KR101914164B1 - System for Processing Image of Nearing Precision Image Data of Drone - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an image processing system of proximity precision image data of a drone for manufacturing a digital map. In a process of acquiring an aerial shot image through close-up of the drone, collision of the drone with artificial structures such as high-rise buildings can be suppressed to the utmost, and at the same time, when the collision occurs and fall occurs, the drone itself as well as an aerial photographing equipment can be protected as much as possible. Even if a situation occurs in which the drone is inclined due to the slight collision with artificial structures such as the high-rise buildings, the image processing system allows the aerial photographing equipment to obtain a photographed image while maintaining a maximum horizontal state. The image processing system of the proximity precision image data for manufacturing the digital map according to the present invention comprises the drone, a drone protecting apparatus, a camera support, a camera, a drone protection sensing unit, and a drone protection control unit.

Description

수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템{System for Processing Image of Nearing Precision Image Data of Drone} Technical Field [0001] The present invention relates to an image processing system for a near-

본 발명은 영상처리 기술 분야 중 드론의 근접 촬영을 통한 항공촬영이미지의 획득 과정에서, 드론이 고층 건물 등 인공 구조물과 충돌하는 현상이 최대한 억제될 수 있는 동시에 만일의 충돌 상황 발생 및 그에 따른 추락 시 항공촬영 장비는 물론 드론 자체도 추락 시의 충격으로부터 최대한 보호될 수 있고, 드론이 고층 건물 등 인공 구조물과의 가벼운 충돌로 인해 기울어지는 상황이 발생하더라도 항공촬영 장비는 최대한 수평 상태를 유지하면서 항광촬영이미지를 획득할 수 있도록 하는 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템에 관한 것이다. The present invention can minimize the collision of a dron with a manmade structure such as a high-rise building in the process of acquiring an aerial shot image through close-up photography of a dron in the field of image processing technology, and at the same time, Airborne imaging equipment, as well as the drones themselves, can be protected as much as possible from impact during a crash, and even if the drones are tilted due to mild collisions with artificial structures such as high-rise buildings, The present invention relates to an image processing system for proximity precision image data of a drone for producing a digital map capable of acquiring an image.

수치지도의 제작 과정은 통상 항공사진 촬영, 밀착사진 및 양화필름 제작, 지상 기준점 측량, 사진 기준점 측량, 수치도화, 지리조사 및 보완측량, 정위치 편집, 구조화 편집 과정을 포함하여 이루어진다.The production process of digital map usually includes aerial photographing, close-up photographing and film production, ground reference point survey, photo reference point survey, numerical survey, geographical survey and supplementary survey,

먼저, 항공사진 촬영은 카메라를 장착한 항공기를 이용하여 공중에서 지상의 지형지물에 대한 영상정보를 얻는 과정으로, 이는 항공사진 측량에서 가장 중요한 부분을 차지하는 작업으로서 후속되는 사진판독과 좌표측정 및 수치 데이터의 정확도에 큰 영향을 미치는 요인이 된다.First, aerial photographing is the process of acquiring image information of terrestrial features in the air using an aircraft equipped with a camera, which is the most important part of aerial photogrammetry. This is a factor that greatly affects the accuracy of the data.

촬영된 필름은 일반적인 사진과 같이 현상(develop), 정착, 수세현상, 항공필름, 플로팅(plotting) 작업, 보안 검열, 필름 주기삽입, 밀착 및 양화 필름 제작 등의 세부 공정을 거쳐 지상기준점 측량 및 수치도화 공정에 필요한 양화필름 및 밀착사진으로 제작된다.The photographed film is subjected to detailed processes such as development, fixation, washing phenomenon, aerial film, plotting, security inspection, film cycle insertion, adhesion and film production, A positive film necessary for the drawing process and a close-up picture.

지상 기준점 측량은 사진 기준점 측량 및 해석 도화 작업에 필요한 기준점의 성과를 얻기 위하여 현지에서 실시하는 지상 측량으로서, 대한민국 경위도 원점을 기준으로 경도 및 위도와 평면 직각좌표를 구하기 위한 측량을 의미한다.The ground reference point survey is a local survey to obtain the performance of the reference point required for the photogrammetric survey and interpretation work. It means a survey to obtain the longitude, latitude and planar rectangular coordinates based on the origin of the Republic of Korea.

사진 기준점 측량은 도화기 또는 좌표측정기에 의하여 항공사진상에서 측정된 구점의 모델(기계) 좌표를 지상기준점 측량 성과와 연결하여 지상좌표로 전환하는 작업을 말한다.Photo reference point surveying refers to the operation of converting the model (machine) coordinates of the points measured on the aerial photographs by a viewfinder or a coordinate measuring instrument to ground coordinates by connecting them with the ground reference point surveying results.

수치도화는 측량된 항공사진상의 지형지물을 해석 도화기를 이용하여 디지털 데이터로 측정한 후 이를 컴퓨터로 수록하는 과정으로, 내부표정, 상호표정, 절대표정의 작업을 거쳐 도화기의 좌ㆍ우 2개의 투영기에 한 모델을 이루는 좌ㆍ우 사진의 투명 양화를 장착한 후 빛을 비추면 그 광속의 교점들이 실제 지형과 동일한 입체 모델을 재현하게 되고, 표정점들을 찾아 그 절대 좌표를 도화기 상에 입력한 후 측표(Measuring Mark) 또는 부표(Floating Mark)로 원하는 지형지물을 추적하면 그에 따라 지형도상에 도화되는 원리를 이용한다.The numerical calculation is a process of measuring the topographic features of the measured airline using digital data and then recording it on a computer. The process of internal facial expression, mutual facial expression, absolute facial expression, When the light is projected on the left and right photographs of the left and right photographs constituting a model in the projector, the cross points of the light flux reproduce the same three-dimensional model as the actual terrain, find the facial expressions and input their absolute coordinates on the drawing machine Once the desired feature is tracked with a Measuring Mark or Floating Mark, the principle is drawn on the topographic map accordingly.

여기서, 도화는 원칙적으로 건물, 도로, 식생, 하천, 등고선의 순으로 계층(Layer)별로 분류한 표준코드와 도형의 형태, 크기, 구조 및 방향을 규정한 표준도식을 따른다.Here, the drawing follows the standard scheme that defines the shape, size, structure and direction of the standard codes and figures classified into layers in order of buildings, roads, vegetation, streams and contour lines.

지리조사는 정위치 편집을 위하여 지리/지명 조사와 항공사진을 기초로 도면상에 나타내어야 할 지형 및 지물과 이에 관련되는 사항을 현지에서 조사하는 것을 말한다. 이러한 지리조사 작업은 디지털 데이터를 도면으로 출력한 도화원도와 2배 확대 사진을 이용하여 정확하게 조사 표기한다.Geographical Survey refers to geographical / geographical survey and aerial photographs to be used for on-site editing to investigate topographical features and landmarks and related items that should be displayed on the ground, on site. This geographical survey work is done by drawing the digital data as a drawing and accurately displaying it using 2 times magnification.

보완측량은 촬영 당시의 지형지물과 도화 완료 후의 지형변경에 대한 수정작업으로 모든 측점(total station) 및 GPS를 이용하여 지형도 보완수정작업을 수행한다. 이때 현장에서 조사한 내용과 자료 수집한 내용을 "현지조사 표기요령"에 의거 2배 확대 사진 위에 투명지를 덮어 지형, 지물, 지명 등의 순으로 정리 편집한다.Complementary surveying is performed by correcting topographic changes at the time of shooting and topographical changes after completion of drawing, and correcting the topographic map using all stations and GPS. At this time, the contents and data collected from the site are covered by transparency on the 2x magnified photograph according to the "field survey" and arranged and edited in the order of terrain, place, and place name.

