KR101263441B1 - Method and system of flight control for unmanned aerial vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무인 비행체의 비행제어 방법에 관한 것으로, 원격제어기의 제어신호를 수신하는 무선통신부 및 상기 원격제어기의 제어신호에 따라 세부 비행 동작을 수행하는 수동모드, 미리 프로그램된 설정대로 상기 세부 비행 동작을 수행하는 자동모드, 상기 세부 비행 동작 중 일부는 프로그램된 설정대로 수행하고 나머지 동작은 상기 원격제어기의 제어신호에 따라 수행하는 반자동모드를 지원하는 제어부를 포함하는 무인 비행체의 비행 제어 시스템을 구현함으로써, 무인 비행체의 정밀한 위치 및 이동 제어가 가능하며, 무인 비행체 내부 및 외부에서 긴급/돌발 상황 발생시 효율적으로 비행제어를 수행할 수 있다.The present invention relates to a flight control method for an unmanned aerial vehicle, the wireless communication unit for receiving a control signal of a remote controller and a manual mode for performing a detailed flight operation according to the control signal of the remote controller, the detailed flight operation as a pre-programmed setting By performing the automatic mode, some of the detailed flight operation is performed according to the programmed settings, and the other operations by implementing a flight control system of the unmanned aircraft including a control unit for supporting the semi-automatic mode to perform according to the control signal of the remote controller In addition, precise position and movement control of the unmanned aerial vehicle is possible, and flight control can be efficiently performed in case of emergency / progress situation inside and outside the unmanned aerial vehicle.

Description

무인 비행체의 비행제어 시스템{Method and system of flight control for unmanned aerial vehicle}Flight control system for unmanned vehicles {Method and system of flight control for unmanned aerial vehicle}

본 발명의 실시예들은 무인 비행체의 비행제어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무인비행체의 근거리 이동 제어시 효율성을 높이는 비행제어 시스템에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to flight control of an unmanned aerial vehicle, and more particularly, to a flight control system for increasing efficiency in near-field movement control of an unmanned aerial vehicle.

종래의 무인 비행체는 자동 제어가 어려운 이륙 및 착륙이나 근거리 이동 제어시에 조종사가 조종기를 조작하여 무인 비행체를 제어하는 수동 모드와 정상적인 비행이나 원거리 이동 제어 및 임무장비 제어시에는 지상통제부에서 전송되는 비행제어 프로그램 등으로 제어하는 자동 모드로 제어된다.Conventional unmanned aerial vehicle is transmitted from the ground control unit in manual mode where the pilot controls the unmanned aerial vehicle by controlling the manipulator during takeoff, landing or near-field movement control, which is difficult to control automatically, and during normal flight or long distance control and mission equipment control. It is controlled in the automatic mode controlled by the flight control program.

무인 비행체를 수동 모드로 제어할 경우에는 조종사에 의해 무인 비행체의 위치를 정밀하게 제어함으로써 목표물로 접근시 또는 혹시 모르는 긴급 상황 및 돌발 상황에 유연하게 대처할 수 있으나, 무인 비행체가 조종사의 시야 내에 존재하거나 무인 비행체 내의 카메라를 통해 획득한 영상에 의존하여 비행을 제어해야 하기 때문에 원거리 비행 제어는 어렵다.When controlling the unmanned aerial vehicle in manual mode, the pilot can precisely control the position of the unmanned aerial vehicle to flexibly cope with emergency or unexpected situations when approaching the target or in case of unknown. Remote flight control is difficult because flight must be controlled based on images acquired through cameras in unmanned aerial vehicles.

반면에 무인 비행체를 자동 모드로 제어할 경우에는 무인 비행체의 목적지와 항로가 미리 입력된 프로그램이나 지상통제부에서 송신되는 좌표 및 고도데이터에 의해 무인 비행체의 비행을 제어하기 때문에 원거리 제어가 가능하나, 미세한 이동 제어가 어렵다는 단점이 있다. On the other hand, when the unmanned aerial vehicle is controlled in the automatic mode, the remote control is possible because the destination and the path of the unmanned aerial vehicle control the flight of the unmanned aerial vehicle by the coordinates and the altitude data transmitted from the pre-programmed program or the ground control unit. There is a disadvantage that fine movement control is difficult.

