KR102544226B1

KR102544226B1 - Stabilizer system for maintaining posture of marine satellite communication antenna

Info

Publication number: KR102544226B1
Application number: KR1020210080960A
Authority: KR
Inventors: 최윤환; 강기섭
Original assignee: 주식회사 모션다이나믹스
Priority date: 2021-06-22
Filing date: 2021-06-22
Publication date: 2023-06-16
Also published as: KR20220170204A

Abstract

본 발명의 일실시예는 안테나와, 상기 안테나의 하부에 위치하여, 상기 안테나가 지향하고자 하는 방위를 향해 지향할 수 있도록 동작하는 모션 플랫폼과, 상기 안테나 또는 상기 모션 플랫폼의 운동 방향에 대한 센싱 정보를 획득하는 센서 모듈과, 상기 센서 모듈로부터 획득된 센싱 정보를 기초로, 상기 안테나가 지향하는 지향각이 기 설정된 기본 각도를 지향하도록 상기 모션 플랫폼의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 프로세서를 포함하는 해상 안테나의 자세를 유지시키기 위한 스테빌라이저 시스템을 제공한다.An embodiment of the present invention is an antenna, a motion platform located under the antenna and operating so that the antenna can be directed toward a direction to be directed, and sensing information about the motion direction of the antenna or the motion platform. A sensor module that obtains a sensor module and a processor that generates a control signal for controlling the operation of the motion platform so that the beam angle directed by the antenna is directed to a preset basic angle based on the sensing information obtained from the sensor module. Provided is a stabilizer system for maintaining the posture of a marine antenna including

Description

해상 안테나의 자세를 유지시키기 위한 스테빌라이저 시스템{STABILIZER SYSTEM FOR MAINTAINING POSTURE OF MARINE SATELLITE COMMUNICATION ANTENNA}Stabilizer system for maintaining the posture of a marine antenna {STABILIZER SYSTEM FOR MAINTAINING POSTURE OF MARINE SATELLITE COMMUNICATION ANTENNA}

본 발명은 스테빌라이저 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해상 안테나의 자세를 유지시키기 위한 스테빌라이저 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a stabilizer system, and more particularly, to a stabilizer system for maintaining a posture of a marine antenna.

선박용 무선 전파를 이용한 통신 시스템은 지상용 통신 시스템과 비교하여 통신 중계망의 설치가 어렵기 때문에 장거리 통신을 필요로 하는 특성이 있다. 장거리의 통신 거리를 확보하고 통신 보안이 필요할 때 지향성 안테나 시스템을 이용하는데, 가장 널리 사용되는 방식이 위상 배열 안테나이다. 선박은 이동 속도가 통신 거리에 비해 느리기 때문에 목표로 하는 통신 지점으로 각도의 변화가 크지 않아 방향 제어가 용이한 시스템이다. 그러나 파도 너울 같은 선박 자체의 움직임을 일으키는 요소는 특정 방향으로 전파의 방사 방향을 유지하는데 어려움을 준다.A communication system using radio waves for ships has a characteristic of requiring long-distance communication because it is difficult to install a communication relay network compared to a terrestrial communication system. A directional antenna system is used when a long communication distance is secured and communication security is required. The most widely used method is a phased array antenna. Since the moving speed of the ship is slow compared to the communication distance, it is a system that is easy to control the direction because the angle change to the target communication point is not large. However, factors that cause the movement of the ship itself, such as wave swells, make it difficult to maintain the radiation direction of radio waves in a specific direction.

짐벌(Jimbal) 타입의 자세유지장치는 3축으로 구동되며 위성 통신 안테나에서 다수 사용되고 있는 범용 자세유지장치이나, 소형 선박과 같은 이동체의 요잉, 롤링, 및 피칭 운동 외란이 심하게 발생되는 환경에서, 항상 목표 위성 방향으로 자세를 유지하는 것이 어려운 문제가 있다.A gimbal type posture holding device is a general-purpose posture holding device that is driven by 3 axes and used in many satellite communication antennas, but always There is a difficult problem in maintaining attitude in the direction of the target satellite.

기존의 위성 안테나용 자세유지장치는 3축으로 20도 각도를 30초 이내로 자세를 유지하는 장치로, 위성 통신용으로는 가능하지만 RF 안테나용 장치로는 높은 통신 품질을 확보하기 어려워, 선박의 6자유도 운동이 매우 심한 중소형 선박의 6자유도 운동을 보정하는 장치로는 적합하지 않다.The existing posture-holding device for satellite antenna is a device that maintains the posture of 20 degrees in 3 axes within 30 seconds. It is not suitable as a device for compensating the 6 degree of freedom motion of small and medium-sized ships with very severe degree motion.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 6개의 구동축으로 안테나 본체의 지향각과 선박의 6자유도 운동에 따라 안테나의 수평 자세를 유지하기 위한 스테빌라이저 시스템을 제공하는 것이다.A technical problem to be achieved by the present invention is to provide a stabilizer system for maintaining a horizontal posture of an antenna according to a beam angle of an antenna body and a six-degree-of-freedom movement of a ship with six drive shafts.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 안테나와, 상기 안테나의 하부에 위치하여, 상기 안테나가 지향하고자 하는 방위를 향해 지향할 수 있도록 동작하는 모션 플랫폼과, 상기 안테나 또는 상기 모션 플랫폼의 운동 방향에 대한 센싱 정보를 획득하는 센서 모듈과, 상기 센서 모듈로부터 획득된 센싱 정보를 기초로, 상기 안테나가 지향하는 지향각이 기 설정된 기본 각도를 지향하도록 상기 모션 플랫폼의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 프로세서를 포함하는 해상 안테나의 자세를 유지시키기 위한 스테빌라이저 시스템을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention provides an antenna, a motion platform located below the antenna and operating so that the antenna can be directed toward a direction to be directed, and the antenna or the motion platform. Controlling the operation of the motion platform so that a sensor module that obtains sensing information about a motion direction of the platform and a beam angle directed by the antenna is directed to a preset basic angle based on the sensing information obtained from the sensor module. Provided is a stabilizer system for maintaining the posture of a maritime antenna including a processor that generates a control signal for