그리고 상술한 것처럼 수지지도의 제작은 항공촬영이미지를 토대로 진행되는데, 한 번의 촬영으로 지도 제작 지점 전체를 촬영할 수는 없으므로, 항공촬영시 여러 컷의 이미지를 촬영하고, 이렇게 촬영된 다수의 촬영이미지를 연결해서 도화작업을 진행하게 된다.As described above, the production of the resin map is based on the aerial photographing image. Since the entire map producing point can not be photographed by one photographing, it is possible to photograph images of multiple cuts during aerial photographing, And the drawing work is carried out.

이때, 항공촬영이미지는 통상 항공기에 설치되는 항공촬영장치를 통해 획득되므로, 상대적으로 높은 건물이나 지형지물 등에 의해 가려지면서 항공촬영이미지의 획득이 어려운 사각지대가 발생할 수 밖에 없고, 이러한 사각지대들의 항공촬영이미지 획득을 위해 해당 사각지대별로 기존의 항공촬영 방식을 통해 항공촬영이미지를 획득하는 것은 효율적이지 못하였다.At this time, since the aerial photographing image is acquired through the aerial photographing apparatus installed in the airplane in general, it is inevitable that a blind spot, which is hard to obtain the aerial photographing image, is generated due to being blocked by the relatively high building or the land feature, It is not efficient to acquire an aerial photograph image through a conventional aerial photographing method for each blind spot in order to acquire a photographic image.

따라서 항공기의 항공촬영장치를 통해 항공촬영이미지를 획득하기 어려운 사각지대에 대해서는 통상 차량에 설치되는 지상 촬영장비 또는 해당 작업자가 운반 및 조작하는 지상 촬영장비를 통해 보완 촬영 작업을 진행하게 되며, 최근에는 드론을 이용한 항공촬영이미지의 획득 기술이 제공되고 있다.Therefore, in a blind spot where it is difficult to acquire an aerial photographing image through an aviation photographing apparatus of an aircraft, a complementary photographing operation is carried out through a ground photographing apparatus normally installed in a vehicle or a ground photographing apparatus carried and operated by the operator. A technique of acquiring an aerial shot image using a drone is provided.

그러나 드론을 이용한 항공촬영이미지의 획득 과정에서 해당 드론이 고층 건물 등 인공 구조물과 충돌할 위험성이 상존하고, 이러한 위험성은 근접 촬영 시 더욱 높아지며, 이는 중심을 잃을 경우 추락 위험이 상대적으로 높은 드론의 비행 특성 상 드론의 추락 및 그에 따른 해당 드론 파손과 더불어 항공촬영 장비의 파손으로 이어질 수 있는 것이었다.However, during the acquisition of aerial photographed images using drones, there is a risk that the corresponding drones collide with artificial structures such as high-rise buildings, and this danger is further increased in close-up photography, This could lead to the fall of the drones and the corresponding breakage of the drones, as well as to the destruction of aerial photography equipment.

또한, 드론의 근접 촬영을 통한 항공촬영이미지의 획득 과정에서 해당 드론이 고층 건물 등 인공 구조물과의 가벼운 충돌로 인해 기울어지고 이렇게 기울어진 상태에서 촬영 작업을 진행함에 따라 원하는 항공촬영이미지가 획득되지 못하는 현상이 발생될 수 있었다. In addition, in the process of acquiring the aerial photographed image through the close-up photography of the dron, the corresponding dron is inclined due to a slight collision with the artificial structure such as a high-rise building, and the desired aerial image is not acquired The phenomenon could occur.

한국 등록특허 제10-1730014호(2017.04.25.공고.), “드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상 처리 장치”Korean Registered Patent No. 10-1730014 (published on Apr. 25, 2014.), "Image Processing Apparatus of Proximity Precision Image Data of Drones" 한국 등록특허 제10-1692709호(2017.01.05.공고.), “드론을 이용한 수치지도 제작 영상시스템”Korean Registered Patent No. 10-1692709 (Announced on 2017.01.05.), "Digital Mapping Image System Using Drones"

본 발명의 실시 예는 드론의 근접 촬영을 통한 항공촬영이미지의 획득 과정에서 해당 드론이 고층 건물 등 인공 구조물과 충돌하는 현상이 최대한 억제될 수 있는 동시에 만일의 충돌 상황 발생 및 그에 따른 추락 시 항공촬영 장비는 물론 드론 자체도 추락 시의 충격으로부터 최대한 보호될 수 있도록 하는 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템을 제공한다.The embodiment of the present invention can minimize the collision of the drone with the artificial structure such as a high-rise building in the process of acquiring the aerial shot image through the close-up photography of the dron, and at the same time, It provides the image processing system of Dron 's close - up precision image data for the digital map making that the equipment as well as the drone itself can be protected from the impact at the time of the crash as much as possible.

또한, 본 발명의 실시 예는 드론의 근접 촬영을 통한 항공촬영이미지의 획득 과정에서 해당 드론이 고층 건물 등 인공 구조물과의 가벼운 충돌로 인해 기울어지는 상황이 발생하더라도 항공촬영 장비는 최대한 수평 상태를 유지하면서 항광촬영이미지를 획득할 수 있도록 하는 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템을 제공한다.In addition, in the embodiment of the present invention, even when a situation occurs in which the drone is inclined due to a slight collision with a man-made structure such as a high-rise building in the process of acquiring an aerial shot image through a close-up shooting of the dron, The present invention also provides a system for processing a drones' near-precision image data for producing a digital map capable of acquiring a photographed image.

또한, 본 발명의 실시 예는 드론의 근접 촬영을 통한 항공촬영이미지의 획득 과정에서 해당 드론에 장착된 카메라가 하방향 또는 측방향에 근접하게 위치한 인공 구조물과의 충돌 및 그에 따른 파손이 방지될 수 있도록 하는 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템을 제공한다. Further, in the embodiment of the present invention, in the process of acquiring the aerial photograph image through the close-up photography of the dron, the camera mounted on the corresponding dron can be prevented from colliding with the artificial structure located close to the downward direction or the side direction, The present invention provides an image processing system for a drone's close-up precision image data for digital map production.

