KR100833721B1

KR100833721B1 - 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기

Info

Publication number: KR100833721B1
Application number: KR1020070033146A
Authority: KR
Inventors: 박장환
Original assignee: 박장환
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2008-05-29

Abstract

약제가 살포될 지역에 대한 초기 비행에 대한 절대 비행경로정보와 상기 절대 비행경로정보에 따라 약제를 살포하기 위한 비행에 대한 상대 비행경로정보가 생성 저장되는 비행경로정보생성부(110); 상기 상대 비행경로정보에 따른 비행시 약제를 살포하는 약제살포부(120); 약제살포부(120)에 의한 약제 살포가 정상적으로 이루어지는지 여부를 판단하는 오동작감지부(130); 오동작감지부(130)에 의한 오동작신호 생성시 오동작 지점의 상대 비행경로정보의 좌표값을 절대 비행경로정보의 좌표값으로 변환하여 오동작좌표값을 생성 저장하는 오동작좌표생성부(140); 및 상기 오동작신호 생성시 약제살포부(120)의 동작을 정지시키고 상기 약제살포부(120)의 고장수리 후 약제 살포를 위한 재비행시 상기 오동작좌표값에 대응된 상대 비행경로정보의 좌표값이 생성되면 약제살포부(120)를 동작시키는 살포수단제어부(150)를 포함하는 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기가 제공된다.

헬리콥터, 농업용 헬리콥터, 농업용 항공기, 농약살포비행기, 무인항공기

Description

약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기{Unmanned aerial vehicles capable of sensing malfunction of medicine sprinkling apparatus}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기를 나타낸 사시도;

도 2는 도 1의 무인항공기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록구성도;

도 3은 도 1의 무인항공기에 있어서 약제살포부와 오동작감지부를 나타낸 정면도;

도 4a와 도 4b는 각각 도 1의 무인항공기에 있어서 오동작감지부의 오동작 판단을 나타낸 특성그래프;

도 5는 도 1의 무인항공기에 있어서 비행경로정보에 따라 생성된 비행코스를 나타낸 도면; 및

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기의 작용을 나타낸 제어 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 무선제어기 110 : 비행경로정보생성부

120 : 약제살포부 120a : 각도조절수단

121 : 약제통 122 : 집진통

123 : 가압펌프 124 : 공급관

125 : 제어밸브 126 : 분사노즐바

127 : 배출밸브 128 : 프레임

129 : 주름관 130 : 오동작감지부

131 : 유압감지센서 132 : 유량감지센서

140 : 오동작좌표생성부 150 : 살포수단제어부

본 발명은 무인항공기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 조종이 가능한 무인항공기를 이용하여 약제를 살포하는 경우에 있어서 약제 살포수단이 오동작 되는 것을 감지하고 오동작 감지시 약제 살포를 중단하고 이때의 비행지점을 저장하며 재동작시 상기 오동작된 비행지점부터 약제 살포가 가능하도록 할 수 있는 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기에 관한 것이다.

일반적으로, 현재 농촌에서 수행되고 있는 농약 및 비료의 살포 방식은 농약을 물에 희석시켜 분무기에 담아 농민이나 작업자가 직접 살포하거나 길이가 긴 비닐봉지에 담아 양끝에서 비닐본봉지를 잡고 살포하는 방식으로 수행되고 있다.

그러나 이러한 종래의 살포방식은 다수의 인력이 필요하고 농약에 중독되어 건강을 해칠 수 있는 문제점이 있으며, 농약을 살포하는 과정에서 농작물을 밟고 이동해야하기 때문에 농작물의 피해가 발생되는 문제점이 있다.

또한, 농약을 분무기와 호스를 이용하여 살포하는 방식은 농민이나 작업자가 직접 분무기에 연결된 호스와 분사노즐을 파지한 채 논이나 밭으로 들어가 살포해야 하기 때문에 작업성이 저하되는 문제와 작업이 불편한 문제점이 있다.

한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 무인헬리콥터 등과 같은 무인항공기를 이용하여 농약이나 비료 등과 같은 약제를 살포하도록 하는 방안이 대두되고 있다.

