KR101777273B1 - 드론의 정밀한 착륙을 위한 도킹 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 바디; 상기 바디에 형성되며, 드론의 레그가 도킹되는 안착부; 상기 바디에 설치되며 복수의 위성으로부터 위치정보를 수신하는 제1 GPS모듈; 상기 제1 GPS모듈과 연결되며, 상기 제1 GPS모듈로부터 위치정보를 전달받아 상기 각 위성과의 거리 오차 산출하는 제1제어부; 및 상기 제1제어부에서 산출된 상기 각 위성과의 거리 오차에 관한 정보를 상기 드론의 제2통신부로 전송하는 제1통신부를 포함하고, 상기 안착부는, 상기 드론의 레그가 접촉되는 경사면과, 상기 드론의 레그가 상기 경사면에서 슬라이딩되어 안착되는 안착점을 포함하는 도킹 장치를 제공한다.
Description
본 발명은 드론의 착륙을 위한 도킹 장치에 관한 것이다.
드론은 자동 또는 원격 조정을 통해 비행하는 무인기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)를 의미한다.
이러한 드론 중, 멀티콥터형 드론 또는 헬리콥터형 드론은 협소한 지역에서 수직 이착륙이 가능하기 때문에, 비행 활주로의 확보가 어려운 도심, 산악 지역 또는 선박 등에서 운용이 수월하다는 장점이 있다.
따라서 멀티콥터형 드론 또는 헬리콥터형 드론은 향후 다양한 산업 분야에 활용될 수 있는 가능성이 크다.
이에 더하여 멀티콥터형 드론 또는 헬리콥터형 드론이 지상 통제장치를 통한 원격 자가진단 또는 무인 자동충전이 가능해 진다면, 사물인터넷(IOT, internet of things)을 통한 드론 운용 등, 그 활용 범위가 넓어질 것이다.
한편, 종래의 GPS를 이용한 드론의 착륙 방법은, 드론의 착륙 오차가 3m 내지 5m 정도이기 때문에, 드론의 착륙 후 드론과 전기 시스템의 연결이 불가능하여 드론의 무인 자동충전이 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 카메라 마커(maker)를 이용한 드론의 착륙 방법은, 드론 착륙 위치의 정확도를 높일 수 있으나, 시스템의 성능이 높아야 하여 중량이 증가하는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허 제10-1564254 호에 개시된다.
본 발명을 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 드론의 정밀한 착륙을 위한 도킹 장치를 제공한다.
본 발명의 도킹 장치는, 바디; 상기 바디에 형성되며, 드론의 레그가 도킹되는 안착부; 상기 바디에 설치되며 복수의 위성으로부터 위치정보를 수신하는 제1 GPS모듈; 상기 제1 GPS모듈과 연결되며, 상기 제1 GPS모듈로부터 위치정보를 전달받아 상기 각 위성과의 거리 오차 산출하는 제1제어부; 및 상기 제1제어부에서 산출된 상기 각 위성과의 거리 오차에 관한 정보를 상기 드론의 제2통신부로 전송하는 제1통신부를 포함하고, 상기 안착부는, 상기 드론의 레그가 접촉되는 경사면과, 상기 드론의 레그가 상기 경사면에서 슬라이딩되어 안착되는 안착점을 포함한다.
상기 경사면의 내부에는 상기 안착점이 위치하고, 상기 경사면은 상기 안착점을 향하여 하향 경사질 수 있다.
상기 도킹 장치는 상기 바디에 설치되고, 상기 드론의 레그가 상기 안착점에 안착될 때, 상기 드론의 충전단자와 접촉되는 충전부를 더 포함할 수 있다.
상기 충전부는, 상기 드론의 레그가 상기 안착점에 안착될 때, 상기 드론의 충전단자와 접촉되는 접촉면과, 상기 바디에 설치되고, 상기 접촉면의 하측에서 상기 접촉면을 지지하는 제2완충탄성편을 포함할 수 있다.
상기 도킹 장치는 상기 바디에 설치되며, 상기 드론의 음파 발신부로부터 음파를 수신하는 음파 수신부를 더 포함하고, 상기 제1제어부는 상기 음파 수신부에 수신된 음파를 이용하여 상기 드론과 상기 바디와의 거리를 산출하며, 상기 제1통신부는 상기 제1제어부에 의해 산출된 상기 드론과 상기 바디와의 거리에 관한 정보를 상기 제2통신부로 전송할 수 있다.
