KR20130066909A - Method for measuring direction error of gimbal platform and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 명세서는 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present specification relates to a method and an apparatus for measuring a direction error of a gimbal platform.
짐벌(gimbal)이란, 물 위 등에 떠 있는 구조물의 동요에 관계없이 기기나 장비가 수평 및 수직으로 놓일 수 있도록 전후 좌우 방향 축에 대하여 회전을 허용하는 회전 허용 지지틀을 말한다.A gimbal is a rotational support frame that allows rotation about the longitudinal axis in the horizontal and vertical directions so that equipment or equipment can be placed horizontally and vertically regardless of the shaking of the structure floating on the water.
이러한 짐벌은, 지상이동차량, 항공기 또는 함정 등의 이동 중인 장치의 플랫폼(Platform)에 장착되어 2축 또는 3축의 구동 안정화 제어를 수행함으로써, 이동 중 플랫폼에 인가되는 외란에도 불구하고 상기 플랫폼의 포(GUN) 또는 안테나와 같은 최종 부하단이 초기의 지향 방향을 유지할 수 있도록 한다. 따라서, 짐벌을 이용한 관측 장치의 이동 중에도 자세와 상관없이 관측 장치로부터 탐지된 표적을 계속 조준할 수 있게 된다.The gimbal is mounted on a platform of a moving device such as a ground mobile vehicle, an aircraft or a vessel to perform two- or three-axis drive stabilization control, so that despite the disturbance applied to the platform during movement, Ensure that the final load stage, such as the GUN or antenna, maintains the initial orientation. Therefore, it is possible to continue to aim the target detected from the observation device regardless of the posture while moving the observation device using the gimbal.
이러한 짐벌 플랫폼의 구동 안정화 제어는, 플랫폼 또는 관측 장치 전체를 관측 대상 물체가 위치하는 목표 지점으로 유지시키기 위하여, 관측 장치의 자세 변화에 대해 그 외란의 크기만큼 반대 방향으로 플랫폼 또는 관측 장치를 회전시키는 원리로 구현된다. 구체적으로, 자이로(gyroscope) 등의 위치 센서를 이용하여 플랫폼에 가해지는 절대 각속도를 계측하고, 플랫폼 또는 관측 장치를 구동 수단에 의하여 이와 반대로 회전시키게 된다.The driving stabilization control of the gimbal platform rotates the platform or the observation device in a direction opposite to the change of the attitude of the observation device by the magnitude of disturbance in order to maintain the platform or the observation device as a target point where the object to be observed is located. Implemented in principle. Specifically, the absolute angular velocity applied to the platform is measured by using a position sensor such as a gyroscope, and the platform or the observation device is rotated by the driving means and vice versa.
따라서, 짐벌에 가해진 외란으로 인한 관측 장치의 지향 방향과 목표 지점 사이의 지향 오차의 측정이 짐벌의 성능에 큰 영향을 미치게 된다.Therefore, the measurement of the orientation error between the direction of the observation device and the target point due to disturbance applied to the gimbal has a great influence on the performance of the gimbal.
짐벌 플랫폼을 이용한 관측 장치에서 지향 오차를 측정하기 위한 방법으로, 관성 항법 장치(Inertial Navigation System)를 이용하는 방법이 있다. 구체적으로, 이 방법은 2축 또는 3축의 짐벌 플랫폼상에 관성 항법 장치를 장착하고, 관성 항법 장치가 특정 방향을 지향하기 위한 각 축 별 목표 각도를 도출한다. 그 후, 제어를 통한 각 축 별 최종 구동 결과를 리졸버 등의 위치 측정 센서로 측정하여 목표 각도와 최종 구동각의 오차로서 지향 정확도를 측정한다.As a method for measuring a direction error in an observation apparatus using a gimbal platform, there is a method using an inertial navigation system. Specifically, this method mounts an inertial navigation device on a two- or three-axis gimbal platform and derives a target angle for each axis for which the inertial navigation device is directed in a specific direction. Thereafter, the final driving result of each axis through the control is measured by a position measuring sensor such as a resolver, and the directing accuracy is measured as an error between the target angle and the final driving angle.
이러한 관성 항법 장치를 이용한 방법은 몇 가지 문제점을 내포하고 있다.The method using the inertial navigation device has some problems.
첫째, 정밀한 수준의 지향 정확도를 측정하기 위해서는 짐벌 플랫폼에 인가되는 외란 각도를 측정하는 관성 항법 장치가 고성능을 가져야 하며, 이를 위해 비용이 증가하는 문제가 있다.First, in order to measure the precision of the precision of the inertial navigation device for measuring the disturbance angle applied to the gimbal platform should have a high performance, there is a problem that the cost increases.
둘째, 비용의 적절성을 고려하여 구비된 관성 항법 장치의 경우, 장치 자체의 측정 오차가 존재하게 되므로 지향 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.Second, in the case of the inertial navigation apparatus provided in consideration of the appropriateness of the cost, there is a problem that the accuracy of directivity is lowered because there is a measurement error of the device itself.
셋째, 피드백 신호로 사용되는 리졸버 센서 후단의 조립 오차 및 강성에 의한 기구적 변형 등의 영향으로 최종 부하단에서의 지향 오차를 정확하게 측정할 수 없는 문제점이 있다.Third, there is a problem in that the direction error at the final load stage cannot be accurately measured due to the influence of the assembly error of the rear end of the resolver sensor used as the feedback signal and the mechanical deformation caused by the rigidity.
또 다른 방법으로, 위성을 지향하는 안테나 구동용 짐벌 플랫폼의 경우, 실 위성 및 모의위성으로부터 안테나로 수신되는 신호의 세기에 의해 지향 오차를 측정하는 방법이 있다.As another method, in the case of an antenna driving gimbal platform directed to a satellite, there is a method of measuring a direction error by the strength of a signal received by an antenna from a real satellite and a simulated satellite.
