KR101570063B1 - 표적운동 시뮬레이터 - Google Patents

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KR101570063B1
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국방과학연구소
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Abstract

본 발명은, 시뮬레이션을 위한 표적이 장착되는 표적장착대와, 호 형상으로 만곡되게 형성된 이동몸체에 상기 표적장착대가 이동 가능하게 설치되는 표적이동부재, 및 호 형상으로 만곡되게 형성되고 상기 표적이동부재가 이동 가능하게 설치되는 이동레일부재를 포함하며, 상기 표적이동부재와 상기 이동레일부재는 종방향 및 횡방향, 또는 횡방향 및 종방향으로 서로 엇갈리게 배치되는 표적운동 시뮬레이터를 개시한다.

Description

표적운동 시뮬레이터{TARGET MOVING SIMULATOR}
본 발명은 표적운동 시뮬레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 표적이 어떠한 위치로 이동하더라도 표적과 탐색기와의 거리가 일정하게 유지되도록 함으로써 보다 정확한 시뮬레이션이 가능하고, 표적을 신속, 정확하고 편리하게 이동시킬 수 있어서 보다 효과적인 시뮬레이션이 가능할 뿐만 아니라, 복수의 표적을 동시에 이동시킬 수 있도록 함으로써 다양하고 복합적인 표적운동 시뮬레이션을 구현할 수 있는 표적운동 시뮬레이터에 관한 것이다.
일반적으로, 전자전 장치는 플랫폼에 탑재되어 전파교란을 수행하지만 능동 RF 기만기와 같이 플랫폼과 분리되어 위협 미사일에 대한 전파교란(재밍)을 수행하는 형태의 교란장치가 사용되고 있으므로 이러한 교란장치에 대한 효과를 실제 환경에서 발생하는 결과와 유사하게 시뮬레이션할 수 있는 장치가 요구되었다.
이러한 요구에 따라 다양한 연구개발이 진행되어 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0916970호에 나타난 바와 같은 능동 RF 기만기 시뮬레이션 장치가 제시되어 있다.
상기한 시뮬레이션 장치는 도 1a에 도시된 바와 같이 미사일의 신호를 방사하여 표적함정의 반사신호를 탐지하는 미사일 탐색기(700)와, 미사일에서 방사된 신호에 따라 표적함정의 반사신호와 능동 RF 기만기의 신호를 방사하기 위한 각각의 안테나를 구비하고 능동 RF 기만기의 이동궤적을 구현하는 표적이동시뮬레이션 장치(600)와, 미사일에서 방사된 신호가 탐지되면 표적이동시뮬레이션 장치(600)에 의해 표적반사신호를 방사하도록 안테나에 신호를 전달하고 미사일에서 방사된 신호를 입력받아 증폭하여 표적이동시뮬레이션 장치(600)에 의해 방사된 능동 RF 기만기의 신호가 표적함정의 반사신호보다 큰 반복 지연신호를 방사하도록 안테나에 신호를 전달하는 마이크로웨이브장치(500)와, 미사일탐색기(700)를 제어하는 미사일탐색기 제어장치(400)와 표적이동시뮬레이션 장치(600)를 제어하는 표적이동시뮬레이션 제어장치(100)와, 능동 RF 기만기의 신호를 방사하도록 제어하는 마이크로웨이브 장치(500)를 제어하고 미사일탐색기 제어장치(400)를 제어하는 가상환경 시뮬레이션 장치(300)를 포함한다.
전술한 능동 RF 기만기 시뮬레이션 장치에 따르면, 실제 미사일이 표적을 향해 비행하는 것을 시뮬레이션하고, 표적에서 미사일의 신호를 수신할 때 위협 미사일, 능동 RF 기만기 및 표적의 거리를 각각 고려하여 3차원 공간에서 2차원 공간으로 거리 매핑을 통해 능동 RF 기만기의 이동궤적을 모의 제어하는 방법을 구현하여 능동 RF 기만기의 효과를 실제 환경에서 발생하는 결과와 유사하게 시뮬레이션을 할 수 있었다.
