KR101392600B1 - automatic flight vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미리 입력된 경로를 따라 비행하므로써, 비행로봇의 교육에 적합한 새로운 구조의 무인 비행체에 관한 것이다.
본 발명에 따른 무인 비행체는 주익(20)의 양측에 구비된 좌우측 구동모터(41,42)의 회전속도를 조절하여, 크기가 크고 고가인 서보모터를 이용하지 않고도 비행체가 상승 또는 하강되거나 선회되도록 조절할 수 있으므로, 구성이 매우 간단하고 무게가 가벼워 사이즈를 매우 작게 줄일 수 있을 뿐 아니라, 고가의 서보모터를 이용하지 않으므로, 코스트를 절감할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a unmanned aerial vehicle of a new structure suitable for training of a flying robot by flying along a previously inputted route.
The unmanned aerial vehicle according to the present invention adjusts the rotation speeds of the left and right driving motors 41 and 42 provided at both sides of the wing 20 so that the air vehicle is raised, lowered or turned without using a large and expensive servo motor It is possible to reduce the size thereof to a very small size because the structure is very simple and light in weight, and the cost can be saved because expensive servo motors are not used.

Description

무인 비행체{automatic flight vehicle}Automated flight vehicle

본 발명은 미리 입력된 경로를 따라 비행하므로써, 비행로봇의 교육에 적합한 새로운 구조의 무인 비행체에 관한 것이다.
The present invention relates to a unmanned aerial vehicle of a new structure suitable for training of a flying robot by flying along a previously inputted route.

최근 들어, 다양한 종류의 리모컨 조종 비행체를 비롯하여 다양한 종류의 무인 비행체가 개발되어 다양한 분야에 널리 사용되고 있다.In recent years, various kinds of unmanned aerial vehicles including remote control pilot airplanes have been developed and widely used in various fields.

이러한 무인 비행체는 전후방향으로 길게 배치되는 동체와, 상기 동체와 교차되도록 배치되며 양력을 제공하는 주익 및 미익이 구비된 형태로 구성되는 것이 일반적이며, 상기 주익 및 미익에는 플랩 및 방향타가 구비되어, 서버모터를 이용한 플랩과 방향타의 각도를 조절하므로써, 비행체가 승강되거나 선회되도록 하고 있다.In general, the unmanned aerial vehicle includes a body arranged to be long in the fore-and-aft direction, a wing arranged to intersect with the body and provided with a wing and a wing to provide lift, and the wing and the wing are provided with a flap and a rudder, By adjusting the angle of the flap and rudder using the server motor, the airplane is raised or turned.

이때, 상기 무인 비행체는 미익이 없거나, 미익의 구조가 간략화된 형태로 제작되기도 한다.At this time, the unmanned aerial vehicle may have no fins or may have a simplified structure of the fins.

또한, 최근에는 등록특허 10-0873654호 등에 나타난 바와 같이, 비행 고도나 방향 등과 같은 비행경로를 미리 입력하여 외부컨트롤 없이 자체적으로 비행을 할 수 있도록 된 무인 비행체가 개발되었다.In recent years, unmanned aerial vehicles have been developed which are able to fly by themselves without external control by inputting a flight path such as a flight altitude or a direction as shown in the registered patent 10-0873654.

이와 같이 미리 입력된 비행경로를 따라 비행하도록 된 무인 비행체는 다양한 용도로 사용될 수 있으며, 특히, 학생들에게 비행로봇을 교육시키는 교재로 사용되기도 한다.The unmanned aerial vehicle that is designed to fly along the pre-entered flight path can be used for various purposes, and is also used as a teaching material to educate students on a flying robot.

그러나, 이러한 무인 비행체는 상기 서보모터는 가격이 매우 고가일 뿐 아니라, 사이즈가 커서 무인 비행체의 크기를 줄이고 무인 비행체를 경량화 시키는 데 한계가 있으며, 무인 비행체의 가격이 상승되는 문제점이 있었다.However, the above-mentioned unmanned aerial vehicle has a problem that the price of the unmanned aerial vehicle is raised because the servomotor is not only expensive but also has a limitation in reducing the size of the unmanned aerial vehicle and lightening the unmanned aerial vehicle.

특히, 이러한 무인 비행체를 미리 입력된 프로그램에 따라 일정한 경로를 따라 비행하도록 조절하기 위해서는 비행에 필요한 매우 다양한 변수를 입력하여야 하므로, 비행경로의 입력이 매우 번거로운 문제점이 있었다.Particularly, in order to control the unmanned aerial vehicle so as to fly along a certain route according to a pre-input program, it is necessary to input a very wide variety of parameters necessary for the flight.