상기 도킹 장치는, 상기 바디에 설치되며, 상기 드론의 음파 수신부로 음파를 발신하는 음파 발신부를 더 포함하고, 상기 드론의 제2제어부는 상기 음파 수신부에 수신된 음파를 이용하여 상기 드론과 상기 바디와의 거리를 산출할 수 있다.
상기 안착점은, 상기 드론의 레그가 안착되는 안착판과, 상기 바디에 설치되고, 상기 안착판을 하측에서 지지하는 제1완충탄성편을 포함할 수 있다.
상기 안착점은 상기 드론의 레그로 유선 또는 무선으로 전력을 제공하여 상기 드론의 배터리를 충전할 수 있다.
상기 도킹 장치는, 상기 드론으로부터, 상기 드론의 자가진단정보를 전송받아, 상기 자가진단정보를 외부로 전송하는 제1통신부를 더 포함할 수 있다.
상기 경사면의 내부에는 상기 안착점이 위치하고, 상기 경사면은 상기 안착점을 향하여 하향 경사질 수 있다.
상기 도킹 장치는 상기 바디에 설치되고, 상기 드론의 레그가 상기 안착점에 안착될 때, 상기 드론의 충전단자와 접촉되는 충전부를 더 포함할 수 있다.
상기 충전부는, 상기 드론의 레그가 상기 안착점에 안착될 때, 상기 드론의 충전단자와 접촉되는 접촉면과, 상기 바디에 설치되고, 상기 접촉면의 하측에서 상기 접촉면을 지지하는 제2완충탄성편을 포함할 수 있다.
상기 도킹 장치는 상기 바디에 설치되며, 상기 드론의 음파 발신부로부터 음파를 수신하는 음파 수신부를 더 포함하고, 상기 제1제어부는 상기 음파 수신부에 수신된 음파를 이용하여 상기 드론과 상기 바디와의 거리를 산출하며, 상기 제1통신부는 상기 제1제어부에 의해 산출된 상기 드론과 상기 바디와의 거리에 관한 정보를 상기 제2통신부로 전송할 수 있다.
상기 도킹 장치는, 상기 바디에 설치되며, 상기 드론의 음파 수신부로 음파를 발신하는 음파 발신부를 더 포함하고, 상기 드론의 제2제어부는 상기 음파 수신부에 수신된 음파를 이용하여 상기 드론과 상기 바디와의 거리를 산출할 수 있다.
상기 안착점은, 상기 드론의 레그가 안착되는 안착판과, 상기 바디에 설치되고, 상기 안착판을 하측에서 지지하는 제1완충탄성편을 포함할 수 있다.
상기 안착점은 상기 드론의 레그로 유선 또는 무선으로 전력을 제공하여 상기 드론의 배터리를 충전할 수 있다.
상기 도킹 장치는, 상기 드론으로부터, 상기 드론의 자가진단정보를 전송받아, 상기 자가진단정보를 외부로 전송하는 제1통신부를 더 포함할 수 있다.
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본 발명의 도킹 장치는, GPS, 초음파 및 도킹 장치의 구조적 형상을 순차적으로 이용하여 드론의 정밀한 착륙을 유도할 수 있다. 따라서 상기 도킹 장치는, 지상, 건물, 자동차 및 선박 등에서 드론의 자동착륙을 가능하게 할 수 있다.
그리고 상기 도킹 장치는 드론의 배터리를 자동 충전할 수 있다. 이에 따라 드론은 재난현장 등으로 이동하여 항공촬영이나 필요한 구호조치 등을 한 후 자동 복귀할 수 있으며, 복귀 후 충전 과정을 거쳐 다시 필요한 임무의 수행을 위한 비행을 할 수 있다.
한편, 상기 도킹 장치의 충전부의 제2완충탄성편은 탄성력에 의해 접촉면과 드론 충전단자의 접촉률을 높일 수 있다.