그러나 상기와 같이 약제 살포가 가능한 무인항공기는, 약제를 효율적으로 살포하기 위한 최적의 비행경로를 따라 약제 살포시 약제가 살포되는 분사노즐 등을 가지는 약제 살포수단이 막히거나 고장 났을 경우 또는, 약제통에 저장된 약제를 상기 살포수단까지 공급되도록 하는 펌프 등과 같은 구동수단이 고장 났을 경우 출발지점 등에 착륙하여 상기 살포수단을 수리한 후 다시 비행해야 한다.

따라서 종래의 약제 살포가 가능한 무인항공기는 상기 살포수단의 오동작을 감지하기 위한 감지수단이 구비되어 있지 않기 때문에 무인항공기를 조종하는 조종사가 항상 육안으로 상기 약제 살포수단의 오동작 여부를 확인해야만 하는 번거로움이 있다.

또한, 상기 조종사가 살포수단의 오동작 여부를 육안으로 확인한다 하더라도 오동작 지점을 정확히 확인하는 것이 어렵기 때문에 상기 살포수단의 고장 수리 후 재비행시 이미 약제가 살포된 지점에 다시 약제를 살포하거나 약제가 살포되지 않은 지점에 약제를 살포하지 않게 되어 약제가 골고루 살포되지 않는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 약제 살포시 약제 살포수단의 오동작 여부를 감지하도록 할 수 있는 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 약제 살포수단의 오동작시 현재 비행중인 지점 또는 비행좌표를 저장하고 고장수리 후 상기 오동작 비행지점부터 약제 살포수단에 의한 약제 살포가 이루어지도록 할 수 있는 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 약제가 살포될 지역에 대한 초기 비행에 대한 절대 비행경로정보와 상기 절대 비행경로정보에 따라 약제를 살포하기 위한 비행에 대한 상대 비행경로정보가 생성 저장되는 비행경로정보생성부(110); 상기 상대 비행경로정보에 따른 비행시 약제를 살포하는 약제살포부(120); 약제살포부(120)에 의한 약제 살포가 정상적으로 이루어지는지 여부를 판단하는 오동작감지부(130); 오동작감지부(130)에 의한 오동작신호 생성시 오동작 지점의 상대 비행경로정보의 좌표값을 절대 비행경로정보의 좌표값으로 변환하여 오동작좌표값을 생성 저장하는 오동작좌표생성부(140); 및 상기 오동작신호 생성시 약제살포부(120)의 동작을 정지시키고 상기 약제살포부(120)의 고장수리 후 약제 살포를 위한 재비행시 상기 오동작좌표값에 대응된 상대 비행경로정보의 좌표값이 생성되면 약제살포부(120)를 동작시키는 살포수단제어부(150)를 포함하는 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항 공기가 제공된다.