하지만, 전술한 장치의 표적이동시뮬레이션 장치(600)는 도1b에 도시된 바와 같이 평면 구조로 형성되어 있으므로 능동 RF 기만기의 신호를 방사하는 안테나(601)와 표적 함정의 신호를 방사하는 안테나(602)가 이동될 경우 도1c에 도시된 바와 같이 미사일탐색기(700)와 안테나(601,602)의 거리(l)가 안테나의 위치에 따라 서로 달라 오차(l+α, l+β)가 발생 되므로 표적의 거리가 실측이 불가능하여 시뮬레이션의 정확도가 현저히 결여되는 단점이 있다.
그리고, 종래 표적이동시뮬레이션 장치(600)는 안테나(601,602)를 상하 및 좌우방향으로 이동시키는 동작이 어렵고, 이동에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 부정확하여 효과적인 시뮬레이션이 불가능한 단점이 있다.
본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 표적이 어떠한 위치로 이동하더라도 표적과 탐색기와의 거리가 일정하게 유지되도록 함으로써 보다 정확한 시뮬레이션이 가능하도록 한 표적운동 시뮬레이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 표적을 신속하고 편리하게 이동시킬 수 있을 뿐만 아니라 정확하게 이동시킬 수 있도록 함으로써 보다 효과적인 시뮬레이션이 가능하도록 한 표적운동 시뮬레이터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 복수의 표적을 동시에 이동시킬 수 있도록 함으로써 다양하고 복합적인 표적운동 시뮬레이션을 구현할 수 있도록 한 표적운동 시뮬레이터를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 표적운동 시뮬레이터는, 시뮬레이션을 위한 표적이 장착되는 표적장착대; 호 형상으로 만곡되게 형성된 이동몸체에 상기 표적장착대가 이동 가능하게 설치되는 표적이동부재; 및 호 형상으로 만곡되게 형성되고, 상기 표적이동부재가 이동 가능하게 설치되는 이동레일부재를 포함하며, 상기 표적이동부재와 상기 이동레일부재는 종방향 및 횡방향, 또는 횡방향 및 종방향으로 서로 엇갈리게 배치된다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 표적장착대에는 시뮬레이션을 위한 표적의 기능을 수행하는 안테나가 설치되고, 탐색기와 상기 안테나 간의 거리가 일정하게 유지될 수 있도록, 상기 표적이동부재와 상기 이동레일부재는 서로 동일한 곡률반경으로 갖도록 형성된다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 이동레일부재는 전후방향으로 이격 거리를 두고 복수 개가 배치되고, 상기 표적이동부재는 상기 이동레일부재에 적어도 1개 이상이 배치된다.
본 발명과 관련된 또 다른 일 예에 따르면, 상기 표적운동 시뮬레이터는, 상기 표적장착대를 이동시키는 장착대 구동장치; 상기 표적이동부재를 이동시키는 이동부재 구동장치; 상기 장착대 구동장치 및 상기 이동부재 구동장치의 구동을 제어하는 구동제어부; 및 상기 표적이동부재 및 상기 이동레일부재가 설치되도록 구성된 프레임을 더 포함한다.
상기 이동레일부재는 일측에 배치되는 제1 이동레일부재 및 상기 제1 이동레일부재와 이격되어 타측에 대향되게 배치되는 제2 이동레일부재를 포함할 수 있으며, 상기 표적이동부재는 상기 제1 및 제2 이동레일부재에 양단이 각각 이동 가능하게 연결될 수 있다.
상기 표적장착대에는 표적의 반사신호와 기만기의 신호를 방사하기 위해 설치되는 복수의 안테나, 및 상기 안테나로부터 방사되는 신호의 송신 여부를 표시하는 표시수단이 설치될 수 있다.
상기 표적이동부재는 상기 제1 및 제2 이동레일부재에 각각 이동 가능하게 접속되도록 양쪽 단부에 각각 설치되는 이동블록을 구비할 수 있으며, 상기 장착대 구동장치 및 상기 이동부재 구동장치는 엔코더를 포함하는 서보모터, 상기 서보모터의 구동을 제어하는 모터 드라이브, 및 상기 서보모터의 정역 구동력을 상기 표적장착대 및 상기 표적이동부재에 전달하는 동력전달부를 포함할 수 있다.