따라서, 이러한 무인 비행체는 학생들에게 비행로봇을 교육시키기 위한 교재로 사용하기에는 너무 고가일 뿐 아니라, 크기가 커서 실내에서는 사용할 수 없고, 데이터의 입력이 번거로워, 교육용으로 사용하기에는 무리가 있었다.
Therefore, these unmanned aerial vehicles are too expensive to be used as a teaching material for educating students on flying robots, and can not be used indoors because of their large size, and data input is cumbersome, making it difficult to use them for educational purposes.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 미리 입력된 비행경로를 따라 비행할 수 있도록 구성되면서 구조가 간단하여 교육용으로 활용하기 적합한 새로운 구조의 무인 비행체를 제공함에 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a new structure of a unmanned aerial vehicle which is structured so as to fly along a pre-inputted flight path,

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전후방향으로 길게 배치되는 동체(10)와, 상기 동체(10)와 교차되도록 배치되며 양력을 제공하는 주익(20)을 포함하는 무인 비행체에 있어서, 상기 주익(20)의 양측에 구동축(41a,42a)이 후방으로 연장되도록 배치되며 구동축(41a,42a)의 단부에는 프로펠러(43)가 결합된 좌우측 구동모터(41,42)와, 상기 좌우측 구동모터(41,42)에 연결되며 미리 입력된 데이터에 따라 상기 좌우측 구동모터(41,42)의 회전속도를 각각 조절하여 무인비행체가 상승 또는 하강되거나 선회되도록 제어하는 제어유닛(60)과, 상기 좌우측 구동모터(41,42)에 연결되어 전력을 공급하는 배터리(70)로 이루어지되, 상기 좌우측 구동모터(41,42)는, 구동축(41a,42a)의 연장선과 일치되는 추력선(B)이 상기 주익(20)의 시위선(A) 하측에 위치되도록 배치되고, 상기 주익(20)의 시위선(A)은, 추력선(B)에 비해 전방이 상향되도록 경사지게 배치되어 상기 시위선(A)과 추력선(B)은 소정각도(θ)을 갖도록 구비되어, 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 빠른 속도로 회전되어 추진력이 증가되면 상기 주익(20)에 작용되는 양력이 증가되어 무인비행체가 상승되고, 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 천천히 회전되어 추진력이 줄어들면 상기 주익(20)에 작용되는 양력이 작아져 무인 비행체가 하강되도록 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided an unmanned aerial vehicle comprising a moving body disposed in a longitudinal direction and a wing disposed to intersect with the moving body and providing a lift force, Left and right drive motors 41 and 42 which are disposed on both sides of the wing 20 to extend rearward and the drive shafts 41a and 42a are coupled to propellers 43 at the ends of the drive shafts 41a and 42a, A control unit 60 connected to the left and right driving motors 41 and 42 and controlling the rotation speed of the left and right driving motors 41 and 42 to control the unmanned aerial vehicle to be raised, And a battery 70 connected to the drive motors 41 and 42 for supplying power to the left and right drive motors 41 and 42. The left and right drive motors 41 and 42 are arranged such that the thrust lines B coinciding with the extension lines of the drive shafts 41a and 42a (A) of the wing (20), and the main body The protruding line A of the protruding line 20 is arranged so as to be inclined upward so that the front side is upward relative to the thrust line B so that the protruding line A and the thrust line B have a predetermined angle? When the driving motors 41 and 42 are rotated at a high speed and the thrust is increased, the lift force acting on the wing 20 is increased to raise the unmanned aerial vehicle, and the left and right driving motors 41 and 42 are slowly rotated, The lift force acting on the wing 20 is reduced and the unmanned aerial vehicle is lowered.

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본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제어유닛(60)에는 데이터입력장치(90)와 연결하기 위한 USB단자(61)가 구비되며, 상기 데이터입력장치(90)는 상기 좌우측 구동모터(41,42)의 회전속도를 제어하는 회전속도 데이터를 상기 제어유닛(60)에 입력할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 무인 비행체가 제공된다.
The control unit 60 is provided with a USB terminal 61 for connecting with the data input device 90 and the data input device 90 is connected to the left and right drive motors 41, And the rotation speed data for controlling the rotation speed of the engine (42) is inputted to the control unit (60).

본 발명에 따른 무인 비행체는 주익(20)의 양측에 구비된 좌우측 구동모터(41,42)의 회전속도를 조절하여, 크기가 크고 고가인 서보모터를 이용하지 않고도 비행체가 상승 또는 하강되거나 선회되도록 조절할 수 있으므로, 구성이 매우 간단하고 무게가 가벼워 사이즈를 매우 작게 줄일 수 있을 뿐 아니라, 고가의 서보모터를 이용하지 않으므로, 코스트를 절감할 수 있는 장점이 있다.
The unmanned aerial vehicle according to the present invention adjusts the rotation speeds of the left and right driving motors 41 and 42 provided at both sides of the wing 20 so that the air vehicle is raised, lowered or turned without using a large and expensive servo motor It is possible to reduce the size thereof to a very small size because the structure is very simple and light in weight, and the cost can be saved because expensive servo motors are not used.

