KR20130079881A - 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 - Google Patents

고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무인항공기의 표적 위치 계산시 발생하는 오차를 줄일 수 있는 무인항공기의 표적 위치 보정 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, (a) 무인항공기가 영상감지기의 방향을 조종하여 제1 표적을 영상을 획득하는 단계; (b) 지상통제장치가 상기 무인항공기로부터 상기 무인항공기의 위치정보, 자세정보 및 상기 영상감지기의 상기 제1 표적에 대한 방향정보 중 적어도 하나 이상의 데이터를 수신하는 단계; 및 (c) 상기 지상통제장치가 상기 제1 표적에 대한 상기 영상감지기의 방향정보를 이용하여 상기 제1 표적의 위치를 계산하는 단계; 를 포함하는 무인항공기의 표적 위치 계산 방법에 있어서, 상기 (a) 단계 이전에, (가) 상기 지상통제장치가 이미 위치를 알고 있는 고정된 제2 표적을 이용하여, 상기 제2 표적과 상기 무인항공기 간에 이루는 각도와 상기 무인항공기가 상기 제2 표적에 대해 측정한 상기 영상감지기의 방향정보와의 편차를 계산하는 단계; 를 더 포함하되, 상기 (c) 단계는, 상기 제1 표적에 대한 상기 영상감지기의 방향정보에 상기 편차를 반영하여 상기 제1 표적의 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 무인항공기 표적 위치 보정 방법은 영상 감지기를 탑재한 무인항공기에 있어서, 표적 위치 계산시 오차를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체{METHOD AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM FOR CALIBRATING POSITION OF A TARGET USING A FIXED TARGET FOR UNMANNED AERIAL VEHICLE}
본 발명은 무인항공기의 표적 위치를 계산하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 고정된 표적을 이용하여 계산하고자 하는 표적의 위치에 대한 오차를 보정하는 방법에 관한 것이다.
무인항공기(UAV; Unmanned Aerial Vehicle)는 사람이 탑승하지 않고 원격으로 조종되는 비행기이다.
따라서, 사람이 탑승하지 않는 무인항공기는 영상감지기를 탑재하고 있고, 영상감지기를 통해 표적의 위치를 계산하는 것은 무인항공기에 있어서 필수 기능이라 하겠다.
이와 같은 무인항공기에서 표적의 위치를 계산하는 방법은 다양한 방법이 있으나, 일 예로서, 영상감지기의 시선벡터를 이용하는 방법이 있다.
영상감지기의 시선벡터는 계(System)의 좌표계를 정의한 후 계산할 수 있다.
좌표계는 지구 좌표계(Earth Frame), 비행체 좌표계(Body Frame) 및 광학장비 좌표계(Mission Equipment Frame)가 있다.
지구 좌표계(Earth Frame)는 지표면 상의 임의의 위치에 원점을 정하고 X축은 북쪽, Y축은 동쪽, Z축은 지구의 중심방향으로 정의하는 NED(North-East-Down) 좌표계이다.
비행체 좌표계(Body Frame)는 원점을 항법센서의 중심에 두고, 비행체에 고정되어 있는 좌표계로써 X축은 동체 중심선의 앞쪽으로 정하고, Y축은 오른쪽 날개 방향으로 정하고, Z축은 비행체의 아래 방향으로 정의하는 좌표계이다.
광학장비 좌표계(Mission Equipment Frame)는 원점을 광학장비의 방위각 및 고각의 회전축의 접점으로 두어, X축은 광학장비의 시선방향으로 정하고, Y축은 고각 회전축의 오른쪽 방향으로 정하며, Z축은 3차원 직교좌표계를 정의하는 나머지 한 축으로 정의한다.
이렇게 정의된 좌표계에서 무인항공기의 자세 센서로부터 측정한 롤(Roll), 피치(Pitch), 요(Yaw) 정보로부터 하기의 수학식 1 내지 3에서 나타낸 바와 같은 오일러 각 공식을 이용하여 무인항공기에 대한 지구 좌표계를 비행체 좌표계로 변환할 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
즉, 지구 좌표계로부터 수학식 1을 통해 롤 각(φ)만큼 회전한 비행체 좌표계를 구할 수 있고, 수학식 2를 통해 피치 각(θ)만큼 회전한 비행체 좌표계를 구할 수 있으며, 수학식 3을 통해 요 각(ψ)만큼 회전한 비행체 좌표계를 구할 수 있다.