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 모션 플랫폼의 상부에 위치하는 상기 안테나가 상기 기본 각도를 지향하기 위한 자세가 유지되도록 하기 위한 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 모션 플랫폼은 상기 제어 신호에 따라 상기 안테나를 지지하는 상부면이 수평이 유지되도록 동작할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the processor generates the control signal for maintaining the posture of the antenna positioned above the motion platform to direct the basic angle, and the motion platform generates the control signal Accordingly, the upper surface supporting the antenna may be operated to maintain a horizontal level.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 모션 플랫폼은, 상기 안테나의 하부를 지지하는 서브 플레이트와, 최하단에 배치되어, 상기 모션 플랫폼의 운동을 지지하는 베이스 플레이트와, 상기 서브 플레이트와 상기 베이스 플레이트 사이에 위치하여, 병진 동작을 수행하는 복수개의 선형 액추에이터들을 포함하는 선형 액추에이터 모듈과, 상기 각 선형 액추에이터와 상기 서브 플레이트를 연결하기 위해 상기 서브 플레이트의 하부면에 형성되는 서브 연결 링크 모듈과, 상기 각 선형 액추에이터와 상기 베이스 플레이트를 연결하기 위해 상기 베이스 플레이트의 상부면에 형성되는 베이스 연결 링크 모듈을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the motion platform includes a sub-plate supporting the lower portion of the antenna, a base plate disposed at the lowermost end and supporting motion of the motion platform, and between the sub-plate and the base plate. A linear actuator module including a plurality of linear actuators positioned and performing a translational motion, a sub connection link module formed on a lower surface of the sub plate to connect each of the linear actuators and the sub plate, and each of the linear actuators A base connection link module formed on an upper surface of the base plate may be included to connect the actuator and the base plate.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 각 선형 액추에이터 모듈은, 상기 서브 연결 링크 모듈과 결합되는 제1 힌지 부재와, 상기 베이스 연결 링크 모듈과 결합되는 제2 힌지 부재와, 구동력을 제공하는 구동 모터를 포함하되, 상기 각 선형 액추에이터 모듈은 피스톤 운동을 통해 전체 길이를 신장하거나 수축할 수 있다.In an embodiment of the present invention, each of the linear actuator modules includes a first hinge member coupled to the sub link module, a second hinge member coupled to the base link module, and a drive motor providing a driving force. Including, each linear actuator module can extend or contract its entire length through piston movement.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 안테나가 상기 모션 플랫폼에 연결될 수 있도록 상기 안테나 및 상기 모션 플랫폼과 결합되어, 상기 안테나를 지지하는 안테나 지지 모듈을 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it may further include an antenna support module coupled to the antenna and the motion platform to support the antenna so that the antenna can be connected to the motion platform.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 안테나 지지 모듈은, 상기 안테나를 장착하여, 상기 안테나의 지향각을 상하 방향으로 회전시키는 안테나 장착부와, 상기 안테나 장착부의 하부에 위치하여, 상기 안테나의 지향각을 좌우 방향으로 회전시키는 안테나 회전부를 포함하되, 상기 안테나 지지 모듈은, 상기 모션 플랫폼에 대하여 틸팅 구동을 수행할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the antenna support module includes an antenna mounting portion for mounting the antenna and rotating the beam angle of the antenna in a vertical direction, and is located under the antenna mounting portion to adjust the beam angle of the antenna. An antenna rotation unit for rotating in a left and right direction may be included, and the antenna support module may perform a tilting drive with respect to the motion platform.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 센서 모듈은, 상기 안테나 회전부의 하부에 위치하여, 상기 선형 액추에이터들의 회전 운동 또는 병진 운동에 따른 상기 센싱 정보를 측정하는 자유도 센서일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the sensor module may be a degree-of-freedom sensor located below the rotating antenna and measuring the sensing information according to the rotational motion or translational motion of the linear actuators.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 모션 플랫폼은, 상기 센서 모듈에 의한 센싱 결과 상기 안테나의 자세가 변경된 것으로 확인된 시점으로부터 10초 이내에 상기 안테나가 상기 기본 각도를 지향하도록 상기 안테나의 자세를 제어하기 위해 선형 액추에이터들 각각의 길이를 조절할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the motion platform controls the posture of the antenna so that the antenna is directed to the basic angle within 10 seconds from the time when it is confirmed that the posture of the antenna is changed as a result of sensing by the sensor module. The length of each of the linear actuators can be adjusted.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 안테나는 해상 통신을 위해 선박에 설치될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the antenna may be installed on a ship for maritime communication.

본 발명의 실시예에 따르면, 6개의 구동축으로 안테나 본체의 지향각과 선박의 6자유도 운동에 따라 안테나의 수평 자세를 유지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the horizontal posture of the antenna can be maintained according to the beam angle of the antenna body and the six-degree-of-freedom movement of the ship with six driving shafts.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 고속 리니어 액추에이터를 사용함으로써 20도 이상의 각도를 10초 이내로 유지함에 따라 높은 통신 품질을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, there is an effect of securing high communication quality by maintaining an angle of 20 degrees or more within 10 seconds by using a high-speed linear actuator.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 선박의 자세 또는/및 움직임에 대하여 나타낸 도면이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 안테나의 자세를 유지시키기 위한 스테빌라이저 시스템을 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 플랫폼(motion platform)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모션 플랫폼을 도시한 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 플랫폼을 보다 구체적으로 설명하기 위해 도시한 참고도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 플랫폼의 구동 예를 도시한 도면이다.
도7 및 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 지지 모듈을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing the attitude or / and movement of a ship.
2 is a diagram showing a stabilizer system for maintaining the posture of a maritime antenna according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically illustrating a motion platform according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a motion platform according to another embodiment of the present invention.
5 is a reference diagram shown to more specifically describe a motion platform according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a driving example of a motion platform according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are diagrams illustrating an antenna support module according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in between. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 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 명세서에서, "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.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은, 선박(5)의 자세 또는/및 움직임에 대하여 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing the posture and/or movement of the ship 5. As shown in FIG.

도 1을 참조하면, 선박(5)의 자세 또는/및 움직임은, XYZ 좌표축에서 설명될 수 있다. XYZ 좌표계는 직교 좌표계일 수 있다. 예를 들어 XYZ 좌표계는, 카테시안(cartesian) 좌표계일 수 있다.Referring to FIG. 1 , the posture or/and movement of the vessel 5 may be described in terms of XYZ coordinate axes. The XYZ coordinate system may be a Cartesian coordinate system. For example, the XYZ coordinate system may be a Cartesian coordinate system.

선박(5)은, 길이 방향을 가질 수 있다. 선박(5)의 전방부분(front portion)과 후방부분(rear portion)은, 선박(5)의 길이 방향을 따라 위치할 수 있다. 예를 들어 선박(5)의 전방부분에서 후방부분을 향하는 방향은, 선박(5)의 길이 방향과 나란할 수 있다. X축은, 선박(5)의 후방부분에서 전방부분을 향하는 방향과 나란할 수 있다.The vessel 5 may have a longitudinal direction. A front portion and a rear portion of the vessel 5 may be located along the longitudinal direction of the vessel 5 . For example, a direction from the front portion of the vessel 5 toward the rear portion may be parallel to the longitudinal direction of the vessel 5 . The X-axis may be parallel to a direction from the rear portion of the vessel 5 toward the front portion.

선박(5)은, 좌우 방향을 가질 수 있다. 선박(5)의 우현(starboard side)에서 좌현(port side)을 향하는 방향은, Y축과 나란할 수 있다. 선박(5)은, 높이 방향을 가질 수 있다. 선박(5)의 하부 (lower portion)에서 상부(upper portion)을 향하는 방향은, Z축과 나란할 수 있다.The vessel 5 may have a left-right direction. A direction from the starboard side to the port side of the vessel 5 may be parallel to the Y axis. The vessel 5 may have a height direction. A direction from the lower portion to the upper portion of the vessel 5 may be parallel to the Z axis.