예를 들어, 자동모드로 특정 목표물에 무인 비행체를 접근시켜 정찰하는 임무를 수행할 때 무인 비행체를 목표물 근처에 접근시키는 것은 가능하나 자동모드에서는 조종사의 조종기 제어 신호 즉, 수동모드로 입력되는 제어신호는 차단하기 때문에 목표물 주변을 근접 순회하며 목표물을 정찰하는 미세한 이동 제어가 어렵고 정찰 임무 수행시 긴급 상황이나 돌발 상황 발생시 신속히 대응하기 어려운 문제점이 있다.For example, when performing an autonomous approach to reconnaissance of an unmanned aerial vehicle on a specific target, it is possible to approach the unmanned aerial vehicle near the target, but in the automatic mode, the pilot's controller control signal, that is, the control signal input in the manual mode Because it blocks, close movement around the target is difficult to control fine movement to scout the target, and it is difficult to respond quickly in case of emergency or sudden situation when performing the reconnaissance mission.

따라서 무인 비행체의 비행 제어시 소정의 이동제어 프로그램에 따라 무인 비행체를 자동 제어함과 동시에 목표물에 근접하도록 미세한 이동 제어를 수행할 수 있는 기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a technique capable of performing fine movement control to approach the target while simultaneously controlling the unmanned aerial vehicle according to a predetermined movement control program during flight control of the unmanned aerial vehicle.

본 발명의 실시예들이 해결하려는 과제는 비행체의 반자동 모드의 제어를 수행함으로써 목표물로의 접근 또는 기타 임무 수행에 있어서 정밀한 이동 제어가 가능한 비행제어 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY Embodiments of the present invention provide a flight control system capable of precise movement control in approaching a target or performing other tasks by performing control of a semi-automatic mode of a vehicle.

위의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 원격제어기의 제어신호를 수신하는 무선통신부 및 상기 원격제어기의 제어신호에 따라 세부 비행 동작을 수행하는 수동모드, 미리 프로그램된 설정대로 상기 세부 비행 동작을 수행하는 자동모드, 상기 세부 비행 동작 중 일부는 프로그램된 설정대로 수행하고 나머지 동작은 상기 원격제어기의 제어신호에 따라 수행하는 반자동모드를 지원하는 제어부를 포함하는 무인 비행체의 비행 제어 시스템을 일 실시예로 제안한다.One embodiment of the present invention for solving the above problems, the wireless communication unit for receiving a control signal of the remote controller and a manual mode for performing a detailed flight operation according to the control signal of the remote controller, the detail as previously programmed settings An automatic mode for performing a flight operation, a part of the detailed flight operation is performed according to the programmed settings and the other operation is a flight control system of an unmanned aircraft including a control unit for supporting a semi-automatic mode to perform according to the control signal of the remote controller It is proposed as an embodiment.

여기서, 상기 제어부는, 반자동모드로 전환되면, 반자동모드로 전환되기 직전의 동작을 멈추고 제자리 비행을 자동으로 수행하면서 상기 원격제어기의 제어신호를 기다리도록 제어할 수 있다.In this case, when the control unit is switched to the semi-automatic mode, the controller may stop the operation immediately before switching to the semi-automatic mode and automatically perform the in-flight flight while waiting for the control signal of the remote controller.

또한, 상기 제어부는 반자동모드에서 제자리 비행을 자동으로 수행하며 대기하다가 상기 원격제어기의 제어신호가 수신되면 해당 세부 비행 동작을 추가로 수행하고, 상기 원격제어신호가 더 이상 수신되지 않으면 다시 제자리 비행을 수행하며 대기하도록 제어할 수 있다.In addition, the control unit automatically performs the in-flight flight in the semi-automatic mode, and further performs the corresponding detailed flight operation when the control signal of the remote controller is received, and performs the in-flight flight again when the remote control signal is no longer received. It can be controlled to perform and wait.