도 1은 본 발명에 따른 무인 비행체를 도시한 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 무인 비행체를 도시한 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 무인 비행체를 도시한 구성도이다.1 is a plan view showing an unmanned aerial vehicle according to the present invention,
2 is a side view of an unmanned aerial vehicle according to the present invention,
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an unmanned aerial vehicle according to the present invention.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 무인 비행체를 도시한 것으로, 전후방향으로 길게 배치되는 동체(10)와, 상기 동체(10)와 교차되도록 배치되며 양력을 제공하는 주익(20)을 포함하는 것은 종래와 동일하다.1 to 3 illustrate an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention. The unmanned aerial vehicle according to the present invention includes a moving body 10 disposed in a longitudinal direction and a wing 20 disposed to intersect with the moving body 10 and providing lift Is the same as the conventional one.

이때, 상기 동체(10)의 후방에는 미익이 구비된다.At this time, a rear end of the moving body 10 is provided with a tail.

그리고, 본 발명에 따르면, 상기 무인 비행체에는, 상기 주익(20)의 양측에 구비된 좌우측 구동모터(41,42)와, 상기 동체(10)의 전방에 구비된 보조구동모터(50)와, 상기 좌우측 구동모터(41,42)에 연결되며 미리 입력된 데이터에 따라 상기 좌우측 구동모터(41,42)의 회전속도를 제어하는 제어유닛(60)과, 상기 좌우측 구동모터(41,42) 및 보조구동모터(50)에 연결되어 전력을 공급하는 배터리(70)가 더 구비된다.According to the present invention, the unmanned air vehicle includes left and right driving motors 41 and 42 provided on both sides of the wing 20, an auxiliary driving motor 50 provided in front of the moving body 10, A control unit 60 connected to the left and right driving motors 41 and 42 and controlling the rotational speed of the left and right driving motors 41 and 42 according to previously input data, And a battery 70 connected to the auxiliary driving motor 50 for supplying electric power.

이를 자세히 설명하면, 상기 동체(10)와 주익(20) 및 미익(30)은 두께가 얇은 합성수지패널, 바람직하게는 스티로폼 패널을 재단하여 제작되어 구성된다.In detail, the body 10, the wings 20 and the fins 30 are manufactured by cutting a thin synthetic resin panel, preferably a styrofoam panel.

이때, 상기 동체(10)와 주익(20) 및 미익(30)의 형태는 일반적인 무인 비행체 또는 글라이더의 동체(10)와 주익(20) 및 미익(30)의 형태와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.The shapes of the body 10, the wings 20 and the wings 30 are the same as those of the body 10 of the unmanned aerial vehicle or the glider, the wings 20 and the wings 30, do.

상기 좌우측 구동모터(41,42)는 구동축(41a,42a)이 후방으로 연장되도록 상기 주익(20)의 후단부 하측에 고정결합되며 구동축(41a,42a)에는 프로펠러(43)가 결합된 것으로, 상기 제어유닛(60)의 제어신호에 의해 구동되어 상기 프로펠러(43)를 회전시키므로써, 무인 비행체가 전진되도록 하는 추진력을 발생시키는 기능을 한다.The left and right driving motors 41 and 42 are fixedly coupled to the lower end of the rear end of the wing 20 so that the driving shafts 41a and 42a extend rearward and the propellers 43 are coupled to the driving shafts 41a and 42a, And is driven by a control signal of the control unit 60 to rotate the propeller 43 to generate propulsive force for advancing the unmanned aerial vehicle.

이때, 상기 좌우측 구동모터(41,42)는 구동축(41a,42a)의 연장선과 일치되는 추력선(B)이 상기 주익(20)의 시위선(A) 하측에 위치되도록 배치된다. 또한, 상기 주익(20)의 시위선(A)은 상기 추력선(B)에 비해 전방이 상향되도록 경사지게 배치되어, 상기 시위선(A)과 추력선(B)이 소정각도(θ)를 이루도록 구성된다.The left and right driving motors 41 and 42 are disposed such that a thrust line B coinciding with an extension of the driving shafts 41a and 42a is positioned below the protrusion line A of the wing 20. The protrusion line A of the wing 20 is inclined so that the front of the protrusion line A is upward relative to the thrust line B so that the protrusion line A and the thrust line B form a predetermined angle? .

상기 시위선(A)은 비행기의 날개를 절단한 면의 기준선(일반적으로 프로필의 전연과 후연을 연결한 직선)을 나타내며, 상기 추력선(B)은 상기 프로펠러(43)에 의해 발생되는 추진력의 중심축선을 나타낸다.The protrusion line A represents a reference line (generally a straight line connecting the leading edge and the trailing edge of the profile) of the plane cut off the wing of the airplane, and the thrust line B represents the force of the propulsion force generated by the propeller 43 Represents the central axis.