본 발명의 실시 예에 따른 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템은, 복수의 볼트홀(111)이 하면에 원형의 궤적을 따라 형성되는 드론 본체(110); 상기 드론 본체(110)의 하부 둘레를 따라 복수로 형성되는 연결부(120); 상기 연결부(120)에 길이방향의 일단이 결합되고 길이방향의 타단은 상기 드론 본체(110)의 바깥쪽으로 수평 연장되는 형태로 상기 연결부(120)별 설치되는 지지대(130); 상기 지지대(130)의 상기 연결부(120)와 결합된 일단의 반대쪽 단부에 설치되며 추력을 발생시키는 추진부(140); 상기 지지대(130)의 아래에 구비되는 착륙부(150)를 포함하는 드론(100): 상기 볼트홀(111)과 대응되는 복수의 제1 관통홀(211)이 형성된 상태로 상기 드론 본체(110)의 하면에 결합되는 제1 환형 패킹판(210); 상기 제1 관통홀(211)과 대응되는 복수의 제2 관통홀(221a)이 형성된 제2 환형 패킹판(221) 및 상기 제2 환형 패킹판(221)의 일면을 따라 결합되는 연질 커버(222) 그리고 상기 연질 커버(222)의 중앙에 형성되는 카메라 출입부(223)를 포함하며, 상기 카메라 출입부(223)는 상기 연질 커버(222)에 외곽 둘레가 결합되는 프레임 부재(223a) 및 상기 프레임 부재(223a)에 복원력을 갖는 회전 구조로 결합되어 외력 미작용 시 상기 연질 커버(222)의 내부 공간을 외부로부터 차단하는 도어(223b)를 포함하는 에어 커버부(220); 상기 제2 관통홀(221a) 및 제1 관통홀(211)을 통해 상기 드론 본체(110)의 상기 볼트홀(111)에 결합되어 상기 에어 커버부(220)의 제2 환형 패킹판(221)을 상기 제1 환형 패킹판(210)에 결합하는 복수의 체결볼트(230); 상기 드론 본체(110)의 서로 대향되는 두 측면 영역에 각각 결합되는 한 쌍의 에어 컴프레서(240); 상기 한 쌍의 에어 컴프레서(240)와 각각 연결되는 상태로 상기 드론 본체(110)의 하면에 상기 에어 커버부(220)의 연질 커버(222) 내부와 통하는 상태로 설치되는 한 쌍의 에어 노즐(250)을 포함하는 드론 보호 장치(200): 상기 드론 본체(110)의 하면 중앙에 수직 방향의 왕복 이동이 가능한 상태로 결합되며, 하단에 제1 볼결합부(310)가 형성되는 카메라 지지대(300): 상기 카메라 지지대(300)의 제1 볼결합부(310)와 결합되는 제2 볼결합부(410)를 포함하여 상기 카메라 지지대(300)의 하단에 상기 드론(100)의 비행 중 기울기에 상관없이 수평 상태를 유지할 수 있도록 결합되며, 상기 카메라 지지대(300)의 하향 이동에 따라 상기 에어 커버부(220)의 프레임 부재(223a)를 통해 상기 연질 커버(222)의 외부로 인출된 상태에서 항공촬영이미지를 획득하는 카메라(400): 상기 드론 본체(110)에 설치되어 상기 드론(100)의 비행 중 기압을 측정하는 기압계(510); 상기 드론 본체(110)에 설치되어 상기 드론(100)의 비행 중 기울기를 측정하는 자이로 센서(520); 상기 드론 본체(110)의 하면에 설치되어 상기 드론(100)의 비행 중 하방향에 존재하는 물체와의 거리를 감지하는 제1 거리감지센서(530); 상기 드론 본체(110)의 양쪽 측면에 각각 설치되어 상기 드론(100)의 비행 중 측방향에 존재하는 물체와의 거리를 각각 감지하는 한 쌍의 제2 거리감지센서(540)를 포함하는 드론 보호 센싱부(500): 상기 드론(100)의 추락 상황을 판단하기 위한 임계시간 내 기압 변화의 임계범위가 설정되는 동시에 상기 드론(100)의 비행 중 기울기의 임계기울기가 수평축을 중심으로 설정되어 상기 기압계(510)를 통해 입력되는 기압 측정값이 기설정된 상기 임계시간 이하의 시간 동안 상기 임계범위를 초과하는 기압차로 나타나는 동시에 상기 자이로센서(520)를 통해 측정되는 상기 드론 본체(110)의 기울기가 상기 임계기울기의 이하가 되면 상기 드론(100)의 추락 상황으로 판단하여 상기 연질 커버(222)의 내부 공간에 상기 카메라(400)가 수납되도록 상기 카메라 지지대(300)를 이동시키고 상기 한 쌍의 에어 컴프레서(240)를 작동시키며, 상기 제1 거리감지센(540)서로부터 전송되는 거리 값이 기설정된 임계거리 이하가 되면 상기 연질 커버(222)의 내부 공간에 상기 카메라(400)가 수납되도록 상기 카메라 지지대(300)를 이동시키고 상기 드론(100)의 상기 추진부(140)를 작동시키는 제어부에 해당 신호를 전송하며, 상기 제2 거리감지센(540)서로부터 전송되는 거리 값이 기설정된 임계거리 이하가 되면 상기 드론(100)의 상기 추진부(140)를 작동시키는 제어부에 해당 신호를 전송하는 드론 보호 제어부(600)를 포함하며, 상기 카메라 지지대(300)는 상기 카메라(400)를 통한 항공촬영이미지의 획득 작업 시 평시에는 상기 카메라(400)가 상기 에어 커버부(220)의 카메라 출입부(223)를 통해 상기 연질 커버(222)의 외부로 인출된 상태가 되도록 작동하고, 상기 드론 보호 제어부(600)에서 상기 드론(100)의 추락 상황으로 판단하거나 상기 제1 거리감지센서(530)로부터 감지되는 거리 값이 상기 드론 보호 제어부(600)에 기설정된 임계거리 이하가 되는 상황인 경우 상기 카메라(400)가 상기 에어 커버부(220)의 카메라 출입부(223)를 통해 상기 연질 커버(222) 내부로 수납된 상태가 되도록 작동하며, 상기 카메라(400)를 통해 수치지도 제작을 위한 촬영 대상물이 촬영되고, 교환 이미지 파일 형식(Exchangeable Image File Format, EXIF) 정보를 포함한 2차원 이미지를 생성하는 것일 수 있다. The image processing system of the proximity precision image data for a drill for producing a digital map according to an embodiment of the present invention includes a drone main body 110 in which a plurality of bolt holes 111 are formed along a circular trajectory on a bottom surface; A plurality of connection portions 120 formed along the lower circumference of the drone main body 110; A support base 130 installed at each connection portion 120 in such a manner that one end in the longitudinal direction is coupled to the connection portion 120 and the other end in the longitudinal direction extends horizontally to the outside of the drone main body 110; A propulsion unit 140 installed at an opposite end of one end of the supporter 130 coupled to the connection unit 120 and generating thrust; A plurality of first through holes 211 corresponding to the bolt holes 111 are formed in the drones 110 including the landing portions 150 provided below the support base 130, A first annular packing plate 210 coupled to a lower surface of the first annular packing plate 210; A second annular packing plate 221 having a plurality of second through holes 221a corresponding to the first through holes 211 and a soft cover 222 coupled to one side of the second annular packing plate 221, And a camera access portion 223 formed at the center of the soft cover 222. The camera access portion 223 includes a frame member 223a to which the outer circumference is coupled to the soft cover 222, An air cover part 220 including a door 223b coupled to the frame member 223a in a rotating structure having a restoring force to shut off the internal space of the flexible cover 222 from outside when the external force is not applied; The second annular packing plate 221 of the air cover unit 220 is coupled to the bolt hole 111 of the drone main body 110 through the second through hole 221a and the first through hole 211, A plurality of fastening bolts 230 for fastening the first annular packing plate 210 to the first annular packing plate 210; A pair of air compressors 240 respectively coupled to two opposite side regions of the drones 110; A pair of air nozzles (not shown) installed on the lower surface of the drones 110 to communicate with the inside of the flexible cover 222 of the air cover unit 220 while being connected to the pair of air compressors 240, The dron protecting apparatus 200 according to the present invention includes: a camera support base (200) coupled to the lower center of the drone main body (110) so as to be vertically reciprocable and having a first ball coupling portion (310) 300 includes a second ball coupling portion 410 coupled to a first ball coupling portion 310 of the camera support 300 and a second ball coupling portion 410 coupled to a lower end of the camera support 300, The camera cover 300 is coupled to the camera cover 300 such that the camera cover 300 can be maintained in a horizontal state regardless of the state of the camera cover 300. The camera cover 300 is coupled to the camera cover 300 through the frame member 223a, A camera (400) for acquiring an aerial photographed image in a vehicle (510) installed on the body (110) and measuring the air pressure during flight of the drones (100); A gyro sensor (520) installed on the drones (110) and measuring a tilt of the drones (100) during flight; A first distance detection sensor 530 installed on a lower surface of the drone main body 110 to sense a distance to an object existing downwardly of the dragon 100 during flight; And a pair of second distance sensing sensors 540 respectively installed on both side surfaces of the dron body 110 to sense distances to objects in the lateral direction of the drones 100 during flight The sensing unit 500 sets a critical range of the pressure change in the critical time for determining the falling state of the drones 100 and sets a critical slope of the gradient of the drones 100 in the air around the horizontal axis, The air pressure measured value input through the barometer 510 appears as a pressure difference exceeding the critical range for a time less than the predetermined threshold time and the slope of the drones 110 measured through the gyro sensor 520 is When the level of the camera support 300 is less than the critical slope, the camera support 300 is moved to the inner space of the soft cover 222, And the pair of air compressors 240 are operated. When the distance value transmitted from the first distance sensing sensors 540 is less than a preset critical distance, And transmits the corresponding signals to the control unit for moving the camera support 300 and driving the propulsion unit 140 of the drones 100 so that the camera 400 is received, And a drones protection control unit 600 for transmitting a signal to a control unit for operating the propulsion unit 140 of the drone 100 when the distance value is less than a predetermined threshold distance, The camera 400 is pulled out to the outside of the soft cover 222 through the camera entrance part 223 of the air cover part 220 at a normal time during the operation of acquiring an aerial shot image through the camera 400 Lt; / RTI > The drones protection control unit 600 determines whether the drones 100 are falling or the distance detected by the first distance detection sensor 530 is less than or equal to a predetermined threshold distance to the drones protection control unit 600 The camera 400 operates so as to be housed in the soft cover 222 through the camera access unit 223 of the air cover unit 220. The camera 400 is operated to make a digital map And a two-dimensional image including the exchangeable image file format (EXIF) information may be generated.