또한, 상기 무인 비행체는 장애물과의 거리를 감지하는 센서부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 센서부로부터 장애물이 미리 설정된 거리 이내로 접근한 것이 감지되면 자동으로 상기 무인 비행체를 반자동모드로 전환하고, 상기 무선통신부를 통해 상기 원격제어기에 반자동모드의 전환을 통지할 수 있다.The unmanned aerial vehicle further includes a sensor unit for sensing a distance from an obstacle, and the controller automatically switches the unmanned aerial vehicle to a semi-automatic mode when it detects that the obstacle approaches within a preset distance from the sensor unit. The wireless communication unit may notify the remote controller of the change of the semi-automatic mode.

위의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시예는, 비행제어 프로그램 및 좌표데이터의 정보를 가지는 제1 비행제어신호를 출력하는 지상통제부와 조종사의 조종신호에 따라 제2 비행제어신호를 출력하는 원격조종부 및 상기 제1 비행제어신호와 제2 비행제어신호에 따라 무인 비행체의 비행과 임무 장비 제어를 수행하는 비행체제어부를 포함하는 무인 비행체의 비행 제어 시스템을 일 실시예로 제안한다.Another embodiment of the present invention for solving the above problems, according to the ground control unit for outputting the first flight control signal having information of the flight control program and coordinate data and the second flight control signal in accordance with the pilot signal of the pilot; According to an embodiment, there is provided a flight control system of an unmanned aerial vehicle including a remote controller for outputting and a vehicle control unit configured to perform flight and mission equipment control of an unmanned aerial vehicle according to the first flight control signal and the second flight control signal.

여기서, 상기 비행체제어부는 상기 원격조종부의 비행제어모드가 반자동으로 전환되면 제1 비행제어신호에 따라 무인 비행체의 비행을 제어하고 제2 비행제어신호에 따라 무인 비행체의 비행을 미세하게 제어하도록 비행제어모드를 전환하는 제어모드 변환부를 더 포함할 수 있다.Here, when the flight control mode of the remote control unit is switched to semi-automatic, the flight control unit controls the flight of the unmanned vehicle according to the first flight control signal and finely control the flight of the unmanned vehicle according to the second flight control signal The control mode converter may further include a mode switching unit.

본 발명의 실시예에 의하면 무인 비행체의 정밀한 위치 및 자세 제어가 가능하며, 임무 장비 활용의 정확도를 높일 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to precisely control the position and attitude of the unmanned aerial vehicle and increase the accuracy of utilization of mission equipment.

또한, 무인 비행체 내부 및 외부에서 긴급/돌발 상황 발생시 효율적으로 비행제어를 수행할 수 있다.In addition, it is possible to efficiently perform flight control when an emergency / sudden situation occurs in and outside the unmanned aerial vehicle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체의 비행 제어 개념을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체의 구성을 도시한다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무인 비행체의 구성을 도시한다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무인 비행체의 제어 시스템을 도시한다.1 illustrates a flight control concept of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the configuration of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the configuration of an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention.
4 shows a control system for an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

또한, 명세서 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.
In addition, when any part of the specification is to "include" any component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체의 비행 제어 개념을 도시한다.1 illustrates a flight control concept of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1에 따르면 무인 비행체의 비행 제어는 지상에서 무인 비행체를 조종하는 제어 신호를 출력하는 원격제어기(10)와 상기 원격제어기(10)의 제어 신호에 따라 조정되는 무인 비행체(20) 및 상기 무인 비행체(20)가 접근하고자 하는 목표물(30)을 포함하여 이루어지며, 비행 제어를 위한 무인 비행체(20)의 구성은 아래에서 상세히 설명하도록 한다.According to FIG. 1, the flight control of the unmanned aerial vehicle includes an unmanned aerial vehicle 20 and the unmanned aerial vehicle adjusted according to the remote controller 10 and the remote controller 10 outputting a control signal for controlling the unmanned aerial vehicle on the ground. 20 is made to include the target 30 to approach, the configuration of the unmanned aerial vehicle 20 for flight control will be described in detail below.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체의 구성을 도시한다.Figure 2 shows the configuration of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2의 무인 비행체(20)는, 원격제어기의 제어신호를 수신하는 무선통신부(21)와 상기 원격제어기의 제어신호에 따라 무인 비행체의 구동을 위한 제어신호를 지원하는 제어부(22) 및 상기 제어신호를 통해 무인 비행체를 구동하는 구동부(23)를 포함한다.The unmanned aerial vehicle 20 of FIG. 2 includes a control unit 22 for supporting a control signal for driving an unmanned aerial vehicle according to a wireless communication unit 21 for receiving a control signal of a remote controller and a control signal of the remote controller, and the control. It includes a drive unit 23 for driving the unmanned vehicle through the signal.

무선통신부(21)는 무인 비행체의 제어를 위한 원격제어기의 제어신호를 수신하고, 구동부(23)는 서보모터를 이용하여 제어부(22)의 제어신호에 따라 무인 비행체의 이동을 제어한다.The wireless communication unit 21 receives a control signal of a remote controller for controlling the unmanned aerial vehicle, and the driving unit 23 controls the movement of the unmanned aerial vehicle according to the control signal of the controller 22 using the servomotor.

제어부(22)는 원격제어기의 제어신호에 따라 세부 비행 동작을 수행하는 수동모드, 미리 프로그램된 설정대로 상기 세부 비행 동작을 수행하는 자동모드, 상기 세부 비행 동작 중 일부는 미리 프로그램된 설정대로 수행하고 나머지 동작은 원격제어기의 제어신호에 따라 수행하는 반자동모드를 지원한다.The controller 22 is a manual mode for performing a detailed flight operation according to a control signal of a remote controller, an automatic mode for performing the detailed flight operation according to a pre-programmed setting, and some of the detailed flight operations are performed according to a pre-programmed setting. The rest of the operations support the semi-automatic mode, which is performed according to the control signal of the remote controller.

예를 들어, 제어부(22)는 원격제어기를 통해 무인 비행체의 비행제어모드가 반자동모드로 전환되면, 반자동모드로 전환되기 직전의 동작을 멈추고 제자리 비행을 자동으로 수행하면서 원격제어기의 제어신호를 기다리도록 제어할 수 있다.For example, when the flight control mode of the unmanned vehicle is switched to the semi-automatic mode through the remote controller, the controller 22 stops the operation just before switching to the semi-automatic mode and automatically performs the in-flight flight and waits for the control signal of the remote controller. Can be controlled.

또한, 제어부(22)는 반자동모드에서 제자리 비행을 자동으로 수행하던 무인 비행체에 원격제어기의 비행제어신호가 수신되면 해당 세부 비행 동작을 추가로 수행하고, 상기 비행제어신호가 더 이상 수신되지 않으면 다시 제자리 비행을 수행하며 대기하도록 제어할 수 있다.In addition, the control unit 22 additionally performs the detailed flight operation when the flight control signal of the remote controller is received by the unmanned vehicle that is automatically performing the flight in place in the semi-automatic mode, and again if the flight control signal is no longer received It can be controlled to wait for in-flight flight.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무인 비행체의 구성을 도시한다.Figure 3 shows the configuration of an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention.

도 3의 실시예에 따른 무인 비행체(40)는, 원격제어기의 제어신호를 수신하는 무선통신부(41)와 상기 원격제어기의 제어신호에 따라 무인 비행체를 구동을 위한 제어신호를 지원하는 제어부(42)와 상기 제어신호를 통해 무인 비행체를 구동하는 구동부(43) 및 무인 비행체와 장애물과의 거리를 감지하는 센서부(44)를 포함한다.The unmanned aerial vehicle 40 according to the embodiment of FIG. 3 includes a wireless communication unit 41 that receives a control signal of a remote controller and a controller 42 that supports a control signal for driving the unmanned aerial vehicle according to the control signal of the remote controller. And a driving unit 43 for driving the unmanned aerial vehicle through the control signal and a sensor unit 44 for detecting a distance between the unmanned aerial vehicle and the obstacle.

제어부(42)는 센서부(44)로부터 장애물이 미리 설정된 거리 이내로 접근한 것이 감지되면 자동으로 무인 비행체를 반자동모드로 전환하고, 무선통신부(41)를 통해 원격제어기에 반자동모드로의 전환을 통지한다.The control unit 42 automatically switches the unmanned aerial vehicle to the semi-automatic mode when the obstacle is detected within the preset distance from the sensor unit 44 and notifies the remote controller of the switching to the semi-automatic mode through the wireless communication unit 41. do.

