KR101846466B1 - Unmanned Aerial Vehicle System Having Rotary Wing of Multi-Rotor Type - Google Patents

Unmanned Aerial Vehicle System Having Rotary Wing of Multi-Rotor Type Download PDF

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KR101846466B1
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이택진
윤창원
전영민
방재원
남석우
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한국과학기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a multi-rotor type rotary wing unmanned aerial vehicle system, comprising: a first unmanned aerial vehicle; and at least one second unmanned aerial vehicle coupled/separated via a bridge with the first unmanned aerial vehicle. The at least one second unmanned aerial vehicle moves to a target point after separation through relative positioning of the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle.

Description

멀티로터 타입의 회전익 무인비행체 시스템{Unmanned Aerial Vehicle System Having Rotary Wing of Multi-Rotor Type}{Unmanned Aerial Vehicle System Having Rotary Wing of Multi-Rotor Type}

본 발명은 멀티로터 타입의 회전익 무인비행체 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무인비행체가 분리 후 목표 지점으로 이동하는 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a multi-rotor type flywheel unmanned aerial vehicle system, and more particularly to a method for moving an unmanned aerial vehicle to a target point after separation.

최근 구글 또는 아마존 등 다국적 IT 기업들이 드론을 이용한 서비스에 집중하고 있다. 예를 들어, 무인 택배 시스템, 감시 시스템, 촬영 시스템 등 그 활용 분야가 매우 넓다. 이렇게 상업용 드론이 발전함에 따라 2016년 현재 전체 드론 시장의 1%에 불과한 상업용 수요가 2023년에는 7%대로 확대될 것으로 예상되고 있다. Recently, multinational IT companies such as Google and Amazon have focused on using drones. For example, unmanned delivery systems, surveillance systems, and photographic systems are widely used. As commercial drones evolve, commercial demand, which is just 1% of the total drones market as of 2016, is expected to grow to 7% by 2023.

드론은 무인기임과 동시에 고정익 무인기와 달리 회전익이므로 호버링(hovering)이 가능하다는 특징이 있다. 또한 로터(rotor)의 크기가 작은 멀티로터(multi-rotor) 타입이므로, 하나의 로터를 가지는 헬리콥터보다 안정적이고, 안전하다. 더욱이, 엔진이 아닌 모터 기반이어서, 제어 성능이 우수하며, 비교적 소음이 적어 그 활용에 있어 크게 각광을 받고 있다. 즉, 크기가 작은 멀티로터로 동작하므로, 비교적 안전하여, 도심 등 복잡한 환경에서 운용이 용이하다는 장점이 있다. The drones are UAVs and at the same time they are hovering because they are rotating wings unlike fixed wing UAVs. In addition, since the rotor is of a multi-rotor type having a small size, it is more stable and safer than a helicopter having one rotor. Moreover, since it is based on a motor rather than an engine, it has excellent control performance and has a relatively low noise. That is, since it operates as a multi-rotor having a small size, it is relatively safe and has an advantage of being easy to operate in a complicated environment such as a city center.

아울러, 전통적인 항공기에 비해 드론은 로봇에 가깝기 때문에 IoT 등 정보통신 기술을 접목하는 것이 상대적으로 용이하다. 예를 들어, 카메라 등 다른 장비의 착탈이 매우 용이하므로, 이를 이용한 촬영이나 감시 업무에 이미 활용되고 있다. In addition, since drones are closer to robots than traditional aircraft, it is relatively easy to integrate information communication technologies such as IoT. For example, it is very easy to attach and detach other equipment such as a camera.

그러나 드론의 가장 큰 약점은 운용 시간인데, 이는 드론이 모터를 이용하는 배터리 기반이기 때문이다. 일반적인 드론의 경우 운용 시간이 20분을 넘기기가 쉽지 않다. 더욱이 드론은 크기가 작고 배터리 타입이므로 적재하중도 작다. However, the biggest weakness of the drones is operating time, because the drones are based on batteries using motors. It is not easy for the general drones to run for more than 20 minutes. Moreover, since the drones are small in size and are battery type, the loading load is small.

또한 드론은 멀티로터 타입이기 때문에, 크기가 큰 원 로터(one-rotor)에 비해 외란에 취약하다는 문제가 있다. 외란에 강하기 위해서는 드론의 크기가 커져야 하는데, 이럴 경우 작은 크기로 제어 성능이 우수하다는 드론의 장점을 살리지 못하게 된다. 이러한 문제로 인해 특히 외란이 강한 도심의 고층빌딩 사이이거나, 혹은 산악 지역에 대한 임무 수행 시, 드론을 이용하는 것이 쉽지 않은 상황이다. Also, since the drone is a multi-rotor type, there is a problem that it is vulnerable to disturbance as compared with a one-rotor having a large size. In order to be strong against disturbance, the size of the drone must be enlarged. These problems make it difficult to use the drones, especially in high-rise buildings in downtown buildings or in mountainous areas.

