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A Study on the GEO-Tracking Algorithm of EOTS for the Construction of HILS system

HILS 시스템 구축을 위한 EOTS의 좌표지향 알고리즘 실험에 대한 연구

  • 이규찬 (한서대학교 항공시스템공학화) ;
  • 김정원 (한서대학교 항공시스템공학화 ) ;
  • 곽동기 (한서대학교 항공기계학과 )
  • Received : 2022.12.27
  • Accepted : 2023.01.09
  • Published : 2023.01.31

Abstract

Recently it is very important to collect information such as enemy positions and facilities. To this end, unmanned aerial vehicles such as multicopters have been actively developed, and various mission equipment mounted on unmanned aerial vehicles have also been developed. The coordinate-oriented algorithm refers to an algorithm that calculates a gaze angle so that the mission equipment can fix the gaze at a desired coordinate or position. Flight data and GPS data were collected and simulated using Matlab for coordinate-oriented algorithms. In the simulation using only the coordinate data, the average Pan axis angle was about 0.42°, the Tilt axis was 0.003°~0.43°, and the relatively wide error was about 0.15° on average. As a result of converting this into the distance in the NE direction, the error distance in the N direction was about 2.23m on average, and the error distance in the E direction was about -1.22m on average. The simulation applying the actual flight data showed a result of about 19m@CEP. Therefore, we conducted a study on the self-error of coordinate-oriented algorithms in monitoring and information collection, which is the main task of EOTS, and confirmed that the quantitative target of 500m is satisfied with 30m@CEP, and showed that the desired coordinates can be directed.

현대 전투에 있어서 적의 위치나 시설 등의 정보를 수집하는 것은 매우 필수적이다. 이를 위해 멀티콥터 등의 무인기의 개발이 활발하게 이루어져 왔으며 무인기에 장착되는 임무장비 또한 다양하게 개발되었다. 좌표지향 알고리즘이란, 임무장비가 원하는 좌표나 위치에 시선을 고정할 수 있도록 시선각을 계산하는 알고리즘을 의미한다. 비행데이터와 GPS 데이터를 수집하여, 좌표지향 알고리즘에 대하여 Matlab을 이용하여 시뮬레이션을 진행하였다. 좌표 데이터만을 이용한 시뮬레이션에서는 Pan축 각도는 평균 약 0.42°가 Tilt축은 0.003°~0.43° 상대적으로 넓은 오차와 평균적으론 약 0.15°의 오차가 나타났다. 이를 NE 방향의 거리로 환산한 결과는 N방향 오차거리는 평균 약 2.23m E방향 오차 거리는 평균 약 -1.22m의 결과를 나타났다. 실제 비행데이터를 적용한 시뮬레이션에서는 약 19m@CEP의 결과가 나타났다. 따라서 EOTS의 주 임무인 감시 및 정보수집에 있어 좌표지향 알고리즘의 자체적인 오차에 대하여 연구를 진행하였고 정량적 목표였던 500m에 30m@CEP를 만족하는 것을 확인하였고, 원하는 좌표를 지향할 수 있다는 것을 보였다.

Keywords

Acknowledgement

본 연구는 대한민국 정부(산업통상자원부 및 방위사업청) 재원으로 민군협력진흥원에서 수행하는 민군기술협력사업의 연구비 지원으로 수행되었습니다. (협약번호 UD100044TU)

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