KR101725649B1 - 무인 비행체 및 그 무인 비행체 조종을 위한 원격 조종기 - Google Patents

무인 비행체 및 그 무인 비행체 조종을 위한 원격 조종기 Download PDF

Info

Publication number
KR101725649B1
KR101725649B1 KR1020150114386A KR20150114386A KR101725649B1 KR 101725649 B1 KR101725649 B1 KR 101725649B1 KR 1020150114386 A KR1020150114386 A KR 1020150114386A KR 20150114386 A KR20150114386 A KR 20150114386A KR 101725649 B1 KR101725649 B1 KR 101725649B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
remote controller
unit
unmanned aerial
aerial vehicle
rotation
Prior art date
Application number
KR1020150114386A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170019896A (ko
Inventor
임은석
Original Assignee
임은석
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 임은석 filed Critical 임은석
Priority to KR1020150114386A priority Critical patent/KR101725649B1/ko
Publication of KR20170019896A publication Critical patent/KR20170019896A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101725649B1 publication Critical patent/KR101725649B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/0011Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot associated with a remote control arrangement
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
    • B64C2201/146
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D2045/0085Devices for aircraft health monitoring, e.g. monitoring flutter or vibration

Abstract

본 발명은 무인 비행체의 위치정보와 원격 조종기의 위치정보를 기반으로 설정된 기준축에 근거하여 진행방향이 결정되는 무인 비행체 및 그 무인 비행체 조종을 위한 원격 조종기에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 의한 무인 비행체는 원격 조종기의 조종에 의해 비행이 가능한 무인 비행체에 있어서, 상기 원격 조종기로부터 상기 원격 조종기의 위치정보 및 방향 조종신호를 수신하는 무선 통신부; 상기 무인 비행체의 위치정보를 수신하는 GPS 수신기; 상기 원격 조종기의 위치정보 및 상기 무인 비행체의 위치정보에 근거하여 설정된 기준축을 인식하고, 상기 인식된 기준축 및 상기 방향 조종신호에 근거하여 진행방향을 결정하는 방향부; 상기 결정된 진행방향으로 상기 무인 비행체를 구동시키는 구동부; 및 상기 무선 통신부, GPS 수신기, 상기 방향부 및 구동부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

무인 비행체 및 그 무인 비행체 조종을 위한 원격 조종기{UNMANNED AERIAL VEHICLE AND REMOTE CONTROLLER FOR THE UNMANNED AERIAL VEHICLE}
본 발명은 무인 비행체 및 무인 비행체 조종을 위한 원격 조종기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무인 비행체의 위치정보와 원격 조종기의 위치정보를 기반으로 설정된 기준축에 근거하여 진행방향이 결정되는 무인 비행체 및 그 무인 비행체 조종을 위한 원격 조종기에 관한 것이다.
최근 사람이 작업하기 힘든 환경에서 무인 비행체의 필요성이 증가하고 있다. 무인 비행체는 접근이 어려운 재난 재해 지역의 공중 영상획득 및 전력선 검사 또는 전장상황에서 적의 은닉정보를 제공하거나, 무인기를 통한 정찰임무, 감시임무를 수행하는 등 활용도 역시 매우 넓어지고 있다. 관련된 선행문헌으로 등록특허 제10-1042200호가 있다.
무인 비행체의 비행 제어에 있어, 일반적으로 사용자가 무선통신을 이용해 원격 조종장치인 컨트롤러로 무인 비행체의 비행을 제어하며, 사용자가 무인 비행체의 비행상태를 파악하여 컨트롤러로 제어하기 위해 사용자의 가시범위 내에서 무인 비행체를 운용하는 방식을 택하고 있다. 그러나 이와 같은 방식의 경우, 사용자가 무인 비행체의 비행 제어를 위해서 상기 무인 비행체의 비행 원리에 관한 지식을 가지고 있지 않거나, 상기 무인 비행체의 조작 경험이 풍부하지 않은 경우에 있어 많은 어려움이 발생하고 있다.
