KR101877900B1 - 3d flight route creating system and method by predicting battery consumption - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional flight path generation system and method by predicting battery consumption.
일반적으로 무인항공기는 조종사를 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작된 비행체로서, 원격 조종에 의해서 또는 자율비행 제어 장치에 의해서 사람이 직접 수행하기가 힘들거나 직접 수행하기에 위험한 임무를 수행한다.Generally, unmanned aerial vehicles are aircraft that are designed to carry out designated missions without boarding pilots. They are dangerous to carry out directly or manually by remote control or autonomous flight control devices .
무인항공기가 자율비행 제어 장치에 의해 비행되는 경우, 미리 설정된 비행경로에 따라 비행을 수행하는데, 종래 무인항공기의 비행경로는 출발점과 목표점 사이의 직선상의 최단거리를 구한 상태에서 회피지점을 추가하거나 변경함으로써 생성하는 방식을 취하고 있다.When the unmanned airplane is flown by the autonomous flight control device, the flight is performed according to a preset flight path. In the conventional unmanned airplane, the flight path is a route in which the shortest distance on the straight line between the start point and the target point is obtained, And the like.
회피지점의 판별은 종이 또는 전자 지도, 사용자의 기억이나 경험, 사진, 이미지 등을 이용하고 있으며, 이를 통해 판단된 회피 지점을 직접 일일이 추가하거나 변경하는 방법을 이용하고 있다.The discrimination of the avoidance point uses a paper or an electronic map, a user's memory or experience, a photograph, an image, etc., and a method of directly adding or changing the judged avoidance point directly is used.
그러나 전술한 방식은 회피지점의 판단이 수동적이고, 판단된 회피 지점에 관한 수정 및 변경이 번거로울뿐더러, 판단된 회피지점에 대한 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.However, the above-described method has a problem in that the determination of the avoidance point is manual, the modification and change of the determined avoidance point are troublesome, and the reliability of the determined avoidance point is low.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 수평의 비행경로와 고도 데이터, 위험 요소 등을 고려하여 비행경로를 자동으로 생성하는 기술이 제안되어 있다.In order to solve such a problem, a technique has been proposed in which a flight path is automatically generated in consideration of horizontal flight paths, altitude data, and risk factors.
그러나 실제 무인항공기는 3차원의 실제 공간을 비행하는데, 종래에는 수평의 비행경로, 고도 데이터, 위험 요소만을 이용하여 비행경로를 생성하므로, 고도변화나 실제 지형 특성 및 기후 특성을 반영하지 않아 정확한 비행경로를 구할 수 없게 되는 문제점이 있다.However, actual unmanned aerial vehicles fly in 3D real space. Conventionally, flight paths are created using only horizontal flight path, altitude data, and dangerous elements, so that it does not reflect altitude change, actual terrain characteristics, There is a problem that the path can not be obtained.
또한, 지정된 임무를 수행한 무인항공기는 최초의 비행 위치로 복귀해야 하므로, 무인항공기의 배터리 소모량 예측은 매우 중요한 요소 중의 하나이다.Also, since the unmanned aircraft carrying out the designated mission must return to the first flight position, estimating the battery consumption of the unmanned airplane is one of the most important factors.
배터리 소모량을 예측하지 않은 상태에서 비행하게 되면, 임무 수행 중에 무인항공기가 추락할 수 있는 문제점이 있다.If the battery is not predicted, the unmanned aerial vehicle may fall during the mission.
따라서, 무인항공기의 배터리 소모량을 정확히 예측할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to accurately predict the battery consumption of the unmanned aerial vehicle.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 다양한 비행목적에 부합하는 3차원 비행경로와 배터리 소모량을 예측할 수 있도록 하는 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a three-dimensional flight path generation system and method by predicting a three-dimensional flight path and a battery consumption amount, have.
본 발명의 다른 목적은 경로 비행하는 무인항공기에 의해 수집된 지형 및 기후 정보에 따라 배터리 소모량의 예측값을 보정할 수 있도록 하는 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 시스템 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a system and a method for generating a 3D flight path by predicting the amount of battery consumption, which can correct a predicted value of battery consumption according to terrain and climate information collected by an unmanned aerial vehicle flying on a route.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 시스템은, 지도 및 지형정보를 제공하는 지도 및 지형정보 제공 서버; 사용자로부터 지정받은 2차원 구간 정보 및 비행목적에 따른 3차원 비행경로 생성을 요청하고, 그에 대한 응답으로 3차원 비행경로 및 배터리 소모량 예측값을 제공받아 무인항공기의 비행을 실행하는 사용자 단말기; 및 상기 지도 및 지형정보 제공 서버로부터 3차원 비행경로 생성을 위한 지리정보를 추출하여 저장하고, 상기 사용자 단말기의 요청에 따라, 상기 2차원 구간의 지리정보를 이용하여 비행목적에 부응하는 복수개의 3차원 비행경로를 생성하고, 각각의 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량을 예측한 후, 예측된 배터리 소모량 중에서 소모량이 가장 적은 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 상기 요청에 대한 응답으로 상기 사용자 단말기로 제공하는 서비스 제공 서버;를 포함하는 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, there is provided a 3D flight path generation system for predicting battery consumption according to an embodiment of the present invention includes a map and a terrain information providing server for providing map and terrain information; A user terminal for requesting creation of a 3D flight path according to a flying purpose and receiving a 3D flight path and a predicted value of battery consumption in response to the request, And extracting geographical information for generating a 3D flight path from the map and terrain information providing server and storing the extracted geographical information, and when the user terminal requests the geographical information, Dimensional flight path, estimating a battery consumption amount for each of the three-dimensional flight paths, estimating a three-dimensional flight path having the smallest consumption amount among the predicted battery consumption amounts, and a battery consumption prediction value corresponding thereto in response to the request, And a service providing server provided to the user terminal.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 서비스 제공 서버는, 상기 사용자 단말기의 요청에 따라, 상기 2차원 구간에 대한 2차원 비행경로를 복수개 생성하고, 상기 2차원 구간의 지리정보를 이용하여 상기 생성된 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 지표면의 고도 정보를 검출한 후, 비행목적에 부합되게 미리 정해진 지표면과의 이격거리 정보에 의거하여, 상기 생성된 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 고도를 지표면의 고도에서 상기 이격거리만큼 이격된 높이로 결정하여 3차원 비행경로를 생성하는 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, the service providing server may generate a plurality of two-dimensional flight paths for the two-dimensional section in response to a request from the user terminal, Dimensional flight path is detected based on altitude information of the ground surface for each point constituting the two-dimensional flight path, and then, based on the predetermined distance information from the ground surface in accordance with the purpose of flight, It is preferable to determine the altitude of the altitude at the altitude of the ground surface at the spaced distance to generate the 3D flight path.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 서비스 제공 서버는, 각각의 3차원 비행경로에 대해 배터리 소모량을 예측할 때, 비행경로 상의 고도 변화와 기후 정보를 고려하여 배터리 소모량을 예측하는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, when estimating the amount of battery consumption for each three-dimensional flight path, the service providing server preferably estimates the amount of battery consumption considering the altitude change on the flight path and the climate information.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 사용자 단말기는, 상기 서비스 제공 서버로부터 제공받은 3차원 비행경로와 항공사진정보를 중첩 표시하면서 사용자에게 상기 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량 예측값을 안내하고, 사용자로부터 상기 3차원 비행경로에 대한 변경 요청 정보가 입력되면, 이를 상기 서비스 제공 서버로 제공하고, 상기 서비스 제공 서버는, 상기 사용자 단말기로부터 제공받은 변경 요청 정보에 따라 3차원 비행경로를 변경하고, 변경된 비행경로에 대한 배터리 소모량을 예측한 후, 변경된 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 상기 사용자 단말기로 제공하는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the user terminal guides a user to predict a battery consumption amount for the three-dimensional flight path while superimposing the three-dimensional flight path provided from the service providing server and the aerial photograph information, Wherein the change request information for the 3D flight path is input to the service providing server, and the service providing server changes the 3D flight path according to the change request information provided from the user terminal, It is preferable that the battery consumption amount for the route is predicted, and then the changed three-dimensional flight path and the battery consumption prediction value corresponding thereto are provided to the user terminal.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 사용자 단말기는, 상기 서비스 제공 서버로부터 제공받은 3차원 비행경로를 무인항공기 조정기에 제공하고, 상기 무인항공기 조정기는, 상기 3차원 비행경로에 따라 무인항공기를 제어하여 무인항공기의 비행을 실행하고, 상기 무인항공기가 비행 중에 수집한 촬상 정보, 지형 및 기후 감지 정보를 제공받아 상기 사용자 단말기를 통해 상기 서비스 제공 서버로 제공하고, 상기 서비스 제공 서버는, 상기 촬상 정보를 이용하여 상기 지리정보를 갱신하고, 상기 지형 및 기후 감지 정보를 축적하여 상기 3차원 비행경로에 대한 지형 및 기후 특성을 판단하고, 판단된 지형 및 기후 특성 정보를 저장하는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the user terminal provides the 3D flight path provided from the service providing server to the UAV, and the UAV controls the UAV by the 3D flight path And a controller for receiving the imaging information, the terrain, and the climate sensing information collected by the unmanned airplane during flight, and providing the captured information to the service providing server through the user terminal, It is preferable to update the geographical information, accumulate the terrain and the climate sensing information to determine the terrain and the climate characteristic for the 3D flight path, and store the determined terrain and the climate characteristic information.