WO2020059992A1 - 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치 및 방법 - Google Patents

위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치 및 방법 Download PDF

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WO2020059992A1
WO2020059992A1 PCT/KR2019/003973 KR2019003973W WO2020059992A1 WO 2020059992 A1 WO2020059992 A1 WO 2020059992A1 KR 2019003973 W KR2019003973 W KR 2019003973W WO 2020059992 A1 WO2020059992 A1 WO 2020059992A1
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satellite
mission
operation procedure
keywords
command
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정옥철
성재동
정대원
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한국항공우주연구원
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G7/00—Simulating cosmonautic conditions, e.g. for conditioning crews
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
    • B64G1/242—Orbits and trajectories

Definitions

  • the present invention relates to a satellite mission performance status simulation apparatus and method, and more particularly, to a satellite mission performance status simulation apparatus and method for displaying a mission performance status of an artificial satellite in three dimensions in real time or non-real time.
  • the conventional simulator focuses on modeling based on the internal operation state of the satellite or the processing process for the purpose of analyzing the response characteristics to the command and the anomaly, so it was inefficient to use the simulator for the purpose of confirming the main task performance state.
  • a technical problem to be solved by the present invention is to provide a satellite mission performance simulation apparatus and method for displaying a mission performance status of an artificial satellite in three dimensions in real time or non-real time.
  • the satellite task performance status simulation device includes a satellite operation procedure rule definition unit that registers a satellite operation procedure rule in which satellite operation procedure keywords and attributes corresponding to a mission operation status of a satellite are defined.
  • a satellite operation procedure processing unit for extracting, a task list storage unit for storing a list of task performance actions arranged in chronological order of task performance actions corresponding to the extracted keywords and attribute values, and storing orbit data for storing the satellite's orbit data Wealth, a time management unit that provides the current time, and the orbit of the satellite
  • a controller that checks the orbit and mission operation corresponding to the current time from the data and the task list to be a visual indication of the condition of interest mission of the satellite.
  • the apparatus comprises: a satellite command rule definition unit that registers a defined satellite command rule of satellite command keywords and attributes corresponding to a task performance state of interest of a satellite, and
  • the satellite command processor may further include a command that receives a command corresponding to the performance of the satellite, and extracts a keyword and a property value corresponding to a keyword and an attribute included in the registered satellite command rule from the input command.
  • the satellite operation procedure keyword may be ASCII code, and the satellite command keyword may be HEXA code.
  • a method for simulating a satellite mission performance state comprises: registering a satellite operation procedure rule in which satellite operation procedure keywords and attributes corresponding to a mission performance status of a satellite are defined; Receiving a satellite operation procedure including a series of operation procedures prepared for performing a task, and extracting keywords and attribute values corresponding to keywords and attributes included in the registered satellite operation procedure rules in the input satellite operation procedure Step, storing a list of task performance operations arranged in chronological order of the task performance operations corresponding to the extracted keyword and attribute values, the orbit corresponding to the current time from the pre-stored orbit data of the satellite and the interest motion list and Check the operation contents of interest and visualize the status of the mission of interest of the satellite It includes the step of making it appear as an enemy.
  • the method comprises: registering a satellite command rule defined by a satellite command keyword and an attribute corresponding to a mission performance state of a satellite, and receiving a command corresponding to the satellite mission performance, and registering the command from the input command
  • the method may further include extracting keywords and attribute values corresponding to keywords and attributes included in the satellite command rule.
  • It may include a computer-readable recording medium recording a program for executing the method on a computer.
  • the present invention by simulating only the main mission performance state of the satellite, it can be implemented with relatively little effort and cost, and has the advantage of being easily applied to various satellites. In addition, the advantage of being able to intuitively check the main mission performance status of the satellite through the 3D display screen.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a satellite mission performance simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the satellite mission performance simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating that a satellite mission performance status is displayed in three dimensions according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a satellite mission performance simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the satellite mission performance status simulation apparatus 100 includes a satellite operation procedure rule definition unit 111, a satellite operation procedure processing unit 113, a satellite command processing unit 121, and a satellite command rule definition unit (123), the mission list storage unit 130, a time management unit 140, a control unit 150, a three-dimensional display unit 160, may include a track data storage unit 170 and the track input unit 180.
