KR101529792B1 - 파일 재고량을 측정하기 위한 무인항공 시스템 및 그 이용 방법 - Google Patents

파일 재고량을 측정하기 위한 무인항공 시스템 및 그 이용 방법 Download PDF

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Abstract

무인항공기의 비행궤도를 빠르게 생성할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 무인항공 시스템은 무인항공기에 의하여 촬영된 촬영이미지에서 단일 파일 이미지를 추출하고, 상기 추출된 단일 파일 이미지를 분석하여 단일 파일의 형상, 길이 및 높이를 획득하는 이미지 처리부; 상기 단일 파일의 형상에 따라 표준 파일의 유형을 판단하고, 상기 판단한 유형의 표준 파일에 대한 표준비행궤도를 검색하는 표준비행궤도 검색부; 및 상기 검색한 표준비행궤도를 상기 단일 파일의 형상, 길이 및 높이에 따라 수정하여 단위 비행궤도를 생성하는 비행궤도 생성부를 포함한다.

Description

파일 재고량을 측정하기 위한 무인항공 시스템 및 그 이용 방법{UNINHABITED AERIAL SYSTEM FOR ESTIMATING THE RESERVE QUANTITY OF PILE AND METHOD FOR USING THE SAME}
본 발명은 무인항공 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 제철소 내의 야드 장에 적치된 파일의 재고량을 측정할 수 있는 무인항공 시스템 및 그 이용 방법에 관한 것이다.
철강 제품을 만들기 위한 원료는, 도 1에 도시된 바와 같이, 외국에서 생산하여 배를 통해 배송되며, 지상으로 하역한 후 야드 장으로 이동한다. 야드 장에 도착한 원료는 스택커(stacker)를 이용하여 야드 장에 적치되었다가 리클레이머(reclaimer)를 이용하여 제선 공정으로 불출된다.
야드에 적치된 원료의 재고량은 목측을 통해 파악되고 있는데, 이러한 방법은 10% 정도의 오차 범위를 가지고, 야드 면적이 넓어 한번에 재고량 파악이 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 목측 담당자의 기량에 따라 파악되는 재고량이 달라진다는 다른 문제점이 있다.
상술한 문제점으로 인하여, 최근에는 무인항공기를 이용한 항공 촬영을 통해 재고량을 파악하는 방법이 제시되고 있다. 그러나, 무인항공기를 이용한 항공 촬영은 1회 촬영 비용이 고가이며, 기상 조건에 따라 촬영이 제한적이다. 또한, 지상관제소에서 사용자에 의해 조종되는데 사용자의 기량에 따라 야드 장 내의 기간 설비에 충돌하는 사고가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 무인항공기를 이용하여 야드 장에 적치된 파일의 재고량을 정확하게 파악할 수 있는 무인항공 시스템 및 그 이용 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 단일 파일의 변화에 따라 무인항공기의 비행궤적을 빠르게 생성할 수 있는 무인항공 시스템 및 그 이용 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무인항공 시스템은 무인항공기에 의하여 촬영된 촬영이미지에서 단일 파일 이미지를 추출하고, 상기 추출된 단일 파일 이미지를 분석하여 단일 파일의 형상, 길이 및 높이를 획득하는 이미지 처리부; 상기 단일 파일의 형상에 따라 표준 파일의 유형을 판단하고, 상기 판단한 유형의 표준 파일에 대한 표준비행궤도를 검색하는 표준비행궤도 검색부; 및 상기 검색한 표준비행궤도를 상기 단일 파일의 형상, 길이 및 높이에 따라 수정하여 단위 비행궤도를 생성하는 비행궤도 생성부를 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 따른 무인항공 시스템은 무인항공기로부터 촬영이미지를 수신하고, 수신한 촬영이미지로부터 단일 파일(pile)을 추출하는 이미지 처리부; 상기 단일 파일에 따라 표준 파일의 유형을 판단하고, 상기 판단한 유형의 표준 파일에 대한 표준비행궤도를 검색하는 표준비행궤도 검색부; 및 상기 표준 파일과 단일 파일을 비교하고, 비교 결과를 기초로 상기 검색한 표준비행궤도를 일부 수정하여 상기 단일 파일에 대한 단위 비행궤도를 생성하는 비행궤도 생성부를 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 무인항공 시스템을 이용하는 방법은 무인항공기로부터 복수의 촬영이미지를 수신하는 단계; 상기 복수의 촬영이미지로부터 단일 파일 이미지를 추출하고, 상기 추출한 단일 파일 이미지를 분석하여 단일 파일의 형상, 길이, 및 높이를 획득하는 단계; 상기 단일 파일의 형상에 따라 표준 파일의 유형을 판단하고, 상기 판단한 유형의 표준 파일에 대한 표준비행궤도를 검색하는 단계; 및 상기 검색한 표준비행궤도를 상기 단일 파일의 형상, 길이, 및 높이를 기초로 수정하여 상기 무인항공기에 대한 단위 비행궤도를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 무인항공기를 이용함으로써 파일 재고량을 정확하게 측정할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 무인항공기의 비행궤도를 지상서버에서 자동으로 생성하여 무인항공기에 제공함으로써 무인항공기가 사용자의 조종 실력과 상관없이 최적의 비행궤도를 따라 비행할 수 있고, 이에 따라, 1회 비행에 따른 비용을 최소화할 수 있다는 다른 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 표준비행궤도에서 파일(pile)의 변화에 따라 일부만 수정하기 때문에 빠른 시간 내에 최적의 비행궤도를 생성할 수 있다는 또 다른 효과가 있다.
도 1은 원료 야드 업무 공정도를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인항공 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 지상서버를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4a 내지 도 4g는 유형별 표준 파일을 보여주는 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 표준 파일에 대한 표준비행궤도의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 3의 비행궤도 생성부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 제2 변곡점을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 무인항공기에 장착된 레이저 센서의 탐지 범위를 나타내는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 최소 고도를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인항공 시스템을 이용한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 단일 파일에 대한 단위 비행궤도를 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 야드 장을 개략적으로 보여주는 도면이다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인항공 시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인항공 시스템(200)은 무인항공기(210) 및 지상서버(220)를 포함한다.
무인항공기(210)는 지상서버(220)로부터 비행궤도를 수신하여 야드 장을 비행한다. 이러한 무인항공기(210)는 야드 장을 비행하면서 적치된 파일(pile)을 촬영하고, 촬영한 이미지를 지상서버(220)에 전송한다.
