Design of Small Optical Tracker for Use in the Proving Ground

An optical tracking plays an important role for measurement operation, as it is responsible for low altitude measurements that are difficult to obtain with radar systems. Since the existing optical tracking systems have not been developed in the proving ground itself so far, it is difficult to modify them to fit the environment of the proving ground. Also, they are designed as a vehicle-mounted type, so there is a limitation in selecting an optimal site. The in-house developed small optical tracking system is designed with a simple configuration to overcome these shortcomings and makes it possible for operators to operate the system at any place in the proving ground. In addition, there has been a need of developing small optical trackers by ourselves to be prepared for future research so that artificial intelligence (AI) can be applied to the optical tracking systems. In this paper, we described the design concept of the small optical tracker, the configuration of the components to implement the basic tracking function, and showed the results of the simulation to set the configuration of the equipment according to the characteristics of the flight targets.

시험장 환경에 적합한 소형 광학추적기 설계

광학계측분야는 레이더 계측이 어려운 저고도 구간의 계측을 담당하여 비행체 추적에 있어서 중요한 역할을 차지하고 있다. 기존의 광학추적시스템은 외국의 장비를 도입해 사용하고 있기 때문에 시험장 상황에 적합하게 수정하기 어렵고, 대부분 차량 탑재형으로 제작되어 있어 계측 장소에 제한이 있다. 자체 개발 소형 광학추적기는 이러한 단점을 보완하기 위해서 단순한 구성으로 설계하여 시험장 내 어떠한 장소에서도 설치하여 운용할 수 있는 것을 주목적으로 하였다. 뿐만 아니라 인공지능 기술을 적용한 광학추적기술 연구를 위해서 자체 개발 광학추적기를 보유할 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 소형 광학추적기의 설계 개념, 기본적인 추적기능 구현을 위한 장비의 구성, 그리고 비행체 특성에 맞는 환경설정을 위한 시뮬레이션을 진행하였다. 이를 위해 팬/틸트의 입출력 데이터를 사용하여 모델링을 구하였으며, 시뮬레이션을 통해 얻어진 결과와 실제 비행시험 결과를 비교하여 전반적인 시뮬레이션의 구성에 대한 타당성을 검증하였다.