이 방법은 첫째, 실 위성 또는 모의위성을 지향하면서 시험하는 경우 위성과 짐벌 플랫폼 간에 장애물이 없어야 하므로 실내시험이 불가능한 문제점이 있다.First of all, this method has a problem that indoor testing is impossible because there should be no obstacles between the satellite and the gimbal platform when the test is aimed at a real satellite or a simulated satellite.
둘째, 위성 신호를 이용할 경우, 시험 환경에 따라 위성 신호가 반사되어 안테나로 들어오는 신호의 간섭 때문에 실 지향 오차를 측정하기 위해 이러한 간섭 성분을 제거해야 하는 문제점이 있다.Second, when using a satellite signal, there is a problem in that such interference component has to be removed to measure the true direct error due to the interference of the signal coming into the antenna by reflecting the satellite signal according to the test environment.
본 명세서는 영상정보를 이용하여 짐벌 플랫폼의 모든 오차 성분이 반영된 직접적인 지향 오차를 측정하기 위한 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 방법 및 그 장치를 제공한다.The present specification provides a method and an apparatus for measuring a direction error of a gimbal platform for measuring a direct direction error in which all error components of the gimbal platform are reflected using image information.
본 명세서에 개시된 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 장치는, 외란이 인가되는 상황에서 임의의 목표 지점을 지향하도록 구동 안정화 제어를 수행하는 짐벌 플랫폼상에 구비된 광학 포인팅부에 의해, 상기 짐벌 플랫폼이 실제로 지향하고 있는 지향점에 빛이 조사된 표적지를 촬영하여 영상을 획득하는 영상 입력부, 및 상기 획득된 영상으로부터 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 가로 편차각 및 세로 편차각을 연산하여 상기 구동 안정화 제어를 위한 지향 오차를 판단하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The apparatus for measuring the orientation error of the gimbal platform disclosed in the present specification is actually directed by the optical gimbal provided on the gimbal platform to perform driving stabilization control to direct an arbitrary target point in a situation where disturbance is applied. An image input unit which acquires an image by capturing a target spot irradiated with light to a directing point, and calculates a horizontal deviation angle and a vertical deviation angle between the target point and the directing point from the obtained image to direct an error for the driving stabilization control It characterized in that it comprises an image processing unit for determining.
또한, 상기 짐벌 플랫폼으로 외란을 인가하는 모션 시뮬레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The apparatus may further include a motion simulator for applying disturbance to the gimbal platform.
또한, 상기 판단된 지향 오차를 기초로 상기 짐벌 플랫폼이 상기 목표 지점을 지향하도록 구동시키는 짐벌 플랫폼 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The apparatus may further include a gimbal platform controller configured to drive the gimbal platform to direct the target point based on the determined orientation error.
또한, 상기 영상은, 상기 표적지의 전체 영역 중 상기 목표 지점을 중심으로 하고, 가로 및 세로가 임의의 길이 및 임의의 픽셀 수를 갖는 일부 영역인 것을 특징으로 한다. In addition, the image may be a partial region having an arbitrary length and an arbitrary number of pixels, with the horizontal and vertical centered on the target point among the entire regions of the target paper.
또한, 상기 영상 처리부는, 상기 영상의 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 가로 편차 픽셀 수, 상기 영상의 가로 길이 및 가로 픽셀 수를 기초로 하기의 수학식 1에 의하여 가로 편차 길이를 연산하고,The image processor may be further configured to calculate a horizontal deviation length based on Equation 1 below based on a horizontal deviation pixel number between the target point and the direction point of the image, a horizontal length of the image, and a horizontal pixel number.
<수학식 1>&Quot; (1) "
(여기서, x는 가로 편차 길이, nx는 가로 편차 픽셀 수, D1은 가로 길이, N1은 가로 픽셀 수)(Where x is the horizontal deviation length, nx is the horizontal deviation pixel number, D 1 is the horizontal length, and N 1 is the horizontal pixel number)
상기 가로 편차 길이 및 상기 광학 포인팅부로부터 상기 표적지까지의 거리를 기초로 하기의 수학식 2에 의하여 상기 가로 편차각을 연산하는 것을 특징으로 한다.The horizontal deviation angle is calculated according to Equation 2 below based on the horizontal deviation length and the distance from the optical pointing unit to the target paper.
<수학식 2>&Quot; (2) "
(여기서, q1은 가로 편차각, x는 가로 편차 길이, L은 광학 포인팅부로부터 표적지까지의 거리임)(Where q 1 is the horizontal deviation angle, x is the horizontal deviation length, and L is the distance from the optical pointing portion to the target site)
또한, 상기 영상 처리부는, 상기 영상의 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 세로 편차 픽셀 수, 상기 영상의 세로 길이 및 세로 픽셀 수를 기초로 하기의 수학식 3에 의하여 세로 편차 길이를 연산하고,The image processing unit may calculate a vertical deviation length according to Equation 3 below based on the number of vertical deviation pixels between the target point and the direction point of the image, the vertical length of the image, and the vertical pixel number.
<수학식 3>&Quot; (3) "
(여기서, y는 세로 편차 길이, ny는 세로 편차 픽셀 수, D2는 세로 길이, N2은 세로 픽셀 수)(Where y is the length of vertical deviation, ny is the number of vertical deviation pixels, D 2 is the length, and N 2 is the number of vertical pixels)
상기 세로 편차 길이 및 상기 광학 포인팅부로부터 상기 표적지까지의 거리를 기초로 하기의 수학식 4에 의하여 상기 세로 편차각을 연산하는 것을 특징으로 한다.The vertical deviation angle may be calculated according to Equation 4 below based on the longitudinal deviation length and the distance from the optical pointing unit to the target paper.