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 서비스 제공 서버는, 상기 지도 및 지형정보 제공 서버로부터 추출한 3차원 비행경로 생성을 위한 지리정보, 비행목적별 고도결정 참조정보, 비행이 이루어진 3차원 비행경로별 지형 및 기후 정보, 비행이 이루어진 3차원 비행경로별 평가 정보를 저장하는 데이터베이스; 상기 지도 및 지형정보 제공 서버로부터 3차원 비행경로 생성을 위한 지리정보를 추출하여 상기 데이터베이스에 저장하는 지리정보 추출부; 상기 사용자 단말기의 요청에 따라, 상기 2차원 구간에 대한 2차원 비행경로를 복수개 생성하고, 상기 2차원 구간의 지리정보를 이용하여 상기 생성된 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 지표면의 고도 정보를 검출한 후, 상기 데이터베이스에서 제공받은 비행목적에 부합되게 미리 정해진 지표면과의 이격거리 정보에 의거하여, 상기 생성된 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 고도를 지표면의 고도에서 상기 이격거리만큼 이격된 높이로 결정하여 3차원 비행경로를 생성하는 3차원 비행경로 생성부; 상기 3차원 비행경로 생성부에서 생성된 각각의 3차원 비행경로에 대해 비행경로 상의 고도 변화와 기후 정보를 고려하여 배터리 소모량을 예측하는 배터리 소모량 예측부; 및 상기 배터리 소모량 예측부에서 예측된 각각의 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량 중에서 소모량이 가장 적은 3차원 비행경로를 선택한 후, 선택된 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 상기 사용자 단말기로 전송하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, the service providing server may further include geographical information for generating a three-dimensional flight path extracted from the map and the terrain information providing server, altitude determination reference information for each flying purpose, Climate information, and flight information; A geographical information extracting unit for extracting geographical information for generating a 3D flight path from the map and terrain information providing server and storing the extracted geographical information in the database; Dimensional flight path for each of the two points constituting the generated two-dimensional flight path using the geographical information of the two-dimensional section, Dimensional flight path from the altitude of the ground surface to the altitude of the ground surface on the basis of the distance information from the ground surface determined in advance in accordance with the flight purpose provided in the database, A three-dimensional flight path generation unit for generating a three-dimensional flight path by determining the height as being spaced apart by a distance; A battery consumption predicting unit for predicting a battery consumption amount in consideration of altitude change and climate information on a flight path for each of the three-dimensional flight paths generated by the three-dimensional flight path generating unit; And selecting a three-dimensional flight path having the least amount of consumption among battery consumption amounts for each of the three-dimensional flight paths predicted by the battery consumption predicting unit, then transmitting the selected three-dimensional flight path and a corresponding battery consumption prediction value to the user terminal And a control unit for controlling the display unit.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 방법은, 3차원 비행경로를 생성하는 서비스 제공 서버가, 지도 및 지형정보 제공 서버로부터 제공받은 지도 및 지형정보에서 3차원 비행경로 생성을 위한 지리정보를 추출하여 데이터베이스를 구축하는 단계; 사용자 단말기가, 사용자로부터 지정받은 2차원 구간 정보 및 비행목적에 의거하여 상기 서비스 제공 서버로 3차원 비행경로 생성을 요청하는 단계; 상기 서비스 제공 서버에서, 상기 사용자 단말기의 요청에 따라 상기 2차원 구간의 지리정보를 이용하여 비행목적에 부응하는 복수개의 3차원 비행경로를 생성하는 단계; 각각의 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량을 예측하는 단계; 상기 예측된 배터리 소모량 중에서 소모량이 가장 적은 3차원 비행경로를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 상기 요청에 대한 응답으로 상기 사용자 단말기로 제공하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.Meanwhile, a method for generating a 3D flight path by predicting battery consumption according to an exemplary embodiment of the present invention includes generating a 3D flight path by using a map and a terrain information provided from a map and a terrain information providing server, Constructing a database by extracting geographical information for generating a 3D flight path; Requesting the user terminal to generate a 3D flight path to the service providing server based on the two-dimensional section information and the flying purpose designated by the user; Generating a plurality of three-dimensional flight paths corresponding to the purpose of flight using the geographical information of the two-dimensional section according to a request of the user terminal, in the service providing server; Estimating battery consumption for each three-dimensional flight path; Selecting a three-dimensional flight path with the least amount of consumption among the predicted battery consumption amount; And providing the selected three-dimensional flight path and corresponding battery consumption prediction value to the user terminal in response to the request.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 3차원 비행경로를 생성하는 단계는, 상기 사용자 단말기의 요청에 따라, 상기 2차원 구간에 대한 2차원 비행경로를 복수개 생성하고, 상기 2차원 구간의 지리정보를 이용하여 상기 생성된 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 지표면의 고도 정보를 검출한 후, 비행목적에 부합되게 미리 정해진 지표면과의 이격거리 정보에 의거하여, 상기 생성된 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 고도를 지표면의 고도에서 상기 이격거리만큼 이격된 높이로 결정하여 3차원 비행경로를 생성하는 단계인 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the step of generating the three-dimensional flight path includes generating a plurality of two-dimensional flight paths for the two-dimensional section at the request of the user terminal, Dimensional flight path, the altitude information of the ground surface for each point constituting the generated two-dimensional flight path is detected, and the generated two-dimensional flight path is calculated based on the distance information from the ground surface, It is preferable that the altitude of each of the constituent points is determined as the altitude at the altitude of the surface of the ground and is spaced apart by the separation distance to generate the 3D flight path.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 배터리 소모량을 예측하는 단계는, 각각의 3차원 비행경로에 대해 비행경로 상의 고도 변화와 기후 정보를 고려하여 배터리 소모량을 예측하는 단계인 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the step of predicting the amount of battery consumption is preferably a step of estimating the amount of battery consumption considering the altitude change on the flight path and the climate information for each of the three-dimensional flight paths.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 사용자 단말기가, 상기 서비스 제공 서버로부터 제공받은 3차원 비행정보와 항공사진정보를 중첩 표시하면서 사용자에게 상기 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량 예측값을 안내하는 단계; 3차원 비행경로를 확인한 사용자로부터 상기 3차원 비행경로에 대한 변경 요청 정보가 입력되면, 입력된 변경 요청 정보를 상기 서비스 제공 서버로 제공하는 단계; 상기 서비스 제공 서버에서, 상기 사용자 단말기로부터 제공받은 변경 요청 정보에 따라 3차원 비행경로를 변경하고, 변경된 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량을 예측하는 단계; 및 변경된 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 상기 사용자 단말기로 제공하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the user terminal displays a predicted battery consumption amount for the 3D flight path while superimposing the 3D flight information and the aerial photograph information provided from the service providing server on the user. Providing the input change request information to the service providing server when the change request information for the 3D flight path is input from a user who has confirmed the 3D flight path; Changing the three-dimensional flight path in accordance with the change request information provided from the user terminal and predicting the amount of battery consumption for the changed three-dimensional flight path in the service providing server; And providing the changed three-dimensional flight path and corresponding battery consumption prediction value to the user terminal.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 사용자 단말기가, 상기 서비스 제공 서버로부터 제공받은 3차원 비행경로를 무인항공기 조정기에 제공하는 단계; 상기 무인항공기 조정기에서, 상기 3차원 비행경로에 따라 무인항공기를 제어하여 상기 무인항공기의 비행을 실행하는 단계; 상기 무인항공기에서, 비행 중에 촬상 정보, 지형 및 기후 감지 정보를 수집하고, 수집된 촬상 정보, 지형 및 기후 감지 정보를 상기 무인항공기 조정기에 제공하는 단계; 상기 무인항공기 조정기에서 상기 촬상 정보, 지형 및 기후 감지 정보를 상기 사용자 단말기를 통해 서비스 제공 서버로 제공하는 단계; 및 상기 서비스 제공 서버에서, 상기 촬상 정보를 이용하여 상기 지리정보를 갱신하는 한편, 상기 지형 및 기후 감지 정보를 축적하여 상기 3차원 비행경로에 대한 지형 및 기후 특성을 판단하고, 판단된 지형 및 기후 특성 정보를 저장하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In one embodiment of the present invention, the user terminal may provide the 3D flight path provided from the service providing server to the UAV; Performing the flight of the unmanned airplane by controlling the unmanned airplane according to the three-dimensional flight path in the unmanned airplane coordinator; Collecting imaging information, terrain and climate sensing information in flight in said unmanned air vehicle, and providing acquired imaging information, terrain and climate sensing information to said unmanned airplane coordinator; Providing the imaging information, terrain, and climate sensing information to the service providing server through the user terminal in the UAV; And the service providing server updates the geographical information using the sensing information and accumulates the terrain and climate sensing information to determine the terrain and climate characteristics for the 3D flight path, And storing the characteristic information.