  • satellites perform tasks such as communication, posture startup, data acquisition, and data transmission according to predetermined command procedures.
  • a satellite operation procedure is prepared to include a series of operation procedures for performing the mission of the satellite.
  • the satellite operation procedure rule definition unit 111 may register a satellite operation procedure rule in which satellite operation procedure keywords and attributes corresponding to a satellite's interest mission performance status are defined by an operator. For example, when an operator says that the mission of interest is shooting, a satellite operating procedure rule in which keywords and attributes corresponding to the shooting are defined may be registered in the satellite operating procedure rule definition unit 111. In more detail, if the keyword 'AA' corresponds to shooting, and the attributes corresponding to the keyword 'AA' have 'shooting start time' and 'duration time', the satellite operation procedure rules are 'AA' and 'starting shooting. It is possible to register the rules of the satellite operation procedure in which 'time' and 'duration' are defined.
  • a satellite operation procedure rule defining 'BB' which is a keyword corresponding to the posture and 'posture angle' as an attribute therefor may be automatically registered.
  • the satellite operation procedure rules related to posture may be manually registered by the operator.
  • the satellite operation procedure processing unit 113 receives a satellite operation procedure including a series of operation procedures prepared to perform a satellite mission, and corresponds to keywords and attributes included in the satellite operation procedure rules registered in the input satellite operation procedure. Keywords and attribute values can be extracted.
  • the satellite operation procedure may be transmitted from the mission planning unit (not shown) to the satellite operation procedure processing unit 113.
  • the satellite operating procedure keyword may be ASCII code.
  • the keyword 'AA' and 'recording start time' and 'duration time' are defined as attributes
  • the keyword 'BB' and 'attitude angle' are defined as attributes for the keyword
  • the satellite operation procedure processing unit 113 extracts the keyword 'AA' through pattern recognition in the satellite operation procedure as illustrated in Table 2, and the attribute value for it. 10 'and' 2 'can be extracted.
  • the keyword 'BB' and its attribute value '30' may be extracted.
  • the satellite command rule definition unit 123 operates a satellite command rule defined for satellite command keywords and properties corresponding to a satellite's interest task performance status. You can register from.
  • a satellite command in which keywords and attributes corresponding to the shooting are defined may be registered in the satellite command rule definition unit 123.
  • the satellite command keyword '0xABCD' corresponding to shooting, and the corresponding satellite attribute rules, such as 'starting time' and 'duration', are defined. can do.
  • a satellite command rule defining a position on a command of a satellite command keyword '0xDCBA' corresponding to a posture and an attribute posture angle corresponding to the posture may be automatically registered so as to check the state of the posture of the satellite when performing a shooting mission.
  • satellite command rules related to posture may be manually registered by an operator.
  • the satellite command keyword may be a HEXA code.
  • the satellite command processing unit 121 receives a command corresponding to the performance of a satellite in real time from a command transmission unit (not shown), and a keyword corresponding to a keyword and an attribute included in a satellite command rule registered in the input command. Attribute values can be extracted.
  • the satellite command processing unit 121 recognizes the command keyword registered in the transmitted command, and corresponds to the registered property command. Attribute values can be extracted from locations.
  • transmitted commands including '0xABCD' and '0xDCBA' can be confirmed through pattern recognition, and attribute values 'A0', 'B0', and 'C0' can be extracted from predefined positions of the command.
  • 'A0' is an attribute value of 'shooting start time'
  • 'B0' is an example of an attribute value of 'duration time.
  • the mission list storage unit 130 is a satellite operation procedure processing unit 113
  • the task execution operations corresponding to keywords and attribute values extracted from the satellite command processing unit 121 may be stored in a list of task execution operations arranged in execution time order as illustrated below.
  • the orbit input unit 180 may receive an external device (not shown) for orbit data obtained in advance for the orbit of the simulation target satellite.
  • the orbit data storage unit 170 may receive and store orbit data of a simulation target satellite from the orbit input unit 180.
  • the orbital data includes the position of the corresponding satellite over time.
  • orbital data may be stored in the form of time (year / date / minute / second / second) and the position of a satellite in a rectangular coordinate system (three-dimensional X-Y-Z value).