따라서, 좌우측 구동모터(41,42)가 빠른 속도로 회전되어 추진력이 증가되면 상기 주익(20)에 작용되는 양력이 증가되어 무인 비행체가 상승되고, 좌우측 구동모터(41,42)가 천천히 회전되어 추진력이 줄어들게 되면 주익(20)에 작용되는 양력이 작아져 무인 비행체가 하강된다.Accordingly, when the driving forces of the left and right driving motors 41 and 42 are rotated at a high speed to increase the lift force acting on the wing 20, the unmanned aerial vehicle is raised and the left and right driving motors 41 and 42 are slowly rotated When the propulsion force is reduced, the lift applied to the wing 20 is reduced, and the unmanned aerial vehicle is lowered.

또한, 상기 좌우측 구동모터(41,42)의 회전속도를 서로 다르게 제어하면, 구동모터의 회전속도가 늦은 쪽으로 무인 비행체가 선회된다.If the rotational speeds of the left and right driving motors 41 and 42 are controlled to be different from each other, the unmanned aerial vehicle is turned to the late rotational speed of the driving motor.

이와 같이, 좌우측 구동모터(41,42)의 추력선(B)에 비해 주익(20)의 시위선(A)이 상향되도록 배치된 상태에서, 추진력의 증감에 따라 무선 비행체가 승강되는 원리 또는 좌우측 구동모터(41,42)의 회전속도를 서로 다르게 제어하면 비행체가 일측으로 선회되는 원리는 당업자라면 용이하게 이해할 수 있는 것이므로, 자세한 설명은 생략한다.As described above, in a state in which the protrusion line A of the wing 20 is arranged to be higher than the thrust line B of the left and right driving motors 41 and 42, The control of the rotational speeds of the drive motors 41 and 42 to be different from each other will be easily understood by those skilled in the art, so a detailed description thereof will be omitted.

상기 보조구동모터(50)는 구동축(51)이 상부를 향하도록 배치되는 것으로, 구동축(51)에는 보조프로펠러(43)가 결합되고, 보조구동모터(50)를 구동시키면 상기 보조프로펠러(43)가 회전되면서 동체(10)의 선단부가 빠른 속도로 상측으로 상승되도록 할 수 있다.The auxiliary driving motor 50 is disposed such that the driving shaft 51 is directed upward. An auxiliary propeller 43 is coupled to the driving shaft 51. When the auxiliary driving motor 50 is driven, The distal end portion of the moving body 10 can be raised upward at a high speed.

상기 제어유닛(60)은 미리 입력된 데이터에 따라 좌우측 구동모터(41,42)와 보조구동모터(50)의 회전속도를 각각 조절하는 것으로, 일측에는 USB단자(61)가 구비되어 USB케이블(80)을 통해 데이터입력장치(90)와 연결될 수 있도록 구성된다.The control unit 60 controls the rotational speeds of the left and right drive motors 41 and 42 and the auxiliary drive motor 50 in accordance with previously inputted data. The control unit 60 includes a USB terminal 61 on one side thereof, 80 to the data input device 90.

상기 데이터입력장치(90)는 상기 제어유닛(60)에 무인 비행체의 상기 좌우측 구동모터(41,42)와 보조구동모터(50)의 회전속도를 제어하는 회전속도 데이터를 입력할 수 있도록 된 것으로, 일반적으로 제어프로그램이 탑재된 노트북컴퓨터를 이용한다.The data input device 90 is capable of inputting the rotation speed data for controlling the rotation speeds of the left and right driving motors 41 and 42 and the auxiliary driving motor 50 of the unmanned air vehicle to the control unit 60 , A notebook computer equipped with a control program is generally used.

또한, 상기 제어유닛(60)에는 상기 USB단자(61)를 통해 입력된 회전속도 데이터를 저장하는 메모리(62)와, 상기 제어유닛(60)의 작동을 제어하는 제어스위치(63)가 구비된다.The control unit 60 is also provided with a memory 62 for storing rotational speed data inputted through the USB terminal 61 and a control switch 63 for controlling the operation of the control unit 60 .

따라서, 상기 데이터입력장치(90)를 이용하여 메모리(62)에 회전속도 데이터를 입력한 후, 사용자가 상기 제어스위치(63)를 on 시키면, 상기 제어유닛(60)은 메모리(62)에 저장된 회전속도 데이터에 따라 좌우측 구동모터(41,42)의 회전속도를 조절하여 무인 비행체의 승하강 및 선회를 제어하고, 상기 보조구동모터(50)를 on-off시켜 무인 비행체가 급상승되도록 한다.When the user turns on the control switch 63 after the rotational speed data is input to the memory 62 using the data input device 90, The rotation speed of the left and right driving motors 41 and 42 is controlled in accordance with the rotation speed data to control the up and down movement and turning of the unmanned aerial vehicle and turn the auxiliary driving motor 50 on and off.