또한, 상기 도킹 장치는 제1완충탄성편이 구비하여 드론의 착륙 시 드론에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도킹 장치의 사시도이고,
도 2는 도 1의 도킹 장치의 부분 구성도이고,
도 3은 도 1의 도킹 장치에 제1드론이 안착되는 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 도 1의 도킹 장치의 안착점을 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 도 1의 도킹 장치의 충전부의 단면도이고,
도 6은 도 3의 제1드론의 부분 구성도이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 드론의 도킹 방법의 순서도이고,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 도킹 장치의 사시도이고,
도 9는 도 8의 도킹 장치에 제2드론이 안착되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 도킹 장치의 부분 구성도이고,
도 3은 도 1의 도킹 장치에 제1드론이 안착되는 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 도 1의 도킹 장치의 안착점을 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 도 1의 도킹 장치의 충전부의 단면도이고,
도 6은 도 3의 제1드론의 부분 구성도이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 드론의 도킹 방법의 순서도이고,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 도킹 장치의 사시도이고,
도 9는 도 8의 도킹 장치에 제2드론이 안착되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
그리고 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 도킹 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도킹 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 도킹 장치의 부분 구성도이고, 도 3은 도 1의 도킹 장치에 제1드론이 안착되는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1의 도킹 장치의 안착점을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 1의 도킹 장치의 충전부의 단면도이고, 도 6은 도 3의 제1드론의 부분 구성도이다.
도 1 내지 도 3 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 도킹 장치(100)은, 드론(10, 20)이 정밀하게 착륙을 유도하는 장치로서, 바디(110)와 안착부(120)를 포함한다.
그리고 이하에서는 설명의 편의상 상기 드론(10, 20)을 제1드론(10)과 제2드론(20)으로 구별하여 설명하기로 한다.
상기 바디(110)는 상기 도킹 장치(100)의 외형을 이루고, 상기 안착부(120)를 지지한다.
상기 바디(110)의 상면에는 상기 제1드론(10)이 착륙할 때 상기 제1드론(10)의 착륙 방향을 안내해주는 모양(105)이 형성될 수 있다. 상기 모양(105)은 화살표, 또는 삼각 모양 등이 될 수 있다.
상기 안착부(120)는 상기 바디(110)의 상면에 형성되고, 내부를 향하여 하향 경사진 면으로 형성된다. 그리고 상기 안착부(120)에는 상기 제1드론(10)의 레그(11a, 11b, 11c)가 도킹될 수 있다.
더 상세히 설명하면, 상기 안착부(120)는 경사면(121a, 122a, 123a)과 안착점(121b, 122b, 123b)을 포함할 수 있다.
상기 경사면(121a, 122a, 123a)은 상기 제1드론(10)이 착륙할 때 상기 레그(11a, 11b, 11c)가 최초로 접촉될 수 있는 부분이다.
상기 경사면(121a, 122a, 123a)의 내부에는 상기 안착점(121b, 122b, 123b)이 위치한다. 그리고 상기 경사면(121a, 122a, 123a)은 상기 안착점(121b, 122b, 123b)을 향하여 하향 경사질 수 있다.
예컨대, 상기 경사면(121a, 122a, 123a)은 상기 안착점(121b, 122b, 123b)을 향하여 하향 경사진 원판 형상일 수 있다.
그리고 상기 경사면(121a, 122a, 123a)은 중력 방향에 대해 경사져 있기 때문에, 상기 레그(11a, 11b, 11c)는 상기 경사면(121a, 122a, 123a)에서 슬라이딩 되어 상기 안착점(121b, 122b, 123b)으로 안내될 수 있다.
정리하면, 상기 제1드론(10)이 상기 도킹 장치(100)로 착륙할 때, 상기 레그(11a, 11b, 11c)가 먼저 상기 경사면(121a, 122a, 123a)과 접촉되면, 상기 제1드론(10)이 중력에 의해 하측으로 이동하고, 상기 레그(11a, 11b, 11c)는 상기 경사면(121a, 122a, 123a)에서 슬라이딩되어 상기 안착점(121b, 122b, 123b)에 안착하게 된다.
도 4를 더 참조하면, 상기 안착점(121b, 122b, 123b)은 안착판(1211)과, 제1완충탄성편(1212)를 포함할 수 있다.
상기 안착판(1211)은 상기 레그(11a, 11b, 11c)가 안착되는 부분이고, 상기 제1완충탄성편(1212)는 상기 바디(110)에 설치되고, 상기 안착판(1211)을 하측에서 지지한다.
상기 제1완충탄성편(1212)는 완충재로 기능을 하여, 상기 제1드론(10)의 착륙시 상기 제1드론(10)의 하중을 흡수할 수 있다.