따라서 보다 편리하고 안전한 조작을 통해 무인 비행체의 비행을 제어하는 기술에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 보다 편리하고 안전한 조작을 통해 비행이 제어될 수 있는 무인 비행체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 보다 편리하고 안전한 조작을 통해 무인 비행체의 비행을 제어할 수 있는 원격 조종기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 의하면, 원격 조종기의 조종에 의해 비행이 가능한 무인 비행체에 있어서, 상기 원격 조종기로부터 상기 원격 조종기의 위치정보 및 방향 조종신호를 수신하는 무선 통신부; 상기 무인 비행체의 위치정보를 수신하는 GPS 수신기; 상기 원격 조종기의 위치정보 및 상기 무인 비행체의 위치정보에 근거하여 설정된 기준축을 인식하고, 상기 인식된 기준축 및 상기 방향 조종신호에 근거하여 진행방향을 결정하는 방향부; 상기 결정된 진행방향으로 상기 무인 비행체를 구동시키는 구동부; 및 상기 무선 통신부, GPS 수신기, 상기 방향부 및 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 무인 비행체가 개시된다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 의하면, 무인 비행체의 비행을 원격 조종하는 원격 조종기에 있어서, 상기 무인 비행체의 방향 조종을 위한 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력부; 상기 원격 조종기의 위치정보를 수신하는 GPS 수신기; 상기 방향 조종을 위한 사용자 입력에 대응되는 방향 조종신호 및 상기 원격 조종기의 위치정보 상기 무인 비행체로 전송하는 무선 통신부- 상기 방향 조종신호는 상기 원격 조종기의 위치정보 및 상기 무인 비행체의 위치정보에 근거하여 설정된 기준축을 기준으로 하여 상기 무인 비행체의 진행방향을 조종하기 위한 신호임-; 및 상기 사용자 입력부, 상기 GPS 수신기, 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 원격 조종기가 개시된다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 원격 조종기의 위치정보와 무인 비행체의 위치정보에 근거한 기준축을 기준으로 무인 비행체의 진행방향이 결정되기 때문에 무인 비행체의 비행 조작이 편리하고 안전하다.
도 1은 본 발명의 일실시예와 관련된 무인 비행체의 제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예와 관련된 무인 비행체의 블록도이다.
도 3는 본 발명의 일실시예와 관련된 무인 비행체의 비행을 조종하는 원격 조종이기의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예와 관련된 원격 조종이기의 사용자 입력부의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예와 관련된 무인 비행체의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일실시예와 관련된 무인 비행체 및 그 무인 비행체 조종을 위한 원격 조종기에 대해 도면을 참조하여 설명하도록 하겠다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서 '무인 비행체'라 함은 사람이 비행체에 탑승하여 조종하지 않아도 원격으로 조종이 가능한 비행체를 가리키며, 구체적인 예로서 3개의 프로펠러를 가지는 트라이로터, 4개의 프로펠러를 가지는 쿼드로터, 5개의 프로펠러를 가지는 펜타로터, 6개의 프로펠러를 가지는 헥사로터, 8개의 프로펠러를 가지는 옥토로터 등을 모두 포함하는 개념이다. 프로펠러의 개수 및 구성에 따라 다양한 형태의 무인 비행체로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예와 관련된 무인 비행체의 제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 무인 비행체의 제어 시스템은 무인 비행체(100), 원격 조종기(200), GPS 위성(300)을 포함할 수 있다.
상기 무인 비행체(100)는 원격 조종기(200)로부터 수신되는 제어 신호에 의해 제어될 수 있다.
상기 무인 비행체(100) 및 원격 조종기(200)는 상기 GPS 위성(300)으로부터 각각의 GPS 신호를 수신할 수 있다. 상기 GPS 신호를 통해 각각의 위치 정보가 산출될 수 있다. 상기 위치 정보는 경도, 위도, 고도 값 등을 포함할 수 있다.
참조부호 400은 기준축으로 무인 비행체(100)의 현재 위치(예: 위도 및 경도)와 원격 조종기(200)의 현재 위치(예: 위도 및 경도)를 잇는 가상의 선이 될 수 있다. 상기 기준축(400)은 상기 무인 비행체(100)의 진행방향의 기준이 되는 축이다. 예를 들어, 상기 기준축(400)에 표시된 화살표 방향이 앞으로 진행하는 방향이 될 수 있다.