예를 들어 고층빌딩에서 화재 발생 시, 구조대원이 진입하기 이전에 현장 내 상황을 모니터링하고, 생존자에 대한 정보를 얻기 위해 드론을 투입할 필요 있다. 특히 바퀴로 구동되는 지상 구동 로봇에 비해, 현장 구조물의 상황 상 실내 드론을 투입할 경우 재난 현장의 인명 구조율이 높아질 수 있다. 그런데, 문제는 실내용 드론의 경우 크기가 클 경우 사고 시 안전에 문제가 되기 때문에 크기가 작아야 하는데, 작은 사이즈의 드론은 고층빌딩의 화재 발생 시 해당 층까지 상승하는 것이 매우 어렵다. 또한 드론의 운용 시간을 확보하기 위해서는 배터리를 절약해야 하는데, 고층으로 올라갈 수 있다 하더라도, 배터리 소모가 매우 심해 고층 빌딩 내에서 필요한 시간 동안 원하는 작업을 수행하기 어렵다. For example, when a fire occurs in a high-rise building, it is necessary to monitor the situation on the site before entering the rescue crew and inject the drone to get information about the survivor. Especially, when the indoor drone is put in the situation of the field structure compared to the ground driven robot that is driven by the wheel, the rate of rescue of the disaster site can be increased. However, the problem is that the size of the indoor drones must be small because the size of the drones is a safety problem when they are large, and it is very difficult for the small size drones to rise to the floor when a fire in a high-rise building occurs. In order to secure the operating time of the drone, it is necessary to save the battery. Even if it can go up to the high level, the battery consumption is so severe that it is difficult to perform the desired operation in the high-

따라서, 고층 빌딩 등의 실외에서 고층에 위치한 재난 현장에 안정적으로 접근이 가능하며, 실내로 진입하여 원활하게 임무 수행을 진행할 수 있는 드론 시스템이 요구되어 왔다. 아울러, 이러한 드론 시스템이 동작할 때, 목표 지점에 정확히 도달할 수 있는 방법이 중요하다. Accordingly, a dron system capable of stably accessing a high-rise disaster site outdoors, such as a high-rise building, and entering the room and performing smoothly the mission has been demanded. In addition, when these drones operate, it is important to be able to reach the target point exactly.

KR20160106826, JP2016064768A, US8950698KR20160106826, JP2016064768A, US8950698

본 발명은 전술한 무인비행체의 운용상의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 분리 가능하게 결합된 복수의 무인비행체를 이용하여, 일 무인비행체가 다른 무인비행체로부터 분리되어 목표 지점에 정확히 도달할 수 있는 멀티로터 타입의 회전익 무인비행체 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is directed to solve the problem of operation of the above-mentioned unmanned aerial vehicle, and it is an object of the present invention to provide a multi-rotor type airbag device capable of accurately separating an unmanned air vehicle from another unmanned air vehicle using a plurality of detachably- The present invention has been made to solve the above-mentioned problems.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의한 멀티로터 타입의 회전익 무인비행체 시스템은 제1 무인비행체 및, 상기 제1 무인비행체와 브릿지를 통해 결합 및 분리되는 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체를 포함하되, 상기 제1 무인비행체와 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체의 상대 측위를 통해, 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체가 분리 후 목표 지점으로 이동한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-rotor type flywheel unmanned aerial vehicle system including a first unmanned aerial vehicle and at least one second unmanned aerial vehicle coupled to and separated from the first unmanned aerial vehicle through a bridge The at least one second unmanned aerial vehicle moves to the target point after the separation through the relative positioning of the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle.

바람직하게, 상기 제1 무인비행체는 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체의 위치를 측정하여, 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체가 이동할 수 있는 제어정보를 전송한다. 이때, 상기 제1 무인비행체와 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체가 결합 상태인 경우에는 상기 브릿지 거리를 이용하여 상대 측위값을 결정하고, 상기 제1 무인비행체와 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체가 분리 상태인 경우에는 무선거리측정을 이용하여 상대 측위값을 결정할 수 있다. Preferably, the first unmanned aerial vehicle measures the position of the at least one second unmanned aerial vehicle, and transmits control information enabling the at least one second unmanned aerial vehicle to move. In this case, if the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle are in an engaged state, the relative positioning value is determined using the bridge distance, and the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned air vehicle In the separated state, the relative positioning value can be determined using the radio distance measurement.

바람직하게, 상기 제1 무인비행체와 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체는 각각 촬영부를 구비하고, 각 촬영부를 통해 얻어진 영상을 이용하여 상기 제1 무인비행체의 제어부가 목표 지점까지의 거리 Z를 결정한다. Preferably, the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle each include a photographing unit, and the control unit of the first unmanned aerial vehicle determines a distance Z to a target point using an image obtained through each photographing unit .

상기 거리 Z가 결정되면, 상기 제1 무인비행체의 제어부는 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체의 제어부에 상기 거리 Z에 기반한 제어정보를 전송하여, 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체가 분리되고 목표 지점으로 이동할 수 있다. 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체는 분리 후 목표 지점으로 이동할 때 촬영부를 이용하여 설정된 이동 경로를 보정할 수 있다. When the distance Z is determined, the control unit of the first unmanned aerial vehicle transmits control information based on the distance Z to the control unit of the at least one second unmanned aerial vehicle, so that the at least one second unmanned aerial vehicle is separated, . ≪ / RTI > The at least one second unmanned aerial vehicle can correct the set travel route using the photographing unit when moving to the target point after the separation.