상기 안착부(120)는, 제1안착부(121), 제2안착부(122), 및 제3안착부(123)를 포함할 수 있다.
상기 제1안착부(121), 상기 제2안착부(122), 및 상기 제3안착부(123)는 서로 같은 거리로 이격되게 배치될 수 있다.
상기 제1안착부(121)는, 상기 제1드론(10)의 제1레그(11a)가 접촉되는 제1경사면(121a)과, 상기 제1레그(11a)가 안착되는 제1안착점(121b)을 포함할 수 있다.
그리고 상기 제2안착부(122)는, 상기 제1드론(10)의 제2레그(11b)가 접촉되는 제2경사면(122a)과, 상기 제2레그(11b)가 안착되는 제2안착점(122b)을 포함할 수 있다.
상기 제3안착부(123)는, 상기 제1드론(10)의 제3레그(11c)가 접촉되는 제3경사면(123a)과, 상기 제3레그(11c)가 안착되는 제3안착점(123b)을 포함할 수 있다.
상기 제1안착점(121b), 상기 제2경사면(122b), 및 상기 제3안착점(123b)은 서로 같은 거리로 이격될 수 있다.
그리고 상기 제1안착점(121b), 상기 제2경사면(122b), 및 상기 제3안착점(123b)은, 상기 제1경사면(121a), 상기 제2경사면(122a), 및 상기 제3경사면(123a)에서 각각 편심되도록 배치될 수 있다.
상기 도킹 장치(100)은, 충전부(130)를 더 포함할 수 있다.
상기 충전부(130)는 상기 바디(110)에 설치된다. 더 상세히 설명하면, 상기 충전부(130)는 상기 바디(110)의 상면 중앙부에 설치된다
상기 충전부(130)는, 상기 레그(11a, 11b, 11c)가 각각 상기 안착점(121b, 122b, 123b)에 안착될 때, 상기 제1드론(10)의 충전단자(12)와 접촉된다.
상기 충전부(130)는 상기 바디(110)에 설치된 전원과 연결되어, 상기 충전단자(12)를 통해, 상기 제1드론(10)의 배터리(13)를 충전할 수 있다.
상기 도킹 장치(100)은 제1제어부(101)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1제어부(101)는 상기 충전부(130)와 연결되며, 상기 배터리(13)의 충전량에 따라, 상기 배터리(13)의 충전여부를 결정할 수 있다.
도 5를 더 참조하면, 상기 충전부(130)는, 접촉면(131)과 제2완충탄성편(132)를 포함할 수 있다. 상기 접촉면(131)은 상기 충전단자(12)와 접촉되는 지점이고, 상기 제2완충탄성편(132)는 상기 접촉면(131)의 하측에서 상기 접촉면(131)을 지지한다.
상기 제2완충탄성편(132)는 탄성력에 의해 상기 접촉면(131)을 상기 충전단자(12)측으로 가압하기 때문에, 상기 제2완충탄성편(132)는 상기 접촉면(131)과 상기 충전단자(12)의 접촉률을 높일 수 있다.
상기 도킹 장치(100)은 제1 GPS모듈(140)과 제1통신부(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 GPS모듈(140)은 상기 바디(110)에 설치되며 위성들로부터 위치정보를 수신할 수 있다.
상기 제1제어부(101)는 상기 제1 GPS모듈(140)과 연결되며, 상기 제1 GPS모듈(140)로부터 위치정보를 전달받아 각 위성과의 거리 오차(이하, “오차정보”라고 함.)를 산출할 수 있다.
그리고 상기 제1제어부(101)는 상기 제1통신부(150)를 통해 상기 오차정보를 상기 제1드론(10)의 제2통신부(14)로 전송할 수 있다.
상기 제1드론(10)의 제2제어부(15)는, 상기 제2통신부(14)로 전달된 상기 오차정보와 위성들로부터 상기 제1드론(10)에 구비된 제2 GPS모듈(16)로 전송된 위치정보를 이용하여, 상기 제1드론(10)의 현재 비행위치 데이터 산출할 수 있다.
또한, 상기 제2제어부(15)는, 산출된 현재 비행위치 데이터를 기초로 상기 제1드론(10)의 회전날개(17)를 제어하여, 상기 제1드론(10)이 상기 도킹 장치(100)에 상부에 위치되도록 할 수 있다.
