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기본체계모델 기반 해상도 별 유도 무기체계 컴포넌트 설계
문규진,안유영,정의택,유창경,Moon, Kyujin,An, Yu-Young,Jeong, Ui-Taek,Ryoo, Chang-Kyung 한국시뮬레이션학회 2019 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.28 No.3
군 요구분석부터 시험평가까지 전반적인 단계에 활용 가능한 합성 전장 환경을 구성하기 위해 컴포넌트기반 체계모의환경(AddSIM)이 개발되었다. 또한 AddSIM을 효과적으로 활용하기 위해 표준화된 계층구조를 가지는 무기체계 컴포넌트 모델인 기본체계모델(BSM)이 개발되었다. 본 논문에서는 AddSIM에서 운용 가능한 유도 무기체계의 BSM 상세 설계에 관해 기술한다. 유도 무기체계 BSM은 재사용성과 상호 운용성을 고려해 설계되었으며 조립성을 고려해 상이한 해상도의 하위컴포넌트에 대해서도 동일한 인터페이스를 갖도록 설계되었다. 그리고 컴포넌트 해상도 분류 체계에 따라 각 하위 컴포넌트의 해상도 별 컴포넌트를 정의 및 구현했다. 최종적으로 하위 컴포넌트 조합을 통해 다양한 해상도의 유도 무기체계 모델을 구성하였으며 시뮬레이션을 통해 성능을 비교 분석했다. An AddSIM(Adaptive distributed and parallel Simulation environment for Interoperable and reusable Models) is developed to construct a composite environment that can be used in the overall stage from military demand analysis to test and evaluation. In addition, a base system model(BSM), which is a component model of the weapon system with standardized hierarchies, has been developed. This paper describes the critical design of BSM for the guided weapon system that can be operated in AddSIM. The guided weapon system BSM is designed for reusability and interoperability, and to have the same interface for assembly, even if the subcomponents have different resolution. Then, each subcomponent is defined and implemented according to the component resolution classification scheme. Finally, Combinations of subcomponents have been used to construct the guided weapon system of various resolution and the performance is compared and analyzed through simulation.
문규진(Kyujin Moon),정의택(Ui-Taek Jeong),김정훈(JeongHun Kim),유창경(Chang-Kyung Ryoo) 한국항공우주학회 2019 韓國航空宇宙學會誌 Vol.47 No.12
유도탄의 생존율을 향상시키기 위해서는 레이더에 의한 피탐성을 낮춰야 하는데 이는 레이더 반사 면적과 레이더에서 목표까지의 상대 거리의 함수로 주어진다. 또한 유도탄의 레이더 반사 면적은 레이더에서 방출되는 전자기파에 대한 목표물의 입사각에 의해 결정된다. 본 논문에서는 유도탄이 적절한 자세 제어 시스템을 갖추고 있다는 가정 하에 고고도에서 레이더에 의한 피탐성을 최소화하기 위한 유도탄의 자세를 조사한다. 레이더 반사 면적의 총합과 신호 대 잡음 비의 총합, 두 가지 다른 유형의 성능 비용을 고려한다. SQP 기법을 이용하여 단일 레이더 및 다수의 레이더에 대한 최적해를 산출한다. To improve the survivability of a missile, it needs to be lowered that the detection possibility by radars on the ground. The radar exposure of the target is given as a function of relative distance from the radar to the target and RCS (Radar Cross Section). The RCS of the missile is determined by the incidence angle of the target to electromagnetic radiation emitted from the radar. Under the assumption that the missile equips appropriate attitude control system, the attitude of the missile to minimize radar exposure at a high altitude is investigated in this paper. Two different types of performance cost are considered: the total sum of RCS and the total sum of SNR during the flight. Optimal solutions against multiple ground radars are found by using a SQP (Sequential Quadratic Programming)-based optimization technique.
문규진(Kyujin Moon),정의택(Ui-Taek Jeong),이용선(Yongseon Lee),최성호(Sungho Choi),유창경(Chang-Kyung Ryoo) 한국항공우주학회 2022 韓國航空宇宙學會誌 Vol.50 No.4
스마트무장은 종말 유도조종을 통해 정밀타격 임무를 수행하는 초소형 유도무기로 미래 전장환경의 신무기체계이다. 하지만 크기로 인한 구조적 제한으로 인해 압전구동 방식의 조종날개를 이용해 제어를 수행하기 때문에 기동력이 작아 유도범위가 제한적이다. 본 논문에서는 스마트무장의 효과도를 높이기 위한 비 표준조건 사격제원 산출 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 획득한 전장환경 정보를 이용해 표준조건에서의 사격제원을 보정해 비 표준조건의 사격제원을 산출한다. 다양한 조건에서의 수치 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘의 성능을 검증하였다. The smart weapon system is a new weapon system of the future battlefield environment as a miniature guided weapon that performs precision strike missions through terminal phase guidance. However, it has small coverage to guide due to its low maneuverability because the smart weapon is controlled by using actuator of piezoelectric drive type due to the structural limitations. In this paper, we propose a firing data calculation algorithm under non-standard conditions to increase the effectiveness of the smart weapon. The proposed algorithm calculates firing data under non-standard conditions by calibrating firing data under standard conditions using information acquired in battlefield environments. The performance of the proposed algorithm is verified by numerical simulations under various conditions.
각도 측정치를 이용한 삼각 측량법 기반 거리 추정 알고리즘
강태영(Tae Young Kang),문규진(Kyujin Moon),이용선(Yong-Seon Lee),최성호(Sung-Ho Choi),유창경(Chang-Kyung Ryoo) 한국항공우주학회 2020 韓國航空宇宙學會誌 Vol.48 No.4
유도탄과 표적 사이의 거리는 유도명령을 산출, 탄두의 폭발 시간을 결정하는데 활용 가능하다. 거리는 유도탄의 온보드 센서에 의해 직접 측정되지 않기 때문에 일반적으로 각도정보를 이용하여 필터기반 기법을 통해 이를 추정한다. 그러나 기존의 필터 기반의 기법들은 복잡하고 많은 연산량을 요구하는 단점이 있다. 본 논문에서는 유도탄의 두 지점과 표적에 대한 기하관계를 이용하여 삼각 측량법에 기반한 거리 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 단순한 구조를 가지며 측정 오차에 의해 추정 성능이 크게 좌우된다. 추정의 정확도 향상을 위해 Digital Fading Memory Filter(DFMF)를 적용하였으며 수치 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다. The remaining range between missile and target can be used to calculate the guidance command as well as to determine the explosion time of the warhead. Since the range, however, is not directly measured by on-board sensors of the missile, it is usually estimated by filter-based techniques using angle-only measurements. Conventional filter-based techniques are complex and require huge computation. In this paper, we propose a range estimation algorithm based on the geometrical triangulation principle for two points of missiles and a target. The proposed algorithm has a simple structure but the accuracy is largely dependent on the measurement errors. To improve the accuracy of estimation, Digital Fading Memory Filter (DFMF) is applied. The performance of the proposed algorithm is analyzed through numerical simulations.