본 발명의 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 시스템 및 방법은, 다양한 비행목적에 부합하는 3차원 비행경로와 배터리 소모량을 예측하여, 사용자의 편이성을 높일 수 있게 된다.The three-dimensional flight path generation system and method by predicting the battery consumption amount of the present invention can improve the convenience of the user by predicting the three-dimensional flight path and battery consumption amount corresponding to various flight purposes.
또한, 본 발명은 경로 비행하는 무인항공기에 의해 수집된 지형 및 기후 정보에 따라 배터리 소모량을 예측하여, 배터리 소모량 예측의 정확도를 높이고, 무인항공기를 안정적으로 운용할 수 있게 된다.Also, according to the present invention, battery consumption can be predicted according to topographical and climatic information collected by an unmanned aerial vehicle flying on a route, accuracy of battery consumption prediction can be improved, and an unmanned airplane can be stably operated.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2는 본 발명에 적용되는 수치 표고 모형을 예시적으로 보인 도면이다.
도 3은 본 발명에 따라 생성되는 2차원 비행경로를 예시적으로 보인 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행목적 및 상황에 대응되는 비행고도 자동설정과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행목적 및 상황별 비행고도 설정예를 보인 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 방법을 설명하기 위한 처리도이다.1 is a schematic view illustrating a configuration of a three-dimensional flight path generation system through prediction of battery consumption according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an exemplary numerical elevation model applied to the present invention.
3 is a diagram illustrating an exemplary two-dimensional flight path generated in accordance with the present invention.
4 is a view for explaining an automatic flight altitude setting process corresponding to a flight purpose and a situation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a flight altitude setting according to a flight purpose and a situation according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are flowcharts for explaining a method of generating a 3D flight path by predicting battery consumption according to an embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.
이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 시스템 및 방법에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a 3D flight path generation system and method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 시스템 및 방법에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a 3D flight path generation system and method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 시스템의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.1 is a schematic view illustrating a configuration of a three-dimensional flight path generation system through prediction of battery consumption according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행 경로 생성 시스템은 도 1에 도시하는 바와 같이, 지도 및 지형 정보 제공 서버(10), 서비스 제공 서버(100), 사용자 단말기(200), 무인항공기 조정기(300), 무인항공기(400)를 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 1, the 3D flight path generation system includes a map and terrain
지도 및 지형 정보 제공 서버(10)는 국토지리정보원에서 제공하는 지도정보 및 지형정보를 제공한다.The map and terrain
지형정보에 대해 좀 더 살펴보면 다음과 같다.The geographical information is as follows.
본 발명의 일 실시예에서는 DEM(Digital Elevation Mode) 수치 표고 모형 및 수치 표고 모델을 이용하며, 이는 국토지리정보원 고시 제2012-1669호, 지형의 위치에 대한 표고를 일정한 간격으로 배열한 수치정보로서 도 2에 예시한 바와 같다.In an embodiment of the present invention, a Digital Elevation Mode (DEM) digital elevation model and a digital elevation model are used. This is the numerical information in which the elevation of the terrain position is arranged at regular intervals As shown in Fig.
DEM은 지형의 경사방향, 경사도, 3차원 투시도 등의 지형특성을 표현 및 분석하는 데에 사용된다. 이는 GIS(Geographic Information System) 분야에서 다른 자료형태와 결합하여 수치지도, 레이저 스캐너, 지상측량 및 항공사진, 위성영상중첩 등에 이용된다. 상기한 DEM은 다양한 파일형식으로 가공 및 표현될 수 있으며 국내 DEM은 이미 구축된 상태이다.DEM is used to express and analyze topographic features such as slope direction, slope, and 3D perspective of the terrain. This is combined with other forms of data in the Geographic Information System (GIS) field, such as digital maps, laser scanners, ground survey and aerial photographs, and satellite image overlays. The above-mentioned DEM can be processed and expressed in various file formats, and the domestic DEM has already been established.
서비스 제공 서버(100)는 지도 및 지형 정보 제공 서버(10)로부터 수치표고모형을 이용한 3차원 비행경로 생성에 필요한 지리정보를 추출하여 저장한다.The
그리고 사용자 단말기(200)를 통한 사용자의 3차원 비행경로 생성 요청에 따라, 비행목적 및 상황에 따른 3차원 비행경로를 생성하여 사용자 단말기(200)에 제공한다. 구체적으로, 지리정보를 이용하여 비행목적 및 상황에 부응하는 복수개의 3차원 비행경로를 생성하고, 각각의 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량을 예측한 후, 예측된 배터리 소모량 중에서 소모량이 가장 적은 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 사용자의 요청에 대한 응답으로 제공한다. 이때, 서비스 제공 서버(100)는 3차원 비행경로에 대응하는 지형 및 기후 특성 정보가 있으면 이를 함께 제공할 수 있다.In accordance with the user's request to create the 3D flight path through the
여기서, 지리정보는 평면의 지도정보, 3차원의 지형정보, 위성사진정보, 항공사진정보 등을 포함할 수 있다.Here, the geographical information may include plane map information, three-dimensional topographical information, satellite photograph information, aerial photograph information, and the like.
서비스 제공 서버(100)는 3차원 비행경로를 생성할 때, 2차원 구간에 대한 2차원 비행경로를 복수개 생성하고, 2차원 구간의 지리정보를 이용하여 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 지표면의 고도 정보를 검출한 후, 비행목적 및 상황에 부합되게 미리 정해진 지표면과의 이격거리 정보에 의거하여, 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 고도를 지표면의 고도에서 해당 이격거리만큼 이격된 높이로 결정하여 3차원 비행경로를 생성할 수 있다.When generating the three-dimensional flight path, the
그리고 배터리 소모량을 예측할 때, 3차원 비행경로 상의 고도변화와 기후정보를 고려하여 배터리 소모량을 예측할 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 좀 더 자세히 설명하기로 한다.When battery consumption is predicted, the battery consumption can be predicted considering the altitude change on the 3D flight path and the climate information. This will be explained in more detail below.
또한, 서비스 제공 서버(100)는 사용자 단말기(200)로 3차원 비행경로를 생성하여 제공한 후, 사용자 단말기(200)를 통해 사용자로부터 3차원 비행경로의 변경 요청이 있으면, 사용자 단말기(200)를 통해 제공받은 변경 요청 정보에 의거하여 3차원 비행경로를 변경하고, 변경된 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량을 예측한 후, 변경된 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 사용자 단말기(200)로 제공한다.In addition, the
또한, 서비스 제공 서버(100)는 무인항공기(400)의 비행 종료시마다 3차원 비행경로에 대한 평가정보를 사용자 단말기(200)로부터 제공받고, 3차원 비행경로 정보와 평가정보를 저장하여 다음 비행경로 생성시에 반영될 수 있도록 한다. 이에 따라, 3차원 비행경로를 개선할 수 있게 된다.In addition, the
