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KR102119252B1 - Wearable firing apparatus and operating method thereof - Google Patents

Wearable firing apparatus and operating method thereof Download PDF

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Publication number
KR102119252B1
KR102119252B1 KR1020190002229A KR20190002229A KR102119252B1 KR 102119252 B1 KR102119252 B1 KR 102119252B1 KR 1020190002229 A KR1020190002229 A KR 1020190002229A KR 20190002229 A KR20190002229 A KR 20190002229A KR 102119252 B1 KR102119252 B1 KR 102119252B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shooting
wearable
aiming
control device
standard
Prior art date
Application number
KR1020190002229A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이용선
최성호
조창기
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020190002229A priority Critical patent/KR102119252B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102119252B1 publication Critical patent/KR102119252B1/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/14Indirect aiming means
    • F41G3/16Sighting devices adapted for indirect laying of fire
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G11/00Details of sighting or aiming apparatus; Accessories
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/005Aiming or laying means with means for correcting the parallax between the sighting means and the muzzle axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/08Aiming or laying means with means for compensating for speed, direction, temperature, pressure, or humidity of the atmosphere

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

The present invention relates to a wearable shooting apparatus and an operation method thereof, which can provide a method for operating a new ultra-small guided missile weapon system for soldiers. According to an embodiment of the present invention, the operation method of the wearable shooting apparatus includes the following steps of: performing a shooting lane alignment of an ultra-small guided missile operated in a launch device based on a shooting control device for each of shooting control devices included in each of a helmet and an arm wearing unit worn on a shooter′s body to be separately operated and the launch device; and performing the shooting lane alignment based on the shooting control device, and then deriving and displaying the aiming surface according to a shooting specification.

Description

웨어러블 사격 장치 및 이의 운용 방법{WEARABLE FIRING APPARATUS AND OPERATING METHOD THEREOF}Wearable shooting device and its operating method {WEARABLE FIRING APPARATUS AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 웨어러블 사격 장치 및 이의 운용 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헬멧, 암 착용부 및 베스트 착용부로 구성된 웨어러블 기본 구성에 장착되는 무기체계를 제공함으로써, 새로운 병사용 초소형 유도탄 무기체계의 운용 방안을 제공하기 위한, 웨어러블 사격 장치 및 이의 운용 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wearable shooting device and a method for operating the same, and more specifically, by providing a weapon system mounted on a wearable basic configuration composed of a helmet, an arm wearing part, and a best wearing part, a method for operating a new soldier ultra-small guided missile weapon system It relates to a wearable shooting device for providing, and a method of operating the same.

최근에는 웨어러블 디바이스들이 등장하고 있는데, 다양한 웨어러블 디바이스를 국방 기술에 적용하려는 시도가 이루어지고 있다. Recently, wearable devices have appeared, and attempts have been made to apply various wearable devices to defense technology.

이러한 국방용 웨어러블 디바이스는 몸에 착용하여 신체능력을 보완하거나 강화하는 형태로 개발되고 있다. 즉, 국방용 웨어러블 디바이스는 사수의 생존과 전투력을 높이기 위한 전투복, 방호 장비를 강화하는 형태로 연구가 이루어지고 있다.These wearable devices for defense are being developed in a form that complements or strengthens physical capabilities by wearing them on the body. In other words, defense wearable devices are being researched in the form of strengthening combat suits and protective equipment to increase the survival and combat power of shooters.

예를 들어, 국방용 웨어러블 디바이스는 사수의 헬멧 또는 안경을 통해 다양한 정보를 제공하거나, 주변 환경에 따라 자유자재로 변하는 위장 능력을 강화시키며, 사수의 몸 상태를 실시간으로 관찰해 건강 상태를 점검하고, 무거운 무기나 장비를 이용할 수 있게 한다.For example, the defense wearable device provides various information through the shooter's helmet or glasses, or enhances the camouflage ability to change freely according to the surrounding environment, and monitors the shooter's body condition in real time to check the health condition , Make heavy weapons or equipment available.

그런데, 국방용 웨어러블 디바이스는 개인 사수의 양손을 자유롭게 하여 다른 임무장비 또는 메인 화기를 사용할 수 있는 웨어러블 무기체계 형태로 연구가 진행되고 있다. 이러한 국방용 웨어러블 디바이스는 개인용 소화기에 해당되는 무기체계를 웨어러블 형태로 구성 가능하게 된다. 이 경우에는 사수 팔에 위치하는 발사장치와 사수의 헬멧에 위치하는 표적획득 광학계가 서로 분리될 수 있다.However, the defense wearable device is being researched in the form of a wearable weapon system that frees both hands of an individual shooter and can use other mission equipment or a main firearm. Such a wearable device for defense can configure a weapon system corresponding to a personal fire extinguisher in a wearable form. In this case, the launch device located on the shooter arm and the target acquisition optical system located on the shooter's helmet can be separated from each other.

또한, 이와 같이 분리되어 운용되는 시스템은 기존의 개인용 소화기와는 다른 문제점이 있다. 즉, 기존의 개인용 소화기는 총열과 사격통제장치가 일체화되어 구성되기 때문에 기계적인 정렬 상태를 형성할 수 있다. 이때, 개인용 소화기는 사격통제장치의 광학계를 통해 표적을 조준하고, 레이저 거리측정기를 통해 거리를 측정한다. 그러면, 개인용 소화기는 탄도 계산을 통해 발사고각 및 방위각이 산출되면 사격통제장치의 전시기에 조준점을 전시한다. 그러면, 사수는 사격통제장치의 전시기를 보면서 총열을 조준면에 맞춰 사격을 수행한다.In addition, the system operated separately as described above has a different problem from the existing personal fire extinguisher. In other words, the existing personal fire extinguisher can be configured with a mechanical alignment because the barrel and the fire control device are integrated. At this time, the personal fire extinguisher aims the target through the optical system of the fire control device and measures the distance through the laser range finder. Then, the personal fire extinguisher displays the aiming point on the display of the fire control device when the launch elevation and the azimuth are calculated through ballistic calculation. Then, the shooter looks at the display of the fire control device and fires the gun at the aiming surface.

하지만, 국방용 웨어러블 디바이스는 개인용 소화기를 대체하는 무기체계를 웨어러블 형태로 구성하기 위해, 개인용 소화기와 마찬가지로 발사장치와 표적획득 광학계를 일체 구조가 아닌 분리되어 구성되어 있기 때문에 정렬 과정이 필요하다.However, in order to configure the weapon system that replaces the personal fire extinguisher in the form of a wearable, the defense wearable device requires an alignment process because the launch device and the target acquisition optical system are configured separately and not in a single structure, like the personal fire extinguisher.

하지만, 국방용 웨어러블 디바이스는 초소형 유도탄의 유도능력을 고려할 경우 기존 탄도에 따른 조준점이 아닌 탄의 유도능력을 고려한 새로운 유도가능영역의 조준면에 대한 설정이 필요하다.However, the defense wearable device needs to set the aiming surface of the new guided area considering the guided capability of the bullet rather than the aiming point of the existing trajectory when considering the guided capability of the ultra-small guided missile.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0015143호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0015143

본 발명의 목적은 헬멧, 암 착용부 및 베스트 착용부로 구성된 웨어러블 기본 구성에 장착되는 무기체계를 제공함으로써, 새로운 병사용 초소형 유도탄 무기체계의 운용 방안을 제공하기 위한, 웨어러블 사격 장치 및 이의 운용 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a weapon system mounted on a wearable basic structure composed of a helmet, an arm wearing part, and a best wearing part, to provide a method for operating a new ultra-small guided missile weapon system for soldiers, a wearable shooting device and a method of operating the same To provide.

본 발명의 일면에 따른 초소형 유도탄 사격 방법은, 사수의 몸에 착용되는 헬멧 및 암 착용부 각각에 포함되어 분리 운영되는 사격통제장치와 발사장치에 대해, 상기 사격통제장치 기반으로 하여 상기 발사장치에서 운용되는 초소형 유도탄의 사격차선 정렬을 수행하는 단계; 및 상기 사격통제장치를 기반으로 사격차선 정렬을 수행한 다음, 사격제원에 따른 조준면을 도출하여 표시하는 단계;를 포함할 수 있다.The ultra small guided missile shooting method according to an aspect of the present invention includes a helmet and an arm wearing part worn on a shooter's body, and a shooting control device and a launching device separately operated from the firing device based on the shooting control device Performing a shooting lane alignment of the operated ultra-small guided missile; And performing alignment of a shooting lane based on the shooting control device, and then deriving and displaying an aiming surface according to the shooting specification.

상기 사격차선 정렬을 수행하는 단계는, 상기 사격통제장치의 위치값과 자세값, 상기 발사장치의 위치값과 자세값을산출하는 단계; 자세변환행렬을 이용하여 상기 발사장치의 자세값을 상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 자세값으로 도출하는 단계; 및 상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 자세값을 이용하여 상기 발사장치의 위치값을 상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 위치값으로 도출하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of performing the alignment of the shooting lane may include: calculating a position value and a posture value of the shooting control device and a position value and a posture value of the firing device; Deriving a posture value of the launch device as a posture value converted based on the fire control device using a posture conversion matrix; And deriving a position value of the launch device as a converted position value based on the fire control device using the posture value converted based on the fire control device.

상기 산출 단계는, 상기 사격통제장치의 주/야간 광학 검출기에 정렬된 각속도/가속도 측정센서를 이용하여 상기 사격통제장치의 위치값과 자세값을 산출하고, 상기 발사장치의 발사관에 정렬된 각속도/가속도 측정센서를 이용하여 상기 발사장치의 위치값과 자세값을 산출하는 것일 수 있다.The calculating step calculates a position value and an attitude value of the fire control device using an angular velocity/acceleration measurement sensor aligned to the day/night optical detector of the fire control device, and the angular velocity/ aligned to the launch tube of the fire control device. It may be to calculate a position value and a posture value of the launch device using an acceleration measurement sensor.