상기 동력전달부는, 상기 서보모터의 출력축에 접속되는 장착대용 권취휠, 상기 표적이동부재를 따라 배치되는 장착대용 안내롤러, 및 상기 장착대용 권취휠에 권취되어 상기 장착대용 안내롤러를 따라 배치되고 상기 표적장착대에 결속되는 표적용 와이어를 포함하는 표적용 동력전달부와; 상기 서보모터의 회전력에 의해 회전되도록 배치되는 이동부재용 권취휠, 상기 제1 및 제2 이동레일부재를 따라 배치되는 이동부재용 안내롤러, 및 상기 이동부재용 권취휠에 권취되어 상기 이동부재용 안내롤러를 따라 배치되고 상기 이동블록에 결속되는 이동부재용 와이어를 포함하는 이동부재용 동력전달부를 구비할 수 있다.
상기 이동부재용 와이어는 상기 제1 이동레일부재를 따라 배치되는 제1 이동부재용 와이어와, 상기 제2 이동레일부재를 따라 배치되는 제2 이동부재용 와이어를 포함할 수 있고, 상기 이동부재용 권취휠은 상기 제1 이동부재용 와이어를 이동시키는 제1 이동부재용 권취휠과, 상기 제2 이동부재용 와이어를 이동시키는 제2 이동부재용 권취휠을 포함할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 이동부재용 권취휠은 단일의 서보모터에 의해 동력을 전달받아 회전되도록 상기 서보모터의 출력축과 벨트구동부에 의해 회전력을 전달받는 동력전달축의 양단부에 각각 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 표적운동 시뮬레이터에 의하면, 표적이동부재와 이 표적이동부재가 이동되는 이동레일부재가 동일한 곡률 반경을 갖도록 형성되어 있어서 표적(안테나)이 장착되는 표적장착대가 어떠한 위치로 이동하더라도 표적과 탐색기와의 거리가 일정하게 유지되므로 탐색기와 표적(안테나)과의 거리를 실측할 필요가 없이 편리하고 정확하게 시뮬레이션을 수행할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따른 표적운동 시뮬레이터에 의하면, 설정된 시뮬레이션 조건에 따라 표적의 이동이 자동적으로 수행되고 안테나의 상하 및 좌우방향 이동이 간편하고 신속하게 이루어질 뿐만 아니라 정확하고 안정적으로 이루어지므로 시뮬레이션을 효과적으로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표적운동 시뮬레이터에 의하면, 단일의 프레임에 복수의 표적장착대, 표적이동부재, 이동레일부재가 구비되어 있어서 다수의 표적(안테나)를 동시에 이동시킬 수 있으므로 다양하고 복합적인 표적운동 시뮬레이션을 구현할 수 있는 장점이 있다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 표적운동 시뮬레이터를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 표적운동 시뮬레이터의 기술적 사상을 설명하기 위한 개략적인 사시도.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적운동 시뮬레이터의 정면에서 도시되는 구조를 나타낸 사시도.
도 3b는 도 3a에 도시된 표적운동 시뮬레이터의 측면에서 도시되는 구조를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3a에 도시된 A 부분의 확대 사시도.
도 5는 도 3a에 도시된 B 부분의 확대 사시도.
도 6은 도 3b에 도시된 C 부분의 확대 사시도.
도 7은 도 3b에 도시된 D 부분의 확대 사시도.
도 8은 도 3b에 도시된 E 부분의 확대 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 표적운동 시뮬레이터의 기술적 사상을 설명하기 위한 개략적인 사시도이고, 도3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적운동 시뮬레이터의 정면에서 도시되는 구조를 나타낸 사시도이며, 도3b는 도 3a에 도시된 표적운동 시뮬레이터의 측면에서 도시되는 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2 내지 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표적운동 시뮬레이터는 표적장착대(1), 표적이동부재(2), 이동레일부재(3) 및 프레임(4)을 구비하며, 표적이 이동하더라도 표적과 탐색기(700)와의 거리가 일정하게 유지되도록 이루어지는 것에 특징이 있다.
표적장착대(1)는 시뮬레이션을 위한 표적의 기능을 수행하는 안테나(5)가 장착되는 구성요소로서, 안테나(5)가 장착되는 장착대베이스(11)와, 표적이동부재(2)를 타고 상하로 이동 가능하도록 장착대베이스(11)의 내부에 배치되는 주행휠을 구비하는 장착대이동안내부재(미도시)를 포함한다.