<수학식 4>&Quot; (4) "
(여기서, q2는 세로 편차각, y는 세로 편차 길이, L은 광학 포인팅부로부터 표적지까지의 거리임)(Where q 2 is the longitudinal deviation angle, y is the longitudinal deviation length, and L is the distance from the optical pointing portion to the target site)
또한, 상기 영상 입력부는, 광학 조준점의 가독성을 높여 조준점 위치 추출에 대한 처리 정확도를 높이기 위하여, 광학 포인팅 장치 레이저 빛의 파장만 통과시키는 렌즈 타입의 필터를 사용하는 카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the image input unit may include a camera using a lens-type filter that passes only the wavelength of the laser beam of the optical pointing device in order to increase the readability of the aiming point position by increasing the readability of the optical aiming point.
또한, 본 명세서에 개시된 관측 장치는, 외란이 인가되는 상황에서 임의의 목표 지점을 지향하도록 구동 안정화 제어를 수행하는 짐벌 플랫폼, 상기 짐벌 플랫폼상에 구비되고, 표적지 상에서 상기 짐벌 플랫폼이 실제로 지향하고 있는 지향점에 빛을 조사하는 광학 포인팅부, 상기 표적지를 촬영하여 영상을 획득하고, 상기 획득된 영상으로부터 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 가로 편차각 및 세로 편차각을 연산하여 상기 구동 안정화 제어를 위한 지향 오차를 판단하는 지향 오차 측정 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the observation apparatus disclosed herein is provided on the gimbal platform, the gimbal platform for performing a drive stabilization control to direct any target point in the situation where disturbance is applied, the gimbal platform is actually directed on the target site Optical pointing unit for irradiating light to a directing point, to capture the target area to obtain an image, and to calculate the horizontal deviation angle and the vertical deviation angle between the target point and the direction point from the acquired image direction error for the drive stabilization control Characterized in that it comprises a directional error measuring device for determining the.
또한, 본 명세서에 개시된 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 방법은, 외란이 인가되는 상황에서 임의의 목표 지점을 지향하도록 구동 안정화 제어를 수행하는 짐벌 플랫폼상에 구비된 광학 포인팅부에 의해, 상기 짐벌 플랫폼이 실제로 지향하고 있는 지향점에 빛이 조사된 표적지를 촬영하여 영상을 획득하는 단계, 상기 획득된 영상으로부터 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 가로 편차각 및 세로 편차각을 연산하여 상기 구동 안정화 제어를 위한 지향 오차를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the method for measuring the orientation error of the gimbal platform disclosed in the present disclosure is characterized in that the gimbal platform is provided by an optical pointing unit provided on the gimbal platform that performs driving stabilization control to direct an arbitrary target point in a situation where disturbance is applied. Obtaining an image by photographing a target spot irradiated with light on a direction point to which the light is actually directed, and calculating a horizontal deviation angle and a vertical deviation angle between the target point and the direction point from the obtained image to obtain an orientation error for the driving stabilization control Characterized in that it comprises the step of determining.
또한, 상기 짐벌 플랫폼으로 외란을 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The method may further include applying disturbance to the gimbal platform.
또한, 상기 판단된 지향 오차를 기초로 상기 짐벌 플랫폼이 상기 목표 지점을 지향하도록 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The method may further include driving the gimbal platform to direct the target point based on the determined orientation error.
또한, 상기 영상은, 상기 표적지의 전체 영역 중 상기 목표 지점을 중심으로 하고, 가로 및 세로가 임의의 길이 및 임의의 픽셀 수를 갖는 일부 영역인 것을 특징으로 한다. In addition, the image may be a partial region having an arbitrary length and an arbitrary number of pixels, with the horizontal and vertical centered on the target point among the entire regions of the target paper.
또한, 상기 지향 오차를 판단하는 단계는, 상기 영상의 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 가로 편차 픽셀 수, 상기 영상의 가로 길이 및 가로 픽셀 수를 기초로 하기의 수학식 5에 의하여 가로 편차 길이를 연산하는 단계, 및The determining of the orientation error may include calculating a horizontal deviation length according to Equation 5 below based on the number of horizontal deviation pixels between the target point and the direction point of the image, the horizontal length of the image, and the horizontal pixel number. Steps, and
<수학식 5>&Quot; (5) "
(여기서, x는 가로 편차 길이, nx는 가로 편차 픽셀 수, D1은 가로 길이, N1은 가로 픽셀 수)(Where x is the horizontal deviation length, nx is the horizontal deviation pixel number, D 1 is the horizontal length, and N 1 is the horizontal pixel number)
상기 가로 편차 길이 및 상기 광학 포인팅부로부터 상기 표적지까지의 거리를 기초로 하기의 수학식 6에 의하여 상기 가로 편차각을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And calculating the horizontal deviation angle according to Equation 6 below based on the horizontal deviation length and the distance from the optical pointing unit to the target paper.
<수학식 6>&Quot; (6) "
(여기서, q1은 가로 편차각, x는 가로 편차 길이, L은 광학 포인팅부로부터 표적지까지의 거리임)(Where q 1 is the horizontal deviation angle, x is the horizontal deviation length, and L is the distance from the optical pointing portion to the target site)
또한, 상기 지향 오차를 판단하는 단계는, 상기 영상의 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 세로 편차 픽셀 수, 상기 영상의 세로 길이 및 세로 픽셀 수를 기초로 하기의 수학식 7에 의하여 세로 편차 길이를 연산하는 단계, 및The determining of the orientation error may include calculating a vertical deviation length according to Equation 7 below based on the number of vertical deviation pixels between the target point and the direction point of the image, the vertical length of the image, and the vertical pixel number. Steps, and
<수학식 7>&Quot; (7) "
(여기서, y는 세로 편차 길이, ny는 세로 편차 픽셀 수, D2는 세로 길이, N2은 세로 픽셀 수)(Where y is the length of vertical deviation, ny is the number of vertical deviation pixels, D 2 is the length, and N 2 is the number of vertical pixels)
상기 세로 편차 길이 및 상기 광학 포인팅부로부터 상기 표적지까지의 거리를 기초로 하기의 수학식 8에 의하여 상기 세로 편차각을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And calculating the longitudinal deviation angle according to Equation 8 below based on the longitudinal deviation length and the distance from the optical pointing unit to the target paper.