제어부(42)와 센서부(44) 외에 무선통신부(41)와 구동부(43)는 도 2의 무인 비행체 구성과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.In addition to the control unit 42 and the sensor unit 44, the wireless communication unit 41 and the driving unit 43 are the same as those of the unmanned aerial vehicle of FIG. 2, and thus redundant descriptions thereof will be omitted.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무인 비행체의 제어 시스템을 도시한다.4 shows a control system for an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention.

도 4의 비행 제어 시스템은 무인 비행체의 항로안내 및/또는 임무 수행 관련 프로그램 및 좌표데이터 등의 비행제어신호를 출력하는 지상통제부(110)와 조종사의 조작에 의해 비행제어신호를 출력하는 원격조종부(120) 및 상기 비행제어신호에 따라 비행 제어모드를 변환하여 무인 비행체를 제어하는 비행체제어부(130)를 포함한다.The flight control system of Figure 4 is a remote control to output the flight control signal by the operation of the ground control unit 110 and the pilot to output the flight control signal, such as flight guidance and / or mission-related programs and coordinate data of the unmanned aerial vehicle The unit 120 and the vehicle control unit 130 for controlling the unmanned vehicle by converting the flight control mode according to the flight control signal.

지상통제부(110)는 무인 비행체의 자세, 위치, 고도, 연료, 방향 등과 같은 상태를 지속적으로 모니터링하며, 무인 비행체에서 전송되는 영상이나 온도, 습도, 풍속 등과 같은 무인 비행체의 주변 상황을 관찰함과 동시에 무인 비행체에 새로운 임무를 부여하거나 무인 비행체의 자세 및 위치를 조정할 수 있는 좌표데이터 및 무인 비행체 예상 항로 프로그램 등의 정보를 가지는 제1 비행제어신호를 출력한다.The ground control unit 110 continuously monitors conditions such as posture, position, altitude, fuel, and direction of the unmanned aerial vehicle, and observes the surrounding situation of the unmanned aerial vehicle such as an image, temperature, humidity, and wind speed transmitted from the unmanned aerial vehicle. At the same time, it outputs a first flight control signal having information such as coordinate data and an unmanned air vehicle anticipated route program for granting a new mission to the unmanned aerial vehicle or adjusting the attitude and position of the unmanned aerial vehicle.

이때 시스템 지연으로 인해 지상통제부(110)에서 데이터 수집과 출력 계산이 늦어지게 되면 무인 비행체에 비행제어신호가 제때 전달되지 못하고, 무인 비행체가 적절한 움직임을 수행하지 못할 뿐만 아니라 심지어 추락하여 파괴될 수도 있다.At this time, if the data collection and output calculation is delayed by the ground control unit 110 due to the system delay, the flight control signal is not transmitted to the unmanned aerial vehicle in time, and the unmanned aerial vehicle may not be able to perform proper movement and may even fall and be destroyed. have.

따라서, 지상통제부(110)는 위와 같은 긴급 상황시 효율적으로 무인 비행체를 제어할 수 있도록 비행제어모드를 수동모드로 비상 전환할 수 있는 비상 전환부 등을 더 구비할 수 있다.Accordingly, the ground control unit 110 may further include an emergency switching unit for emergency switching of the flight control mode to the manual mode so as to efficiently control the unmanned aerial vehicle in the above emergency situation.

원격조종부(120)는 조종사가 무인 비행체의 비행 제어모드를 자동과 수동 그리고 반자동 중에서 선택할 수 있으며, 수동모드 또는 반자동모드 선택시 조종사가 원격조종부를 조종함에 따라 무인 비행체를 제어할 수 있고, 자동모드 선택시 지상통제부의 비행제어신호 통해 무인 비행체를 제어할 수 있다.The remote control unit 120 can be selected from the automatic, manual and semi-automatic flight control mode of the unmanned aerial vehicle, and when the manual mode or semi-automatic mode is selected, the pilot can control the unmanned aerial vehicle by controlling the remote control unit, automatic When the mode is selected, the unmanned aircraft can be controlled through the flight control signal of the ground control unit.

