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중소기업 기술로드맵 조회결과

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유도항법 시스템
* 발행 년도 : 2016년
1. 기술로드맵

유도항법 시스템 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위

- 정의 : 유도항법 시스템은 우주비행체의 복잡한 서브시스템 으로 ADCS(Attitude Determination and Control Subsystems)와 ODCS(Orbit Determination and Contol Subsystem)으로 나누어지고, 항법 또는 궤도결정의 의미는 우주선의 위치와 속도 또는 유사한 시간의 함수와 같은 궤도요소로 결정되며 위성의 유도와 궤도 결정은 미리 결정된 위치에 도달하기 위해 궤도 수정하는 기술

- 범위 : 유도항법시스템(Guidance, Navigation and Control)의 분류는 관성항법 부에 해당하는 자이로, 가속도계 그리고 항법 컴퓨터를 통합하여 만들어지는 INS 로 이루어지며 관성항법부의 오차누적을 보완하기 위하여 위성을 이용 위성항법시스템과 여기서 나오는 출력과 지상 관제센터로부터 탑재된 통신 안테나를 통하여 수신한 비행제어 명령신호를 통합하여 발사체의 정밀 비행항법 설계기술이 포함

3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망
  • Global Navigation Satellite System(GNSS)관련 분야의 세계시장 규모는 2012년부터 2016년까지는 평균 성장률이 9%이나 이후 2017년부터 2022년까지 성장률은 5%로성장률이 줄어든 것으로 나타남
[GNSS 분야의 세계 시장규모 및 전망 ] (단위 : 백만달러, %)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('15~'20)
세계시장 200,000 218,000 228,900 240,345 202,362 264,980 5.8
[ 발사체 분야의 아시아(중국) 시장규모 및 전망 ] (단위 : 백만달러, %)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('13~'15)
국내시장 500 630 525 560 1,295 1,725 2.3
4. 기술분석
가. 기술동향 분석

(1) 세계동향

  • 유도항법시스템 기술의 지난 7년(‘10~’16) 간 출원동향16)을 살펴보면 연도별로 출원경향이 증가, 감소를 반복하고 있어 지속적으로 유도항법시스템 관련 기술개발 활발
    • 각 국가별로 살펴보면 미국 출원경향은 증가-감소-증가 추세, 일본은 완만히 증가, 유럽과 한국은출원양이 일정수를 나타내지만 개수는 많지 않은 것으로 분석됨
  • 국가별 출원비중을 살펴보면 미국이 70.4%로 최대 출원국으로 유도항법시스템 기술을 리드하고 있는 것으로 나타났으며, 일본이 11.7%, 유럽이 10.7%로 비슷한 수준의 출원비중을 보이고, 한국은 7.1%로 최하 비중을 차지하는 것으로 나타남
유도항법 시스템 세계동향

(2) 국내동향

  • 국내 출원인 동향을 살펴보면 대기업은 LIG넥스원 및 삼성탈레스 등 다수의 출원인의 출원수가 동일하게 나타났으며, 중소기업에서는 엔그램테크널러지 및 모션디바이스 등 다수의 출원수가균등하게 소유하고 있는 것으로 분석됨
  • 기업 이외의 주요출원인을 살펴보면 국방과학연구소, 한국항공우주 연구원, 한국고학기술원 등연구소/공공기관의 출원이 다수 나타났으며, 대학은 경희대하교 및 부산대학교가 출원특허를보유하고 있는 것으로 분석됨
5. 핵심요소기술 선정
  • 확정된 요소기술을 대상으로 산학연 전문가로 구성된 핵심기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심기술 선정
  • 핵심기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성 (10)을 고려하여 평가

[ 유도항법 시스템 분야 핵심기술 ]

핵심요소기술 선정
분류핵심기술개요
비행제어 기술 궤도 제어기술 인공위성 등을 희망하는 궤도에 올리거나 유지하기 위하여 현재 취하고 있는 궤도를 변경 또는 수정하는 조작
비행제어용 센서기술 항공기 상태를 감지하고 원하는 비행상태로부터 어느정도의 오차가 발생했는가를 알아낸 후 오차를 줄이기 위한 조종량을 계산하여 조종을 수행하는 과정을 모두 자동으로 수행
항법시스템 기술 위성항법 시스템 기술 세계 어디서나 정확한 위치와 시간을 알 수 있게 해주는 시스템으로서 우주 궤도를 돌고 있는 특정한 인공위성의 신호를 지상에서 받아 위치·고도·속도를 계산할 수 있도록 하는 기술
자이로센서 측정 위성의 회전을 감시하는 센서로 자세제어 및 항법에 필수적인데 인공위성에도 카메라로 지상을 관측할 때 정밀한 자세 제어가 필요함
상하향 데이터링크 기술 탑재 통신 링크 및 신호처리기술 통신 위성이 지구의 두 지점을 연결해 주기 위해서 사용하는 여러종류의 정보 전송 경로 기술
탑재컴퓨터/소프트웨어 설계 및 시험기술 탑재 비행제어 SW설계 및 검증 위성 및 발사체 관련 비행모드, 지상연동/운영시험 등 관련 SW설계 및 검증
HILS 및 시뮬레이터 설계 및 운영 항공기 시뮬링크 모델을 선택하여 타겟 컴퓨터에서 실행시키고 실제 비행제어컴퓨터와 연동하여 실시간 시뮬레이션 수행 및 전체 HILS시스템의 운용을 관리하고 네트워크상의 컴퓨터들과 비실시간 통신인 UDP를 사용하여 제어 명령 및 데이터를 주고 받는것