지상서버(220)는 무인항공기(210)로부터 수신한 이미지를 기초로 무인항공기(210)의 비행궤도를 생성하고, 생성된 비행궤도를 무인항공기(210)에 전송한다.
이하에서는 도 3을 참조하여 지상서버(220)에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 도 2의 지상서버를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시에에 따른 지상서버(220)는 표준 파일 생성부(310), 표준비행궤도 생성부(320), 표준 파일 데이터베이스(330), 이미지 획득부(340), 이미지 처리부(350), 표준비행궤도 검색부(360), 비행궤도 생성부(370), 및 비행궤도 전송부(380)를 포함한다.
먼저, 표준 파일 생성부(310)는 표준 파일 데이터를 생성한다. 이때, 생성되는 표준 파일 데이터는 파일의 형상, 높이, 길이 정보를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 표준 파일 데이터는 원재료 정보를 더 포함할 수 있다. 이때, 원재료 정보는 철광석, 석탄 및 석회석 중 하나일 수 있다.
제철소의 원재료는 일반적으로 선박을 이용하여 운송되어 스택커(stacker)를 통해 야드 장에 쌓이고, 이후 리클레이머(reclaimer)에 의해 제선 공정으로 분출된다. 이로 인하여, 야드 장에 적치된 파일은 그 형상이 매우 제한적으로 형상에 따라 크게 몇 개의 유형으로 분류가 가능하다.
이에 따라, 표준 파일 생성부(310)는 파일의 형상에 따라 7가지 유형으로 분류하여 표준 파일 데이터를 생성한다. 7개의 표준 파일은 도 4에 도시된 바와 같다.
도 4a 내지 도 4g는 유형별 표준 파일을 보여주는 도면이다.
표준 파일은 파일의 기본 형상을 포함한다. 파일의 기본 형상은, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 직선 구간(410), 제1 직선 구간(410)과 나란하게 형성된 제2 직선 구간(420), 제1 직선 구간(410)의 한쪽 끝과 제2 직선 구간(420)의 한쪽 끝을 연결하는 제1 곡선 구간(430), 및 제1 직선 구간(410)의 다른쪽 끝과 제2 직선 구간(420)의 다른쪽 끝을 연결하는 제2 곡선 구간(440)으로 형성된다.
리클레이머는 파일의 원재료를 퍼서 제선 공정으로 분출하므로, 파일에는 리클레이머가 원재료를 퍼감에 따라 오목한 반원 형상을 가진 구멍이 형성될 수 있다. 이에 따라, 파일은 기본 형상에서 구멍이 형성된 위치에 따라 여섯 가지의 변형된 형상을 더 포함한다.
파일의 제1 변형 형상은, 도 4b에 도시된 바와 같이, 기본 형상의 제1 직선 구간(410)에 파인 구멍(450)이 형성된다.
파일의 제2 변형 형상은, 도 4c에 도시된 바와 같이, 기본 형상의 제2 직선 구간(420)에 파인 구멍(450)이 형성된다.
파일의 제3 변형 형상은, 도 4d에 도시된 바와 같이, 기본 형상의 제1 곡선 구간(430) 왼쪽에 파인 구멍(450)이 형성된다.
파일의 제4 변형 형상은, 도 4e에 도시된 바와 같이, 기본 형상의 제1 곡선 구간(430) 오른쪽에 파인 구멍(450)이 형성된다.
파일의 제5 변형 형상은, 도 4f에 도시된 바와 같이, 기본 형상의 제2 곡선 구간(440) 왼쪽에 파인 구멍(450)이 형성된다.
파일의 제6 변형 형상은, 도 4g에 도시된 바와 같이, 기본 형상의 제2 직선 구간(440)에 파인 구멍(450)이 형성된다.
다시 도 3을 참조하면, 표준비행궤도 생성부(320)는 표준 파일 생성부(310)에 의하여 생성된 표준 파일에 대한 표준비행궤도 데이터를 생성한다.
이하에서는 도 5를 참조하여 표준 파일에 대한 표준비행궤도에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 5a 내지 도 5d는 표준 파일에 대한 표준비행궤도의 일 예를 보여주는 도면이다.
표준비행궤도 생성부(320)는 표준비행궤도를 생성하기 위하여 우선적으로 표준 파일의 형상을 기초로 변곡점들을 추출한다. 표준비행궤도 생성부(320)는 표준 파일의 외곽으로부터 이격된 점들을 변곡점으로 추출할 수 있다.
기본 형상을 가지는 제1 표준 파일의 변곡점들의 일 예는 도 5a에 도시된 바와 같다.
제1 표준 파일의 변곡점들
- A: 파일에 진입하는 위치 좌표
- B: 파일을 종료하는 위치 좌표
- 1: 파일에서 가장 끝점 좌표
- 2: 3번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 3: 파일에서 제1 직선 구간(410)이 시작되는 좌표
- 4: 파일에서 제1 직선 구간(410)이 종료되는 좌표
- 5: 6번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 6: 파일에서 가장 끝점 좌표
- 7: 8번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 8: 파일에서 제2 직선 구간(420)이 시작되는 좌표
- 9: 파일에서 제2 직선 구간(420)이 종료되는 좌표
- 10: 11번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 11: 파일 끝에서 경사면이 시작되는 위치 좌표
- 12: 파일 끝에서 경사면이 시작되는 위치 좌표
그리고, 제2 표준 파일에 대한 변곡점들은 도 5b에 도시된 바와 같다.
제2 표준 파일의 변곡점들
- A: 파일에 진입하는 위치 좌표
- B: 파일을 종료하는 위치 좌표
- 1: 파일에서 가장 끝점 좌표
- 2: 3번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 3: 파일에서 제1 직선 구간(410)이 시작되는 좌표
- 4: 파일에서 제1 직선 구간(410)이 종료되는 좌표
- 5: 6번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 6: 파일에서 가장 끝점 좌표
- 7: 8번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 8: 파일에서 제2 직선 구간(420)이 시작되는 좌표
- 9: 파일에서 제2 직선 구간(420)이 종료되는 좌표
- 10: 11번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 11: 파일 끝에서 경사면이 시작되는 위치 좌표
- 12: 파일 끝에서 경사면이 시작되는 위치 좌표
- 101: 제1 직선 구간(410)에 형성된 구멍의 시작 위치 좌표
- 102: 제1 직선 구간(410)에 형성된 구멍의 최대 파인 위치 좌표
- 103: 제1 직선 구간(410)에 형성된 구멍의 종료 위치 좌표
- 104: 제1 파일 변형의 경사 시작 위치 좌표
- 105: 제1 파일 변형의 경사 종료 위치 좌표
상술한 바를 살펴보면, 제2 표준 파일의 변곡점은 제1 표준 파일의 변곡점들(A, B, 1~12)을 포함하고, 제1 파일 변형에 따라 새로운 변곡점들(101~105)이 추가된다.
