KR101802198B1 - 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 장거리 이동에 적합한 모선 무인항공기의 내부에 정찰에 적합한 하나 이상의 자선 무인항공기를 탑재하여 종래의 비행장치에 비해서 정찰 시간을 연장 시킬 수 있고, 정밀한 정찰이 가능하도록 해주는 무인항공장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치는 고정익(固定翼) 형태의 모선 무인항공기와 모선 무인항공기의 하단에 구비되는 하나 이상의 하방 도어와 모선 무인항공기에 결합 또는 분리되는 하나 이상의 자선 무인항공기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치{The unmanned aerial vehicle, which consist of a mother ship and baby ship}
본 발명은 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 고정익 형태로 구성되어 장거리 이동에 적합한 모선 무인항공기의 내부에 회전익 형태로 구성되어 정찰에 적합한 하나 이상의 자선 무인항공기를 탑재하여 종래의 무인항공장치에 비해서 정찰 시간을 연장 시킬 수 있고, 정밀한 정찰이 가능하도록 해주는 무인항공장치에 관한 것이다.
무인항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle) 및 무인지상차량(UGV: Unmanned Ground Vehicle)은 사람이 탑승하지 않은 상태에서 탑재된 온보드 컴퓨터에 의해 그 자세 및 위치를 자동으로 제어할 수 있고 원격통제소의 명령에 의해 원하는 위치로 이동될 수 있는 플랫폼으로서 감시 정찰 분야를 중심으로 다양한 형태와 크기의 제품이 개발되고 있다.
이러한 무인항공기는 그 형태에 따라 고정익 무인항공기와 회전익 무인항공기로 분류할 수 있으며, 고정익 무인항공기란 일반적인 두 개의 날개로 구성되는 비행기 형태의 무인항공기를 말하고, 회적익 무인항공기란 멀티콥터 형태로 구성되는 무인항공기를 말한다.
고정익 무인항공기는 비행시 에너지의 소모가 적고 비행 속도가 빨라 장거리 정찰 임무에 적합하나, 정지 비행이 불가능하여 정밀한 정찰 임무의 수행이 어려운 단점이 있다.
또한, 회전익 무인항공기는 고정익 무인항공기와는 달리 수직 이착륙이 가능하여 활주로가 없는 상황에서도 정찰 임무를 수행할 수 있고, 좁은 지역에서도 정지 비행이 가능하므로 목표물에 근접하여 정찰 임무를 수행할 수 있으나 고정익 무인항공기에 비해 에너지의 소모가 커 비행시간이 단축되고 비행 속도가 느린 단점이 있다.
이러한 문제를 해결하여 효율적인 정찰 임무를 수행하기 위한 무인항공기에 관한 발명으로는, 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0024616호의 "구형 탑재부를 구비한 무인항공기 및 무인항공기 탑재를 위한 무인지상차량", 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0005501호의 "무인 비행체" 및 대한민국 등록특허공보 제10-1491076호의 "탐사용 로봇"이 제안되어 공개된 바 있다.
상기 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0024616호의 "구형 탑재부를 구비한 무인항공기 및 무인항공기 탑재를 위한 무인지상차량"에는 단독 착륙뿐만 아니라 결합 착륙시 무인지상차량의 수평 여부에 관계없이 용이한 착륙이 가능하고 착륙 후에는 무인항공기가 무인지상차량에 안정적으로 고정될 수 있으며 별도의 레벨링 장치가 필요 없으므로 무게를 줄일 수 있는 장치가 제안되었고, 상기 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0005501호의 "무인 비행체"에는 하나의 개체로 회전익형 및 고정익형 무인 비행체로서의 정찰 임무와 무인 차량으로서의 정찰 임무를 동시에 수행 가능하여 비용적인 측면뿐만 아니라 운용적인 측면에서도 매우 효율적인 장치가 제안되었다.
또한, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-1491076호의 "탐사용 로봇"에는 주행로봇과 비행로봇을 연결 및 분리되게 함으로써, 주행로봇 및 비행로봇이 가지는 공간 이동의 제한성을 극복할 수 있게 하는 장치가 제안되었다.