<수학식 8><Equation 8>
(여기서, q2는 세로 편차각, y는 세로 편차 길이, L은 광학 포인팅부로부터 표적지까지의 거리임)(Where q 2 is the longitudinal deviation angle, y is the longitudinal deviation length, and L is the distance from the optical pointing portion to the target site)
또한, 본 명세서에 개시된 관측 방법은, 외란이 인가되는 상황에서 임의의 목표 지점을 지향하도록 구동 안정화 제어를 수행하는 짐벌 플랫폼상에 구비되는 광학 포인팅부에 의해, 표적지 상에 상기 짐벌 플랫폼이 실제로 지향하고 있는 지향점에 빛을 조사하는 단계, 상기 표적지를 촬영하여 영상을 획득하는 단계, 상기 획득된 영상으로부터 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 가로 편차각 및 세로 편차각을 연산하여 상기 구동 안정화 제어를 위한 지향 오차를 판단하는 단계, 상기 판단된 지향 오차를 기초로 상기 짐벌 플랫폼이 상기 목표 지점을 지향하도록 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the observation method disclosed herein is actually directed to the gimbal platform on the target site by an optical pointing portion provided on the gimbal platform for performing the drive stabilization control to direct any target point in the event of disturbance is applied. Irradiating light to a directing point, photographing the target area to obtain an image, and calculating a horizontal deviation angle and a vertical deviation angle between the target point and the directing point from the obtained image to direct the driving stabilization control. Determining an error, and driving the gimbal platform to direct the target point based on the determined orientation error.
본 명세서에 개시된 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 방법 및 그 장치에 따르면, 지향/추적 시스템의 단품 상태에서 가상의 표적에 대한 지향 오차 측정에 있어서, 영상 카메라를 이용하여 영상 처리를 통해 지향 편차를 검출하여 플랫폼의 모든 오차 성분이 반영된 직접적인 지향 오차 측정이 가능하다.According to the method and apparatus for measuring the orientation error of the gimbal platform disclosed herein, in the orientation error measurement for a virtual target in a single state of the orientation / tracking system, the orientation deviation is detected through image processing using an image camera. Direct directional error measurements that reflect all the error components of the platform are possible.
또한, 본 명세서에 개시된 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 방법 및 그 장치에 따르면, 검출된 지향 편차값을 플랫폼의 제어 장치로 전송하여 제어 장치가 짐벌 플랫폼 위치를 보정하기 위한 정보로 활용하고, 짐벌 플랫폼을 이용한 관측 장치의 성능을 향상시킨다.In addition, according to the method and the apparatus for measuring the orientation error of the gimbal platform disclosed herein, by transmitting the detected orientation deviation value to the control device of the platform, the control device is used as information for correcting the gimbal platform position, and the gimbal platform is used. Improve the performance of the observation device used.
도 1은 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 지향 오차 측정 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 지향 오차 측정 장치를 포함하는 관측 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 지향 오차 측정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 지향 오차 측정 장치 및 표적판의 배치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 지향 오차 측정 장치가 획득한 영상의 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 지향 오차 측정 장치가 가로 편차각을 연산하는 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 지향 오차 측정 장치가 세로 편차각을 연산하는 예를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of an orientation error measuring apparatus according to an exemplary embodiment disclosed herein.
2 is a diagram illustrating a configuration of an observation apparatus including a directional error measuring apparatus according to an exemplary embodiment disclosed herein.
3 is a flowchart illustrating a direction error measuring method according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
4 is a view showing the arrangement of the orientation error measuring apparatus and the target plate according to an embodiment disclosed herein.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an image acquired by the apparatus for measuring directional error according to an exemplary embodiment disclosed herein.
6 is a diagram illustrating an example in which the orientation error measuring apparatus according to the exemplary embodiment disclosed herein calculates a horizontal deviation angle.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which a direction error measuring apparatus calculates a vertical deviation angle according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
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 명세서에 개시된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적이거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. It is to be noted that the technical terms used herein are merely used to describe particular embodiments, and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used herein should be interpreted as meanings generally understood by those of ordinary skill in the art, unless defined otherwise in this specification, and excessively inclusive It should not be construed as or in an overly reduced sense.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 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.Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, "comprises" Or "includes." Should not be construed to encompass the various components or steps described in the specification, and some of the components or portions may not be included, or may include additional components or steps And the like.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 그 기술의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.Further, in the description of the technology disclosed in this specification, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the technology disclosed in this specification may be obscured. It is to be noted that the attached drawings are only for the purpose of easily understanding the concept of the technology disclosed in the present specification, and should not be construed as limiting the spirit of the technology by the attached drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하도록 한다.
Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 지향 오차 측정 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of an orientation error measuring apparatus according to an exemplary embodiment disclosed herein.