또한, 약제살포부(120)는, 약제가 수용되는 약제통(121), 약제통(121)에 연결된 공급관(124)을 따라 상기 약제가 공급되는 집진통(122), 집진통(122)의 하부에 형성된 주름관(129)에 연결되어 상기 약제가 분출되는 분사노즐바(126) 및 주름관(129)에 형성되어 상기 약제의 살포량을 제어하기 위하여 제어밸브(125)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 약제살포부(120)는, 집진통(122)의 상부에 설치되어 집진통(122)에 공급된 약제를 주름관(129)으로 이송시키는 가압펌프(123)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 오동작감지부(130)는, 분사노즐바(126)의 메인노즐(126a)에 설치되어 가압펌프(123)의 출력에 따라 집진통(122)으로부터 배출된 약제의 압력을 감지하는 유압감지센서(131)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 오동작감지부(130)는, 분사노즐바(126)의 메인노즐(126a)에 설치되어 가압펌프(123)에 의해 집진통(122)으로부터 배출된 약제의 유량을 감지하는 유량감지센서(132)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 절대 비행경로정보는 상기 상대 비행경로정보의 좌표값에 일정한 거리값을 가지는 허용오차데이터가 가감된 좌표값인 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 무인항공기의 구성을 개략 적으로 나타낸 블록구성도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기(100)는, 약제가 살포될 지역에 대한 절대 비행경로정보와 상기 절대 비행경로정보에 따라 약제를 살포하기 위한 비행에 대한 상대 비행경로정보가 생성 저장되는 비행경로정보생성부(110), 무선제어기(101)에 의해 상기 상대 비행경로정보에 따른 비행시 약제를 살포하는 약제살포부(120), 약제살포부(120)에 의한 약제 살포가 정상적으로 이루어지는지 여부를 판단하는 오동작감지부(130), 오동작감지부(130)에 의한 오동작신호 생성시 오동작 지점에 해당하는 상기 상대 비행경로정보의 좌표값을 절대 비행경로정보의 좌표값으로 변환하여 오동작좌표값을 생성 저장하는 오동작좌표생성부(140), 약제살포부(130)의 오동작시 약제살포부(120)의 동작을 정지시키고 상기 약제살포부(130)의 고장수리 후 약제 살포를 위한 재비행시 상기 오동작좌표값에 대응된 상대 비행경로정보의 좌표값이 생성될 경우 약제살포부(130)를 동작시키는 살포수단제어부(150) 및 사전 비행에 따라 생성된 절대 비행경로정보와 약제 살포에 따른 상대 비행경로정보, 약제살포부(130)의 오동작 여부 및 상기 오동작좌표값을 무선제어기(101)에 디스플레이하는 디스플레이부(160)를 포함한다.

여기서 상기 무인항공기(100)는, 무선제어기(101)로부터 무인항공기(100)의 구동에 대한 제어신호를 수신하는 RF통신부(170), 상기 제어신호에 의해 구동되어 비행을 가능하게 하는 구동부(180), 인공위성으로부터 현재 비행중인 공간에 따른 GPS 데이터를 수신하는 GPS수신부(190) 및 상기 구성부들을 제어하는 제어부를 더 포함한다.

비행경로정보생성부(110)는, 상기 무인항공기(100)를 이용한 약제가 살포될 지역에 대하여 최소한의 비행시간을 통해 최대한의 약제 살포가 골고루 이루어지도록 하기 위하여 사전 비행을 통해 미리 복수개의 체크 포인트 예를 들면, '이륙지점', '선회지점' 및 '착륙지점'의 좌표값을 포함하는 절대 비행경로정보를 생성 저장한다. 또한, 상기 절대 비행경로정보를 따라 약제 살포를 비행시 이에 대한 상대 비행경로정보를 생성 저장한다.

여기서, 상기 절대 비행경로정보와 상대 비행경로정보의 생성방법은 다음과 같다.

먼저, 상기 무인항공기(100)를 상기 '이륙지점'을부터 이륙시켜 '선회지점'을 비행한 후 '착륙지점'에 착륙되도록 무선제어기(101)로부터 제어신호를 입력한다. 이후, 상기 제어신호에 따라 비행하는 무인항공기(100)에 대하여 GPS수신부(190)로부터 제공되는 GPS 데이터를 토대로 상기 비행에 대한 비행좌표값들이 생성된다. 이후, 상기 비행좌표값을 토대로 일정범위의 거리값을 가지는 좌표값을 가감하여 절대 비행경로정보가 생성된다. 이후, 상기 절대 비행경로정보를 디스플레이부(160)에 디스플레이 시켜 상기 무인항공기(100)의 조종사로 하여금 약제 살포를 위한 비행시 상기 절대 비행경로정보에 따른 비행코스를 따라 비행하도록 하고 이때의 GPS 데이터를 토대로 약제 살포 비행에 대한 상대 비행경로를 생성한다.

따라서 비행경로정보생성부(110)는 디스플레이부(160)에 상기 절대 비행경로정보에 따른 비행코스를 디스플레이하고 상기 비행코스 상에 약제살포를 위한 상대 비행경로정보에 따른 비행코스를 연속으로 오버랩시켜 상기 무인항공기(100)의 조종사로 하여금 보다 용이한 약제 살포를 가능하게 할 수 있다.