상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 자세값으로 도출하는 단계는, 상기 자세변환행렬에 상기 사격통제장치와 상기 발사장치의 x축(피치), y축(요), z축(롤) 각각의 자세 자세 차이값을 대입하여 도출하는 것일 수 있다.The step of deriving the converted attitude value based on the shooting control device may include the x-axis (pitch), y-axis (yaw), and z-axis (roll) of the shooting control device and the firing device in the posture conversion matrix. It may be derived by substituting a posture difference value.

상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 위치값으로 도출하는 단계는, 아래 [수학식]을 이용하여 도출하는 것이고,The step of deriving the converted position value based on the fire control device is derived using the following [mathematical formula],

[수학식][Mathematics]

Figure 112019002299039-pat00001
Figure 112019002299039-pat00001

여기서,

Figure 112020016364343-pat00002
는 자세변환행렬, [x,y,z]는 발사장치의 위치값, [XL,YL,ZL]는 사격통제장치를 기반으로 변환된 발사장치의 위치값, dx, dy, dz는 사격통제장치와 발사장치의 원점의 x축, y축, z축 위치 차이값이다.here,
Figure 112020016364343-pat00002
Is the posture transformation matrix, [x,y,z] is the position value of the launcher, [X L, Y L ,Z L ] is the position value of the launcher converted based on the fire control device, d x , d y , d z is the difference between the x-axis, y-axis, and z-axis positions of the origin of the fire control device and the launch device.

실시예에 따르면, 상기 사격차선 정렬을 수행하는 단계 이전에, 상기 주/야간 광학 검출기에 정렬된 각속도/가속도 측정센서와 상기 발사관과 정렬된 각속도/가속도 측정센서의 초기정보에 대한 초기화 과정을 소정의 시간마다 수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, prior to the step of performing the alignment of the shooting lane, an initialization process for initial information of the angular velocity/acceleration measurement sensor aligned with the day/night optical detector and the angular velocity/acceleration measurement sensor aligned with the launch tube is predetermined. It may further include a step of performing every time of.

상기 사격제원은, 외부 요인 없이 사수와 표적 간 사거리만을 이용하여 계산하는 표준조건 사격제원과, 비표준 요소들의 영향을 고려한 비표준조건 사격제원으로 분류되는 것일 수 있다.The shooting specification may be classified into a standard condition shooting specification that is calculated using only the shooting distance between the shooter and the target without external factors, and a non-standard condition shooting specification considering the effects of non-standard factors.

상기 비표준 요소들의 영향은, 고도차이(경사), 바람, 표적이동, 기온, 기압에 의한 영향일 수 있다.The non-standard factors may be influenced by altitude difference (slope), wind, target movement, temperature, and air pressure.

상기 조준면을 표시하는 단계는, 상기 표준조건 사격제원을 구성하여 상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면을 도출하는 단계; 및 상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면에 대해 비표준조건 사격제원으로 확장 및 반영하여 비표준조건 사격제원에 따른 조준면을 도출하여 표시하는 단계;를 포함할 수 있다.The displaying of the aiming surface may include: constructing the standard condition shooting specification to derive the aiming surface according to the standard condition shooting specification; And extending and reflecting the aiming surface according to the standard condition shooting specification to a non-standard condition shooting specification to derive and display the aiming surface according to the non-standard condition shooting specification.

상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면은, 상기 초소형 유도탄이 유도 기능을 사용하지 않고 탄도 비행을 통해 타격 가능한 조준점이 정해지고, 상기 초소형 유도탄이 유도 기능을 사용하면서 탄도 조종을 고려하여 조준점을 중심으로 타격이 허용 가능한 발사고각 범위와 방위각 범위가 설정되어 구성되는 조준면일 수 있다.The aiming surface according to the standard condition shooting specifications, the aiming point capable of hitting through a ballistic flight is determined without using the guided function of the ultra-small guided missile, and the guided focus is focused on the targeted point while considering the trajectory control while using the guided function. It may be a collimating surface configured by setting a range of a firing angle and an azimuth angle in which a blow is allowed.

상기 비표준조건 사격제원에 따른 조준면은, 상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면의 조준점이 상기 비표준 요소들의 영향이 반영되어 변경되며, 조준면의 크기에 해당되는 발사고각 범위 및 방위각 범위가 상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면과 동일하게 설정되어 구성되는 조준면일 수 있다.The aiming surface according to the non-standard condition shooting specification is changed by reflecting the influence of the non-standard elements on the aiming surface of the standard condition shooting specification, and the firing range and azimuth range corresponding to the size of the aiming plane are the standard. It may be a collimating surface configured and configured identically to the collimating surface according to the condition shooting specification.

상기 비표준조건 사격제원에 따른 조준면을 도출하여 표시하는 단계는, 상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면에 상기 비표준 요소들의 영향을 순서대로 반영하여 상기 비표준조건 사격제원에 따른 조준면을 산출하는 것일 수 있다.The step of deriving and displaying the aiming plane according to the non-standard condition shooting specification is to calculate the aiming plane according to the non-standard condition shooting specification by sequentially reflecting the influence of the non-standard elements on the aiming plane according to the standard condition shooting specification. Can be.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 초소형 유도탄 사격 장치로서, 적어도 하나 이상의 프로세서; 및 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리;를 포함하며, 상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 초소형 유도탄 사격 장치로 하여금, 사수의 몸에 착용되는 헬멧 및 암 착용부 각각에 포함되어 분리 운영되는 사격통제장치와 발사장치에 대해, 상기 사격통제장치 기반으로 하여 상기 발사장치에서 운용되는 초소형 유도탄의 사격차선 정렬을 수행하게 하고, 상기 사격통제장치를 기반으로 사격차선 정렬을 수행한 다음, 사격제원에 따른 조준면을 도출하여 표시하게 하는 것일 수 있다.In addition, the ultra-small guided missile shooting apparatus according to an embodiment of the present invention, at least one processor; And memory for storing computer readable instructions, wherein the instructions, when executed by the at least one processor, cause the micro-guided grenade shooting device to each of a helmet and an arm wearing portion worn on the shooter's body. For a fire control device and a launch device that are included and operated separately, a shooting lane alignment of an ultra-small guided missile operated in the launch device is performed based on the shooting control device, and a shooting lane alignment is performed based on the shooting control device. Then, the aiming surface according to the shooting specification may be derived and displayed.

상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 초소형 유도탄 사격 장치로 하여금, 상기 사격차선 정렬을 수행하게 할 때, 상기 사격통제장치의 위치값과 자세값, 상기 발사장치의 위치값과 자세값을 산출하게 하고, 자세변환행렬을 이용하여 상기 발사장치의 자세값을 상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 자세값으로 도출하게 하며, 상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 자세값을 이용하여 상기 발사장치의 위치값을 상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 위치값으로 도출하게 하는 것일 수 있다.The instructions, when executed by the at least one processor, cause the micro guided missile shooting device to perform the shooting lane alignment, the position value and posture value of the fire control device, and the position value of the launch device. A posture value is calculated, a posture value of the launcher is derived as a posture value converted based on the fire control device using a posture conversion matrix, and a posture value converted based on the fire control device is used. It may be to derive the position value of the launch device as a converted position value based on the fire control device.

상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 초소형 유도탄 사격 장치로 하여금, 상기 조준면을 표시하게 할 때, 상기 표준조건 사격제원을 구성하여 상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면을 도출하게 하고, 상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면에 대해 비표준조건 사격제원으로 확장 및 반영하여 비표준조건 사격제원에 따른 조준면을 도출하여 표시하게 하는 것일 수 있다.When the instructions are executed by the at least one processor, when the micro guided missile shooting device displays the aiming surface, the standard condition shooting specification is configured to derive the aiming surface according to the standard condition shooting specification. In addition, the aiming surface according to the standard condition shooting specification may be extended and reflected to the non-standard condition shooting specification, and the aiming surface according to the non-standard condition shooting specification may be derived and displayed.

본 발명은 헬멧, 암 착용부 및 베스트 착용부로 구성된 웨어러블 기본 구성에 장착되는 무기체계를 제공함으로써, 새로운 병사용 초소형 유도탄 무기체계의 운용 방안을 제공할 수 있다.The present invention can provide a method of operating a new ultra-small guided missile weapon system for soldiers by providing a weapon system mounted on a wearable basic structure composed of a helmet, an arm wearing part, and a best wearing part.

또한, 본 발명은 발사장치와 사격통제장치의 광학계가 분리되어 있는 상황에서 운용되어 병사의 운용성을 높여줄 수 있다. In addition, the present invention can be operated in a situation in which the optical system of the firing device and the fire control device are separated, thereby improving the operability of the soldier.