바람직하게, 상기 제1 무인비행체와 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체의 촬영부의 카메라의 광축이 일치할 때 목표 지점까지의 거리 Z는 하기 수학식과 같다. Preferably, the distance Z to the target point when the optical axis of the camera of the photographing unit of the at least one second unmanned aerial vehicle coincides with the first unmanned aerial vehicle is expressed by the following equation.

Figure 112016119134404-pat00001
Figure 112016119134404-pat00001

여기서, f는 카메라의 초점거리, b는 각 촬영부의 카메라간 거리, XL과 XR은 각 촬영부의 카메라에서 취득된 이미지상의 거리를 각각 나타낸다.Here, f represents the focal length of the camera, b represents the distance between the cameras of the respective photographing units, and X L and X R represent the distances on the images acquired by the cameras of the photographing units, respectively.

도 1은 본 발명에 의한 멀티로터 타입의 회전익 무인비행체 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 무인비행체 시스템의 개략적인 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 멀티로터 타입의 회전익 무인비행체 시스템의 구성을 설명하는 블록도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 멀티로터 타입의 회전익 무인비행체 시스템의 동작 방법을 설명하는 개요도,
도 4a는 마더 드론과 베이비 드론이 결합된 상태의 거리를 측정하는 방법을 설명하는 도면,
도 4b는 마더 드론과 베이비 드론이 분리된 상태의 거리를 측정하는 방법을 설명하는 도면,
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 드론 시스템의 동작 방법을 설명하는 개략도,
도 6a 및 6b는 도 5에 도시된 두 드론의 카메라를 통해 얻어진 영상을 통해 목표 창문까지의 거리를 계산하는 일예를 설명한다.
1 is a schematic perspective view of an unmanned aerial vehicle system for explaining an operation method of a multi-rotor type flywheel unmanned aerial vehicle system according to the present invention,
FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the multi-rotor type flywheel unmanned aerial vehicle system shown in FIG. 1;
3 is a schematic diagram illustrating an operation method of a multi-rotor type rotary-wing unmanned aerial vehicle system according to a preferred embodiment of the present invention,
4A is a view for explaining a method of measuring a distance between a mother dron and a baby dron in a combined state,
4B is a view for explaining a method of measuring the distance between the mother drones and the baby drones,
FIG. 5 is a schematic view illustrating a method of operating a drone system according to an embodiment of the present invention;
6A and 6B illustrate an example of calculating the distance to the target window through the image obtained through the camera of the Dodron shown in FIG.

본 발명의 이점 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, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, and the like disclosed in the drawings for describing the embodiments of the present invention are illustrative, and thus the present invention is not limited thereto. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Where the terms "comprises", "having", "done", and the like are used in this specification, other portions may be added unless "only" is used. Unless the context clearly dictates otherwise, including the plural unless the context clearly dictates otherwise.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the constituent elements, it is construed to include the error range even if there is no separate description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of the positional relationship, for example, if the positional relationship between two parts is described as 'on', 'on top', 'under', and 'next to' Or " direct " is not used, one or more other portions may be located between the two portions.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.It is to be understood that elements or layers are referred to as being "on " other elements or layers, including both intervening layers or other elements directly on or in between. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the technical scope of the present invention.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The sizes and thicknesses of the individual components shown in the figures are shown for convenience of explanation and the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the components shown.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.It is to be understood that each of the features of the various embodiments of the present invention may be combined or combined with each other partially or entirely and technically various interlocking and driving is possible as will be appreciated by those skilled in the art, It may be possible to cooperate with each other in association.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 의한 멀티로터 타입의 회전익 무인비행체 시스템의 동작 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation method of a multi-rotor type flywheel unmanned aerial vehicle system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

일반적으로 드론은 회전익 항공기와 유사한 형태로 제작된 무인 비행체(무인기)를 지칭하는 것으로, 용어상으로 ICAO(국제민간항공기구)에서는 UAV (Unmanned Aerial Vehicle), FAA(미 연방항공청)에서는 UA(Unmanned Aircraft)라는 명칭을 사용하고 있다. 본 명세서에서는 상업적으로 사용되는 용어인 드론 대신 멀티로터 타입의 회전익 무인비행체라는 용어를 사용하고, 멀티로터 타입의 회전익 무인비행체의 일예로서 드론의 다양한 실시예에 대해 설명한다. In general, the drones refer to unmanned aerial vehicles (unmanned aerial vehicles) made in a form similar to a rotary wing aircraft. In terms of terminology, ICAO (Unmanned Aerial Vehicle) and UA (Unmanned Aerial Vehicle) Aircraft. In this specification, various embodiments of the drones will be described as an example of a multi-rotor type flywheel unmanned aerial vehicle using the term multi-rotor type flywheel unmanned aerial vehicle instead of the commercially used drones.