이때, 상기 데이터입력장치(90)에 의해 상기 제어유닛(60)의 메모리(62)에 저장되는 회전속도 데이터는 무인 비행체의 비행시간에 따른 좌우측 구동모터(41,42)와 보조구동모터(50)의 회전속도를 입력한 것이다.At this time, the rotational speed data stored in the memory 62 of the control unit 60 by the data input device 90 is supplied to the left and right drive motors 41 and 42 and the auxiliary drive motor 50 ) Is input.

예를 들어, 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 50%로 회전될 때 무인 비행체가 일정한 고도를 유지하며 직진된다고 할 때, 사용자는 상기 데이터입력장치(90)를 이용하여 제어유닛(60)의 메모리(62)에, 최초 5초간 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 50%속도로 회전되도록 하고, 다음 3초간 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 70%속도로 회전되도록 하고, 다시 3초간 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 30%속도로 회전되도록 하고, 다시 2초간 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 70% 속도로 회전됨과 동시에 상기 보조구동모터(50)가 on 되도록 하고, 다시 보조구동모터(50)는 off 시킨 상태에서 3초간 좌측 구동모터(41)는 최고속도의 40%의 속도로 회전되고 우측 구동모터(42)는 최고속도의 60%의 속도로 회전되도록 하는 방식으로 회전속도 데이터를 입력할 수 있다.For example, when the left and right driving motors 41 and 42 are rotated at 50% of the maximum speed and the unmanned aerial vehicle is maintained at a constant altitude, the user uses the data input device 90 to control the control unit The left and right side drive motors 41 and 42 are rotated at 50% of the maximum speed for the first 5 seconds and the left and right side drive motors 41 and 42 are rotated 70% The left and right side drive motors 41 and 42 are rotated at a speed of 30% of the maximum speed for 3 seconds, and the left and right side drive motors 41 and 42 are rotated at a speed of 70% The left drive motor 41 is rotated at a speed of 40% of the maximum speed for three seconds while the auxiliary drive motor 50 is turned off, and the right drive motor 42 ) Enters the rotational speed data in such a manner that it is rotated at a speed of 60% of the maximum speed Can.

그리고, 사용자가 상기 제어스위치(63)를 on 시키면, 상기 제어유닛(60)은 메모리(62)에 저장된 회전속도 데이터에 따라 좌우측 구동모터(41,42) 및 보조구동모터(50)의 회전속도를 제어하여, 최초 5초간 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 50%속도로 회전되어 무인 비행체가 직선으로 비행되도록 하다가, 다음 3초간 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 70%속도로 회전되어 무인 비행체가 상승되도록 하고, 다시 3초간 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 30%의 속도로 회전되어 무인 비행체가 하강되도록 한 후, 다시 2초간 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 70% 속도로 회전됨과 동시에 상기 보조구동모터(50)가 on 되어 무인 비행체가 급속 상승되도록 하고, 다시 3초간 좌측 구동모터(41)는 최고속도의 40%의 속도로 회전되고 우측 구동모터(42)는 최고속도의 60%의 속도로 회전되도록 하여 무인 비행체가 좌측으로 선회하도록 하는 식으로 무인 비행체의 비행을 제어한다.When the user turns on the control switch 63, the control unit 60 controls the rotation speeds of the left and right drive motors 41 and 42 and the auxiliary drive motor 50 in accordance with the rotation speed data stored in the memory 62 The left and right side drive motors 41 and 42 are rotated at a speed of 50% of the maximum speed for the first 5 seconds so that the unmanned vehicle is allowed to fly in a straight line, The left and right side driving motors 41 and 42 are rotated at a speed of 30% of the maximum speed to lower the unmanned aerial vehicle for 3 seconds, 41, and 42 are rotated at a speed of 70% of the maximum speed, the auxiliary driving motor 50 is turned on so that the unmanned aerial vehicle is rapidly raised, and the left driving motor 41 again drives the left driving motor 41 at a speed of 40% And the right drive motor 42 is rotated at the maximum speed 60%, so that the unmanned aerial vehicle is turned to the left side to control the flight of the unmanned aerial vehicle.

상기 배터리(70)는 일반적인 2차 전지를 이용한다.The battery 70 uses a general secondary battery.