이렇게 구해진 비행체 좌표계의 XY 평면상에서 X축과 영상 감지기의 시선의 사영이 이루는 방위각(α)(증가 방향은 요 각(ψ)과 동일)과 비행체 좌표계의 XY 평면상에서 XY 평면과 영상 감지기의 시선이 이루는 고각(β)(증가 방향은 피치 각(θ)의 반대)을 이용하여 비행체 좌표계에 하기의 수학식 4와 같은 수식을 곱함으로써 항공기의 다양한 자세에 대하여 영상 감지기의 시선 벡터를 지구 좌표계로 구할 수 있다.
Figure pat00004
상기와 같은 방식에 의해 영상 감지기의 시선 벡터를 구한 후, 항공기 고도, 항공기의 위도/경도를 이용하여 표적의 위치를 계산할 수 있다.
보다 자세하게 도 2를 참조하여 표적위치를 계산하는 방법의 일 예를 살펴보기로 한다.
도 2는 무인항공기에서 표적의 위치를 계산하는 방법을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 무인항공기의 현재 좌표 및 고도에서 영상감지기의 방위각과 고각을 이용하여 무인항공기를 해발고도가 0m인 지점에 사영시킨점과 무인항공기에서 표적을 통과하여 해발고도가 0m인 지점에 맞닿는 점을 잇는 선분 L을 계산한다.
선분 L상에서 무인항공기를 사영시킨 점과 표적을 사영시킨 점 사이의 임의의 점 P를 기준으로 삼각함수를 이용하여 무인항공기와 표적을 잇는 선분 상에 사영시킨 A 점과 P 점을 기준으로 지형고도데이터(DTED; Digital Terrain Elevation Data)를 이용하여 얻은 고도데이터 B 점을 비교하여, B 가 A 보다 큰지(고도가 높은지) 판단한다.
이러한 P점을 표적에 일정 간격(일 예로 30m)으로 이동시키면서 샘플링(Sampling)하여 B 가 A 보다 크거나 같다면 그 최초의 점을 표적의 좌표로 삼을 수 있다.
상기와 같은 방법에 의해 실제 계산한 표적의 좌표를 도 3에 도시하였다.
도 3은 무인항공기에서 표적의 좌표를 실제로 계산한 결과를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이 실제 표적 위치와 무인항공기에서 계산한 표적 위치와는 수 m에서부터 수 km까지 오차가 있는 것으로 나타났다.
이러한 표적 오차는 무인항공기의 GPS 오차, 무인항공기 자세 센서의 오차, 영상감지기 장착 오차, 영상 감지기 센서 오차 등에 기한 것으로, 사람이 탑승하지 않는 무인항공기 분야에서는 표적에 대한 위치 계산시 이와 같은 오차를 줄이기 위한 필요성이 절실한 상황이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무인항공기의 표적 위치 계산시 발생하는 오차를 줄일 수 있는 무인항공기의 표적 위치 보정 방법을 제공하는 데 있다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 (a) 무인항공기가 영상감지기의 방향을 조종하여 제1 표적에 대한 영상을 획득하는 단계; (b) 지상통제장치가 상기 무인항공기로부터 상기 무인항공기의 위치정보, 자세정보 및 상기 영상감지기의 상기 제1 표적에 대한 방향정보 중 적어도 하나 이상의 데이터를 수신하는 단계; 및 (c) 상기 지상통제장치가 상기 제1 표적에 대한 상기 영상감지기의 방향정보를 이용하여 상기 제1 표적의 위치를 계산하는 단계; 를 포함하는 무인항공기의 표적 위치 계산 방법에 있어서, 상기 (a) 단계 이전에, (가) 상기 지상통제장치가 이미 위치를 알고 있는 고정된 제2 표적을 이용하여, 상기 제2 표적과 상기 무인항공기 간에 이루는 각도와 상기 무인항공기가 상기 제2 표적에 대해 측정한 상기 영상감지기의 방향정보와의 편차를 계산하는 단계; 를 더 포함하되, 상기 (c) 단계는, 상기 제1 표적에 대한 상기 영상감지기의 방향정보에 상기 편차를 반영하여 상기 제1 표적의 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 (가) 단계에서 상기 제2 표적과 상기 무인항공기 간에 이루는 각도는, 상기 제2 표적에서 상기 무인항공기를 바라본 방위각과 고각인 것을 특징으로 하는 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 (가) 단계 이후에, 상기 편차를 n번 계산하여 평균하는 단계; 를 더 포함하되, 상기 (c) 단계는, 상기 제1 표적에 대한 상기 영상감지기의 방향정보에 상기 편차를 n번 계산하여 평균한 값을 반영하여 상기 제1 표적의 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 (a) 무인항공기가 이미 위치를 알고 있는 고정된 제2 표적을 이용하여, 상기 제2 표적과 상기 무인항공기 간에 이루는 각도와 상기 무인항공기가 상기 제2 표적에 대해 측정한 상기 영상감지기의 방향정보와의 편차를 계산하는 단계; (b) 무인항공기가 영상감지기의 방향을 조종하여 제1 표적에 대한 영상을 획득하는 단계; 및 (c) 무인항공기가 상기 제1 표적에 대한 상기 영상감지기의 방향정보를 이용하여 상기 제1 표적의 위치를 계산하는 단계; 를 포함하되, 상기 (c) 단계는, 상기 제1 표적에 대한 상기 영상감지기의 방향정보에 상기 편차를 반영하여 상기 제1 표적의 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공한다.
이상의 본 발명에 따른 무인항공기 표적 위치 보정 방법은 영상 감지기를 탑재한 무인항공기에 있어서, 표적 위치 계산시 오차를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 무인항공기 표적 위치 보정 방법은 고정 표적을 이용하기 때문에, 시간과 무관하게 별다른 계산 과정 없이도 고정된 표적의 좌표를 입력함으로써 계산하고자 하는 표적의 위치에 대한 오차를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 무인항공기 표적 위치 보정 방법은 종래 표적 위치를 계산하는 방법 내지는 알고리즘에 대한 변형을 가하지 않고 오차를 보정함으로써 표적 위치 계산에 대한 오차를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 무인항공기가 포함한 영상감지기의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 무인항공기에서 표적의 위치를 계산하는 방법을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 3은 무인항공기에서 표적의 좌표를 실제로 계산한 결과를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법을 순서에 따라 블록 다이어그램으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 작성한 컴퓨터 프로그램을 실행시킨 화면을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 표적좌표 오차를 보정하기 전과 후로 나타낸 도면이다.
아래에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구성될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하고도 명확하게 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법을 순서에 따라 블록 다이어그램으로 나타낸 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법은 무인항공기(10)가 영상감지기의 방향을 조종하여 제1 표적에 대한 영상을 획득하는 단계(S100), 지상통제장치(20)가 무인항공기(10)로부터 무인항공기(10)의 위치정보, 자세정보 및 제1 표적에 대한 영상감지기의 방향정보 중 적어도 하나 이상의 데이터를 수신하는 단계(S200) 및 지상통제장치(20)가 제1 표적에 대한 영상감지기의 방향정보를 이용하여 제1 표적의 위치를 계산하는 단계(S300)를 포함하는 무인항공기의 표적 위치 계산 방법에 대하여, 지상통제장치(20)가 무인항공기(10)로부터 제1 표적에 대한 위치를 계산하기 이전에 이미 위치를 알고 있는 고정된 제2 표적을 이용하여 제2 표적과 무인항공기(10) 간에 이루는 각도와 무인항공기(10)가 제2 표적에 대해 측정한 영상감지기의 방향정보와의 편차를 계산하는 단계(S10)를 더 포함하고, 이때, 제1 표적의 위치를 계산하는 단계(S300)는 제1 표적에 대한 영상감지기의 방향정보에 상기의 편차를 반영하여 제1 표적의 위치를 계산함으로써 오차를 보정하는 것을 특징으로 한다.
이로써, 본 발명에서는 이미 위치를 알고 있는 고정된 제2 표적을 이용하여 무인항공기(10)가 가지고 있는 각종 오차를 계산하고 이를 제1 표적에 대한 위치 측정시 반영함으로써 제1 표적에 대한 위치 계산시, 오차를 줄여 더욱 정확한 위치를 계산할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 표적 위치를 보정하는 단계에 대하여 자세하게 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 무인항공기(10)와 지상통제장치(20)는 서로 무선으로 데이터 통신하여 각종 측정 정보를 수신한다. 각종 측정 정보는 구체적으로, 무인항공기(10)의 위치 정보, 자세 정보 및 영상감지기의 방향정보를 포함할 수 있고, 이로써, 지상통제장치(20)는 제1 표적에 대하여 위치를 계산할 수 있게 된다.
무인항공기(10)의 위치 정보는 무인항공기(10) 현재의 위치를 나타내는 값으로써, 무인항공기(10)의 위도, 경도 및 고도를 포함할 수 있고, 무인항공기(10)의 자세 정보는 무인항공기(10)의 임의의 기준 회전 축을 중심으로 한 요(Yaw), 롤(Roll) 및 피치(Pitch)의 회전 각도를 포함할 수 있으며, 무인항공기(10)가 탑재한 영상감지기의 방향정보는 무인항공기(10)의 비행체 좌표계를 중심으로 한 방위각 및 고각을 포함할 수 있다. 무인항공기(10)의 비행 중에는 이와 같은 데이터가 지속적으로 변하게 된다.
이러한 측정 정보를 통해 제1 표적에 대한 위치를 계산하나, 본 발명은 제2 표적을 이용하여 제1 표적에 대한 영상감지기의 방향정보를 수정하여, 제1 표적에 대한 위치를 계산함으로써 종래 위치 계산하는 방법보다 정확한 위치 계산이 가능하게 된다. 이때, 영상감지기의 방향정보를 보다 자세하게 설명하면, 영상감지기가 위치를 계산하고자 하는 제1 표적 및/또는 제2 표적에 대한 영상을 획득함으로써 측정되는 방위각과 고각을 포함하는 것이 일반적이다. 방위각(Azimuth)은 물체의 위치를 나타내는 좌표 중의 하나로 수평각을 표시하는 것으로서, 일 예로 진북을 기준으로 시계방향으로 나타낸 각을 말하며, 고각(Elevation)은 한 지점에서 다른 지점에 대해 올려다본 각을 말한다.
또한, 영상감지기는 무인항공기에 포함되는 것으로, 영상을 획득하는 수단이다. 일 예로 영상감지기는 도 1에 도시한 바와 같이 무인항공기의 전방 또는 하단에 부착되어 지형에 대한 영상을 획득할 수 있도록 360도 연속 회전이 가능한 카메라일 수 있다.
이렇게 영상감지기에 의해 제1 표적 및/또는 제2 표적에 대해 획득한 영상에 의해 제2 표적을 이용하여 제1 표적에 대한 영상감지기의 방위각과 고각을 수정할때, 수정되는 값은 이미 위치를 알고 있는 고정된 제2 표적에 대한 영상감지기의 방위각과 고각을 측정함으로써 구할 수 있다.
즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 이미 위치를 알고 있고, 위치가 고정된 제2 표적을 이용하여 제2 표적과 무인항공기 간에 이루는 방위각 및 고각과 무인항공기(10)가 제2 표적에 대해 측정한 영상감지기의 방향정보와의 편차를 계산하고, 이 편차를 제1 표적에 대한 영상감지기의 방향 정보에 반영하여 오차를 보정한다.
이때, 제2 표적과 무인항공기 간에 이루는 각도는 무인항공기(10)에서 제2 표적에서 무인항공기(10)를 바라본 방위각과 고각일 수 있으나, 제2 표적에서 무인항공기(10)를 바라본 방위각과 고각인 것이 바람직하다. 제2 표적은 알고 있는 위치에 고정된 지형지물일 수 있다.
이렇게 구한 제2 표적에서 무인항공기(10)로의 방위각 및 고각과 영상감지기에서 제2 표적에 대한 방위각 및 고각과의 편차를 계산하고, 이 편차를 제1 표적에 대한 영상감지기의 방위각 및 고각에 반영함으로써 표적 위치가 보정되게 된다.
이미 위치를 알고 있는 고정 표적인 제2 표적에서 무인항공기(10)로의 방위각과 고각을 구하는 것이 바람직한 이유는 무인항공기(10)의 각종 센서 및 영상감지기의 설치에 대한 오차 등이 포함될 수 있는 무인항공기(10)의 자세정보, 영상감지기의 방향정보, 영상감지기의 설치 위치 등을 고려하지 않을 수 있게 된다.
즉, 무인항공기(10)의 위치정보만으로, 제2 표적에서 무인항공기(10)으로 제2 표적에서 이루는 방위각(i) 및 고각(j)을 구하고, 무인항공기(10)가 제2 표적에 대해 측정한 방위각 및 고각을 구하여, 하기의 수학식 5와 같은 방법으로 이들 간의 편차를 구한다.
Figure pat00005
Figure pat00006

이후 이 편차를 제1 표적에 대한 위치를 계산하기 위한 방위각 및 고각에 반영하여, 오차를 보정함으로써(하기의 수학식 6 참조), 보다 정밀한 제1 표적에 대한 위치 측정 결과를 얻을 수 있다.
Figure pat00007
Figure pat00008

이때, 방위각 편차 및/또는 고각 편차를 하기의 수학식 7과 같이, n번의 횟수로 반복적으로 구하고, 평균화하여 이를 제1 표적에 대한 위치를 계산하기 위한 방위각 및 고각에 반영하여, 오차를 보정하면 제1 표적에 대한 위치 측정 결과가 더욱 정밀하고, 신뢰성 있게 된다.
Figure pat00009
Figure pat00010

상기와 같은 방법을 통해 실제로 도 7에서 도시한 바와 같이, 오차를 보정한 이후에 표적 좌표의 오차가 줄어든 것을 확인할 수 있었다.
도 7은 본 발명에 따른 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법에 의해 표적좌표 오차를 보정하기 전과 후로 나타낸 도면이다.
도 7에 도시한 바와 같이 무인항공기와 표적 간의 거리가 약 15km인 경우에는 표적의 좌표 오차가 2km이상 줄어든 것을 확인할 수 있었고, 무인항공기와 표적 간의 거리가 약 25km인 경우에는 표적의 좌표 오차가 약 6km정도 줄어든 것을 확인할 수 있었으며, 무인항공기와 표적 간의 거리가 5km인 경우에는 표적의 좌표 오차가 약 300m정도 줄어든 것을 확인할 수 있었고, 무인항공기와 표적 간의 거리가 10km인 경우에는 표적의 좌표 오차가 약 400m정도 줄어든 것을 확인할 수 있었다.
즉, 표적의 좌표 오차가 수 m에서 수 km까지 줄어들어 위치 계산에 있어서, 그 오차를 줄일 수 있는 효과가 있는 것으로 나타났다.
본 발명에 따른 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법은 지상통제장치(20)가 무인항공기(10)로부터 수신한 데이터를 이용하여 표적에 대한 위치를 계산하는 것을 일 예로 들었으나, 무인항공기(10) 자체 내에서 지형고도데이터를 포함하는 경우에는 지상통제장치(20)와 무선통신 없이 무인항공기(10)가 자체적으로 위치를 계산할 수 있음은 물론이다. 즉, 무인항공기(10)가 이미 위치를 알고 있는 고정된 제2 표적을 이용하여, 상기 제2 표적과 상기 무인항공기 간에 이루는 각도와 상기 무인항공기가 상기 제2 표적에 대해 측정한 상기 영상감지기의 방향정보와의 편차를 계산하여, 무인항공기(10)가 영상감지기의 방향을 조종하여 제1 표적에 대한 영상을 획득함으로써, 무인항공기(10)가 제1 표적에 대한 영상감지기의 방향정보를 이용하여 제1 표적의 위치를 계산하되, 제1 표적에 대한 영상감지기의 방향정보에 상기 편차를 반영하여 상기 제1 표적의 위치를 계산할 수 있다.