본 발명의 실시 예에 따르면, 드론의 근접 촬영을 통한 항공촬영이미지의 획득 과정에서 해당 드론이 고층 건물 등 인공 구조물과 충돌하는 현상이 최대한 억제될 수 있는 동시에 만일의 충돌 상황 발생 및 그에 따른 드론 추락 시 항공촬영 장비는 물론 드론 자체도 추락 시의 충격으로부터 최대한 보호될 수 있게 된다.According to the embodiment of the present invention, in the process of acquiring an aerial shot image through the close-up photography of the dron, the collision of the corresponding dron with the artificial structure such as a high-rise building can be suppressed to the utmost, The drones themselves as well as the city aerial photographing equipment can be protected as much as possible from the shock at the time of the fall.

또한, 드론의 근접 촬영을 통한 항공촬영이미지의 획득 과정에서 해당 드론이 고층 건물 등 인공 구조물과의 가벼운 충돌로 인해 기울어지는 상황이 발생하더라도 항공촬영 장비는 최대한 수평 상태를 유지하면서 항광촬영이미지를 획득할 수 있게 된다.Also, even if the drone is tilted due to a slight collision with an artificial structure such as a high-rise building in the process of acquiring an aerial shot image through the close-up photography of the dron, the aerial photographing equipment obtains a light- .

또한, 드론의 근접 촬영을 통한 항공촬영이미지의 획득 과정에서 해당 드론에 장착된 카메라가 하방향 또는 측방향에 근접하게 위치한 인공 구조물과의 충돌 및 그에 따른 파손이 방지될 수 있게 된다. In addition, in the process of acquiring the aerial photographing image through the close-up photography of the drone, the camera mounted on the drone can be prevented from colliding with the artificial structure located close to the downward direction or the lateral direction and thus being damaged.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템을 예시한 측면도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템에서 드론 보호 장치를 예시한 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템의 전기적 구성을 예시한 블록도
도 4 본 발명의 일 실시 예에 따른 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템의 작동 상태를 예시한 측면도 FIG. 1 is a side view illustrating an image processing system of a proximity precision image data of a drone for producing a digital map according to an embodiment of the present invention
FIG. 2 is a perspective view illustrating a dron protecting apparatus in the image processing system of the proximity precision image data of the drone for the digital map production according to the embodiment of the present invention. FIG.
3 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an image processing system of proximity precision image data of a drone for producing a digital map according to an embodiment of the present invention
4 is a side view illustrating an operating state of the image processing system of the proximity precision image data of the drone for producing the digital map according to the embodiment of the present invention

이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components in each described embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the present invention.

따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which the claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.

발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”,　＂…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Whenever an element is referred to as " including " an element throughout the description, it is to be understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise. In addition, the term " "... Module " or the like means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템에 대해 설명한다.1 to 4, a description will be made of an image processing system for a near-precision image data of a drone for producing a digital map according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템을 예시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템에서 드론 보호 장치를 예시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템의 전기적 구성을 예시한 블록도이다.FIG. 1 is a side view illustrating an image processing system of a near-point precision image data of a drone for producing a digital map according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view of a drone for producing a digital map according to an embodiment of the present invention FIG. 3 is a perspective view illustrating an electrical configuration of a video processing system of a proximity precision image data of a drone for producing a digital map according to an embodiment of the present invention. Block diagram.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템은 드론(100), 드론 보호 장치(200), 카메라 지지대(300), 카메라(400), 드론 보호 센싱부(500) 및 드론 보호 제어부(600) 및 3D 모델링 변환장치(700)를 포함하여 구성된다.As shown in the figure, the image processing system of the proximity precision image data of the drones for digital map production according to an embodiment of the present invention includes a drone 100, a dron protecting apparatus 200, a camera support 300, a camera 400 A drones protection sensing unit 500, a drones protection control unit 600, and a 3D modeling conversion device 700. [

드론(100)은 드론 본체(110), 연결부(120), 지지대(130), 추진부(140) 및 착륙부(150)를 포함하여 구성된다.The drone 100 includes a drone main body 110, a connecting portion 120, a support 130, a propelling portion 140, and a landing portion 150.

드론 본체(110)는 드론(100)의 본체로써, 이러한 드론 본체(110)에 드론(100)의 작동 및 제어를 위한 주요 부분들이 설치된다. 또한, 드론 본체(110)는 하면에 복수의 볼트홀(111)이 원형의 궤적을 따라 형성된다.The drone main body 110 is a main body of the drone 100 and major parts for operating and controlling the drone 100 are installed in the drone main body 110. In addition, a plurality of bolt holes 111 are formed in the bottom surface of the drone main body 110 along a circular trajectory.

연결부(120)는 드론 본체(110)의 하부 둘레를 따라 복수로 형성되며, 이러한 연결부(120)들 각각은 이어서 설명될 복수의 지지대(130)를 개별적으로 결합시키는 기능을 한다.A plurality of connecting portions 120 are formed along the lower circumference of the drone main body 110. Each of the connecting portions 120 functions to individually couple a plurality of supporting members 130 to be described below.