또한, 서비스 제공 서버(100)는 무인항공기(400)의 비행 종료시마다 무인항공기(400)에서 수집된 촬상 정보를 사용자 단말기(200)를 통해 제공받고, 무인항공기(400)에서 수집된 촬상 정보로 지리정보의 항공사진정보를 갱신하여 다음 비행경로 생성시에 반영될 수 있도록 한다. 이에 따라, 사용자에 의한 비행경로 생성시에 신뢰도가 높은 정보를 제공할 수 있게 되고, 사용자에게 최근 상태를 인지할 수 있게 하여 비행경로의 정밀도를 향상시킴은 물론이고 직관적인 비행계획수립을 가능하게 한다The
또한, 서비스 제공 서버(100)는 무인항공기(400)의 비행 종료시마다 무인항공기(400)에서 수집된 지형 감지 정보 및 기후 감지 정보를 사용자 단말기(200)를 통해 제공받고, 무인항공기(400)에서 수집된 지형 감지 정보 및 기후 감지 정보를 축적하여 해당 비행경로 상의 지형 및 기후 특성을 판별하고, 판별된 지형 및 기후 특성을 반영하여 무인항공기(400)의 배터리 소모량을 예측한다.The
또한, 서비스 제공 서버(100)는 지형 및 기후의 급격한 변화 특성을 사용자 단말기(200)를 통해 사용자에게 안내하여 비행경로의 효율적인 변경을 유도할 수도 있다.Also, the
이상에서 살펴본 바와 같은, 서비스 제공 서버(100)는 지리정보 추출부(110), 데이터베이스(120), 3차원 비행경로 생성부(130), 배터리 소모량 예측부(140), 통신부(150), 제어부(160)를 포함하여 이루어질 수 있다.As described above, the
지리정보 추출부(110)는 지도 및 지형 정보 제공 서버(10)로부터 수치표고모형을 이용한 3차원 비행경로 생성에 필요한 지리정보를 추출하고, 추출한 지리정보를 데이터베이스(120)에 저장한다.The geographical
전술한 지리정보 추출부(110)는 3차원 비행경로로 비행을 수행한 무인항공기(400)에서 수집된 촬상 정보를 이용하여 데이터베이스(120)에 저장되어 있는 지리정보의 항공사진정보를 갱신한다.The geographic
데이터베이스(120)는 지리정보 추출부(110)가 지도 및 지형 정보 제공 서버(10)로부터 추출한 3차원 비행경로 생성을 위한 지리정보를 저장하고, 비행목적 및 상황별 고도결정 참조정보, 배터리 소모량 예측 참조정보, 비행이 이루어진 3차원 비행경로 정보, 비행이 이루어진 3차원 비행경로별 평가 정보, 비행이 이루어진 3차원 비행경로별 지형 및 기후 감지 정보, 비행이 이루어진 3차원 비행경로별 지형 및 기후 특성 정보, 비행이 이루어진 3차원 비행경로별 배터리 소모량 예측 정보 등을 저장한다.The
표 1은 데이터베이스(120)에 저장되는 비행목적 및 상황별 고도결정 참조정보 테이블을 예시적으로 보인 표이다.Table 1 is an exemplary table showing an altitude determination reference information table for each flight purpose and situation stored in the
3차원 비행경로 생성부(130)는 사용자 단말기(200)의 3차원 비행경로 생성 요청에 따라, 2차원 구간에 대한 2차원 비행경로를 도 3에 도시하는 바와 같이 복수개 생성한다.The three-dimensional flight
그리고 2차원 구간의 지리정보를 이용하여 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 지표면의 고도 정보를 검출한 후, 데이터베이스(120)에서 제공받은 비행목적 및 상황에 부합되게 미리 정해진 지표면과의 이격거리 정보에 의거하여, 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 고도를 지표면의 고도에서 이격거리만큼 이격된 높이로 결정하여 3차원 비행경로를 생성한다. 이때, 3차원 비행경로 생성부(130)는 지형물 조사를 위해서는 도 4의 (a)에 도시하는 바와 같이 지표면으로부터의 이격거리가 동일하게 유지되도록 고도를 결정(예를 들어, 산악지형의 경우 지형면에서 일정간격이 확보되도록 고도를 결정, 도시지역의 경우 촬영범위 내 최고 높이의 건물기준 또는 평균건물 높이에서 일정간격이 확보되도록 고도를 결정)하여 비행하도록 하는 3차원 비행경로를 생성할 수도 있고, 관제를 위해서는 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이 지형을 반영한 자동 고도 비행 및 지형 장애물 능동대처 비행을 할 수 있도록 하는 3차원 비행경로를 생성할 수도 있다.Then, the altitude information of the ground surface for each point constituting the two-dimensional flight path is detected using the geographical information of the two-dimensional section, and then the altitude information of the ground surface is detected from the ground surface Based on the distance information, the 3D flight path is generated by determining the altitude of each point constituting the two-dimensional flight path at a height spaced apart from the altitude of the ground surface. At this time, in order to investigate the terrain, the 3D flight
여기서, 비행목적 및 상황은 도 5에 도시하는 바와 같이 산림 및 하천 관리, 문화재 실측, 재해/재난 소방, 식물/병충해, 해양 및 기타 등으로 나눌 수 있고, 산림 및 하천 관리를 위해서는 지표면으로부터의 이격거리를 50~500m로 설정하여 고도를 결정하고, 문화재 실측을 위해서는 정밀 비행모드로 지표면으로부터의 이격거리를 20m내외로 설정하여 고도를 결정하고, 재해/재난, 소방을 위해서는 도시지역 및 재난 특성을 고려한 고도로 결정하고, 식물/병충해 구제를 위해서는 인덱싱을 통한 적정 고도로 결정하고, 해양 및 기타 관제를 위해서는 초음파 탐지를 고려한 적정 고도로 결정할 수 있다.As shown in FIG. 5, the purpose and situation of the flight can be divided into forest and river management, cultural property measurement, disaster / disaster fire prevention, plant / pest control, marine and other, and for forest and river management, The altitude is determined by setting the distance to 50 ~ 500m. In order to measure the cultural properties, the altitude is determined by setting the separation distance from the surface to 20m in precision flight mode. In order to disaster / It can be decided at the altitude considered, planted / pesticide relief can be determined at the appropriate altitude by indexing, and ocean and other control can be decided at the appropriate altitude considering ultrasonic detection.
이와 같이, 3차원 비행경로 생성부(130)가 지형 및 지상 장애물에 대해 능동적으로 대처할 수 있게 3차원 비행경로를 생성하는 이유는, 무인항공기(400)의 비행에 있어 빈번하게 발생하는 충돌 및 추락 사고를 예방하고, 비행 목적에 맞는 비행 고도를 유지함으로써 동일한 해상도의 항공사진을 수집할 수 있도록 하기 위함이다.The reason why the three-dimensional flight
배터리 소모량 예측부(140)는 3차원 비행경로 생성부(130)에서 생성된 각각의 3차원 비행경로에 대해 비행경로 상의 고도 변화와 기후 정보를 고려하여 배터리 소모량을 예측한다.The battery
배터리 소모량은 하강 대비 상승 시에 그 소모가 많고, 순풍 대비 역풍 시에 그 소모가 많으며, 그 순풍은 풍속이 셀수록 그 소모가 더 적고 역풍은 풍속이 셀수록 그 소모가 더 많다. 또한, 배터리는 기온에 따라 성능이 달라지는데, 낮은 기온에서는 효율이 저하된다.The battery consumption is high when the battery consumption is higher than the fall, and the battery consumption is higher when the wind wind is compared with the wind wind, and the wind wind consumes less when the wind speed is consumed. In addition, the performance of a battery varies with temperature, and efficiency decreases at low temperatures.
이러한 특성을 고려하여, 데이터베이스(120)에는 미리 구축된 배터리 소모량 예측에 사용되는 참조정보가 저장되어 있을 수 있으며, 배터리 소모량 예측부(140)는 데이터베이스(120)에 저장되어 있는 배터리 소모량 예측 참조정보를 이용하여 배터리 소모량을 예측할 수 있게 된다.In consideration of such characteristics, the
배터리 소모량 예측 참조정보에는 표 2에 예시적으로 보이는 바와 같이 상승 각도와 고도에 따른 배터리 소모량(상승 각도가 클수록 고도가 높아질수록 배터리 소모량이 많아짐)이 포함될 수 있고, 표 3에 예시적으로 보이는 바와 같이 무인항공기(400)의 비행방향과 풍향의 각도 및 풍속에 따른 배터리 소모량 가중치(풍향이 비행방향과 반대방향일수록 풍속이 셀수록 배터리 소모량 가중치가 커짐)가 포함될 수 있으며, 기온별 배터리 효율 정보가 포함될 수 있다.The battery consumption prediction reference information may include the battery consumption (the higher the elevation angle and the higher the altitude, the greater the battery consumption), depending on the elevation angle and altitude, as exemplified in Table 2, The battery consumption weight according to the angle and wind speed of the
이에 따라, 배터리 소모량 예측부(140)는 비행경로 상의 고도 변화(지형 특성)를 반영하여 1차적으로 배터리 소모량을 예측하고, 기상청(20)으로부터 실시간 제공받은 해당 구간의 기후 정보 즉, 풍향(비행경로와 풍향에 따른 배터리 소모량), 풍속(비행경로와 풍속에 따른 배터리 소모량), 기온(기온에 따른 배터리 성능)을 반영하여, 1차적으로 예측된 배터리 소모량을 보정하여 최종적으로 배터리 소모량을 예측할 수 있다.Accordingly, the battery
배터리 소모량 예측부(140)는 배터리 소모량을 예측할 때, 비행을 수행할 무인항공기(400)의 사양을 고려하여 배터리 소모량을 예측할 수도 있다.The battery
이와 같이, 배터리 소모량 예측부(140)를 통해 각각의 3차원 비행경로별로 예측된 배터리 소모량은 서로 다른 값을 가질 수 있다.In this manner, the battery consumption predicted for each three-dimensional flight path through the battery
제어부(160)는 서비스 제공 서버(100)의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다.The
제어부(160)는 통신부(150)를 통해 사용자 단말기(200)로부터 3차원 비행경로 생성을 요청받으면, 3차원 비행경로 생성부(130)를 제어하여 복수개의 3차원 비행경로를 생성한다.The
그리고 3차원 비행경로 생성부(130)에서 복수개의 3차원 비행경로가 생성되면, 배터리 소모량 예측부(140)를 제어하여 각각의 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량을 예측하고, 배터리 소모량 예측부(140)에서 예측된 각각의 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량 중에서 소모량이 가장 적은 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 3차원 생성경로 생성 요청에 대한 응답으로 사용자 단말기(200)에 전송한다.When a plurality of three-dimensional flight paths are generated in the three-dimensional flight
또한, 제어부(160)는 3차원 비행경로 및 배터리 소모량 예측값을 전송받은 사용자 단말기(200)로부터 3차원 비행경로에 대한 변경 요청이 있으면, 사용자 단말기(200)로부터 수신한 변경 요청 정보를 3차원 비행경로 생성부(130)에 제공하여 3차원 비행경로를 변경하고, 배터리 소모량 예측부(140)를 제어하여 변경된 비행경로에 대한 배터리 소모량을 예측한 후, 변경된 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 사용자 단말기(200)로 전송한다.If there is a change request for the 3D flight path from the
또한, 제어부(160)는 무인항공기(400)의 비행 종료시마다 3차원 비행경로에 대한 평가정보를 사용자 단말기(200)로부터 제공받고, 제공받은 평가정보를 데이터베이스(120)에 저장한다.The
또한, 제어부(160)는 무인항공기(400)의 비행 종료시마다 무인항공기(400)에서 수집된 촬상 정보를 사용자 단말기(200)를 통해 제공받고, 무인항공기(400)에서 수집된 촬상 정보로 데이터베이스(120)에 저장되어 있는 지리정보의 항공사진정보를 갱신한다. The
또한, 제어부(160) 무인항공기(400)의 비행 종료시마다 무인항공기(400)에서 수집된 지형 감지 정보 및 기후 감지 정보를 사용자 단말기(200)를 통해 제공받고, 무인항공기(400)에서 수집된 지형 감지 정보 및 기후 감지 정보를 데이터베이스(120)에 축적한다.The
통신부(150)는 유무선 통신망을 통해 사용자 단말기(200)와 통신을 수행한다.The
한편, 사용자 단말기(200)는 사용자로부터 입력받은 각종 요청을 유무선 통신망을 통해 서비스 제공 서버(100)로 전송하고, 요청에 따른 응답 정보가 서비스 제공 서버(100)로부터 수신되면, 이를 표시하여 사용자에게 안내한다.On the other hand, the
구체적으로 사용자 단말기(200)는 사용자의 조작에 따라 서비스 제공 서버(100)에 접속한 후, 사용자로부터 지정받은 2차원 구간 정보 및 비행목적을 이용하여 서비스 제공 서버(100)로 3차원 비행경로 생성을 요청하고, 그에 대한 응답으로 3차원 비행경로 및 배터리 소모량 예측값을 제공받으면, 이를 화면에 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다. 이때, 사용자 단말기(200)는 서비스 제공 서버(100)로부터 제공받은 3차원 비행경로와 항공사진정보를 중첩 표시하면서 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량 예측값을 안내할 수 있다.Specifically, the
사용자 단말기(200)는 3차원 비행경로를 확인한 사용자로부터 3차원 비행경로에 대한 변경 요청 정보가 입력되면, 입력된 변경 요청 정보를 서비스 제공 서버(100)로 전송하여 비행경로 변경을 요청하고, 그에 대한 응답으로 변경된 3차원 비행경로와 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 전송받아 화면에 표시한다.When the change request information for the 3D flight path is input from the user who has confirmed the 3D flight path, the
또한, 사용자 단말기(200)는 서비스 제공 서버(100)로부터 제공받은 3차원 비행경로를 사용자의 요청에 따라 무인항공기 조정기(300)로 전송한다.In addition, the
그리고 3차원 비행경로를 따라 비행을 수행한 무인항공기(400)가 비행을 종료하면, 무인항공기 조정기(300)를 통해 무인항공기(400)로부터 촬상 정보, 지형 및 기후 감지 정보를 제공받아 이를 서비스 제공 서버(100)로 전송한다.When the
그리고 3차원 비행경로를 따라 비행을 수행한 무인항공기(400)가 비행을 종료하면, 사용자로부터 3차원 비행경로에 대한 평가정보를 입력받아 이를 서비스 제공 서버(100)로 전송한다.When the
전술한, 사용자 단말기(200)는 PC, 노트북, 스마트폰, 태블릿 PC 등으로 구현될 수 있다.The
무인항공기 조정기(300)는 사용자 단말기(200)로부터 전송받은 3차원 비행경로에 따라 무인항공기(400)의 비행을 제어한다.The
무인항공기 조정기(300)는 비행을 종료한 무인항공기(400)로부터 비행 중에 수집한 촬상 정보, 지형 및 기후 감지 정보를 제공받아 이를 사용자 단말기(200)로 전송한다.The
무인항공기(400)는 무인항공기 조정기(300)의 제어 하에 비행을 실행한다.The
이러한 무인항공기(400)는 제어부(410), 통신부(420), 구동부(430), 촬상부(440), 센서부(450), 위치 측정부(460), 저장부(470)를 포함하여 이루어질 수 있다.The
제어부(410)는 무인항공기(400)의 전반적인 동작을 제어하되, 무인항공기 조정기(300)의 제어에 따라 무인항공기(400)의 각 부를 제어하여 무인항공기(400)가 3차원 비행경로를 따라 비행을 수행하도록 한다.The
제어부(410)는 비행중 촬상부(440)가 주기적으로 촬상한 촬상 정보, 센서부(450)가 감지한 지형 및 기후 감지 정보를 현재 위치에 대응되게 저장부(470)에 저장하고, 비행이 종료되면, 비행경로에 따른 촬상 정보, 지형 및 기후 감지 정보를 무인항공기 조정기(300)로 전송한다.The
통신부(420)는 유무선 통신망을 통해 무인항공기 조정기(300)와 통신을 수행한다.The
구동부(430)는 제어부(410)의 제어 하에 무인항공기(400)를 구동시킨다.The driving
촬상부(440)는 제어부(410)의 제어 하에 주기적으로 촬상한다.The
센서부(450)는 고도계, 온습도계, 풍속계 등으로 구현되어 지형 및 기후를 감지한다.The
위치 측정부(460)는 무인항공기(400)의 현재 위치를 측정하여 제어부(410)로 인가한다.The
위치 측정부(460)는 GPS 모듈로 구현될 수 있다.The
저장부(470)는 제어부(410)의 제어 하에 촬상부(440)에서 촬상된 촬상 정보, 센서부(450)에서 감지된 지형 및 기후 감지 정보를 위치 정보와 함께 저장한다.The
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 방법을 설명하기 위한 처리도로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행 경로 생성 방법은 도 1에 도시된 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행 경로 생성 시스템과 실질적으로 동일한 구성 상에서 진행되므로, 도 1의 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행 경로 생성 시스템과 동일한 구성 요소에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고 반복되는 설명은 생략하기로 한다.FIGS. 6 and 7 are diagrams illustrating a method of generating a 3D flight path by predicting battery consumption according to an embodiment of the present invention. FIG. Since the method proceeds in substantially the same configuration as the three-dimensional flight path generation system through the battery consumption prediction shown in FIG. 1, the same components as the three-dimensional flight path generation system through the battery consumption prediction of FIG. And repeated description will be omitted.
우선, 도 6에 도시하는 바와 같이 지도 및 지형 정보 제공 서버(10)는 서비스 제공 서버(100)로 지도 및 지형정보를 제공한다(600).6, the map and terrain
상기한 단계 600에서 지도 및 지형 정보 제공 서버(10)로부터 지도 및 지형정보를 제공받은 서비스 제공 서버(100)는 지도 및 지형 정보 제공 서버(10)로부터 제공받은 지도 및 지형정보에서 수치표고모형을 이용한 3차원 비행경로 생성에 필요한 지리정보를 추출한 후, 이를 가공하여 데이터베이스(120)에 저장한다(602).The
여기서, 지리정보는 2차원 경로를 표시하는 지도정보, 항공영상정보, 일반지도, 지형정보 등을 포함하여 이루어질 수 있다.Here, the geographical information may include map information indicating a two-dimensional path, aerial image information, general map, and terrain information.
한편, 사용자 단말기(200)가 무인항공기(400)를 비행시키고자 하는 사용자로부터 3차원 비행경로 생성을 요청받으면, 사용자로부터 지정받은 비행 대상지에 대한 2차원 구간 정보, 비행목적 및 상황에 대한 식별정보, 비행을 수행할 무인항공기(400)의 식별정보를 이용하여 서비스 제공 서버(100)로 3차원 비행경로 생성을 요청한다(604).On the other hand, when the
상기한 단계 604에서 사용자 단말기(200)는 서비스 제공 서버(100)로 3차원 비행경로 생성을 요청할 때, 사용자로부터 지정받은 비행 대상지에 대한 2차원 구간 정보, 비행목적 및 상황에 대한 식별정보, 비행을 수행할 무인항공기(400)의 식별정보를 서비스 제공 서버(100)에 함께 제공하는 것이 바람직하다.In step 604, when the
상기한 단계 604를 통해 사용자 단말기(200)로부터 3차원 비행경로 생성을 요청받은 서비스 제공 서버(100)는 사용자 단말기(200)로부터 수신한 2차원 구간 정보를 이용하여 해당 2차원 구간을 비행하기 위한 2차원 비행경로를 복수개 생성한다(606).The
그리고 해당 2차원 구간의 지리정보를 이용하여 각각의 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 지표면의 고도 정보를 검출한 후, 비행목적 및 상황에 부합되게 미리 정해진 지표면과의 이격거리 정보(고도 정보)에 의거하여, 각각의 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 고도를 지표면의 고도에서 해당 이격거리만큼 이격된 높이로 결정하여 3차원 비행경로를 생성한다(608).Then, the altitude information of the ground surface is detected for each point constituting each two-dimensional flight path by using the geographical information of the corresponding two-dimensional section, and then the distance information Information), the altitude for each point constituting each two-dimensional flight path is determined as a height spaced by the corresponding distance from the altitude of the ground surface, thereby generating a three-dimensional flight path (608).
이후에는, 상기한 단계 608에서 생성된 각각의 3차원 비행경로에 대해 배터리 소모량을 예측한다(610).Thereafter, the battery consumption amount is predicted for each of the three-dimensional flight paths generated in the step 608 (610).
상기한 단계 610에서 서비스 제공 서버(100)는 상기한 단계 608에서 생성된 각각의 3차원 비행경로에 대해 비행경로 상의 고도 변화와 기후 정보를 고려하여 배터리 소모량을 예측할 수 있다.In
상기한 단계 610을 통해 각각의 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량이 예측되면, 서비스 제공 서버(100)는 예측된 배터리 소모량 중에서 소모량이 가장 적은 3차원 비행경로를 선택하고(612), 선택된 3차원 비행경로와 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 상기한 단계 604의 요청에 대한 응답으로 사용자 단말기(200)로 제공한다(614).If the amount of battery consumption for each three-dimensional flight path is predicted through
상기한 단계 614를 통해 서비스 제공 서버(100)가 사용자 단말기(200)로 3차원 비행경로와 배터리 소모량 예측값을 제공할 때, 해당 3차원 비행경로에 대응하는 지형 및 기후 특성 정보가 있으면 이를 함께 제공할 수도 있다.When the
한편, 상기한 단계 614를 통해 3차원 비행경로 요청에 대한 응답으로 3차원 비행경로 및 배터리 소모량 예측값을 제공받은 사용자 단말기(200)는 서비스 제공 서버(100)로부터 제공받은 3차원 비행정보와 항공사진정보를 중첩 표시하면서 사용자에게 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량 예측값을 안내한다(616).Meanwhile, the
상기한 단계 616에서 사용자 단말기(200)는 해당 3차원 비행경로에 대응하는 지형 및 기후 특성 정보를 사용자에게 함께 안내할 수 있다.In step 616, the
상기한 단계 616을 통해 3차원 비행경로를 확인한 사용자는, 지도, 항공사진정보, 지형정보, 무인항공기(400)의 배터리 소모량 예측값, 지형 및 기후 특성 정보 등을 고려하여 3차원 비행경로의 변경이 필요한지를 판단하고, 3차원 비행경로의 변경이 필요하다고 판단되면, 사용자 단말기(200)를 통해 서비스 제공 서버(100)로 3차원 비행경로에 대한 변경을 요청한다.The user who has confirmed the 3D flight path through the above step 616 may change the 3D flight path in consideration of the map, the aerial photograph information, the terrain information, the predicted battery consumption amount of the
즉, 사용자 단말기(200)는 사용자로부터 변경 요청이 있으면, 서비스 제공 서버(100)로 3차원 비행경로에 대한 변경을 요청한다(618, 620).That is, if there is a change request from the user, the
상기한 단계 620에서 사용자 단말기(200)가 서비스 제공 서버(100)로 3차원 비행경로에 대한 변경을 요청할 때, 사용자 단말기(200)는 사용자의 요구에 따라 특정 구간에서의 고도를 변경하거나 특정 구간에서의 2차원 경로를 변경하도록 하는 변경 요청 정보를 생성하고, 이를 서비스 제공 서버(100)로 제공하여 3차원 비행경로에 대한 변경을 요청할 수 있다.When the
이러한 변경은 수치표고모형에는 반영되지 않는 수목의 성장, 신규 건물의 건축, 탁월풍 등의 이유로 발생될 수 있으며, 이는 항공사진정보의 갱신 및 지형 및 기후의 특성 정보를 토대로 인지될 수 있다.Such changes may occur due to the growth of trees, the construction of new buildings, and the excellent weather that are not reflected in the digital elevation model, which can be recognized based on the update of the aerial photograph information and the characteristics of the terrain and climate.
상기한 단계 620을 통해 3차원 비행경로에 대한 변경을 요청받은 서비스 제공 서버(100)는 사용자 단말기(200)로부터 수신한 변경 요청 정보에 의거하여 3차원 비행경로를 변경하고(622), 변경된 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량을 예측한 다음(624), 변경된 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 사용자 단말기(200)로 제공한다(626).In
이러한 3차원 비행경로에 대한 변경은 여러 번 수행될 수 있다.Changes to this three-dimensional flight path can be performed multiple times.
한편, 상기한 단계 614를 통해 수신한 3차원 비행경로 또는 상기한 단계 626를 통해 수신한 3차원 비행경로를 이용하여 비행을 수행하고자 하는 경우, 도 7에 도시하는 바와 같이 사용자 단말기(200)는 상기한 단계 614를 통해 수신한 3차원 비행경로 또는 상기한 단계 626를 통해 수신한 3차원 비행경로를 무인항공기 조정기(300)로 전송하여 3차원 비행경로에 따른 비행을 요청한다(628).Meanwhile, in the case of performing the flight using the three-dimensional flight path received through the step 614 or the three-dimensional flight path received through the step 626, the
무인항공기 조정기(300)는 사용자 단말기(200)로부터 수신한 3차원 비행경로에 따라 무인항공기(400)의 구동을 제어하고(630), 무인항공기(400)은 무인항공기 조정기(300)의 제어 하에 3차원 비행경로를 따라 비행을 실행한다(632).The
무인항공기 조정기(300)의 제어 하에 비행을 시작한 무인항공기(400)는 주기적으로 촬상을 수행하여 촬상 정보를 수집하는 한편, 센서부(450)를 통해 지형 및 기후 감지 정보를 수집하고(634), 이를 위치 정보와 함께 저장부에 저장하고 있다가, 비행이 종료되면, 저장부(470)에 저장된 수집 정보(촬상 정보, 지형 및 기후 감지 정보)를 무인항공기 조정기(300)로 전송한다(636).The
상기한 단계 636을 통해 무인항공기(400)로부터 수집 정보를 전송받은 무인항공기 조정기(300)는 수집 정보를 사용자 단말기(200)로 전송하고(638), 사용자 단말기(200)는 수신한 수집 정보를 화면에 표시하여 사용자가 이를 확인할 수 있도록 한다(640).The
상기한 단계 640을 통해 수집 정보를 확인한 사용자는 수집정보를 토대로 3차원 비행경로에 대한 평가를 수행할 수 있으며, 사용자로부터 3차원 비행경로에 대한 평가정보를 입력받은 사용자 단말기(200)는 3차원 비행경로에 대한 평가정보와 수집 정보(촬상 정보, 지형 및 기후 감지 정보)를 서비스 제공 서버(100)로 전송한다(642, 644).A user who has confirmed the collected information through the
서비스 제공 서버(100)는 사용자 단말기(200)로부터 수신한 수집 정보 중에서 촬상 정보를 이용하여 지리정보의 항공사진정보를 갱신하는 한편, 3차원 비행경로에 대한 평가정보, 지형 및 기후 감지 정보를 데이터베이스(120)에 저장하고, 축적된 지형 및 기후 감지 정보를 이용하여 해당 구간에 대한 지형 및 기후 특성을 판단하고, 판단된 지형 및 기후 특성 정보를 저장한다(646).The
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.