한편, GPS신호는 우주에 있는 위성에서 발사되기 때문에, 지상으로 오는 동안 주변환경의 영향을 받아 신호가 왜곡될 수 있다. 따라서 일반적으로 오차 범위가 10 ~ 30미터 정도로 알려져 있다.
이러한 오차 범위를 보상하기 위해 DGPS(Differential Global Positioning System)방식이 이용될 수 있다. DGPS는 상기 오차값의 편차를 계산하여 일반 GPS수신기로 그 오차 값을 전송해서 수신한 GPS신호의 오차를 보상해 주는 원리다.
하지만 본 발명의 일실시예 의하면, 무인 비행체(100)의 GPS수신기와 원격 조종기(200)의 GPS수신은 동일 시간대에 같은 오차 범위로 이루어지기 때문에, 편차가 동일하다. 즉 상기 두 개의 GPS수신기가 계산하는 값은 동일한 편차를 갖기 때문에, 상기 두 개의 수신기 사이의 상대적인 위치는 정밀할 수 있다.
이하 실시예에서 기준축(400)은 상기 무인 비행체(100)의 위도 및 경도 좌표와 원격 조종기(200)의 위도 및 경도 좌표를 잇는 가상의 선으로 설명하도록 하겠다.
도 2는 본 발명의 일실시예와 관련된 무인 비행체의 블록도이다.
도시된 바와 같이, 무인 비행체(100)는 무선 통신부(110), GPS 수신기(120), 방향부(130), 방향 감지부(140), 구동부(150) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다.
무선 통신부(110)는 원격 조종기(200)로부터 제어 신호를 수신할 수 있다. 상기 제어 신호는 상기 무인 비행체(100)의 진행 방향 조종을 위한 방향 조종신호 및 상기 무인 비행체(100) 자체의 회전 각도 조종을 위한 회전 조종신호를 포함할 수 있다. 상기 무선 통신부(110)는 원격 조종기(200)로부터 상기 원격 조종기의 위치 정보를 수신할 수도 있다.
상기 GPS 수신기(120)는 GPS 위성(300)으로부터 GPS 신호를 수신할 수 있다. 상기 GPS 신호로부터 무인 비행체(100)의 위치 정보가 파악될 수 있다. 상기 위치 정보는 위도, 경도, 고도 값 등을 포함할 수 있다.
상기 방향부(130)는 상기 기준축(400)을 인식하고, 인식된 기준축(400)을 기준으로 수신된 방향 조종신호에 따른 진행방향을 결정할 수 있다.
상기 방향 감지부(140)는 상기 무인 비행체의 자세 및 방향을 감지하고 측정하여 상기 원격 조종기(200)으로부터 수신된 회전 조종신호에 따라 회전해야할 각도를 계산 할 수 있고, 회전이 완료 되었는지 판단할 수 있다.
상기 방향 감지부(140)는 지자기 센서, 자이로 센서, 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 방향 감지부(140)는 지자기 센서, 자이로 센서, 가속도 센서 중 하나 이상의 센서 조합으로 구성되어 무인 비행체의 자세 및 방향 등을 더욱 정밀하게 측정 할 수 있다.
또한 상기 방향부(130)는 기준축(400)을 기준으로 현재 무인 비행기(100)의 방향에서 수신된 회전 조종신호에 따라 회전해야 할 회전 각도를 계산할 수 있다.
상기 방향 감지부(140)를 통해 현재 무인 비행체(100)가 어느 방향을 향하고 있는지가 파악될 수 있다. 상기 방향 감지부(140)는 일반적으로 지자기 센서를 사용하지만, 상기 지자기 센서는 자력의 변화에 민감하기 때문에, 고압 전선이나 자기장 영향이 많은 자석 근처에서는 오동작 가능성이 있기 때문에, 이러한 오차 범위를 보정하기 위해 자이로 센서와 가속도 센서를 병행하여 사용할 수 있다.