  • the time management unit 140 may provide the reference time according to the mode set by the control unit 150 as the current time. For example, in the case of the real-time mode, time information identical to the time of the computer (PC) on which the time management unit 140 is installed may be provided, and in the case of the non-real-time mode, time information may be provided based on the time set by the user. In the non-real-time mode, time information may be provided at a predetermined speed according to a user setting. Meanwhile, according to the user's control, the progress of the reference time may be stopped or resumed, and thus current time information may be provided.
  • the controller 150 controls the overall operation of the satellite mission performance status simulation apparatus 100. In particular, the control unit 150 may check the orbit and the task performance operation corresponding to the current time from the satellite's orbit data and the task list to visually display the task performance status of the satellite through the 3D display 160.
  • the 3D display unit 160 may be a display device such as a monitor, and display a satellite performing a task of interest in a 3D screen under the control of the controller 150.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the satellite mission performance simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the satellite operation procedure rule definition unit 111 may register a satellite operation procedure rule in which satellite operation procedure keywords and attributes corresponding to a satellite's interest mission performance status are defined (S210).
  • the satellite command rule definition unit 123 may register a satellite command rule defined by a satellite command keyword and attributes corresponding to a satellite's interest task performance state (S215).
  • the satellite operation procedure processing unit 113 receives a satellite operation procedure including a series of operation procedures prepared for performing the mission of the satellite (S220), and keywords included in the satellite operation procedure rules registered in the input satellite operation procedure. And it is possible to extract keywords and attribute values corresponding to the attribute (S230).
  • the task list storage unit 130 may store a task execution task list in which task execution operations corresponding to keywords and attribute values extracted in step S230 are arranged in execution time order (S240).
  • the controller 150 checks the orbit and the task performance operation corresponding to the current time from the list of the orbit data of the previously stored satellite and the task execution task of interest stored in step S240, and displays the task performance state of the satellite in a three-dimensional display 160 ) Can be visually displayed (S250).
  • the satellite command processing unit 121 displays real time. Extract the keyword and attribute values corresponding to the keywords and attributes included in the registered satellite instruction rule from the inputted command (S235), and perform the mission performing operation of the satellite according to the satellite instructions based on the extracted keywords and attribute values. It can be included in the execution operation list (S240), and step (S250) can be performed. Accordingly, the satellite command can be input and transmitted in real time even during the simulation of the satellite mission performance state.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating that a satellite mission performance status is displayed in three dimensions according to an embodiment of the present invention.
  • communication (11), attitude slewing (12), data acquisition (13), data transmission (Downlink) according to the status of satellite mission performance (14) can be displayed on a three-dimensional display screen prepared in advance.
  • communication (11), attitude slewing (12), data acquisition (13), data transmission (Downlink) according to the status of satellite mission performance (14) can be displayed on a three-dimensional display screen prepared in advance.
  • part B only a 3D display screen prepared in advance for each satellite to be simulated can be replaced and applied.
  • Embodiments of the present invention include a computer-readable medium including program instructions for performing various computer-implemented operations.
  • This medium records a program for executing the method described above.
  • the medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. Examples of such media include hard disks, magnetic media such as floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CDs and DVDs, program instructions such as floptical disks and magnetic-optical media, ROM, RAM, flash memory, etc. And hardware devices configured to store and perform them.
  • Examples of program instructions include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes produced by a compiler.

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Abstract

본 발명은 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 장치는 위성의 관심 임무 수행 상태에 대응하는 위성운영 절차 키워드 및 속성이 정의된 위성운영 절차 규칙을 등록받는 위성운영 절차 규칙 정의부, 위성의 임무 수행을 위해 작성된 일련의 운영 절차를 포함하는 위성 운영 절차를 입력받고, 입력된 위성 운영 절차에서 등록된 위성운영 절차 규칙에 포함된 키워드 및 속성에 대응하는 키워드와 속성값을 추출하는 위성운영 절차 처리부, 추출된 키워드와 속성값에 대응하는 임무 수행 동작을 실행 시간순으로 정렬한 임무 수행 동작 리스트를 저장하는 임무 리스트 저장부, 위성의 궤도 데이터를 저장하는 궤도 데이터 저장부, 현재 시각을 제공하는 시각 관리부, 그리고 위성의 궤도 데이터와 임무 리스트로부터 현재 시각에 대응하는 궤도 및 임무 수행 동작을 확인하여 위성의 관심 임무 수행 상태를 시각적으로 표시되게 하는 제어부를 포함한다.