도 3은 도 1의 무인항공기에 있어서 약제살포부와 오동작감지부를 나타낸 정면도이다.

약제살포부(120)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 약제통(121), 집진통(122), 가압펌프(123), 공급관(124), 제어밸브(125) 및 분사노즐바(126) 등을 포함한다.

약제통(121)은, 무인항공기(100)의 측면 등에 배치되고 항공기의 수평을 위해 좌우측에 각각 동일한 용량의 통이 장착되며 하부에는 무선제어기(101)의 약제 살포 기능에 따른 버튼에 의해 열리고 닫히면서 약제통(121) 내부의 약제를 배출시키는 배출밸브(127)가 설치된다.

또한, 약제통(121)은 무인항공기(100)의 하부면에 장착된 프레임(128)의 양단부에 고정되고 프레임(128)의 양단부에는 각각의 약제통(121)을 고정하기 위한 보조프레임(128a)이 더 구비된다.

프레임(128)의 중앙부 하측에는 집진통(122)이 프레임(128)에 고정 장착되고, 상기 집진통(122)과 약제통(121) 사이에는 공급관(124)이 연결되며, 약제통(121)으로부터 배출된 약제가 집진통(122)에 집진되게 된다. 여기서, 집진통(122)은 자중에 의해 약제가 원활히 배출되게 하기 위해 약제통(121)의 배출밸브(127) 보다 낮은 곳에 위치함이 바람직하다.

집진통(122)의 하부에는 집진통(122)과 연통되는 주름관(129)이 연결되고, 주름관(129)의 하부에는 분사노즐바(126)가 연결된다. 분사노즐바(126)는 주름 관(129)의 하단에서 양갈래로 벌어지는 메인노즐(126a)과 메인노즐(126a)의 양단부 및 중간에 복수개의 보조노즐(126b)이 일체로 연통되게 형성되며, 메인노즐(126a)은 약제의 흐름을 원활하게 하기 위해 하측으로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

가압펌프(123)는 집진통(122)의 상부에 설치되어 집진통(122)에 집진된 약제를 하측의 주름관(129)으로 강력하게 밀어주는 강제 이송 역할을 수행하는 것으로 흔히, 유체의 이동시 사용되는 펌프가 사용된다. 따라서 가압펌프(123)에 의해 약제의 위치 에너지가 작은 경우에 자중에 의해 주름관(129)에 공급되지 않는 것을 방지할 수 있다.

또한, 주름관(129)의 내부에는 보조노즐(126b)에서 살포되는 약제의 양을 실질적으로 조절하기 위하여 가압펌프(123)의 출력에 감응되게 설계되는 제어밸브(125)가 설치된다.

여기서, 제어밸브(125)는, 가압펌프(123)의 출력감응식으로 작동되는 구동모터, 상기 구동모터에 장착된 감속기, 상기 감속기에 결합되어 주름관(129)내로 연장된 회전축 및 상기 회전축에 결합되어 주름관(129)을 개폐시키도록 회전되는 밸브체를 포함한다.

따라서 제어밸브(125)는 가압펌프(123)의 출력에 따라 지면에 살포되는 약제의 양을 조절할 수 있고, 가압펌프(123)의 출력에 관계없이 항상 일정한 양의 약제가 살포되도록 할 수도 있다.

한편, 제어밸브(125)는, 무인항공기(100)의 속도에 감응되게 설계하여 비행 속도가 느리거나 빠르더라도 항상 일정한 양의 약제가 지면에 공급되도록 비행속도가 빠르면 주름관(129)을 많이 개폐시키고 비행속도가 느리면 주름관(129)을 조금 개폐시킬 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 약제살포부(120)는, 상기와 같은 구성부 이외에도, 약제 살포 비행중 무인항공기(100)의 프로펠러 풍력에 의해 약제가 휘날리거나 맞바람에 의해 균일하게 살포되지 못하게 되는 문제점을 방지하기 위하여 무인항공기(100)의 비행방향과 반대방향으로 분사노즐바(126)를 선회시키는 각도조절수단(120a)을 더 포함하여도 좋다.