구동부(150)는 결정된 진행방향으로 무인 비행체(100)를 구동할 수도 있고, 계산된 회전 각도에 따라 무인 비행체(100)를 회전시킬 수도 있다. 상기 구동부(150)는 전기에너지를 기계에너지로 변환하는 모터(미도시) 및 모터(미도시)의 구동력을 인가받아 무인 비행체(100)에 추력을 발생시키는 프로펠러(미도시)를 포함할 수 있다.
제어부(160)는 무선 통신부(110), GPS 수신기(120), 방향부(130), 방향 감지부(140), 및 구동부(150)를 전반적으로 제어할 수 있다.
도 3는 본 발명의 일실시예와 관련된 무인 비행체의 비행을 조종하는 원격 조종이기의 블록도이다.
도시된 바와 같이, 원격 조종기(200)는 사용자 입력부(210), GPS 수신기(220), 무선 통신부(230), 회전 정보 생성부(240), 알람부(250) 및 제어부(260)를 포함할 수 있다.
사용자 입력부(210)는 무인 비행기(100)의 비행 제어를 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 상기 사용자 입력부(210)는 사용자 조작의 편의를 위해 조종 레버 형태로 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예와 관련된 원격 조종이기의 사용자 입력부의 일례를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 사용자 입력부(210)는 조종 레버 형태로 구현되어, 스틱부(211) 및 받침부(212)를 포함할 수 있다. 상기 스틱부(211)는 상하좌우 방향 또는 모든 방향으로 움직임이 가능하다. 상기 스틱부(211)의 움직임에 따라 무인 비행기(100)의 방향 조종신호가 발생될 수 있다. 예를 들어, 스틱부(211)가 상기 무인 비행체(100) 방향으로 밀려짐에 의해 상기 무인 비행체(100)를 원격 조종기(200)로부터 멀어지게 하는 조종신호가 발생될 수 있고, 스틱부(211)가 원격 조종기 사용자 측으로 당겨짐에 의해 상기 무인 비행체(100)를 원격 조종기(200) 쪽으로 가깝게 이동시키는 조종신호가 발생될 수 있다.
또는, 상기 스틱부(211) 상부에 표시된 화살표 방향으로 상기 스틱부(211)가 밀려지면, 상기 무인 비행체(100)가 기준축(400)의 화살표 방향으로 이동하는 조종신호가 발생될 수 있고, 상기 스틱부(211) 상부에 표시된 화살표 반대 방향으로 상기 스틱부(211)가 당겨지면, 상기 무인 비행체(100)가 기준축(400)의 화살표 반대 방향으로 이동하는 조종신호가 발생될 수 있다.
상기 GPS 수신기(220)는 GPS 위성(300)으로부터 GPS 신호를 수신할 수 있다. 상기 GPS 신호로부터 원격 조종기(200)의 위치 정보가 파악될 수 있다. 상기 위치 정보는 위도, 경도, 고도 값 등을 포함할 수 있다.
무선 통신부(230)는 상기 무인 비행체(100)로 제어 신호를 전송할 수 있다. 상기 제어 신호는 상기 무인 비행체(100)의 진행 방향 조종을 위한 방향 조종신호 및 상기 무인 비행체(100) 자체의 회전 각도 조종을 위한 회전 조종신호를 포함할 수 있다. 상기 무선 통신부(230)는 원격 조종기(200)의 위치 정보를 상기 무인 비행체(100)로 전송할 수 있다. 무선 통신부(230)는 무인 비행체(100)로부터 자체 회전 완료를 알리는 회전 완료 신호를 수신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 스틱부(211)와 받침부(212) 중 어느 하나는 다른 하나에 대해 상대적으로 회전될 수 있다. 스틱부(211)와 받침부(212)의 상대적으로 회전된 각도에 근거하여 상기 회전 정보 생성부(240)는 회전 조종신호를 생성할 수 있다. 상기 회전조종 신호는 상기 무인 비행체(100)가 현재 위치에서 자체적으로 회전하도록 하는 제어 신호를 의미한다.