지지대(130)는 연결부(120)에 길이방향의 일단이 결합되고 길이방향의 타단은 드론 본체(110)의 바깥쪽으로 수평 연장되는 형태로 연결부(120)별 설치된다.The support base 130 is installed in the connecting portion 120 in such a manner that one end in the longitudinal direction is coupled to the connecting portion 120 and the other end in the longitudinal direction extends horizontally to the outside of the drone main body 110.

추진부(140)는 지지대(130)의 연결부(120)와 결합된 일단의 반대쪽 단부에 설치되며, 이러한 추진부(140)는 추력을 발생시킨다.The propelling unit 140 is installed at the opposite end of one end coupled with the connecting part 120 of the supporter 130, and the propelling unit 140 generates thrust.

착륙부(150)는 지지대(130)의 아래에 구비되며, 이러한 착륙부(150)는 드론(100)의 착륙 시 우선적으로 지면에 접하면서 드론(100)의 착륙을 안내하는 기능을 한다.The landing part 150 is provided under the support 130. The landing part 150 functions to guide the landing of the dron 100 while contacting the ground first when the dron 100 lands.

드론 보호 장치(200)는 드론(100)의 추락 시 그 충격으로부터 카메라(400) 및 드론(100)을 보호하는 기능을 하는 것으로서, 이러한 드론 보호 장치(200)는 제1 환형 패킹판(210), 에어 커버부(220), 체결볼트(230), 에어 컴프레서(240) 및 에어 노즐(250)을 포함하여 구성된다.The dron protecting apparatus 200 protects the camera 400 and the drones 100 from the impact of the drones 100 when the drones 100 fall. The dron protecting apparatus 200 includes a first annular packing plate 210, An air cover 220, a fastening bolt 230, an air compressor 240, and an air nozzle 250.

제1 환형 패킹판(210)은 드론 본체(110)의 볼트홀(111)과 대응되는 복수의 제1 관통홀(211)이 형성된 상태로 드론 본체(110)의 하면에 결합된다.The first annular packing plate 210 is coupled to the lower surface of the drone main body 110 in a state where a plurality of first through holes 211 corresponding to the bolt holes 111 of the drone main body 110 are formed.

에어 커버부(220)는 제2 환형 패킹판(221), 연질 커버(222) 및 카메라 출입부(223)를 포함하여 구성된다.The air cover portion 220 includes a second annular packing plate 221, a soft cover 222, and a camera access portion 223.

제2 환형 패킹판(221)은 제1 환형 패킹판(210)의 제1 관통홀(211)과 대응되는 복수의 제2 관통홀(221a)이 형성되며, 이러한 제2 환형 패킹판(221)은 체결 볼트(230)에 의해 제1 환형 패킹판(210)에 탈착 가능하게 결합된다.The second annular packing plate 221 is formed with a plurality of second through holes 221a corresponding to the first through holes 211 of the first annular packing plate 210. In the second annular packing plate 221, Is detachably coupled to the first annular packing plate 210 by fastening bolts 230.

연질 커버(222)는 제2 환형 패킹판(221)의 일면을 따라 결합된다.The soft cover 222 is coupled along one side of the second annular packing plate 221.

카메라 출입부(223)는 연질 커버(222)의 중앙에 형성되며, 이러한 카메라 출입부(223)는 연질 커버(222)에 외곽 둘레가 결합되는 프레임 부재(223a) 및 프레임 부재(223a)에 복원력을 갖는 회전 구조로 결합되어 외력 미작용 시 연질 커버(222)의 내부 공간을 외부로부터 차단하는 도어(223b)를 포함하여 구성된다.The camera access portion 223 is formed at the center of the soft cover 222. The camera access portion 223 has a frame member 223a and a frame member 223a to which the outer periphery is coupled to the soft cover 222, And a door 223b which is coupled with the rotating structure having the flexible cover 222 to block the inner space of the flexible cover 222 from the outside when the external force is not applied.

체결볼트(230)는 복수로 형성되며, 이러한 복수의 체결볼트(230) 각각은 제2 환형 패킹판의 제2 관통홀(221a) 및 제1 환형 패킹판의 제1 관통홀(211)을 통해 드론 본체(110)의 볼트홀(111)에 결합되어 에어 커버부(220)의 제2 환형 패킹판(221)을 제1 환형 패킹판(210)에 결합하는 기능을 한다.Each of the plurality of fastening bolts 230 is connected to the second through hole 221a of the second annular packing plate and the first through hole 211 of the first annular packing plate 230 The second annular packing plate 221 of the air cover unit 220 is coupled to the bolt hole 111 of the drone main body 110 to engage with the first annular packing plate 210.

에어 컴프레서(240)는 한 쌍으로 형성되어 이러한 한 쌍의 에어 컴프레서(240)는 드론 본체(110)의 서로 대향되는 두 측면 영역에 각각 결합된다.The air compressors 240 are formed in a pair such that the pair of air compressors 240 are respectively coupled to two mutually opposed side regions of the dron body 110.

에어 노즐(250)은 한 쌍으로 형성되어 이러한 한 쌍의 에어 노즐은 각각 한 쌍의 에어 컴프레서(240) 중 어느 하나와 연결되는 상태로 드론 본체(110)의 하면에 에어 커버부(220)의 연질 커버(222) 내부와 통하는 상태로 설치된다.The air nozzles 250 are formed in a pair so that the pair of air nozzles are connected to any one of the pair of air compressors 240, And is installed so as to communicate with the inside of the soft cover 222.

카메라 지지대(300)는 드론 본체(110)의 하면 중앙에 수직 방향의 왕복 이동이 가능한 상태로 결합되며, 이러한 카메라 지지대(300)는 하단에 제1 볼결합부(310)가 형성된다. 여기서, 카메라 지지대(300)의 수직 방향의 왕복 이동 가능한 구성은 피스톤로드를 포함하는 실린더의 구성 내지 랙과 피니언을 통한 구성 등 공지된 다양한 구성들을 통해 구현될 수 있는 것이므로, 본 실시 예에서 이에 대한 구체적인 설명 및 도시는 생략하였음을 밝혀 둔다.The camera support 300 is coupled to the center of the lower surface of the drone main body 110 such that the camera support 300 can reciprocate vertically and a first ball coupling 310 is formed at the lower end of the camera support 300. Here, the vertical movement of the camera support 300 in a reciprocating manner can be realized through various known configurations such as a configuration of a cylinder including a piston rod, a configuration through a rack and a pinion, It should be noted that specific descriptions and illustrations are omitted.

카메라(400)는 카메라 지지대(300)의 제1 볼결합부(310)와 결합되는 제2 볼결합부(410)를 포함하여 카메라 지지대(300)의 하단에 드론(100)의 비행 중 기울기에 상관없이 수평 상태를 유지할 수 있도록 결합된다. 여기서, 카메라 지지대(300)의 제1 볼결합부(310) 및 카메라(400)의 제2 볼결합부(410) 간 결합 구성 및 그에 따른 카메라(400)가 수평 상태를 유지할 수 있는 작용은 공지된 기술들 중 선택하여 사용하면 될 것이므로, 본 실시 예에서 이에 대한 구체적인 설명 및 도시는 생략하였음을 밝혀 둔다.The camera 400 includes a second ball coupling part 410 coupled to the first ball coupling part 310 of the camera support 300 so that the lower part of the camera support 300 supports the slope of the drones 100 during flight So that they can be held in a horizontal state irrespective of whether they are horizontal or vertical. Hereinafter, the operation of the first and second ball coupling portions 310 and 410 of the camera support 300 and the camera 400, It should be noted that detailed descriptions and illustrations thereof are omitted in the present embodiment.