도 4a와 도 4b는 각각 도 1의 무인항공기에 있어서 오동작감지부의 오동작 판단을 나타낸 특성그래프이다.

오동작감지부(130)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 유압감지센서(131)와 유량감지센서(132)를 포함한다.

유압감지센서(131)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 약제살포부(120)의 주름관(129)에 연결되는 메인노즐(126a) 내부에 설치되어 가압펌프(123)에 의해 집진통(122)으로부터 배출된 약제의 압력을 감지한다.

여기서, 약제살포부(120)의 제어밸브(125)가 가압펌프(123)의 출력에 따라 지면에 살포되는 약제의 양을 제어할 경우, 메인노즐(126a)에 공급되는 약제의 질량(m)과 가속도(a)에 비례하고 메인노즐(126a)의 단면적(A)에 반비례하는 약제의 압력을 감지하고 이때, 약제의 가속도(a)는 가압펌프(123) 출력의 함수이므로 결국 약제의 압력은 가압펌프(123)의 출력에 비례하게 된다.

따라서 유압감지센서(131)는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 가압펌프(123)의 출력이 증가함에도 불구하고 메인노즐(126a)에 공급되는 약제의 압력이 증가하지 않을 경우 제어밸브(125) 또는 약제살포부(120)의 다른 구성부가 오동작하는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 유량감지센서(132)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 약제살포부(120)의 메인노즐(126a)에 설치된 유압감지센서(131)의 일측에 설치되어 가압펌프(123)에 의해 집진통(122)으로부터 배출된 약제의 유량을 감지한다.

여기서, 약제살포부(120)의 제어밸브(125)가 가압펌프(123)의 출력에 관계없이 항상 일정한 양의 약제가 살포되도록 유량을 제어할 경우, 메인노즐(126a)에 공급되는 약제의 유량은 상기 메인노즐(126a)의 단면적(A)과 약제의 속도(v)의 곱을 가지게 되나, 이때 약제의 속도(v)는 가압펌프(123) 출력에 관계없이 항상 일정해야 때문에 결국 유량은 가압펌프(123)의 출력에 상관없이 일정해야 한다.

따라서 유량감지센서(132)는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 가압펌프(123)의 출력에 따라 메인노즐(126a)에 공급되는 약제의 유량이 일정하지 않을 경우 제어밸브(125) 또는 약제살포부(120)의 다른 구성부가 오동작하는 것으로 판단할 수 있다.

도 5는 도 1의 무인항공기에 있어서 비행경로정보에 따라 생성된 비행코스를 나타낸 도면이다.

오동작좌표생성부(140)는, 오동작감지부(130)에 의해 약제 살포가 비정상적으로 이루어진다고 판단되는 경우 오동작 지점인 상대 비행경로정보의 좌표값에 대 응된 절대 비행경로정보의 좌표값을 산출하고 이를 오동작좌표값으로 저장한다.

예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 절대 비행경로정보에 따른 비행코스를 따라 약제 살포를 위한 비행시 'A' 지점에서 오동작감지부(130)의 오동작신호가 생성되었을 경우 상기 'A' 지점의 상대 비행경로정보가 (10,25,5)의 좌표값을 나타내면, 오동작좌표생성부(140)는 상기 (10,25,5)의 좌표값에 대응되는 상기 절대 비행경로정보의 좌표값을 산출하고 이때의 좌표값이 (10ㅁ3,25ㅁ3,5ㅁ3)이라면 이를 오동작좌표값으로 저장하게 된다. 여기서, 상기 절대 비행경로정보의 좌표값은 상기 상대 비행경로정보의 좌표값에 일정한 거리값 예를 들면, ㅁ 3 m의 값을 가지는 허용오차데이터(ㅁ 3,ㅁ 3,ㅁ 3)가 가감되어 무인항공기(100) 조종사로 하여금 상기 허용오차데이터를 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 절대 비행경로정보를 따라 비행하도록 하기 위한 것이다.