이와 같이 구성된 무인 비행체는 무인 비행체는 주익(20)의 양측에 구비된 좌우측 구동모터(41,42)의 회전속도를 조절하여, 크기가 크고 고가인 서보모터를 이용하지 않고도 비행체가 상승 또는 하강되거나 선회되도록 조절할 수 있으므로, 구성이 매우 간단하고 무게가 가벼워 사이즈를 매우 작게 줄일 수 있을 뿐 아니라, 고가의 서보모터를 이용하지 않으므로, 코스트를 절감할 수 있는 장점이 있다.In the unmanned aerial vehicle having such a configuration, the unmanned aerial vehicle manages the rotation speeds of the left and right drive motors 41 and 42 provided on both sides of the wing 20 so that the aircraft can be raised or lowered without using a large- It is possible to reduce the size thereof to a very small size because the structure is very simple and light in weight, and the cost can be saved because expensive servo motors are not used.

특히, 상기 제어유닛(60)은 메모리(62)에 저장된 회전속도 데이터에 따라, 미리 설정된 경로를 따라 무인 비행체가 비행하도록 제어하므로, 교육용으로 매우 적합한 장점이 있다.Particularly, the control unit 60 controls the unmanned aerial vehicle to fly along a predetermined path according to the rotation speed data stored in the memory 62, and thus is advantageous for education.

그리고, 상기 동체(10)의 전방에는 구동축(51)이 상부를 향하도록 배치되며 구동축(51)에는 보조프로펠러(43)가 구비되어 상기 제어유닛(60)의 제어신호에 의해 구동되어 동체(10)의 전방이 상승되도록 하는 보조구동모터(50)를 더 포함하므로, 상기 보조구동모터(50)가 무게추의 기능을 하여, 무인 비행체가 더욱 안정적으로 비행하도록 할 수 있을 뿐 아니라, 필요시 보조구동모터(50)를 구동시켜 무인 비행체의 선단부가 빠른 속도로 상승되도록 하므로써, 무인 비행체가 급속도로 상승되도록 상승되도록 할 수 있는 장점이 있다.A driving shaft 51 is disposed on the front side of the moving body 10 and an auxiliary propeller 43 is disposed on the driving shaft 51 and driven by a control signal of the control unit 60, The auxiliary driving motor 50 functions as a weight to allow the unmanned aerial vehicle to fly more stably, and also, when necessary, The driving motor 50 is driven so that the leading end of the unmanned aerial vehicle is raised at a high speed so that the unmanned aerial vehicle can be elevated so as to rise rapidly.

또한, 상기 동체(10)와 주익(20) 및 미익(30)은 두께가 얇은 합성수지재질의 패널로 구성되므로, 매우 저렴할 뿐 아니라, 무게를 최소화할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the body 10, the wings 20, and the fin 30 are made of a thin synthetic resin panel, they are not only inexpensive, but also have the advantage of minimizing weight.

그리고, 상기 제어유닛(60)에는 데이터입력장치(90)와 연결하기 위한 USB단자(61)가 구비되며, 상기 데이터입력장치(90)는 비행시간별 상기 좌우측 구동모터(41,42)의 회전속도를 제어하는 회전속도 데이터를 상기 제어유닛(60)에 입력할 수 있도록 구성된다.The control unit 60 is provided with a USB terminal 61 for connecting to the data input device 90. The data input device 90 is connected to the control unit 60 for controlling the rotation speed of the left and right drive motors 41, To the control unit (60).

따라서, 비행시간별로 상기 좌우측 구동모터(41,42)와 보조구동모터(50)의 회전속도 값만을 입력하여 무인 비행체의 비행경로를 입력할 수 있으므로, 데이터의 입력이 매우 간단하며, 누구나 손쉽게 데이터를 입력하여 무인 비행체를 조작할 수 있으므로, 교육용으로 더욱 적합한 장점이 있다. Therefore, since only the rotational speed values of the left and right driving motors 41 and 42 and the auxiliary driving motor 50 can be input for each flight time to input the flight path of the unmanned air vehicle, data input is very simple, The user can operate the unmanned aerial vehicle, which is more suitable for educational purposes.

본 실시예의 경우, 상기 동체(10)와 주익(20) 및 미익(30)은 두께가 얇은 합성수지패널, 바람직하게는 스티로폼 패널을 재단하여 제작되어 구성된 것을 예시하였으나, 상기 동체(10)와 주익(20) 및 미익(30)은 전술한 합성수지 패널 이외에, 가벼운 금속재질이나 목재 등으로 제작될 수 있으며, 판형상이 아닌 실제 비행기 또는 글라이더와 유사한 입체적인 형태를 갖도록 제작될 수 있다.In the present embodiment, the body 10, the wings 20 and the fins 30 are fabricated by cutting a thin synthetic resin panel, preferably a styrofoam panel. However, the body 10 and the wings 20 and the fins 30 may be made of a light metal or wood other than the above-described synthetic resin panels, and may be formed to have a three-dimensional shape similar to an actual airplane or a glider instead of a plate.