그리고 카메라(400)는 카메라 지지대(300)의 하향 이동에 따라 에어 커버부(220)의 프레임 부재(223a)를 통해 연질 커버(222)의 외부로 인출된 상태에서 항공촬영이미지를 획득한다.The camera 400 acquires an aerial photographing image in a state that the camera 400 is drawn out to the outside of the soft cover 222 through the frame member 223a of the air cover unit 220 in accordance with downward movement of the camera support 300. [

드론 보호 센싱부(500)는 기압계(510), 자이로 센서(520), 제1 거리감지센서(530) 및 제2 거리감지센서(540)를 포함하여 구성된다.The drones protection sensing unit 500 includes a barometer 510, a gyro sensor 520, a first distance sensing sensor 530, and a second distance sensing sensor 540.

기압계(510)는 드론 본체(110)에 설치되어 드론(100)의 비행 중 기압을 측정한다.The barometer 510 is installed in the drone main body 110 to measure the air pressure during flight of the drones 100.

자이로 센서(520)는 드론 본체(110)에 설치되어 드론(100)의 비행 중 기울기를 측정한다.The gyro sensor 520 is installed in the drones 110 to measure the slope of the drones 100 during flight.

제1 거리감지센서(530)는 드론 본체(110)의 하면에 설치되어 드론(100)의 비행 중 하방향에 존재하는 물체와의 거리를 감지한다.The first distance sensing sensor 530 is installed on the lower surface of the drone main body 110 and senses a distance between the drone 100 and an object existing downward in the flight.

제2 거리감지센서(540)는 드론 본체(110)의 양쪽 측면에 각각 설치되어 드론(100)의 비행 중 측방향에 존재하는 물체와의 거리를 각각 감지한다.The second distance sensing sensor 540 is installed on both sides of the drones 110 to sense distances between the drones 100 and the objects in the lateral direction.

드론 보호 제어부(600)는 드론(100)의 추락 상황을 판단하기 위한 임계시간 내 기압 변화의 임계범위가 설정되는 동시에 드론(100)의 비행 중 기울기의 임계기울기가 수평축을 중심으로 설정되어 기압계(510)를 통해 입력되는 기압 측정값이 기설정된 상기 임계시간 이하의 시간 동안 상기 임계범위를 초과하는 기압차로 나타나는 동시에 자이로센서(520)를 통해 측정되는 드론 본체(110)의 기울기가 상기 임계기울기의 이하가 되면 드론(100)의 추락 상황으로 판단하여 연질 커버(222)의 내부 공간에 카메라(400)가 수납되도록 카메라 지지대(300)를 이동시키고 한 쌍의 에어 컴프레서(240)를 작동시킨다.The drones protection control unit 600 sets a critical range of the pressure change within the critical time for determining the falling condition of the drones 100 and sets the critical slope of the slope during the flight of the drones 100 to the barometer 510) is shown as a pressure difference exceeding the critical range for a time less than or equal to the predetermined threshold time and the slope of the drones 110 measured through the gyro sensor 520 is less than the critical slope The camera support table 300 is moved so that the camera 400 is housed in the inner space of the soft cover 222 and the pair of air compressors 240 are operated.

또한, 드론 보호 제어부(600)는 제1 거리감지센(540)서로부터 전송되는 거리 값이 기설정된 임계거리 이하가 되면 연질 커버(222)의 내부 공간에 카메라(400)가 수납되도록 카메라 지지대(300)를 이동시키고, 드론(100)의 추진부(140)를 작동시키는 제어부(160)에 해당 신호를 전송한다. 이에 따라 드론(100)의 제어부(160)는 드론(100) 및 카메라(400)가 하방향에 위치하는 인공 구조물 등과 충돌하지 않도록 드론(100)의 추진부(140)를 작동시킨다.The drones protection control unit 600 controls the drones so that the camera 400 is stored in the inner space of the soft cover 222 when the distance value transmitted from the first distance sensing sensors 540 is less than a predetermined threshold distance 300 and moves the corresponding signal to the control unit 160 that activates the propulsion unit 140 of the drones 100. The controller 160 of the drones 100 operates the propulsion unit 140 of the drones 100 such that the drones 100 and the camera 400 do not collide with the artificial structures or the like located downward.

또한, 드론 보호 제어부(600)는 제2 거리감지센(540)서로부터 전송되는 거리 값이 기설정된 임계거리 이하가 되면 드론(100)의 추진부(140)를 작동시키는 제어부(160)에 해당 신호를 전송한다. 이에 따라, 드론(100)의 제어부(160)는 드론(100)이 측방향에 위치하는 인공 구조물 등과 충돌하지 않도록 드론(100)의 추진부(140)를 작동시킨다.When the distance value transmitted from the second distance sensing center 540 is equal to or less than a predetermined threshold distance, the drones protection control unit 600 corresponds to the control unit 160 for operating the propulsion unit 140 of the drones 100 Signal. The control unit 160 of the drones 100 operates the propulsion unit 140 of the drones 100 so that the drones 100 do not collide with the artificial structures or the like located laterally.

그리고 카메라 지지대(300)는 카메라(400)를 통한 항공촬영이미지의 획득 작업 시 평시에는 카메라(400)가 에어 커버부(220)의 카메라 출입부(223)를 통해 연질 커버(222)의 외부로 인출된 상태가 되도록 작동하고, 드론 보호 제어부(600)에서 드론(100)의 추락 상황으로 판단하거나 제1 거리감지센서(530)로부터 감지되는 거리 값이 드론 보호 제어부(600)에 기설정된 임계거리 이하가 되는 상황인 경우 카메라(400)가 에어 커버부(220)의 카메라 출입부(223)를 통해 연질 커버(222) 내부로 수납된 상태가 되도록 작동한다.The camera support 300 is mounted to the outside of the soft cover 222 through the camera access portion 223 of the air cover portion 220 during the normal operation of acquiring an aerial shot image through the camera 400. [ The drones protection control unit 600 determines that the drop condition of the drones 100 has fallen or the distance value detected by the first distance detection sensor 530 has exceeded a predetermined threshold distance The camera 400 is operated to be housed in the flexible cover 222 through the camera access portion 223 of the air cover portion 220. In this case,

또한, 카메라(400)를 통해 수치지도 제작을 위한 촬영 대상물이 촬영되고, 교환 이미지 파일 형식(Exchangeable Image File Format, EXIF) 정보를 포함한 2차원 이미지가 생성된다.Also, a photographing object for digital map production is photographed through a camera 400, and a two-dimensional image including an exchangeable image file format (EXIF) information is generated.

3D 모델링 변환장치(700)는 카메라(400)로부터 수신한 2차원 이미지에서 포인트 클라우드 데이터를 획득하고 획득된 포인트 클라우드 데이터에서 얻어진 정보를 3차원 공간에 투영하여 오브젝트의 좌표값(높이, 각도)을 계산하고, 각 면들의 이미지를 좌표값에 맞게 하여 3차원 입체 영상을 생성한다.The 3D modeling conversion apparatus 700 acquires point cloud data from the two-dimensional image received from the camera 400 and projects the information obtained from the obtained point cloud data in a three-dimensional space to obtain coordinate values (height, angle) of the object Dimensional stereoscopic image is generated by matching the images of the respective surfaces with the coordinate values.

