KR101840473B1 - 편대 비행 관제 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 형태는 편대를 이루며 비행하는 드론인 편대원 드론이, 편대원 드론 GPS 위치를 실시간으로 지상 관제 서버에 무선 전송하는 편대원 드론 GPS 위치 전송 과정; 지상에서 상기 편대원 드론과 무선 송수신하며 비행 제어하는 지상 관제 서버는, 편대원 드론으로부터 수신되는 각 편대원 드론의 GPS 위치를 수신하여 모니터에 표시하는 편대 비행 표시 과정; 상기 지상 관제 서버가, 각각의 편대원 드론이 편대 내에서 위치해야 하는 편대 비행 위치 정보를 관리자로부터 입력받아, 입력받은 편대 비행 위치 정보를 각각의 편대원 드론에 무선 전송하는 드론별 비행 위치 정보 전송 과정; 및 상기 편대원 드론이, 상기 지상 관제 서버로부터 무선 수신되는 편대 비행 위치 정보에 따라서 편대 비행하는 편대 비행 과정;을 포함할 수 있다.

Description

편대 비행 관제 방법{Method for controlling formation flight}
본 발명은 편대 비행 관제 방법으로서, 드론의 편대 비행을 관제하는 편대 비행 관제 방법에 관한 것이다.
무인비행체는 높은 고도에서 지상, 공중의 정보를 사용자의 위험 부담이 없이 타인에게 노출될 위험 없이 용이하게 수집할 수 있다는 점에서 군사, 산업 등 다양한 면에서 각광받고 있다.
최근에는 플랫폼 위주의 의미를 갖는 무인비행체 대신 통합된 체계임을 강조하기 위해 무인비행체체계(Unmanned Aircraft System: 이하, UAS)로도 표현되는데, 이는 목적과 용도에 따라 상이할 수 있으나, 일반적으로 비행체의 기체에 통신장비와 감지기 등의 임무장비를 탑재시킬 수 있는 비행체와, 통신에 의하여 비행체를 조종 통제할 수 있도록 설계된 통제장비, 감지기와 같이 임무를 위해 무인비행체에 탑재되는 임무장비, 무인비행체의 운용에 필요한 분석, 정비 등에 활용되는 지원 장비로 구성되어 하나의 시스템에 운용되는 장비이다.
무인비행체는 자율비행이 가능하다는 점에서 외부조종사가 직접 조종하는 무선조종비행기와는 차이가 있으며, 일단 비행을 개시한 후에는 목표물과 같이 파괴되는 미사일과 달리 기본적으로 회수가 가능하여 반복적으로 임무에 투입될 수 있다는 차이가 있다.
오늘날의 무인비행체는 자신의 위치, 속도, 자세를 측정하고 주어진 임무에 맞는 최적의 경로를 스스로 생성하고, 이를 따라서 비행하며 자체적으로 고장을 진단하고 대응하는 매우 높은 수준의 자유성을 가지고 있다.
최근에는 위성항법장치와 센서, 카메라 등을 장착한 민간용 드론이 개발돼 물자수송, 교통관제, 보안 등의 분야로 이용 범위가 확대되고 있다. 특히 드론 편대 비행의 경우, 에어쇼에 활용될 수 있으며, 나아가 전투 상황에서 무인 벌떼 공격기로도 활용될 수 있다.
그러나 운항중인 드론이 배터리 방전될 경우 드론의 추락 등의 비상 상황이 발생할 수 있으며, 특히 편대 비행중인 드론들 중에서 구성원인 어느 하나의 드론이 배터리 방전으로 편대 비행에서 탈퇴할 경우 효율적인 편대 운영을 하기 어려운 문제가 있다.