또한, 본 발명은 발사장치와 헬멧의 축 정렬을 수행해주는 사격차선 정렬, 유도탄 유도능력을 고려한 사격제원 산출 및 조준면 표시를 통해 새로운 병사용 무기체계의 운용 방안을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a method of operating a new soldier weapon system through the shooting lane alignment for performing the axial alignment of the launcher and the helmet, the calculation of the shooting specifications in consideration of the guided missile guide capability, and the aiming surface display.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 사격 장치를 착용한 상태를 설명하는 도면,
도 2는 상기 도 1의 웨어러블 사격 장치를 나타낸 도면,
도 3 내지 도 5은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 사격 장치의 운용 방법에 대한 도면,
도 6은 탄도에 따른 발사고각 설정을 설명하는 도면,
도 7은 탄 유도기능을 고려한 발사고각 영역 설정을 설명하는 도면,
도 8은 탄 유도기능이 반영된 조준면의 예시를 나타낸 도면,
도 9는 거리별 타원형 조준면 산출 예시를 나타낸 도면,
도 10은 비표준조건 사격제원에 고도차이 반영을 설명하는 도면이다.
1 is a view for explaining a state of wearing a wearable shooting device according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a view showing the wearable shooting device of Figure 1,
3 to 5 are diagrams for a method of operating a wearable shooting device according to an embodiment of the present invention,
6 is a view for explaining the launch elevation setting according to the trajectory,
7 is a view for explaining the setting of the launch elevation area in consideration of the shot guide function;
8 is a view showing an example of the aiming surface is reflected the shot guide function,
9 is a view showing an example of calculating the oval aiming surface by distance,
10 is a view for explaining the reflection of altitude differences in non-standard conditions shooting specifications.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the following description and accompanying drawings, detailed descriptions of well-known functions or configurations that may obscure the subject matter of the present invention are omitted. In addition, it should be noted that the same components throughout the drawings are represented by the same reference numerals as much as possible.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims described below should not be interpreted as being limited to ordinary or lexical meanings, and the inventor appropriately defines terms as terms for explaining his or her invention in the best way. Based on the principle that it can be done, it should be interpreted as a meaning and a concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only one of the most preferred embodiments of the present invention, and does not represent all of the technical spirit of the present invention, and can replace them at the time of this application. It should be understood that there may be equivalents and variations.

첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.In the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size. The present invention is not limited by the relative size or spacing drawn in the accompanying drawings.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.When a part of the specification "includes" a certain component, this means that other components may be further included instead of excluding other components, unless specifically stated to the contrary. Also, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with other elements in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "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.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. The terms "include" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof described in the specification, one or more other features or numbers or steps. It should be understood that it does not preclude the existence or addition possibility of the operation, components, parts or combinations thereof.

또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.Also, the term "part" as used in the specification means a hardware component such as software, FPGA, or ASIC, and "part" performs certain roles. However, "part" is not meant to be limited to software or hardware. The "unit" may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors. Thus, as an example, "part" refers to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, attributes, procedures, Includes subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, database, data structures, tables, arrays and variables. The functionality provided within the components and "parts" may be combined into a smaller number of components and "parts" or further separated into additional components and "parts".

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 사격 장치를 착용한 상태를 설명하는 도면이고, 도 2는 상기 도 1의 웨어러블 사격 장치를 나타낸 도면이다.1 is a view illustrating a state in which the wearable shooting device is worn according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing the wearable shooting device of FIG. 1.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 사격 장치(100)는, 헬멧(helmat)(10), 암(arm) 착용부(20) 및 베스트(vest) 착용부(30)로 구성된 웨어러블 기본 구성에 초소형 유도탄 무기 체계를 장착한다. 즉, '웨어러블 사격 장치(100)'는, 사수의 몸에 착용 가능한(wearable) 암 착용부(20)의 발사장치(21), 표적획득이 가능한 헬멧(10)의 사격통제장치(11), 베스트 착용부(30)에 내장된 정보처리기(프로세서 및 메모리)로 구성된 무기 체계이다. 여기서, '초소형 유도탄'은 소총탄 수준 크기의 이동 대인 표적 타격용 유도탄일 수 있다.1 and 2, the wearable shooting device 100 according to an embodiment of the present invention, a helmet (helmat) 10, an arm wearing part 20, and a vest wearing part The wearable basic structure consisting of (30) is equipped with a micro guided missile weapon system. That is, the'wearable shooting device 100' includes a shooting device 21 of a wearable arm wearing part 20 on a shooter's body, a shooting control device 11 of a helmet 10 capable of target acquisition, It is a weapon system composed of an information processor (processor and memory) built into the best wearing part 30. Here, the'ultra-small guided munition' may be a guided munition for a target hitting a moving person of the size of a rifle bullet.

헬멧(10)은 기본적으로 외부 충격으로부터 사수의 머리를 보호하되, 표적을 획득하고 조준하는 일련의 과정을 수행하기 위한 사격통제장치(11)를 포함한다. The helmet 10 basically protects the shooter's head from external impacts, but includes a fire control device 11 for performing a series of processes of acquiring and aiming the target.

이러한 사격통제장치(11)는 표적을 획득할 수 있는 주/야간 광학 검출기, 프로세서(31)에 의해 처리 결과를 표시하기 위한 디스플레이, 표적까지의 거리 측정이 가능한 레이저 거리 측정기, 헬멧(10)의 자세정보와 관련된 각속도 및 가속도를 측정하는 각속도/가속도 측정센서, 발사장치(21) 및 프로세서(31) 간 전기적인 인터페이스를 포함한다.The fire control device 11 includes a day/night optical detector capable of acquiring a target, a display for displaying the processing result by the processor 31, a laser range finder capable of measuring a distance to the target, and a helmet 10. It includes an angular velocity/acceleration measurement sensor that measures angular velocity and acceleration related to posture information, and an electrical interface between the launch device 21 and the processor 31.

또한, 암 착용부(20)는 외부 충격으로부터 사수의 팔을 보호하되, 초소형 유도탄을 발사하기 위한 발사장치(21)를 포함한다.In addition, the arm wear part 20 protects the shooter's arm from external impacts, and includes a launching device 21 for firing a micro guided missile.

이러한 발사장치(21)는 초소형 유도탄의 발사 이전에 외부로부터 보호하고, 초소형 유도탄을 발사하는 경우에 초소형 유도탄의 방향을 잡아주는 실린더 역할을 하는 발사관, 초소형 유도탄의 발사와 가스 배출 등의 사출 메커니즘을 구비하는 사출/발사 장치, 발사장치(21)의 자세정보와 관련된 각속도 및 가속도를 측정하는 각속도/가속도 측정센서, 헬멧(10) 및 프로세서(31) 간 전기적인 인터페이스를 포함한다.The launcher 21 protects from the outside prior to the launch of the ultra-small missile, and when the ultra-small missile is fired, the launch tube serves as a cylinder that guides the direction of the ultra-small missile, and the injection mechanism such as the launch of the ultra-small missile and gas discharge It includes an injection/firing device provided, an angular velocity/acceleration measurement sensor for measuring angular velocity and acceleration related to posture information of the launching apparatus 21, and an electrical interface between the helmet 10 and the processor 31.

그리고, 베스트 착용부(30)는 외부 충격으로부터 사수의 가슴 및 배를 보호하는 조끼 또는 배낭 형태로 구현될 수 있다.In addition, the best wearing part 30 may be implemented in the form of a vest or backpack that protects the shooter's chest and belly from external impacts.

이러한 베스트 착용부(30)는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 사격 장치(100)의 운용 방법을 수행하기 위해, 적어도 하나 이상의 프로세서(31)와 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리(32)를 포함한다. 즉, 웨어러블 사격 장치(100)는 적어도 하나 이상의 프로세서(31)에 의해 메모리(32)에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령들이 실행될 때, 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 사격 장치(100)의 운용 방법을 수행한다.The best wearer 30 is provided with at least one processor 31 and a memory 32 for storing computer readable instructions in order to perform a method of operating the wearable shooting device 100 according to an embodiment of the present invention. Includes. That is, when the computer-readable instructions stored in the memory 32 are executed by the at least one processor 31, the wearable shooting device 100 performs a method of operating the wearable shooting device 100 according to an embodiment of the present invention. do.

프로세서(31)는 사용자 입력이 가능한 입력장치, 외부와 통신을 위한 무선통신부, 기온 및 기압을 측정하는 측정센서, 발사장치(21) 및 사격통제장치(11) 간 전기적인 인터페이스와 연동한다. 베스트 착용부(30)는 웨어러블 사격 장치(100)에 전반적인 전원 공급을 위한 배터리팩을 포함할 수 있다.The processor 31 is interlocked with an input device capable of user input, a wireless communication unit for communication with the outside, a measurement sensor for measuring air temperature and air pressure, an electrical interface between the launch device 21 and the fire control device 11. The best wearing part 30 may include a battery pack for supplying overall power to the wearable shooting device 100.

이러한 프로세서(31)는 사격통제장치(11)와 발사장치(21) 각각에 부착된 각속도/가속도 측정센서를 통해 상호 위치 및 자세정보를 획득하여 사격운용간 실시간으로 사격차선 정렬을 수행한다. 이는 사격제원을 산출할 때 사격통제장치(11) 즉, 헬멧(10)을 기준으로 연산하므로, 사격차선 정렬 정보를 이용하여 발사장치(21)와의 정렬을 통해 표적 타격이 가능한 발사장치(21)의 발사고각/방위각을 설정한 다음 유도탄을 발사시키기 위함이다.The processor 31 acquires mutual position and posture information through an angular velocity/acceleration measurement sensor attached to each of the shooting control device 11 and the firing device 21 to perform shooting lane alignment in real time between shooting operations. Since this is calculated based on the shooting control device 11, that is, the helmet 10 when calculating the shooting specifications, the shooting device 21 capable of hitting the target through alignment with the shooting device 21 using the shooting lane alignment information This is to set the firing altitude/defense angle of and then launch the missile.

그런 다음, 프로세서(31)는 표준조건 사격제원에 비표준 요소들의 영향을 반영하여 비표준조건 사격제원을 산출한다. 이때, 프로세서(31)는 초소형 유도탄의 유도 능력을 고려하여 발사고각 설정을 위한 조준점이 아닌 조준면(예, 타원 혹은 직사각형)을 전시한다.Then, the processor 31 reflects the influence of the non-standard factors on the standard condition shooting specification and calculates the non-standard condition shooting specification. At this time, the processor 31 displays the aiming surface (eg, ellipse or rectangle) rather than the aiming point for setting the firing elevation in consideration of the guided capability of the ultra-small guided missile.