도 1은 본 발명에 의한 멀티로터 타입의 회전익 무인비행체 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 회전익 무인비행체 시스템의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 멀티로터 타입의 회전익 무인비행체 시스템의 구성을 설명하는 블록도이다.1 is a schematic perspective view of a rotary wing unmanned aerial vehicle system for explaining an operation method of a multi-rotor type rotary wing unmanned aerial vehicle system according to the present invention. Fig. 2 is a schematic view of a multi- Fig.

도 1 및 2를 참조하면, 회전익 무인비행체 시스템은 제1 무인비행체(100)와 제2 무인비행체(200)를 포함한다. 제1 무인비행체(100)와 제2 무인비행체(200)는 각각 몸체(110, 210)와, 몸체(110, 210)에 구비되어 비행을 위한 회전력을 제공하는 날개부(120, 220)를 구비한다. Referring to FIGS. 1 and 2, the rotary-wing unmanned aerial vehicle system includes a first unmanned aerial vehicle 100 and a second unmanned aerial vehicle 200. The first and second unmanned aerial vehicles 100 and 200 have bodies 110 and 210 and wings 120 and 220 provided on the bodies 110 and 210 to provide a rotational force for flight do.

한편, 도 1에 도시된 멀티로터 타입의 회전익 무인비행체 시스템은 제1 무인비행체(100)가 제2 무인비행체(200)를 이송하는 형태이다. 따라서, 제1 무인비행체(100)의 몸체(110) 및 날개부(120)는, 제2 무인비행체(200)의 몸체(210) 및 날개부(220) 보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 각각의 무인비행체(100, 200)의 몸체(110, 210)와 날개부(120, 220)의 크기는 요구되는 비행고도에서의 저항과 이송 시 필요한 양력 등을 고려하여 적절하게 결정될 수 있다.Meanwhile, the multi-rotor type unmanned aerial vehicle system shown in FIG. 1 is a type in which the first unmanned aerial vehicle 100 transports the second unmanned aerial vehicle 200. Therefore, it is preferable that the body 110 and the wing 120 of the first UAV 100 are formed to be larger than the body 210 and the wing 220 of the second UAV 200. The sizes of the bodies 110 and 210 of the unmanned aerial vehicles 100 and 200 and the sizes of the wings 120 and 220 can be appropriately determined in consideration of the resistance at the required flying height and the lifting force required for transportation.

제1 무인비행체(100)와 제2 무인비행체(200) 각각의 몸체(110, 210)에는 무선 송수신부(130, 230)가 구비된다. 제1 무인비행체(100)와 제2 무인비행체(200)는 각각의 무선 송수신부(130, 230)를 통해 서로 신호를 주고 받을 수 있다. 또한, 무인비행체(100, 200)는 각각의 무선 송수신부(130, 230)를 통해 제어 또는 조종에 필요한 신호, 예를 들면 무인비행체(100, 200)의 위치 추적과 관련된 신호 등을 받을 수 있다.The wireless transceivers 130 and 230 are provided on the bodies 110 and 210 of the first and second unmanned aerial vehicles 100 and 200, respectively. The first UAV 100 and the second UAV 200 can exchange signals with each other through the respective wireless transceivers 130 and 230. The unmanned aerial vehicles 100 and 200 can receive signals necessary for control or steering, for example, signals related to the tracking of the positions of the unmanned air vehicles 100 and 200, through the respective wireless transceivers 130 and 230 .

제1 무인비행체(100)와 제2 무인비행체(200)는 촬영부(150, 250)를 포함할 수 있다. 각각의 촬영부(150, 250)는 이동 중에 무인비행체(100, 200) 주위를 촬영하여 영상을 생성하며, 무선 송수신부(130, 230)를 통해 각 제어부(140, 240)로 송신할 수 있다. 촬영된 영상은 무인비행체(100, 200) 간의 결합, 분리 및 이동에 대한 정보를 모니터링하고 분석하는데 사용될 수 있다.The first and second unmanned aerial vehicles 100 and 200 may include photographing units 150 and 250, respectively. Each of the photographing units 150 and 250 may photograph the surroundings of the unmanned air vehicles 100 and 200 while moving to generate an image and transmit the images to the controllers 140 and 240 through the wireless transceivers 130 and 230 . The photographed images can be used to monitor and analyze information on the coupling, separation, and movement of the unmanned aerial vehicle 100, 200.

상술한 바와 같은 제1 무인비행체(100)와 제2 무인비행체(200)는 브릿지(300) 등에 의해 수직으로 서로 연결 및 분리가 가능하다. 즉, 제1 무인비행체(100)와 제2 무인비행체(200)는 서로 연결되어 함께 이동하거나, 서로 분리되어 개별적으로 이동할 수 있다. 예를 들면, 제1 무인비행체(100)는 제2 무인비행체(200)와 결합되어 일정 경로 동안 제2 무인비행체(200)를 이송하고, 이송 후 제2 무인비행체(200)를 분리시킬 수 있다.The first UAV 100 and the second UAV 200 can be vertically connected to and disconnected from each other by the bridge 300 or the like. That is, the first and second unmanned aerial vehicles 100 and 200 may be connected to each other, move together, or move independently from each other. For example, the first unmanned aerial vehicle 100 may be coupled with the second unmanned aerial vehicle 200 to transport the second unmanned air vehicle 200 during a predetermined route, and may be detached after the second unmanned air vehicle 200 is transported .

