• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제19권3호
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• pp.253-270
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• 2015

Two major simultaneous attack strategies have been introduced, as one of cooperative attack of multiple missiles. One strategy is an undesignated time attack, in which the missiles communicate among themselves to synchronize the arrival times by reducing the mutual differences of times-to-go of multiple missiles during the homing. The other is a designated time attack, in which a common impact time is commanded to all members in advance, and thereafter each missile tries to home on the target on time independently. For this individual homing, Impact-Time-Control Guidance (ITCG) law is required. After introducing cooperative proportional navigation (CPN) for the first strategy, this article presents a new closed-form ITCG guidance solution for the second strategy. It is based on the linear formulation, employing base trajectories driven by PNG with various navigation constants. Nonlinear simulation of several engagement situations demonstrates the performance and feasibility of the proposed ITCG law.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권3호
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• pp.288-293
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• 2010

본 논문은 장 단거리 공대공 미사일의 치사율을 계산하고, 대상 미사일의 모델을 구성하여 모의 발사 시험 프로그램을 개발하고자 한다. 신뢰성 있는 치사율을 계산하기 위해서는 신관과 탄두에 대한 많은 자료와 실험이 필요하지만 현실적으로 그런 작업을 수행 하기엔 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 참고문헌[3-6]에서 획득한 치사율에 대한 자료를 분석하여 치사율을 계산하였다. 모의시험을 위한 시뮬레이션 프로그램은 MATLAB/SIMULINK를 이용하여 6 DOF 시뮬레이션 모델을 구성하였으며, 수직, 수평 가속도 피드백을 이용한 자동비행 알고리즘과 PNG(Proportional Navigation Guidance)을 이용한 유도명령 알고리즘, 그리고 시간지연과 오차를 고려한 탐색기(seeker)의 동적 모델을 구성하여 적용하였다. 최종적으로 정면발사, 측면발사, 후면발사의 3가지 경우에 대하여 모의 비행을 수행하여 결과를 정리하였으며, 이때 목표물은 일정한 방향을 가지고 등속비행을 하는 것으로 설계하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권1호
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• pp.190-196
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• 2013

This paper proposes a new guidance law, which considers the Field of View (FOV) of the seeker when a missile has a strapdown seeker mounted instead of a gimbal seeker. When a strapdown seeker, which has a narrow FOV, is used for tracking a target, the FOV of the seeker is an important consideration for guidance performance metrics such as miss distance. We propose a new guidance law called hybrid guidance (HG) to address the shortcomings of conventional guidance laws such as proportional navigation guidance (PNG), which cannot maintain lock-on conditions against high speed targets due to the narrow FOV of the strapdown seeker. The aim of the HG law is to null miss distance and to maintain the look angle within the FOV of the strapdown seeker. In order to achieve this goal, we combine two guidance laws in the HG law. One is a PNG law to null the LOS rate, and the other is a sliding mode guidance (SMG) law derived to keep the look angle within the FOV by employing a Lyapunov-like function with a sliding mode control methodology. We also propose a method to switch these two guidance laws at certain look angles for better guidance performance.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.740-744
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• 2008

In this paper, we propose a new time-to-go estimation filter for PN guided missiles. The proposed estimator is derived based on the approximation of the length of the PNG homing trajectory that we newly introduced using the special coordinate system. The coordinate system is convenient for taking the target movement into account. In addition, compared with the previous time-to-go estimation techniques, the parameters required for evaluating the length can be obtained only with the seeker measurements. Moreover, the seeker measurement error statistics can effectively be considered since our filter is derived based on the Kalman filter theory. Simulation result for a typical anti-ship see-skimming missile homing trajectory shows the excellent performance of the proposed filter.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권12A호
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• pp.1990-1999
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• 2001

본 논문에서는 단소자 적외선 레티클 탐색기의 단점을 해결하기 위해 적외선의 두 대역을 이용하는 2-color 회전 동심원 레티클 탐색기(concentric annular ring reticle seeker)의 시뮬레이션 툴이 제안된다. 표적 및 섬광탄(flare)의 모델링과 비례항법 유도(proportional navigation guidance) 루프를 포함한 동적인 시뮬레이션 툴 상에서 동심원 레티클 탐색기의 추적 성능과 섬광탄에 의한 영항 등을 분석한다. 또한 다양한 상량에서 운용되는 섬광탄의 영향을 효과적으로 배제하기 위해 LMS 방법을 이용한 새로운 반대응능력(counter-countermeasure)이 제안된다. SWIR 및 MWIR 대역에서 표적과 섬광탄의 상대적 분포특성을 이용함으로써 섬광탄에 효과적으로 대처할 수 있으며, 교전 시나리오에서 기존 반대응 기법과의 비교를 통해 제안된 알고리즘의 향상된 추적 성능을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권9호
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• pp.839-847
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• 2011

