• 제목/요약/키워드: EOTS(Electro Optical Tracking System)

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DTW와 Kalman Filter를 결합한 비행표적의 광학추적 방법 (The Optical Tracking Method of Flight Target using Kalman Filter with DTW)

  • 장석원
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.217-222
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    • 2021
  • EOTS(electro-optical tracking system)는 유도무기의 성능 평가를 위해 유도무기를 추적하여 영상을 획득하는데 활용되고 있다. 유도무기에 대한 추적을 잃어버렸을 경우 유도무기가 매우 빠르게 비행하기 때문에 운용자가 이를 다시 포착하는 것은 거의 불가능하다. 레이더나 텔레메트리 데이터를 활용하여 재 포착 하는 방법이 활용되고 있으나 데이터를 실시간으로 수신할 수 있는 통신망의 설치가 수반되어야하기 때문에 장소에 대한 제약이 따른다. 하지만 유도무기 비행시험 수행 시 계산되는 예상 궤적은 실시간으로 수신할 필요 없이 저장해두었다가 사용할 수 있기 때문에 통신망 설비와 관계없이 활용이 가능하다. 본 논문에서는 미리 알고 있는 비행체의 예상 궤적을 활용하여 비행체를 잃어버렸을 시 비행체의 위치를 예상하는 방법을 제안한다. DTW (dynamic time warping)를 통해 예상궤적과 추적궤적을 비교하여 비행체의 각속도를 추정하고 이를 Kalman Filter의 보정단계에서 관측 값으로 활용하여 비행체의 다음 상태를 예측한다. 제안한 방법의 타당성을 실제 비행체 궤적에 적용하여 검증하였다.

EOTS에서의 동조자이노스코프의 동작모드에 따른 특성비교 (Characteristics comparison according to operating mode of dynamically tuned gyroscope in the electro-optical tracking system)

  • 임성운;마진석;권우현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.311-317
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    • 1997
  • DTG(dynamically tuned gyroscope) is a sensor detecting disturbance in angle velocity control loop of EOTS(electro optical tracking system), which is used for the stabilization of gimbal. DTG is classified into rate mode or rate integrated mode according to operating mode. In this paper, basic principles and characteristics of DTG, depending on to operating mode, are compared and the model of rate integrated mode DTG is proposed. Also, the validity of the presented model is verified by computer simulations and experiments.

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외부짐발 선구동에 의한 EOTS의 기동성 개선 (Maneuverability Improvement of EOTS by Driving the Outer Gimbal First)

  • 임정빈;김성수;유준
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.873-878
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    • 2013
  • An EOTS (Electro-Optical Tracking System) provides stabilized images while tracking a moving target. This paper presents a novel concept of driving the outer gimbal first for improving the maneuverability of an EOTS, contrary to the conventional inner gimbal mode. It has the advantages of faster positioning performance and stable operation in Nadir-point. Analysis of frequency responses reveal that the present scheme results in a wider control bandwidth and larger gain margin, compared to those of the previous one. The actual experimental results confirm that the maneuvering is stable although the input command has a large angular acceleration.

EOTS 시선안정화 제어기 설계와 외란모델을 이용한 성능예측 (LOS Stabilization Controller Design of EOTS and Performance Prediction Using Disturbance Model)

  • 김홍원;한솔이;장정웅;송기범
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.72-82
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    • 2023
  • The EOTS(Electro Optical Tracking System) must have stabilization performance to provide high-quality images under disturbance environment. In this paper, we present a controller that can minimize the LOS error and has a simple structure. Hence, to evaluate the performance of this controller, analysis in the frequency domain and LOS error measurement are performed. In order to measure the LOS error without a 'rate table' that requires a lot of facility investment, we propose a design method for disturbance model that considers the operating environment of the EOTS. Finally, the performance of the stabilization algorithm is evaluated by the proposed disturbance model.

DLC 박막을 통한 전자광학추적장비 신뢰성 개선 (Reliability Improvement of the Electro Optical Tracking System by using DLC Films)

  • 심보현;조희진;김장은
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권5호
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    • pp.197-205
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    • 2015
  • 함정용 전자광학추적장비 열영상센서부 전면창의 신뢰성 및 성능 개선을 위해 플라즈마 화학기상증착법을 통해 제작되는 DLC 박막을 제안하였다. DLC 박막은 현재 사용되고 있는 실리콘 박막과 비교하여 뛰어난 강도와 낮은 마찰, 화학적 안정성이 우수하며 이로 인해 해상 환경에서 필연적으로 발생하는 열영상센서 전면창의 표면 박리를 최소화할 수 있는 장점이 있다. 본 실험을 통해, DLC 박막이 갖는 물리적 특성을 바탕으로 다양한 전자광학장비에 적용이 가능함을 확인하였다.

새로운 구조의 강건한 외란관측기 설계 (A Design of the New Robust Disturbance Observer)

  • 박주광
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.387-394
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    • 2016
  • This paper proposes a new disturbance observer(DOB). The purpose of the DOB is to realize the plant performing like a model in the presence of disturbances which come from external environment and inherent nonlinearities and uncertainties in the plant. It is shown that the proposed DOB compensates those disturbances, nonlinearities and uncertainties, effectively. And it is theoretically proved that the proposed DOB can be guaranteed its stability for the stable plant. Its availability is shown by applying the DOB to the stabilization platform for EOTS(Electro Optical Tracking System).