이하 도 1 및 2에서 설명한 멀티로터 타입의 회전익 무인비행체 시스템의 동작 방법에 대해 설명한다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 멀티로터 타입의 회전익 무인비행체 시스템의 동작 방법을 설명하는 개요도이다. Hereinafter, an operation method of the multi-rotor type rotary-wing unmanned aerial vehicle system described with reference to Figs. 1 and 2 will be described. 3 is a schematic diagram illustrating a method of operating a multi-rotor type flywheel unmanned aerial vehicle system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 제1 무인비행체(100)는 실외용이고 크기가 크지만, 제1 무인비행체와 브릿지를 통해 결합 및 분리되는 제2 무인비행체(200)는 제1 무인비행체보다 크기가 작고 주로 실내에서 활용된다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 제1 무인비행체(100)를 마더 드론으로, 제2 무인비행체(200)를 베이비 드론으로 약칭하여 설명한다. Referring to FIG. 3, although the first UAV 100 is outdoors and has a large size, the second UAV 200 connected to and separated from the first UAV by the bridge is smaller than the first UAV, It is utilized indoors. Hereinafter, for convenience of explanation, the first unmanned aerial vehicle 100 will be abbreviated as Mother's Dawn, and the second unmanned air vehicle 200 will be abbreviated as Babydon.

도 3에 도시된 바와 같이, 고층빌딩에서 화재발생시 소방차 등이 접근하기 어렵다. 이 경우, 초기 화재 대응 및 모니터링을 위해 마더 드론이 베이비 드론과 결합된 상태에서 고층으로 접근할 수 있다. 이때, 베이비 드론은 양력이 발생하지 않는 정지 상태이다. 마더 드론이 베이비 드론을 결합하여 타겟 고도 및 위치에 도달하면, 재난이 발생한 빌딩 층의 현장 입구쪽으로 최대한 접근할 수 있다. As shown in FIG. 3, when a fire occurs in a high-rise building, fire trucks and the like are difficult to approach. In this case, the mother drones can be accessed in high tiers in combination with the baby drones for initial fire response and monitoring. At this time, the baby drones are in a stationary state in which no lift occurs. When the Mother Drones combine Baby Drones to reach the target altitude and location, they can reach the field entrance of the building layer where the catastrophe is most likely.

이어서, 마더 드론이 타겟 위치에서 안정적으로 호버링하는 동안, 베이비 드론이 마더 드론으로부터 분리된다. 베이비 드론은 빌딩내 재난현장으로 진입하고, 마더 드론은 분리 위치에 고정 대기할 수 있도록 제어된다. Then, while the mother drones are stably hovering at the target position, the baby drones are separated from the mother drones. Baby drones enter the building's disaster scene and the mother drones are controlled to be stationary at the detached location.

이러한 동작을 위해, 마더 드론은 연료전지 또는 대용량 배터리를 탑재할 수 있다. 따라서, 운반 가능한 무게가 크며, 오랜 기간동안 호버링이 가능하므로, 고층건물의 재난재해 현장에 초근접 대기 운용이 가능하다. 한편, 베이비 드론은 마더 드론 보다는 적은 적정용량 배터리를 탑재할 수 있다. 따라서, 운용시간이 짧으므로, 원하는 위치까지 이동시에는 동작하지 않으며, 빌딩내로 진입하여 실내 운용 목적 또는 타겟 지역 진입용으로 동작할 수 있다. For this operation, the mother drone can be equipped with a fuel cell or a large capacity battery. Therefore, it can be hauled for a long period of time because of its large transportable weight, and thus it is possible to operate a very close proximity waiting operation in a disaster area of a high-rise building. On the other hand, Baby Drones can be equipped with less than adequate capacity batteries than Mother Drones. Therefore, since the operation time is short, it does not operate when moving to a desired position, and can enter the building and operate for the purpose of indoor operation or entry into the target area.

이렇게 마더 드론은 크기가 크므로 외란에 대해 매우 강건하지만, 베이비 드론은 외란에 대해 상대적으로 약하다. 그런데, 베이비 드론이 실내에 진입시 혹은 그 외 동작시, 비행 경로에 대해 영상에 의존하는 경우가 많은데, 이때 베이비 드론이 외란에 의해 흔들릴 경우, 영상 처리 시 많은 오류가 발생할 수 있다. 이에 반해, 마더 드론은 비교적 외란에 강건하므로, 마더 드론의 촬영부에서 촬영한 영상은 베이비 드론에 비해 양호할 것이다. The mother drones are very strong against disturbance because they are large, but baby drones are relatively weak against disturbances. However, when the baby drones enter the room or otherwise operate, the image depends on the flight path. In this case, when the baby drones are shaken by the disturbance, many errors may occur in the image processing. On the other hand, because the mother drones are relatively disturbing, the images taken by the mother drones will be better than the baby drones.