그러나 상기와 같은 종래 기술들은 지상으로의 이동이 원활하지 않거나 신속한 장거리 정찰이 필요한 경우에는 결국 회전익 무인항공기만을 투입하여야 하므로 고정익 무인항공기에 비해 비행시간이 단축되고 비행 속도가 느린 단점을 극복하지 못하는 문제가 발생하였다.
또한, 하나의 개체에 회전익과 고정익을 모두 구현한 경우에는 소형화되어야 하는 회전익 무인항공기와 회전익 무인항공기에 비해 대형화되어야 하는 고정익 무인항공기의 크기를 동일하게 구성할 수밖에 없어, 회전익 무인항공기와 고정익 무인항공기 각각의 단점이 보완되지 못하는 문제가 발생하였다.
따라서, 회전익 무인항공기와 고정익 무인항공기 각각의 단점을 보완할 수 있고, 동시에 장점은 유지할 수 있는 새로운 방식의 무인항공장치가 요구되는 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0024616(2011. 03. 09) 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0005501(2013. 01. 16) 대한민국 등록특허공보 제10-1491076호(2015. 02. 02)
본 발명에 의한 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치는 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위해 제안된 기술로써,
작전 지점에서의 정밀한 정찰 활동을 위해서는 고정익 무인항공기를 대신하여 회전익 무인항공기가 투입되어야 하는 필요성이 제기되었고;
회전익 무인항공기는 이륙 비행시와 작전 지점으로의 이동 비행시에 연료 또는 배터리의 소모가 상당히 진행되어 임무 수행을 위한 비행시간이 단축되는 문제가 발생하였으며;
회전익 무인항공기의 임무 수행 후 추락을 방지하고, 작전에의 재투입을 위해 신속하게 복귀시켜야 하는 문제가 발생하였기 때문에, 이에 대한 해결책을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 의한 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치는 상기와 같은 목적을 실현하고자,
고정익(固定翼) 형태의 모선 무인항공기와; 상기 모선 무인항공기의 하단에 구비되어 하방으로 개방되는 하나 이상의 하방 도어와; 상기 하방 도어에 결합 또는 분리되는 하나 이상의 자선 무인항공기; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치를 제시한다.
본 발명에 의한 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치는,
작전 지점으로의 이동 비행은 고정익 무인항공기에 의해 수행되므로, 회전익 무인항공기의 불필요한 연료 또는 배터리의 소모가 방지되어 임무 수행을 위한 비행시간이 길어지는 효과가 발생하였고;
작전 지점에서의 임무 수행은 회전익 무인항공기에 의해 수행되므로 정밀한 정찰 활동이 가능해지는 효과가 발생하였으며;
임무 수행이 종료되었거나, 임무 수행 중 연료 또는 배터리가 거의 소모된 회전익 무인항공기는 고정익 무인항공기에 탑재되어 신속하게 복귀할 수 있는 효과가 발생하였다.
도 1은 본 발명에 의한 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치를 구성하는 모선 무인항공기의 내부에 자선 무인항공기가 탑재된 모습을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치를 구성하는 모선 무인항공기에서 자선 무인항공기가 배출되는 모습을 나타낸 측면도.
도 3(a) 내지 도 3(b)은 본 발명에 의한 모선과 자선으로 구성되는 무인항공 장치의 결합부에 랜딩기어부가 결합 또는 분리되는 모습을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 모선과 자선으로 구성되는 무인항공 장치를 구성하는 모선 무인항공기에 자선 무인항공기가 결합되는 과정을 나타낸 예시도.
본 발명은 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치에 관한 것으로써,
고정익(固定翼) 형태의 모선 무인항공기(100); 상기 모선 무인항공기(100)의 하단에 구비되어 하방으로 개방되는 하나 이상의 하방 도어(110); 상기 하방 도어(110)에 결합 또는 분리되는 하나 이상의 자선 무인항공기(120); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치에 관한 것이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.
우선, 본 발명에 의한 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치는 고정익(固定翼) 형태의 모선 무인항공기(100)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 모선 무인항공기(100)는 고정익이 구비되는 비행기의 형태이고, 아래에서 설명되는 자선 무인항공기(120)를 작전 지점으로 이송시키기 위한 구성요소로써, 내부에 자선 무인항공기(120)를 탑재시키기 위한 공간이 형성된다.