이상에서 살펴본 바와 같이, 웨어러블 사격 장치(100)는 사격통제장치(11)와 발사장치(21)가 서로 분리되어 운용되므로 사격차선 정렬을 시행하며, 초소형 유도탄의 유도성능을 고려하여 사격제원을 산출하고 발사고각 설정을 위한 초소형 유도탄의 유도 능력이 반영된 유도 가능 조준면을 제공한다.As described above, since the wearable shooting device 100 operates the shooting control device 11 and the firing device 21 separately from each other, the shooting lane alignment is performed, and the shooting specifications are calculated in consideration of the inducing performance of the ultra-small guided missile. And provides a guided aiming surface that reflects the guided capability of the ultra-small guided grenade for setting the launch altitude.

참고로, 기존 소화기는 총열과 사격통제장치가 결합된 형태로 운용되기 때문에 총열과 사격통제장치의 광학부가 기계적인 정렬이 이루어져 있으며, 탄환은 유도능력이 없어 탄도에 따른 조준점에 조준하여 발사한다.For reference, the existing fire extinguisher is operated in a combined form of a gun and a fire control device, so the optical part of the gun and the fire control device is mechanically aligned, and the bullet has no guiding ability, so it aims and fires at the aiming point according to the trajectory.

이하, 후술할 도 3 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 사격 장치(100)의 운용 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of operating the wearable shooting apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 10 to be described later.

도 3 내지 도 5은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 사격 장치의 운용 방법에 대한 도면이다.3 to 5 are diagrams for a method of operating a wearable shooting device according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 웨어러블 사격 장치(100)는 헬멧(10)에 포함된 사격통제장치(11)와 암 착용부(20)에 포함된 발사장치(21)가 서로 정렬되어 있지 않고 분리되어 운용되므로, 헬멧(10) 즉, 사격통제장치(11)를 기반으로 하여 발사장치(21)에서 운용되는 초소형 유도탄의 사격차선(축) 정렬을 수행한다(S110). 3 and 4, in the wearable shooting device 100, the shooting control device 11 included in the helmet 10 and the launching device 21 included in the arm wearing part 20 are not aligned with each other. Since it is operated separately, the shooting lane (axis) alignment of the ultra-small guided missile operated by the launcher 21 is performed based on the helmet 10, that is, the fire control device 11 (S110).

헬멧(10)에 포함된 사격통제장치(11)를 통해 표적이 획득되어 계산된 발사정보는 사격통제장치(11) 기준의 발사고각 및 방위각이므로, 웨어러블 사격 장치(100)는 사격통제장치(11)와 발사장치(21)의 사격차선을 정렬하는 과정이 필요하게 된다. Since the firing information calculated by obtaining the target through the fire control device 11 included in the helmet 10 is the firing angle and azimuth angle of the fire control device 11, the wearable fire device 100 is a fire control device 11 ) And the process of aligning the shooting lanes of the launch device 21 is required.

여기서, 사격차선 정렬이라 함은 발사장치(21)의 위치값을 헬멧(10) 즉, 사격통제장치(11)의 좌표계를 기반으로 하는 변환된 위치값을 도출하는 것을 의미한다.Here, the shooting lane alignment refers to deriving the converted position value based on the coordinate system of the helmet 10, that is, the fire control device 11, the position value of the launch device 21.

이를 위해, 웨어러블 사격 장치(100)는 사격통제장치(11)의 주/야간 광학 검출기에 정렬된 각속도/가속도 측정센서와 발사장치(21)의 발사관과 정렬된 각속도/가속도 측정센서를 활용하게 된다.To this end, the wearable shooting device 100 utilizes an angular velocity/acceleration measuring sensor aligned with the day/night optical detector of the shooting control device 11 and an angular velocity/acceleration measuring sensor aligned with the launch tube of the firing device 21. .

구체적으로, 웨어러블 사격 장치(100)는 사격통제장치(11)의 주/야간 광학 검출기에 정렬된 각속도/가속도 측정센서를 통해, 헬멧(10) 즉, 사격통제장치(11)의 위치값(position)과 자세값(orientation)를 아래 수학식 1 및 2와 같이 산출한다(S111).Specifically, the wearable shooting device 100 is positioned through the angular velocity/acceleration measuring sensor aligned to the day/night optical detector of the shooting control device 11, the position value of the helmet 10, that is, the shooting control device 11 ) And the orientation value (orientation) is calculated as in Equations 1 and 2 below (S111).

Figure 112019002299039-pat00003
Figure 112019002299039-pat00003

Figure 112019002299039-pat00004
Figure 112019002299039-pat00004

여기서, 수식 아래 첨자는 각각 x축, y축, z축을 의미하고,

Figure 112019002299039-pat00005
는 헬멧(10) 즉, 사격통제장치(11)의 위치,
Figure 112019002299039-pat00006
는 가속도 측정센서 출력,
Figure 112019002299039-pat00007
는 헬멧(10) 즉, 사격통제장치(11)의 자세,
Figure 112019002299039-pat00008
는 각속도 측정센서 출력을 의미한다.Here, the subscripts in the formula mean the x-axis, y-axis, and z-axis, respectively,
Figure 112019002299039-pat00005
Is the position of the helmet 10, that is, the fire control device 11,
Figure 112019002299039-pat00006
Is the acceleration sensor output,
Figure 112019002299039-pat00007
The helmet 10, that is, the posture of the fire control device 11,
Figure 112019002299039-pat00008
Means the angular velocity sensor output.

마찬가지로, 웨어러블 사격 장치(100)는 발사장치(21)의 발사관에 정렬된 각속도/가속도 측정센서를 통해, 발사장치(21)의 위치값과 자세값을 아래 수학식 3 및 4와 같이 산출한다(S112).Similarly, the wearable shooting device 100 calculates the position value and the posture value of the launch device 21 as shown in Equations 3 and 4 below through the angular velocity/acceleration measurement sensor arranged in the launch tube of the launch device 21 ( S112).

Figure 112019002299039-pat00009
Figure 112019002299039-pat00009

Figure 112019002299039-pat00010
Figure 112019002299039-pat00010

여기서,

Figure 112019002299039-pat00011
는 발사장치(21)의 위치,
Figure 112019002299039-pat00012
는 가속도 측정센서 출력,
Figure 112019002299039-pat00013
는 발사장치(21)의 자세,
Figure 112019002299039-pat00014
는 각속도 측정센서 출력을 의미한다.here,
Figure 112019002299039-pat00011
Is the position of the launcher 21,
Figure 112019002299039-pat00012
Is the acceleration sensor output,
Figure 112019002299039-pat00013
The posture of the launch device 21,
Figure 112019002299039-pat00014
Means the angular velocity sensor output.

그런데, 웨어러블 사격 장치(100)는 사격통제장치(11)를 기준으로 모든 사격통제를 수행하므로, 발사장치(21)의 사격차선을 사격통제장치(11)의 사격차선으로 변환하는 과정을 수행해야 한다.However, since the wearable shooting device 100 performs all shooting control based on the shooting control device 11, a process of converting the shooting lane of the firing device 21 into the shooting lane of the shooting control device 11 must be performed. do.

이때, 웨어러블 사격 장치(100)는 자세변환행렬(transformation maxtrix)(

Figure 112019002299039-pat00015
)을 이용하여 발사장치(21)의 자세값을 사격통제장치(11)를 기반으로 변환된 자세값으로 도출한다(S113). 여기서, 자세변환행렬(
Figure 112019002299039-pat00016
)은 아래 수학식 5와 같다. At this time, the wearable shooting device 100 is a posture transformation matrix (transformation maxtrix) (
Figure 112019002299039-pat00015
) To derive the posture value of the launch device 21 as the converted posture value based on the fire control device 11 (S113). Here, the posture transformation matrix (
Figure 112019002299039-pat00016
) Is as shown in Equation 5 below.

Figure 112019002299039-pat00017
Figure 112019002299039-pat00017

여기서, φ, θ, ψ 각각은 헬멧(10) 즉, 사격통제장치(11)와 발사장치(21)의 x축(피치), y축(요), z축(롤) 각각의 자세(각도) 차이값이다. 이때, 사격통제장치(11)와 발사장치(21) 각각의 자세값은 수학식 2 및 4를 통해 산출된다.Here, each of φ, θ, and ψ is the attitude (angle) of each of the x-axis (pitch), y-axis (yaw), and z-axis (roll) of the helmet 10, that is, the fire control device 11 and the firing device 21. ) Is the difference value. At this time, the posture values of each of the fire control device 11 and the firing device 21 are calculated through Equations 2 and 4.

그리고, 웨어러블 사격 장치(100)는 아래 수학식 6을 이용하여 발사장치(21)의 위치값을 사격통제장치(11)를 기반으로 변환된 위치값으로 도출한다(S114). 즉, 웨어러블 사격 장치(100)는 사격통제장치(11)를 기반으로 변환된 자세값을 이용하여 발사장치(21)의 위치값을 사격통제장치(11)를 기반으로 변환된 위치값으로 도출한다.Then, the wearable shooting device 100 derives the position value of the launch device 21 as the converted position value based on the shooting control device 11 using Equation 6 below (S114). That is, the wearable shooting device 100 derives the position value of the launch device 21 as the converted position value based on the shooting control device 11 by using the converted attitude value based on the shooting control device 11. .