상기 받침부(212)에는 스틱부(211)의 원둘레를 따라 회전 각도를 가이드 하기 위한 눈금(예: 0도에서 360도까지 표시된 눈금)(미도시)이 표시되어 있을 수 있다. 예를 들어, 스틱부(211) 상부에 표시된 화살표가 받침부(212)에 표시된 0도에 해당하는 눈금에 위치하는 경우, 상기 비행체(100)의 앞부분이 기준축(400)의 화살표 방향에 위치하도록 상기 무인 비행체(100)가 회전될 수 있다. 또한, 스틱부(211) 상부에 표시된 화살표가 받침부(212)에 표시된 90도에 해당하는 눈금에 위치하는 경우, 상기 비행체(100)의 앞부분이 기준축(400)의 화살표 방향에 대해 90도 회전될 수 있다.
알람부(250)는, 무인 비행체(100)로 회전 완료 신호를 수신한 경우, 이를 사용자가 알 수 있도록 알람 신호를 출력할 수 있다. 상기 알람 신호의 출력은 LED 점등, 오디오 신호 출력, 진동 출력 등의 형태로 구현될 수 있다.
제어부(260)는 사용자 입력부(210), GPS 수신기(220), 무선 통신부(230), 회전 정보 생성부(240), 알람부(250)를 전반적으로 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예와 관련된 무인 비행체의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
무인 비행기(100) 및 원격 조종기(200)는 각각 구비하고 있는 GPS 수신기(120, 220)를 통해 GPS 위성(300)으로부터 현재의 GPS 신호를 각각 수신할 수 있다. 무인 비행기(100) 및 원격 조종기(200)는 수신된 GPS 신호를 통해 각자 위치 정보를 산출할 수 있다(S1, S2). 예를 들어, 무인 비행기(100) 및 원격 조종기(200) 각각 현재 위도 및 경도 좌표를 산출할 수 있다.
원격 조종기(200)는 산출된 자신의 위치 정보를 무인 비행체(100)로 전송할 수 있다(S3). 이 경우, 원격 조종기(200)는 무인 비행기(100)의 자체 회전을 위한 회전 조종신호를 생성하고, 생성된 회전 조종신호를 함께 상기 무인 비행체(100)로 함께 전송할 수 있다(S4, S5).
상기 무인 비행체(100)는 산출된 자신의 위치 정보와 원격 조종기(200)의 위치 정보에 근거하여 설정된 기준축(400)을 기준으로 수신한 회전 조종신호에 따른 회전 각도를 계산하고, 계산된 각도만큼 자체 회전을 수행할 수 있다(S6). 상기 회전 각도 계산 시, 방향 감지부(140)를 통해 획득된 현재 무인 비행체(100)의 앞부분이 위치하는 방향 정보가 이용될 수 있다. 상기 방향 감지부(140)는 일반적으로 지자기 센서를 사용하지만, 상기 지자기 센서는 자력의 변화에 민감하기 때문에, 고압 전선이나 자기장 영향이 많은 자석 근처에서는 오동작 가능성이 있기 때문에, 이러한 오차 범위를 보정하기 위해 자이로 센서와 가속도 센서를 병행하여 사용할 수 있다.
회전이 완료되면, 상기 무인 비행체(100)는 상기 방향 감지부(140)에 의해 측정된 데이터를 바탕으로 원격 조종기(200)로 회전 완료 신호를 전송할 수 있다(S7).
원격 조종기(200)는 상기 회전 완료 수신에 따른 알람 신호를 출력할 수 있다.
원격 조종기(200)는 사용자 입력부(210)를 입력된 사용자 입력에 따라 방향 조종신호를 생성할 수 있다(S8). 방향 조종신호 생성에 대해서는 이미 설명했으므로, 여기서는 생략하도록 하겠다.
원격 조종기(200)는 생성된 방향 조종신호를 상기 무인 비행체(100)로 전송할 수 있다(S9).
무인 비행체(100)는 기준축(400) 및 수신한 방향 조종신호에 근거하여 진행방향을 결정하고, 결정된 진행방향으로 비행할 수 있다(S10).
전술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 무인 비행체의 제어 방법은 원격 조종기의 위치정보와 무인 비행체의 위치정보에 근거한 기준축을 기준으로 무인 비행체의 진행방향이 결정되기 때문에 무인 비행체의 비행 조작이 편리하고 안전하다.
상술한 무인 비행체의 비행 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
한편, 이러한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다.