또한, 상기 주익(20)의 시위선(A)은 상기 추력선(B)에 비해 전방이 상향되도록 경사지게 배치되어, 상기 시위선(A)과 추력선(B)이 소정각도(θ)를 이루도록 구성된 것을 예시하였으나, 상기 시위선(A)과 추력선(B)은 상호 평행하게 배치될 수 있다. 이러한 경우, 상기 시위선(A)과 추력선(B)이 소정각도(θ)를 이루도록 구성된 본 실시예에 비해, 무인 비행체의 직진 비행시의 안정성은 향상되나 추진력이 증가될 때 무인 비행선이 상승되는 속도는 줄어들게 된다.The protrusion line A of the wing 20 is inclined so that the front of the protrusion line A is upward relative to the thrust line B so that the protrusion line A and the thrust line B form a predetermined angle? However, the protrusion line A and the thrust line B may be disposed in parallel with each other. In this case, compared to the present embodiment in which the protrusion line A and the thrust line B are configured to form the predetermined angle?, Stability of the unmanned aerial vehicle during straight flight improves, but when the propulsion force is increased, The speed is reduced.

그리고, 본 실시예의 경우, 상기 무인 비행체는 동체(10)와 주익(20) 및 미익(30)을 갖는 것을 예시하였으나, 상기 미익(30)은 생략되거나, 간략화 될 수 있다.
In the present embodiment, the unmanned aerial vehicle has the wing 10, the wing 20 and the wing 30, but the wing 30 may be omitted or simplified.

10. 동체 20. 주익
30. 미익 41,42. 좌우측 구동모터
50. 보조구동모터 60. 제어유닛
70. 베터리10. Fuselage 20. Wings
30. Fist 41, 42. Left and right drive motors
50. Auxiliary drive motor 60. Control unit
70. Battery

Claims (4)

