KR100873654B1 - 비행 모드 운영 시스템 - Google Patents

비행 모드 운영 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100873654B1
KR100873654B1 KR1020030075089A KR20030075089A KR100873654B1 KR 100873654 B1 KR100873654 B1 KR 100873654B1 KR 1020030075089 A KR1020030075089 A KR 1020030075089A KR 20030075089 A KR20030075089 A KR 20030075089A KR 100873654 B1 KR100873654 B1 KR 100873654B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flight
mode
unmanned aerial
aerial vehicle
flight mode
Prior art date
Application number
KR1020030075089A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050039988A (ko
Inventor
안경호
문우근
이윤생
구훤준
김종성
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020030075089A priority Critical patent/KR100873654B1/ko
Publication of KR20050039988A publication Critical patent/KR20050039988A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100873654B1 publication Critical patent/KR100873654B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0011Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/10UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20Remote controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 비행 모드 운영 시스템에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 무인 비행체의 비행 조종 시스템과 통신망을 통하여 연동 가능하도록 인터페이스 기능을 수행하는 인터페이스 모듈과, 무인 비행체의 비행 모드 및 그 비행 모드에 따른 무인 비행체 및 비행 조종 시스템의 동작 시나리오가 정의되어 저장되어 있는 비행 모드 정보 데이터 베이스와, 사용자가 상기 비행 모드 정보 데이터 베이스에 저장된 비행 모드를 선택하여 입력하고 그 입력된 비행 모드에 대한 명령 신호의 전송 상황을 출력하는 기능을 수행하는 입출력 모듈과, 입출력 모듈에 의하여 선택 입력된 비행 모드에 대한 선택 신호 및 시나리오 데이터를 상기 비행 모드 정보 데이터 베이스에서 추출한 뒤 명령어 및 호환 데이터로 각각 생성하여 비행 조종 시스템으로 전송하는 기능을 수행하는 명령어 생성 및 전송 모듈로 구성되는 무인 비행체의 비행 모드 운영 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 무인 비행체의 임무 상황 및 비행 상태에 따라 다양한 비행 모드를 정의하여 비행 조종 시스템에 제공하고, 그 비행 모드에 따른 무인 비행체 및 비행 조종 시스템의 동작 시나리오를 제공함으로써, 무인 비행체의 효율적인 비행 및 비상 사태의 해결에 대처할 수 있는 장점이 있다.
Figure R1020030075089
비행체, 운영 , 비행 모드