도 4는 도 3a에 도시된 A 부분의 확대 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이 장착대베이스(11)는 안테나(5)의 설치를 위한 전면판(111)과, 이 전면판(111)의 양쪽에 설치되는 한 쌍의 측판(112)을 구비할 수 있다. 그리고 장착대베이스(11)는 안테나(5)가 탈부착 및 부착된 상태에서 회전(예를 들어, 90°로 회전) 가능하게 이루어질 수 있도록 형성될 수 있다.
안테나(5)는 시뮬레이션의 종류에 따라 다양한 형태의 안테나가 제한 없이 설치될 수 있지만, 본 실시예에서는 표적의 반사신호를 방사하기 위한 혼 안테나와 기만기의 신호를 방사하기 위한 혼 안테나가 설치된 것을 예시하고 있다.
그리고 안테나(5)에는 신호 급전부(미도시)로부터 신호를 전달받을 수 있도록 초고주파용 케이블(미도시)로서 RF 케이블이 연결될 수 있다. 이 RF 케이블은 표적장착대의 X축 및 Y축 방향으로의 이동에 장애가 되지 않도록 충분한 길이를 갖도록 설치되는 것이 바람직하다.
아울러, 장착대베이스(11)에는 안테나(5)로부터 방사되는 신호의 송신 여부를 표시하는 표시수단(미도시)이 설치될 수 있다. 이때, 표시수단은 안테나 신호의 송신 여부를 서로 다른 색상(녹색, 적색 등)으로 구별하여 표시할 수 있는 램프를 구비할 수 있다.
한편, 표적이동부재(2)는 표적장착대(1)가 이동 가능하게 설치되는 구성요소 이다. 본 실시예에서는, 판재 또는 형강재 등으로 형성된 부재가 호 형상으로 만곡되게 형성된 이동몸체(21)에, 표적장착대(1)의 원활한 이동을 위해 주행휠이 구름이동되는 레일부(23)가 형성된 구조가 예시되어 있다.
그리고 표적이동부재(2)는 이동레일부재(3)와 서로 동일한 곡률반경으로 갖도록 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 표적이동부재(2)와 이동레일부재(3)가 탐색기를 기준으로 11미터(m)의 곡률반경을 갖도록 형성되어 있다.
또한, 표적이동부재(2)는, 횡방향으로 배치된 제1 및 제2 이동레일부재(31, 32)에 양 단부가 이동 가능하게 접속되도록, 종방향으로 배치될 수 있다. 본 실시예와 달리, 표적이동부재(2)는 횡방향으로 배치될 수도 있다. 이 경우, 표적이동부재(2)의 이동을 안내하는 레일의 역할을 수행하는 제1 및 제2 이동레일부재(31, 32)는 종방향으로 배치되어야 한다.
아울러, 도 3a에서는 표적이동부재(2)가 각 이동레일부재(3, 제1 및 제2 이동레일부재)에 하나만 설치된 것을 예시하고 있으나, 그 설치 수량은 제한이 없으며 보다 복합적인 시뮬레이션을 수행하고자 하는 경우 복수 개가 설치될 수도 있다.
표적이동부재(2)는, 이동레일부재(3) 상에서 보다 원활하게 이동될 수 있도록, 이동몸체(21)의 양쪽 단부에 설치된 고정브라켓(24)을 매개로 이동레일부재(3)에 이동 가능하게 접속되는 이동블록(22)을 구비한다. 이동블록(22)은 "┌┐" 형상으로 형성된 몸체의 내부에 제1 및 제2 이동레일부재(31, 32)의 레일부(311, 321)에 접촉되어 구름이동되는 주행휠(221)이 설치된 구조로 이루어질 수 있다.
한편, 이동레일부재(3)는 표적이동부재(2)의 이동을 안내하기 위해 설치되는 구성요소로서 판재 또는 형강재 등으로 형성된 부재가 호 형상으로 만곡되게 형성된 것으로, 표적이동부재(2)의 상단부가 접속되도록 횡방향으로 배치되는 제1 이동레일부재(31)와, 표적이동부재(2)의 하단부가 접속되도록 제1 이동레일부재(31)와 대향되는 하방에 횡방향으로 배치되는 제2 이동레일부재(32)를 포함한다.