전후방향으로 길게 배치되는 동체(10)와, 상기 동체(10)와 교차되도록 배치되며 양력을 제공하는 주익(20)을 포함하는 무인 비행체에 있어서, 상기 주익(20)의 양측에 구동축(41a,42a)이 후방으로 연장되도록 배치되며 구동축(41a,42a)의 단부에는 프로펠러(43)가 결합된 좌우측 구동모터(41,42)와, 상기 좌우측 구동모터(41,42)에 연결되며 미리 입력된 데이터에 따라 상기 좌우측 구동모터(41,42)의 회전속도를 각각 조절하여 무인비행체가 상승 또는 하강되거나 선회되도록 제어하는 제어유닛(60)과, 상기 좌우측 구동모터(41,42)에 연결되어 전력을 공급하는 배터리(70)를 포함하고, 상기 좌우측 구동모터(41,42)는, 구동축(41a,42a)의 연장선과 일치되는 추력선(B)이 상기 주익(20)의 시위선(A) 하측에 위치되도록 배치되고, 상기 주익(20)의 시위선(A)은, 추력선(B)에 비해 전방이 상향되도록 경사지게 배치되어 상기 시위선(A)과 추력선(B)은 소정각도(θ)을 갖도록 구비되어, 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 빠른 속도로 회전되어 추진력이 증가되면 상기 주익(20)에 작용되는 양력이 증가되어 무인비행체가 상승되고, 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 천천히 회전되어 추진력이 줄어들면 상기 주익(20)에 작용되는 양력이 작아져 무인 비행체가 하강되도록 이루어진 무인 비행체에 있어서,
상기 동체(10)의 전방에는 구동축(51)이 상부를 향하도록 배치되며 구동축(51)에는 보조프로펠러(43)가 구비되어 상기 제어유닛(60)의 제어신호에 의해 구동되어 동체(10)의 전방이 상승되도록 하는 보조구동모터(50)를 더 구비하여 상기 보조구동모터(50)가 무게추의 기능을 하여 무인 비행체가 안정적으로 비행하도록 하고 보조구동모터(50)를 구동시켜 무인 비행체의 선단부가 빠른 속도로 상승되도록 하며,
상기 제어유닛(60)에는 데이터입력장치(90)와 연결하기 위한 USB단자(61)가 구비되고 상기 데이터입력장치(90)는 상기 좌우측 구동모터(41,42)의 회전속도를 제어하는 회전속도 데이터를 상기 제어유닛(60)에 입력할 수 있도록 이루어지되,
상기 USB단자(61)를 통해 입력된 회전속도 데이터를 저장하는 메모리(62)와 상기 제어유닛(60)의 작동을 제어하는 제어스위치(63)를 더 구비하고,
상기 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 50%로 회전될 때 상기 제어유닛(60)의 메모리(62)에 최초 5초간 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 50%속도로 회전되도록 하고 다음 3초간 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 70%속도로 회전되도록 하며 다시 3초간 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 30%속도로 회전되도록 하며 다시 2초간 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 70% 속도로 회전됨과 동시에 상기 보조구동모터(50)가 온(on)되도록 하며 다시 보조구동모터(50)는 오프(off) 시킨 상태에서 3초간 상기 좌측 구동모터(41)는 최고속도의 40%의 속도로 회전되고 상기 우측 구동모터(42)는 최고속도의 60%의 속도로 회전되도록 하는 방식으로 회전속도 데이터를 입력하도록 이루어지고,
사용자가 상기 제어스위치(63)를 온(on) 시키면, 상기 제어유닛(60)은 메모리(62)에 저장된 회전속도 데이터에 따라 좌우측 구동모터(41,42) 및 보조구동모터(50)의 회전속도를 제어하여, 최초 5초간 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 50%속도로 회전되어 무인 비행체가 직선으로 비행되도록 하다가, 다음 3초간 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 70%속도로 회전되어 무인 비행체가 상승되도록 하고 다시 3초간 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 30%의 속도로 회전되어 무인 비행체가 하강되도록 한 후, 다시 2초간 상기 좌우측 구동모터(41,42)가 최고속도의 70% 속도로 회전됨과 동시에 상기 보조구동모터(50)가 온(on) 되어 무인 비행체가 급속 상승되도록 하고 다시 3초간 상기 좌측 구동모터(41)는 최고속도의 40%의 속도로 회전되고 상기 우측 구동모터(42)는 최고속도의 60%의 속도로 회전되도록 하여 무인 비행체가 좌측으로 선회하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 무인 비행체.
And a wing (20) arranged to intersect with the moving body (10) and providing a lift force, wherein the driving shaft (41a, 41b) is provided on both sides of the wing (20) The left and right driving motors 41 and 42 are connected to the left and right driving motors 41 and 42. The left and right driving motors 41 and 42 are disposed to extend rearward, A control unit (60) for controlling the rotation speed of the left and right driving motors (41, 42) according to the data to control the unmanned aerial vehicle to be raised, lowered or turned; The thrust line B coinciding with the extension of the drive shafts 41a and 42a is connected to the protrusion line A of the wing 20 by the left and right drive motors 41 and 42, And the protrusion line A of the wing 20 is positioned so as to be located at the front side of the thrust line B The protrusion line A and the thrust line B are provided so as to have a predetermined angle θ so that when the driving force is increased by the rotation of the left and right driving motors 41 and 42, 20 are elevated to increase the unmanned aerial vehicle and the left and right driving motors 41, 42 are slowly rotated to reduce the propulsion force, the lift force applied to the wing 20 is reduced to lower the unmanned aerial vehicle In an unmanned aerial vehicle,
A driving shaft 51 is disposed on the front of the moving body 10 and an auxiliary propeller 43 is disposed on the driving shaft 51 and driven by a control signal of the control unit 60, The auxiliary driving motor 50 is provided with an auxiliary driving motor 50 for driving the auxiliary driving motor 50 so that the unmanned aerial vehicle can stably fly, So that it can be rapidly raised,
The control unit 60 is provided with a USB terminal 61 for connecting with the data input device 90 and the data input device 90 is connected to the control unit 60 for controlling the rotation speed of the left and right drive motors 41, Data is input to the control unit 60,
A memory 62 for storing rotational speed data inputted through the USB terminal 61 and a control switch 63 for controlling the operation of the control unit 60,
When the left and right drive motors 41 and 42 are rotated at 50% of the maximum speed, the left and right drive motors 41 and 42 are supplied to the memory 62 of the control unit 60 for the first 5 seconds at 50% So that the left and right driving motors 41 and 42 are rotated at a speed of 70% of the maximum speed for the next 3 seconds, and the left and right driving motors 41 and 42 are rotated at a speed of 30% of the maximum speed for 3 seconds The left and right driving motors 41 and 42 are rotated at the maximum speed of 70% for 2 seconds and at the same time the auxiliary driving motor 50 is turned on and the auxiliary driving motor 50 is turned off again The left drive motor 41 is rotated at a speed of 40% of the maximum speed and the right drive motor 42 is rotated at a speed of 60% of the maximum speed for 3 seconds under,
When the user turns on the control switch 63, the control unit 60 controls the rotation of the left and right drive motors 41 and 42 and the auxiliary drive motor 50 according to the rotational speed data stored in the memory 62 The left and right driving motors 41 and 42 are rotated at a speed of 50% of the maximum speed so that the unmanned aerial vehicle is allowed to fly in a straight line for the first 5 seconds, The left and right driving motors 41 and 42 are rotated at a speed of 30% of the maximum speed for 3 seconds to lower the unmanned aerial vehicle, The driving motors 41 and 42 are rotated at the maximum speed of 70% and the auxiliary driving motor 50 is turned on so that the unmanned aerial vehicle is rapidly raised. Is rotated at a speed of 40% of the speed, And the motor (42) is rotated at a speed of 60% of the maximum speed so that the unmanned air vehicle is turned to the left.
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