도 1을 참조하면, 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 영상 입력부(110), 영상 처리부(120), 짐벌 플랫폼 제어부(130) 및 모션 시뮬레이터(140)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the orientation
상기 영상 입력부(110)는 입력되는 외부 영상을 촬영하여 영상을 획득할 수 있다. 또한, 상기 영상 입력부(110)는 상기 획득된 영상의 처리를 위해, 상기 획득된 영상을 상기 영상 처리부(120)로 전송할 수 있다.The
상기 영상 입력부(110)는 예를 들어 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서(ISP, Image Signal Processor) 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 영상 입력부(110)는 예를 들어 전방을 촬영하기 위한 카메라일 수 있다. The
본 명세서에 개시된 실시 예에 따르면, 상기 영상 입력부(110)는 표적지를 촬영하여 영상을 획득할 수 있다. 상기 영상 입력부(110)는 상기 짐벌 플랫폼상에 구비된 광학 포인팅부에 의해, 상기 짐벌 플랫폼이 실제로 지향하고 있는 지향점에 빛이 조사된 상태의 상기 표적지를 촬영하여 영상을 획득할 수 있다.According to the exemplary embodiment disclosed herein, the
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예에 따르면, 상기 영상 입력부(110)에 구비되는 카메라는, 광학 조준점의 가독성을 높여 조준점 위치 추출에 대한 처리 정확도를 높이기 위하여, 광학 포인팅 장치 레이저 빛의 파장만 통과시키는 렌즈 타입의 필터를 사용할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present disclosure, the camera provided in the
상기 영상 처리부(120)는 상기 영상 입력부(110)에서 입력받은 영상을 처리하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 상기 영상 처리부(120)는 상기 영상을 처리하기 위한 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 포함할 수 있다.The
본 명세서에 개시된 실시 예에 따르면, 상기 영상 처리부(120)는 상기 영상 입력부(110)에서 획득된 영상을 분석하여, 상기 짐벌 플랫폼이 지향해야 할 목표 지점과 상기 지향점 간의 지향 오차를 판단할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the
상기 짐벌 플랫폼 제어부(130)는 상기 짐벌 플랫폼의 구동을 제어하여, 상기 짐벌 플랫폼의 지향점을 변경할 수 있다.The gimbal
본 명세서에 개시된 실시 예에 따르면, 상기 짐벌 플랫폼 제어부(130)는 상기 영상 처리부(120)에서 판단된 지향 오차를 기초로, 상기 짐벌 플랫폼이 상기 목표 지점을 지향하도록 구동시킬 수 있다. According to the exemplary embodiment disclosed herein, the
상기 모션 시뮬레이터(140)는 상기 짐벌 플랫폼을 임의의 모션을 인가할 수 있다. 상기 모션 시뮬레이터(140)가 인가하는 상기 임의의 모션은, 상기 짐벌 플랫폼에 인가되는 외란일 수 있다.The
상기 모션 시뮬레이터(140)는, 예를 들어 6축 모션 시뮬레이터일 수 있다. 상기 6축 모션 시뮬레이터는 상기 짐벌 플랫폼에 모션을 전달하기 위해, 상기 짐벌 플랫폼의 각 방향에 연결된 6개의 축으로 구성될 수 있다. 상기 6축 모션 시뮬레이터에 의한 상기 짐벌 플랫폼의 모션은 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw) 운동에 해당할 수 있다.The
도 1에 도시한 지향 오차 측정 장치(100)의 구성 요소가 모두 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 1에 도시한 구성 요소보다 많거나 적은 구성 요소에 의해 상기 지향 오차 측정 장치(100)가 구현될 수 있다.
Not all components of the directional
도 2는 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 지향 오차 측정 장치를 포함하는 관측 장치의 구성을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of an observation apparatus including a directional error measuring apparatus according to an exemplary embodiment disclosed herein.
도 2를 참조하면, 상기 관측 장치(200)는 짐벌 플랫폼(210), 광학 포인팅부(220) 및 지향 오차 측정 장치(100)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
상기 짐벌 플랫폼(210)은 외란이 인가되는 상황에서 상기 짐벌 플랫폼(210) 상에 구비된 관측 또는 조준 장치가 임의의 목표 지점을 지향하도록 구동 안정화 제어를 수행할 수 있다. The
상기 광학 포인팅부(220)는 상기 짐벌 플랫폼(210)이 실제로 지향하고 있는 지향점에 빛을 조사할 수 있다. 따라서, 상기 광학 포인팅부(220)는 상기 짐벌 플랫폼(210) 상에 구비될 수 있다. The
상기 광학 포인팅부(220)는 빛을 조사하기 위한 광원을 포함할 수 있으며, 상기 광원은 레이저 다이오드, 발광 다이오드(LED), 텅스텐 광원 또는 광섬유 광원 등의 직진성을 갖는 광원일 수 있다. The
상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 관측 장치(200)의 지향 오차를 측정하며, 상기 지향 오차 측정 장치(100)의 구체적인 설명은 상기의 도 1을 예로 들어 설명한 바와 같다.The directional
도 2를 참조하면, 상기 영상 입력부(110)는 상기 광학 포인팅부(220)가 빛을 조사하는 지향점을 촬영하기 위해, 바닥에 고정된 상태로 상기 짐벌 플랫폼(210)의 목표 지점을 지향할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
또한, 상기 모션 시뮬레이터(140)는 상기 짐벌 플랫폼(210)으로 외란을 인가하기 위해 상기 짐벌 플랫폼(210)의 하단에 구비되고, 외부로 동력을 전달하는 각 축이 상기 짐벌 플랫폼(210)과 접촉될 수 있다.