Figure 112019002299039-pat00018
Figure 112019002299039-pat00018

여기서,

Figure 112020016364343-pat00019
는 자세변환행렬이다. 또한, [x,y,z]는 발사장치(21)의 위치값(발사관 벡터)이고, [XL,YL,ZL]는 사격통제장치(11)를 기반으로 변환된 발사장치(21)의 위치값이다. 그리고, dx, dy, dz는 사격통제장치(11)와 발사장치(21)의 원점의 x축, y축, z축 위치 차이값이다. 이때, 사격통제장치(11)와 발사장치(21) 각각의 위치값은 수학식 1 및 3을 통해 산출된다.here,
Figure 112020016364343-pat00019
Is a posture transformation matrix. In addition, [x,y,z] is the position value (launcher vector) of the launcher 21, and [X L, Y L ,Z L ] is the launcher converted 21 based on the fire control device 11 ). In addition, d x , d y , and d z are the x-axis, y-axis, and z-axis position difference values of the origin of the fire control device 11 and the firing device 21. At this time, the position value of each of the fire control device 11 and the firing device 21 is calculated through Equations 1 and 3.

이처럼, 웨어러블 사격 장치(100)는 좌표계 변환을 통하여 사격통제장치(11)와 발사장치(21)의 사격차선 정렬을 가능하게 한다.As such, the wearable shooting device 100 enables alignment of the shooting lane between the shooting control device 11 and the firing device 21 through coordinate system conversion.

한편, 웨어러블 사격 장치(100)는 헬멧(10) 즉, 사격통제장치(11)를 기반으로 하는 사격차선 정렬을 수행하기에 앞서, 사격통제장치(11)의 주/야간 광학 검출기에 정렬된 각속도/가속도 측정센서와 발사장치(21)의 발사관과 정렬된 각속도/가속도 측정센서의 초기정보에 대한 초기화 과정을 소정의 시간마다 수행하는 것이 중요하다.On the other hand, the wearable shooting device 100 prior to performing the shooting lane alignment based on the helmet 10, that is, the shooting control device 11, the angular velocity aligned to the day/night optical detector of the shooting control device 11 / It is important to perform the initialization process for the initial information of the angular velocity/acceleration measurement sensor aligned with the launch tube of the acceleration measurement sensor and the launch device 21 every predetermined time.

이를 위해, 웨어러블 사격 장치(100)는 각속도/가속도 측정센서에 대한 초기화를 위해, 사수에 의해 착용되기 전에 미리 정해진 자세에서 사격통제장치(11)와 발사장치(21)의 위치와 자세에 대한 초기화 과정을 수행한다.To this end, the wearable shooting device 100 initializes the position and posture of the shooting control device 11 and the firing device 21 in a predetermined posture before being worn by the shooter for initialization of the angular velocity/acceleration measurement sensor. Carry out the process.

또한, 웨어러블 사격 장치(100)는 사수에 의해 착용된 이후에 시간이 지남에 따라 오차가 누적될 수 있다. 이 경우에는 사수이 미리 정해진 자세[즉, 사격통제장치(11)와 발사장치(21)간 각도와 위치 차이가 정해진 자세]를 취하여 다시 초기화 과정을 수행할 수도 있다.In addition, the wearable shooting device 100 may accumulate errors over time after being worn by the shooter. In this case, the shooter may take a predetermined posture (that is, a posture in which an angle and position difference between the firing control device 11 and the firing device 21 are determined) and perform the initialization process again.

다음 도 3 및 도 5를 참조하면, 웨어러블 사격 장치(100)는 사격통제장치(11)를 기반으로 하여 사격차선 정렬을 수행한 다음, 사격제원에 따라 조준면을 도출하여 표시한다(S120). 이때, 웨어러블 사격 장치(100)는 사격제원을 산출하기 위해 사격전 표적 사거리값, 온도/대기압 측정값, 발사장치(21)의 좌우/전후 경사값, 표적 이동값을 미리 획득한다고 가정한다.Referring to FIGS. 3 and 5, the wearable shooting device 100 performs shooting lane alignment based on the shooting control device 11, and then derives and displays an aiming surface according to the shooting specification (S120 ). At this time, it is assumed that the wearable shooting device 100 obtains the target shooting range value before shooting, the temperature/atmospheric pressure measurement value, the left/right and forward/backward slope value of the firing device 21, and the target moving value in advance to calculate the shooting specifications.

이는 초소형 유도탄이 유도 기능을 갖기 때문에 일반적인 소화기와 같이 표적을 타격하기 위해 탄도를 바탕으로 한 점으로 조준하지 않고, 조준면(즉, 직사각형 또는 타원형의 도형 형태)으로 조준이 가능하다.Since the ultra-small guided munition has a guided function, it is not possible to aim with a point based on the trajectory to strike a target like a general fire extinguisher, but it is possible to aim with a aiming surface (ie, a rectangular or elliptical figure shape).

여기서, 사격제원은 표준조건 사격제원과 비표준조건 사격제원으로 분류된다. 표준조건 사격제원은 외부 요인 없이 사수와 표적 간 사거리만을 이용하여 계산되는 사격제원이며, 비표준조건 사격제원은 경사, 바람, 표적이동, 기타사항(기온, 기압 등)을 고려한 사격제원이다.Here, the shooting specifications are classified into standard condition shooting specifications and non-standard condition shooting specifications. The standard condition shooting specifications are calculated using only the shooting distance between the shooter and the target without external factors, and the non-standard shooting specifications are shooting specifications that take into account slope, wind, target movement, and other factors (temperature, air pressure, etc.).

구체적으로, 웨어러블 사격 장치(100)는 표준조건 사격제원을 구성하여 표준조건 사격제원에 따른 조준면을 도출한다(S121, S122).Specifically, the wearable shooting device 100 configures a standard condition shooting specification to derive an aiming surface according to the standard condition shooting specification (S121, S122).

여기서, 표준조건 사격제원에 따른 조준면은 초소형 유도탄이 유도 기능을 사용하지 않고 탄도 비행을 통해 타격 가능한 조준점(즉, 특정 발사고각 및 특정 방위각)이 정해지고, 초소형 유도탄이 유도 기능을 사용하면서 탄도 조종을 고려하여 조준점을 중심으로 타격이 허용 가능한 발사고각 범위와 방위각 범위가 설정되어 구성되는 조준면을 의미한다.Here, the aiming surface according to the standard shooting conditions is determined by the aiming point (that is, a specific firing angle and a specific azimuth angle) that can be hit through a ballistic flight without using the guided function of the ultra-small guided missile, and the ultra-small guided ballistic using the guided function while trajectory It refers to the aiming surface that is configured by setting the range of the firing elevation and the azimuth that allow for a strike around the aiming point in consideration of control.

예를 들어, 사수는 도 6과 같이 유도 기능을 사용하지 않고 표적이 000m에 떨어져 있는 경우에 발사고각이 θstd=θnonguided,std로 설정된 조준점을 통해 표적을 타격할 수 있다. 이때, 방위각은 편류가 없다고 가정(회전탄이 아닐 경우에 무시 가능)하면 ψstd=0으로 설정할 수 있다. 즉, 조준점은 발사고각이 θstd=θnonguided,std이고, 방위각이 ψstd=0이다.For example, the shooter can strike the target through the aiming point where the launch angle is set to θ stdnonguided,std when the target is at a distance of 000 m without using a guide function as shown in FIG. 6. At this time, assuming that there is no drift in the azimuth angle (ignorable when it is not a rotating bullet), ψ std = 0 can be set. That is, the aiming point has a launch angle of θ std = θ nonguided, std , and an azimuth angle of ψ std = 0.

그리고, 유도가 없을 때의 조준점은 거리별로 타격이 가능한 발사고각 및 방위각의 테이블에 따라 설정된다. 도 6은 탄도에 따른 발사고각 설정을 설명하는 도면이다.In addition, the aiming point when there is no induction is set according to a table of a firing angle and azimuth angle capable of hitting each distance. 6 is a view for explaining the setting of the launch elevation according to the trajectory.

그런데, 사수는 도 7과 같이 유도 기능을 사용하고 표적이 000m에 떨어져 있는 경우에 초소형 유도탄의 유도성능에 따라 표준조건 사격제원의 발사고각 범위 및 방위각 범위로 구성된 조준면을 통해 사격할 수 있다. 도 7은 탄 유도 기능을 고려한 발사고각 영역 설정을 설명하는 도면이다.However, the shooter can shoot through the aiming surface composed of the firing elevation range and the azimuth range of the standard shooting range according to the guided performance of the ultra-small guided ammunition when the guide function is used as shown in FIG. 7 and the target is at a distance of 000 m. 7 is a view for explaining the setting of the launch elevation area in consideration of the shot induction function.

아래 수학식 7은 발사고각 범위를 나타내고, 아래 수학식 8은 방위각 범위를 나타낸다.Equation 7 below represents the launch elevation range, and Equation 8 below represents the azimuth range.

Figure 112019002299039-pat00020
Figure 112019002299039-pat00020

Figure 112019002299039-pat00021
Figure 112019002299039-pat00021

여기서, 발사고각 범위(Δθ)와 방위각 범위(Δψ)는 유도탄의 비행제어 능력이 클수록 커진다. 사수는 발사고각 범위와 방위각 범위가 커질수록 더 넓은 조준면에 대해 조준하여 사격이 가능해진다. Here, the launch elevation range (Δθ) and the azimuth range (Δψ) increase as the flight control capability of the missile increases. The larger the firing range and the azimuth range, the shooter can aim and shoot at a wider aiming surface.

도 8은 탄 유도기능이 반영된 조준면의 예시를 나타낸 도면이다. 도 8을 참조하면, 조준면은 타원 또는 직사각형 등의 도형 형태로 모델링이 가능하며, 다양한 시뮬레이션을 통해 설정될 수 있다. 또한, 조준면은 도 9와 같이 사거리가 늘어날수록 면적이 감소하게 된다. 사수는 더욱 정교하게 사격해야 한다. 도 9는 거리별 타원형 조준면 산출 예시를 나타낸 도면이다.8 is a view showing an example of the aiming surface to which the shot guide function is reflected. Referring to FIG. 8, the aiming surface can be modeled in the form of a shape such as an ellipse or a rectangle, and can be set through various simulations. In addition, the area of the aiming surface decreases as the range increases as shown in FIG. 9. The shooter must shoot more elaborately. 9 is a view showing an example of calculating the elliptical aiming surface for each distance.

다시 도 5를 참조하면, 웨어러블 사격 장치(100)는 표준조건 사격제원에 따른 조준면에 대해 비표준조건 사격제원으로 확장 및 반영하여 비표준조건 사격제원에 따른 조준면을 도출하여 표시한다(S123, S124). 즉, 웨어러블 사격 장치(100)는 표준조건 사격제원에 비표준 요소들의 영향을 순서대로 반영하여 비표준조건 사격제원의 발사고각 범위 및 방위각 범위를 산출한다. 전술한 바와 같이, 비표준조건 사격제원은 표적과의 고도차이(경사), 바람, 표적이동, 기타(기온, 기압 등)의 비표준 요소들의 영향을 표준조건 사격제원에 반영한 사격제원이다.Referring again to FIG. 5, the wearable shooting device 100 extends and reflects the aiming surface according to the standard condition shooting specification to the non-standard condition shooting specification to derive and display the aiming surface according to the non-standard condition shooting specification (S123, S124) ). That is, the wearable shooting device 100 calculates the firing elevation range and the azimuth range of the non-standard shooting target by sequentially reflecting the influence of the non-standard elements on the standard shooting target. As described above, the non-standard condition shooting specification is a shooting specification that reflects the effects of non-standard factors such as altitude difference (slope) with the target, wind, target movement, and others (atmospheric temperature, air pressure, etc.) in the standard condition shooting specification.

여기서, 비표준조건 사격제원에 따른 조준면은 표준조건 사격제원에 따른 조준면의 조준점이 비표준 요소들의 영향이 반영되어 변경되며, 조준면의 크기에 해당되는 발사고각 범위 및 방위각 범위가 표준조건 사격제원에 따른 조준면과 동일하게 설정되어 구성되는 조준면을 의미한다.Here, the aiming surface according to the non-standard shooting conditions is changed by reflecting the influence of the non-standard elements on the aiming surface of the shooting target according to the shooting conditions of the standard conditions, and the firing elevation range and the azimuth range corresponding to the size of the aiming plane are the standard shooting conditions. It refers to the aiming surface that is configured and configured identically to the aiming surface according to.

구체적으로, 웨어러블 사격 장치(100)는 표준조건 사격제원의 발사고각에 고도차이(경사)를 더하여 고도차이의 영향을 반영한다. 여기서는 고도차이(경사)가 클 경우에 기본 탄도에 영향을 미치므로 약 10°이내의 경사일 경우에만 적용하는 것으로 가정한다.Specifically, the wearable shooting device 100 reflects the effect of the altitude difference by adding an altitude difference (inclination) to the firing elevation of the standard condition shooting specification. Here, it is assumed that the altitude difference (inclination) is large, which affects the basic trajectory, so it is applied only when the slope is within about 10°.

도 10을 참조하면, 고도차이(경사)의 영향이 반영된 비표준조건 사격제원의 발사고각(θguided,nonstd)은 아래 수학식 9와 같이 나타낼 수 있다. 도 10은 비표준조건 사격제원에 고도차이 반영을 설명하는 도면이다.Referring to FIG. 10, the firing angle (θ guided, nonstd ) of the non-standard condition shooting specification reflecting the influence of the altitude difference (tilt) may be expressed as in Equation 9 below. 10 is a view for explaining the reflection of altitude differences in non-standard conditions shooting specifications.

Figure 112019002299039-pat00022
Figure 112019002299039-pat00022

여기서, θh는 발사고각에 대해 고도차이(경사)의 영향을 보상하는 보상항이다. Here, θ h is a compensation term that compensates for the effect of altitude difference (slope) on the launch elevation.

다음으로, 웨어러블 사격 장치(100)는 표준조건 사격제원에 대해 바람에 의한 영향을 반영한다. Next, the wearable shooting device 100 reflects the influence of the wind on the standard condition shooting specifications.

여기서, 바람에 의한 영향은 맞바람, 뒷바람, 옆바람, 대각바람으로 구분되어 고려되며, 사격전 측정된 바람에 의한 영향에 대한 반영이 가능하다. 예를 들어, 맞바람이 불 경우에는 맞바람이 없을 경우에 대비하여 발사고각을 조금 낮춰야 하고, 뒷바람이 불 경우에는 뒷바람이 없을 경우에 대비하여 발사고각을 조금 높여야 한다. 옆바람의 불 경우에는 바람의 영향을 상쇄시킬수 있도록 반대 방향의 방위각으로 설정하며, 대각바람인 경우에는 발사고각과 방위각을 모두 대각 바람의 영향을 상쇄시킬 수 있도록 설정한다. 바람에 의한 영향을 고려한 보상값은 사전에 시뮬레이션을 통해 산출될 수 있다.Here, the influence of the wind is considered to be divided into a wind, a back wind, a side wind, and a diagonal wind, and it is possible to reflect the influence of the wind measured before shooting. For example, when the wind blows, the launch height should be lowered slightly in case there is no wind, and when the wind is blown, the launch height should be raised slightly in case there is no back wind. In the case of a sidewind, the azimuth is set in the opposite direction to counteract the wind, and in the case of a diagonal wind, both the launch elevation and the azimuth are set to counteract the effect of the diagonal wind. The compensation value considering the influence of wind can be calculated through simulation in advance.

바람에 의한 영향이 반영된 비표준조건의 발사고각(θguided,nonstd)은 아래 수학식 10과 같이 나타낼 수 있고, 바람에 의한 영향이 반영된 비표준조건의 방위각(ψguided,nonstd)은 아래 수학식 11과 같이 나타낼 수 있다.The launch elevation (θ guided, nonstd ) of the non-standard condition reflecting the wind effect can be expressed as in Equation 10 below, and the azimuth angle (ψ guided, nonstd ) of the non-standard condition reflecting the wind effect is the Equation 11 and Can be represented together.

Figure 112019002299039-pat00023
Figure 112019002299039-pat00023

Figure 112019002299039-pat00024
Figure 112019002299039-pat00024

여기서, θw는 발사고각에 대해 바람에 의한 영향을 보상하는 보상항이고, ψw는 방위각에 대해 바람에 의한 영향을 보상하는 보상항이다.Here, θ w is a compensation term for compensating the wind effect for the launch elevation, and ψ w is a compensation term for compensating for the wind effect for the azimuth angle.

다음으로, 웨어러블 사격 장치(100)는 표준조건 사격제원에 대해 표적이동에 의한 영향을 반영한다.Next, the wearable shooting device 100 reflects the effect of the target movement on the standard condition shooting specifications.

여기서, 표적이동에 의한 영향은 표적의 사거리 방향이동, 측방향, 대각방향 이동으로 구분되어 고려된다.Here, the influence due to the target movement is considered to be divided into a crossroad movement of the target, a lateral direction, and a diagonal movement.

예를 들어, 표적이 사거리 방향으로 멀어질 경우에는 발사고각을 조금 높여야 하며, 사거리 방향으로 가까워질 경우에는 발사고각을 조금 낮춰야 한다. 측방향으로 이동할 경우에는 방위각을 설정하여 표적의 움직임을 예측하여 그 움직임을 상쇄할 수 있도록 방위각을 설정한다. 대각방향으로 이동할 경우에는 발사고각과 방위각에 모두 보상항을 추가하여 움직임을 상쇄할 수 있도록 한다.For example, if the target is farther away, the firing height must be slightly increased, and if it is closer to the crossroad direction, the firing height must be lowered slightly. When moving in the lateral direction, set the azimuth to predict the movement of the target by setting the azimuth to offset the movement. When moving in a diagonal direction, a compensation term is added to both the launch angle and the azimuth angle to compensate for the movement.

표적이동에 의한 영향이 반영된 비표준조건의 발사고각(θguided,nonstd)은 아래 수학식 12와 같이 나타낼 수 있고, 표적이동에 의한 영향이 반영된 비표준조건의 방위각(ψguided,nonstd)은 아래 수학식 13과 같이 나타낼 수 있다.The launch heightguided, nonstd ) of the non-standard conditions reflecting the effect of target movement can be expressed as in Equation 12 below, and the azimuth angle (ψ guided, nonstd ) of the non-standard conditions reflecting the effect of target movement is expressed by the following formula It can be expressed as 13.

Figure 112019002299039-pat00025
Figure 112019002299039-pat00025

Figure 112019002299039-pat00026
Figure 112019002299039-pat00026

여기서, θt는 발사고각에 대해 표적이동에 의한 영향을 보상하는 보상항이고, ψt는 방위각에 대해 표적이동에 의한 영향을 보상하는 보상항이다.Here, θ t is a compensation term that compensates the effect of the target movement for the launch elevation, and ψ t is a compensation term that compensates the effect of the target movement for the azimuth angle.

다음으로, 웨어러블 사격 장치(100)는 표준조건 사격제원에 대해 기타 영향(기온, 기압)에 의한 영향을 반영한다.Next, the wearable shooting device 100 reflects the influence of other effects (atmospheric temperature, air pressure) on the standard condition shooting specifications.

기온은 추진제 연소에 영향을 주고, 탄의 추진제 연소는 탄속을 변하게 한다. 탄속은 주로 사거리에 영향을 주므로, 기온에 의한 영향은 발사고각에 대해 반영되어야 한다. 또한, 기압은 공력계수에 영향을 주는데, 특히 항력에 영향을 준다. 이에, 기압에 의한 영향은 발사고각에 대해 반영되어야 한다.The temperature affects the combustion of the propellant, and the combustion of the propellant of the coal changes the speed of the coal. Since the bullet velocity mainly affects the range, the influence by temperature should be reflected for the launch elevation. In addition, air pressure affects the aerodynamic coefficient, especially the drag force. Thus, the effect of air pressure should be reflected on the launch elevation.

기타 영향(기온, 기압)에 의한 영향이 반영된 비표준조건의 발사고각(θguided,nonstd)은 아래 수학식 14와 같이 나타낼 수 있다.The launch elevation (θ guided, nonstd ) of non-standard conditions reflecting the influence of other influences (atmospheric pressure, air pressure) can be expressed as in Equation 14 below.

Figure 112019002299039-pat00027
Figure 112019002299039-pat00027

여기서, θetc는 발사고각에 대해 기타영향(기온, 기압)에 의한 영향을 보상하는 보상항이다.Here, θ etc is a compensation term that compensates the effects of other effects (atmospheric temperature, air pressure) on the launch elevation.

다음으로, 전술한 바와 같이 계산된 발사고각 및 방위각은 헬멧(10)의 좌우경사가 없는 경우를 가정하여 산출된 것이므로, 좌우 경사가 있을 경우 아래 수학식 15와 같이 보상하여 최종적인 발사고각 및 방위각을 산정한다.Next, since the firing angle and azimuth calculated as described above are calculated on the assumption that there is no left and right tilt of the helmet 10, if there is a left and right tilt, the final firing angle and azimuth are compensated as shown in Equation 15 below. Calculate

Figure 112019002299039-pat00028
Figure 112019002299039-pat00028

여기서, φ는 헬멧(10)의 좌우 경사각이다.Here, φ is the left and right inclination angle of the helmet 10.

다시 도 3을 참조하면, 웨어러블 사격 장치(100)는 사격제원 산출 과정을 통해 산출된 발사고각 및 방위각이 헬멧(10)의 주야간 광학 검출기를 기준으로 산출된 사격제원이므로, 발사장치(21)의 지향점을 사격차선 정렬을 통해 헬멧(10)과 정렬하고, 비표준조건 사격제원에 따라 도출된 조준면을 헬멧(10)의 디스플레이에 표시한다(S130). 그러면, 사수는 발사장치(21)의 지향각을 적절히 조절하여 발사장치(21)의 지향점이 조준면에 들어오도록 하여 사격을 수행하게 된다.Referring back to FIG. 3, the wearable shooting device 100 is a shooting specification calculated based on the day and night optical detectors of the helmet 10, since the firing angle and azimuth calculated through the shooting specification calculation process are of the firing device 21. The orientation point is aligned with the helmet 10 through the alignment of the shooting lane, and the aiming surface derived according to the non-standard shooting conditions is displayed on the display of the helmet 10 (S130). Then, the shooter performs shooting by appropriately adjusting the directional angle of the launcher 21 so that the directional point of the launcher 21 enters the aiming surface.

일부 실시 예에 의한 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.The method according to some embodiments may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CDROMs, DVDs, and magneto-opticals such as floptical disks. And hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes produced by a compiler.

비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포섭된다.Although the above description has been described with a focus on novel features of the present invention applied to various embodiments, a person skilled in the art may have the apparatus and method described above without departing from the scope of the present invention. It will be understood that various deletions, substitutions, and modifications are possible in the form and details of the. Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than in the above description. All modifications within the equivalent scope of the claims are covered by the scope of the present invention.

10 ; 헬멧 20 ; 암 착용부
30 ; 베스트 착용부 11 ; 사격통제장치
21 ; 발사장치 31 ; 프로세서
32 ; 메모리
10; Helmet 20; Arm wear
30; Best wearing part 11; Fire control device
21; Launcher 31; Processor
32; Memory

Claims (19)

사수의 몸에 착용되는 헬멧 및 암 착용부 각각에 포함되어 분리 운영되는 사격통제장치와 발사장치에 대해, 상기 사격통제장치 기반으로 하여 상기 발사장치에서 운용되는 초소형 유도탄의 사격차선 정렬을 수행하는 단계; 및
상기 사격통제장치를 기반으로 사격차선 정렬을 수행한 다음, 사격제원에 따른 조준면을 도출하여 표시하는 단계;를 포함하며,
상기 사격차선 정렬을 수행하는 단계는,
상기 사격통제장치의 위치값과 자세값, 상기 발사장치의 위치값과 자세값을 산출하는 단계;
자세변환행렬을 이용하여 상기 발사장치의 자세값을 상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 자세값으로 도출하는 단계; 및
상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 자세값을 이용하여 상기 발사장치의 위치값을 상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 위치값으로 도출하는 단계;를 포함하는 웨어러블 사격 장치의 운용 방법.
Performing a shooting lane alignment of a micro guided missile operated in the firing apparatus based on the firing control apparatus, for a firing control apparatus and a firing apparatus separately included and operated in a helmet and an arm wearing portion worn on the shooter's body; ; And
Including the step of performing the shooting lane alignment based on the shooting control device, and then deriving and displaying the aiming surface according to the shooting specification;
The step of performing the alignment of the shooting lane may include:
Calculating a position value and a posture value of the fire control device and a position value and a posture value of the launch device;
Deriving a posture value of the launch device as a posture value converted based on the fire control device using a posture conversion matrix; And
And deriving a position value of the launcher as a converted position value based on the fire control device using the posture value converted based on the fire control device.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 산출하는 단계는,
상기 사격통제장치의 주/야간 광학 검출기에 정렬된 각속도/가속도 측정센서를 이용하여 상기 사격통제장치의 위치값과 자세값을 산출하고,
상기 발사장치의 발사관에 정렬된 각속도/가속도 측정센서를 이용하여 상기 발사장치의 위치값과 자세값을 산출하는 것인 웨어러블 사격 장치의 운용 방법.
According to claim 1,
The calculating step,
Calculate the position value and posture value of the fire control device using the angular velocity/acceleration measurement sensor aligned to the day/night optical detector of the fire control device,
A method of operating a wearable shooting device, wherein a position value and a posture value of the launch device are calculated using an angular velocity/acceleration measurement sensor arranged in the launch tube of the launch device.
제 1 항에 있어서,
상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 자세값으로 도출하는 단계는,
상기 자세변환행렬에 상기 사격통제장치와 상기 발사장치의 x축(피치), y축(요), z축(롤) 각각의 자세 차이값을 대입하여 도출하는 것인 웨어러블 사격 장치의 운용 방법.
According to claim 1,
The step of deriving the converted attitude value based on the fire control device may include:
A method of operating a wearable shooting device, which is derived by substituting a position difference value of each of the x-axis (pitch), y-axis (yaw), and z-axis (roll) of the shooting control device and the firing device to the posture conversion matrix.
제 1 항에 있어서,
상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 위치값으로 도출하는 단계는,
아래 [수학식]을 이용하여 도출하는 것인 웨어러블 사격 장치의 운용 방법.
[수학식]
Figure 112020016364343-pat00029

여기서,
Figure 112020016364343-pat00030
는 자세변환행렬, [x,y,z]는 발사장치의 위치값, [XL,YL,ZL]는 사격통제장치를 기반으로 변환된 발사장치의 위치값, dx, dy, dz는 사격통제장치와 발사장치의 원점의 x축, y축, z축 위치 차이값이다.
According to claim 1,
The step of deriving the converted position value based on the fire control device,
A method of operating a wearable shooting device that is derived using the following [Equation].
[Mathematics]
Figure 112020016364343-pat00029

here,
Figure 112020016364343-pat00030
Is the posture transformation matrix, [x,y,z] is the position value of the launch device, [X L, Y L ,Z L ] is the position value of the converted launch device based on the fire control device, d x , d y , d z is the difference between the x-axis, y-axis, and z-axis positions of the origin of the fire control device and the launch device.
제 3 항에 있어서,
상기 사격차선 정렬을 수행하는 단계 이전에, 상기 주/야간 광학 검출기에 정렬된 각속도/가속도 측정센서와 상기 발사관과 정렬된 각속도/가속도 측정센서의 초기정보에 대한 초기화 과정을 소정의 시간마다 수행하는 단계;
를 더 포함하는 웨어러블 사격 장치의 운용 방법.
The method of claim 3,
Prior to the step of performing the alignment of the shooting lane, an initialization process for initial information of the angular velocity/acceleration measurement sensor aligned with the day/night optical detector and the angular velocity/acceleration measurement sensor aligned with the launch tube is performed at predetermined times. step;
Method of operating a wearable shooting device further comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 사격제원은,
외부 요인 없이 사수와 표적 간 사거리만을 이용하여 계산하는 표준조건 사격제원과, 비표준 요소들의 영향을 고려한 비표준조건 사격제원으로 분류되는 것인 웨어러블 사격 장치의 운용 방법.
According to claim 1,
The shooting specifications,
A method of operating a wearable shooting device that is classified into a standard condition shooting specification that calculates using only the distance between a shooter and a target without external factors, and a non-standard condition shooting specification considering the effects of non-standard factors.
제 7 항에 있어서,
상기 비표준 요소들의 영향은,
고도차이(경사), 바람, 표적이동, 기온, 기압에 의한 영향인 웨어러블 사격 장치의 운용 방법.
The method of claim 7,
The influence of the non-standard factors,
A method of operating a wearable shooting device that is influenced by altitude difference (slope), wind, target movement, temperature, and air pressure.
제 8 항에 있어서,
상기 조준면을 표시하는 단계는,
상기 표준조건 사격제원을 구성하여 상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면을 도출하는 단계; 및
상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면에 대해 비표준조건 사격제원으로 확장 및 반영하여 비표준조건 사격제원에 따른 조준면을 도출하여 표시하는 단계;
를 포함하는 웨어러블 사격 장치의 운용 방법.
The method of claim 8,
The step of displaying the aiming surface,
Constructing the standard condition shooting specification to derive an aiming plane according to the standard condition shooting specification; And
Deriving and displaying the aiming surface according to the non-standard condition shooting specification by expanding and reflecting the aiming surface according to the standard condition shooting specification to the non-standard condition shooting specification;
Method of operating a wearable shooting device comprising a.
제 9 항에 있어서,
상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면은,
상기 초소형 유도탄이 유도 기능을 사용하지 않고 탄도 비행을 통해 타격 가능한 조준점이 정해지고, 상기 초소형 유도탄이 유도 기능을 사용하면서 탄도 조종을 고려하여 조준점을 중심으로 타격이 허용 가능한 발사고각 범위와 방위각 범위가 설정되어 구성되는 조준면인 웨어러블 사격 장치의 운용 방법.
The method of claim 9,
The aiming surface according to the above standard condition shooting specifications,
The small guided grenade does not use a guided function, and the aiming point that can be hit through a ballistic flight is determined. A method of operating a wearable shooting device, which is a set and configured aiming surface.
제 9 항에 있어서,
상기 비표준조건 사격제원에 따른 조준면은,
상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면의 조준점이 상기 비표준 요소들의 영향이 반영되어 변경되며, 조준면의 크기에 해당되는 발사고각 범위 및 방위각 범위가 상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면과 동일하게 설정되어 구성되는 조준면인 웨어러블 사격 장치의 운용 방법.
The method of claim 9,
The aiming surface according to the above non-standard shooting conditions is
The aiming point of the aiming plane according to the standard condition shooting specification is changed to reflect the influence of the non-standard elements, and the firing range and azimuth range corresponding to the size of the aiming plane are set equal to the aiming plane according to the standard condition shooting specification. A method of operating a wearable shooting device, which is an aiming surface that is constructed and configured.
제 11 항에 있어서,
상기 비표준조건 사격제원에 따른 조준면을 도출하여 표시하는 단계는,
상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면에 상기 비표준 요소들의 영향을 순서대로 반영하여 상기 비표준조건 사격제원에 따른 조준면을 산출하는 것인 웨어러블 사격 장치의 운용 방법.
The method of claim 11,
The step of deriving and displaying the aiming surface according to the non-standard condition shooting specifications is,
A method of operating a wearable shooting device, wherein the aiming surface according to the non-standard shooting conditions is calculated by sequentially reflecting the influence of the non-standard elements on the aiming surface according to the standard shooting conditions.
웨어러블 사격 장치로서,
적어도 하나 이상의 프로세서; 및
컴퓨터 판독 가능한 명령들을 저장하기 위한 메모리;를 포함하며,
상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 웨어러블 사격 장치로 하여금,
사수의 몸에 착용되는 헬멧 및 암 착용부 각각에 포함되어 분리 운영되는 사격통제장치와 발사장치에 대해, 상기 사격통제장치 기반으로 하여 상기 발사장치에서 운용되는 초소형 유도탄의 사격차선 정렬을 수행하게 하고,
상기 사격통제장치를 기반으로 사격차선 정렬을 수행한 다음, 사격제원에 따른 조준면을 도출하여 표시하게 하고,
상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 웨어러블 사격 장치로 하여금,
상기 사격차선 정렬을 수행하게 할 때, 상기 사격통제장치의 위치값과 자세값, 상기 발사장치의 위치값과 자세값을 산출하게 하고,
자세변환행렬을 이용하여 상기 발사장치의 자세값을 상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 자세값으로 도출하게 하며,
상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 자세값을 이용하여 상기 발사장치의 위치값을 상기 사격통제장치를 기반으로 변환된 위치값으로 도출하게 하는 것인 웨어러블 사격 장치.
As a wearable shooting device,
At least one processor; And
And a memory for storing computer readable instructions.
The instructions, when executed by the at least one processor, cause the wearable shooting device to
The shooting control device and the firing device included in each of the helmet and the arm wearing parts worn on the shooter's body are operated to perform shooting lane alignment of the ultra-small guided ammunition operated by the launch device based on the shooting control device. ,
After performing the shooting lane alignment based on the shooting control device, the aiming surface according to the shooting specification is derived and displayed.
The instructions, when executed by the at least one processor, cause the wearable shooting device to:
When performing the alignment of the shooting lane, the position value and posture value of the shooting control device, and the position value and posture value of the firing device are calculated,
Using the posture conversion matrix, the posture value of the launch device is derived as the posture value converted based on the fire control device,
The wearable shooting device is configured to derive a position value of the launch device as a converted position value based on the shooting control device using the posture value converted based on the shooting control device.
삭제delete 제 13 항에 있어서,
상기 사격제원은,
외부 요인 없이 사수와 표적 간 사거리만을 이용하여 계산하는 표준조건 사격제원과, 비표준 요소들의 영향을 고려한 비표준조건 사격제원으로 분류되는 것인 웨어러블 사격 장치.
The method of claim 13,
The shooting specifications,
A wearable shooting device that is classified into a standard condition shooting specification that calculates using only the shooting distance between a shooter and a target without external factors, and a non-standard condition shooting specification considering the effects of non-standard factors.
제 15 항에 있어서,
상기 비표준 요소들의 영향은,
고도차이(경사), 바람, 표적이동, 기온, 기압에 의한 영향인 웨어러블 사격 장치.
The method of claim 15,
The influence of the non-standard factors,
Wearable shooting device that is influenced by altitude difference (slope), wind, target movement, temperature, and air pressure.
제 16 항에 있어서,
상기 명령들은, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 웨어러블 사격 장치로 하여금,
상기 조준면을 표시하게 할 때, 상기 표준조건 사격제원을 구성하여 상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면을 도출하게 하고,
상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면에 대해 비표준조건 사격제원으로 확장 및 반영하여 비표준조건 사격제원에 따른 조준면을 도출하여 표시하게 하는 것인 웨어러블 사격 장치.
The method of claim 16,
The instructions, when executed by the at least one processor, cause the wearable shooting device to:
When displaying the aiming surface, the standard condition shooting specification is configured to derive the aiming surface according to the standard condition shooting specification,
A wearable shooting device that extends and reflects the aiming surface according to the standard condition shooting specification to a non-standard condition shooting specification to derive and display the aiming surface according to the non-standard condition shooting specification.
제 17 항에 있어서,
상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면은,
상기 초소형 유도탄이 유도 기능을 사용하지 않고 탄도 비행을 통해 타격 가능한 조준점이 정해지고, 상기 초소형 유도탄이 유도 기능을 사용하면서 탄도 조종을 고려하여 조준점을 중심으로 타격이 허용 가능한 발사고각 범위와 방위각 범위가 설정되어 구성되는 조준면인 웨어러블 사격 장치.
The method of claim 17,
The aiming surface according to the above standard condition shooting specifications,
The small guided grenade does not use a guided function, and the aiming point that can be hit through a ballistic flight is determined. A wearable shooting device that is an aiming surface that is configured and configured.
제 17 항에 있어서,
상기 비표준조건 사격제원에 따른 조준면은,
상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면의 조준점이 상기 비표준 요소들의 영향이 반영되어 변경되며, 조준면의 크기에 해당되는 발사고각 범위 및 방위각 범위가 상기 표준조건 사격제원에 따른 조준면과 동일하게 설정되어 구성되는 조준면인 웨어러블 사격 장치.
The method of claim 17,
The aiming surface according to the above non-standard shooting conditions is
The aiming point of the aiming plane according to the standard condition shooting specification is changed to reflect the influence of the non-standard elements, and the firing range and azimuth range corresponding to the size of the aiming plane are set equal to the aiming plane according to the standard condition shooting specification. A wearable shooting device that is composed of aiming surface.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113218249A (en) * 2021-05-30 2021-08-06 中国人民解放军火箭军工程大学 Following type teleoperation combat tank and control method
KR102601438B1 (en) * 2023-06-15 2023-11-13 한화시스템(주) System and method for overlaying target-point based on virtual environment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5675112A (en) * 1994-04-12 1997-10-07 Thomson-Csf Aiming device for weapon and fitted-out weapon
KR20160015143A (en) 2014-07-30 2016-02-12 넥시스 주식회사 System for the recognition of cannonball direction, method and program for the prediction of impacting point by wearable glass device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5675112A (en) * 1994-04-12 1997-10-07 Thomson-Csf Aiming device for weapon and fitted-out weapon
KR20160015143A (en) 2014-07-30 2016-02-12 넥시스 주식회사 System for the recognition of cannonball direction, method and program for the prediction of impacting point by wearable glass device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113218249A (en) * 2021-05-30 2021-08-06 中国人民解放军火箭军工程大学 Following type teleoperation combat tank and control method
CN113218249B (en) * 2021-05-30 2023-09-26 中国人民解放军火箭军工程大学 Following type teleoperation chariot and control method
KR102601438B1 (en) * 2023-06-15 2023-11-13 한화시스템(주) System and method for overlaying target-point based on virtual environment

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