한국등록특허 10-1483050호
본 발명의 기술적 과제는 드론의 편대 비행을 관제하는 편대 비행 관제 방법에 있어서, 비행중인 드론이 공중에서 충전될 수 있도록 하는 수단을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 편대를 이루며 비행하는 드론인 편대원 드론이, 편대원 드론 GPS 위치를 실시간으로 지상 관제 서버에 무선 전송하는 편대원 드론 GPS 위치 전송 과정; 지상에서 상기 편대원 드론과 무선 송수신하며 비행 제어하는 지상 관제 서버는, 편대원 드론으로부터 수신되는 각 편대원 드론의 GPS 위치를 수신하여 모니터에 표시하는 편대 비행 표시 과정; 상기 지상 관제 서버가, 각각의 편대원 드론이 편대 내에서 위치해야 하는 편대 비행 위치 정보를 관리자로부터 입력받아, 입력받은 편대 비행 위치 정보를 각각의 편대원 드론에 무선 전송하는 드론별 비행 위치 정보 전송 과정; 및 상기 편대원 드론이, 상기 지상 관제 서버로부터 무선 수신되는 편대 비행 위치 정보에 따라서 편대 비행하는 편대 비행 과정;을 포함할 수 있다.
상기 편대원 드론 GPS 위치 전송 과정이 있은 후, 복수의 편대원 드론이 그룹을 이루며 비행하는 비행 편대와 간격을 유지하며 함께 비행하는 충전 공급 드론이, 충전 공급 드론 GPS 위치를 실시간으로 지상 관제 서버에 무선 전송하는 충전 공급 드론 GPS 위치 전송 과정;을 포함하며, 상기 편대 비행 표시 과정은, 상기 지상 관제 서버가, 충전 공급 드론으로부터 수신되는 충전 공급 드론의 GPS 위치를 수신하여, 편대원 드론의 GPS 위치와 함께 모니터에 표시하며, 드론별 비행 위치 정보 전송 과정은, 상기 지상 관제 서버가, 비행 편대와 간격을 유지하며 비행해야 하는 충전 공급 드론의 위치 정보인 충전 비행 위치 정보를 충전 공급 드론에 무선 전송함을 특징으로 할 수 있다.
상기 편대 비행 과정이 있은 후, 상기 편대원 드론이, 드론에 구동전력을 제공하는 배터리의 충전량인 배터리 충전량을 실시간으로 지상 관제 서버에 무선 전송하는 배터리 충전량 전송 과정; 배터리 충전량을 수신한 지상 관제 서버가, 배터리 충전량이 설정된 임계 충전량 미만을 가지는 편대원 드론에게 충전 명령 메시지를 무선 전송하며, 충전 공급 드론 GPS 위치를 실시간으로 무선 전송하는 충전 명령 메시지 전송 과정; 및 충전 명령 메시지를 수신한 편대원 드론이, 상기 지상 관제 서버로부터 충전 명령 메시지를 수신하는 경우 비행 편대에서 벗어나 충전 공급 드론에 인접 비행하며 충전 공급 드론에서 발생되는 자기장을 이용하여 무선 충전하는 무선 충전 과정;을 포함할 수 있다.
상기 지상 관제 서버는, 상기 충전 명령 메시지 전송이 있을 때 충전 공급 드론에 자기장 발생 명령 메시지를 무선 전송하며, 상기 충전 공급 드론은, 상기 자기장 발생 명령 메시지를 수신하는 경우 자기장을 발생시킴을 특징으로 할 수 있다.
상기 무선 충전 과정이 있은 후, 충전 공급 드론에 인접 비행하며 무선 충전하는 편대원 드론이, 무선 충전에 의해 충전되는 배터리의 충전량을 실시간으로 지상 관제 서버로 전송하며, 상기 지상 관제 서버는, 배터리의 충전량이 미리 설정된 최대 충전량에 도달하는 경우, 자기장 중지 명령 메시지를 충전 공급 드론에 무선 전송하며, 상기 충전 공급 드론은, 자기장을 발생시키는 중에 상기 자기장 중지 명령 메시지를 수신하는 경우, 자기장 발생을 중지시킴을 특징으로 할 수 있다.