즉, 상기 제2제어부(15)는 상기 제1제어부(101)의 상기 오차정보와 상기 제2 GPS모듈(16)의 위치정보를 이용하여 상기 회전날개(17)를 제어하기 때문에, 상기 제1드론(10)은 상기 도킹 장치(100)로 착륙하는 과정에서 상기 도킹 장치(100)로부터 높이 6m 이내의 수직선에서 반경 4m 이내로 위치할 수 있다.
한편, 상기 도킹 장치(100)는 음파 수신부(160)를 더 포함할 수 있다.
상기 음파 수신부(160)는 상기 바디(110)에 설치되며, 상기 제1드론(10)의 음파 발신부(18a, 18b)로부터 음파를 수신한다. 여기서 상기 음파 발신부(18a, 18b)로부터 발신된 음파는 초음파(ultrasonic wave)일 수 있다.
상기 제1제어부(101)는 상기 음파 수신부(160)에 수신된 음파를 이용하여 상기 제1드론(10)과 상기 바디(110)와의 거리를 산출할 수 있다.
상기 제1통신부(150)는 상기 제1제어부(101)에 의해 산출된 상기 제1드론(10)과 상기 바디(110)와의 거리에 관한 정보(이하, “거리정보”함)를 상기 제2통신부(14)로 전송할 수 있다.
상기 제2통신부(14)에 상기 거리정보가 수신되면, 상기 제2제어부(15)는 상기 회전날개(17)을 제어하여, 상기 레그(11a, 11b, 11c)를 상기 경사면(121a, 122a, 123a)에 위치시킬 수 있다.
상기 제2제어부(15)는 상기 제1제어부(101)에 의해 산출된 상기 거리정보를 이용하기 때문에, 상기 제1드론(10)은 상기 도킹 장치(100)의 중심으로부터 높이 5cm 이내의 수직선에서 반경 5cm 이내로 위치할 수 있다.
상기 제1드론(10)의 음파 발신부(18a, 18b)는 제1드론(10)의 전단에 설치되는 제1음파 발신부(18a)와, 상기 제1드론(10)의 후단에 설치되는 제2음파 발신부(18b)를 포함할 수 있다.
상기 제2제어부(15)는, 상기 제1음파 발신부(18a)에서 상기 음파 수신부(160)로 수신된 음파를 기초로한 제1거리 정보와 상기 제2음파 발신부(18b)에서 상기 음파 수신부(160)로 수신된 음파를 기초로한 제2거리 정보를 이용하여, 상기 제1드론(10)이 상기 도킹 장치(100)로 착륙할 때 상기 제1드론(10)의 전후 방향을 설정할 수 있다.
상기 음파 수신부(160)는 상기 제1안착부(121)와, 상기 제2안착부(122)와, 상기 제3안착부(123)에는 각각 설치될 수 있다.
예컨대, 상기 음파 수신부(160)는 제1음파 수신부(161)와, 제2음파 수신부(162)와, 제3음파 수신부(163)를 포함할 수 있고, 상기 제1안착부(121)에는 제1음파 수신부(161)가 설치되고, 상기 제2안착부(122)에는 제2음파 수신부(162)가 설치되고, 상기 제3안착부(123)에는 제3음파 수신부(163)가 설치될 수 있다.
한편, 상기 음파 수신부(160)와 상기 음파 발신부(18a, 18b)는 서로 바뀌어 배치될 수도 있다. 예컨대, 상기 음파 발신부(18a, 18b)는 상기 바디(110)에 설치되고, 상기 음파 수신부(160)는 상기 제1드론(10)에 설치될 수 있다. 이때, 상기 제2제어부(15)는 상기 제1드론(10)에 설치된 상기 음파 수신부(160)로 수신된 음파를 이용하여 상기 제1드론(10)과 상기 바디(110)와의 거리를 산출할 수 있다.
그리고, 상기 제1통신부(150)는 상기 제2통신부(14)로부터 수신된 상기 제1드론(10)의 자가진단정보를 외부로 전송할 수 있다. 예컨대, 상기 제1통신부(150)는 상기 제1드론(10)의 자가진단정보를 외부서버로 전송할 수 있다.