Description

위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치 및 방법
본 발명은 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 인공 위성의 임무 수행 상태를 실시간 또는 비실시간으로 3차원 디스플레이하는 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래 인공 위성 개발 및 운영 단계에서 위성을 모사하기 위한 소프트웨어 또는 하드웨어 시뮬레이터가 필요하였다. 그런데 종래의 시뮬레이터의 시뮬레이션 범위는 시뮬레이터의 구성 요소 및 모델링 정도에 따라 결정되며, 위성 상태를 제대로 모사하기 위해서는 시뮬레이터 구축에 많은 비용이 소요되었다.
한편 종래 시뮬레이터는 명령어에 대한 응답 특성, 이상 상태 분석 등을 목적으로 위성 내부 동작 상태나 처리 과정 위주의 모델링에 주안점을 두고 있어, 시뮬레이터를 주요 임무 수행 상태를 확인하는 용도로 사용하기에는 비효율적이었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 인공 위성의 임무 수행 상태를 실시간 또는 비실시간으로 3차원 디스플레이하는 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치는 위성의 관심 임무 수행 상태에 대응하는 위성운영 절차 키워드 및 속성이 정의된 위성운영 절차 규칙을 등록받는 위성운영 절차 규칙 정의부, 상기 위성의 임무 수행을 위해 작성된 일련의 운영 절차를 포함하는 위성 운영 절차를 입력받고, 상기 입력된 위성 운영 절차에서 상기 등록된 위성운영 절차 규칙에 포함된 키워드 및 속성에 대응하는 키워드와 속성값을 추출하는 위성운영 절차 처리부, 상기 추출된 키워드와 속성값에 대응하는 임무 수행 동작을 실행 시간순으로 정렬한 임무 수행 동작 리스트를 저장하는 임무 리스트 저장부, 상기 위성의 궤도 데이터를 저장하는 궤도 데이터 저장부, 현재 시각을 제공하는 시각 관리부, 그리고 상기 위성의 궤도 데이터와 상기 임무 리스트로부터 현재 시각에 대응하는 궤도 및 임무 수행 동작을 확인하여 상기 위성의 관심 임무 수행 상태를 시각적으로 표시되게 하는 제어부를 포함한다.
상기 장치는, 위성의 관심 임무 수행 상태에 대응되는 위성 명령어 키워드 및 속성의 정의된 위성 명령어 규칙을 등록받는 위성 명령어 규칙 정의부, 그리고
상기 위성의 임무 수행에 대응하는 명령어를 입력받고, 상기 입력된 명령어에서 상기 등록된 위성 명령어 규칙에 포함된 키워드 및 속성에 대응하는 키워드와 속성값을 추출하는 위성 명령어 처리부를 더 포함할 수 있다.
상기 위성운영 절차 키워드는 ASCII 코드이고, 상기 위성 명령어 키워드는 HEXA 코드일 수 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 방법은, 위성의 관심 임무 수행 상태에 대응되는 위성운영 절차 키워드 및 속성이 정의된 위성운영 절차 규칙을 등록받는 단계, 상기 위성의 임무 수행을 위해 작성된 일련의 운영 절차를 포함하는 위성 운영 절차를 입력받는 단계, 상기 입력된 위성 운영 절차에서 상기 등록된 위성운영 절차 규칙에 포함된 키워드 및 속성에 대응하는 키워드와 속성값을 추출하는 단계, 상기 추출된 키워드와 속성값에 대응하는 임무 수행 동작을 실행 시간순으로 정렬한 임무 수행 동작 리스트를 저장하는 단계, 미리 저장된 상기 위성의 궤도 데이터와 상기 관심 동작 리스트로부터 현재 시각에 대응하는 궤도 및 관심 동작 내용을 확인하여 상기 위성의 관심 임무 수행 상태를 시각적으로 표시되게 하는 단계를 포함한다.