상기 지상 관제 서버는, 상기 자기장 중지 명령 메시지를 무선 전송할 때, 복귀 GPS 위치와 함께 복귀 명령 메시지를 충전중인 편대원 드론에 전송하며, 복귀 명령 메시지를 수신한 편대원 드론은, 복귀 GPS 위치로 복귀하여 편대 비행을 수행할 수 이Te
비행 편대에서 벗어나 충전 공급 드론에 인접하여 무선 충전하는 편대원 드론은, 비행 편대에서 하강하여 벗어난 후 충전 공급 드론에 접근하여 충전 공급 드론과 동일한 비행 속도로서 비행하며 무선 충전할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 비행중인 드론이 공중에서 별도의 충전 공급 드론을 통해 충전함으로써, 장시간 드론 비행이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 편대 비행 관제 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 편대 비행 화면을 도시한 모니터 그림.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 편대 비행 관제 과정을 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 자기장 발생 명령 메시지를 충전 공급 드론으로 전송하는 모습을 도시한 그림.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 편대 비행하는 편대원 드론이 충전 공급 드론에 접근하여 충전하는 모습을 도시한 그림.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 무선 충전 중에 충전중인 편대원 드론과 충전 공급 드론이 동일한 속도로서 비행하는 모습을 도시한 그림.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 자기장 중지 명령 메시지를 충전 공급 드론으로 전송하는 모습을 도시한 그림.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 무선 충전 후 복귀하는 편대원 드론을 도시한 그림.
이하, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 편대 비행 관제 시스템의 구성도이며, 도 2은 본 발명의 실시예에 따른 편대 비행 화면을 도시한 모니터 그림이다.
이하에서 드론이라 함은, 무선 원격 제어되는 무인 비행체를 말하는 것으로서, 다양한 드론 형태가 모두 적용될 수 있을 것이다.
본 발명의 편대 비행 관제 시스템은, 지상 관제 서버(100), 충전 공급 드론(300), 편대원 드론(200)을 포함할 수 있다.
편대원 드론(200)은, 편대를 이루며 비행하는 복수의 드론으로서, 2개의 편대원 드론(200)이 편대를 이루며 비행할 수 있으며, 또는 3개의 편대원 드론(200)이 편대를 이루며 비행할 수 있으며, 또는 4개의 편대원 드론(200)이 편대를 이루며 비행할 수 있으며, 5개 이상의 편대원 드론(200)이 편대를 이루며 비행할 수 있다. 따라서 이하 설명에서는 3개의 편대원 드론(200)이 편대를 이루며 비행하는 예시를 설명할 것이나, 다른 개수의 편원 드론이 편대를 이루며 비행하는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있음은 자명할 것이다.
편대원 드론(200)은, 편대 비행의 드론 GPS 위치와 배터리 충전량을 실시간으로 지상 관제 서버(100)에 무선 전송하며, 지상 관제 서버(100)로부터 충전 명령 메시지를 수신하는 경우 편대 근접에서 함께 비행하는 충전 공급 드론(300)에 인접하여 충전 공급 드론(300)에서 발생되는 자기장을 이용하여 무선 충전한다.
지상 관제 서버(100)는, 지상에 마련된 편대 비행 관제 센터에서 운영하는 서버로서, 편대원 드론(200)으로부터 수신되는 각 편대원 드론(200)의 GPS 위치와, 충전 드론으로부터 수신되는 충전 드론의 GPS 위치를 수신하여 도 2와 같이 모니터(110)에 표시할 수 있다. 지상 관제 서버(100)는, 각각의 편대 드론이 편대 내에서 위치해야 하는 편대 비행 위치 정보를 관리자로부터 입력받아, 입력받은 드론별 비행 위치 정보를 각각의 편대 드론에 무선 전송한다. 따라서 편대 드론은, 지상 관제 서버(100)로부터 무선 수신되는 편대 비행 위치 정보를 유지하며 편대 비행할 수 있다. 또한 지상 관제 서버(100)는, 배터리 충전량이 설정된 임계 충전량 미만을 가지는 편대원 드론(200)에게 충전 드론 GPS 위치와 함께 충전 명령 메시지를 전송한다.
참고로, 지상 관제 서버(100)는 무선 송수신기(120)를 이용하여 편대원 드론(200) 및 충전 드론과 각각 무선 통신을 하는데, 이러한 무선 통신은, 적외선 통신, 블루투스 통신, 와이파이 통신 등의 다양한 근거리 무선 통신 방식이 사용될 수 있다. 나아가 편대원 드론(200) 및 충전 드론 각각의 모듈이 이동통신 RF처리모듈이 구비되는 경우, 3G, 4G 등의 이동통신을 통하여 지상 관제 서버(100)와 무선 통신할 수 있다.
충전 공급 드론(300)은, 편대원 드론(200)에 무선 충전을 공급해주는 드론으로서, 복수의 편대 드론이 그룹을 이루며 비행하는 비행 편대와 간격을 유지하며 함께 비행하면서, 충전 공급 드론(300)의 GPS 위치를 실시간으로 지상 관제 서버(100)에 무선 전송한다.
또한 충전 공급 드론(300)은, 자기장을 발생시켜 인접한 드론을 무선 충전시킨다. 자기장 발생을 위해 드론 내부에 별도의 코일을 구비하여, 코일을 통하여 자기장을 발생시켜 드론을 무선 충전시킨다. 또한 충전 공급 드론(300)은 편대원 드론(200)보다 더 큰 대형의 프로펠러와 본체 크기를 가져, 대용량의 배터리를 탑재하며 비행하면서 코일을 통해 자기장을 오랫동안 발생시킬 수 있다.
참고로, 공지된 바와 같이 무선 충전 방식은, 대기 상의 자기장을 이용하여 무선 충전하는 방식이다. 이러한 무선 충전 방식은, 자기장을 발생시키면 이 자기장이 수신부의 2차 코일에 유도돼 전류를 공급하는 전자기 유도 원리의 자기유도 (inductive charging) 중전 방식, 송신부 코일에서 공진주파수로 진동하는 자기장을 생성해 동일한 공진 주파수로 설계된 수신부 코일에만 에너지가 집중적으로 전달되도록 하는 것이 공진유도 원리의 자기공명(resonant inductive coupling) 충전 방식 등이 적용될 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 편대 비행 관제 과정을 도시한 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 자기장 발생 명령 메시지를 충전 공급 드론으로 전송하는 모습을 도시한 그림이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 편대 비행하는 편대원 드론이 충전 공급 드론에 접근하여 충전하는 모습을 도시한 그림이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 무선 충전 중에 충전중인 편대원 드론과 충전 공급 드론이 동일한 속도로서 비행하는 모습을 도시한 그림이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 자기장 중지 명령 메시지를 충전 공급 드론으로 전송하는 모습을 도시한 그림이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따라 무선 충전 후 복귀하는 편대원 드론을 도시한 그림이다.
편대 비행 관제를 위하여, 우선, 편대를 이루며 비행하는 드론인 편대원 드론(200)이, 편대원 드론 GPS 위치를 실시간으로 지상 관제 서버(100)에 무선 전송하는 편대원 드론 GPS 위치 전송 과정(S302)을 가진다. 여기서 편대원 드론 GPS 위치는, 편대원 드론(200)내에 마련된 GPS 모듈에서 산출되는 편대원 드론(200)의 GPS 위치 정보로서, 실시간으로 지속적으로 지상 관제 서버(100)에 무선 전송된다.
편대원 드론 GPS 위치 전송 과정(S302)이 있은 후, 복수의 편대원 드론(200)이 그룹을 이루며 비행하는 비행 편대와 간격을 유지하며 함께 비행하는 충전 공급 드론(300)이, 충전 공급 드론 GPS 위치를 실시간으로 지상 관제 서버(100)에 무선 전송하는 충전 공급 드론 GPS 위치 전송 과정(S304)을 가진다. 따라서 지상 관제 서버(100)는, 편대원 드론(200)의 위치뿐만 아니라, 함께 인접 비행하고 있는 충전 공급 드론(300)의 위치를 실시간으로 파악할 수 있게 된다.
지상에서 편대원 드론(200) 및 충전 공급 드론(300)과 무선 송수신하며 비행 제어하는 지상 관제 서버(100)는, 편대원 드론(200)으로부터 수신되는 각 편대원 드론(200)의 GPS 위치를 수신하여 모니터(110)에 표시하는 편대 비행 표시 과정(S306)을 가진다. 이러한 편대 비행 표시 과정(S306)은, 충전 공급 드론(300)으로부터 수신되는 충전 공급 드론(300)의 GPS 위치를 수신하여, 편대원 드론(200)의 GPS 위치와 함께 도 2와 같이 모니터(110)에 표시한다.