Description

비행 모드 운영 시스템 {Flight Mode Management System}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비행 모드 운영 시스템의 적용 형태를 나타내는 블록도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비행 모드 운영 시스템의 구성을 나타내는 블록도이고,
도 3은 도 2에 도시된 비행 모드 정보 데이터 베이스에 정의된 무인 비행체의 비행 모드들을 나타내는 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
100 : 비행 모드 운영 시스템
101 : 제어 모듈
110 : 입출력 모듈
120 : 인터페이스 모듈
130 : 명령어 생성 및 전송 모듈
140 : 비행 모드 정보 데이터 베이스
200 : 비행 조종 시스템
300 : 무인 비행체
본 발명은 무인 비행체의 임무 상황 및 비행 상태에 따라 다양한 비행 모드를 정의하여 비행 조종 시스템에 제공하고, 그 비행 모드에 따른 무인 비행체 및 비행 조종 시스템의 동작 시나리오를 제공함으로써, 무인 비행체의 효율적인 비행 및 비상 사태의 해결에 대처할 수 있도록 하는 비행 모드 운영 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 무인 비행체는 원격지에 위치한 비행 조종 시스템의 조종 제어에 의하여 비행을 수행하고, 탑재된 각종 임무 장치로 비행 시 얻어지는 데이터를 취득하여 비행 조종 장치로 전송하는 장치를 의미한다.
이러한 무인 비행체는 그 크기의 제약을 받지 않으며 사고 시에도 인명 피해가 발생하지 않는다는 장점을 가지고 있어, 조종사가 직접 탑승하여 수행하기에 위험하거나 어려운 탐사 또는 정찰 등의 작업에 유용하게 사용되고 있고 그 이용 가치는 앞으로도 더욱 높아질 전망이다.
그런데, 이러한 무인 비행체가 비행을 수행하려면 현지의 환경이나 무인 비행체 자체의 문제 등과 같은 여러 가지 요인들로 인하여 현실적으로는 매우 많은 상황이 발생될 수 있다.
이러한 경우, 조종사가 직접 비행체에 탑승하고 있을 경우에는 관제실의 지시 및 조종사의 판단에 따라 유동적으로 각 상황에 대처할 수 있으나, 무인 비행체의 경우에는 원격지에 위치한 비행 조종 시스템이 무인 비행체에 신속한 조치를 지시하는데 어려움이 많은 것이 사실이다.
따라서, 무인 비행체가 주어진 임무를 원활히 수행할 수 있도록 하기 위해서는 비행 조종 시스템이 무인 비행체의 비행 상황을 파악하여 그에 적절하게 대응할 수 있도록 무인 비행체에 지시하여야 하며, 통신 두절 등의 비상 상황이 발생할 경우에도 자가적으로 대처할 수 있도록 하여야 한다.
본 발명은 이러한 배경에서 창안된 것으로, 무인 비행체의 임무 상황 및 비행 상태에 따라 다양한 비행 모드를 정의하여 비행 조종 시스템에 제공하고, 그 비행 모드에 따른 무인 비행체 및 비행 조종 시스템의 동작 시나리오를 제공할 수 있는 비행 모드 운영 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 무인 비행체 및 원격지에서 상기 무인 비행체의 비행 조종을 수행하는 비행 조종 시스템에 각종 비행 모드를 제공하는 시스템에 있어서, 비행 조종 시스템과 통신망을 통하여 연동 가능하도록 인터페이스 기능을 수행하는 인터페이스 모듈과, 무인 비행체의 비행 모드 및 그 비행 모 드에 따른 무인 비행체 및 비행 조종 시스템의 동작 시나리오가 정의되어 저장되어 있는 비행 모드 정보 데이터 베이스와, 사용자가 상기 비행 모드 정보 데이터 베이스에 저장된 비행 모드를 선택하여 입력하고 그 입력된 비행 모드에 대한 명령 신호의 전송 상황을 출력하는 기능을 수행하는 입출력 모듈과, 입출력 모듈에 의하여 선택 입력된 비행 모드에 대한 선택 신호 및 시나리오 데이터를 상기 비행 모드 정보 데이터 베이스에서 추출한 뒤 명령어 및 호환 데이터로 각각 생성하여 비행 조종 시스템으로 전송하는 기능을 수행하는 명령어 생성 및 전송 모듈로 구성된다.