제1 병진 방향(TD1)은, X축과 나란할 수 있다. 제1 병진 방향(TD1)은, “서지(surge) 방향”이라 칭할 수 있다.The first translation direction TD1 may be parallel to the X axis. The first translation direction TD1 may be referred to as a “surge direction”.

제1 병진 방향(TD1)은, 선박(5)의 길이 방향과 나란할 수 있다. 선박(5)이 호수, 강, 그리고 바다 중 적어도 하나의 환경(이하 “수상환경”)에 위치하는 경우, 선박(5)은 제1 병진 방향(TD1)으로 이동 또는 왕복운동을 할 수 있다. 수상환경은, 선박(5)에 모멘텀을 제공할 수 있다. 예를 들어 수상환경의 파도 또는 너울 또는 바람은, 선박(5)에게 운동량을 제공할 수 있다.The first translational direction TD1 may be parallel to the longitudinal direction of the vessel 5 . When the vessel 5 is located in an environment of at least one of a lake, a river, and the sea (hereinafter referred to as “aquatic environment”), the vessel 5 may move or reciprocate in a first translational direction TD1. The water environment can provide momentum to the ship (5). For example, waves or swells or wind in the water environment may provide momentum to the vessel 5 .

제1 회전 방향(RD1)은, 선박(5)의 길이 방향과 나란한 축을 중심으로 회전하는 방향을 의미할 수 있다. 제1 회전 방향(RD1)은, 예를 들어, 제1 병진 방향(TD1)과 나란한 선을 축으로 회전하는 방향을 의미할 수 있다. 예를 들어 제1 회전 방향(RD1)은, X축을 중심으로 회전하는 방향을 의미할 수 있다. 제1 회전 방향(RD1)은, “롤(roll) 방향” 또는 “롤링(rolling) 방향”이라 칭할 수 있다. 선박(5)이 수상환경에 위치하는 경우, 선박(5) 은 제1 회전 방향(RD1)으로 회전 운동할 수 있다.The first rotational direction RD1 may refer to a rotational direction around an axis parallel to the longitudinal direction of the ship 5. The first rotation direction RD1 may mean, for example, a rotation direction about a line parallel to the first translation direction TD1 as an axis. For example, the first rotation direction RD1 may refer to a rotation direction around the X axis. The first rotation direction RD1 may be referred to as a “roll direction” or a “rolling direction”. When the vessel 5 is located in a water environment, the vessel 5 may rotate in a first rotational direction RD1.

제2 병진 방향(TD2)은, Y축과 나란할 수 있다. 제2 병진 방향(TD2)은, “스웨이(sway) 방향”이라 칭할 수 있다. 제2 병진 방향(TD2)은, 선박(5)의 좌우 방향과 나란할 수 있다. 선박(5)이 수상환경에 위치하는 경우, 선박(5)은 제2 병진 방향(TD2)으로 이동 또는 왕복운동을 할 수 있다.The second translation direction TD2 may be parallel to the Y axis. The second translational direction TD2 may be referred to as a “sway direction”. The second translational direction TD2 may be parallel to the left-right direction of the ship 5 . When the vessel 5 is located in a water environment, the vessel 5 may move or reciprocate in the second translational direction TD2.

제2 회전 방향(RD2)은, 선박(5)의 좌우 방향과 나란한 축을 중심으로 회전하는 방향을 의미할 수 있다. 제2 회전 방향(RD2)은, 예를 들어 제2 병진 방향(TD2)과 나란한 선을 축으로 회전하는 방향을 의미할 수 있다. 예를 들어 제2 회전 방향(RD2)은, Y축을 중심으로 회전하는 방향을 의미할 수 있다. 제2 회전 방향(RD2)은, “피치(pitch) 방향” 또는 “피칭(pitching) 방향”이라 칭할 수 있다. 선박(5)이 수상환경에 위치하는 경우, 선박(5)은 제2 회전 방향(RD2)으로 회전 운동할 수 있다.The second rotational direction RD2 may refer to a rotational direction around an axis parallel to the left and right directions of the ship 5. The second rotation direction RD2 may mean, for example, a rotation direction about a line parallel to the second translation direction TD2 as an axis. For example, the second rotation direction RD2 may refer to a rotation direction around the Y axis. The second rotation direction RD2 may be referred to as a “pitch direction” or a “pitching direction”. When the vessel 5 is located in a water environment, the vessel 5 may rotate in the second rotational direction RD2.

제3 병진 방향(TD3)은, 선박(5)의 상하 방향과 나란할 수 있다. 제3 병진 방향(TD3)은, Z축과 나란할 수 있다.The third translational direction TD3 may be parallel to the vertical direction of the vessel 5 . The third translation direction TD3 may be parallel to the Z axis.

제3 병진 방향(TD3)은, “히브(heave) 방향”이라 칭할 수 있다. 선박(5)이 수상환경에 위치하는 경우, 선박(5)은 제3 병진 방향(TD3)으로 이동 또는 왕복운동을 할 수 있다.The third translation direction TD3 may be referred to as a “heave direction”. When the vessel 5 is located in a water environment, the vessel 5 may move or reciprocate in the third translational direction TD3.

제3 회전 방향(RD3)은, 선박(5)의 높이 방향(또는 상하 방향)과 나란한 축을 중심으로 회전하는 방향을 의미할 수 있다. 제3 회전 방향(RD3)은, 예를 들어 제3 병진 방향(TD3)과 나란한 선을 중심으로 회전하는 방향을 의미할 수 있다. 예를 들어 제3 회전 방향(RD3)은, Z축을 중심으로 회전하는 방향을 의미할 수 있다. 제3 회전 방향(RD3)은, “요(yaw) 방향” 또는 “요잉(yawing) 방향”이라 칭할 수 있다. 선박(5)이 수상환경에 위치하는 경우, 선박(5)은 제3 회전 방향(RD3)으로 회전 운동할 수 있다.The third rotational direction RD3 may refer to a rotational direction around an axis parallel to the height direction (or vertical direction) of the vessel 5 . The third rotational direction RD3 may refer to a rotational direction about a line parallel to the third translational direction TD3 , for example. For example, the third rotation direction RD3 may refer to a rotation direction around the Z axis. The third rotation direction RD3 may be referred to as a “yaw direction” or a “yawing direction”. When the vessel 5 is located in a water environment, the vessel 5 may rotate in a third rotational direction RD3.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해상 안테나의 자세를 유지시키기 위한 스테빌라이저 시스템을 도시한 도면이다.2 is a diagram showing a stabilizer system for maintaining the posture of a maritime antenna according to an embodiment of the present invention.

도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테빌라이저 시스템(10)은 안테나(100), 안테나 지지 모듈(200), 모션 플랫폼(300), 센서 모듈(400), 그리고 프로세서(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예로, 스테빌라이저 시스템(10)은 안테나(100) 및 안테나 지지 모듈(200)을 제외한 모션 플랫폼(300), 센서 모듈(400), 그리고 프로세서(미도시) 만을 포함하여 구성될 수도 있다.Referring to FIG. 2, the stabilizer system 10 according to an embodiment of the present invention includes an antenna 100, an antenna support module 200, a motion platform 300, a sensor module 400, and a processor (not shown). ). As another embodiment of the present invention, the stabilizer system 10 includes only the motion platform 300, the sensor module 400, and a processor (not shown) excluding the antenna 100 and the antenna support module 200. It could be.

이와 같은 안테나(100)는 안테나 지지 모듈(200)에 결합되어, 안테나 지지 모듈(200)을 따라 동작할 수 있다. 본 발명의 안테나(100)는 전파를 송수신하는 장치로서, 안테나 플레이트에 입사하는 전파의 적어도 일부를 획득할 수 있다.Such an antenna 100 may be coupled to the antenna support module 200 and operate along with the antenna support module 200 . The antenna 100 of the present invention is a device for transmitting and receiving radio waves, and can obtain at least a part of radio waves incident on an antenna plate.

안테나(100)가 지향하는 방향은 “지향 방향”이라 칭할 수 있다.A direction in which the antenna 100 is directed may be referred to as a “direction direction”.

본 발명의 스테빌라이저 시스템(10)은 선박(5)에 설치될 수 있다. 선박(5)이 파도 등 외부 환경에 의해 움직이면, 모션 플랫폼(300)의 베이스 플레이트(310)는 선박(5)을 따라 움직일 수 있다. 모션 플랫폼(300)의 선형 액추에이터 모듈(330)은 서브 플레이트(350)의 베이스 플레이트(310)에 대한 자세를 변화시킬 수 있다.The stabilizer system 10 of the present invention may be installed on a ship 5. When the vessel 5 is moved by an external environment such as a wave, the base plate 310 of the motion platform 300 may move along the vessel 5 . The linear actuator module 330 of the motion platform 300 can change the posture of the sub plate 350 relative to the base plate 310 .

즉, 베이스 플레이트(310)가 선박(5)의 움직임에 의해 움직이더라도, 서브 플레이트(350)의 움직임은 선형 액추에이터 모듈(330)에 의해 억제될 수 있다. 따라서, 안테나(100)의 지향 방향의 이동은, 선박(5)의 움직임이 발생하더라도, 모션 플랫폼(300)에 의해 억제될 수 있다.That is, even if the base plate 310 is moved by the movement of the ship 5, the movement of the sub plate 350 can be suppressed by the linear actuator module 330. Accordingly, movement of the antenna 100 in the pointing direction can be suppressed by the motion platform 300 even if the movement of the vessel 5 occurs.

도2에 도시된 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 안테나 지지 모듈(200)은 안테나(100)를 장착하여, 안테나(100)가 지향하고자 하는 방위를 향해 지향할 수 있도록 지지할 수 있다.As shown in FIG. 2 , the antenna support module 200 according to an embodiment of the present invention may mount the antenna 100 and support the antenna 100 so as to be directed toward a desired direction.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 플랫폼(motion platform)을 개략적으로 도시한 도면이고, 도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모션 플랫폼을 도시한 도면이다.3 is a schematic diagram of a motion platform according to one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing a motion platform according to another embodiment of the present invention.

도3 및 도4에 도시된 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 모션 플랫폼(300)은 베이스 플레이트(310), 베이스 연결 링크 모듈(320), 선형 액추에이터 모듈(330), 서브 연결 링크 모듈(340), 및 서브 플레이트(350)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 4, the motion platform 300 according to the embodiment of the present invention includes a base plate 310, a base connection link module 320, a linear actuator module 330, a sub connection link module ( 340), and a sub plate 350.

베이스 플레이트(310)는 모션 플랫폼(300)의 최하단에 배치되어, 모션 플랫폼(300)의 3차원 운동을 지지할 수 있다. 본 실시예에서는 베이스 플레이트(310)가 중앙에 뚫린 도넛 형상의 원형 플레이트로 형성되는 것으로 예시하였으나, 사각형 등 다각형의 플레이트로도 구현 가능하다.The base plate 310 may be disposed at the lowermost end of the motion platform 300 to support a three-dimensional motion of the motion platform 300 . In this embodiment, the base plate 310 is illustrated as being formed as a donut-shaped circular plate with a hole in the center, but it can be implemented as a polygonal plate such as a square.

그리고, 베이스 연결 링크 모듈(320)은 선형 액추에이터 모듈(330)을 구성하는 복수의 선형 액추에이터들(333) 각각과 베이스 플레이트(310)를 연결하기 위해 베이스 플레이트(310)의 상부면에 부착된 형태로 형성될 수 있다.In addition, the base connection link module 320 is attached to the upper surface of the base plate 310 to connect each of the plurality of linear actuators 333 constituting the linear actuator module 330 and the base plate 310 can be formed as

본 발명의 선형 액추에이터 모듈(330)은 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 6개의 선형 액추에이터들(333)로 구성될 수 있다. 선형 액추에이터 모듈(330)은 베이스 연결 링크들(320) 각각에 연결되어, 각각이 직선 운동할 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 4, the linear actuator module 330 of the present invention may be composed of six linear actuators 333. The linear actuator module 330 is connected to each of the base connection links 320 so that each can move linearly.

서브 연결 링크 모듈(340)은 일측이 선형 액추에이터들(330) 각각에 연결되고, 타측이 서브 플레이트(350)와 연결되어 회동할 수 있다.The sub-connection link module 340 may have one side connected to each of the linear actuators 330 and the other side connected to the sub-plate 350 to rotate.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 플랫폼을 보다 구체적으로 설명하기 위해 도시한 참고도이다.5 is a reference diagram shown to more specifically describe a motion platform according to an embodiment of the present invention.

도3 내지 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선형 액추에이터 모듈(330)은 제1 힌지 부재(331), 선형 액추에이터(333), 구동 모터(335), 액추에이터 프레임(337), 그리고 제2 힌지 부재(339)를 포함하여 구성될 수 있다.3 to 5, the linear actuator module 330 according to an embodiment of the present invention includes a first hinge member 331, a linear actuator 333, a driving motor 335, an actuator frame 337, and a 2 hinge members 339 may be included.

제1 힌지 부재(331)는 베이스 연결 링크 모듈(320)과 결합하기 위한 부재이고, 제2 힌지 부재(339)는 서브 연결 링크 모듈(390)과 결합하기 위한 부재이다. 제1 힌지 부재(331) 및 제2 힌지 부재(339)는 선형 액추에이터(333)의 길이 방향을 따라, 선형 액추에이터(333)의 양단에 형성된다.The first hinge member 331 is a member for coupling with the base connection link module 320, and the second hinge member 339 is a member for coupling with the sub connection link module 390. The first hinge member 331 and the second hinge member 339 are formed at both ends of the linear actuator 333 along the length direction of the linear actuator 333 .

도5의 (a)는 제2 힌지 부재(339)와 서브 연결 링크 모듈(340)이 결합된 형태의 모습이고, 도5의 (b)는 제1 힌지 부재(331)와 베이스 연결 링크 모듈(320)이 결합된 형태의 모습이다.Figure 5 (a) is a form in which the second hinge member 339 and the sub-connection link module 340 are combined, Figure 5 (b) is the first hinge member 331 and the base connection link module ( 320) is a combined form.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 힌지 부재(339)는 볼트의 역할을 하고, 서브 연결 링크 모듈(340)은 너트 역할을 함으로써, 제2 힌지 부재(339)와 서브 연결 링크 모듈(340)은 볼트 결합할 수 있다. 마찬가지로, 제1 힌지 부재(331)는 볼트 역할을 하고, 베이스 연결 링크 모듈(320)은 너트 역할을 함으로써, 제1 힌지 부재(331)와 베이스 연결 링크 모듈(320)은 볼트 결합하는 형태로 구현될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the second hinge member 339 serves as a bolt and the sub-connection link module 340 serves as a nut, so that the second hinge member 339 and the sub-connection link module 340 ) can be bolted together. Similarly, the first hinge member 331 serves as a bolt and the base connection link module 320 serves as a nut, so that the first hinge member 331 and the base connection link module 320 are implemented in a bolted form It can be.

도면에는 따로 도시하지 않았으나, 본 실시예에 따른 베이스 연결 링크 모듈(320) 및 서브 연결 링크 모듈(340)은, 베어링과, 각 힌지 부재(331, 339)가 삽입 가능한 체결공이 형성되는 체결공 본체와, 노크 너트를 포함하여 구성될 수 있다.Although not separately shown in the drawings, the base connection link module 320 and the sub connection link module 340 according to the present embodiment are fastening hole bodies in which bearings and fastening holes into which each hinge member 331 and 339 can be inserted are formed And, it may be configured to include a knock nut.

이와 같은 본 발명의 베이스 연결 링크 모듈(320) 및 서브 연결 링크 모듈(340)은 더블 베어링 구조와 노크 너트를 이용함에 따라, 풀림 방지 현상을 예방할 수 있다. 또한, 베이스 연결 링크 모듈(320) 및 서브 연결 링크 모듈(340)은 주입홀을 설계에 반영하여 정기적인 구리스 주입이 가능함에 따라 구동의 내구성을 높일 수 있다.Since the base connection link module 320 and the sub connection link module 340 of the present invention use a double bearing structure and a knock nut, it is possible to prevent loosening. In addition, the base connection link module 320 and the sub connection link module 340 reflect the injection hole in the design, and regular grease injection is possible, thereby increasing driving durability.

상술한 바와 같은 베이스 연결 링크 모듈(320)과 서브 연결 링크 모듈(330) 은 각 선형 액추에이터 모듈(330)과 결합되어, 각 선형 액추에이터 모듈(330)을 서브 플레이트(310) 및 베이스 플레이트(350)와 연결함에 따라 회동할 수 있다. 즉, 베이스 연결 링크 모듈(320)과 서브 연결 링크 모듈(340)은 선형 액추에이터 모듈(330)에 의해 선형 회동을 구동케 할 수 있다.As described above, the base connection link module 320 and the sub connection link module 330 are combined with each linear actuator module 330, and each linear actuator module 330 is connected to the sub plate 310 and the base plate 350. It can rotate by connecting with . That is, the base connection link module 320 and the sub connection link module 340 may drive linear rotation by the linear actuator module 330 .

선형 액추에이터 모듈(330)의 구동 모터(335)는 선형 액추에이터의 실린더 본체의 일측에 위치할 수 있고, 예컨대 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 액추에이터 프레임(337)에 의해 제1 힌지 부재(331)와 인접한 실린더 본체의 일측에 배치되어, 선형 액추에이터(333)에 구동력을 제공할 수 있다. 본 발명의 구동 모터(335)는 예컨대, 전기 모터(electric motor) 또는 유압 모터(hydraulic motor)로 구현될 수 있다.The driving motor 335 of the linear actuator module 330 may be located on one side of the cylinder body of the linear actuator, for example, as shown in FIGS. 3 and 4, the first hinge member ( 331) and disposed on one side of the adjacent cylinder body, it is possible to provide a driving force to the linear actuator 333. The drive motor 335 of the present invention may be implemented as, for example, an electric motor or a hydraulic motor.

선형 액추에이터(333)는 도면에는 따로 도시하지 않았으나, 외부 실린더와 내부 실린더로 구성될 수 있고, 내부 실린더의 피스톤 운동에 의해 선형 액추에이터(333)의 전체 길이를 신장하거나 수축할 수 있다.Although not separately shown in the drawings, the linear actuator 333 may be composed of an outer cylinder and an inner cylinder, and the entire length of the linear actuator 333 may be extended or contracted by a piston movement of the inner cylinder.

서브 플레이트(350)는 모션 플랫폼(300)의 상부면으로서, 안테나 지지 모듈(200)과 결합될 수 있다.The sub plate 350 is an upper surface of the motion platform 300 and may be combined with the antenna support module 200 .

본 발명의 실시예에 따른 서브 플레이트(350)는 베이스 플레이트(310)와 마찬가지로 도넛 형상의 원형으로 형성될 수 있다. 예컨대, 서브 플레이트(350)는 베이스 플레이트(310)와 동일한 형상으로 형성되되, 베이스 플레이트(310)의 크기보다 작게 구현될 수 있다.Like the base plate 310, the sub plate 350 according to an embodiment of the present invention may be formed in a donut-shaped circular shape. For example, the sub plate 350 may be formed in the same shape as the base plate 310 but smaller in size than the base plate 310 .

또한, 서브 플레이트(350)의 중앙에는 도3에 도시된 바와 같이, 상기 안테나 지지 모듈이 관통하기 위한 홀(354)이 형성될 수 있다.Also, as shown in FIG. 3 , a hole 354 through which the antenna support module passes may be formed in the center of the sub plate 350 .

본 실시예에 따른 서브 플레이트(350)는 베이스 플레이트(310)에 대하여, 다양한 자세(attitude)를 가질 수 있다. 예를 들어 서브 플레이트(350)는 베이스 플레이트(310)와 나란할 예를 들어 서브 플레이트(350)는 베이스 플레이트(310)에 대하여, 제1 병진 방향(TD1, 도 1 참조), 제2 병진 방향(TD2, 도 1 참조), 그리고 제3 병진 방향(TD3, 도 1 참조) 중 하나의 방향 또는 둘 이상의 조합에 따른 방향으로 이동할 수 있다.The sub plate 350 according to this embodiment may have various attitudes with respect to the base plate 310 . For example, the sub-plate 350 may be parallel to the base plate 310. For example, the sub-plate 350 may be parallel to the base plate 310 in a first translational direction (TD1, see FIG. 1) and in a second translational direction. (TD2, see FIG. 1), and a third translational direction (TD3, see FIG. 1), or may move in one direction or a direction according to a combination of two or more.

또한, 서브 플레이트(350)는 베이스 플레이트(310)에 대하여 경사진 자세를 가질 수 있다. 서브 플레이트(350)는 베이스 플레이트(310)에 대하여, 제1 회전 방향(RD1, 도 1 참조), 제2 회전 방향(RD2, 도 1 참조), 그리고 제3 회전 방향(RD3, 도 1 참조) 중 하나의 방향 또는 둘 이상의 조합에 따른 방향으로 회전하여 경사진 자세를 가질 수 있다.Also, the sub plate 350 may have an inclined posture with respect to the base plate 310 . The sub plate 350 has a first rotation direction (RD1, see FIG. 1), a second rotation direction (RD2, see FIG. 1), and a third rotation direction (RD3, see FIG. 1) with respect to the base plate 310. It may have an inclined posture by rotating in one direction or a direction according to a combination of two or more.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션 플랫폼의 구동 예를 도시한 도면이다.6 is a diagram showing a driving example of a motion platform according to an embodiment of the present invention.

도6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 복수개의 선형 액추에이터(333)들은 각각이 서로 다른 구동을 함에 따라 서로 상이한 길이 조절을 함으로써, 모션 플랫폼(300)이 제1 방향으로 향하게 하거나, 제1 방향과 상이한 방향인 제2 방향으로 향하도록 제어할 수 있다. 이로써, 선형 액추에이터 모듈(330)은 안테나 (100)의 자세를 조절하여, 안테나가 지향하는 지향각이 기 설정된 기본 각도로 유지되도록 할 수 있다.As shown in FIG. 6, the plurality of linear actuators 333 of the present invention adjust the length differently from each other according to different driving, so that the motion platform 300 is directed in the first direction or It can be controlled to be directed in a second direction, which is a different direction. Accordingly, the linear actuator module 330 may adjust the posture of the antenna 100 so that the beam angle directed by the antenna is maintained at a preset basic angle.

도7 및 도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 지지 모듈을 나타낸 도면이다.7 and 8 are diagrams illustrating an antenna support module according to an embodiment of the present invention.

도7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 안테나 지지 모듈(200)은 안테나 장착부(210), 및 안테나 회전부(220)를 포함할 수 있다. 그리고, 본 실시예에 따른 센서 모듈(400)은 도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 안테나 지지 모듈(200)의 하부 영역에 형성될 수 있다.Referring to FIG. 7 , an antenna support module 200 according to an embodiment of the present invention may include an antenna mounting unit 210 and an antenna rotation unit 220 . Also, the sensor module 400 according to the present embodiment may be formed in a lower region of the antenna support module 200 as shown in FIGS. 7 and 8 .

먼저, 안테나 장착부(210)는 안테나(100)를 장착하여, 안테나(100)의 지향 각을 상/하 방향으로 회전시킬 수 있다.First, the antenna mounting unit 210 may mount the antenna 100 and rotate the directing angle of the antenna 100 in up/down directions.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 안테나(100)는 안테나 장착부(210)의 안테나 장착 프레임(213) 사이에 수평 방향으로 설치되는 제1 안테나 장착 지지대(211) 및 제2 안테나 장착 지지대(212) 사이에 장착되어, 안테나 장착 프레임(213)의 일측면에 구비되는 구동부(214)에 의해 제1 안테나 장착 지지대(211) 및 제2 안테나 장착 지지대(212)가 회전하면서, 안테나(100)를 상/하 방향으로 구동함으로써, 안테나의 지향 각을 조절할 수 있다.More specifically, the antenna 100 of the present invention includes a first antenna mounting support 211 and a second antenna mounting support 212 installed in a horizontal direction between the antenna mounting frame 213 of the antenna mounting portion 210 While the first antenna mounting support 211 and the second antenna mounting support 212 are rotated by the driving unit 214 mounted between them and provided on one side of the antenna mounting frame 213, the antenna 100 is moved upward. By driving in the /down direction, the directing angle of the antenna can be adjusted.

안테나 회전부(220)는 안테나 장착부(210)의 하부에 위치하여, 안테나(100)의 지향 각을 좌/우 방향으로 회전시킬 수 있다.The antenna rotation unit 220 is located below the antenna mounting unit 210 and can rotate the directing angle of the antenna 100 in the left/right direction.

도8을 참조하면, 본 발명의 안테나 회전부(220)는 안테나 회전부 프레임(221) 및 회전 모터(222)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 8 , the antenna rotator 220 of the present invention may include an antenna rotator frame 221 and a rotation motor 222 .

안테나 장착부(210)는 회전 모터(222)를 커버하는 안테나 회전부 프레임(221)의 위에 위치하여, 회전 모터(222)와 결합됨으로써, 회전 모터(222)의 회전 구동에 따라 좌/우 방향으로 360도 회전할 수 있다. 이에 따라, 안테나 장착부(210)에 장착되는 안테나(100)의 지향 방향을 제어할 수 있다.The antenna mounting part 210 is located on the antenna rotating frame 221 covering the rotating motor 222, and is coupled with the rotating motor 222, so that the rotating motor 222 rotates 360 degrees in the left/right direction according to the driving of the rotation. can also rotate. Accordingly, the directing direction of the antenna 100 mounted on the antenna mounting unit 210 can be controlled.

일 실시예에 따른, 회전 모터(222)는 Z축을 중심으로 회전하는 방향인 요(yaw) 방향으로 회전할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 회전 모터(222)는 선회베어링(bearing)으로 구현될 수 있다.According to one embodiment, the rotary motor 222 may rotate in a yaw direction, which is a rotational direction around the Z axis. For example, the rotary motor 222 of the present invention may be implemented as a swing bearing.

즉, 본 발명의 안테나 지지 모듈(200)은 모션 플랫폼(300)에 대하여 틸팅(tilting) 구동을 수행할 수 있다.That is, the antenna support module 200 of the present invention may perform a tilting drive with respect to the motion platform 300 .

본 발명의 실시예에 따른 센서 모듈(400)은 안테나 회전부(220)의 하부에 위치하여, 모션 플랫폼(300)의 선형 액추에이터들(330)의 회전 운동 또는 병진 운동에 따른 센싱 정보를 측정할 수 있다. 즉, 센서 모듈(400)은 안테나(100) 또는 모션 플랫폼(300)의 운동 방향에 대한 센싱 정보를 획득할 수 있다.The sensor module 400 according to an embodiment of the present invention is located below the antenna rotation unit 220 and can measure sensing information according to rotational or translational motions of the linear actuators 330 of the motion platform 300. there is. That is, the sensor module 400 may obtain sensing information about the movement direction of the antenna 100 or the motion platform 300 .

예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 센서 모듈(400)은 안테나 회전부(220)의 하부에 위치하여, 선형 액추에이터들(333)의 회전 운동 또는 병진 운동에 따른 센싱 정보를 측정하는 자유도 센서로 구현될 수 있다.For example, the sensor module 400 according to an embodiment of the present invention is implemented as a degree-of-freedom sensor located below the antenna rotation unit 220 and measuring sensing information according to rotational or translational motion of the linear actuators 333 It can be.

도7 및 도8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 센서 모듈(400)은 각도 정보 측정 모듈 프레임(410), 제1 센서(430), 및 제2 센서(450)를 포함할 수 있다.7 and 8 , the sensor module 400 according to the embodiment of the present invention may include an angle information measurement module frame 410, a first sensor 430, and a second sensor 450. .

각도 정보 측정 모듈 프레임(410)은 안테나 회전부 프레임(221)의 하부에 길이 방향으로 구현될 수 있고, 제1 센서(430) 및 제2 센서(450)는 각도 정보 측정 모듈 프레임(410)의 일면에 각각 구비될 수 있다. The angle information measurement module frame 410 may be implemented in the longitudinal direction below the antenna rotator frame 221, and the first sensor 430 and the second sensor 450 are one side of the angle information measurement module frame 410. may be provided in each.

본 발명의 실시예에 따른 제1 센서(430)는 미리 설정된 기준점을 확인하는 근접 센서(proximity sensor)로 구현되어, 자세가 변경된 모션 플랫폼(300)에 대한 안테나 지지 모듈(200)의 위치를 확인할 수 있다. 즉, 제1 센서(430)는 상기 기준점에 따른 자신의 기준 위치와, 측정된 현재의 자신의 위치를 변화된 측정값을 산출할 수 있다. 제2 센서(450)는, 선형 액추에이터 모듈(330)의 운동에 따른 속도, 방향, 각도 등을 측정하는 관성측정센서(IMU)로 구현될 수 있다.The first sensor 430 according to an embodiment of the present invention is implemented as a proximity sensor that checks a preset reference point, and checks the location of the antenna support module 200 with respect to the motion platform 300 whose posture has changed. can That is, the first sensor 430 may calculate a measurement value obtained by changing the reference position of the sensor according to the reference point and the measured current position of the sensor 430 . The second sensor 450 may be implemented as an inertial measurement sensor (IMU) that measures speed, direction, angle, etc. according to the movement of the linear actuator module 330 .

도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 지지 모듈 및 모션 플랫폼을 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating an antenna support module and a motion platform according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 서브 플레이트(350)는 안테나 회전부 프레임(221)보다 작은 면적으로 형성됨에 따라, 안테나 회전부 프레임(221)의 하면의 일측에 위치하는 각도 정보 측정 모듈(400)이 도9에 도시된 바와 같이 선형 액추에이터들 사이에 위치할 수 있도록 구현될 수 있다.As the sub-plate 350 according to an embodiment of the present invention is formed with a smaller area than the antenna rotator frame 221, the angle information measurement module 400 located on one side of the lower surface of the antenna rotator frame 221 is shown in FIG. As shown in, it can be implemented to be positioned between linear actuators.

본 발명의 실시예에 따른 프로세서(미도시)는 센서 모듈(400)로부터 획득된 센싱 정보를 기초로, 안테나(100)가 지향하는 지향각이 기 설정된 기본 각도를 지향하도록 하기 위한 자세가 유지되도록 모션 플랫폼(300)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.A processor (not shown) according to an embodiment of the present invention maintains a posture for directing a beam angle toward which the antenna 100 is directed at a preset basic angle based on sensing information obtained from the sensor module 400. A control signal for controlling the operation of the motion platform 300 may be generated.

일 실시예로, 프로세서(미도시)는 외부 환경 요인(예를 들어, 파도)에 의해 센서 모듈(400)이 안테나(100)의 자세를 측정한 결과 기 설정된 기본 각도(예를 들어, 지면에 대한 안테나의 수평자세)를 벗어나 자세가 틀어진 것으로 판단되면, 다시 안테나(100)가의 지향각이 상기 기본 각도를 지향하도록 6개의 선형 액추에이터들 각각의 길이를 조절하기 위한 제어 신호를 생성한다.In one embodiment, a processor (not shown) determines a predetermined basic angle (eg, on the ground) as a result of the sensor module 400 measuring the attitude of the antenna 100 by external environmental factors (eg, waves). If it is determined that the posture is out of the horizontal posture of the antenna), a control signal for adjusting the length of each of the six linear actuators is generated so that the beam angle of the antenna 100 is directed toward the basic angle.

프로세서(미도시)로부터 상기 제어 신호를 인가받음으로써, 모션 플랫폼(300)의 각 선형 액추에이터는 자세가 틀어진 시점으로부터 10초 이내에 안테나(100)의 지향각이 다시 기본 각도를 향할 수 있도록 길이를 조절할 수 있다.By receiving the control signal from a processor (not shown), each linear actuator of the motion platform 300 adjusts the length so that the beam angle of the antenna 100 can return to the basic angle within 10 seconds from the time the posture is changed. can

본 발명의 실시예에 따른 프로세서(미도시)는 소형 서보모터와 드라이브를 이용하여 위치제어가 아닌 속도제어방식을 이용하되, 센서 모듈(자유도 센서)의 데이터(센싱 정보)를 실시간으로 연산하여 계산된 데이터를 역으로 계산하여 6개의 선형 액추에이터에 실시간 입력하여, 모션 플랫폼(300)의 상부가 기본 자세(수평)로 유지되도록 할 수 있다.A processor (not shown) according to an embodiment of the present invention uses a speed control method rather than position control using a small servo motor and a drive, but calculates data (sensing information) of a sensor module (DOF sensor) in real time The calculated data may be inversely calculated and input to the six linear actuators in real time so that the upper part of the motion platform 300 is maintained in a basic posture (horizontal).

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10: 스테빌라이저 시스템
100: 안테나
200: 안테나 지지 모듈
300: 모션 플랫폼
400: 센서 모듈10: Stabilizer system
100: antenna
200: antenna support module
300: motion platform
400: sensor module

Claims

안테나와,
상기 안테나의 하부에 위치하여, 상기 안테나가 지향하고자 하는 방위를 향해 지향할 수 있도록 동작하는 모션 플랫폼과,
상기 안테나 또는 상기 모션 플랫폼의 운동 방향에 대한 센싱 정보를 획득하는 센서 모듈과,
상기 센서 모듈로부터 획득된 센싱 정보를 기초로, 상기 안테나가 지향하는 지향각이 기 설정된 기본 각도를 지향하도록 상기 모션 플랫폼의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 프로세서와,
상기 안테나가 상기 모션 플랫폼에 연결될 수 있도록 상기 안테나 및 상기 모션 플랫폼과 결합되어, 상기 안테나를 지지하는 안테나 지지 모듈을 포함하고,
상기 안테나 지지 모듈은,
상기 안테나를 장착하여, 상기 안테나의 지향각을 상하 방향으로 회전시키는 안테나 장착부와,
상기 안테나 장착부의 하부에 위치하여, 상기 안테나의 지향각을 좌우 방향으로 회전시키는 안테나 회전부를 포함하되,
상기 안테나 지지 모듈은, 상기 모션 플랫폼에 대하여 틸팅 구동을 수행하고,
상기 안테나 장착부는,
한 쌍의 안테나 장착 프레임과, 상기 한 쌍의 안테나 장착 프레임 사이에 회전 가능하게 배치되는 제1 안테나 장착 지지대 및 제2 안테나 장착 지지대를 구비하고,
상기 안테나의 지향각은, 상기 제1 안테나 장착 지지대와 상기 제2 안테나 장착 지지대의 회전에 의해 조절되는, 해상 안테나의 자세를 유지시키기 위한 스테빌라이저 시스템.
antenna,
A motion platform located below the antenna and operating so that the antenna can be directed toward a desired direction;
A sensor module for acquiring sensing information about the movement direction of the antenna or the motion platform;
A processor for generating a control signal for controlling an operation of the motion platform so that the beam angle directed by the antenna is directed to a preset basic angle based on the sensing information obtained from the sensor module;
An antenna support module coupled to the antenna and the motion platform to support the antenna so that the antenna can be connected to the motion platform;
The antenna support module,
an antenna mount for mounting the antenna and rotating the beam angle of the antenna in a vertical direction;
An antenna rotation unit located below the antenna mounting unit and rotating the beam angle of the antenna in the left and right directions,
The antenna support module performs a tilting drive with respect to the motion platform,
The antenna mounting part,
A pair of antenna mounting frames, and a first antenna mounting support and a second antenna mounting support rotatably disposed between the pair of antenna mounting frames,
A stabilizer system for maintaining a posture of a maritime antenna, wherein a beam angle of the antenna is adjusted by rotation of the first antenna mounting support and the second antenna mounting support.

제1항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 모션 플랫폼의 상부에 위치하는 상기 안테나가 상기 기본 각도를 지향하기 위한 자세가 유지되도록 하기 위한 상기 제어 신호를 생성하고,
상기 모션 플랫폼은 상기 제어 신호에 따라 상기 안테나를 지지하는 상부면이 수평이 유지되도록 동작하는 것을 특징으로 하는 해상 안테나의 자세를 유지시키기 위한 스테빌라이저 시스템.
According to claim 1,
The processor generates the control signal for maintaining the posture of the antenna positioned above the motion platform to direct the basic angle;
The motion platform is a stabilizer system for maintaining the posture of the maritime antenna, characterized in that operated so that the upper surface supporting the antenna is maintained horizontally according to the control signal.

제1항에 있어서,
상기 모션 플랫폼은,
상기 안테나의 하부를 지지하는 서브 플레이트와,
최하단에 배치되어, 상기 모션 플랫폼의 운동을 지지하는 베이스 플레이트와,
상기 서브 플레이트와 상기 베이스 플레이트 사이에 위치하여, 병진 동작을 수행하는 복수개의 선형 액추에이터들을 포함하는 선형 액추에이터 모듈과,
상기 각 선형 액추에이터와 상기 서브 플레이트를 연결하기 위해 상기 서브 플레이트의 하부면에 형성되는 서브 연결 링크 모듈과,
상기 각 선형 액추에이터와 상기 베이스 플레이트를 연결하기 위해 상기 베이스 플레이트의 상부면에 형성되는 베이스 연결 링크 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 안테나의 자세를 유지시키기 위한 스테빌라이저 시스템.
According to claim 1,
The motion platform,
a sub plate supporting a lower portion of the antenna;
A base plate disposed at the lowermost end to support motion of the motion platform;
A linear actuator module including a plurality of linear actuators positioned between the sub plate and the base plate to perform a translational motion;
A sub connection link module formed on a lower surface of the sub plate to connect each of the linear actuators and the sub plate;
A stabilizer system for maintaining the posture of a maritime antenna, characterized in that it comprises a base connection link module formed on an upper surface of the base plate to connect each of the linear actuators and the base plate.

제3항에 있어서,
상기 각 선형 액추에이터 모듈은,
상기 서브 연결 링크 모듈과 결합되는 제1 힌지 부재와,
상기 베이스 연결 링크 모듈과 결합되는 제2 힌지 부재와,
구동력을 제공하는 구동 모터를 포함하되,
상기 각 선형 액추에이터 모듈은 피스톤 운동을 통해 전체 길이를 신장하거나 수축하는 것을 특징으로 하는 해상 안테나의 자세를 유지시키기 위한 스테빌라이저 시스템.
According to claim 3,
Each of the linear actuator modules,
A first hinge member coupled to the sub connection link module;
A second hinge member coupled to the base connection link module;
Including a drive motor that provides a driving force,
A stabilizer system for maintaining the posture of a maritime antenna, characterized in that each linear actuator module extends or contracts its entire length through piston movement.

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제1항에 있어서,
상기 센서 모듈은,
상기 안테나 회전부의 하부에 위치하여, 상기 모션 플랫폼의 회전 운동 또는 병진 운동에 따른 상기 센싱 정보를 측정하는 자유도 센서인 것을 특징으로 하는 해상 안테나의 자세를 유지시키기 위한 스테빌라이저 시스템.
According to claim 1,
The sensor module,
A stabilizer system for maintaining the posture of a maritime antenna, characterized in that a degree of freedom sensor located below the antenna rotation unit and measuring the sensing information according to the rotational motion or translational motion of the motion platform.

제1항에 있어서,
상기 모션 플랫폼은, 상기 센서 모듈에 의한 센싱 결과 상기 안테나의 자세가 변경된 것으로 확인된 시점으로부터 10초 이내에 상기 안테나가 상기 기본 각도를 지향하도록 상기 안테나의 자세를 제어하기 위해 선형 액추에이터들 각각의 길이를 조절하는 것을 특징으로 하는 해상 안테나의 자세를 유지시키기 위한 스테빌라이저 시스템.
According to claim 1,
The motion platform controls the length of each of the linear actuators in order to control the posture of the antenna so that the antenna is directed to the basic angle within 10 seconds from the time when it is confirmed that the posture of the antenna is changed as a result of sensing by the sensor module. A stabilizer system for maintaining the posture of a maritime antenna, characterized in that for adjusting.

제1항에 있어서,
상기 안테나는 해상 통신을 위해 선박에 설치되는 것을 특징으로 하는 해상 안테나의 자세를 유지시키기 위한 스테빌라이저 시스템.
According to claim 1,
The antenna is a stabilizer system for maintaining the attitude of the maritime antenna, characterized in that installed on the ship for maritime communication.