상술한 구성에 의해서, 드론의 근접 촬영을 통한 항공촬영이미지의 획득 과정에서 해당 드론이 고층 건물 등 인공 구조물과 충돌하는 현상이 최대한 억제될 수 있는 동시에 만일의 충돌 상황 발생 및 그에 따른 드론 추락 시 항공촬영 장비는 물론 드론 자체도 추락 시의 충격으로부터 최대한 보호될 수 있게 된다.With the above-described configuration, it is possible to minimize the collision of the drone with the artificial structure such as the high-rise building in the process of acquiring the aerial shot image through the close-up shooting of the dron, and at the same time, The drone itself as well as the photographic equipment can be protected as much as possible from the impact at the time of the crash.

도 4는 드론(100)의 추락 시 해당 드론(100)이 드론 보호 장치(200)를 통해 보호되는 상황을 예시한 것이다.FIG. 4 illustrates a situation in which the drones 100 are protected through the drones protection device 200 when the drones 100 crash.

또한, 드론의 근접 촬영을 통한 항공촬영이미지의 획득 과정에서 해당 드론이 고층 건물 등 인공 구조물과의 가벼운 충돌로 인해 기울어지는 상황이 발생하더라도 항공촬영 장비는 최대한 수평 상태를 유지하면서 항광촬영이미지를 획득할 수 있게 된다.Also, even if the drone is tilted due to a slight collision with an artificial structure such as a high-rise building in the process of acquiring an aerial shot image through the close-up photography of the dron, the aerial photographing equipment obtains a light- .

또한, 드론의 근접 촬영을 통한 항공촬영이미지의 획득 과정에서 해당 드론에 장착된 카메라가 하방향 또는 측방향에 근접하게 위치한 인공 구조물과의 충돌 및 그에 따른 파손이 방지될 수 있게 된다.In addition, in the process of acquiring the aerial photographing image through the close-up photography of the drone, the camera mounted on the drone can be prevented from colliding with the artificial structure located close to the downward direction or the lateral direction and thus being damaged.

이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the exemplary embodiments or constructions. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all the equivalents or equivalents of the claims, as well as the claims set forth below, fall within the scope of the present invention.

100 : 드론 110 : 드론 본체
111 : 볼트홀 120 : 연결부
130 : 지지대 140 : 추진부
150 : 착륙부 160 : 제어부
200 : 드론 보호 장치 210 : 제1 환형 패킹판
211 : 제1 관통홀 220 : 에어 커버부
221 : 제2 환형 패킹판 221a : 제2 관통홀
222 : 연질 커버 223 : 카메라 출입부
223a : 프레임 부재 223b : 도어
230 : 체결볼트 240 : 에어 컴프레서
250 : 에어노즐 300 : 카메라 지지대
310 : 제1 볼결합부 400 : 카메라
410 : 제2 볼결합부 500 : 드론 보호 센싱부
510 : 기압계 520 : 자이로 센서
530 : 제1 거리감지센서 540 : 제2 거리감지센서
600 : 드론 보호 제어부 700 : 3D 모델링 변환장치 100: Drone 110: Drone body
111: bolt hole 120: connection portion
130: support member 140:
150: landing part 160: control part
200: Dron protecting device 210: First annular packing plate
211: first through hole 220: air cover part
221: second annular packing plate 221a: second through hole
222: soft cover 223: camera access portion
223a: frame member 223b: door
230: fastening bolt 240: air compressor
250: Air nozzle 300: Camera support
310: first ball coupling part 400: camera
410: second ball coupling part 500: dron protection sensing part
510: Barometer 520: Gyro sensor
530: first distance detecting sensor 540: second distance detecting sensor
600: drones protection control unit 700: 3D modeling conversion device

Claims (1)

