application programing interface) 타이머로 실시간 모의 관성 항법 계산 및 통신 기능(예를 들면, 1553B 통신 기능)을 수행할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지상 비행 모의 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 상기 지상 장비(200)는 유도 조종 장치(110)와 지상 장비(200) 사이의 통신 메시지(예를 들면, 1553B 메시지)인 H01/H02 통신 메시지 및 유도탄 정보에 대한 데이터를 정의하고, 통신 카드를 초기화한다.
상기 지상 장비(200)는 유도탄의 초기 위치 정보, 자세 정보 등의 입력 파일(유도탄의 모의 관성 항법 데이터를 산출하기 위한 유도탄 정보)을 특정 폴더에서 읽고, 그 읽은 정보를 버퍼에 저장한다. 상기 유도탄의 모의 관성 항법 데이터를 산출하기 위한 유도탄 정보는 상기 H01 통신 메시지를 통해 상기 유도 조종 장치(110)로부터 수신될 수 있다(S11).
상기 지상 장비(200)는 상기 RTX 타이머 함수의 생성 및 실시간 실행 주기를 설정한다.
상기 지상 장비(200)는 RTX 타이머 함수의 실행을 위해 이벤트 신호(예를 들면, 발사 신호) 및 관련 통신 메시지를 참조하고, 상기 발사(Lift-Off) 신호를 수신하기 위해 대기한다.
상기 지상 장비(200)는 상기 발사 제어 장비(300)에 의해 유도탄이 발사됨에 따라 발생하는 발사(Lift-Off) 신호가 수신되었는지를 판단한다(S12).
상기 지상 장비(200)는 상기 발사(Lift-Off) 신호가 수신되면 그 발사(Lift-Off) 신호를 근거로 RTX 타이머를 구동(동작)시킨다(S13). 상기 지상 장비(200)는 상기 발사(Lift-Off) 신호가 수신되면 비행 종료 조건이 만족하는지를 판단하고, 그 비행 종료 조건이 만족하지 않으면 비행 시간을 표시할 수도 있다.
상기 지상 장비(200)는 상기 RTX 타이머가 구동되는 동안 미리 저장된 유도탄 초기 상태(모의 관성 항법 데이터를 산출하기 위한 유도탄 정보)를 근거로 모의 관성 항법 데이터를 산출한다(S14).
상기 지상 장비(200)는 상기 산출된 모의 관성 항법 데이터를 상기 H02 통신 메시지에 실어서 상기 유도 조종 장치(110)에 출력한다(S15).
상기 RTX 타이머는 비행 종료 조건이 만족될 때까지 일정 주기로 실행될 수 있다.
상기 유도 조종 장치(110)는 F01/F02 메시지에 의해 상기 발사 제어 장비(300)와 연동된다.
상기 유도 조종 장치(110)와 지상 장비(200)의 연동 구조에 따라 개루프(Open-loop) 연동과 폐루프(Closed-loop) 연동이 있다. 상기 폐루프 연동은 H01, H02 메시지로 연동되고, 상기 개루프 연동은 H02 메시지로만 연동된다. 상기 개루프 연동은 비행 모의 소프트웨어 프로그램의 수행 결과를 파일로 저장한 후 H02 메시지로 연속적으로 전송하게 된다. 상기 개푸프 연동과 상기 폐루프 연동은 상기 표와 같은 장/단점이 있을 수 있다.
메시지 장점/단점 장점/단점
개루프 연동 H02 메시지 실시간 연동성 약함 통신상태 오류에 대한 의존성 약함
페루프 연동 H01, H02 메시지 실시간 연동성 강함 통신상태 오류에 대한 의존성 강함
이상에서 설명한 바와 같이, 본 명세서의 비행 모의 장치 및 그 방법은, 비행 모의 환경에서 탑재 장비들과 다수의 장치로 이루어진 유도 무기 시스템의 전기, 기계적 인터페이스 및 그 성능을 확인할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 유도 무기 시스템 110: 유도 조종 장치
120: 탑재 장비 A 121: 탑재 장비 B
122: 탑재 장비 C 200: 지상 장비
300: 발사 제어 장비

Claims (12)

  1. 비행 모의 소프트웨어 프로그램을 근거로 유도탄을 모의 유도하는 비행 모의 장치에 있어서,
    다수의 탑재 장비와, 상기 다수의 탑재 장비와 통신 버스를 통해 연결된 유도 조종 장치를 포함하고, 유도탄의 모의 관성 항법 데이터를 산출하기 위한 유도탄 정보를 포함하는 제1 통신 메시지를 발생하는 유도 무기 시스템과;
    상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치와 연결되고, 상기 유도탄이 발사될 때 발생하는 발사 신호를 근거로 타이머를 동작시키고, 상기 타이머 동작 중에 상기 제 1 통신 메시지에 포함된 유도탄 정보를 근거로 상기 모의 관성 항법 데이터를 산출하고, 상기 산출된 모의 관성 항법 데이터를 제2 통신 메시지를 통해 상기 유도 조종 장치에 출력하는 지상 장비와;
    상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치와 연결되고, 상기 유도탄의 발사를 제어하는 발사 제어 장비를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 모의 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지상 장비는,
    상기 타이머가 구동하는 시간 동안 미리 저장된 유도탄 초기 상태를 근거로 상기 모의 관성 항법 데이터를 산출하는 것을 특징으로 하는 비행 모의 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 지상 장비는,
    상기 통신 버스를 통해, 상기 산출된 모의 관성 항법 데이터를 포함하는 상기 제2 통신 메시지를 통해 상기 유도 조종 장치에 전달하는 것을 특징으로 하는 비행 모의 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 타이머는 비행 종료 조건이 만족될 때까지 일정 주기로 실행되는 것을 특징으로 하는 비행 모의 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제1 통신 메시지는,
    상기 모의 관성 항법 데이터를 위한 모델링 함수의 입력 값과 유도탄 발사 절차를 수행할 때 발생하는 이벤트 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 모의 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 통신 메시지는,
    상기 모델링 함수의 계산 결과인 유도탄 각 축 성분의 선형 및 자세 정보와 유도탄 모의 좌표 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 모의 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 유도 무기 시스템은 상기 제1 및 제2 통신 메시지를 근거로 상기 유도 조종 장치와 지상 장비 간의 폐루프를 형성하는 것을 특징으로 하는 비행 모의 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 유도 무기 시스템은 상기 제2 통신 메시지를 근거로 상기 유도 조종 장치와 상기 지상 장비 간의 개루프를 형성하는 것을 특징으로 하는 비행 모의 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 통신 버스는,
    1553B 통신 버스, USART(Universal Synchronous and Asynchronous Receiver/Transmitter), UDP(user datagram protocol), TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 비행 모의 장치.
  10. 다수의 탑재 장비와, 상기 다수의 탑재 장비와 통신 버스를 통해 연결된 유도 조종 장치를 포함하는 유도 무기 시스템과, 상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치와 연결되는 지상 장비와, 상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치와 연결되고, 상기 유도탄의 발사를 제어하는 발사 제어 장비를 포함하는 비행 모의 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 유도 조종 장치가 유도탄의 모의 관성 항법 데이터를 산출하기 위한 유도탄 정보를 포함하는 제1 통신 메시지를 발생하는 단계와;
    상기 발사 제어 장비가 상기 유도탄의 발사를 제어하는 단계와;
    상기 지상 장비가, 상기 유도탄이 발사될 때 발생하는 발사 신호를 근거로 타이머를 동작시키고, 상기 타이머 동작 중에 상기 제 1 통신 메시지에 포함된 유도탄 정보를 근거로 상기 모의 관성 항법 데이터를 산출하고, 상기 산출된 모의 관성 항법 데이터를 제2 통신 메시지를 통해 상기 유도 조종 장치에 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 모의 방법.
  11. 유도탄의 모의 관성 항법 데이터를 산출하기 위한 유도탄 정보를 발생하는 유도 무기 시스템과;
    상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치와 연결되고, 상기 유도탄이 발사될 때 발생하는 발사 신호가 수신되면 유도탄 정보를 근거로 모의 관성 항법 데이터를 산출하는 지상 장비와;
    상기 통신 버스를 통해 상기 유도 조종 장치와 연결되고, 상기 유도탄의 발사를 제어하는 발사 제어 장비를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 모의 장치.
  12. 유도탄의 모의 관성 항법 데이터를 산출하기 위한 유도탄 정보를 발생하는 단계와;
    상기 유도탄이 발사될 때 발생하는 발사 신호가 수신되면 상기 유도탄 정보를 근거로 모의 관성 항법 데이터를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 모의 방법.
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