이때, 상기 비행 모드는, 조종사가 직접 지상에서 비행 조종을 수행하고 그에 따라 무인 비행체가 비행을 수행하도록 하는 원격 조종 비행 모드와, 무인 비행체 내의 비행 조종 컴퓨터에 미리 정의되었거나 기 저장된 비행 조종 명령에 따라 무인 비행체가 비행을 수행하도록 하는 프로그램 비행 모드와, 통신 두절과 같은 비상 상황 발생 시에 비행 조종 컴퓨터가 자체적으로 대처할 수 있도록 하는 비상 모드 및 무인 비행체의 회수 시의 동작을 정의한 회수 모드로 이루어지며, 각 비행 모드는 좀더 구체적인 상황에 따라 대처할 수 있는 다수의 하위 모드로 나뉘게 된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 설명하기로 한다.
우선, 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 기재하였다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비행 모드 운영 시스템의 적용 형태를 나타내는 블록도이다.
도시된 바와 같이, 무인 비행체(300)는 비행 수행을 위하여 무인 비행체(300) 내의 각종 기기들을 제어하는 비행 조종 컴퓨터(310)를 내장하고 있으며, 이 비행 조종 컴퓨터(310)는 무선 통신망을 통하여 원격지의 비행 조종 시스템(200)의 비행 제어를 받는다.
또한, 비행 조종 시스템(200)은 무인 비행체 조종실, 항법 장치 및 지상 통제 장치 등과 같이 무인 비행체(300)를 지상에서 조종하고 통제할 수 있는 다수의 조종 장치(210)들로 이루어져, 무인 비행체(300)의 비행 조종을 수행하게 된다.
한편, 비행 모드 운영 시스템(100)은 비행 조종 시스템(200)에 무인 비행체(300)의 비행 모드를 제공하는 기능을 수행하게 되는데, 이때 비행 모드 운영 시스템(100)은 도 1과 같이 별도의 시스템으로 구현되어 비행 조종 시스템(200)과 연동 동작하도록 하는 것이 바람직하나, 비행 조종 시스템(200) 내에서 소프트웨어적으로 구현될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무인 비행체(300)의 비행 모드 운영 시스템(100)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무인 비행체(300)의 비행 모드 운영 시스템(100)은 인터페이스 모듈(120), 비행 모드 정보 데이터 베이스(140), 입출력 모듈(110), 명령어 생성 및 전송 모듈(130) 및 제어 모듈(101)로 구성된다.
인터페이스 모듈(120)은 비행 조종 시스템(200)과 통신망을 통한 데이터의 교환이 가능하도록 인터페이스 기능을 수행하여, 비행 모드 운영 시스템(100)과 비행 조종 시스템(200)이 상호 연동되도록 지원하는 기능을 수행한다.
비행 모드 정보 데이터 베이스(140)에는 무인 비행체(300)의 각종 비행 모드 및 그 비행 모드에 따른 비행 시나리오가 정의되어 저장되는데, 이때 상기 비행 모드 및 시나리오에 대한 자세한 설명은 차후에 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
입출력 모듈(110)은 사용자가 비행 모드 정보 데이터 베이스(140)에 저장된 비행 모드를 선택하여 입력할 수 있도록 하는 입력 기능과, 그 입력된 비행 모드에 대한 명령 신호의 전송 상황을 출력하는 기능을 수행한다.
명령어 생성 및 전송 모듈(130)은 입출력 모듈(110)에 의하여 선택 입력된 비행 모드에 대한 선택 신호 및 시나리오 데이터를 비행 모드 정보 데이터 베이스(140)에서 추출한 뒤 명령어 및 호환 데이터로 각각 생성하여 비행 조종 시스템(200)으로 전송하는 기능을 수행한다.
제어 모듈(101)은 상술한 각 모듈(110~140)들의 상호 동작 및 데이터 흐름을 전체적으로 제어하는 기능을 수행한다.