상기 모선 무인항공기(100)의 내부에 탑재되는 자선 무인항공기(120)의 대수는 상기 모선 무인항공기(100) 및 자선 무인항공기(120)의 크기에 따라 유동적으로 구성될 수 있다.
상기 모선 무인항공기(100)는 고정익이 구비되는 비행기의 형태뿐만 아니라 회전익이 구비되는 멀티콥터 형태로 구성될 수도 있으나, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 고정익이 구비되는 비행기의 형태로 구성됨이 바람직하다.
또한, 상기 모선 무인항공기(100)는 아래에서 설명되는 자선 무인항공기(120)를 이송시키는 수송수단으로서의 역할뿐만 아니라, 직접 정찰 임무를 수행하는 정찰기로서의 역할도 겸용 가능하다.
따라서, 상기 모선 무인항공기(100)에는 정찰 임무를 수행하기 위한 사진 및 영상촬영장비, 적외선 센서 및 열감지 센서가 구비될 수 있으며, 이에 한정되지 아니하고 정찰 임무를 수행하기 위한 다양한 정찰 장비가 더 구비될 수 있음은 자명하다.
또한, 본 발명에 의한 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치는 상기 모선 무인항공기(100)의 하단에 구비되어 하방으로 개방되는 하나 이상의 하방 도어(110)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 하방 도어(110)는 상기 모선 무인항공기(100)의 내부에 탑재되는 상기 자선 무인항공기(120)를 외부로 배출시키기 위해 구비되는 구성요소로써, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 모선 무인항공기(100)의 하단에 구비되고 하방으로 개방된다.
이때, 하나 이상의 상기 하방 도어(110)는 정찰 임무에 투입되는 자선 무인항공기(120)의 대수에 따라 모든 하방 도어(110)가 동시에 개방되거나 어느 하나 이상의 하방 도어(110)만이 선택적으로 개방될 수 있다.
즉, 상기 모선 무인항공기(100)는 정찰 임무에 모든 상기 자선 무인항공기(120)를 투입하여야 하는 경우에는 모든 상기 하방 도어(110)를 개방할 수 있고, 일부의 자선 무인항공기(120)만을 투입하여야 하는 경우에는 선택적으로 상기 하방 도어(110)를 개방한다.
이후, 상기 자선 무인항공기(120)의 복귀시에도 상기 모선 무인항공기(100)는 상기 하방 도어(110)를 모두 개방하거나 선택적으로 개방할 수 있다.
이때, 상기 하방 도어(110)는 상기 모선 무인항공기(100)와 상호 간에 직각을 이루도록 개방되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치는 상기 하방 도어(110)에 결합 또는 분리되는 하나 이상의 자선 무인항공기(120)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 자선 무인항공기(120)는 상기 모선 무인항공기(100)의 내부에 탑재되어 작전 지점으로 이송된 후 정찰 임무를 수행하는 구성요소로써, 반드시 상기 모선 무인항공기(100)의 내부에 탑재되어 작전 지점으로 이송되어야 하는 것은 아니며, 독자적으로 작전 지점으로 이동하여 정찰 임무의 수행이 가능하다.
따라서, 상기 자선 무인항공기(120)에는 정찰 임무를 수행하기 위한 사진 및 영상촬영장비, 적외선 센서 및 열감지 센서가 구비될 수 있으며, 이에 한정되지 아니하고 정찰 임무를 수행하기 위한 다양한 정찰 장비가 더 구비될 수 있음은 자명하다.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, 상기 자선 무인항공기(120)는 작전 지점에서의 정밀한 정찰 활동을 위해 외측으로 회전익이 구비되는 복수 개의 가이드(121)가 구비되는 멀티콥터 형태인 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 자선 무인항공기(120)는 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 본체와 본체의 외측에 복수 개의 가이드(121)가 돌출되어 있고, 복수 개의 상기 가이드 말단에는 각각 로터가 구비되는 형태이다.
상기 로터는 상기 자선 무인항공기(120)가 안정적으로 비행할 수 있도록 본체 외측의 다양한 부분에 복수 개로 구비될 수 있고, 본체와 이격되어 로터가 회전할 때 본체에 간섭되지 않아야 한다.
또한, 복수 개의 상기 로터 상호 간에도 회전시 간섭이 발생하지 않아야 함은 자명하다.
상기 자선 무인항공기(120)에 구비되는 회전익의 회전방향 및 회전속도에 관한 구체적인 사항은 공지의 기술을 적용할 수 있다.
상기 자선 무인항공기(120)가 멀티콥터 형태로 구성되는 것은, 좁은 지역에서도 정지 비행을 통해 정밀한 정찰 활동을 하기 위함이며 정찰 용도 및 탑재되는 정찰 장비의 종류에 따라 다양한 크기로 구성될 수 있다.
상기 자선 무인항공기(120)가 소형으로 구성될수록 탑재되는 장비의 종류에는 한계가 있으며, 특히 통신장비의 소형화로 인한 거리제한 문제가 단점으로 부각될 수 있다.
따라서, 이러한 통신 거리제한 문제를 해결하기 위한 방편으로, 상기 자선 무인항공기(120)에서 송신되는 정찰 정보는 상기 모선 무인항공기(100)에서 수신한 후 다시 원거리에 위치한 통제센터로 전송하는 중계방식을 사용할 수 있다.
이를 위해, 상기 자선 무인항공기(120)에는 2㎓ 이상의 고 대역대 통신장비가 장착되고, 상기 모선 무인항공기(100)에는 상기 자선 무인항공기(120)의 통신장비와 페어(pair)를 이루는 통신장비 및 1㎓ 이하의 저 대역대 통신장비가 장착될 수 있다.
상기 고 대역대 통신장비 및 이와 페어를 이루는 통신장비는 상기 자선 무인항공기(120)와 상기 모선 무인항공기(100) 상호 간의 데이터 링크로서의 구성요소이며, 상기 저 대역대 통신장비는 상기 모선 무인항공기(100)와 통제센터 상호 간의 데이터 링크로서의 구성요소이다.
또한, 본 발명에 의한 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치는 상기 하방 도어(110)에 상기 자선 무인항공기(120)를 결합하기 위한 구성요소로써, 상기 하방 도어(110)에는 상기 모선 무인항공기(100)의 내부로 내입되는 일측에 상기 자선 무인항공기(120)에 구비되는 랜딩기어부(122)가 슬라이드 방식으로 결합 또는 분리되는 결합부(111)가 구비될 수 있다.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, 상기 결합부(111)는 일측에 상기 랜딩기어부(122)의 일부가 슬라이드 방식으로 삽입될 수 있는 결합 홈(112)이 형성되는 형태이다.
도 3(a) 내지 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 상기 결합 홈(112)은 상기 하방 도어(110)가 폐쇄된 상태에서는 상기 결합부(111)의 측부에 위치되나, 상기 하방 도어(110)가 상기 모선 무인항공기(100)의 하방으로 개방되면 하방을 향하도록 위치되어야 한다.
이는 상기 모선 무인항공기(100)의 비행시에 상기 모선 무인항공기(100)와 상기 자선 무인항공기(120) 상호 간의 결합 또는 분리가 원활하게 이루어지기 위함이다.
즉, 본 발명에 의한 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치는 상기 자선 무인항공기(120)는 상기 하방 도어(100)가 상기 모선 무인항공기(100)와 상호 간에 직각을 이루도록 개방된 상태에서 상기 결합부(111)로부터 분리되는 것을 특징으로 한다.
도 3(b)에 도시된 바와 같이, 상기 하방 도어(110)가 하방으로 개방되면 중력에 의해 상기 자선 무인항공기(120)가 하방으로 이동하게 되어 상기 결합부(111)와 상기 랜딩기어부(122)가 분리된다.
이때, 상기 하방 도어(110)는 상기 자선 무인항공기(120)의 분리시 맞바람으로부터 상기 자선 무인항공기(120)를 보호할 수 있도록 상기 모선 무인항공기(100)의 후면 방향으로 개방됨이 바람직하다.
또한, 상기 자선 무인항공기(120)는 상기 결합부(111)로부터 분리되는 즉시 회전익이 구동되는 것을 특징으로 한다.
상기 모선 무인항공기(100)는 작전 지점으로 이동하기 위해 비행 중에 있음은 명확하나, 상기 자선 무인항공기(120)는 임무에 투입되기 전 구동을 시작함이 에너지의 효율에 있어서 바람직하므로, 상기 자선 무인항공기(120)의 전원을 온(on) 또는 오프(off)하기 위한 구성요소로써 상기 모선 무인항공기(100)의 내부에는 신호부가 구비되고 상기 자선 무인항공기(120)의 내부에는 전원부가 구비되며, 상기 랜딩기어부(122)의 말단에는 메일(male) 단자부(130)가 구비되고 상기 결합 홈(112)의 내부에는 피메일(female) 단자부(131)가 구비될 수 있다.
상기 메일 단자부(130)와 상기 피메일 단자부(131)는 도 3(a) 내지 도 3(b)를 참조한다.
상기 메일 단자부(130)는 상기 랜딩기어부(122)가 상기 결합 홈(112)에 삽입되면 상기 피메일 단자부(131)에 삽입되는 구성이다.
상기 메일 단자부(130) 및 상기 피메일 단자부(131)에는 각각 신호라인이 연결되어 상기 모선 무인항공기(100)에 구비되는 신호부와 상기 자선 무인항공기(120)에 구비되는 전원부에 각각 연결된다.
또한, 상기 자선 무인항공기(120)의 내부에는 릴레이부가 구비되어 상기 자선 무인항공기(120)의 전원을 온 또는 오프하는 과정에 관여한다.
상기 모선 무인항공기(100)와 상기 자선 무인항공기(120)의 결합이 유지되고 있을 때, 즉, 상기 메일 단자부(130)와 상기 피메일 단자부(131)의 접촉시에는 상기 신호부에서 상기 릴레이부로 연결신호를 지속적으로 인가하게 되고, 상기 릴레이부는 상기 전원부의 전원을 오프 상태로 유지시키는 구성이다.
반면, 상기 모선 무인항공기(100)와 상기 자선 무인항공기(120)가 분리되어 상기 신호부에서 상기 릴레이부로 인가되던 연결신호가 차단되게 되면 상기 릴레이부는 상기 전원부의 전원을 온 상태로 전환시킨다.
즉, 상기 하방 도어(110)가 상기 모선 무인항공기(100)의 하방으로 개방되면 상기 자선 무인항공기(120)는 중력에 의해 하방으로의 낙하가 시작되며, 상기 랜딩기어부(122)는 상기 결합부(111)에서 이탈된다.
이때, 상기 신호부에서 상기 릴레이부로 인가되던 연결신호가 차단되게 되고 상기 릴레이부는 상기 전원부의 전원을 온 상태로 전환시켜 상기 자선 무인항공기(120)는 비행이 가능해지는 구성이다.
따라서, 상기 자선 무인항공기(120)가 상기 결합부(111)로부터 분리되는 즉시 상기 자선 무인항공기(120)의 회전익이 회전한다.
이후, 다시 상기 모선 무인항공기(100)와 상기 자선 무인항공기(120)가 결합되면, 상기 릴레이부가 상기 전원부의 전원을 오프 상태로 전환함은 자명하나 즉시 오프 상태로 전환하여서는 아니 되고, 기 설정된 시간이 경과한 후에 전환하여야 한다.
즉, 상기 하방 도어(110)가 개방된 상태에서 상기 자선 무인항공기(120)의 전원이 오프되면, 상기 자선 무인항공기(120)는 회전익의 회전에 의한 상승력을 상실하게 되어 추락으로 이어지는 결과가 발생할 수 있다.
따라서, 상기 릴레이부는 하방으로 개방된 상기 하방 도어(110)가 상방으로 폐쇄될 때까지의 일정한 시간이 경과후 상기 전원부의 전원을 오프 상태로 전환함이 바람직하다.
또한, 상기 모선 무인항공기(100) 및 상기 자선 무인항공기(120)는 GPS 정보 송신기를 포함하여 구성되고, 상기 모선 무인항공기(100)는 GPS 정보 수신기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 모선 무인항공기(100)에 구비되는 상기 GPS 정보 송신기는 상기 통제센터에서 상기 모선 무인항공기(100)의 위치를 파악하기 위해 구비되는 요소이고, 상기 자선 무인항공기(120)에 구비되는 상기 GPS 정보 송신기는 상기 통제센터 및 상기 모선 무인항공기(100)에서 상기 자선 무인항공기(120)의 위치를 파악하기 위해 구비되는 요소이다.
상기 모선 무인항공기(100)는 상기 자선 무인항공기(120)의 GPS 신호를 추적하여 위치를 파악할 수 있도록 GPS 정보 수신기를 더 포함한다.
상기 모선 무인항공기(100)와 상기 자선 무인항공기(120) 상호 간의 비행시 결합방식은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자의 판단에 따라 다양한 방식으로 구성될 수 있으나, 하나 이상의 상기 자선 무인항공기(120) 각각에는 고유식별정보가 부여되고, 상기 결합부(111)는 상기 고유식별정보를 인식하는 인식부를 포함하여 구성되며, 상기 결합부(111) 각각에는 상기 인식부와 매칭되는 고유식별정보를 가지는 상기 자선 무인항공기(120)만이 결합되는 방식으로 구성될 수 있다.
즉, 상기 고유식별정보는 하나 이상의 상기 자선 무인항공기(120) 각각을 별개의 개체로 식별하기 위한 식별정보로써, 하나 이상의 상기 자선 무인항공기(120) 각각에는 서로 다른 고유식별정보가 부여된다.
상기 고유식별정보가 상기 자선 무인항공기(120)에 부여되는 방식은 고유식별정보가 내장되는 전자태그 또는 고유식별정보가 내장되는 전자칩과 무선송수신부가 상기 자선 무인항공기(120)의 내부에 내장되는 방식일 수 있다.
이때, 상기 결합부(111)에는 상기 고유식별번호를 판독하여 인식하기 위한 인식부가 구비되어야 하며, 상기 결합부(111)는 하나 이상의 상기 하방 도어 각각에 하나 이상이 구비되므로 상기 인식부도 하나 이상이 구비되는 구성이다.
상기 고유식별정보가 전자태그에 내장된 형태로 상기 자선 무인항공기(120) 내부에 내장되는 방식인 경우에는, 상기 인식부는 상기 전자태그를 인식할 수 있는 통신부를 포함하여 구성되고, 상기 고유식별정보가 전자칩에 내장된 형태로 상기 자선 무인항공기(120) 내부에 내장되는 방식인 경우에는, 상기 인식부는 무선수신부를 포함하여 구성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 상기 인식부 각각은 모든 고유식별번호를 판독하여 인식하는 것은 아니며, 단 하나의 고유식별번호만을 인식한다.
즉, 하나 이상의 상기 결합부 각각에는 각각의 상기 인식부와 매칭되는 단 하나의 고유식별정보만을 가지는 상기 자선 무인항공기(120)만이 결합되는 방식이다.
또한, 상기 자선 무인항공기(120)에는 보조식별정보가 부여될 수 있으며, 상기 하방 도어(110) 중 어느 하나는 상기 보조식별정보가 인식되는 보조 인식부가 구비되는 비상 도어(140)로 대체될 수 있다.
상기 보조식별정보는 상기 자선 무인항공기(120) 각각에 부여되는 고유식별정보와 매칭되는 인식부가 정상 작동을 수행하지 못하는 경우, 상기 자선 무인항공기(120)가 상기 모선 무인항공기(100)에 결합되지 못하여 낙오되는 것을 방지하기 위해 구비되는 요소이다.
즉, 상기 자선 무인항공기(120)는 임무 수행 후 복귀를 위하여 상기 모선 무인항공기(100)에 접근하여 결합을 시도하게 되는데, 상기 전자태그 또는 상기 무선송수신부에서 전송되는 신호에 대한 반응이 상기 인식부에서 발생하지 않는 경우, 상기 보조식별정보가 상기 보조 인식부로 전송되게 된다.