그리고 지상 관제 서버(100)는, 각각의 편대원 드론(200)이 편대 내에서 위치해야 하는 편대 비행 위치 정보를 관리자로부터 입력받아, 입력받은 편대 비행 위치 정보를 각각의 편대원 드론(200)에 무선 전송하는 드론별 비행 위치 정보 전송 과정(S308)을 가진다.
여기서 편대 비행 위치 정보는, 비행 편대 내에서 비행하는 편대원 드론(200)의 위치에 대한 정보로서, 이는 비행해야 할 편대원 드론(200)이 위치한 GPS 위치 정보가 해당될 수 있다. 이러한 GPS 위치 정보를 수신할 경우 수신한 GPS 위치 정보에 기반하여 비행하게 된다(S310). 또한 편대 비행 위치 정보는, 편대원 드론(200)의 비행 위치를 나타낼 수 있는데, 예컨대, 제1,2,3 편대원 드론(200a,200b,200c)이 일렬로 비행할 경우, 제1편대원 드론(200a)이 가장 앞서도록 하며, 제2편대원 드론(200b)이 중간에 위치하도록 하며, 제3편대원 드론(200c)이 마지막에 위치하도록 하는 순서 정보가 해당될 수 있다. 참고로 이러한 순서 정보를 수신하는 편대원 드론(200)은, 서로 간에 근거리 무선 통신(블루투스 등)을 수행하여, 설정된 순서 정보에 따라서 비행하도록 비행 제어를 한다.
한편, 드론별 비행 위치 정보 전송 과정은, 비행 편대와 간격을 유지하며 비행해야 하는 위치 정보인 충전 비행 위치 정보를 충전 공급 드론(300)에 무선 전송하는 과정(S312)을 포함할 수 있다. 여기서 충전 비행 위치 정보는, 다양한 형식을 가질 수 있는데, GPS 위치 정보, 또는 인접 편대원 드론 식별 정보가 해당될 수 있다. 충전 비행 위치 정보로서 GPS 위치 정보를 수신하는 경우, 수신되는 GPS 위치 정보를 따라서 비행하도록 한다. 또한 충전 비행 위치 정보로서 편대원 드론 식별 정보를 수신한 경우, 편대원 드론(200)들과 직접 근거리 무선 통신하여 편대원 드론 식별 정보를 가지는 편대원 드론(200)의 근거리 무선 주파수 세기를 추적하며 동반 비행할 수 있다.
드론별 비행 위치 정보 전송 과정이 있은 후, 편대원 드론(200)은, 지상 관제 서버(100)로부터 무선 수신되는 편대 비행 위치 정보에 따라서 편대 비행(S310)한다. 마찬가지로 충전 공급 드론(300)은, 지상 관제 서버(100)로부터 무선 수신되는 충전 비행 위치 정보에 따라서 편대 비행을 쫓아 충전 비행하게 된다(S314).
한편, 편대 비행 및 충전 비행이 이루어지면서, 편대원 드론(200)은, 드론에 구동전력을 제공하는 배터리의 충전량인 배터리 충전량을 실시간으로 지상 관제 서버(100)에 무선 전송하는 배터리 충전량 전송 과정(S316)을 가진다. 비행으로 인하여 편대원 드론(200)의 배터리가 소모되기 때문에, 각 편대원 드론(200)은 자신의 배터리 충전량을 파악하여 실시간으로 주기적으로 지상 관제 서버(100)에 무선 전송한다.
지상 관제 서버(100)는, 배터리 충전량이 설정된 임계 충전량 미만을 가지는지를 판단(S318)하여, 임계 충전량 미만을 가지는 경우 편대원 드론(200)에게 충전 명령 메시지를 무선 전송(S320)하며, 이러한 충전 명령 메시지에는 충전 공급 드론 GPS 위치가 포함되어 실시간으로 무선 전송한다.
아울러 지상 관제 서버(100)는, 충전 명령 메시지 전송이 있을 때 충전 공급 드론(300)에 자기장 발생 명령 메시지를 무선 전송(S322)한다. 자기장 발생 명령 메시지를 전송하는 이유는 충전 공급 드론(300)의 자기장 발생 빈도를 최소로 하기 위함이다. 충전과 상관 없이 충전 공급 드론(300)의 자기장을 지속적으로 발생시킬 경우, 충전 공급 드론(300)의 배터리 소모가 급격히 발생하기 때문에, 편대원 드론(200)에 대해 충전이 필요한 경우에만 자기장을 발생시키기 위함이다.
이러한 자기장 발생 명령 메시지를 수신한 충전 공급 드론(300)은, 도 5에 도시한 바와 같이 자기장 발생 명령 메시지를 수신하는 경우 자기장을 발생(S324)시킨다.
충전 명령 메시지를 수신한 편대원 드론(200)은, 지상 관제 서버(100)로부터 충전 명령 메시지를 수신하는 경우, 도 6에 도시한 바와 같이 비행 편대에서 벗어나 충전 공급 드론(300)에 인접 비행하며 충전 공급 드론(300)에서 발생되는 자기장을 이용하여 무선 충전하는 무선 충전 과정(S326)을 가진다.
무선 충전 과정에서, 비행 편대에서 벗어나 충전 공급 드론(300)에 인접한 편대원 드론(200)은, 충전 공급 드론(300)과 직접 근거리 무선 통신(예컨대, 블루투스, 와이파이)하여 충전 공급 드론(300)의 비행 속도를 수신하거나, 또는 지상 관제 서버(100)로부터 충전 공급 드론(300)의 비행 속도를 수신하여 동일한 비행 속도로서 비행한다. 즉, 도 7에 도시한 바와 같이 무선 충전 중에 충전중인 편대원 드론(200)과 충전 공급 드론(300)이 동일한 속도로서 비행하도록 할 수 있다. 충전중인 편대원 드론(200)과 충전 공급 드론(300)이 동일한 속도로서 비행함으로써, 충전 공급 드론(300)의 자기장 범위내에서 안정적으로 위치하면서 비행하여 무선 충전 효율을 극대화할 수 있기 때문이다.
또한 편대원 드론(200)이 충전을 위하여 비행 편대에서 벗어날 때, 비행 편대에서 하강하여 벗어난 후 충전 공급 드론에 접근하여 충전 공급 드론(300)과 동일한 속도로 비행하며 충전이 이루어지도록 한다. 비행 편대에서 벗어날 때 수평 이탈의 경우 비행 편대와 부딪힐 위험이 있기 때문에 수직 하강 후 충전 공급 드론(300)에 접근하도록 하는 것이다.
한편, 상기와 같이 무선 충전 과정(S326)이 있은 후, 충전 공급 드론(300)에 인접 비행하며 무선 충전하는 편대원 드론(200)은, 무선 충전에 의해 충전되는 배터리의 충전량을 실시간으로 지상 관제 서버(100)로 전송한다(S330).
지상 관제 서버(100)는, 배터리의 충전량이 미리 설정된 최대 충전량에 도달하는지 판단(S330)하여, 최대 충전량에 도달하는 경우, 자기장 중지 명령 메시지를 충전 공급 드론(300)에 무선 전송한다(S332).
충전 공급 드론(300)은, 도 8과 같이 자기장을 발생시키는 중에 자기장 중지 명령 메시지를 수신하는 경우, 자기장 발생을 중지시키게 된다(S334).
아울러 지상 관제 서버(100)는, 자기장 중지 명령 메시지를 무선 전송할 때, 복귀 GPS 위치와 함께 복귀 명령 메시지를 충전중인 편대원 드론(200)에 전송한다(S336). 이러한 복귀 명령 메시지에는, 편대원 드론(200)이 편대로 복귀할 복귀 GPS 위치에 대한 정보도 함께 포함되어 있다.
복귀 명령 메시지를 수신한 편대원 드론(200)은, 도 9와 같이 복귀 GPS 위치로 복귀하여 편대 비행을 수행하게 된다(S338).
결국, 본 발명의 편대 비행을 수행하는 편대원 드론(200)은, 비행으로 인한 배터리가 소진되더라도 충전 공급 드론(300)을부터 무선 충전을 받아, 지속적인 편대 비행을 할 수 있게 된다.
상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.