도 3은 도 2에 도시된 비행 모드 정보 데이터 베이스(140)에 정의된 무인 비행체의 비행 모드들을 나타내는 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 상기 비행 모드(400)에는, 조종사가 직접 지상에서 비행 조종을 수행하고 그에 따라 무인 비행체(300)가 비행을 수행하도록 하는 원격 조종 비행 모드(410)와, 비행 조종 컴퓨터(310)에 미리 정의되었거나 기 저장된 비행 조종 명령에 따라 비행하도록 하는 프로그램 비행 모드(420)와, 통신 두절과 같은 비상 상황 발생 시에 비행 조종 컴퓨터(310)가 자체적으로 대처할 수 있도록 하는 비상 모드(430) 및 무인 비행체(300)의 회수 시에 필요한 회수 모드(440)로 이루어진다.
원격 조종 비행 모드(410)는 다시, 조종사가 무인 비행체(300)를 지상에서 조종할 수 있는 조종면(비행 조종 상자)을 직접 조종하도록 하는 수동 조종 모드(411)와, 조종사가 각각의 자동 조종 루프를 선택하여 자세, 고도, 속도 등을 조종하도록 하는 자동 조종 모드(412)와, 항법 지도상의 원하는 지점으로 무인 비행체(300)를 이동시키는 점 항법 모드(413)와, 표적 추적에 용이하도록 비행 시 카메라 감지기가 추적하는 표적의 위치로 무인 비행체(300)를 유도하는 카메라 유도 모드(414) 및 지상으로부터 정찰 비행 패턴에 따른 정찰 비행 위치를 접수한 다음 그 위치로 무인 비행체(300)를 유도하는 정찰 비행 모드(415)로 나뉜다.
상기 원격 조종 비행 모드(410)의 하위 모드(411~415)에 대하여 상세히 설명하면,
1. 수동 조종 모드(411)
무인 비행체(300)의 이/착륙 또는 저고도 근거리 비행 시 무인 비행체(300)가 조종사의 시계 내에서 비행할 때 자동 조종이 안될 경우 사용되는 모드로서, 조종사가 비행 조종 시스템(200)의 한 부분인 비행 조종 상자 상의 비행체 조종면을 이용하여 지상에서 조종한다. 이때, 비행 조종 컴퓨터(310)는 지상에서 송신되는 구동 명령을 그대로 기체의 구동 장치로 보낸다.
2. 자동 조종 모드(412)
조종사의 자세, 고도 및 속도 명령과 비행 조종 시스템(200) 내의 항법 장치의 각종 제어 변수를 입력받아 자동 제어 루프의 제어 로직에 따라 무인 비행체(300)를 비행시키는 모드로서, 그 조종면 구동값을 무인 비행체(300)의 구동 장치로 전달한다.
3. 점 항법 모드(413)
점 항법 모드(413)는 조종사가 비행 조종 시스템(200)의 항법 지도상에 원하는 항로 점으로 무인 비행체(300)를 유도할 수 있도록 설계된 비행 모드로서, 점 항법 모드(413)로 설정되면 비행 조종 컴퓨터(310)는 수신된 항로 점의 좌표와 순항 고도 및 속도 명령에 따라 무인 비행체(300)를 목표 지점으로 유도한다. 이때, 무인 비행체(300)가 지정된 항로 점에 도착하면 비행 조종 컴퓨터(310)는 다음 명령이 수신될 때까지 무인 비행체(300)가 무한정 선회하도록 제어한다.
4. 카메라 유도 모드(414)
카메라 감지기 운용자가 원활하게 표적을 추적할 수 있도록 정찰 시에 카메라 감지기가 추적하는 표적의 위치로 무인 비행체(300)를 유도하는 모드이다.
5. 정찰 비행 모드(415)
지상으로부터 정찰 비행 패턴에 따른 정찰 비행 위치를 접수한 다음 그 위치로 무인 비행체(300)를 유도하는 모드로서, 무인 비행체(300)가 정찰 비행 위치에 도달하면 다음 위치 명령이 올 때까지 선회하도록 한다.
한편, 프로그램 비행 모드(420)는, 발사대를 사용하여 무인 비행체(300)를 이륙시킬 경우 그 무인 비행체(300)를 일정 고도까지 안전하게 상승시키도록 하는 발사 모드(421)와, 비행 조종 컴퓨터(310)에 미리 저장된 조종 명령에 따라 비행하도록 하는 사전 프로그램 비행 모드(422)로 나뉜다.
상기 프로그램 비행 모드(420)의 하위 모드(421~422)에 대하여 상세히 설명하면,
1. 발사 모드(421)
발사대를 이용하여 무인 비행체(300)를 이륙시킬 경우, 발사대 이탈 순간에 무인 비행체(300)가 저 고도이므로 신속한 비행 조종이 이루어지지 않으면 무인 비행체(300)의 손실 위험성이 매우 높아지므로, 이런 경우에 대비하여 무인 비행체(300)를 안전한 고도까지 상승시키기 위한 모드로서, 발사 모드(421)에서는 무인 비행체(300)의 피치, 롤 및 쓰로틀 등 기 설정된 값들을 일정하게 유지하면서 무인 비행체(300)를 상승시킨다.
2. 사전 프로그램 비행 모드(422)
사전에 입력되어진 항로점까지 정보를 읽어서 현재의 위치로부터 주어진 항로점까지 무인 비행체(300)를 유도할 수 있도록 하는 모드로서, 항로점까지 도달하면 입력된 선회 시간 동안 항로점 위치 주위를 선회하고 선회시간이 끝나면 다음 위치로 무인 비행체(300)를 유도한다.
한편, 비상 모드(430)는 통신 두절 시에 비행 조종 컴퓨터(310)가 비상 상황에 대처할 수 있도록 하는 모드로서, 먼저 통신 복구를 위한 비행을 일정 조건 동 안 수행한 뒤, 통신이 회복되면 정상 비행을 수행하고 미 회복 시에는 지정된 회수 위치로 무인 비행체(300)를 유도하여 회수한다.
이러한 비상 모드(430)는 비행 조종 시스템(200)의 지상 통제 장비의 통제권 변경 시나 무선 채널 링크의 경로 변경 시에 필연적으로 발생되는 통신 두절에 대비한 통제권 이양(Hand Over) 모드(431)와, 무인 비행체(300)의 이착륙 시와 같은 저고도에서 발생될 수 있는 통신 두절에 대비하기 위한 이륙 상승(Climb) 모드(432) 및 순항, 임무 비행 등과 같은 정상적인 비행 중에 발생되는 통신 두절에 대비하기 위한 귀환(Return Home) 모드(433)로 나뉘는데, 비행 중에는 상술한 비상 모드(430)의 어느 한가지 하위 모드(431~433)가 항상 설정되어 있어야 한다.
상기 비상 모드(430)의 하위 모드(431~433)에 대하여 상세히 설명하면,
1. 통제권 이양 모드(431)
비행 조종을 수행하는 비행 조종 시스템(200)의 지상 통제 장비의 통제권이 변경되거나 무선 통신 경로 변경에 의하여 미소 시간 동안 필연적으로 발생되는 통신 두절에 대비하여 무인 비행체(300)를 유도하기 위한 모드로서, 통신 두절이 일어나면 비행 조종 컴퓨터(310)는 통신 두절 직전의 비행 명령들을 일정 시간 동안 그대로 수행하다가 통신 회복이 이루어지지 않으면 귀환 모드(433)와 동일한 방식으로 회수된다.
2. 이륙 상승 모드
이 모드는 무인 비행체(300) 이/착륙 시와 같은 저고도에서 발생되는 통신 두절에 대비하기 위한 모드로서, 통신 두절이 발생되면 비행 조종 컴퓨터(310)는 무인 비행체(300)의 피치를 일정 각도로 고정하고 롤 운동을 주지 않고 쓰로틀 100%로 무인 비행체(300)의 고도를 상승시킨다. 착지 고도보다 일정 높이 이상의 무인 비행체(300)를 상승시켰는데도 통신 회복이 이루어지지 않으면 자동 회수 모드(442)와 동일한 방식으로 회수된다.
3. 귀환 모드(433)
순항이나 임무 비행 중에 통신 두절로 인한 비상 상황이 발생했을 경우 무인 비행체(300)를 유도하기 위한 모드로서, 귀환 모드(433)가 작동하면 비행 조종 컴퓨터(310)는 통신 두절 직전의 명령들을 그대로 수행하면서 통신이 회복되기를 기다리다가 일정 시간 경과 후에도 계속 통신 회복이 이루어지지 않으면 귀환 정보에 저장되어 있는 상승 상태를 확인하여 나선 상승이나 직선 상승으로 고도를 상승시킨다.
이때, 상승 고도가 통신 두절 시의 고도보다 일정 높이 이상 높거나 일정 시간이 경과한 후에도 통신 회복이 이루어지지 않으면 사전 프로그램의 가장 가까운 항로점으로 유도되고, 그 항로점의 정보에 따라 전방향/후방향 항로점으로 이동해서 귀환 위치로 유도되거나 또는 곧 바로 귀환 위치로 유도된 후 자동 회수 모드(442)와 동일한 방식으로 회수된다.
한편, 회수 모드(440)는 조종사가 파라포일을 직접 조종하는 수동 회수 모드(441)와, 비행 조종 컴퓨터(310)가 회수 조종 알고리즘에 따라 파라포일을 조종하는 자동 회수 모드(442) 및 무인 비행체(300)의 결함으로 더 이상 비행이 불가능한 경우에 파라 포일을 전개시켜 회수하는 비상 회수 모드(443)로 나뉜다.
상기 회수 모드(440)의 하위 모드(441~443)에 대하여 상세히 설명하면,
1. 수동 회수 모드(441)
조종사가 지상에서 비행 조종 시스템(200)상의 무인 비행체(300) 파라포일을 직접 전개시킨 후 직접 파라포일을 조종 스틱으로 엔진 쓰로틀 및 파라포일 서보 모터를 조종하여 무인 비행체(300)를 회수지역의 착지점에 안착시킬 수 있도록 하는 모드로서, 이때 비행 조종 컴퓨터(310)는 지상의 파라포일 조종값을 그대로 무인 비행체(300)의 회수 장치로 전달하는 기능을 수행한다.
2. 자동 회수 모드(442)
자동 회수 명령이 지상의 비행 조종 시스템(200)에서 전달되면, 먼저 귀환 정보에 저장된 순항 속도를 유지하면서 귀환 위치로 무인 비행체(300)를 유도하는 모드로서, 이때 무인 비행체(300)가 귀환 위치에 근접하면 고도를 낮추면서 나선하강시키고, 최종 유지 고도보다 어느 정도 높아지면 파라포일 전개창 내의 귀환 위치까지 무인 비행체(300)를 유도한다.
3. 비상 회수 모드(443)
무인 비행체(300)의 비행 조종 결함으로 인하여 도저히 비행 자세의 회복이 불가능한 경우에 무인 비행체(300)의 손실을 막기 위한 마지막 수단의 모드로서, 비행 조종 컴퓨터(310)가 자체 로직(피치 각속도 및 롤 각속도를 모니터링하여 판단)에 의하여 파라포일을 전개한 뒤, 고정된 회수 조종 명령을 유지하면서 무인 비행체(300)를 지상에 안착시킨다.
이렇게, 비행 모드 정보 데이터 베이스(140)에 저장된 각 비행 모드(400)들 중 원하는 모드를 사용자가 입출력 모듈(110)을 이용하여 선택 입력하면, 해당 비행 모드(400)의 선택 신호 및 시나리오 데이터가 명령어 및 호환 데이터로 생성되어 비행 조종 시스템(200)으로 전달되게 되고, 그 비행 모드(400)에 따라 무인 비행체(300) 및 비행 조종 시스템(200)이 동작하게 되는 것이다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는, 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시 예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 무인 비행체의 임무 상황 및 비행 상태에 따라 다양한 비행 모드를 정의하여 비행 조종 시스템에 제공하고, 그 비행 모드에 따른 무인 비행체 및 비행 조종 시스템의 동작 시나리오를 제공함으로써, 무인 비행체의 효율적인 비행 및 비상 사태의 해결에 대처할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 무인 비행체(300) 및 원격지에서 상기 무인 비행체(300)의 비행 조종을 수행하는 비행 조종 시스템(200)에 각종 비행 모드를 제공하는 시스템에 있어서,
    상기 비행 조종 시스템(200)과 통신망을 통하여 연동 가능하도록 인터페이스 기능을 수행하는 인터페이스 모듈(120);
    상기 무인 비행체(300)의 비행 모드 및 상기 비행 모드에 따른 상기 무인 비행체(300) 및 비행 조종 시스템(200)의 동작 시나리오가 정의되어 저장되어 있는 비행 모드 정보 데이터 베이스(140);
    사용자가 상기 비행 모드 정보 데이터 베이스(140)에 저장된 비행 모드를 선택하여 입력하고, 상기 입력된 비행 모드에 대한 명령 신호의 전송 상황을 출력하는 기능을 수행하는 입출력 모듈(110);
    상기 입출력 모듈(110)에 의하여 선택 입력된 비행 모드에 대한 선택 신호 및 시나리오 데이터를 상기 비행 모드 정보 데이터 베이스(140)에서 추출한 뒤, 명령어 및 호환 데이터로 각각 생성하여 상기 비행 조종 시스템(200)으로 전송하는 기능을 수행하는 명령어 생성 및 전송 모듈을 포함하고,
    상기 비행 모드(400)는,
    조종사가 직접 지상에서 비행 조종을 수행하고 상기 조종에 따라 상기 무인 비행체(300)가 비행을 수행하도록 하는 원격 조종 비행 모드(410);
    상기 무인 비행체(300) 내의 비행 조종 컴퓨터(310)에 미리 정의되었거나 기 저장된 비행 조종 명령에 따라 상기 무인 비행체(300)가 비행을 수행하도록 하는 프로그램 비행 모드(420);
    통신 두절과 같은 비상 상황 발생 시에 상기 비행 조종 컴퓨터(310)가 자체적으로 대처할 수 있도록 하는 비상 모드(430);
    상기 무인 비행체(300)의 회수 시의 동작을 정의한 회수 모드(440)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 모드 운영 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 원격 조종 비행 모드(410)는,
    상기 조종사가 지상에서 상기 비행 조종 시스템(200)의 무인 비행체 조종면을 이용하여 조종할 수 있도록 하는 수동 조종 모드(411)와, 상기 조종사가 각각의 자동 조종 루프를 선택하여 상기 무인 비행체(300)의 자세, 고도 및 속도를 조종할 수 있도록 하는 자동 조종 모드(412)와, 상기 비행 조종 시스템(200)의 항법 지도상의 원하는 지점으로 상기 무인 비행체(300)를 이동시킬 수 있는 점 항법 모드(413)와, 표적 추적이 가능하도록 비행 시에 카메라 감지기가 추적하는 표적 위치로 상기 무인 비행체(300)를 유도하는 카메라 유도 모드(414) 및 지상으로부터 정찰 비행 패턴에 따른 정찰 비행 위치를 접수한 다음 상기 위치로 상기 무인 비행체(300)를 유도하는 정찰 비행 모드(415)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 모드 운영 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 프로그램 비행 모드(420)는,
    발사대를 이용하여 상기 무인 비행체(300)를 이륙시킬 경우 일정 고도까지 상기 무인 비행체(300)를 안전하게 상승시킬 수 있도록 하는 발사 모드(421)와, 상기 무인 비행체(300)의 비행 조종 컴퓨터(310)에 미리 저장된 조종 명령에 따라 비행하도록 하는 사전 프로그램 비행 모드(422)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 모드 운영 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 비상 모드(430)는,
    상기 비행 조종 시스템(200)의 지상 통제 장비의 통제권 변경 시나 무선 채널 링크의 경로 변경 시에 필연적으로 발생되는 통신 두절에 대비할 수 있도록 하는 통제권 이양 모드(431)와, 상기 무인 비행체(300)의 이착륙 시 저고도에서 발생될 수 있는 통신 두절에 대비하기 위한 이륙 상승 모드(432) 및 정상적인 비행 중 비상 사태로 인한 통신 두절에 대비하기 위한 귀환 모드(433)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행 모드 운영 시스템.
KR1020030075089A 2003-10-27 2003-10-27 비행 모드 운영 시스템 KR100873654B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030075089A KR100873654B1 (ko) 2003-10-27 2003-10-27 비행 모드 운영 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030075089A KR100873654B1 (ko) 2003-10-27 2003-10-27 비행 모드 운영 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050039988A KR20050039988A (ko) 2005-05-03
KR100873654B1 true KR100873654B1 (ko) 2008-12-12