원격조종부(120)는 수동모드 또는 반자동모드 선택시 조종사가 실제 무인 비행체 및 무인 비행체 내의 카메라를 통해 획득하는 영상을 보고 조종부를 조종하여 무인 비행체의 자세 및 위치를 제어하기 위한 제2 비행제어신호를 출력한다.When the remote control unit 120 selects the manual mode or the semi-automatic mode, the pilot views a video obtained through the cameras in the actual unmanned vehicle and the unmanned aerial vehicle and controls the control unit to control the posture and position of the unmanned aerial vehicle by the second flight control signal. Outputs

비행체 제어부(130)는 지상통제부(110)의 비행제어신호를 수신하는 지상통제신호 수신부(131)와, 원격조종부(120)의 비행제어신호를 수신하는 원격조종신호 수신부(132)와, 무인 비행체의 비행 제어모드를 변환하는 제어모드 변환부(133)와, 상기 비행제어신호에 따라 무인 비행체를 제어하는 비행 제어부(134) 및 무인 비행체에 탑재된 다양한 임무 장비들을 제어하는 임무장비 제어부(135)를 포함한다.The vehicle control unit 130 includes a ground control signal receiver 131 for receiving a flight control signal from the ground control unit 110, a remote control signal receiver 132 for receiving a flight control signal from the remote control unit 120, and A control mode conversion unit 133 for converting a flight control mode of the unmanned aerial vehicle, a flight control unit 134 for controlling the unmanned aerial vehicle according to the flight control signal, and a mission equipment controller for controlling various mission equipment mounted on the unmanned aerial vehicle ( 135).

또한, 비행체 제어부(130)는 무인 비행체에 탑재된 각종 센서들로부터 수신되는 자세 정보 및 위치 정보들을 무선랜 또는 RF모듈을 사용하여 지상통제부(110)로 실시간 전송하며, 상기 자세 정보 및 위치 정보에 따라 지상통제부(110)에서 수신되는 비행제어신호에 따라 무인 비행체의 위치, 자세 및 임무 수행을 제어할 수 있다.In addition, the aircraft control unit 130 transmits the attitude information and location information received from various sensors mounted on the unmanned aerial vehicle to the ground control unit 110 in real time using a wireless LAN or RF module, the attitude information and location information In accordance with the flight control signal received from the ground control unit 110 can control the position, attitude and mission performance of the unmanned aerial vehicle.

지상통제신호 수신부(131)는 조종자가 비행제어 모드를 자동으로 설정하였을 경우에 지상 통제부(110)에서 전송되는 제1 비행제어신호를 수신하고, 원격조종신호 수신부(132)는 조종자가 비행제어 모드를 수동으로 설정하였을 경우 조종기의 조종신호에 따른 제2 비행제어신호를 수신한다.The ground control signal receiver 131 receives the first flight control signal transmitted from the ground controller 110 when the operator automatically sets the flight control mode, and the remote control signal receiver 132 controls the flight by the operator. When the mode is set to manual, the second flight control signal according to the control signal of the remote controller is received.

제어모드 변환부(133)는 원격조종부(120)에서 선택된 자동/수동/반자동 모드에 따라 제1 비행제어신호와 제2 비행제어신호 중 어느 하나를 선택적으로 출력하고 출력된 값으로 서보모터를 구동시킨다.The control mode conversion unit 133 selectively outputs one of the first flight control signal and the second flight control signal according to the auto / manual / semi-automatic mode selected by the remote control unit 120, and outputs the servo motor to the output value. Drive it.

비행 제어부(134)는 상기 제1 비행제어신호와 제2 비행제어신호 중 어느 하나에 따라 특정 서보모터를 구동시켜 무인 비행체의 자세 및 위치를 제어하며, 임무 장비 제어부(135)는 상기 제1 비행제어신호와 제2 비행제어신호 중 어느 하나에 따라 특수임무에 따른 무인 비행체 내의 임무 장비 구동을 제어한다.The flight controller 134 controls a posture and a position of the unmanned aerial vehicle by driving a specific servo motor according to any one of the first flight control signal and the second flight control signal, and the mission equipment controller 135 controls the first flight. Control the operation of mission equipment in the unmanned aerial vehicle according to the special mission according to any one of the control signal and the second flight control signal.