여기서, 자가진단정보는 상기 제1드론(10)의 상기 배터리(13), 상기 제2 GPS모듈(16), 및 회전날개(17) 등의 상태에 관한 정보일 수 있다. 그리고 상기 외부서버는 상기 제1드론(10)의 운영자서버일 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 드론의 도킹 방법을 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 드론의 도킹 방법의 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 드론의 도킹 방법은, DGPS를 이용하여 비행하는 단계(S110); 초음파를 이용하여 착륙하는 단계(S120); 슬라이딩으로 이동하는 단계(S130)를 포함한다.
상기 DGPS를 이용하여 비행하는 단계(S110)에서는, 상기 제1드론(10)이 상기 도킹 장치(100)로부터 기 설정된 위치에 도달하면 상기 제1 GPS모듈(140)은 위성들로부터 위치정보를 수신한다.
그리고 상기 제1제어부(101)는 상기 제1 GPS모듈(140)의 위치정보를 전달받아 상기 오차정보 산출한다.
상기 제2제어부(15)는, 상기 제1제어부(101)의 상기 오차정보와 상기 제2 GPS모듈(16)의 위치정보를 이용하여 상기 회전날개(17)를 제어한다.
따라서 상기 제1드론(10)은 상기 도킹 장치(100)로 착륙하는 과정에서 상기 도킹 장치(100)로부터 높이 6m 이내의 수직선에서 반경 4m 이내로 위치될 수 있다.
다음으로, 상기 초음파를 이용하여 착륙하는 단계(S120)에서, 상기 제1제어부(101)는 상기 음파 발신부(18a, 18b)로부터 상기 음파 수신부(160)로 전달된 음파를 기초로 상기 제1드론(10)과 상기 안착부(120)와의 거리를 산출하여 상기 거리정보를 생성한다.
상기 제2제어부(15)는, 상기 거리정보를 이용하여 상기 회전날개(17)을 제어하며, 상기 제1드론(10)을 상기 도킹 장치(100)의 중심으로부터 높이 5cm 이내의 수직선에서 반경 5cm 이내로 위치시킬 수 있다.
상기 슬라이딩으로 이동하는 단계(S130)에서는, 상기 초음파를 이용하여 착륙하는 단계(S120)에서 상기 레그(11a, 11b, 11c)가 상기 경사면(121a, 122a, 123a)의 상면에 위치하거나 상기 경사면(121a, 122a, 123a)과 접촉되면, 상기 제1드론(10)은 중력에 의해 하측으로 이동한다. 그리고 상기 레그(11a, 11b, 11c)는 상기 경사면(121a, 122a, 123a)에서 슬라이딩되어 상기 안착점(121b, 122b, 123b)에 안착하게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 도킹 장치를 설명한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 도킹 장치의 사시도이고, 도 9는 도 8의 도킹 장치에 제2드론이 안착되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 도킹 장치(200)은 바디(210)와 안착부(220)를 포함할 수 있다.
상기 바디(210)는 상기 도킹 장치(200)의 외형을 이루고, 상기 안착부(220)를 지지한다.
그리고 상기 안착부(220)는 상기 바디(210)의 상면에 복수개가 형성되고, 상기 제2드론(20)의 레그(21, 22)가 도킹될 수 있다.
상기 제2드론(20)은 한 쌍의 레그(21, 22)를 포함할 수 있고, 상기 각 의 레그(21, 22)의 하단부는 “Λ”로 형성된 착지 프레임(23, 24)이 구비될 수 있다.
상기 안착부(220)는 경사면(221)과, 안착점(222)을 포함할 수 있다.
상기 경사면(221)의 내부에는 상기 안착점(222)에 위치한다. 그리고 상기 경사면(221)은 상기 안착점(222)을 향하여 하향 경사질 수 있다.
즉, 상기 경사면(221)은 전체적으로 “V”형으로 형성될 수 있다.
“Λ”형으로 형성된 상기 착지 프레임(23, 24)은 “V”형으로 형성된 상기 경사면(221)에서 슬라이딩되어 상기 안착점(222)으로 이동할 수 있다.
한편, 상기 안착점(222)은 상기 제2드론(20)의 배터리를 충전하는 충전부로 활용할 수 있다. 이에 따라 상기 한 쌍의 레그(21, 22) 또는 상기 착지 프레임(23, 24)은 충전단자로써의 기능을 하며, 상기 안착점(222)으로부터 유선 또는 무선으로 전력을 제공받아, 상기 제2드론(20)의 배터리를 충전할 수 있다.