이 논문에서는 포탄의 정밀도 향상을 위한 새로운 유도기법을 제안한다. 미사일 연구에서 널리 사용되고 있는 비례항법 유도기법은 몇 가지의 문제점 때문에 포탄에 적용하기는 힘들다. 비행 중 발생하는 시선각의 변화 때문에 탄착 오차가 없는 경우에도 가속도 명령을 생성하며, 가속도 명령에 의해 만들어지는 비행경로 또한 포탄에 적용이 불가능하다. 이러한 문제를 해결하기 위해 표적과 포탄의 탄착점 오차를 이용하여 유도 기법을 구성하였다. 기본 구성은 비례항법 유도기법과 유사하지만 시선각 변화 대신 경로 수정각을 사용한다. 경로 수정각은 현재 속도와 표적을 향하는 속도의 사이각이며 탄착점 오차로 추정할 수 있다. 탄착점 예측 속도와 정확도를 높이기 위해 신경회로망을 사용하였으며 비례항법 유도기법 결과와 비교하여 이 유도 기법의 적합성을 검증하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권9호
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• pp.742-751
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• 2018

본 논문은 지대지 교전상황에서 유도탄 탐색기의 Field-of-View(FOV)와 가속도 제한을 고려하여 충돌각을 제어하는 시변 편향 비례항법 유도법칙(Time Varying Biased Proportional Navigation Guidance Law)을 제안하고 있다. 제안한 유도법칙은 FOV 제한을 고려하여 3단계로 구성이 되는데 각 단계에서 편향이 가속도에 직접적인 영향을 미치기 때문에 편향을 생성하는데 있어서 단계가 넘어갈 때 전 단계의 마지막 편향이 다음 단계의 시작 편향이 되도록 하였다. 또한, 교전 상황과 물리적 구속조건을 고려하여 충돌각 도달 여부를 판단하는 로직 또한 설명하고 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권5호
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• pp.373-382
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• 2013

본 논문에서는 적외선 영상탐색기가 탑재된 대함유도탄에 대한 함정 방어용 기만 체계의 성능 분석을 위한 교전모의 프로그램을 소개한다. 대함유도탄에 탑재된 적외선 영상탐색기는 함정의 적외선 신호를 탐지하는 거리로부터, 비례항법 유도법칙 또는 입사각 제어유도법칙에 기반하여 접근한다. 그러므로 대함유도탄의 유도 수행 능력은 기본적으로 탐색기의 표적 추적 알고리듬뿐만 아니라 함정의 적외선 신호에 의존한다. 개발한 프로그램을 사용하여, 대함유도탄 적외선 영상탐색기의 다양한 추적 알고리듬으로 flare와 함정 표면을 냉각하기 위한 Counter-Measures Wash-Down System(CMWDS) 같은 함정 기만 체계의 영향을 살펴볼 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권4호
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• pp.332-340
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• 2011

스트랩다운 탐색기를 탑재한 유도탄의 경우, 비례항법 호밍유도를 위한 관성좌표계 기준 시선각속도 정보를 직접적으로 획득하지 못하기 때문에 유도탄의 자세정보와 탐색기의 지향각 정보를 활용하여 적절히 추정하여야 한다. 하지만, 시선각속도를 추정하는 방법에 따라 획득된 시선각속도 정보에 동체 자세각속도 정보가 포함되어 불필요한 피드백루프(Parasite Loop)가 형성되고, 이로 인해 유도성능이 감소하거나 전체 유도조종루프가 불안정하게 되는 현상(Parasite Effect)이 발생하기도 한다. 본 논문에서는 비례항법 호밍유도를 위한 시선각속도 정보 추정방법과 이에 따라 발생되는 Parasite Loop 원인을 살펴보며, Routh-Hurwitz 안정성 판별법을 이용하여 Parasite Effect를 최소화하는 방안을 제시하도록 한다. 또한 다양한 시뮬레이션을 통해 제안한 방법에 대해 검증하도록 한다.