상기 임무 장비들은 지상통제부(110) 및 원격조종부(120)로부터 전달되는 소정의 임무를 수행하기 위한 장비로 탐지장비, 관측장비 및 미사일 장비 등을 의미한다.The mission equipment refers to equipment for performing a predetermined task transmitted from the ground control unit 110 and the remote control unit 120, and means detection equipment, observation equipment, and missile equipment.

만약 조종사에 의해 원격조종부(120)에서 반자동 모드가 선택되면, 지상통제부(110)의 제어신호 즉, 지정된 항로의 프로그램 또는 좌표 및 고도데이터 정보가 담긴 제1 비행제어신호로 서보모터를 구동하여 무인 비행체의 위치 및 자세를 1차 제어한다.If the semi-automatic mode is selected in the remote control unit 120 by the pilot, the servo motor is driven by the control signal of the ground control unit 110, that is, the first flight control signal containing the program or coordinates and the altitude data information of the designated route. 1st control the position and attitude of the unmanned aerial vehicle.

상기 1차 제어가 완료되면, 원격조종부(120)의 조종신호 즉, 조종사의 미세한 조종값에 의해 생성된 제2 비행제어신호로 서보모터를 구동하도록 비행제어모드를 변환하고 무인 비행체의 위치 및 자세를 2차 제어함으로써 무인 비행체의 목표물을 향한 접근도를 향상시키며, 무인 비행체의 정확한 위치 및 자세 제어를 수행할 수 있다.When the primary control is completed, the flight control mode is converted to drive the servo motor with the steering signal of the remote control unit 120, that is, the second flight control signal generated by the pilot's fine control value, and the position of the unmanned vehicle and Secondary control of the attitude improves the approach of the unmanned aerial vehicle to the target, and enables accurate position and attitude control of the unmanned aerial vehicle.

또한, 무인 비행체의 비행제어모드가 반자동 모드인 상태에서 예를 들어, 지상통제부(110)를 통해 적진에 미사일을 투하하는 비행제어신호가 수신되었을 경우에 무인 비행체는 지상통제부(110)로부터 전달되는 적진의 위치데이터와 적진까지의 항로 데이터를 통해 적진의 주변까지 이동하며 무인 비행체의 1차 제어를 수행하고, 1차 제어 완료 후 원격조종부(120)의 조종신호를 수신하도록 비행제어모드를 변환하여 무인 비행체 내의 무인 카메라를 통해 적진의 상황을 감시하다가 적당한 시기가 포착되면 실시간으로 원격조종부(120) 조종 신호에 따라 미사일을 투하하는 2차 제어를 수행함으로써 임무 수행의 정확도를 높일 수 있다.In addition, when the flight control mode of the unmanned aerial vehicle is in the semi-automatic mode, for example, when a flight control signal for dropping missiles to the enemy through the ground control unit 110 is received, the unmanned vehicle from the ground control unit 110 Flight control mode to move to the periphery of the enemy through the transmitted position data and route data to the enemy earthquake, to perform the primary control of the unmanned vehicle, and to receive the control signal of the remote control unit 120 after completion of the primary control. While monitoring the situation of the enemy earthquake through the unmanned aerial vehicle in the unmanned aerial vehicle, when the appropriate time is captured, the secondary control to drop the missile according to the remote control unit 120 control signal in real time to increase the accuracy of the mission performance. have.

상기에서는 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

10 : 원격제어기 20 : 무인 비행체 30 : 목표물
21 : 무선통신부 22 : 제어부 23 : 구동부
110 : 지상통제부 120 : 원격조종부 130 : 비행체 제어부
131 : 지상통제신호 수신부 132 : 원격조종신호 수신부
133 : 제어모드 전환부 134 : 비행 제어부
135 : 임무 장비 제어부10: remote controller 20: unmanned aerial vehicle 30: the target
21: wireless communication unit 22: control unit 23: drive unit
110: ground control unit 120: remote control unit 130: aircraft control unit
131: ground control signal receiver 132: remote control signal receiver
133: control mode switching unit 134: flight control unit
135: mission equipment controller

Claims (6)

원격제어기의 제어신호를 수신하는 무선통신부;
상기 원격제어기의 제어신호에 따라 비행 동작을 수행하는 수동모드, 미리 프로그램된 설정대로 비행 동작을 수행하는 자동모드, 상기 수동모드의 비행 동작과 상기 자동모드의 비행 동작을 번갈아가며 수행하는 반자동모드를 지원하는 제어부; 및
장애물과의 거리를 감지하는 센서부
를 포함하는 무인 비행체의 비행 제어 시스템으로서,
상기 제어부는 상기 센서부로부터 장애물이 미리 설정된 거리 이내로 접근한 것이 감지되면 자동으로 상기 무인 비행체를 반자동모드로 전환하고, 상기 무선통신부를 통해 상기 원격제어기에 반자동모드의 전환을 통지하는 것을 특징으로 하는 무인 비행체의 비행 제어 시스템.A wireless communication unit receiving a control signal of a remote controller;
Manual mode for performing the flight operation according to the control signal of the remote controller, automatic mode for performing the flight operation according to a pre-programmed setting, semi-automatic mode for performing the operation of the manual mode and the flight operation of the automatic mode alternately Supporting control unit; And
Sensor unit to detect the distance to the obstacle
A flight control system of an unmanned aerial vehicle comprising:
The controller automatically switches the unmanned aerial vehicle into a semi-automatic mode when it detects that the obstacle approaches within a predetermined distance from the sensor unit, and notifies the remote controller of the switching of the semi-automatic mode through the wireless communication unit. Flight control system of drones. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
반자동모드로 전환되면, 반자동모드로 전환되기 직전의 동작을 멈추고 제자리 비행을 자동으로 수행하면서 상기 원격제어기의 제어신호를 기다리도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무인 비행체의 비행 제어 시스템.The apparatus of claim 1,
When switching to the semi-automatic mode, the flight control system of the unmanned vehicle, characterized in that the control stops immediately before the switch to the semi-automatic mode and waits for the control signal of the remote controller while automatically performing the flight in place. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
반자동모드에서 제자리 비행을 자동으로 수행하며 대기하다가 상기 원격제어기의 제어신호가 수신되면 해당 세부 비행 동작을 추가로 수행하고, 상기 원격제어기의 제어신호가 더 이상 수신되지 않으면 다시 제자리 비행을 수행하며 대기하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무인 비행체의 비행 제어 시스템.The apparatus of claim 1,
When the control signal of the remote controller is received while performing the in-flight flight in semi-automatic mode automatically, the corresponding detailed flight operation is additionally performed, and if the control signal of the remote controller is no longer received, the flight is performed again in standby. Flight control system for an unmanned aerial vehicle, characterized in that to control to. 삭제delete 비행제어 프로그램 및 좌표데이터의 정보를 가지는 제1 비행제어신호를 출력하는 지상통제부;
조종사의 조종신호에 따라 제2 비행제어신호를 출력하는 원격조종부; 및
상기 제1 비행제어신호와 제2 비행제어신호에 따라 무인 비행체의 비행과 임무 장비 제어를 수행하는 비행체제어부를 포함하며,
상기 비행체제어부는 상기 원격조종부의 비행제어모드가 반자동으로 전환되면 제1 비행제어신호에 따라 무인 비행체의 비행을 제어하고 제2 비행제어신호에 따라 무인 비행체의 비행을 제어하도록 비행제어모드를 전환하는 제어모드 변환부를 더 포함하는 무인 비행체의 비행 제어 시스템.A ground control unit configured to output a first flight control signal having information of a flight control program and coordinate data;
A remote control unit for outputting a second flight control signal according to a pilot's control signal; And
It includes a vehicle control unit for performing the flight and mission equipment control of the unmanned aerial vehicle according to the first flight control signal and the second flight control signal,
When the flight control mode of the remote control unit is switched to semi-automatic, the vehicle control unit to switch the flight control mode to control the flight of the unmanned vehicle according to the first flight control signal and to control the flight of the unmanned vehicle according to the second flight control signal Flight control system for an unmanned vehicle further comprising a control mode conversion unit. 삭제delete
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