상기 도킹 장치(200)은 상기 바디(210)에 하단에 설치된 고정 프레임(230)을 더 포함할 수 있다.
상기 고정 프레임(230)에는 상기 제2드론(20)의 음파 발신부로부터 음파를 수신하는 제1음파 수신부(261)와, 제2음파 수신부(262)와, 제3음파 수신부(263)가 각각 설치될 수 있는데, 상기 제1음파 수신부(261)와, 상기 제2음파 수신부(262)와, 상기 제3음파 수신부(263)는 각각 동일한 간격으로 이격되도록 배치될 수 있다.
이외에 상기 제2드론(20)은 상기 제1드론(10)과 동일한 구성을 가지고 있고, 상기 제2드론(20)은 상기 제1드론(10)의 착륙 과정과 동일한 방식으로 상기 도킹 장치(200)에 착륙할 수 있으므로, 이하에서는 상기 제2드론(20)이 도킹 장치(200)에 착륙하는 과정에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
그리고 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 도킹 장치
110: 바디
120: 안착부
121a, 122a, 123a: 경사면
121b, 122b, 123b: 안착점
130: 충전부
140: 제1 GPS모듈
150: 제1통신부
160: 음파 수신부
110: 바디
120: 안착부
121a, 122a, 123a: 경사면
121b, 122b, 123b: 안착점
130: 충전부
140: 제1 GPS모듈
150: 제1통신부
160: 음파 수신부
Claims (10)
- 바디;
상기 바디에 형성되며, 드론의 레그가 도킹되는 안착부;
상기 바디에 설치되며 복수의 위성으로부터 위치정보를 수신하는 제1 GPS모듈;
상기 제1 GPS모듈과 연결되며, 상기 제1 GPS모듈로부터 위치정보를 전달받아 상기 각 위성과의 거리 오차 산출하는 제1제어부; 및
상기 제1제어부에서 산출된 상기 각 위성과의 거리 오차에 관한 정보를 상기 드론의 제2통신부로 전송하는 제1통신부를 포함하고,
상기 안착부는,
상기 드론의 레그가 접촉되는 경사면과,
상기 드론의 레그가 상기 경사면에서 슬라이딩되어 안착되는 안착점을 포함하는 도킹 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 경사면의 내부에는 상기 안착점이 위치하고, 상기 경사면은 상기 안착점을 향하여 하향 경사진 도킹 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 바디에 설치되고, 상기 드론의 레그가 상기 안착점에 안착될 때, 상기 드론의 충전단자와 접촉되는 충전부를 더 포함하는 도킹 장치.
- 청구항 3에 있어서,
상기 충전부는,
상기 드론의 레그가 상기 안착점에 안착될 때, 상기 드론의 충전단자와 접촉되는 접촉면과,
상기 바디에 설치되고, 상기 접촉면의 하측에서 상기 접촉면을 지지하는 제2완충탄성편을 포함하는 도킹 장치.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 바디에 설치되며, 상기 드론의 음파 발신부로부터 음파를 수신하는 음파 수신부를 더 포함하고,
상기 제1제어부는 상기 음파 수신부에 수신된 음파를 이용하여 상기 드론과 상기 바디와의 거리를 산출하며,
상기 제1통신부는 상기 제1제어부에 의해 산출된 상기 드론과 상기 바디와의 거리에 관한 정보를 상기 제2통신부로 전송하는 도킹 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 바디에 설치되며, 상기 드론의 음파 수신부로 음파를 발신하는 음파 발신부를 더 포함하고,
상기 드론의 제2제어부는 상기 음파 수신부에 수신된 음파를 이용하여 상기 드론과 상기 바디와의 거리를 산출하는 도킹 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 안착점은,
상기 드론의 레그가 안착되는 안착판과,
상기 바디에 설치되고, 상기 안착판을 하측에서 지지하는 제1완충탄성편을 포함하는 도킹 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 안착점은 상기 드론의 레그로 유선 또는 무선으로 전력을 제공하여 상기 드론의 배터리를 충전하는 도킹 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 드론으로부터, 상기 드론의 자가진단정보를 전송받아, 상기 자가진단정보를 외부로 전송하는 제1통신부를 더 포함하는 도킹 장치.
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