상기 방법은, 위성의 관심 임무 수행 상태에 대응되는 위성 명령어 키워드 및 속성의 정의된 위성 명령어 규칙을 등록받는 단계, 그리고 상기 위성의 임무 수행에 대응하는 명령어를 입력받고, 상기 입력된 명령어에서 상기 등록된 위성 명령어 규칙에 포함된 키워드 및 속성에 대응하는 키워드와 속성값을 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
컴퓨터에 상기 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 위성의 주요 임무 수행 상태만을 시뮬레이션함으로써 비교적 적은 노력과 비용으로 구현이 가능하고, 여러 위성에 간단하게 적용할 수 있는 장점이 있다. 그리고 3차원 디스플레이 화면을 통해 위성의 주요 임무 수행 상태를 직관적으로 확인할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 임무 수행 상태를 3차원으로 디스플레이하는 것을 예시한 도면이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치(100)는 위성운영 절차 규칙 정의부(111), 위성운영 절차 처리부(113), 위성 명령어 처리부(121), 위성 명령어 규칙 정의부(123), 임무 리스트 저장부(130), 시각 관리부(140), 제어부(150), 3차원 표시부(160), 궤도 데이터 저장부(170) 및 궤도 입력부(180)를 포함할 수 있다.
일반적으로 위성은 통신, 자세기동, 자료획득, 자료송신 등의 임무를 미리 정해진 명령어 절차에 따라 실시한다. 여기서 위성의 임무 수행을 위해 일련의 운영 절차를 포함하도록 작성된 것을 위성 운영 절차라고 한다.
위성운영 절차 규칙 정의부(111)는 위성의 관심 임무 수행 상태에 대응하는 위성운영 절차 키워드 및 속성이 정의된 위성운영 절차 규칙을 운영자로부터 등록받을 수 있다. 예컨대 운영자가 관심 임무가 촬영이라고 할 경우, 촬영에 해당하는 키워드와 속성이 정의된 위성운영 절차 규칙을 위성운영 절차 규칙 정의부(111)에 등록할 수 있다. 보다 자세하게는 'AA'라는 키워드가 촬영에 해당하는 것이고, 'AA' 키워드에 해당하는 속성에 '촬영시작시간' 및 '지속시간'이 있다고 하면, 위성운영 절차 규칙은 'AA', '촬영시작시간' 및 '지속시간'이 정의된 위성운영 절차 규칙을 등록할 수 있다. 그리고 촬영 임무 수행 시 위성의 자세에 대한 상태를 확인할 수 있도록, 자세에 대응하는 키워드인 'BB'와 그에 대한 속성으로 '자세각도'를 정의한 위성운영 절차 규칙이 자동으로 등록될 수 있다. 물론 운영자에 의해 자세와 관련된 위성운영 절차 규칙이 수동으로 등록될 수도 있다.
위성운영 절차 처리부(113)는 위성의 임무 수행을 위해 작성된 일련의 운영 절차를 포함하는 위성 운영 절차를 입력받고, 입력된 위성 운영 절차에서 등록된 위성운영 절차 규칙에 포함된 키워드 및 속성에 대응하는 키워드와 속성값을 추출할 수 있다. 위성 운영 절차는 임무 계획부(도시하지 않음)로부터 위성운영 절차 처리부(113)로 전달될 수 있다.
아래 표 1 및 표 2를 참고하여 위성운영 절차 처리부(113)에서 위성운영 절차 규칙에 포함된 키워드 및 속성에 대응하는 키워드와 속성값을 추출하는 예에 대해 설명한다. 위성 운영 절차 키워드는 ASCII 코드일 수 있다.
위성운영 절차 순서 위성 운영 절차
1 CC(arg1=10, arg=2)
2 DD(arg1=10,arg=2)
3 AA(arg1=10,arg=2)
4 BB(arg1=30)
위성운영 절차 순서 위성 운영 절차 패턴 인식 속성 확인
1 CC(arg1=10, arg=2) x X
2 DD(arg1=10,arg=2) x X
3 AA(arg1=10,arg=2) AA 촬영시작시간=10, 지속시간=2
4 BB(arg1=30) BB 자세각도=30
예컨대 위성운영 절차 규칙에 키워드 'AA'와 그에 대한 속성으로 '촬영시작시간' 및 '지속시간'이 정의되어 있고, 키워드 'BB'와 그에 대한 속성으로 '자세각도'가 정의되어 있는 상태에서, 표 1에 예시한 것과 같은 위성운영 절차가 입력되면, 위성운영 절차 처리부(113)는 표 2에 예시한 것과 같이 위성운영 절차에서 패턴 인식을 통해 키워드 'AA'를 추출하고, 그에 대한 속성값 '10', '2'를 추출할 수 있다. 마찬가지로 키워드 'BB'와 그에 대한 속성값 '30'을 추출할 수 있다.위성 명령어 규칙 정의부(123)는 위성의 관심 임무 수행 상태에 대응되는 위성 명령어 키워드 및 속성의 정의된 위성 명령어 규칙을 운영자로부터 등록받을 수 있다. 예컨대 운영자가 관심 임무가 촬영이라고 할 경우, 촬영에 해당하는 키워드와 속성이 정의된 위성 명령어를 위성 명령어 규칙 정의부(123)에 등록할 수 있다. 보다 자세하게는 촬영에 해당하는 위성 명령어 키워드 '0xABCD'와, 그에 대응하는 속성, 예컨대 '촬영시작시간' 및 '지속시간'에 해당하는 속성값이 명령어에서 어느 위치에 있는지 정의된 위성 명령어 규칙을 등록할 수 있다. 그리고 촬영 임무 수행 시 위성의 자세에 대한 상태를 확인할 수 있도록, 자세에 대응하는 위성 명령어 키워드인 '0xDCBA'와 속성인 자세각도의 명령어 상의 위치를 정의한 위성 명령어 규칙이 자동으로 등록될 수 있다. 물론 운영자에 의해 자세와 관련된 위성 명령어 규칙이 수동으로 등록될 수도 있다. 여기서 위성 명령어 키워드는 HEXA 코드일 수 있다.
위성 명령어 처리부(121)는 명령 전송부(도시하지 않음)로부터 실시간으로 위성의 임무 수행에 대응하는 명령어를 입력받고, 입력된 명령어에서 등록된 위성 명령어 규칙에 포함된 키워드 및 속성에 대응하는 키워드와 속성값을 추출할 수 있다.
앞서 예시한 위성 명령어 규칙이 등록된 상태에서 아래 표 3과 같은 순서로 명령어가 전송되면, 위성 명령어 처리부(121)는 전송된 명령어에서 등록된 명령어 키워드를 패턴 인식하고, 등록된 속성에 대응하는 명령어 위치에서 속성값을 추출할 수 있다.
전송된 명령어 순서 전송된 명령어 패턴 인식 속성 확인
1 0x1234FF112345667 x X
2 0xABCCFF112345123 x X
3 0xABCDFF11234A0B0 0xABCDFF11234A0B0 0xABCDFF11234 A0B0
4 0xDCBAFF11C0 0xDCBAFF11C0 0xDCBAFF11 C0
표 3에서는 '0xABCD'와 '0xDCBA'를 포함하는 전송된 명령어를 패턴 인식을 통해 확인하고, 명령어의 미리 정의된 위치에서 속성값 'A0', 'B0'와 'C0'를 추출할 수 있다. 표 3에서 'A0'는 '촬영시작시간'의 속성값이고,'B0'는 '지속시간'의 속성값을 예시적으로 나타내었다.임무 리스트 저장부(130)는 위성운영 절차 처리부(113)와 위성 명령어 처리부(121)에서 추출된 키워드와 속성값에 대응하는 임무 수행 동작을 아래에 예시한 것과 같이 실행 시간 순으로 정렬한 임무 수행 동작 리스트를 저장할 수 있다.
궤도 입력부(180)는 시뮬레이션 대상 위성의 궤도에 대해서 미리 구해진 궤도 데이터를 외부 장치(도시하지 않음)를 입력받을 수 있다.
궤도 데이터 저장부(170)는 시뮬레이션 대상 위성의 궤도 데이터를 궤도 입력부(180)로부터 전달받아 저장할 수 있다. 여기서 궤도 데이터는 해당 위성의 시간에 따른 위치를 포함한다. 예컨대 아래 표 4에 예시한 것과 같이 시간(연월일시분초), 직각좌표계에서 위성의 위치(3차원 X-Y-Z 값) 형태로 궤도 데이터가 저장될 수 있다.
시간(연월일시분초) X(km) Y(km) Z(km)
20090124000000.000 -6461.90568 2760.46055 795.63448
20090124000001.000 -6460.51642 2761.57653 803.01763
20090124000002.000 -6459.11974 2762.68920 810.39988
시각 관리부(140)는 제어부(150)에서 설정된 모드에 따른 기준 시각을 현재 시간으로 제공할 수 있다. 예컨대 실시간 모드인 경우 시각 관리부(140)가 설치된 컴퓨터(PC)의 시각과 동일한 시각 정보를 제공하고, 비실시간 모드인 경우 사용자에 의해 설정된 시각을 기준으로 시각 정보를 제공할 수 있다. 그리고 비실시간 모드의 경우 사용자의 설정에 따라 정해진 배속으로 시각 정보를 제공할 수도 있다. 한편 사용자의 제어에 따라 기준 시각의 진행을 정지하거나 다시 진행시키면서 그에 따른 현재 시간 정보를 제공할 수 있다.제어부(150)는 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치(100)의 전체적인 동작을 제어한다. 특히 제어부(150)는 위성의 궤도 데이터와 임무 리스트로부터 현재 시각에 대응하는 궤도 및 임무 수행 동작을 확인하여 위성의 관심 임무 수행 상태를 3차원 표시부(160)를 통해 시각적으로 표시되게 할 수 있다.
3차원 표시부(160)는 모니터 등과 같은 디스플레이 장치로 제어부(150)의 제어에 따라 위성의 관심 임무 수행 상태를 3차원 화면으로 표시할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 2를 참고하면, 먼저 위성운영 절차 규칙 정의부(111)는 위성의 관심 임무 수행 상태에 대응하는 위성운영 절차 키워드 및 속성이 정의된 위성운영 절차 규칙을 운영자로부터 등록받을 수 있다(S210).
한편 위성 명령어 규칙 정의부(123)는 위성의 관심 임무 수행 상태에 대응되는 위성 명령어 키워드 및 속성의 정의된 위성 명령어 규칙을 운영자로부터 등록받을 수 있다(S215).
다음으로 위성운영 절차 처리부(113)는 위성의 임무 수행을 위해 작성된 일련의 운영 절차를 포함하는 위성 운영 절차를 입력받고(S220), 입력된 위성 운영 절차에서 등록된 위성운영 절차 규칙에 포함된 키워드 및 속성에 대응하는 키워드와 속성값을 추출할 수 있다(S230).
임무 리스트 저장부(130)는 단계(S230)에서 추출된 키워드와 속성값에 대응하는 임무 수행 동작을 실행 시간순으로 정렬한 임무 수행 동작 리스트를 저장할 수 있다(S240).
그리고 제어부(150)는 미리 저장된 위성의 궤도 데이터와 단계(S240)에서 저장된 관심 임무 수행 동작 리스트로부터 현재 시각에 대응하는 궤도 및 임무 수행 동작을 확인하여 위성의 관심 임무 수행 상태를 3차원 표시부(160)를 통해 시각적으로 표시되게 할 수 있다(S250).
한편 단계(S240)나 단계(S250) 이전에 위성 명령어가 전송되어 입력되거나, 또는 단계(S250)를 수행하는 도중에 위성 명령어가 전송되어 입력되면(S233-Y), 위성 명령어 처리부(121)는 실시간으로 입력된 명령어에서 등록된 위성 명령어 규칙에 포함된 키워드 및 속성에 대응하는 키워드와 속성값을 추출하고(S235), 추출된 키워드와 속성값을 기초로 위성 명령어에 따른 위성의 임무 수행 동작을 임무 수행 동작 리스트에 포함시키고(S240), 단계(S250)가 수행되도록 할 수 있다. 이에 의해 위성 임무 수행 상태에 대한 시뮬레이션 중에도 위성 명령어를 실시간으로 입력 전송하여 반영시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 임무 수행 상태를 3차원으로 디스플레이하는 것을 예시한 도면이다.
도 3을 참고하면, A 부분에 나타낸 것과 같이 위성 임무 수행 상태에 따라 통신(Contact)(11), 자세기동(Attitude Slewing)(12), 자료획득(imaging)(13), 자료송신(Downlink)(14) 등의 미리 준비된 3차원 디스플레이 화면으로 표시할 수 있다. 그리고 B 부분에 나타낸 것과 같이 시뮬레이션 대상 위성별로 미리 준비된 3차원 디스플레이 화면만 교체하여 적용할 수 있다.
본 발명의 실시예는 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 포함한다. 이 매체는 앞서 설명한 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한다. 이 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 이러한 매체의 예에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 자기-광 매체, 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어 장치 등이 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (7)

  1. 위성의 관심 임무 수행 상태에 대응하는 위성운영 절차 키워드 및 속성이 정의된 위성운영 절차 규칙을 등록받는 위성운영 절차 규칙 정의부,
    상기 위성의 임무 수행을 위해 작성된 일련의 운영 절차를 포함하는 위성 운영 절차를 입력받고, 상기 입력된 위성 운영 절차에서 상기 등록된 위성운영 절차 규칙에 포함된 키워드 및 속성에 대응하는 키워드와 속성값을 추출하는 위성운영 절차 처리부,
    상기 추출된 키워드와 속성값에 대응하는 임무 수행 동작을 실행 시간순으로 정렬한 임무 수행 동작 리스트를 저장하는 임무 리스트 저장부,
    상기 위성의 궤도 데이터를 저장하는 궤도 데이터 저장부,
    현재 시각을 제공하는 시각 관리부, 그리고
    상기 위성의 궤도 데이터와 상기 임무 리스트로부터 현재 시각에 대응하는 궤도 및 임무 수행 동작을 확인하여 상기 위성의 관심 임무 수행 상태를 시각적으로 표시되게 하는 제어부
    를 포함하는 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치.
  2. 제 1 항에서,
    위성의 관심 임무 수행 상태에 대응되는 위성 명령어 키워드 및 속성의 정의된 위성 명령어 규칙을 등록받는 위성 명령어 규칙 정의부, 그리고
    상기 위성의 임무 수행에 대응하는 명령어를 입력받고, 상기 입력된 명령어에서 상기 등록된 위성 명령어 규칙에 포함된 키워드 및 속성에 대응하는 키워드와 속성값을 추출하는 위성 명령어 처리부
    를 더 포함하는 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치.
  3. 제 1 항에서,
    상기 위성운영 절차 키워드는 ASCII 코드이고, 상기 위성 명령어 키워드는 HEXA 코드인 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 장치.
  4. 위성의 관심 임무 수행 상태에 대응되는 위성운영 절차 키워드 및 속성이 정의된 위성운영 절차 규칙을 등록받는 단계,
    상기 위성의 임무 수행을 위해 작성된 일련의 운영 절차를 포함하는 위성 운영 절차를 입력받는 단계,
    상기 입력된 위성 운영 절차에서 상기 등록된 위성운영 절차 규칙에 포함된 키워드 및 속성에 대응하는 키워드와 속성값을 추출하는 단계,
    상기 추출된 키워드와 속성값에 대응하는 임무 수행 동작을 실행 시간순으로 정렬한 임무 수행 동작 리스트를 저장하는 단계,
    미리 저장된 상기 위성의 궤도 데이터와 상기 관심 동작 리스트로부터 현재 시각에 대응하는 궤도 및 관심 동작 내용을 확인하여 상기 위성의 관심 임무 수행 상태를 시각적으로 표시되게 하는 단계
    를 포함하는 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 방법.
  5. 제 4 항에서,
    위성의 관심 임무 수행 상태에 대응되는 위성 명령어 키워드 및 속성의 정의된 위성 명령어 규칙을 등록받는 단계, 그리고
    상기 위성의 임무 수행에 대응하는 명령어를 입력받고, 상기 입력된 명령어에서 상기 등록된 위성 명령어 규칙에 포함된 키워드 및 속성에 대응하는 키워드와 속성값을 추출하는 단계
    를 더 포함하는 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 방법.
  6. 제 4 항에서,
    상기 위성운영 절차 키워드는 ASCII 코드이고, 상기 위성 명령어 키워드는 HEXA 코드인 위성 임무 수행 상태 시뮬레이션 방법.
  7. 컴퓨터에 상기한 제4항 내지 제6항 중 어느 한 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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