이때, 제1 및 제2 이동레일부재(31, 32)는 표적이동부재(2)와 동일한 곡률반경으로 갖도록 형성될 수 있으며, 본 실시예에서는 제1 및 제2 이동레일부재(31, 32)가 표적이동부재(2)와 동일하게 탐색기를 기준으로 11미터(m)의 곡률반경을 갖도록 형성되어 있다.
또한, 이동레일부재(3)는 도 3a에 도시된 바와 같이 전후방향으로 일정한 이격 거리를 두고 복수의 쌍으로 배치되어, 각 이동레일부재(3)에 표적장착대(1)가 장착된 표적이동부재(2)가 설치됨으로써 복수의 시뮬레이션을 동시에 진행할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 프레임(4)은 표적이동부재(2) 및 이동레일부재(3)가 장착되는 구성요소로서, 배치구조나 형태에는 제한이 없다. 본 실시예에서는, 바닥면에 설치되고 복수의 종부재 및 횡부재에 의해 육면체 형상의 틀 형태로 형성된 복수의 베이스프레임(41), 이 베이스프레임(41) 및 바닥면에 종방향으로 설치되는 복수의 메인지주(42), 메인지주(42)의 사이사이에 종방향으로 설치되는 복수의 보조지주(43), 메인지주(42)와 보조지주(43) 사이에 횡방향으로 연결되는 복수의 횡지주(44)를 포함하는 프레임(4) 구조를 보이고 있다.
그리고 프레임(4)은 후술되는 와이어의 이동을 안내하는 안내롤러의 설치를 위한 롤러설치플레이트(45)가 상부 및 하부에 횡방향으로 설치되어 있고, 베이스프레임(41), 메인지주(42), 및 보조지주(43) 등에는 전자파를 흡수하는 전자파 차폐패드(46) 등이 설치되어 있다. 이때, 전자파 차폐패드(46)는 프레임(4)을 비금속, 플라스틱 등과 같이 반사파가 발생되지 않는 소재로 구성한 경우 생략될 수 있다.
도 5는 도 3a에 도시된 B 부분의 확대 사시도이고, 도 6은 도 3b에 도시된 C 부분의 확대 사시도이며, 도 7은 도 3b에 도시된 D 부분의 확대 사시도이고, 도 8은 도 3b에 도시된 E 부분의 확대 사시도이다.
도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 표적운동 시뮬레이터는 표적장착대(1)를 구동시키는 장착대 구동장치(6), 표적이동부재(2)를 구동시키는 이동부재 구동장치(7), 및 장착대 구동장치(6)와 이동부재 구동장치(7)의 구동을 제어하는 구동제어부(미도시)를 포함한다.
장착대 구동장치(6)와 이동부재 구동장치(7)는 엔코더를 포함하는 서보모터(장착대용 서보모터(61), 이동부재용 서보모터(71))와 서보모터의 구동을 제어하는 모터 드라이브를 포함하며, 서보모터는 표적장착대(1)의 정밀한 이동을 위해 AC 서보제어모터로 선택되어 적용되고, 모터 드라이브는 서보모터의 구동을 위한 것으로 서보모터에 파워를 공급하는 파워변환기, 전류제어부, 속도제어부, 및 위치제어부를 구비한 드라이브로 선택되어 적용될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 구동의 안정성과 정밀도를 갖는다면 다양하게 변경하여 적용될 수 있다.
구동제어부는 모터 드라이브를 제어하기 위한 제어보드로 DSP(digital signal processor)제어보드와 FPGA(Field Programmable Gate Array) 보드 등을 포함하는 서보 앰프로 구성될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 장착대 구동장치(6)와 이동부재 구동장치(7)는 서보모터의 정역 구동력을 표적장착대(1) 및 표적이동부재(2)에 전달하는 동력전달부를 구비하되, 이 동력전달부는 표적장착대(1)에 동력을 전달하기 위한 표적용 동력전달부(63)와 표적이동부재(2)에 동력을 전달하기 위한 이동부재용 동력전달부(73)로 구성될 수 있다.