살포수단제어부(150)는, 오동작감지부(130)에 의해 약제 살포가 비정상적으로 이루어진다고 판단되는 경우 즉시, 약제살포부(120)의 가압펌프(123)를 정지시키고 배출밸브(127)를 폐쇄시켜 약제 살포의 동작을 정지시킨다. 이후, 약제살포부(120)의 고장 수리후 상기 약제 살포를 위한 재비행시 상기 오동작좌표생성부(140)의 오동작좌표값에 대응된 상대 비행경로정보의 좌표값이 생성되면 약제살포부(120)의 가압펌프(123)를 동작시키고 배출밸브(127)를 개방시켜 약제가 살포되도록 한다.

예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 약제살포부(120)의 고장수리 후 약제 살포를 위한 재비행시 상기 'A' 지점 부위 즉, 약제살포부(120)가 오동작된 지점 또는 그 일정거리 이내에 무인항공기(100)가 위치 할 경우, 이때 상대 비행경로정보가 (11,24,4)의 좌표값을 나타내면, 살포수단제어부(150)는 상기 (11,24,4)의 좌표값이 상기 (10ㅁ3,25ㅁ3,5ㅁ3)의 오동작좌표값에 포함되기 때문에 상기 'A'지점부터 약제를 살포하기 위하여 약제살포부(120)가 동작되도록 제어한다.

따라서 상술한 바에 의하면, 약제 살포시 약제살포부(120)의 오동작 여부를 감지하고 약제살포부(120)의 오동작시 현재 비행중인 지점 또는 비행좌표를 저장하여 고장 수리후 재비행시 상기 오동작 비행지점부터 약제 살포수단에 의한 약제 살포가 이루어지도록 할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기의 작용을 설명하기로 한다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 무인항공기(100) 조종사로부터 무선제어기(101)를 통해 제어신호에 의해 약제가 살포될 지역에 대하여 효율적인 약제 살포를 위한 사전 비행이 실시되고, 이에 따라 비행경로정보생성부(110)에 의해 절대 비행경로정보가 생성된다(S100).

이후, 무인항공기(100) 조종사로부터 무선제어기(101)를 통해 상기 절대 비행경로정보에 따른 비행코스를 따라 약제 살포를 위한 제어신호가 입력되고, 이에 따라 비행경로정보생성부(110)에 의해 상기 약제 살포를 위한 비행에 따른 상대 비행경로정보가 생성되고, 살포수단제어부(150)에 의해 약제살포부(120)로부터 약제 가 살포된다(S110).

이후, 오동작감지부(130)의 유압감지센서(131)와 유량감지센서(132)로부터 약제살포부(120)의 가압펌프(123) 출력에 따른 약제의 유압 또는 유량이 감지되어 약제살포부(120)가 오동작되는 것을 판단되면(S120), 살포수단제어부(150)에 의해 약제살포부(120)의 약제 살포 동작이 정지되고, 오동작좌표생성부(140)에 의해 약제살포부(120)의 오동작 지점의 상대 비행경로정보의 좌표값에 대응된 절대 비행경로정보의 좌표값이 오동작좌표값으로 저장되며 이륙지점 또는 착륙지점으로 복귀하게 된다(S130).

이후, 상기 약제살포부(120)의 고장수리 후 상기 무인항공기(100) 조종사로부터 무선제어기(101)를 통해 상기 절대 비행경로정보에 따른 비행코스를 따라 약제 살포를 위한 제어신호가 재입력되고, 이에 따라 비행경로정보생성부(110)에 의해 상기 약제 살포를 위한 재비행에 따른 상대 비행경로정보가 생성된다(S140).

이후, 살포수단제어부(150)에 의해 상기 오동작좌표생성부(140)의 오동작좌표값에 대응된 상대 비행경로정보의 좌표값이 생성된 것으로 판단되면(S150), 살포수단제어부(150)에 의해 약제살포부(120)의 가압펌프(123)가 동작되고 배출밸브(127)가 개방되어 약제가 살포된다(S160).

따라서 상술한 바에 따르면, 약제 살포시 약제살포수단의 오동작 여부를 감지하고 약제살포수단의 오동작시 현재 비행중인 지점 또는 비행좌표를 저장하여 오동작 지점을 정확히 알 수 있다.