조이스틱 명령에 따른 Electro-Optical Targeting Pod의 LOS 이동 알고리즘 설계 (LOS Moving Algorithm Design of Electro-Optical Targeting Pod for Joystick Command)

  • 서형규;박재영;안정훈
    • 전기학회논문지
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    • 제67권10호
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    • pp.1395-1400
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    • 2018
  • EO TGP(Electro-Optical Targeting Pod) is an optical tracking system which has various functions such as target tracking and image stabilization and LOS(Line of Sight) change. Especially, it is very important to move the LOS into a interest point for joystick command. When pilot move joystick in order to observe different scene, EO TGP gimbals should be operated properly. Generally, most EOTS just operate corresponding gimbal for joystick command. For example, if pilot input horizontal command in order to observe right hand screen, it just drive azimuth gimbal at any position. But in the screen, the image dosen't move in a horizontal direction because gimbal structure is Euler angle. And image rotation is occurred by elevation gimbal angle. So we need to move Pitch gimbal. So in the paper, we designed LOS moving algorithm which convert LOS command to gimbal velocity command to move LOS properly. We modeled a differential kinematic equation and then change the joystick command into velocity command of gimbals. This algorithm generate velocity command of each gimbal for same horizontal direction command. Finally, we verified performance through MATLAB/Simulink.

가변 F/수 삼중 배율 적외선 광학계 설계 연구 (Design of Variable F-number and Triple Magnification Infrared Optical System)

  • 정유미
    • 한국광학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.153-162
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    • 2021
  • 본 논문에서는 적외선 탐색 및 추적 기능을 수행하는 광각 주사 광학계와 표적의 전자광학 추적 기능을 수행하는 협/중시계 광학계의 기능이 통합된 가변 F/수 삼중 배율 적외선 광학계를 설계하였다. 기존 광각 주사 광학계를 기반으로 무한 초점 광학계를 전단부에 설계하여 협/중시계 기능을 수행할 수 있는 광학계를 구현하였다. 시스템 성능 분석을 통해 성능 목표를 설정하고, 이를 바탕으로 광학계 설계를 위한 설계 사양을 도출하였으며, F/수가 다른 광학계를 추가하기 위해 조리개 크기를 줄여주는 웜 스톱을 적용하였고, 설계된 광학계에 적합하도록 세부 형상을 설계하였다. 설계 완료된 협/중시계 광학계 설계 결과를 분석하여 MTF (modulation transfer function)와 같은 목표 성능을 만족하는 것을 확인하였으며 운용성을 고려하여 비열화와 표적 거리에 따른 초점 렌즈군의 이동량을 분석하였고, 이를 통해 광역 탐색 및 추적 기능과 정밀 추적 및 3차원 정보 획득 기능이 통합된 단일 광학 시스템의 구현이 가능함을 확인하였다.

전자광학추적장비와 레이더 사이의 표적탐지영역의 차이보상방법 개선 (Improving compensation method of target detection area difference between Electro-optical tracking system and radar)

  • 유형곤;권강훈;김영길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.3023-3029
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    • 2013
  • 일반적으로 함정은 표적을 탐지하고 추적하는 기능을 하는 다양한 장비를 보유하고 있으며 각 장비들 간의 정보교류를 통해 보다 정확하고 신속하게 대상 표적을 추적하고 있다. 이런 장비들은 대체로 유사한 표적탐색영역(FOV)을 보유하지만 일부는 해당 장비의 오차범위(Resolution) 한계로 인해 장비간의 차이가 발생하기도 한다. 본 논문에서는 전자광학추적장비(Electro Optic Tracking System)와 레이더 시스템 간의 표적탐색영역(FOV) 차이를 보상하기 위해 사용된 전자광학추적장비 표적탐색 방식을 랜덤한 표적정보를 기준으로 다양한 방법을 통해 탐색시간을 단축하고, 자동으로 표적을 탐지/추적할 수 있는 방법에 대해 연구하였다.

동조자이로스코프의 해석 및 응용 (전자광학추적기의 회전각속도 센서) (Analysis and application of the dynamically tuned gyroscope (Angular velocity sensor of EOTS))

  • 임성운
    • 센서학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.47-56
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    • 1996
  • 속도제어루프내에서 외란의 각속도를 감지하여 짐발을 안정화시키기 위해 사용하는 동조자이로스코프에 대한 기본원리 및 특성을 분석하였다. 또한 비례모드 자이로스코프의 모델을 정확하게 제시하였으며, 제시된 모델은 공진 특성을 가지고 있기 때문에 기존에 사용하고 있는 2차 시스템 모델보다 실제 시스템의 특성과 유사하므로 일반적인 비례모드 자이로스코프에서도 적용 가능하다. 실제 시스템인 전자광학추적기에 사용할 경우 발생되는 문제점을 알아보고 그 해결 방안을 제시하였다.

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