한편, 제1 변형 형상을 가지는 제2 표준 파일과 제2 변형 형상을 가지는 제3 표준 파일은 리클레이머에 의하여 파인 구멍(450)이 형성된 위치가 제1 직선 구간(410) 또는 제2 직선 구간(420)이란 점에서 상이할 뿐이다. 이에 따라, 제2 표준 파일에 대한 변곡점들을 설명하고, 제3 표준 파일에 대한 변곡점들은 생략하더라도, 당업자에게는 제2 표준 파일에 대한 설명만으로 제3 표준 파일의 변곡점들을 추출하는 것이 용이할 것이다.
그리고, 제4 표준 파일의 변곡점들은 도 5c에 도시된 바와 같다.
제4 표준 파일의 변곡점들
- A: 파일에 진입하는 위치 좌표
- B: 파일을 종료하는 위치 좌표
- 1: 파일에서 가장 끝점 좌표
- 2: 3번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 3: 파일에서 제1 직선 구간(410)이 시작되는 좌표
- 4: 파일에서 제1 직선 구간(410)이 종료되는 좌표
- 5: 6번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 6: 파일에서 가장 끝점 좌표
- 7: 8번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 8: 파일에서 제2 직선 구간(420)이 시작되는 좌표
- 9: 파일에서 제2 직선 구간(420)이 종료되는 좌표
- 10: 11번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 11: 파일 끝에서 경사면이 시작되는 위치 좌표
- 12: 파일 끝에서 경사면이 시작되는 위치 좌표
- 201: 제1 곡선 구간(430)에 형성된 구멍(450)의 시작 위치 좌표
- 202: 제1 곡선 구간(430)에 형성된 구멍(450)의 최대 파인 위치 좌표
- 203: 제1 곡선 구간(430)에 형성된 구멍(450)의 종료 위치 좌표
- 204: 제3 파일 변형의 경사 중간 위치 좌표
상술한 바를 살펴보면, 제3 변형 형상을 가지는 표준 파일의 변곡점은 기본 형상을 가지는 표준 파일의 변곡점들(A, B, 1~12)을 포함하고, 제3 파일 변형에 따라 새로운 변곡점들(201~204)이 추가된다.
한편, 제3 변형 형상을 가지는 제4 표준 파일과 제4 변형 형상을 가지는 제5 표준 파일은 리클레이머에 의하여 파인 구멍(450)이 형성된 위치가 제2 곡선 구간(430)의 왼쪽 또는 오른쪽이란 점에서 상이할 뿐이다. 이에 따라, 제4 표준 파일에 대한 변곡점들을 설명하고, 제5 표준 파일에 대한 변곡점들은 생략하더라도, 당업자에게는 제5 표준 파일의 변곡점들을 추출하는 것이 용이할 것이다.
그리고, 제6 표준 파일의 변곡점들은 도 5d에 도시된 바와 같다.
제6 표준 파일의 변곡점들
- A: 파일에 진입하는 위치 좌표
- B: 파일을 종료하는 위치 좌표
- 1: 파일에서 가장 끝점 좌표
- 2: 3번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 3: 파일에서 제1 직선 구간(410)이 시작되는 좌표
- 4: 파일에서 제1 직선 구간(410)이 종료되는 좌표
- 5: 6번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 6: 파일에서 가장 끝점 좌표
- 7: 8번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 8: 파일에서 제2 직선 구간(420)이 시작되는 좌표
- 9: 파일에서 제2 직선 구간(420)이 종료되는 좌표
- 10: 11번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 11: 파일 끝에서 경사면이 시작되는 위치 좌표
- 12: 파일 끝에서 경사면이 시작되는 위치 좌표
- 301: 제2 곡선 구간(440)에 형성된 구멍(450)의 시작 위치 좌표
- 302: 제2 곡선 구간(440)에 형성된 구멍(450)의 최대 파인 위치 좌표
- 303: 제2 곡선 구간(440)에 형성된 구멍(450)의 종료 위치 좌표
- 304: 제5 파일 변형의 경사 중간 위치 좌표
상술한 바를 살펴보면, 제5 변형 형상을 가지는 표준 파일의 변곡점은 기본 형상을 가지는 표준 파일의 변곡점들(A, B, 1~12)을 포함하고, 제5 파일 변형에 따라 새로운 변곡점들(301~304)이 추가된다.
한편, 제5 변형 형상을 가지는 제6 표준 파일과 제6 변형 형상을 가지는 제7 표준 파일은 리클레이머에 의하여 파인 구멍(450)이 형성된 위치가 제2 곡선 구간(440) 왼쪽 또는 오른쪽이란 점에서 상이할 뿐이다. 이에 따라, 제6 표준 파일에 대한 변곡점들을 설명하고, 제7 표준 파일에 대한 변곡점들은 생략하더라도, 당업자에게는 제7 표준 파일의 변곡점들을 추출하는 것이 용이할 것이다.
표준비행궤도 생성부(320)는 추출한 복수의 변곡점들을 기초로 표준비행궤도 데이터를 생성한다. 보다 구체적으로, 표준비행궤도 생성부(320)는 시작 지점(A)에서 출발하여 복수의 변곡점들을 따라 종료 지점(B)까지 이동하는 표준비행궤도 데이터를 생성한다.
이때, 표준비행궤도 데이터에는 비행기의 위치 정보, 방향 정보, 및 속도 정보가 포함된다. 여기서, 비행기의 위치 정보는 상기 변곡점에 상응하는 X 좌표값, Y 좌표값, 및 Z 좌표값을 포함하고, 방향 정보는 롤(Roll) 값, 피치(Pitch) 값, 요(Yaw) 값을 포함한다.
다시 도 3을 참조하면, 표준 파일 데이터베이스(330)는 표준 파일 생성부(310)에 의하여 생성된 표준 파일 데이터, 및 표준비행궤도 생성부(320)에 의하여 생성된 표준비행궤도가 유형별로 저장하고 있다.
다음, 이미지 획득부(340)는 무인항공기(210)로부터 레이저 센서에 의하여 촬영된 이미지를 획득한다. 이미지 획득부(340)는 무인항공기(210)로부터 전송되는 이미지를 GPS 정보 및 시간 정보를 기반으로 저장한다.