In addition, the
도 3은 본 명세서에 개시된 실시 예에 따른 지향 오차 측정 방법을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a direction error measuring method according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 3을 참조하면, 먼저, 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 짐벌 플랫폼(210)으로 외란을 인가한다(s10).Referring to FIG. 3, first, the directional
상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 모션 시뮬레이터(140)를 이용하여, 상기 짐벌 플랫폼(210)으로 외란을 인가할 수 있다. 이때, 상기 짐벌 플랫폼(210)으로 인가되는 외란은 회전 및/또는 병진 방향의 운동을 포함할 수 있다. The orientation
상기 모션 시뮬레이터(140)는 상기 짐벌 플랫폼(210)으로 동력을 전달하기 위한 각 축에 구비되는 선형 모터(Linear Motor) 또는 내장형 위치 센서 등을 이용하여, 상기 각 축의 길이를 측정할 수 있다. 또한, 상기 모션 시뮬레이터(140)는 상기 측정 결과를 기초로, 기구학 분석 등을 통해 상기 외란의 병진방향 위치 변위 및 회전방향 각도 변위를 측정할 수 있다.The
그 다음, 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 표적지(300)를 촬영하여 영상을 획득한다(s20).Next, the orientation
도 4를 참조하면, 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 영상 입력부(110)를 통하여 임의의 목표 지점(310)의 방향에 위치한 상기 표적지(300)를 촬영할 수 있다. 이때, 상기 표적지(300)는 외란이 인가되는 상기 짐벌 플랫폼(210) 상에 구비되는 상기 광학 포인팅부(220)에 의하여, 상기 짐벌 플랫폼(210)이 실제로 지향하고 있는 지향점(320)에 빛이 조사된 것일 수 있다. 상기 지향점(320)은 상기 외란으로 발생하는 지향 오차로 인해, 상기 목표 지점(310)과 다른 지점일 수 있다.Referring to FIG. 4, the orientation
따라서, 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 광학 포인팅부(220)에 의해 빛이 조사된 상기 표적지(330)를 촬영하여 영상을 획득할 수 있다.Therefore, the orientation
본 명세서에 개시된 실시 예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 영상(330)은 상기 표적지(300)의 전체 영역 중 상기 목표 지점(310)을 중심으로 하고, 가로 및 세로가 임의의 길이 및 임의의 픽셀 수를 갖는 일부 영역일 수 있다. According to the exemplary embodiment disclosed herein, as illustrated in FIG. 5, the
상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 영상 획득시, 상기 영상(330)을 구성하는 일정한 크기의 픽셀 정보(예를 들어, 픽셀 수 등)를 획득할 수 있다.The direction
도 5를 참조하면, 상기 영상(330)의 가로는 길이 D1을 갖고, 픽셀 수 N1을 가질 수 있다. 또한, 상기 영상(330)의 세로는 길이 D2를 갖고, 픽셀 수 N2를 가질 수 있다. 이와 같은 상기 영상(330)은, 상기 영상 처리부(120)의 운용에 따라 고정된 크기를 가질 수 있다.Referring to FIG. 5, the width of the
그 후, 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 지향 오차를 판단한다(s30).Thereafter, the orientation
상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 영상 처리부(120)를 통하여 상기 짐벌 플랫폼(210)의 지향 오차를 판단할 수 있다. The orientation
본 명세서에 개시된 실시 예에 따르면, 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 획득된 영상(330)으로부터 상기 목표 지점(310)과 상기 지향점(320) 간의 가로 편차각 및 세로 편차각을 연산하여, 상기 구동 안정화 제어를 위한 지향 오차를 판단할 수 있다.According to an embodiment disclosed herein, the orientation
구체적으로, 도 5를 참조하면, 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 영상(330)의 상기 목표 지점(310)과 상기 지향점(320) 간의 가로 편차 픽셀 수 nx, 상기 영상(330)의 가로 길이 D1 및 가로 픽셀 수 N1을 기초로 하기의 수학식 1에 의하여 가로 편차 길이 x를 연산할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 5, the orientation
(여기서, x는 가로 편차 길이, nx는 가로 편차 픽셀 수, D1은 가로 길이, N1은 가로 픽셀 수)(Where x is the horizontal deviation length, nx is the horizontal deviation pixel number, D 1 is the horizontal length, and N 1 is the horizontal pixel number)
또한, 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 광학 포인팅부(220)의 끝단으로부터 상기 표적지(300)까지의 거리를 측정할 수 있다. 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 광파기 등을 이용하여 상기 표적판(300)으로 방사된 광이 돌아오는 시간을 기초로 상기 거리를 측정할 수 있다. 이를 위해 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 거리를 측정하기 위한 별도의 장치를 구비할 수 있다. 또는 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 관측 장치(200)에 구비된 상기 거리를 측정하기 위한 장치로부터 측정된 상기 거리를 획득할 수 있다.In addition, the orientation
상기의 거리의 측정은, 상기 지향 오차 측정 장치(100)가 지향 오차를 판단하기 전에 미리 측정되어, 상기 지향 오차 측정 장치(100)의 저장부 등에 저장되어 있을 수 있다.The distance measurement may be measured in advance before the orientation
도 6을 참조하면, 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 가로 편차 길이 x 및 상기 광학 포인팅부(220)로부터 상기 표적지(300)까지의 거리를 기초로 하기의 수학식 2에 의하여 상기 가로 편차각 q1을 연산할 수 있다.Referring to FIG. 6, the directional
(여기서, q1은 가로 편차각, x는 가로 편차 길이, L은 광학 포인팅부로부터 표적지까지의 거리임)(Where q 1 is the horizontal deviation angle, x is the horizontal deviation length, and L is the distance from the optical pointing portion to the target site)
또한, 도 5를 참조하면, 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 영상(330)의 상기 목표 지점(310)과 상기 지향점(320) 간의 세로 편차 픽셀 수 yn, 상기 영상의 세로 길이 D2 및 세로 픽셀 수 N2를 기초로 하기의 수학식 3에 의하여 세로 편차 길이를 연산할 수 있다.In addition, referring to FIG. 5, the orientation
(여기서, y는 세로 편차 길이, ny는 세로 편차 픽셀 수, D2는 세로 길이, N2은 세로 픽셀 수)(Where y is the length of vertical deviation, ny is the number of vertical deviation pixels, D 2 is the length, and N 2 is the number of vertical pixels)
또한, 도 7을 참조하면, 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 세로 편차 길이 y 및 상기 광학 포인팅부(220)로부터 상기 표적지(300)까지의 거리를 기초로 하기의 수학식 4에 의하여 상기 세로 편차각 q2를 연산할 수 있다.In addition, referring to FIG. 7, the directional
(여기서, q2는 세로 편차각, y는 세로 편차 길이, L은 광학 포인팅부로부터 표적지까지의 거리임)(Where q 2 is the longitudinal deviation angle, y is the longitudinal deviation length, and L is the distance from the optical pointing portion to the target site)
상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 연산된 가로 편차각 q1 및 세로 편차각 q2를 상기 짐벌 플랫폼(210)이 외란에 의해 갖게 되는 지향 오차로 판단할 수 있다.The orientation
마지막으로 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 짐벌 플랫폼(210)이 상기 목표 지점(310)을 지향하도록 구동시킨다(s40).Finally, the directional
상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 짐벌 플랫폼 제어부(130)를 이용하여, 상기 판단된 지향 오차를 기초로 상기 짐벌 플랫폼(210)이 상기 목표 지점(310)을 지향하도록 구동시킬 수 있다. 즉, 상기 지향 오차 측정 장치(100)는 상기 지향 오차를 기초로 상기 짐벌 플랫폼(210)이 상기 목표 지점(310)을 지향하기 위해 보정해야 하는 고각 및 방위각을 산출하고, 상기 짐벌 플랫폼(210)이 상기 고각 및 방위각만큼 지향점을 보정하여 상기 목표 지점(310)을 지향하도록 구동할 수 있다. 이로써, 상기 짐벌 플랫폼(210)은 외란이 인가되는 상황에서도, 일정한 상기 목표 지점(310)을 지향하도록 유지될 수 있다.