따라서, 상기 하방 도어(110)의 결합부(111)에 결합되지 못한 상기 자선 무인항공기(120)는 상기 비상 도어(140)의 결합부에 결합되어 낙오가 방지된다.
이하에서는 본 발명에 의한 모선과 자선으로 구성되는 무인비행장치의 정찰 임무 종료 후 복귀과정을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
먼저, 상기 모선 무인항공기(100)는 GPS 위치 정보 시스템을 통해 항상 상기 자선 무인항공기(120) 각각의 위치를 파악하고 있는 상태임이 바람직하다.
이후, 통제센터에서 상기 모선 무인항공기(100)로 임무 종료 신호를 전송하면, 상기 모선 무인항공기(100)는 상기 자선 무인항공기(120) 각각에 집결 명령을 전송한다.
이때, 상기 통제센터는 상기 자선 무인항공기(120) 각각의 위치정보를 토대로 집결에 가장 효율적인 지점을 선택하여 임무 종료 신호와 함께 전송할 수 있다.
설정된 지역에 모든 자선 무인항공기(120)가 집결하면 상기 모선 무인항공기(100)는 하방 도어(110)를 개방하고, 각각의 하방 도어(110)에 구비되는 인식부에서는 상기 자선 무인항공기(120) 각각의 고유식별정보를 인식하여 매칭되는 고유식별정보를 가지는 자선 무인항공기(120)의 접근을 유도한다.
이후, 상기 자선 무인항공기(120)의 랜딩기어부(122)가 상기 결합부(111)에 결합되면, 상기 하방 도어(110)는 상방으로 폐쇄되어, 상기 자선 무인항공기(120)를 상기 모선 무인항공기(100)의 내부에 탑재시키는 구성이다.
이때, 상기 모선 무인항공기(100)는 저속으로 비행하여 상기 자선 무인항공기(120)가 수월하게 결합 될 수 있도록 함이 바람직하다.
또한, 상기 릴레이부는 상기 랜딩기어부(122)가 상기 결합부(111)에 결합된 후 기 설정된 시간이 경과 후 전원을 오프상태로 전환하여야 한다.
위에서 소개된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해, 예로써 제공되는 것이며, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화 될 수도 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장 또는 축소되어 표현될 수 있다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
100 : 모선 무인항공기 110 : 하방 도어
111 : 결합부 112 : 결합 홈
120 : 자선 무인항공기 121 : 가이드
122 : 랜딩기어부 130 : 메일 단자부
131 : 피메일 단자부 140 : 비상도어

Claims (7)

  1. 고정익(固定翼) 형태의 모선 무인항공기(100);
    상기 모선 무인항공기(100)의 하단에 구비되어 하방으로 개방되는 하나 이상의 하방 도어(110);
    상기 하방 도어(110)에 결합 또는 분리되는 하나 이상의 자선 무인항공기(120); 를 포함하여 구성되고,
    상기 하방 도어(110)는,
    상기 모선 무인항공기(100)와 상호 간에 직각을 이루도록 개방되는 것을 특징으로 하는 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 자선 무인항공기(120)는,
    외측으로 회전익이 구비되는 복수 개의 가이드가 구비되는 멀티콥터 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 하방 도어(110)는,
    상기 모선 무인항공기(100)의 내부로 내입되는 일측에 상기 자선 무인항공기(120)에 구비되는 랜딩기어부(122)가 슬라이드 방식으로 결합 또는 분리되는 결합부(111)가 구비되는 것을 특징으로 하는 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 자선 무인항공기(120)는,
    상기 하방 도어(110)가 상기 모선 무인항공기(100)와 상호 간에 직각을 이루도록 개방된 상태에서 상기 결합부(111)로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 자선 무인항공기(120)는,
    상기 결합부(111)로부터 분리되는 즉시 회전익이 구동되는 것을 특징으로 하는 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 모선 무인항공기(100) 및 상기 자선 무인항공기(120)는,
    내부에 GPS 정보 송신기가 구비되고,
    상기 모선 무인항공기(100)는,
    내부에 GPS 정보 수신기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치.










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