다음, 이미지 처리부(350)는 이미지 획득부(340)에 의하여 획득한 이미지들을 GPS 정보 및 시간 정보를 기초로 합성한다. 그리고, 이미지 처리부(350)는 합성된 이미지에서 단일 파일 이미지를 추출하고, 추출한 단일 파일 이미지를 분석하여 단일 파일 데이터를 생성한다.
이때, 단일 파일 데이터는 단일 파일의 형상 정보, 높이 정보, 및 길이 정보를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 단일 파일 데이터는 이미지의 색을 분석하여 획득한 원재료 정보를 더 포함할 수 있다.
다음, 표준비행궤도 검색부(360)는 단일 파일의 형상에 따라 표준 파일 유형을 판단하고, 유형에 따른 표준비행궤도를 검색한다.
보다 구체적으로, 표준비행궤도 검색부(360)는 단일 파일의 형상에서 리클레이머에 의하여 파인 구멍의 위치를 판단하고, 구멍의 위치에 따라 7개 유형의 표준 파일들 중 하나를 결정한다.
그리고, 표준비행궤도 검색부(360)는 표준 파일 데이터베이스(330)에서 상기 결정된 표준 파일에 대한 표준비행궤도를 검색한다.
다음, 비행궤도 생성부(370)는 검색한 표준비행궤도를 기초로 단일 파일에 대한 비행궤도를 생성한다.
이하에서는 도 6을 참조하여 비행궤도 생성부(370)에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 6은 도 3의 비행궤도 생성부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비행궤도 생성부(370)는 제1 변곡점 추출부(610), 제2 변곡점 산출부(620), 최소 고도 산출부(630), 최대 고도 산출부(640), 고도 결정부(650) 및 표준비행궤도 변경부(660)를 포함한다.
먼저, 제1 변곡점 추출부(610)는 표준 파일과 단일 파일 각각의 형상 및 길이를 비교하여 단일 파일에 대한 복수의 제1 변곡점들을 추출한다. 여기서, 제1 변곡점은 파일 형상으로부터 추출되는 변곡점을 나타내는 것으로서, 수학식을 이용하여 산출되는 제2 변곡점과 구분된다.
보다 구체적으로, 제1 변곡점 추출부(610)는 표준비행궤도 검색부(360)에서 단일 파일의 형상에 따라 결정된 표준 파일의 제1 변곡점들을 추출하고, 추출한 제1 변곡점을 기초로 단일 파일의 제1 변곡점을 결정한다.
제1 변곡점 추출부(610)는 상기 표준 파일의 변곡점들 중 아래와 같은 제1 변곡점을 추출한다.
제1 변곡점(도 5를 참조)
- A: 파일에 진입하는 위치 좌표
- B: 파일을 종료하는 위치 좌표
- 1: 파일에서 가장 끝점 좌표
- 3: 파일에서 제1 직선 구간(410)이 시작되는 좌표
- 4: 파일에서 제1 직선 구간(410)이 종료되는 좌표
- 6: 파일에서 가장 끝점 좌표
- 8: 파일에서 제2 직선 구간(420)이 시작되는 좌표
- 9: 파일에서 제2 직선 구간(420)이 종료되는 좌표
- 11: 파일 끝에서 경사면이 시작되는 위치 좌표
- 12: 파일 끝에서 경사면이 시작되는 위치 좌표
제1 변곡점 추출부(610)는 표준 파일의 제1 변곡점들 중 일부를 단일 파일의 길이에 맞도록 변경한다.
단일 파일의 폭은 일반적으로 일정한 값을 가지는 반면, 길이는 변경될 수 있다. 이에 따라, 단일 파일의 제1 변곡점들은 표준 파일의 제1 변곡점들과 비교하였을 때 X 좌표값은 동일하나, Y 좌표값이 상이할 수 있다.
상술한 바를 고려하여, 제1 변곡점 추출부(610)는 표준 파일의 제1 변곡점들 중 일부의 Y 좌표값을 단일 파일의 길이에 맞게 변경한다.
다음, 제2 변곡점 산출부(620)는 단일 파일의 제1 변곡점을 기초로 제2 변곡점을 산출한다. 여기서, 제2 변곡점은 곡선에 대한 변곡점을 나타내는 것으로서, 제1 곡선 구간(410), 제2 곡선 구간(420), 및 리클레이머에 의하여 파인 구멍(450)에 대한 변곡점을 포함한다.
이하에서는 도 7을 참조하여 제2 변곡점을 산출하는 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 7은 제2 변곡점을 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
제2 변곡점 산출부(620)는 2개의 제1 변곡점들(711, 712) 각각의 X 좌표값, Y 좌표값, 및 Z 좌표값을 추출하고, 추출한 좌표값을 이용하여 C점(720)의 X 좌표값, Y 좌표값, 및 Z 좌표값을 산출한다.
일 실시예에 있어서, 제2 변곡점 산출부(620)는 아래 수학식 1 내지 수학식3을 이용하여 C점(720)의 X 좌표값, Y 좌표값, 및 Z 좌표값을 산출할 수 있다.
Figure 112013120657425-pat00001
Figure 112013120657425-pat00002
Figure 112013120657425-pat00003
상기 X3, Y3, Z3는 C점(720)의 X 좌표값, Y 좌표값, 및 Z 좌표값을 나타내고, 상기 X1, Y1, Z1는 하나의 제1 변곡점(711)의 X 좌표값, Y 좌표값, 및 Z 좌표값을 나타내며, 상기 X2, Y2, Z2는 다른 하나의 제1 변곡점(712)의 X 좌표값, Y 좌표값, 및 Z 좌표값을 나타낸다.
한편, 제2 변곡점 산출부(620)는 단일 파일 이미지에서 파일 외곽 라인(730)을 추출한다. 그리고, 제2 변곡점 산출부(620)는 2개의 제1 변곡점들(711, 712)을 통과하는 직선을 파일 외곽 라인(730)과 한점에서 접하도록 수평으로 이동하여 파일 라인(Pile line, 740)을 생성한다.
제2 변곡점 산출부(620)는 상기 산출된 C점(720)과 파일 라인(740)과의 직선 거리 방향의 C 포인트 벡터(C point vector, 750)를 산출한다.