Family

ID=37241899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030075089A KR100873654B1 (ko) 2003-10-27 2003-10-27 비행 모드 운영 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100873654B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101209787B1 (ko) * 2012-04-09 2012-12-11 삼성탈레스 주식회사 무장 무인기의 무장 해제 장치 및 무장 해제 방법
CN103034185A (zh) * 2012-11-21 2013-04-10 深圳一电科技有限公司 通信系统及其地面站
CN105620737A (zh) * 2016-02-26 2016-06-01 厦门大学嘉庚学院 用于直升型飞行器的语音遥控系统及直升型遥控飞行器
KR20170132923A (ko) * 2016-05-24 2017-12-05 (주)이랩코리아 드론의 무인 임무 제어 시스템
US11417224B1 (en) 2021-08-19 2022-08-16 Beta Air, Llc System and method for pilot assistance in an electric aircraft

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101436989B1 (ko) * 2014-05-26 2014-09-16 유콘시스템 주식회사 소형 무인항공기의 요격방법
KR101700746B1 (ko) * 2015-04-01 2017-01-31 고려대학교 산학협력단 비행체 고장안전 장치 및 방법
CN112068566A (zh) * 2020-09-15 2020-12-11 北京百度网讯科技有限公司 引导路径确定方法及车辆的行驶控制方法、装置、设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5337982A (en) 1991-10-10 1994-08-16 Honeywell Inc. Apparatus and method for controlling the vertical profile of an aircraft
JPH0880898A (ja) * 1994-09-14 1996-03-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 無人航空機の自動制御システム
JP2002362497A (ja) * 2001-06-11 2002-12-18 Nec Corp 無人機簡易飛行制御システム、機上用飛行制御装置、および地上/艦上用簡易飛行制御装置
KR20040043926A (ko) * 2002-11-20 2004-05-27 한국항공우주연구원 무인비행선의 비행종료 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5337982A (en) 1991-10-10 1994-08-16 Honeywell Inc. Apparatus and method for controlling the vertical profile of an aircraft
JPH0880898A (ja) * 1994-09-14 1996-03-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 無人航空機の自動制御システム
JP2002362497A (ja) * 2001-06-11 2002-12-18 Nec Corp 無人機簡易飛行制御システム、機上用飛行制御装置、および地上/艦上用簡易飛行制御装置
KR20040043926A (ko) * 2002-11-20 2004-05-27 한국항공우주연구원 무인비행선의 비행종료 시스템

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101209787B1 (ko) * 2012-04-09 2012-12-11 삼성탈레스 주식회사 무장 무인기의 무장 해제 장치 및 무장 해제 방법
CN103034185A (zh) * 2012-11-21 2013-04-10 深圳一电科技有限公司 通信系统及其地面站
CN103034185B (zh) * 2012-11-21 2016-02-03 深圳一电科技有限公司 通信系统及其地面站
CN105620737A (zh) * 2016-02-26 2016-06-01 厦门大学嘉庚学院 用于直升型飞行器的语音遥控系统及直升型遥控飞行器
KR20170132923A (ko) * 2016-05-24 2017-12-05 (주)이랩코리아 드론의 무인 임무 제어 시스템
US11417224B1 (en) 2021-08-19 2022-08-16 Beta Air, Llc System and method for pilot assistance in an electric aircraft

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050039988A (ko) 2005-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7008112B2 (ja) 無人航空機システム(uas)操縦の制御および制限のための監視安全システム
US11029684B2 (en) Safety system for operation of an unmanned aerial vehicle
US9037391B2 (en) Unmanned aircraft with built-in collision warning system
US6584382B2 (en) Intuitive vehicle and machine control
EP1752849B1 (en) System and method for controlling an unmanned air vehicle
US10528046B2 (en) Aircraft autopilot system and method, and an aircraft
US9944384B2 (en) Method and a device for controlling at least two subsystems of an aircraft
KR100873654B1 (ko) 비행 모드 운영 시스템
CN111332483A (zh) 用于提供与飞行路径角度相关的推力制导的系统和方法
KR20180098055A (ko) 드론 이착륙 제어 시스템 및 무인 비행 시스템
US10216187B2 (en) Unmanned vehicle operating modes
KR20100129543A (ko) 무인항공기 항로 유도장치
EP4362000A1 (en) Method and system for controlling an aircraft
AU2018316850B2 (en) Automatic takeoff and landing by an aircraft
JP7405247B2 (ja) 着陸施設、飛行体システム、及び着陸制御方法
Howell et al. The NASA Urban Air Mobility Testbed Flight Research Aircraft
WO2024064122A1 (en) Remote supervision of multiple autonomous aircraft
LAW et al. Shuttle autoland status summary

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121102

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131203

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141202

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151202

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161202

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171204

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181204

Year of fee payment: 11