표적용 동력전달부(63)는 도 5에 도시된 바와 같이 이동블록(22)에 장착되는 장착대용 서보모터(61)의 출력축에 접속되는 장착대용 권취휠(631), 표적이동부재(2)를 따라 일정한 간격으로 배치되는 복수의 장착대용 안내롤러(632), 및 장착대용 권취휠(631)에 권취되어 장착대용 안내롤러(632)를 따라 배치되고 표적장착대(1)에 일 부분이 결속되어 무한 궤도운동을 수행하면서 표적장착대를 이동시키는 표적용 와이어(633)를 구비한다.
이동부재용 동력전달부(73)는 도 3b, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 메인지주(42)에 접하여 장착된 이동부재용 서보모터(71)의 회전력에 의해 회전되도록 상하로 배치되는 이동부재용 권취휠(731, 731'), 제1 및 제2 이동레일부재(31, 32)를 따라 롤러설치플레이트(45)상에 배치되는 복수의 이동부재용 안내롤러(732, 732'), 및 이동부재용 권취휠(731, 731')에 권취되어 이동부재용 안내롤러(732, 732')를 따라 배치되고 이동블록(22)에 일부분이 결속되어 무한 궤도운동을 수행하면서 표적이동부재(2)를 이동시키는 이동부재용 와이어(733, 733')를 구비한다.
한편, 이동부재용 동력전달부(73)는 하나의 이동부재용 서보모터(71)를 이용하여 표적이동부재(2)의 상하측에 동시에 구동력을 전달할 수 있도록 함으로써 동작의 정확성이 확보되면서도 구조가 간결, 단순화되도록 구성한 점에 특징이 있다.
이를 위해, 이동부재용 와이어(733, 733')는 제1 이동레일부재(31)를 따라 배치되는 제1 이동부재용 와이어(733)와, 제2 이동레일부재(32)를 따라 배치되는 제2 이동부재용 와이어(733')를 구비하며, 이동부재용 권취휠(731, 731')은 제1 이동부재용 와이어(733)를 이동시키는 제1 이동부재용 권취휠(731)과, 제2 이동부재용 와이어(733')를 이동시키는 제2 이동부재용 권취휠(731')을 구비한다. 한편, 제1 및 제2 이동부재용 권취휠(731, 731')은 단일의 서보모터에 의해 동력을 전달받아 회전되도록 이동부재용 서보모터(71)의 출력축과 벨트구동부(734)에 의해 회전력을 전달받도록 종방향으로 설치된 동력전달축(735)의 양단부에 각각 구비된다.
벨트구동부(734)는 이동부재용 서보모터(71)의 출력축에 설치되는 구동풀리(734a), 이 구동풀리(734a)와 대향되는 동력전달축(735)에 설치되는 종동풀리(734b), 및 구동풀리(734a)와 종동풀리(734b)에 설치되는 벨트(734c)를 포함한다. 이때, 동작의 정확성을 고려하여 구동풀리(734a)와 종동풀리(734b)는 타이밍 풀리(timing pulley)로 구성되고, 벨트(734c)는 타이밍 벨트로 구성되는 것이 바람직하다.
그리고 동력전달축(735)은 봉상부재로 형성되고, 프레임(4)에 설치된 복수의 지지대(736)에 회전 가능하게 종방향으로 설치되는 것으로, 지지대(736)에는 동력전달축(735)의 회전을 안내하는 베어링(미도시)이 내장되어 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 표적운동 시뮬레이터의 구동을 간략하게 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이 표적장착대(1)에 표적의 반사신호를 방사하기 위한 혼 안테나와 기만기의 신호를 방사하기 위한 혼 안테나로 이루어진 안테나(5)를 장착한 상태에서, 구동제어부(미도시)의 구동신호에 따라 장착대 구동장치(6) 및 이동부재 구동장치(7)가 구동되면, 표적장착대(1)와 표적이동부재(2)는 설정된 방향으로 이동된다. 이때, 장착대 구동장치(6) 및 이동부재 구동장치(7)를 구동시키는 구동제어부는 기만기의 신호를 방사하도록 제어하는 마이크로웨이브 장치(미도시)를 제어하고 미사일탐색기 제어장치(미도시)를 제어하는 가상환경 시뮬레이션 장치(미도시)로부터 제어신호를 인가받아 작동된다.