그리고, 제2 변곡점 산출부(620)는 C 포인트 벡터 상의 점들 중에서 하나를 선택하여 제2 변곡점으로 결정한다. 이때, 제2 변곡점 산출부(620)는 무인항공기(210)에 장착된 레이저 센서의 탐지 범위에 따라 제2 변곡점을 결정한다.
결과적으로, 산출되는 제2 변곡점은 아래 수학식과 같이 된다.
Figure 112013120657425-pat00004
Figure 112013120657425-pat00005
Figure 112013120657425-pat00006
상기 A는 1보다 작은 상수로서, 레이저 센서의 탐지 범위에 의하여 결정된다.
예를 들어, 단일 파일의 형상이 기본 형상인 경우, 단일 파일의 제2 변곡점은 아래와 같이 결정될 수 있다.
제2 변곡점(도 5를 참조)
- 2: 3번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 5: 6번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 7: 8번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
- 10: 11번 파일 위치로 가기 위한 중간 점
포인트 2는 2개의 제1 변곡점들, 포인트 1 및 포인트 3을 기초로 산출되고, 포인트 5는 포인트 4 및 포인트 6을 기초로 산출될 수 있다. 그리고, 포인트 7은 포인트 6 및 포인트 8을 기초로 산출되고, 포인트 10은 포인트 9 및 포인트 1을 기초로 산출될 수 있다.
다시 도 6을 참조하면, 최소 고도 산출부(630)는 무인항공기(210)에 장착된 레이저 센서의 탐지 범위 및 단일 파일의 높이 정보를 이용하여 비행궤도의 최소 고도를 산출한다.
이하에서는 도 8 및 도 9을 참조하여 최소 고도를 산출하는 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 8은 무인항공기에 장착된 레이저 센서의 탐지 범위를 나타내는 도면이다.
무인항공기(210)는 단일 파일(810)의 높이 보다 높은 고도에서 비행하면서 단일 파일(810)을 촬영한다. 이때, 무인항공기(210)는 단일 파일(810) 외곽을 따라 촬영하는데, 이와 같이 단일 파일(810)의 외곽위치(A)에서만 촬영하는 경우에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 레이저 센서의 탐지 범위(820)가 단일 파일(810) 전체를 포함하지 못한다. 이에 따라, 무인항공기(210)는 단일 파일(810)의 중앙 위를 가로질러 촬영하게 된다.
이때, 무인항공기(210)는 적절한 고도에서 촬영을 해야 단일 파일(810) 전체를 촬영할 수 있다.
최소 고도 산출부(630)는 무인항공기(210)에 장착된 레이저 센서의 탐지 범위 및 단일 파일의 높이 정보를 이용하여 무인항공기(210)가 단일 파일(810) 전체를 촬영할 수 있는 최소 고도(B)를 산출한다.
도 9a 및 도 9b는 최소 고도를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a에는 무인항공기(210)가 A 위치에서 단일 파일(810)을 촬영할 때 레이저 센서의 탐지 범위에 포함되는 단일 파일(810)을 도시하고 있다. 도 9a에 도시된 D는 레이저 센서의 탐지 거리 내 단일 파일(810)의 최고 높이 위치를 나타낸다.
최소 고도 산출부(630)는 무인항공기(210)가 단일 파일(810) 중앙 위를 비행하는 경우 레이저 센서의 탐지 거리 내에 상기 D가 포함되는 최소 고도를 산출한다.
이를 위하여, 먼저, 최소 고도 산출부(630)는 D의 위치를 산출한다.
최소 고도 산출부(630)는, 도 9a에 도시된 바와 같이, 좌표값이 X1, Y1인 A와 D를 연결하는 제1 직선(910)의 함수 및 단일 파일(810) 꼭지점과 D가 만나는 제2 직선(920)의 함수를 이용하여 D의 위치를 산출한다.
Figure 112013120657425-pat00007
Figure 112013120657425-pat00008
Figure 112013120657425-pat00009
Figure 112013120657425-pat00010
상기 M1은 D에서의 레이저 기울기를 나타내고, θ1은 레이저 센서의 회전각을 나타내고, θ2은 레이저 센서의 탐지 범위 각을 나타낸다. 수학식 8은 좌표값이 X1, Y1인 A와 D를 연결하는 제1 직선(910)의 함수를 나타낸다.
상기 M2는 D에서의 단일 파일 기울기를 나타내고, H는 단일 파일(810)의 높이를 나타내며, W는 단일 파일(810)의 폭을 나타낸다. 수학식 9은 단일 파일(810) 꼭지점과 D가 만나는 제2 직선(920)의 함수를 나타낸다.
수학식 8 및 수학식 10의 교점인 D를 수학식으로 나타내면 아래 수학식과 같다.
Figure 112013120657425-pat00011
Figure 112013120657425-pat00012
최소 고도 산출부(630)는, 도 9b에 도시된 바와 같이, 무인항공기(210)가 B에 위치할 때 아래와 같은 조건을 만족하는 최소 고도를 산출한다.
조건
1. 레이저 센서의 탐지 범위 내에 상기 D가 존재한다.
2. 무인항공기와 D 간의 차이각(θ3)이 레이저 센서의 탐지 범위 각(θ2) 내에 존재한다.
3. D의 높이(Hd)가 지상으로부터 센서의 유효범위까지의 높이(Hs) 보다 크다.
상기 조건을 만족하는 최소 고도(Yb)는 아래 수학식 13 내지 수학식 15과 같다.
Figure 112013120657425-pat00013
Figure 112013120657425-pat00014
Figure 112013120657425-pat00015
상기 θ2은 레이저 센서의 탐지 범위 각을 나타내고, 상기 θ3은 무인항공기와 D와의 차이각을 나타내며, R은 레이저 센서의 유효거리를 나타낸다. 그리고, 상기 Xd, Yd은 D의 좌표값을 나타내고, Xb, Yb은 B의 좌표값을 나타낸다.
다시 도 6을 참조하면, 최대 고도 산출부(640)는 무인항공기(210)의 흔들림 조정 값을 고려하여 최대 고도를 산출한다. 무인항공기(210)는 바람의 영향으로 출렁일 수 있기 때문에, 최대 고도 산출부(640)는 레이저 센서의 유효거리(R)에서 흔들림 조정 값을 곱하여 최대 고도를 산출한다. 이때, 흔들림 조정 값은 1보다 작고 0.7보다 큰 값 중 하나이다.
고도 결정부(650)는 최소 고도 산출부(630)에 의하여 산출된 최소 고도와 최대 고도 산출부(640)에 의하여 산출된 최대 고도 사이의 값 중 하나를 선택하여 비행궤도의 고도로 결정한다.