따라서, 본 발명의 바람직한 실시예는 마더 드론과 베이비 드론간 정밀 상대 측위를 이용하여, 마더 드론에 대한 베이비 드론의 상대 위치를 통해 베이비 드론을 제어한다. 즉, 마더 드론은 베이비 드론의 위치 및 상태를 파악하여 제어정보를 보내주거나, 혹은 베이비 드론 스스로 제어할 수 있도록 계산된 보정 정보를 제공할 수 있다. 따라서, 베이비 드론은 건물 진입시 창문 등의 목표 지점으로 정확하게 이동할 수 있다. Thus, a preferred embodiment of the present invention controls baby drone through the relative position of the baby drones relative to the mother drones, using precise relative positioning between the mother drones and the baby drones. That is, the mother drones can obtain the control information by grasping the position and the state of the baby drones, or can provide the calculated correction information for controlling the baby drones themselves. As a result, baby drones can move accurately to target points such as windows when entering buildings.

도 4a는 마더 드론과 베이비 드론이 결합된 상태의 거리를 측정하는 방법을 설명하는 도면이고, 도 4b는 마더 드론과 베이비 드론이 분리된 상태의 거리를 측정하는 방법을 설명하는 도면이다. FIG. 4A is a view for explaining a method of measuring a distance between a mother dron and a baby dron, and FIG. 4B is a view for explaining a method of measuring a distance between the mother dron and the baby dron.

마더 드론은 베이비 드론과의 상대 위치를 측정하여, 베이비 드론이 이동할 수 있는 제어정보를 전송할 수 있다. 이러한 상대 위치는, 예를 들어 GNSS RTK 방법을 이용할 수 있다. The mother drones measure the relative position with the baby drones so that the baby drones can transmit control information that can be moved. This relative location can, for example, use the GNSS RTK method.

GNSS(Global Navigation Satellite System) RTK(Real Time Kinematics)는 GNSS 신호 중 캐리어 신호를 이용해 실시간으로 측위를 하는 방법으로, cm 수준의 정밀도가 가능하다. GNSS 위성으로부터 마더 드론 및 베이비 드론으로 캐리어 신호가 송신된다. 이 방법은 위치를 알고 있는 기준점에 대한 상대위치 측위가 가능하므로, 마더 드론을 기준으로 베이비 드론의 상대 위치를 결정할 수 있다. GNSS (Global Navigation Satellite System) RTK (Real Time Kinematics) is a method of real-time positioning using a carrier signal among GNSS signals. A carrier signal is transmitted from the GNSS satellite to the Mother Drones and Baby Drones. This method can determine the relative position of the baby drones based on the mother drones, since the relative position can be determined with respect to the reference point which knows the position.

RTK를 위해서는 Ambiguity를 풀어야 하는데, 두 드론 간 거리를 알 경우 매우 빠르게 풀 수 있다. 즉, 도 4a와 같이 두 드론이 결합되어 있을 경우 두 드론의 거리는 브릿지 길이이다. 반면에 도 4b와 같이 두 드론이 분리되어 있을 경우 무선거리측정을 이용하여 두 드론간 거리를 알 수 있다. 이렇게, 두 드론 사이의 거리를 알게 되면, RTK의 ambiguity를 매우 빠른 시간에 결정할 수 있으므로, 이를 기반으로 cm 수준의 상대측위가 가능하다. Ambiguity must be solved for the RTK, which can be solved very quickly if you know the distance between two drones. That is, when the two drones are coupled as shown in FIG. 4A, the distance of the two drones is the bridge length. On the other hand, when the two drones are separated as shown in FIG. 4B, the distance between the two drones can be determined using the radio distance measurement. In this way, if we know the distance between two drones, the ambiguity of RTK can be determined very quickly.

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 무인비행체 시스템의 동작 방법을 설명하는 개략도이다. 5 is a schematic view illustrating an operation method of an unmanned aerial vehicle system according to an embodiment of the present invention.

마더 드론과 베이비 드론은 각각의 촬영부에서 카메라를 구비하고, 각 카메라를 통해 얻어진 영상을 이용하여 목표 지점까지의 거리 Z를 결정할 수 있다. 이렇게, 마더 드론에서 거리 Z가 결정되면, 마더 드론은 베이비 드론에게 제어정보를 전송하여, 베이비 드론이 분리되고 목표 지점으로 이동할 수 있다. The mother drones and the baby drones are equipped with cameras at respective photographing units and can determine the distance Z to the target point using the images obtained through the respective cameras. Thus, when the distance Z is determined in the mother drones, the mother drones send the control information to the baby drones so that the baby drones can be separated and moved to the target point.

도 5를 참조하여 설명하면, 마더 드론과 베이비 드론이 결합된 상태에서 목표 위치인 빌딩 창문 근처로 접근한다. 이때 베이비 드론은 동작하지 않는다. 이동시 각 드론은 카메라를 통해 목표 창문을 촬영한다. 이렇게, 두 드론에서 촬영된 영상은 베이비 드론이 마더 드론으로 전송하여 마더 드론에서 취합될 수 있다. 이는 베이비 드론이 무게의 한계로 인해 비교적 저전력 MCU를 장착하고 있지만, 마더 드론은 고전력 MCU를 장착할 수 있기 때문이다. 따라서 기본적인 연산은 마더 드론의 제어부에서 하는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 5, the mother drones and the baby drones are combined and approach the building window near the target location. Baby drones do not work at this time. When moving, each dron shoots a target window through the camera. In this way, the images taken by Dudron can be transferred to the Mother Dron and transferred to the Mother Dron. This is because Baby Drones have relatively low power MCUs due to their weight limitations, but Mother Drones can be equipped with high power MCUs. Therefore, the basic operation is preferably performed by the control unit of the mother drones.

두 드론의 카메라를 통해 얻어진 영상을 통해 목표 창문까지의 거리 Z 계산할 수 있다. 거리 Z를 결정하면, 이것에 기반한 제어 정보를 베이비 드론으로 전송하고, 이후 마더 드론의 카메라에 의존하여 실시간으로 마더 드론의 촬영 영상을 통해 Z를 업데이트하고, 베이비 드론의 창문 진입을 위한 정밀 컨트롤을 수행할 수 있다. The distance Z to the target window can be calculated through the image obtained through the Dodron camera. Once the distance Z is determined, the control information based on this is transmitted to the baby drones, and then, depending on the camera of the mother drones, the z is updated in real time through the image captured by the mother drones, and the baby drones are controlled precisely Can be performed.

이동을 위한 제어정보는 직접 베이비 드론에 전송되거나, 또는 베이비 드론의 자체 보정을 위해 보정정보만 전송할 수 있다. 분리를 위한 최적 타이밍에 베이비 드론은 브릿지로부터 분리 후, 최대한 신속하게 창문으로 진입한다. 베이비 드론은 진입하면서 주로 센서를 이용하여 장애물 발견시 이동 경로를 보정하는 정도만 제어부에서 처리한다. The control information for movement may be sent directly to the baby drones, or only the correction information may be transmitted for self calibration of the baby drones. At optimal timing for separation, Baby Drones enter the window as soon as possible after detaching from the bridge. The baby drones are mainly used by sensors to control the movement path when the obstacle is detected.

도 6a 및 6b는 도 5에 도시된 두 드론의 카메라를 통해 얻어진 영상을 통해 목표 창문까지의 거리를 계산하는 일예를 설명한다. 6A and 6B illustrate an example of calculating the distance to the target window through the image obtained through the camera of the Dodron shown in FIG.

도 6a에서 마더 드론 및 베이비 드론의 카메라는 광축이 일치하며, 초점거리는 모두 f이다. b는 마더 드론 카메라의 초점 및 베이비 드론 카메라의 초점 사이의 거리이며, 베이비 드론이 진입하고자 하는 빌딩의 창문, 즉 목표지점은 P이다. 이 경우, 아래와 같은 비례식이 성립된다. In FIG. 6A, the cameras of the Mother Drones and Baby Drones are aligned on the optical axis, and the focal length is all f. b is the distance between the focus of the mother drones camera and the focus of the baby drones camera, and the window of the building the baby drones are trying to enter, P, is the target point. In this case, the following proportional expression is established.

Figure 112016119134404-pat00002
Figure 112016119134404-pat00002

도 6b에서, 목표지점 P까지의 거리 Z는 아래와 같이 계산될 수 있다. 먼저, 광축이 일치하므로 Y축 방향의 위치는 서로 같다. 이때, ①번 삼각형과 결합된 ②-1, ②-2 삼각형은 서로 닮은꼴이므로, 이를 이용하여 비례식을 만들면, 6B, the distance Z to the target point P can be calculated as follows. First, since the optical axes coincide, the positions in the Y-axis direction are equal to each other. In this case, the triangles (1) and (2) combined with the triangles (1) are similar to each other,

Z : f = b : (XL+XR)Z: f = b: (X L + X R )

과 같다. 따라서, 베이비 드론으로부터 목표지점 P까지의 거리 Z는 아래와 같이 계산된다. Respectively. Therefore, the distance Z from the baby drill to the target point P is calculated as follows.

Figure 112016119134404-pat00003
Figure 112016119134404-pat00003

여기서, f는 카메라의 초점거리, b는 각 촬영부의 카메라간 거리, XL과 XR은 각 촬영부의 카메라에서 취득된 이미지상의 거리를 각각 나타낸다. Here, f represents the focal length of the camera, b represents the distance between the cameras of the respective photographing units, and X L and X R represent the distances on the images acquired by the cameras of the photographing units, respectively.

이렇게, 베이비 드론은 마더 드론에서 계산된 진입 거리 Z 정보를 전송받아 목표 지점으로 이동할 수 있으며, 이때 카메라를 이용하여 설정된 이동 경로를 계속적으로 보정할 수 있다. In this way, the baby drones can receive the entry distance Z information calculated in the mother drones and move to the target point. At this time, the set route can be continuously corrected using the camera.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 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.Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the present invention is not limited to those embodiments and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 제1 무인비행체
110 : 제1 무인비행체 몸체
120 : 제1 무인비행체 날개부
130 : 제1 무인비행체 무선 송수신부
140 : 제1 무인비행체 제어부
150 : 제1 무인비행체 촬영부
200 : 제2 무인비행체
210 : 제2 무인비행체 몸체
220 : 제2 무인비행체 날개부
230 : 제2 무인비행체 무선 송수신부
240 : 제2 무인비행체 제어부
250 : 제2 무인비행체 촬영부
300 : 브릿지
100: First unmanned vehicle
110: First unmanned aerial vehicle body
120: First unmanned aerial vehicle wing part
130: first unmanned aerial vehicle radio transmission /
140: First unmanned aerial vehicle control unit
150: First unmanned aerial photographing part
200: the second unmanned vehicle
210: second unmanned vehicle body
220: second unmanned aerial wing part
230: second unmanned aerial vehicle radio transmission /
240: a second unmanned aerial vehicle control unit
250: second unmanned aerial photographing part
300: Bridge

Claims (7)

멀티로터 타입의 회전익 무인비행체 시스템에 있어서,
제1 무인비행체 및;
상기 제1 무인비행체와 브릿지를 통해 결합 및 분리되는 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체를 포함하되,
상기 제1 무인비행체와 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체는 각각 촬영부를 구비하고,
각 촬영부를 통해 얻어진 영상을 이용하여 상기 제1 무인비행체의 제어부가 목표 지점까지의 거리 Z와 제2 무인비행체까지의 상대 위치를 결정하고,
상기 거리 Z 및 상기 상대 위치가 결정되면, 상기 제1 무인비행체의 제어부는 상기 거리 Z와 상기 상대 위치를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체의 제어부에 상기 거리 Z 및 상기 상대 위치에 기반한 제어정보를 전송하며, 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체는 전송된 제어정보에 따라 분리되어 목표 지점으로 이동하는 것을 특징으로 하는 무인비행체 시스템.
In a multi-rotor type flywheel unmanned aerial vehicle system,
A first unmanned aerial vehicle;
And at least one second unmanned aerial vehicle coupled to and separated from the first unmanned aerial vehicle through a bridge,
Wherein the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle each have a photographing unit,
The controller of the first unmanned aerial vehicle determines the distance Z to the target point and the relative position to the second unmanned aerial vehicle using the image obtained through each photographing unit,
When the distance Z and the relative position are determined, the control unit of the first UAV uses the distance Z and the relative position to control the control unit of the at least one second UAV, based on the distance Z and the relative position And the at least one second unmanned aerial vehicle is separated according to the transmitted control information and moved to the target point.
제1 항에 있어서,
상기 제1 무인비행체는 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체의 위치를 측정하여, 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체가 이동할 수 있는 제어정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 무인비행체 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first unmanned aerial vehicle measures the position of the at least one second unmanned aerial vehicle, and transmits control information enabling the at least one second unmanned aerial vehicle to move.
제2 항에 있어서,
상기 제1 무인비행체와 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체가 결합 상태인 경우에는 상기 브릿지 거리를 이용하여 상대 측위값을 결정하고,
상기 제1 무인비행체와 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체가 분리 상태인 경우에는 무선거리측정을 이용하여 상대 측위값을 결정하는 것을 특징으로 하는 무인비행체 시스템.
3. The method of claim 2,
Determining a relative positioning value using the bridge distance when the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle are in an engaged state,
Wherein the relative positioning value is determined using a radio distance measurement when the first unmanned aerial vehicle and the at least one second unmanned aerial vehicle are in a separated state.
삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체는 분리 후 목표 지점으로 이동할 때 촬영부를 이용하여 설정된 이동 경로를 보정하는 것을 특징으로 하는 무인비행체 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the at least one second unmanned aerial vehicle corrects the set travel route using the photographing unit when moving to the target point after the separation.
제1 항에 있어서,
상기 제1 무인비행체와 상기 적어도 하나 이상의 제2 무인비행체의 촬영부의 카메라의 광축이 일치할 때 목표 지점까지의 거리 Z는 하기 수학식과 같은 것을 특징으로 하는 무인비행체 시스템.
Figure 112017113069585-pat00004

여기서, f는 카메라의 초점거리, b는 각 촬영부의 카메라간 거리, XL과 XR은 각 촬영부의 카메라에서 취득된 이미지상의 거리를 각각 나타낸다.


The method according to claim 1,
Wherein the distance Z to the target point when the optical axis of the camera of the photographing unit of the at least one second unmanned aerial vehicle coincides with the first unmanned aerial vehicle is expressed by the following equation.
Figure 112017113069585-pat00004

Here, f represents the focal length of the camera, b represents the distance between the cameras of the respective photographing units, and X L and X R represent the distances on the images acquired by the cameras of the photographing units, respectively.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015051436A1 (en) * 2013-10-08 2015-04-16 De Silva Shelton Gamini Combination of unmanned aerial vehicles and the method and system to engage in multiple applications
CN205060020U (en) * 2015-08-31 2016-03-02 深圳市飞研智能科技有限公司 Promote two unmanned aerial vehicle of duration

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015051436A1 (en) * 2013-10-08 2015-04-16 De Silva Shelton Gamini Combination of unmanned aerial vehicles and the method and system to engage in multiple applications
CN205060020U (en) * 2015-08-31 2016-03-02 深圳市飞研智能科技有限公司 Promote two unmanned aerial vehicle of duration

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