무인선 열화상 감시장비의 3축 자세안정화

Abstract

본 논문은 무인선 감시장비의 자세계를 이용하여 외란에 강인한 안정화 시스템을 위한 기구 설계 및 알고리즘을 개발하였다. 선박은 파도와 바람과 같은 외란으로 인하여 3축 회전 변환이 일어난다. 하지만 대다수의 선상 감시장비는 팬(pan), 틸트(tilt)회전인 2축 회전장비이기 때문에 남은 롤(roll)축은 안정화가 이루어 지지 않는다. 우선 2축 기구 안정화를 하기 위해 자세계를 감시장비의 회전 중심에 위치함으로써 기구의 외란이 자세계에 직접 영향을 끼쳐 감시장비에 직접적으로 미치는 외란도 안정화가 가능하다. 또한 회전중심이 같이 때문에 오일러 회전변환 또는 쿼터니안 회전변환을 사용 하지 않아 짐벌락(gimbal-lock)에 걸리지 않는다. 남은 x축은 자세계에서 들어오는 회전값을 이용하여 영상의 2차원 회전변환을 통해 안정화한다.인 2축 회전장비이기 때문에 남은 롤(roll)축은 안정화가 이루어 지지 않는다. 우선 2축 기구 안정화를 하기 위해 자세계를 감시장비의 회전 중심에 위치함으로써 기구의 외란이 자세계에 직접 영향을 끼쳐 감시장비에 직접적으로 미치는 외란도 안정화가 가능하다. 또한 회전중심이 같이 때문에 오일러 회전변환 또는 쿼터니안 회전변환을 사용 하지 않아 짐벌락(gimbal-lock)에 걸리지 않는다. 남은 x축은 자세계에서 들어오는 회전값을 이용하여 영상의 2차원 회전변환을 통해 안정화한다.