다음, 표준비행궤도 변경부(660)는 표준비행궤도 검색부(360)에 의하여 검색된 표준비행궤도를 무인항공기(210)에 의하여 촬영된 단일 파일의 형상, 길이, 높이에 맞게 변경한다.
표준비행궤도 변경부(660)는 표준비행궤도에서 표준 파일의 제1 변곡점을 제1 변곡점 추출부(610)에 의하여 추출된 단일 파일의 제1 변곡점으로 변경한다. 이에 따라, 표준비행궤도는 제1 변곡점들의 Y좌표값이 단일 파일의 형상 및 길이에 따라 변경된다.
또한, 표준비행궤도 변경부(660)는 표준비행궤도에서 표준 파일의 제2 변곡점을 제2 변곡점 산출부(620)에 의하여 산출된 단일 파일의 제2 변곡점으로 변경한다. 이에 따라, 표준비행궤도는 제2 변곡점들의 X좌표값 및 Y좌표값이 상기 변경된 제1 변곡점에 따라 변경된다.
또한, 표준비행궤도 변경부(660)는 표준비행궤도에서 비행고도를 고도 결정부(650)에 의하여 결정된 고도로 변경한다. 이에 따라, 표준비행궤도는 제1 및 제2 변곡점들의 Z좌표값이 상기 결정된 고도로 변경된다.
일 실시예에 있어서, 표준비행궤도 변경부(660)는 단일 파일 끝에서 경사면이 시작되는 변곡점의 Z좌표값을 고도 결정부(650)에 의하여 결정된 고도로 변경할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인항공 시스템을 이용한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 먼저, 무인항공 시스템(200)은 야드 장에 적치된 파일을 형상에 따라 분류한 표준 파일 데이터를 생성한다(S1001).
이때, 생성되는 표준 파일 데이터는 파일의 형상, 높이, 길이 정보를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 표준 파일 데이터는 원재료 정보를 더 포함할 수 있다. 이때, 원재료 정보는 철광석, 석탄 및 석회석 중 하나일 수 있다.
무인항공 시스템(200)은 파일의 기본 형상과 변형된 6가지의 형상 각각에 대한 표준 파일 데이터를 생성한다.
파일의 기본 형상은 제1 직선 구간(410), 제1 직선 구간(410)과 나란하게 형성된 제2 직선 구간(420), 제1 직선 구간(410)의 한쪽 끝과 제2 직선 구간(420)의 한쪽 끝을 연결하는 제1 곡선 구간(430), 및 제1 직선 구간(410)의 다른쪽 끝과 제2 직선 구간(420)의 다른쪽 끝을 연결하는 제2 곡선 구간(440)으로 형성된다.
그리고 변형된 형상은 기본 형상에서 오목한 반원 형상을 가진 구멍이 형성된 위치에 따라 여섯 가지로 분류될 수 있다.
파일의 제1 변형 형상은 기본 형상의 제1 직선 구간(410)에 파인 구멍(450)이 형성되고, 파일의 제2 변형 형상은 기본 형상의 제2 직선 구간(420)에 파인 구멍(450)이 형성된다.
그리고, 파일의 제3 변형 형상은 기본 형상의 제1 곡선 구간(430) 왼쪽에 파인 구멍(450)이 형성되고, 파일의 제4 변형 형상은 기본 형상의 제1 곡선 구간(430) 오른쪽에 파인 구멍(450)이 형성된다.
그리고, 파일의 제5 변형 형상은 기본 형상의 제2 곡선 구간(440) 왼쪽에 파인 구멍(450)이 형성되고, 파일의 제6 변형 형상은, 도 4g에 도시된 바와 같이, 기본 형상의 제2 직선 구간(440)에 파인 구멍(450)이 형성된다.
다음, 무인항공 시스템(200)은 표준 파일 각각에 대한 표준비행궤도 데이터를 생성한다(S1002).
무인항공 시스템(200)은 표준비행궤도를 생성하기 위하여 우선적으로 표준 파일의 형상을 기초로 변곡점들을 추출한다. 이때, 무인항공 시스템(200)은 표준 파일의 외곽으로부터 소정의 거리가 이격된 점들을 변곡점으로 추출할 수 있다.
그리고, 무인항공 시스템(200)은 추출한 복수의 변곡점들을 기초로 표준비행궤도 데이터를 생성한다. 보다 구체적으로, 무인항공 시스템(200)은 시작 지점(A)에서 출발하여 복수의 변곡점들을 따라 종료 지점(B)까지 이동하는 표준비행궤도 데이터를 생성한다.
이때, 표준비행궤도 데이터에는 비행기의 위치 정보, 방향 정보, 및 속도 정보가 포함된다. 여기서, 비행기의 위치 정보는 상기 변곡점에 상응하는 X 좌표값, Y 좌표값, 및 Z 좌표값을 포함하고, 방향 정보는 롤(Roll) 값, 피치(Pitch) 값, 요(Yaw) 값을 포함한다.
다음, 무인항공 시스템(200)은 무인항공기(210)에 의하여 촬영된 이미지를 획득한다(S1003). 무인항공 시스템(200)은 무인항공기(210)에 의하여 촬영된 이미지를 GPS 정보 및 시간 정보를 기반으로 저장한다.
다음, 무인항공 시스템(200)은 촬영 이미지들을 GPS 정보 및 시간 정보를 기초로 합성하고, 합성된 이미지에서 단일 파일 이미지를 추출한다(S1004).
다음, 무인항공 시스템(200)은 추출한 단일 파일 이미지를 분석하여 단일 파일 데이터를 생성한다(S1005).
이때, 단일 파일 데이터는 단일 파일의 형상 정보, 높이 정보, 및 길이 정보를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 단일 파일 데이터는 이미지의 색을 분석하여 획득한 원재료 정보를 더 포함할 수 있다.
다음, 무인항공 시스템(200)은 단일 파일의 형상에 따라 유형을 판단하고, 유형에 따른 표준 파일을 결정한다(S1006).
무인항공 시스템(200)은 단일 파일의 형상에서 리클레이머에 의하여 파인 구멍의 위치를 판단하고, 구멍의 위치에 따라 7개 유형의 표준 파일들 중 하나를 결정한다.
다음, 무인항공 시스템(200)은 상기 결정한 표준 파일에 대한 표준비행궤도를 검색한다(S1007).
다음, 무인항공 시스템(200)은 검색한 표준비행궤도를 기초로 단일 파일에 대한 단위 비행궤도를 생성한다(S1008).