또한, 고장 수리후 재비행시 상기 오동작 비행지점부터 약제 살포수단에 의 한 약제 살포가 이루어지도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 무인항공기를 이용한 약제가 살포될 지역에 대하여 최소한의 비행시간을 통해 최대한의 약제 살포가 골고루 이루어지도록 하기 위하여 사전 비행을 통한 절대 비행경로정보와 상기 절대 비행경로정보를 따라 약제 살포를 비행시 이에 대한 상대 비행경로정보를 생성 저장하도록 하고 있으나, 미리 설정된 비행경로정보를 따라 자동으로 비행하도록 하는 자동항법 프로그램을 이용하여 상기 무인항공기가 비행되도록 하여도 좋다.

상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정하여져야 한다.

전술한 바와 같이, 약제를 살포하는 수단으로부터 살포되는 약제의 압력 또는 유량을 감지함으로써, 약제 살포 수단의 오동작 여부를 판단할 수 있다.

또한, 상기 약제 살포 수단의 오동작시 그 지점의 좌표값을 저장함으로써, 약제가 살포되지 않은 지점을 정확히 파악할 수 있다.

또한, 재비행시 생성되는 좌표값이 상기 오동작 지점의 좌표값에 대응될 때 상기 약제 살포 수단으로부터 약제가 살포되도록 함으로써, 효율적인 약제 살포를 가능하게 할 수 있다.

Claims

약제가 살포될 지역에 대한 초기 비행에 대한 절대 비행경로정보와 상기 절대 비행경로정보에 따라 약제를 살포하기 위한 비행에 대한 상대 비행경로정보가 생성 저장되는 비행경로정보생성부(110);

상기 상대 비행경로정보에 따른 비행시 약제를 살포하는 약제살포부(120);

약제살포부(120)에 의한 약제 살포가 정상적으로 이루어지는지 여부를 판단하는 오동작감지부(130);

오동작감지부(130)에 의한 오동작신호 생성시 오동작 지점의 상대 비행경로정보의 좌표값을 절대 비행경로정보의 좌표값으로 변환하여 오동작좌표값을 생성 저장하는 오동작좌표생성부(140); 및

상기 오동작신호 생성시 약제살포부(120)의 동작을 정지시키고 상기 약제살포부(120)의 고장수리 후 약제 살포를 위한 재비행시 상기 오동작좌표값에 대응된 상대 비행경로정보의 좌표값이 생성되면 약제살포부(120)를 동작시키는 살포수단제어부(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기.
제1항에 있어서, 약제살포부(120)는, 약제가 수용되는 약제통(121), 약제통(121)에 연결된 공급관(124)을 따라 상기 약제가 공급되는 집진통(122), 집진통(122)의 하부에 형성된 주름관(129)에 연결되어 상기 약제가 분출되는 분사노즐 바(126) 및 주름관(129)에 형성되어 상기 약제의 살포량을 제어하기 위하여 제어밸브(125)를 포함하는 것을 특징으로 하는 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기.
제2항에 있어서, 약제살포부(120)는, 집진통(122)의 상부에 설치되어 집진통(122)에 공급된 약제를 주름관(129)으로 이송시키는 가압펌프(123)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기.
제3항에 있어서, 오동작감지부(130)는, 분사노즐바(126)의 메인노즐(126a)에 설치되어 가압펌프(123)의 출력에 따라 집진통(122)으로부터 배출된 약제의 압력을 감지하는 유압감지센서(131)를 포함하는 것을 특징으로 하는 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기.
제4항에 있어서, 오동작감지부(130)는, 분사노즐바(126)의 메인노즐(126a)에 설치되어 가압펌프(123)에 의해 집진통(122)으로부터 배출된 약제의 유량을 감지하는 유량감지센서(132)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기.
제1항에 있어서, 상기 절대 비행경로정보는 상기 상대 비행경로정보의 좌표값에 일정한 거리값을 가지는 허용오차데이터가 가감된 좌표값인 것을 특징으로 하 는 약제 살포수단의 오동작 판단이 가능한 무인항공기.