따라서, 본 발명에서의 권리범위는 지상통제장치(20)에서의 위치 계산 및 보정에 대해서만 한정하지 않는다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크, 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따라 작성한 컴퓨터 프로그램을 실행시킨 화면을 도 6에 도시하였다.
도 6에 도시한 바와 같이, 위치가 고정된 제2 표적에 대한 위치를 입력받고, 무인항공기(10)의 위치정보와 제2 표적에 대한 위치정보로 방위각 및 고각을 계산하고, 무인항공기(10)에서 제2 표적에 대해 측정한 방위각 및 고각과의 편차를 계산하여 이를 디스플레이 수단에 표시하고, 측정하고자 하는 제1 표적에 대해 측정한 방위각 및 고각에 그 편차를 반영하여 그 위치를 계산하여 디스플레이 수단에 표시하도록 한다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 무인 항공기
20: 지상 통제 장치

Claims (5)

  1. (a) 무인항공기가 영상감지기의 방향을 조종하여 제1 표적에 대한 영상을 획득하는 단계;
    (b) 지상통제장치가 상기 무인항공기로부터 상기 무인항공기의 위치정보, 자세정보 및 상기 영상감지기의 상기 제1 표적에 대한 방향정보 중 적어도 하나 이상의 데이터를 수신하는 단계; 및
    (c) 상기 지상통제장치가 상기 제1 표적에 대한 상기 영상감지기의 방향정보를 이용하여 상기 제1 표적의 위치를 계산하는 단계; 를 포함하는 무인항공기의 표적 위치 계산 방법에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에,
    (가) 상기 지상통제장치가 이미 위치를 알고 있는 고정된 제2 표적을 이용하여, 상기 제2 표적과 상기 무인항공기 간에 이루는 각도와 상기 무인항공기가 상기 제2 표적에 대해 측정한 상기 영상감지기의 방향정보와의 편차를 계산하는 단계;
    를 더 포함하되,
    상기 (c) 단계는,
    상기 제1 표적에 대한 상기 영상감지기의 방향정보에 상기 편차를 반영하여 상기 제1 표적의 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (가) 단계에서 상기 제2 표적과 상기 무인항공기 간에 이루는 각도는,
    상기 제2 표적에서 상기 무인항공기를 바라본 방위각과 고각인 것을 특징으로 하는 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (가) 단계 이후에,
    상기 편차를 n번 계산하여 평균하는 단계;
    를 더 포함하되,
    상기 (c) 단계는,
    상기 제1 표적에 대한 상기 영상감지기의 방향정보에 상기 편차를 n번 계산하여 평균한 값을 반영하여 상기 제1 표적의 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법.
  4. (a) 무인항공기가 이미 위치를 알고 있는 고정된 제2 표적을 이용하여, 상기 제2 표적과 상기 무인항공기 간에 이루는 각도와 상기 무인항공기가 상기 제2 표적에 대해 측정한 상기 영상감지기의 방향정보와의 편차를 계산하는 단계;
    (b) 무인항공기가 영상감지기의 방향을 조종하여 제1 표적에 대한 영상을 획득하는 단계; 및
    (c) 무인항공기가 상기 제1 표적에 대한 상기 영상감지기의 방향정보를 이용하여 상기 제1 표적의 위치를 계산하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 (c) 단계는,
    상기 제1 표적에 대한 상기 영상감지기의 방향정보에 상기 편차를 반영하여 상기 제1 표적의 위치를 계산하는 것을 특징으로 하는 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
KR1020120000634A 2012-01-03 2012-01-03 고정 표적을 이용한 무인항공기의 표적 위치 보정 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 KR101340158B1 (ko)

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