또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기와 같이 설명된 무인 비행체 및 그 무인 비행체 조종을 위한 원격 조종기 및 무인 비행체의 비행 제어 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100: 무인 비행체
110: 무선 통신부
120: GPS 수신기
130: 방향부
140: 방향 감지부
150: 구동부
160: 제어부
200: 원격 조종기
210: 사용자 입력부
220: GPS 수신기
230: 무선 통신부
240: 회전 정보 생성부
250: 알람부
260: 제어부
300: GPS 위성

Claims (13)

  1. 원격 조종기의 조종에 의해 비행이 가능한 무인 비행체에 있어서,
    상기 원격 조종기로부터 상기 원격 조종기의 위치정보 및 방향 조종신호를 수신하는 무선 통신부;
    상기 무인 비행체의 위치정보를 수신하는 GPS 수신기;
    상기 원격 조종기의 위치정보 및 상기 무인 비행체의 위치정보에 근거하여 설정된 기준축을 인식하고, 상기 인식된 기준축 및 상기 방향 조종신호에 근거하여 진행방향을 결정하는 방향부;
    상기 결정된 진행방향으로 상기 무인 비행체를 구동시키는 구동부; 및
    상기 무선 통신부, GPS 수신기, 상기 방향부 및 구동부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 기준축은 상기 무인 비행체의 현재 위치와 상기 원격 조종기의 현재 위치를 잇는 가상의 선인 것을 특징으로 하는 무인 비행체.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 무인 비행체는 방향 감지부를 더 포함하고,
    상기 무선 통신부는 상기 원격 조종기로부터 회전 조종신호를 수신하고,
    상기 방향부는 상기 방향 감지부에서 측정된 방향 정보를 이용하여 상기 회전 조종신호에 대응되는 상기 무인 비행체의 회전 각도를 계산하고,
    상기 구동부는 상기 계산된 회전 각도에 근거하여 상기 무인 비행체를 회전시키는 것을 특징으로 하는 무인 비행체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 방향 감지부는 지자기 센서, 자이로 센서, 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 비행체.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 계산된 회전 각도에 맞게 상기 무인 비행체를 회전이 완료된 경우,
    상기 무선 통신부는 상기 원격 조종기로 회전 완료 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 무인 비행체.
  6. 무인 비행체의 비행을 원격 조종하는 원격 조종기에 있어서,
    상기 무인 비행체의 방향 조종을 위한 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력부;
    상기 원격 조종기의 위치정보를 수신하는 GPS 수신기;
    상기 방향 조종을 위한 사용자 입력에 대응되는 방향 조종신호 및 상기 원격 조종기의 위치정보를 상기 무인 비행체로 전송하는 무선 통신부- 상기 방향 조종신호는 상기 원격 조종기의 위치정보 및 상기 무인 비행체의 위치정보에 근거하여 설정된 기준축을 기준으로 하여 상기 무인 비행체의 진행방향을 조종하기 위한 신호임-; 및
    상기 사용자 입력부, 상기 GPS 수신기, 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 기준축은 상기 무인 비행체의 현재 위치와 상기 원격 조종기의 현재 위치를 잇는 가상의 선인 것을 특징으로 하는 원격 조종기.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 사용자 입력부는 상하좌우로 움직임이 가능한 조종 레버로 구성되고,
    상기 방향 조종신호는 상기 조종 레버가 상기 무인 비행체 방향으로 밀려짐에 의해 발생하는 제1조종신호 상기 조종 레버가 상기 원격 조종기 사용자 측으로 당겨짐에 발생하는 제2조종신호를 포함하되,
    상기 제1조종신호는 상기 무인 비행체를 상기 원격 조종기로부터 멀어지게 하는 제어 신호이고, 상기 제2조종신호는 상기 무인 비행체를 원격 조종기 쪽으로 가깝게 이동시키는 제어 신호인 것을 특징으로 하는 원격 조종기.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 원격 조종기는 상기 무인 비행체가 상기 기준축을 기준으로 하여 자체 회전 가능하도록 제어하는 회전 조종신호를 생성하는 회전 정보 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 조종기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 조종 레버는 스틱부 및 받침부를 포함하고,
    상기 스틱부 및 받침부 중 어느 하나는 다른 하나에 대해 상대적으로 회전 가능하고,
    상기 회전 정보 생성부는 상기 스틱부 및 받침부의 상대적 회전 정도에 근거하여 상기 회전 조종신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 원격 조종기.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 무선 통신부는 상기 무인 비행체로부터 상기 회전 조종신호에 따른 회전이 완료되었음 알리는 회전 완료 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 원격 조종기.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 원격 조종기는
    상기 회전 완료 신호 수신에 따라 알람 신호를 출력하는 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 조종기.