복수의 볼트홀(111)이 하면에 원형의 궤적을 따라 형성되는 드론 본체(110);
상기 드론 본체(110)의 하부 둘레를 따라 복수로 형성되는 연결부(120);
상기 연결부(120)에 길이방향의 일단이 결합되고 길이방향의 타단은 상기 드론 본체(110)의 바깥쪽으로 수평 연장되는 형태로 상기 연결부(120)별 설치되는 지지대(130);
상기 지지대(130)의 상기 연결부(120)와 결합된 일단의 반대쪽 단부에 설치되며 추력을 발생시키는 추진부(140);
상기 지지대(130)의 아래에 구비되는 착륙부(150)를 포함하는 드론(100):
상기 볼트홀(111)과 대응되는 복수의 제1 관통홀(211)이 형성된 상태로 상기 드론 본체(110)의 하면에 결합되는 제1 환형 패킹판(210);
상기 제1 관통홀(211)과 대응되는 복수의 제2 관통홀(221a)이 형성된 제2 환형 패킹판(221) 및 상기 제2 환형 패킹판(221)의 일면을 따라 결합되는 연질 커버(222) 그리고 상기 연질 커버(222)의 중앙에 형성되는 카메라 출입부(223)를 포함하며, 상기 카메라 출입부(223)는 상기 연질 커버(222)에 외곽 둘레가 결합되는 프레임 부재(223a) 및 상기 프레임 부재(223a)에 복원력을 갖는 회전 구조로 결합되어 외력 미작용 시 상기 연질 커버(222)의 내부 공간을 외부로부터 차단하는 도어(223b)를 포함하는 에어 커버부(220);
상기 제2 관통홀(221a) 및 제1 관통홀(211)을 통해 상기 드론 본체(110)의 상기 볼트홀(111)에 결합되어 상기 에어 커버부(220)의 제2 환형 패킹판(221)을 상기 제1 환형 패킹판(210)에 결합하는 복수의 체결볼트(230);
상기 드론 본체(110)의 서로 대향되는 두 측면 영역에 각각 결합되는 한 쌍의 에어 컴프레서(240);
상기 한 쌍의 에어 컴프레서(240)와 각각 연결되는 상태로 상기 드론 본체(110)의 하면에 상기 에어 커버부(220)의 연질 커버(222) 내부와 통하는 상태로 설치되는 한 쌍의 에어 노즐(250)을 포함하는 드론 보호 장치(200):
상기 드론 본체(110)의 하면 중앙에 수직 방향의 왕복 이동이 가능한 상태로 결합되며, 하단에 제1 볼결합부(310)가 형성되는 카메라 지지대(300):
상기 카메라 지지대(300)의 제1 볼결합부(310)와 결합되는 제2 볼결합부(410)를 포함하여 상기 카메라 지지대(300)의 하단에 상기 드론(100)의 비행 중 기울기에 상관없이 수평 상태를 유지할 수 있도록 결합되며, 상기 카메라 지지대(300)의 하향 이동에 따라 상기 에어 커버부(220)의 프레임 부재(223a)를 통해 상기 연질 커버(222)의 외부로 인출된 상태에서 항공촬영이미지를 획득하는 카메라(400):
상기 드론 본체(110)에 설치되어 상기 드론(100)의 비행 중 기압을 측정하는 기압계(510);
상기 드론 본체(110)에 설치되어 상기 드론(100)의 비행 중 기울기를 측정하는 자이로 센서(520);
상기 드론 본체(110)의 하면에 설치되어 상기 드론(100)의 비행 중 하방향에 존재하는 물체와의 거리를 감지하는 제1 거리감지센서(530);
상기 드론 본체(110)의 양쪽 측면에 각각 설치되어 상기 드론(100)의 비행 중 측방향에 존재하는 물체와의 거리를 각각 감지하는 한 쌍의 제2 거리감지센서(540)를 포함하는 드론 보호 센싱부(500):
상기 드론(100)의 추락 상황을 판단하기 위한 임계시간 내 기압 변화의 임계범위가 설정되는 동시에 상기 드론(100)의 비행 중 기울기의 임계기울기가 수평축을 중심으로 설정되어 상기 기압계(510)를 통해 입력되는 기압 측정값이 기설정된 상기 임계시간 이하의 시간 동안 상기 임계범위를 초과하는 기압차로 나타나는 동시에 상기 자이로센서(520)를 통해 측정되는 상기 드론 본체(110)의 기울기가 상기 임계기울기의 이하가 되면 상기 드론(100)의 추락 상황으로 판단하여 상기 연질 커버(222)의 내부 공간에 상기 카메라(400)가 수납되도록 상기 카메라 지지대(300)를 이동시키고 상기 한 쌍의 에어 컴프레서(240)를 작동시키며, 상기 제1 거리감지센서(530)로부터 전송되는 거리 값이 기설정된 임계거리 이하가 되면 상기 연질 커버(222)의 내부 공간에 상기 카메라(400)가 수납되도록 상기 카메라 지지대(300)를 이동시키고 상기 드론의 상기 추진부(140)를 작동시키는 제어부에 상기 추진부(140)의 작동을 위한 신호를 전송하며, 상기 제2 거리감지센서(540)로부터 전송되는 거리 값이 기설정된 임계거리 이하가 되면 상기 드론(100)의 상기 추진부(140)를 작동시키는 제어부에 상기 추진부(140)의 작동을 위한 신호를 전송하는 드론 보호 제어부(600)를 포함하며,
상기 카메라 지지대(300)는 상기 카메라(400)를 통한 항공촬영이미지의 획득 작업 시 평시에는 상기 카메라(400)가 상기 에어 커버부(220)의 카메라 출입부(223)를 통해 상기 연질 커버(222)의 외부로 인출된 상태가 되도록 작동하고, 상기 드론 보호 제어부(600)에서 상기 드론(100)의 추락 상황으로 판단하거나 상기 제1 거리감지센서(530)로부터 감지되는 거리 값이 상기 드론 보호 제어부(600)에 기설정된 임계거리 이하가 되는 상황인 경우 상기 카메라(400)가 상기 에어 커버부(220)의 카메라 출입부(223)를 통해 상기 연질 커버(222) 내부로 수납된 상태가 되도록 작동하며,
상기 카메라(400)를 통해 수치지도 제작을 위한 촬영 대상물이 촬영되고, 교환 이미지 파일 형식(Exchangeable Image File Format, EXIF) 정보를 포함한 2차원 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 수치지도 제작을 위한 드론의 근접 정밀 영상데이터의 영상처리 시스템.
A drone body (110) having a plurality of bolt holes (111) formed along a circular trajectory on a lower surface thereof;
A plurality of connection portions 120 formed along the lower circumference of the drone main body 110;
A support base 130 installed at each connection portion 120 in such a manner that one end in the longitudinal direction is coupled to the connection portion 120 and the other end in the longitudinal direction extends horizontally to the outside of the drone main body 110;
A propulsion unit 140 installed at an opposite end of one end of the supporter 130 coupled to the connection unit 120 and generating thrust;
A dron 100 including a landing part 150 provided under the support 130;
A first annular packing plate 210 coupled to a lower surface of the drone main body 110 in a state where a plurality of first through holes 211 corresponding to the bolt holes 111 are formed;
A second annular packing plate 221 having a plurality of second through holes 221a corresponding to the first through holes 211 and a soft cover 222 coupled to one side of the second annular packing plate 221, And a camera access portion 223 formed at the center of the soft cover 222. The camera access portion 223 includes a frame member 223a to which the outer circumference is coupled to the soft cover 222, An air cover part 220 including a door 223b coupled to the frame member 223a in a rotating structure having a restoring force to shut off the internal space of the flexible cover 222 from outside when the external force is not applied;
The second annular packing plate 221 of the air cover unit 220 is coupled to the bolt hole 111 of the drone main body 110 through the second through hole 221a and the first through hole 211, A plurality of fastening bolts 230 for fastening the first annular packing plate 210 to the first annular packing plate 210;
A pair of air compressors 240 respectively coupled to two opposite side regions of the drones 110;
A pair of air nozzles (not shown) installed on the lower surface of the drones 110 to communicate with the inside of the flexible cover 222 of the air cover unit 220 while being connected to the pair of air compressors 240, 250) comprising:
A camera support 300 coupled to the lower surface of the drone main body 110 such that the first ball coupling part 310 is formed at a lower end thereof in a state capable of reciprocating in a vertical direction,
And a second ball coupling part 410 coupled to the first ball coupling part 310 of the camera support 300. The camera support part 300 may be installed at the lower end of the camera support part 300 irrespective of the inclination of the drones 100 during flight The camera cover 300 is coupled to the camera cover 300 such that the camera cover 300 can be maintained in a horizontal state. When the camera cover 300 is pulled out of the soft cover 222 through the frame member 223a of the air cover unit 220, Camera 400 acquiring an image:
A barometer 510 installed at the drones 110 for measuring atmospheric pressure during flight of the drones 100;
A gyro sensor (520) installed on the drones (110) and measuring a tilt of the drones (100) during flight;
A first distance detection sensor 530 installed on a lower surface of the drone main body 110 to sense a distance to an object existing downwardly of the dragon 100 during flight;
And a pair of second distance sensing sensors 540 respectively installed on both side surfaces of the dron body 110 to sense distances to objects in the lateral direction of the drones 100 during flight Sensing unit 500:
The critical range of the threshold pressure change in the critical time for determining the falling condition of the drones 100 is set and the threshold slope of the slope of the drones 100 during flight is set around the horizontal axis, When the input air pressure measurement value is shown as a pressure difference exceeding the critical range for a period of time equal to or shorter than the predetermined threshold time and the slope of the drone main body 110 measured through the gyro sensor 520 is less than or equal to the critical slope The camera support 300 is moved to accommodate the camera 400 in the inner space of the soft cover 222 and the pair of air compressors 240 are operated And when the distance value transmitted from the first distance detection sensor 530 is less than a predetermined threshold distance, 400 transmits a signal for operation of the propulsion unit 140 to a control unit that moves the camera support 300 and activates the propulsion unit 140 of the drones, A drones protection control unit (not shown) for transmitting a signal for operating the propulsion unit 140 to a control unit for operating the propulsion unit 140 of the drones 100 when the distance value transmitted from the propulsion unit 540 is less than a predetermined threshold distance 600,
The camera support 300 may be attached to the soft cover 222 through the camera access portion 223 of the air cover portion 220 during the operation of acquiring an aerial image through the camera 400. [ And the distance to be detected by the first distance detection sensor 530 is detected by the drones protection control unit 600. When the distance from the drones 100 to the drones 100, The camera 400 is operated to be housed in the soft cover 222 through the camera access portion 223 of the air cover portion 220 in a situation where the camera 400 is below the predetermined threshold distance In addition,
Wherein the object to be photographed for digital map production is photographed through the camera (400), and a two-dimensional image including the exchangeable image file format (EXIF) information is generated. Image Processing System for Nearest Precision Image Data.
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