The directional
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 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
100: 지향 오차 측정 장치 110: 영상 입력부
120: 영상 처리부 130: 짐벌 플랫폼 제어부
140: 모션 시뮬레이터100: orientation error measuring device 110: image input unit
120: image processing unit 130: gimbal platform control unit
140: motion simulator
Claims (14)
상기 획득된 영상으로부터 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 가로 편차각 및 세로 편차각을 연산하여 상기 구동 안정화 제어를 위한 지향 오차를 판단하는 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 장치.The optical pointing unit provided on the gimbal platform that performs driving stabilization control to direct an arbitrary target point in a situation where disturbance is applied, photographs a target spot irradiated with light on a direction point to which the gimbal platform is actually directed. Image input unit for obtaining a; And
And an image processor configured to determine a direction error for the driving stabilization control by calculating a horizontal deviation angle and a vertical deviation angle between the target point and the direction point from the obtained image.
상기 짐벌 플랫폼으로 외란을 인가하는 모션 시뮬레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 장치.The method of claim 1,
And a motion simulator for applying disturbance to the gimbal platform.
상기 판단된 지향 오차를 기초로 상기 짐벌 플랫폼이 상기 목표 지점을 지향하도록 구동시키는 짐벌 플랫폼 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 장치.The method of claim 1,
And a gimbal platform control unit for driving the gimbal platform to direct the target point based on the determined orientation error.
상기 표적지의 전체 영역 중 상기 목표 지점을 중심으로 하고, 가로 및 세로가 임의의 길이 및 임의의 픽셀 수를 갖는 일부 영역인 것을 특징으로 하는 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 장치.The method of claim 1, wherein the image,
Apparatus for measuring a direction error of a gimbal platform, characterized in that the center of the target area of the entire target area, the width and length are some areas having any length and any number of pixels.
상기 영상의 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 가로 편차 픽셀 수, 상기 영상의 가로 길이 및 가로 픽셀 수를 기초로 하기의 수학식 1에 의하여 가로 편차 길이를 연산하고,
<수학식 1>
(여기서, x는 가로 편차 길이, nx는 가로 편차 픽셀 수, D1은 가로 길이, N1은 가로 픽셀 수)
상기 가로 편차 길이 및 상기 광학 포인팅부로부터 상기 표적지까지의 거리를 기초로 하기의 수학식 2에 의하여 상기 가로 편차각을 연산하는 것을 특징으로 하는 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 장치.
<수학식 2>
(여기서, q1은 가로 편차각, x는 가로 편차 길이, L은 광학 포인팅부로부터 표적지까지의 거리임)The method of claim 4, wherein the image processor,
Calculating a horizontal deviation length according to Equation 1 below based on the number of horizontal deviation pixels between the target point and the direction point of the image, the horizontal length of the image, and the horizontal pixel number,
&Quot; (1) "
(Where x is the horizontal deviation length, nx is the horizontal deviation pixel number, D 1 is the horizontal length, and N 1 is the horizontal pixel number)
And calculating the lateral deviation angle according to Equation 2 below based on the lateral deviation length and the distance from the optical pointing unit to the target site.
&Quot; (2) "
(Where q 1 is the horizontal deviation angle, x is the horizontal deviation length, and L is the distance from the optical pointing portion to the target site)
상기 영상의 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 세로 편차 픽셀 수, 상기 영상의 세로 길이 및 세로 픽셀 수를 기초로 하기의 수학식 3에 의하여 세로 편차 길이를 연산하고,
<수학식 3>
(여기서, y는 세로 편차 길이, ny는 세로 편차 픽셀 수, D2는 세로 길이, N2은 세로 픽셀 수)
상기 세로 편차 길이 및 상기 광학 포인팅부로부터 상기 표적지까지의 거리를 기초로 하기의 수학식 4에 의하여 상기 세로 편차각을 연산하는 것을 특징으로 하는 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 장치.
<수학식 4>
(여기서, q2는 세로 편차각, y는 세로 편차 길이, L은 광학 포인팅부로부터 표적지까지의 거리임)The method of claim 4, wherein the image processor,
Calculating a vertical deviation length according to Equation 3 below based on the number of vertical deviation pixels between the target point and the direction point of the image, the vertical length of the image, and the number of vertical pixels,
&Quot; (3) "
(Where y is the length of vertical deviation, ny is the number of vertical deviation pixels, D 2 is the length, and N 2 is the number of vertical pixels)
And calculating the longitudinal deviation angle according to Equation 4 below based on the longitudinal deviation length and the distance from the optical pointing unit to the target site.
&Quot; (4) "
(Where q 2 is the longitudinal deviation angle, y is the longitudinal deviation length, and L is the distance from the optical pointing portion to the target site)
상기 짐벌 플랫폼상에 구비되고, 표적지 상에서 상기 짐벌 플랫폼이 실제로 지향하고 있는 지향점에 빛을 조사하는 광학 포인팅부;
상기 표적지를 촬영하여 영상을 획득하고, 상기 획득된 영상으로부터 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 가로 편차각 및 세로 편차각을 연산하여 상기 구동 안정화 제어를 위한 지향 오차를 판단하는 지향 오차 측정 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 관측 장치.A gimbal platform that performs drive stabilization control to direct an arbitrary target point in a situation where disturbance is applied;
An optical pointing unit provided on the gimbal platform and radiating light to a direction point to which the gimbal platform is actually directed on a target site;
And a direction error measuring device for acquiring an image by capturing the target area, and determining a direction error for driving stabilization control by calculating a horizontal deviation angle and a vertical deviation angle between the target point and the direction point from the obtained image. Observation apparatus characterized in that.
상기 획득된 영상으로부터 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 가로 편차각 및 세로 편차각을 연산하여 상기 구동 안정화 제어를 위한 지향 오차를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 방법.The optical pointing unit provided on the gimbal platform that performs driving stabilization control to direct an arbitrary target point in a situation where disturbance is applied, photographs a target spot irradiated with light on a direction point to which the gimbal platform is actually directed. Obtaining a;
And calculating a direction error for the driving stabilization control by calculating a horizontal deviation angle and a vertical deviation angle between the target point and the direction point from the obtained image.
상기 짐벌 플랫폼으로 외란을 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 방법.9. The method of claim 8,
The method of claim 1, further comprising applying a disturbance to the gimbal platform.
상기 판단된 지향 오차를 기초로 상기 짐벌 플랫폼이 상기 목표 지점을 지향하도록 구동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 방법.9. The method of claim 8,
And driving the gimbal platform to direct the target point based on the determined orientation error.
상기 표적지의 전체 영역 중 상기 목표 지점을 중심으로 하고, 가로 및 세로가 임의의 길이 및 임의의 픽셀 수를 갖는 일부 영역인 것을 특징으로 하는 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 방법.The method of claim 8, wherein the image,
And a partial area having an arbitrary length and an arbitrary number of pixels centered on the target point among the entire area of the target area, and having a predetermined length and an arbitrary number of pixels.
상기 영상의 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 가로 편차 픽셀 수, 상기 영상의 가로 길이 및 가로 픽셀 수를 기초로 하기의 수학식 5에 의하여 가로 편차 길이를 연산하는 단계; 및
<수학식 5>
(여기서, x는 가로 편차 길이, nx는 가로 편차 픽셀 수, D1은 가로 길이, N1은 가로 픽셀 수)
상기 가로 편차 길이 및 상기 광학 포인팅부로부터 상기 표적지까지의 거리를 기초로 하기의 수학식 6에 의하여 상기 가로 편차각을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 방법.
<수학식 6>
(여기서, q1은 가로 편차각, x는 가로 편차 길이, L은 광학 포인팅부로부터 표적지까지의 거리임)The method of claim 11, wherein the determining of the direct error comprises:
Calculating a horizontal deviation length according to Equation 5 below based on the number of horizontal deviation pixels between the target point and the direction point of the image, the horizontal length of the image, and the horizontal pixel number; And
Equation (5)
(Where x is the horizontal deviation length, nx is the horizontal deviation pixel number, D 1 is the horizontal length, and N 1 is the horizontal pixel number)
And calculating the horizontal deviation angle according to Equation 6 below based on the horizontal deviation length and the distance from the optical pointing unit to the target site.
&Quot; (6) "
(Where q 1 is the horizontal deviation angle, x is the horizontal deviation length, and L is the distance from the optical pointing portion to the target site)
상기 영상의 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 세로 편차 픽셀 수, 상기 영상의 세로 길이 및 세로 픽셀 수를 기초로 하기의 수학식 7에 의하여 세로 편차 길이를 연산하는 단계; 및
<수학식 7>
(여기서, y는 세로 편차 길이, ny는 세로 편차 픽셀 수, D2는 세로 길이, N2은 세로 픽셀 수)
상기 세로 편차 길이 및 상기 광학 포인팅부로부터 상기 표적지까지의 거리를 기초로 하기의 수학식 8에 의하여 상기 세로 편차각을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 플랫폼의 지향 오차 측정 방법.
<수학식 8>
(여기서, q2는 세로 편차각, y는 세로 편차 길이, L은 광학 포인팅부로부터 표적지까지의 거리임)The method of claim 11, wherein the determining of the direct error comprises:
Calculating a vertical deviation length according to Equation 7 based on the number of vertical deviation pixels between the target point and the direction point of the image, the vertical length of the image, and the vertical pixel number; And
&Quot; (7) "
(Where y is the length of vertical deviation, ny is the number of vertical deviation pixels, D 2 is the length, and N 2 is the number of vertical pixels)
And calculating the longitudinal deviation angle according to Equation 8 below based on the longitudinal deviation length and the distance from the optical pointing unit to the target site.
<Equation 8>
(Where q 2 is the longitudinal deviation angle, y is the longitudinal deviation length, and L is the distance from the optical pointing portion to the target site)
상기 표적지를 촬영하여 영상을 획득하는 단계;
상기 획득된 영상으로부터 상기 목표 지점과 상기 지향점 간의 가로 편차각 및 세로 편차각을 연산하여 상기 구동 안정화 제어를 위한 지향 오차를 판단하는 단계;
상기 판단된 지향 오차를 기초로 상기 짐벌 플랫폼이 상기 목표 지점을 지향하도록 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 관측 방법.Irradiating light onto a target point that the gimbal platform is actually directed on a target site by an optical pointing unit provided on a gimbal platform that performs drive stabilization control to direct an arbitrary target point in a situation where disturbance is applied;
Photographing the target site to obtain an image;
Determining a direction error for the driving stabilization control by calculating a horizontal deviation angle and a vertical deviation angle between the target point and the direction point from the obtained image;
And driving the gimbal platform to direct the target point based on the determined orientation error.
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