KR1020150114386A 2015-08-13 2015-08-13 무인 비행체 및 그 무인 비행체 조종을 위한 원격 조종기 KR101725649B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150114386A KR101725649B1 (ko) 2015-08-13 2015-08-13 무인 비행체 및 그 무인 비행체 조종을 위한 원격 조종기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150114386A KR101725649B1 (ko) 2015-08-13 2015-08-13 무인 비행체 및 그 무인 비행체 조종을 위한 원격 조종기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170019896A KR20170019896A (ko) 2017-02-22
KR101725649B1 true KR101725649B1 (ko) 2017-04-11

Family

ID=58314917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150114386A KR101725649B1 (ko) 2015-08-13 2015-08-13 무인 비행체 및 그 무인 비행체 조종을 위한 원격 조종기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101725649B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190001803A (ko) * 2017-06-28 2019-01-07 (주)자이언트드론 드론 조종 지원시스템

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102380694B1 (ko) * 2020-08-06 2022-03-29 김항래 드론 조종기 및 그 제어방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070244608A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-18 Honeywell International Inc. Ground control station for UAV
KR101615739B1 (ko) * 2015-08-17 2016-04-26 박시몽 사용자 단말기와의 거리를 측정할 수 있는 드론 및 그 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100959007B1 (ko) * 2007-12-31 2010-05-20 경남도립남해대학 산학협력단 무인항공기 안전 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070244608A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-18 Honeywell International Inc. Ground control station for UAV
KR101615739B1 (ko) * 2015-08-17 2016-04-26 박시몽 사용자 단말기와의 거리를 측정할 수 있는 드론 및 그 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190001803A (ko) * 2017-06-28 2019-01-07 (주)자이언트드론 드론 조종 지원시스템
KR101938836B1 (ko) * 2017-06-28 2019-01-16 (주)자이언트드론 드론 조종 지원시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170019896A (ko) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10571779B2 (en) Flying camera with string assembly for localization and interaction
Carrillo et al. Quad rotorcraft control: vision-based hovering and navigation
US11822353B2 (en) Simple multi-sensor calibration
Meyer et al. Comprehensive simulation of quadrotor uavs using ros and gazebo
CN108139759B (zh) 用于无人飞行器路径规划和控制的系统和方法
US10240930B2 (en) Sensor fusion
EP2403757B1 (en) Unmanned air vehicle (uav), control system and method
CN110192122B (zh) 用于无人可移动平台上的雷达控制的系统和方法
KR101574601B1 (ko) 비전센서가 결합된 다중회전익 무인비행체 및 다중회전익 무인비행체의 자율비행 제어방법, 그 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체
CN112335190B (zh) 无线电链路覆盖图和减损系统及方法
KR102444076B1 (ko) 운송수단이 추종하는 타킷에 인접하는 비행 패턴을 수립하기 위한 시스템 및 방법
US11287261B2 (en) Method and apparatus for controlling unmanned aerial vehicle
Richardson et al. Automated vision‐based recovery of a rotary wing unmanned aerial vehicle onto a moving platform
JP2020118641A (ja) マルチコプター
EP2523062B1 (en) Time phased imagery for an artificial point of view
KR101725649B1 (ko) 무인 비행체 및 그 무인 비행체 조종을 위한 원격 조종기
US20200326706A1 (en) Systems and methods for localizing aerial vehicle using unmanned vehicle
Issassis et al. Multi-sensor Data Analysis in Terms of Autonomous Drone Flight without GPS
EP3331758B1 (en) An autonomous vehicle control system
CARRILLO et al. Quad-Rotor Control
Yang et al. The development of a mini unmanned aerial vehicle for target tracking

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant