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함정용 전자광학추적장비 종속추적 표적지향 개선에 관한 연구
A Study on Dependency Tracking Target Aiming Systems Improvement of the Naval Electro Optical Tracking Systems 원문보기

Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers = 전자공학회논문지, v.52 no.9, 2015년, pp.125 - 131  

심보현 (국방기술품질원 대구센터 3팀) ,  조희진 (국방기술품질원 분석평가부 기술분석팀) ,  김장은 (국방기술품질원 대구센터 3팀)

초록
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함정용 전자광학추적장비의 종속추적 표적지향 성능 개선을 위해 칼만 필터를 제안하였다. 전자광학추적장비의 추적기능 수행 시 표적지향 성능 저하의 주요 요인인 전송 지연 및 측정 오차를 칼만 필터를 활용할 경우 최소화할 수 있는 장점이 있다. 칼만 필터를 활용하여 방위각, 고각 방향으로의 표적지향 오차가 감쇄됨을 확인하고 전자광학추적장비에 적용해봄으로써 전자광학장비에서 빈번하게 발생하는 표적 추적 오차 개선 시스템으로 적합성을 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The simulation programs with the kalman filter for the naval Electro Optical Tracking System(EOTS) is presented. We achieve that the dependency tracking aiming systems performance of EOTS can be enhanced by minimizing the target information error which including transfer delay and measurement. Accor...

주제어

#Electro Optical Tracking System   #Dependency Tracking   #Kalman Filte  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 장비의 성능에 영향을 미치는 오차요소를 확인하고 각각의 영향을 분석하였다. 또한 주요 오차요소로 분류되어진 전송지연 및 측정 오차에 대한 해결 방안으로 칼만필터를 활용하여 방위각, 고각 방향으로의 표적지향 오차가 상당히 감쇄함을 확인하였다.
  • 본 논문에서는 함정용 전자광학추적장비의 성능 향상을 위해 종속 추적시 제반되는 주요 오차 요소들의 영향성을 검토하고, 시뮬레이션을 통해 위험 원인을 분석하였다.

가설 설정

  • 위치 시스템에서 사용하는 대표적인 비 관성 센서는 위치 정보를 제공하는 자이로와 속도 정보를 제공하는 속도계가 있다. 본 논문에서는 자이로를 통한 위치정보속도계 모두 평균이 0이고 가우시안 정규 분포를 갖는 백색 잡음만 존재한다고 가정하였다. 이때 필터 구성을 위한 측정 식은 위치 보조 정보를 사용하는 경우와 보조 정보를 사용하는 경우에 따라 다르게 구현된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전원 공급기 어떻게 전원을 입력받아 정류전압으로 변환하여 전자광학 추적 제어장치 및 센서구동장치에 공급하게 되는가? 전자광학추적장비는 크게 센서구동장치 및 센서 장착대 조립체로 구성된 전자광학 센서부와 센서구동장치 내부의 온도를 일정하게 유지시키는 온도조절부, 그리고 전자광학 추적 제어장치 및 전원 공급기를 포함하는 전자광학 추적 제어부 및 안전스위치로 구성되어 있다. 전원 공급기는 함정으로부터 전원을 입력받아 정류전압으로 변환하여 전자광학 추적 제어장치 및 센서구동장치에 공급하게 된다. 전원을 공급받은 전자광학 추적 제어장치는 지휘무장통제체계로부터 운용 명령을 연동단을 통해 입력받아 센서구동장치를 제어하고, 센서구동장치로부터 수신된 상태정보를 바탕으로 전자광학추적장비의 상태정보와 함 자세를 보상한 3차원 표적 정보를 지휘무장 통제체계로 전달하게 된다.
전송 지연 오차에 초점을 맞추고 종속추적 오차를 개선하는 것이 임무수행능력을 향상시킬 수 있음을 나타내는 근거는? 3은 이들 중에서 장비에 직접적으로 영향을 미치게 되어 우선적으로 보상해야 할 정보 전송 지연 오차에 대한 측정 데이터 결과를 나타낸다. 실제 지휘무장통제체계에서 하달되는 표적 정보와 정보 전송지연오차를 보상한 표적 정보를 방위각과 고각 방향으로 측정을 실시해 본 결과, 표적에 대한 오차 수준 및 패턴이 가장 유사하게 나타남을 확인할 수 있다. 따라서 전송 지연 오차에 초점을 맞추고 종속추적 오차를 개선하는 것이 장비의 성능 개선을 통한 임무수행 능력을 향상시킬 수 있음을 추측할 수 있다.
전자광학추적장비의 구성은? 전자광학추적장비는 크게 센서구동장치 및 센서 장착대 조립체로 구성된 전자광학 센서부와 센서구동장치 내부의 온도를 일정하게 유지시키는 온도조절부, 그리고 전자광학 추적 제어장치 및 전원 공급기를 포함하는 전자광학 추적 제어부 및 안전스위치로 구성되어 있다. 전원 공급기는 함정으로부터 전원을 입력받아 정류전압으로 변환하여 전자광학 추적 제어장치 및 센서구동장치에 공급하게 된다.
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참고문헌 (4)

  1. T. Kadir, A. Zisserman, and M. Brady, "An affine invariant salient region detector", Computer Vision -ECCV 2004, Vol. 3021, 2004. 

  2. R. C. Warren, "A bayesian track-before-detect algorithm forIR point target detection", DSTO Aeronautical and Maritime Research Lab, February, 2002. 

  3. So-hyun Kim, "Design of Auto coast Tracking Algorithm by the Prediction of Target Occlusion and its On-Based Implementation," The Korea Institute of Military Science and Technology, Vol. 12, no.3, pp. 354-359, June, 2009. 

  4. Neal A. Carlson, "Federated Square Root Filter for Decentralized Parallel Processes," IEEE Transactions On Aerospace and Electronic System, Vol. 26, 1990 

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