이하에서는 도 11을 참조하여 단일 파일에 대한 단위 비행궤도를 생성하는 방법을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 11은 단일 파일에 대한 단위 비행궤도를 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 먼저, 무인항공 시스템(200)은 표준 파일과 단일 파일 각각의 형상 및 길이를 비교하여 단일 파일에 대한 복수의 제1 변곡점들을 추출한다(S1101). 여기서, 제1 변곡점은 파일 형상으로부터 추출되는 변곡점을 나타내는 것으로서, 수학식을 이용하여 산출되는 제2 변곡점과 구분된다.
보다 구체적으로, 무인항공 시스템(200)은 단일 파일의 형상에 따라 결정된 표준 파일의 제1 변곡점들을 추출한다. 무인항공 시스템(200)은 추출한 표준 파일의 제1 변곡점들 중 일부의 Y좌표값을 단일 파일의 길이에 맞도록 변경한다.
다음, 무인항공 시스템(200)은 단일 파일의 제1 변곡점을 기초로 제2 변곡점을 산출한다(S1102). 여기서, 제2 변곡점은 곡선에 대한 변곡점을 나타낸다.
보다 구체적으로, 무인항공 시스템(200)은 2개의 제1 변곡점들 각각의 X 좌표값, Y 좌표값, 및 Z 좌표값을 추출하고, 추출한 좌표값을 이용하여 중심점의 X 좌표값, Y 좌표값, 및 Z 좌표값을 산출한다.
일 실시예에 있어서, 중심점의 X 좌표값, Y 좌표값, 및 Z 좌표값은 수학식1 내지 수학식 3을 이용하여 산출할 수 있다.
한편, 무인항공 시스템(200)은 단일 파일 이미지에서 파일 외곽 라인을 추출한다. 그리고, 무인항공 시스템(200)은 2개의 제1 변곡점들을 통과하는 직선을 파일 외곽 라인과 한점에서 만나도록 수평으로 이동하여 파일 라인(Pile line)을 생성한다.
무인항공 시스템(200)은 상기 산출된 중심점과 파일 라인과의 직선 거리 방향의 벡터(vector)를 산출하고, 벡터 상의 점들 중에서 하나를 선택하여 제2 변곡점으로 결정한다. 이때, 제2 변곡점은 무인항공기(210)에 장착된 레이저 센서의 탐지 범위에 따라 결정된다.
다음, 무인항공 시스템(200)은 레이저 센서의 탐지 범위 및 단일 야드의 높이를 기초로 최소 고도 및 최대 고도를 산출한다(S1103).
무인항공기(210)는 단일 파일의 높이 보다 높은 고도에서 비행하면서 단일 파일을 촬영한다. 이때, 무인항공기(210)는 단일 파일의 외곽을 따라 촬영하는데, 이와 같이 단일 파일의 외곽위치에서만 촬영하는 경우에는 레이저 센서의 탐지 범위가 단일 파일 전체를 포함하지 못한다. 이에 따라, 무인항공기(210)는 단일 파일의 중앙 위를 가로질러 촬영하게 된다.
이때, 무인항공기(210)는 적절한 고도에서 촬영을 해야 단일 파일 전체를 촬영할 수 있다.
무인항공 시스템(200)은 무인항공기(210)가 단일 파일의 외곽에 위치할 때 레이저 센서의 탐지 거리 내 단일 파일의 최고 높이 위치를 산출한다. 그리고, 무인항공기(210)가 단일 파일의 중앙 위에 위치할 때 레이저 센서의 탐지 범위 내에 상기 산출된 최고 높이 위치를 포함하도록 하는 최소 고도를 산출한다.
한편, 무인항공 시스템(200)은 무인항공기(210)의 흔들림 조정 값을 고려하여 최대 고도를 산출한다. 무인항공기(210)는 바람의 영향으로 출렁일 수 있기 때문에, 무인항공 시스템(200)은 레이저 센서의 유효거리(R)에서 흔들림 조정 값을 곱하여 최대 고도를 산출한다. 일 실시예에 있어서, 흔들림 조정 값은 1보다 작고 0.7보다 큰 값 중 하나일 수 있다.
다음, 무인항공 시스템(200)은 최소 고도와 최대 고도 사이의 값들 중 하나를 선택하여 단위 비행궤도의 고도로 결정한다(S1104).
다음, 무인항공 시스템(200)은 단일 파일의 제1 변곡점, 제2 변곡점 및 고도를 기초로 표준비행궤도를 수정하여 단위 비행궤도를 생성한다(S1105).
보다 구체적으로, 무인항공 시스템(200)은 표준비행궤도에서 표준 파일의 제1 변곡점을 단일 파일의 제1 변곡점으로 변경한다. 이에 따라, 표준비행궤도는 제1 변곡점들 중 일부의 Y좌표값이 단일 야드 파일의 형상 및 길이에 맞게 변경된다.
또한, 무인항공 시스템(200)은 표준비행궤도에서 표준 파일의 제2 변곡점을 단일 야드 파일의 제2 변곡점으로 변경한다. 이에 따라, 표준비행궤도는 제2 변곡점들 중 일부의 X좌표값 및 Y좌표값이 상기 변경된 제1 변곡점에 따라 변경된다.
또한, 무인항공 시스템(200)은 표준비행궤도에서 비행고도를 고도 결정부(650)에 의하여 결정된 고도로 변경한다. 이에 따라, 표준비행궤도는 제1 및 제2 변곡점들의 Z좌표값이 상기 결정된 고도로 변경된다.
일 실시예에 있어서, 무인항공 시스템(200)은 제1 변곡점들 중 단일 파일 끝에서 경사면이 시작되는 제1 변곡점의 Z좌표값을 고도 결정부(650)에 의하여 결정된 고도로 변경할 수 있다.
다시 도 10을 참조하면, 무인항공 시스템(200)은 복수의 단일 파일들 각각에 대한 단위 비행궤도들을 연결하여 전체 비행궤도를 생성한다(S1009).
야드 장은, 도 12에 도시된 바와 같이, 복수의 메쉬(mesh) 공간들(1230)로 구성된다. 복수의 메쉬 공간들(1230) 중 일부에는 단일 파일(1210)이 있고, 메쉬 공간들(1230) 사이에는 열 또는 행을 따라 이동하는 스택커 또는 리클레이머와 같은 기간 설비(1220)가 있다.