10. 지도 및 지형정보 제공 서버, 20. 기상청,
100. 서비스 제공 서버, 110. 지리정보 추출부,
120. 데이터베이스, 130. 3차원 비행경로 생성부,
140. 배터리 소모량 예측부, 150, 420. 통신부,
160, 410. 제어부, 200. 사용자 단말기,
300. 무인항공기 조정기, 400. 무인항공기,
430. 구동부, 440. 촬상부,
450. 센서부, 460. 위치 측정부,
470. 저장부10. Map and terrain information server, 20. Meteorological Agency,
100. A service providing server, 110. Geographical information extracting section,
120. A database, 130. A three-dimensional flight path creation unit,
140. Battery
160, 410. Control unit, 200. User terminal,
300. Unmanned Aircraft Regulator, 400. Unmanned Aircraft,
430. Driving unit, 440. Image pickup unit,
450. Sensor part, 460. Position measuring part,
470. Storage
Claims (11)
사용자로부터 지정받은 2차원 구간 정보 및 비행목적에 따른 3차원 비행경로 생성을 요청하고, 그에 대한 응답으로 3차원 비행경로 및 배터리 소모량 예측값을 제공받아 무인항공기의 비행을 실행하는 사용자 단말기; 및
상기 지도 및 지형정보 제공 서버로부터 3차원 비행경로 생성을 위한 지리정보를 추출하여 저장하고, 상기 사용자 단말기의 요청에 따라, 상기 2차원 구간의 지리정보를 이용하여 비행목적에 부응하는 복수개의 3차원 비행경로를 생성하고, 각각의 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량을 예측한 후, 예측된 배터리 소모량 중에서 소모량이 가장 적은 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 상기 요청에 대한 응답으로 상기 사용자 단말기로 제공하는 서비스 제공 서버;를 포함하되,
상기 서비스 제공 서버는,
각각의 3차원 비행경로에 대해 배터리 소모량을 예측할 때,
비행경로 상의 고도 변화와 기후 정보를 고려하여 배터리 소모량을 예측하는, 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 시스템.A map and terrain information providing server for providing map and terrain information;
A user terminal for requesting creation of a 3D flight path according to a flying purpose and receiving a 3D flight path and a predicted value of battery consumption in response to the request, And
Dimensional flight path from the map and terrain information providing server and storing the geographical information for the three-dimensional flight path generation at the request of the user terminal, Dimensional flight path, and predicts a battery consumption amount corresponding to the three-dimensional flight path having the least amount of consumption among the predicted battery consumption amounts, in response to the request, And a service providing server provided to the terminal,
The service providing server includes:
When estimating battery consumption for each 3D flight path,
A 3D flight path generation system that estimates battery consumption based on altitude change on flight path and climate information.
상기 서비스 제공 서버는,
상기 사용자 단말기의 요청에 따라, 상기 2차원 구간에 대한 2차원 비행경로를 복수개 생성하고, 상기 2차원 구간의 지리정보를 이용하여 상기 생성된 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 지표면의 고도 정보를 검출한 후, 비행목적에 부합되게 미리 정해진 지표면과의 이격거리 정보에 의거하여, 상기 생성된 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 고도를 지표면의 고도에서 상기 이격거리만큼 이격된 높이로 결정하여 3차원 비행경로를 생성하는, 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 시스템.The method according to claim 1,
The service providing server includes:
Dimensional flight path for each of the two points constituting the generated two-dimensional flight path using the geographical information of the two-dimensional section, Dimensional flight path, the height of each point constituting the generated two-dimensional flight path is set at a height that is spaced apart from the altitude of the surface of the ground by the spacing distance based on the predetermined distance information from the ground surface, To generate a 3D flight path, and to estimate the battery consumption.
상기 사용자 단말기는,
상기 서비스 제공 서버로부터 제공받은 3차원 비행경로와 항공사진정보를 중첩 표시하면서 사용자에게 상기 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량 예측값을 안내하고, 사용자로부터 상기 3차원 비행경로에 대한 변경 요청 정보가 입력되면, 이를 상기 서비스 제공 서버로 제공하고,
상기 서비스 제공 서버는,
상기 사용자 단말기로부터 제공받은 변경 요청 정보에 따라 3차원 비행경로를 변경하고, 변경된 비행경로에 대한 배터리 소모량을 예측한 후, 변경된 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 상기 사용자 단말기로 제공하는, 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 시스템.The method according to claim 1,
The user terminal comprises:
When the user inputs the change request information for the three-dimensional flight path from the user to the user while displaying the three-dimensional flight path and the aerial photograph information provided from the service providing server in a superimposed manner and guides the user to the battery consumption prediction value for the three- , And provides it to the service providing server,
The service providing server includes:
Dimensional flight path according to the change request information provided from the user terminal, predicts a battery consumption amount for the changed flight path, and provides the changed three-dimensional flight path and the corresponding battery consumption prediction value to the user terminal , 3 - Dimensional Flight Path Generation System by Prediction of Battery Consumption.
상기 사용자 단말기는,
상기 서비스 제공 서버로부터 제공받은 3차원 비행경로를 무인항공기 조정기에 제공하고,
상기 무인항공기 조정기는,
상기 3차원 비행경로에 따라 무인항공기를 제어하여 무인항공기의 비행을 실행하고, 상기 무인항공기가 비행 중에 수집한 촬상 정보, 지형 및 기후 감지 정보를 제공받아 상기 사용자 단말기를 통해 상기 서비스 제공 서버로 제공하고,
상기 서비스 제공 서버는,
상기 촬상 정보를 이용하여 상기 지리정보를 갱신하고, 상기 지형 및 기후 감지 정보를 축적하여 상기 3차원 비행경로에 대한 지형 및 기후 특성을 판단하고, 판단된 지형 및 기후 특성 정보를 저장하는, 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 시스템.The method according to claim 1,
The user terminal comprises:
Providing a 3D flight path provided from the service providing server to the UAV;
The unmanned aircraft regulator includes:
Wherein the control unit controls the unmanned airplane in accordance with the three-dimensional flight path to execute flight of the unmanned airplane, receives the image sensing information, terrain, and weather sensing information collected by the unmanned airplane during flight, and,
The service providing server includes:
The method comprising: updating the geographical information using the sensing information, storing the terrain and climate sensing information to determine terrain and climate characteristics for the three-dimensional flight path, and storing the determined terrain and climate characteristic information; 3D flight path generation system through prediction.
상기 서비스 제공 서버는,
상기 지도 및 지형정보 제공 서버로부터 추출한 3차원 비행경로 생성을 위한 지리정보, 비행목적별 고도결정 참조정보, 비행이 이루어진 3차원 비행경로별 지형 및 기후 정보, 비행이 이루어진 3차원 비행경로별 평가 정보를 저장하는 데이터베이스;
상기 지도 및 지형정보 제공 서버로부터 3차원 비행경로 생성을 위한 지리정보를 추출하여 상기 데이터베이스에 저장하는 지리정보 추출부;
상기 사용자 단말기의 요청에 따라, 상기 2차원 구간에 대한 2차원 비행경로를 복수개 생성하고, 상기 2차원 구간의 지리정보를 이용하여 상기 생성된 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 지표면의 고도 정보를 검출한 후, 상기 데이터베이스에서 제공받은 비행목적에 부합되게 미리 정해진 지표면과의 이격거리 정보에 의거하여, 상기 생성된 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 고도를 지표면의 고도에서 상기 이격거리만큼 이격된 높이로 결정하여 3차원 비행경로를 생성하는 3차원 비행경로 생성부;
상기 3차원 비행경로 생성부에서 생성된 각각의 3차원 비행경로에 대해 비행경로 상의 고도 변화와 기후 정보를 고려하여 배터리 소모량을 예측하는 배터리 소모량 예측부; 및
상기 배터리 소모량 예측부에서 예측된 각각의 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량 중에서 소모량이 가장 적은 3차원 비행경로를 선택한 후, 선택된 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 상기 사용자 단말기로 전송하는 제어부;를 포함하는, 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 시스템.The method according to claim 1,
The service providing server includes:
The geographical information for generating the 3D flight path extracted from the map and the terrain information providing server, the altitude determination reference information for the flight purpose, the terrain and climate information for the 3D flight path with the flight, ;
A geographical information extracting unit for extracting geographical information for generating a 3D flight path from the map and terrain information providing server and storing the extracted geographical information in the database;
Dimensional flight path for each of the two points constituting the generated two-dimensional flight path using the geographical information of the two-dimensional section, Dimensional flight path from the altitude of the ground surface to the altitude of the ground surface on the basis of the distance information from the ground surface determined in advance in accordance with the flight purpose provided in the database, A three-dimensional flight path generation unit for generating a three-dimensional flight path by determining the height as being spaced apart by a distance;
A battery consumption predicting unit for predicting a battery consumption amount in consideration of altitude change and climate information on a flight path for each of the three-dimensional flight paths generated by the three-dimensional flight path generating unit; And
The three-dimensional flight path having the least amount of consumption among the battery consumption amounts for each of the three-dimensional flight paths predicted by the battery consumption predicting unit is selected, and the selected three-dimensional flight path and the corresponding battery consumption predicted value are transmitted to the user terminal A three-dimensional flight path generation system, comprising: a controller;
사용자 단말기가, 사용자로부터 지정받은 2차원 구간 정보 및 비행목적에 의거하여 상기 서비스 제공 서버로 3차원 비행경로 생성을 요청하는 단계;
상기 서비스 제공 서버에서, 상기 사용자 단말기의 요청에 따라 상기 2차원 구간의 지리정보를 이용하여 비행목적에 부응하는 복수개의 3차원 비행경로를 생성하는 단계;
각각의 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량을 예측하는 단계;
상기 예측된 배터리 소모량 중에서 소모량이 가장 적은 3차원 비행경로를 선택하는 단계; 및
상기 선택된 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 상기 요청에 대한 응답으로 상기 사용자 단말기로 제공하는 단계;를 포함하고,
상기 배터리 소모량을 예측하는 단계는,
각각의 3차원 비행경로에 대해 비행경로 상의 고도 변화와 기후 정보를 고려하여 배터리 소모량을 예측하는, 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 방법.A step of building a database by extracting geographical information for generating a 3D flight path from map and terrain information provided from a map and a terrain information providing server,
Requesting the user terminal to generate a 3D flight path to the service providing server based on the two-dimensional section information and the flying purpose designated by the user;
Generating a plurality of three-dimensional flight paths corresponding to the purpose of flight using the geographical information of the two-dimensional section according to a request of the user terminal, in the service providing server;
Estimating battery consumption for each three-dimensional flight path;
Selecting a three-dimensional flight path with the least amount of consumption among the predicted battery consumption amount; And
And providing the selected three-dimensional flight path and a corresponding battery consumption prediction value to the user terminal in response to the request,
The step of predicting the battery consumption includes:
A method for generating a 3D flight path by predicting battery consumption by predicting altitude change and climate information on a flight path for each three-dimensional flight path.