한편, 표적장착대(1)와 표적이동부재(2)의 작동과정을 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저 구동제어부의 구동신호에 따라 장착대용 서보모터(61)가 회전되면, 그 출력축에 접속된 장착대용 권취휠(631)이 연동됨에 따라 표적용 와이어(633)는 장착대용 안내롤러(632)에 안내되면서 궤도운동을 수행하게 되고, 이 표적용 와이어(633)가 결속되어 있는 표적장착대(1) 또한 연동되어 상하 방향(Y축 방향)으로 이동된다.
이와 동시에 구동제어부의 구동신호에 따라 이동부재용 서보모터(71)가 회전되면, 그 출력축에 접속된 이동부재용 권취휠(731, 731')이 연동됨에 따라 이동부재용 와이어(733, 733')는 이동부재용 안내롤러(732, 732')에 안내되면서 궤도운동을 수행하게 되고, 이 이동부재용 안내롤러(732, 732')가 결속되어 있는 이동블록(22)에 구동력이 작용됨에 따라 표적이동부재(2)가 좌우 방향(X축 방향)으로 이동된다.
그리고 이동부재 구동장치(7)는 이동부재용 서보모터(71)의 출력축으로부터 벨트구동부(734)에 의해 회전력을 전달받는 동력전달축(735)을 구비하고, 그 상하부에 이동부재용 권취휠(731, 731')이 결합되어 이동부재용 와이어(733, 733')를 이동시키도록 구성되어 있으므로, 동작의 정확성이 확보되면서도 구조가 간결, 단순화되는 장점이 있다.
전술한 바와 같은 형태로 장착대 구동장치(6) 및 이동부재 구동장치(7)가 작동되면 표적장착대(1)에 장착된 안테나(5)는 가상환경 시뮬레이션 장치에 의해 설정된 제어신호에 따라 X축 및 Y축 방향으로 자유롭게 이동될 수 있다.
이에 따라, 종래의 표적운동 시뮬레이터에 비해 안테나의 상하 및 좌우방향 이동이 간편하고 신속하게 이루어질 뿐만 아니라 정확하고 안정적으로 이루어지므로 시뮬레이션을 효과적으로 수행할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 표적운동 시뮬레이터는 장착대 구동장치(6) 및 이동부재 구동장치(7)에 의해 이동되는 표적이동부재(2)와, 이 표적이동부재(2)가 이동되는 제1 및 제2 이동레일부재(31, 32)가 동일한 곡률 반경을 갖는 호 형상으로 휘어져 있으므로, 표적장착대(1)가 어떠한 위치에 있더라도 탐색기(700)와 안테나(5)의 거리가 동일하므로, 탐색기와 표적(안테나)과의 거리를 실측할 필요가 없이 편리하고 정확하게 시뮬레이션을 수행할 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명에 따른 표적운동 시뮬레이터는 단일의 프레임에 복수의 표적장착대(1), 표적이동부재(2), 이동레일부재(3)가 구비되어 있으므로 다수의 표적(안테나)를 동시에 이동시키면서 다양하고 복합적인 시뮬레이션을 수행할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 표적운동 시뮬레이터를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상에 포함된다고 할 것이다.
아울러, 전술한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
1: 표적장착대 2: 표적이동부재
21: 이동몸체 22: 이동블록
23: 레일부 3: 이동레일부재
31: 제1 이동레일부재 32: 제2 이동레일부재
4: 프레임 41: 베이스프레임
42: 메인지주 43: 보조지주
44: 횡지주 5: 안테나
6: 장착대 구동장치 61: 장착대용 서보모터
63: 표적용 동력전달부 631: 장착대용 권취휠
632: 장착대용 안내롤러 633: 표적용 와이어
7: 이동부재 구동장치 71: 이동부재용 서보모터
73: 이동부재용 동력전달부 731, 731': 이동부재용 권취휠
732, 732': 이동부재용 안내롤러 733, 733': 이동부재용 와이어
734: 벨트구동부 734a: 구동풀리
734b: 종동풀리 734c: 벨트
735: 동력전달축 736: 지지대

Claims (9)

  1. 표적운동 시뮬레이터에 있어서,
    시뮬레이션을 위한 표적이 장착되는 표적장착대;
    일정한 곡률반경을 갖는 호 형상으로 만곡되게 형성된 이동몸체에 상기 표적장착대가 상기 이동몸체의 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 표적이동부재; 및
    일정한 곡률반경을 갖는 호 형상으로 만곡되게 형성되고, 상기 표적이동부재가 이동레일부재의 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 이동레일부재를 포함하며,
    상기 표적장착대에는 시뮬레이션을 위한 표적의 기능을 수행하는 안테나가 설치되고,
    상기 표적장착대가 탐색기와 상기 안테나 간의 거리가 일정하게 유지되는 상태에서 이동 가능하도록, 상기 표적이동부재와 상기 이동레일부재가 서로 동일한 곡률반경을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 표적운동 시뮬레이터.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서
    상기 이동레일부재는 전후방향으로 이격 거리를 두고 복수 개가 배치되고,
    상기 표적이동부재는 상기 이동레일부재에 적어도 1개 이상이 배치되는 것을 특징으로 하는 표적운동 시뮬레이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 표적장착대를 이동시키는 장착대 구동장치;
    상기 표적이동부재를 이동시키는 이동부재 구동장치;
    상기 장착대 구동장치 및 상기 이동부재 구동장치의 구동을 제어하는 구동제어부; 및
    상기 표적이동부재 및 상기 이동레일부재가 설치되도록 구성된 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표적운동 시뮬레이터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이동레일부재는 일측에 배치되는 제1 이동레일부재 및 상기 제1 이동레일부재와 이격되어 타측에 대향되게 배치되는 제2 이동레일부재를 포함하며,
    상기 표적이동부재는 상기 제1 및 제2 이동레일부재에 양단이 각각 이동 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 표적운동 시뮬레이터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 표적장착대에는 표적의 반사신호와 기만기의 신호를 방사하기 위해 설치되는 복수의 안테나, 및 상기 안테나로부터 방사되는 신호의 송신 여부를 표시하는 표시수단이 설치된 것을 특징으로 하는 표적운동 시뮬레이터.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 표적이동부재는 상기 제1 및 제2 이동레일부재에 각각 이동 가능하게 접속되도록 양쪽 단부에 각각 설치되는 이동블록을 구비하고,
    상기 장착대 구동장치 및 상기 이동부재 구동장치는 엔코더를 포함하는 서보모터, 상기 서보모터의 구동을 제어하는 모터 드라이브, 및 상기 서보모터의 정역 구동력을 상기 표적장착대 및 상기 표적이동부재에 전달하는 동력전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표적운동 시뮬레이터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    상기 서보모터의 출력축에 접속되는 장착대용 권취휠, 상기 표적이동부재를 따라 배치되는 장착대용 안내롤러, 및 상기 장착대용 권취휠에 권취되어 상기 장착대용 안내롤러를 따라 배치되고 상기 표적장착대에 결속되는 표적용 와이어를 포함하는 표적용 동력전달부와;
    상기 서보모터의 회전력에 의해 회전되도록 배치되는 이동부재용 권취휠, 상기 제1 및 제2 이동레일부재를 따라 배치되는 이동부재용 안내롤러, 및 상기 이동부재용 권취휠에 권취되어 상기 이동부재용 안내롤러를 따라 배치되고 상기 이동블록에 결속되는 이동부재용 와이어를 포함하는 이동부재용 동력전달부를 구비하는 것을 특징으로 하는 표적운동 시뮬레이터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이동부재용 와이어는 상기 제1 이동레일부재를 따라 배치되는 제1 이동부재용 와이어와, 상기 제2 이동레일부재를 따라 배치되는 제2 이동부재용 와이어를 포함하고,
    상기 이동부재용 권취휠은 상기 제1 이동부재용 와이어를 이동시키는 제1 이동부재용 권취휠과, 상기 제2 이동부재용 와이어를 이동시키는 제2 이동부재용 권취휠을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 이동부재용 권취휠은 단일의 서보모터에 의해 동력을 전달받아 회전되도록 상기 서보모터의 출력축과 벨트구동부에 의해 회전력을 전달받는 동력전달축의 양단부에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 표적운동 시뮬레이터.
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