100:지상 관제 서버
200:편대원 드론
300:충전 공급 드론

Claims (7)

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  6. (a)편대를 이루며 비행하는 드론인 편대원 드론이, 편대원 드론 GPS 위치를 실시간으로 지상 관제 서버에 무선 전송하는 편대원 드론 GPS 위치 전송 과정;
    (b)지상에서 상기 편대원 드론과 무선 송수신하며 비행 제어하는 지상 관제 서버는, 편대원 드론으로부터 수신되는 각 편대원 드론의 GPS 위치를 수신하여 모니터에 표시하는 편대 비행 표시 과정;
    (c)상기 지상 관제 서버가, 각각의 편대원 드론이 편대 내에서 위치해야 하는 편대 비행 위치 정보를 관리자로부터 입력받아, 입력받은 편대 비행 위치 정보를 각각의 편대원 드론에 무선 전송하는 드론별 비행 위치 정보 전송 과정; 및
    (d)상기 편대원 드론이, 상기 지상 관제 서버로부터 무선 수신되는 편대 비행 위치 정보에 따라서 편대 비행하는 편대 비행 과정;
    을 포함하고, 상기 (a)과정 후,
    복수의 편대원 드론이 그룹을 이루며 비행하는 비행 편대와 간격을 유지하며 함께 비행하는 충전 공급 드론이, 충전 공급 드론 GPS 위치를 실시간으로 지상 관제 서버에 무선 전송하는 충전 공급 드론 GPS 위치 전송 과정;을 포함하며,
    상기 편대 비행 표시 과정은, 상기 지상 관제 서버가, 충전 공급 드론으로부터 수신되는 충전 공급 드론의 GPS 위치를 수신하여, 편대원 드론의 GPS 위치와 함께 모니터에 표시하며,
    드론별 비행 위치 정보 전송 과정은, 상기 지상 관제 서버가, 비행 편대와 간격을 유지하며 비행해야 하는 충전 공급 드론의 위치 정보인 충전 비행 위치 정보를 충전 공급 드론에 무선 전송하고,
    상기 편대 비행 과정이 있은 후,
    상기 편대원 드론이, 드론에 구동전력을 제공하는 배터리의 충전량인 배터리 충전량을 실시간으로 지상 관제 서버에 무선 전송하는 배터리 충전량 전송 과정;
    배터리 충전량을 수신한 지상 관제 서버가, 배터리 충전량이 설정된 임계 충전량 미만을 가지는 편대원 드론에게 충전 명령 메시지를 무선 전송하며, 충전 공급 드론 GPS 위치를 실시간으로 무선 전송하는 충전 명령 메시지 전송 과정; 및
    충전 명령 메시지를 수신한 편대원 드론이, 상기 지상 관제 서버로부터 충전 명령 메시지를 수신하는 경우 비행 편대에서 벗어나 충전 공급 드론에 인접 비행하며 충전 공급 드론에서 발생되는 자기장을 이용하여 무선 충전하는 무선 충전 과정;
    을 포함하고,
    상기 지상 관제 서버는, 상기 충전 명령 메시지 전송이 있을 때 충전 공급 드론에 자기장 발생 명령 메시지를 무선 전송하며, 상기 충전 공급 드론은, 상기 자기장 발생 명령 메시지를 수신하는 경우 자기장을 발생시키고,
    상기 무선 충전 과정이 있은 후,
    충전 공급 드론에 인접 비행하며 무선 충전하는 편대원 드론이, 무선 충전에 의해 충전되는 배터리의 충전량을 실시간으로 지상 관제 서버로 전송하며,
    상기 지상 관제 서버는, 배터리의 충전량이 미리 설정된 최대 충전량에 도달하는 경우, 자기장 중지 명령 메시지와 복귀 GPS 위치와 함께 복귀 명령 메시지를 충전중인 편대원 드론에 전송하며,
    상기 충전 공급 드론은, 자기장을 발생시키는 중에 상기 자기장 중지 명령 메시지를 수신하는 경우, 자기장 발생을 중지시키고, 상기 복귀 명령 메시지를 수신한 편대원 드론은, 복귀 GPS 위치로 복귀하여 편대 비행을 수행하는 편대 비행 관제 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    비행 편대에서 벗어나 충전 공급 드론에 인접하여 무선 충전하는 편대원 드론은, 비행 편대에서 하강하여 벗어난 후 충전 공급 드론에 접근하여 충전 공급 드론과 동일한 비행 속도로서 비행하며 무선 충전함을 특징으로 하는 편대 비행 관제 방법.
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