상기 3차원 비행경로를 생성하는 단계는,
상기 사용자 단말기의 요청에 따라, 상기 2차원 구간에 대한 2차원 비행경로를 복수개 생성하고, 상기 2차원 구간의 지리정보를 이용하여 상기 생성된 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 지표면의 고도 정보를 검출한 후, 비행목적에 부합되게 미리 정해진 지표면과의 이격거리 정보에 의거하여, 상기 생성된 2차원 비행경로를 구성하는 각 지점에 대한 고도를 지표면의 고도에서 상기 이격거리만큼 이격된 높이로 결정하여 3차원 비행경로를 생성하는 단계인, 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the generating the 3D flight path comprises:
Dimensional flight path for each of the two points constituting the generated two-dimensional flight path using the geographical information of the two-dimensional section, Dimensional flight path, the height of each point constituting the generated two-dimensional flight path is set at a height that is spaced apart from the altitude of the surface of the ground by the spacing distance based on the predetermined distance information from the ground surface, And generating a three-dimensional flight path, wherein the three-dimensional flight path generation method estimates a battery consumption amount.
상기 사용자 단말기가, 상기 서비스 제공 서버로부터 제공받은 3차원 비행정보와 항공사진정보를 중첩 표시하면서 사용자에게 상기 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량 예측값을 안내하는 단계;
3차원 비행경로를 확인한 사용자로부터 상기 3차원 비행경로에 대한 변경 요청 정보가 입력되면, 입력된 변경 요청 정보를 상기 서비스 제공 서버로 제공하는 단계;
상기 서비스 제공 서버에서, 상기 사용자 단말기로부터 제공받은 변경 요청 정보에 따라 3차원 비행경로를 변경하고, 변경된 3차원 비행경로에 대한 배터리 소모량을 예측하는 단계; 및
변경된 3차원 비행경로 및 그에 대응하는 배터리 소모량 예측값을 상기 사용자 단말기로 제공하는 단계;를 더 포함하는, 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 방법.8. The method of claim 7,
The user terminal displays a predicted value of battery consumption for the 3D flight path while superimposing the 3D flight information and the aerial photograph information provided from the service providing server on the user;
Providing the input change request information to the service providing server when the change request information for the 3D flight path is input from a user who has confirmed the 3D flight path;
Changing the three-dimensional flight path in accordance with the change request information provided from the user terminal and predicting the amount of battery consumption for the changed three-dimensional flight path in the service providing server; And
And providing the changed three-dimensional flight path and a corresponding battery consumption prediction value to the user terminal.
상기 사용자 단말기가, 상기 서비스 제공 서버로부터 제공받은 3차원 비행경로를 무인항공기 조정기에 제공하는 단계;
상기 무인항공기 조정기에서, 상기 3차원 비행경로에 따라 무인항공기를 제어하여 상기 무인항공기의 비행을 실행하는 단계;
상기 무인항공기에서, 비행 중에 촬상 정보, 지형 및 기후 감지 정보를 수집하고, 수집된 촬상 정보, 지형 및 기후 감지 정보를 상기 무인항공기 조정기에 제공하는 단계;
상기 무인항공기 조정기에서 상기 촬상 정보, 지형 및 기후 감지 정보를 상기 사용자 단말기를 통해 서비스 제공 서버로 제공하는 단계; 및
상기 서비스 제공 서버에서, 상기 촬상 정보를 이용하여 상기 지리정보를 갱신하는 한편, 상기 지형 및 기후 감지 정보를 축적하여 상기 3차원 비행경로에 대한 지형 및 기후 특성을 판단하고, 판단된 지형 및 기후 특성 정보를 저장하는 단계;를 더 포함하는, 배터리 소모량 예측을 통한 3차원 비행경로 생성 방법.8. The method of claim 7,
Providing the three-dimensional flight path provided from the service providing server to the UAV;
Performing the flight of the unmanned airplane by controlling the unmanned airplane according to the three-dimensional flight path in the unmanned airplane coordinator;
Collecting imaging information, terrain and climate sensing information in flight in said unmanned air vehicle, and providing acquired imaging information, terrain and climate sensing information to said unmanned airplane coordinator;
Providing the imaging information, terrain, and climate sensing information to the service providing server through the user terminal in the UAV; And
Wherein the service providing server updates the geographical information using the sensing information and stores the terrain and weather sensing information to determine the terrain and climate characteristics of the 3D flight path, And storing the information on the three-dimensional flight path.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170085374A KR101877900B1 (en) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | 3d flight route creating system and method by predicting battery consumption |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170085374A KR101877900B1 (en) | 2017-07-05 | 2017-07-05 | 3d flight route creating system and method by predicting battery consumption |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101877900B1 true KR101877900B1 (en) | 2018-07-12 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101990886B1 (en) * | 2018-11-22 | 2019-06-19 | 주식회사 무지개연구소 | Big data-based autonomous flight drone system and its autonomous flight method |
CN109917810A (en) * | 2019-04-12 | 2019-06-21 | 中国人民解放军国防科技大学 | Unmanned aerial vehicle cluster energy management method |
WO2020097230A1 (en) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | Vianair Inc. | Airspace information modeling and design |
KR20200080379A (en) * | 2018-12-17 | 2020-07-07 | 주식회사 무지개연구소 | Safety flight path creation system and method for big data based drone |
US20220366794A1 (en) * | 2021-05-11 | 2022-11-17 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for ground-based automated flight management of urban air mobility vehicles |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08321000A (en) * | 1995-05-25 | 1996-12-03 | Mitsubishi Electric Corp | Space route searching device |
JP2004012235A (en) * | 2002-06-05 | 2004-01-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Display for aircraft navigation |
JP2014019431A (en) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | General Electric Co <Ge> | Systems and methods for flight management |
KR20160056355A (en) * | 2014-11-10 | 2016-05-20 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Unmanned aerial vehicle and method for controlling unmanned aerial vehicle |
JP2017078704A (en) * | 2015-07-17 | 2017-04-27 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America | Flight route creation method, flight route creation program, and flight route display device |
-
2017
- 2017-07-05 KR KR1020170085374A patent/KR101877900B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08321000A (en) * | 1995-05-25 | 1996-12-03 | Mitsubishi Electric Corp | Space route searching device |
JP2004012235A (en) * | 2002-06-05 | 2004-01-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Display for aircraft navigation |
JP2014019431A (en) * | 2012-07-12 | 2014-02-03 | General Electric Co <Ge> | Systems and methods for flight management |
KR20160056355A (en) * | 2014-11-10 | 2016-05-20 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Unmanned aerial vehicle and method for controlling unmanned aerial vehicle |
JP2017078704A (en) * | 2015-07-17 | 2017-04-27 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America | Flight route creation method, flight route creation program, and flight route display device |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020097230A1 (en) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | Vianair Inc. | Airspace information modeling and design |
US11189177B2 (en) | 2018-11-06 | 2021-11-30 | Vianair Inc. | Airspace information modeling and design |
US11783711B2 (en) | 2018-11-06 | 2023-10-10 | Vianair Inc. | Airspace information modeling and design |
KR101990886B1 (en) * | 2018-11-22 | 2019-06-19 | 주식회사 무지개연구소 | Big data-based autonomous flight drone system and its autonomous flight method |
WO2020105898A1 (en) * | 2018-11-22 | 2020-05-28 | 주식회사 무지개연구소 | Big data-based autonomous flight drone system and autonomous flight method therefor |
CN111656424A (en) * | 2018-11-22 | 2020-09-11 | 彩虹研究所股份公司 | Automatic flying unmanned aerial vehicle system based on big data and automatic flying method thereof |
KR20200080379A (en) * | 2018-12-17 | 2020-07-07 | 주식회사 무지개연구소 | Safety flight path creation system and method for big data based drone |
KR102182671B1 (en) * | 2018-12-17 | 2020-11-24 | 주식회사 무지개연구소 | Safety flight path creation system and method for big data based drone |
CN109917810A (en) * | 2019-04-12 | 2019-06-21 | 中国人民解放军国防科技大学 | Unmanned aerial vehicle cluster energy management method |
US20220366794A1 (en) * | 2021-05-11 | 2022-11-17 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for ground-based automated flight management of urban air mobility vehicles |
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