무인항공 시스템(200)은 야드 장에 있는 복수의 단일 파일들 각각에 대한 단위 비행궤도를 생성하고, 각 단위 비행궤도의 시작점과 종료점을 연결하여 전체 비행궤도를 생성할 수 있다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 출원의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 무인항공기에 의하여 촬영된 촬영이미지에서 단일 파일 이미지를 추출하고, 상기 추출된 단일 파일 이미지를 분석하여 단일 파일(pile)의 형상, 길이 및 높이를 획득하는 이미지 처리부;
    상기 단일 파일의 형상에 따라 표준 파일의 유형을 판단하고, 상기 판단한 유형의 표준 파일에 대한 표준비행궤도를 검색하는 표준비행궤도 검색부; 및
    상기 검색한 표준비행궤도를 상기 단일 파일의 형상, 길이 및 높이에 따라 수정하여 단위 비행궤도를 생성하는 비행궤도 생성부를 포함하는 무인항공 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 촬영이미지는 복수개이고,
    상기 이미지 처리부는, 위치 정보 및 시간 정보에 따라 상기 복수의 촬영이미지들을 합성하고, 상기 합성된 이미지로부터 단일 파일 이미지를 추출하는 것을 특징으로 하는 무인항공 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표준 파일은 기본 형상, 및 상기 기본 형상에서 리클레이머에 의해 파인 구멍의 위치에 따라 변형된 6개의 변형 형상을 포함하고,
    상기 표준비행궤도 검색부는,
    상기 단일 파일의 형상에서 상기 구멍의 위치를 판단하여 상기 표준 파일의 유형을 판단하는 것을 특징으로 하는 무인항공 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 표준비행궤도는 무인항공기의 위치 정보, 방향 정보, 및 속도 정보를 포함하고, 상기 위치 정보는 비행궤도 상에 변곡점들의 X 좌표값, Y 좌표값, 및 Z 좌표값을 포함하고, 상기 방향 정보는 롤(Roll) 값, 피치(Pitch) 값, 요(Yaw) 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인항공 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 변곡점은 제1 변곡점 및 제2 변곡점을 포함하고,
    상기 비행궤도 생성부는,
    상기 유형에 따른 표준 파일 및 단일 파일을 비교하고, 상기 단일 파일의 형상으로부터 복수의 제1 변곡점들을 추출하는 제1 변곡점 추출부; 및
    하나의 제1 변곡점에서 이웃하는 다른 하나의 제1 변곡점으로 가는 궤도 상의 중간점을 나타내는 상기 제2 변곡점을 산출하는 제2 변곡점 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인항공 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 비행궤도 생성부는,
    상기 변곡점들 중 일부의 Z좌표값을 상기 단일 파일의 높이에 따라 수정하는 것을 특징으로 무인항공 시스템.
  7. 무인항공기로부터 촬영이미지를 수신하고, 수신한 촬영이미지로부터 단일 파일(pile)을 추출하는 이미지 처리부;
    상기 단일 파일에 따라 표준 파일의 유형을 판단하고, 상기 판단한 유형의 표준 파일에 대한 표준비행궤도를 검색하는 표준비행궤도 검색부; 및
    상기 표준 파일과 단일 파일을 비교하고, 비교 결과를 기초로 상기 검색한 표준비행궤도를 일부 수정하여 상기 단일 파일에 대한 단위 비행궤도를 생성하는 비행궤도 생성부를 포함하는 무인항공 시스템.
  8. 무인항공기로부터 복수의 촬영이미지를 수신하는 단계;
    상기 복수의 촬영이미지로부터 단일 파일 이미지를 추출하고, 상기 추출한 단일 파일 이미지를 분석하여 단일 파일의 형상, 길이, 및 높이를 획득하는 단계;
    상기 단일 파일의 형상에 따라 표준 파일의 유형을 판단하고, 상기 판단한 유형의 표준 파일에 대한 표준비행궤도를 검색하는 단계; 및
    상기 검색한 표준비행궤도를 상기 단일 파일의 형상, 길이, 및 높이를 기초로 수정하여 상기 무인항공기에 대한 단위 비행궤도를 생성하는 단계를 포함하는 무인항공 시스템을 이용하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 표준비행궤도는 위치 정보, 방향 정보, 및 속도 정보를 포함하고, 상기 위치 정보는 비행궤도 상에 변곡점들의 X 좌표값, Y 좌표값, 및 Z 좌표값을 포함하고, 상기 방향 정보는 롤(Roll) 값, 피치(Pitch) 값, 요(Yaw) 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인항공 시스템을 이용하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 생성하는 단계는,
    상기 표준비행궤도의 변곡점들 중 일부의 X좌표값 및 Y좌표값을 상기 단일 파일의 형상 및 길이에 따라 수정하는 단계; 및
    상기 표준비행궤도의 변곡점들 중 일부의 Z좌표값을 상기 단일 파일의 높이에 따라 수정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인항공 시스템을 이용하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    복수의 단위 비행궤도를 연결하여 전체 비행궤도를 생성하고, 상기 무인항공기에 상기 전체 비행궤도를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인항공 시스템을 이용하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180076986A (ko) * 2016-12-28 2018-07-06 서울대학교산학협력단 폐기물 부피 산출 방법 및 폐기물 부피 산출 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010095246A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Honeywell Internatl Inc 無人航空機のナビゲーションのためのシステム及び方法
KR20100053220A (ko) * 2008-11-12 2010-05-20 주식회사 대한항공 무인항공기 자동회수 유도 제어 방법
KR101157484B1 (ko) * 2010-12-14 2012-06-20 주식회사 대한항공 무인항공기 자동회수 방법
KR101329583B1 (ko) * 2013-07-09 2013-11-14 주식회사 두레텍 회전익 구조체를 이용한 공중관측 지형자료 구축 방법 및 그 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010095246A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Honeywell Internatl Inc 無人航空機のナビゲーションのためのシステム及び方法
KR20100053220A (ko) * 2008-11-12 2010-05-20 주식회사 대한항공 무인항공기 자동회수 유도 제어 방법
KR101157484B1 (ko) * 2010-12-14 2012-06-20 주식회사 대한항공 무인항공기 자동회수 방법
KR101329583B1 (ko) * 2013-07-09 2013-11-14 주식회사 두레텍 회전익 구조체를 이용한 공중관측 지형자료 구축 방법 및 그 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180076986A (ko) * 2016-12-28 2018-07-06 서울대학교산학협력단 폐기물 부피 산출 방법 및 폐기물 부피 산출 시스템

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