KR101885799B1 - 무인비행체 및 위험 상황에서의 무인비행체의 회수 방법 - Google Patents

Abstract

위험 상황에서의 무인비행체의 회수 방법.
본 발명에 따른 위험 상황에서의 무인비행체의 회수 방법은 무인비행체가 구조물(Structure)의 주위를 비행하면서 구조물을 스캐닝(Scanning)하여 상기 구조물에 대한 스캔정보를 획득하는 단계, 상기 무인비행체의 위험상황을 판별하는 단계 및 상기 위험상황인 경우, 상기 무인비행체를 자율 착륙모드로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무인비행체 및 위험 상황에서의 무인비행체의 회수 방법{Unmanned Aerial Vehicles and Recovery Apparatus and Method of Unmanned Aerial Vehicles}

본 발명은 무인비행체 및 위험 상황에서의 무인비행체의 회수 방법에 관한 것이다.

국내 건설산업 분야에서는 건설된 지 이미 20년이 지난 시설물의 수가 증가함에 따라 시설물의 파손 및 붕괴에 의한 사고가 늘어나고 있고, 이는 시설물의 노후화와 안전점검 소홀로 인해 더욱 발생빈도가 증가하는 추세이다.

따라서 지속적인 안정성 검사와 관리가 필요한데, 수십 m 내지 100m 이상의 높은 고층 건물은 검사자가 직접 장비를 가지고 검사하기에는 위험성이 매우 높고 시간과 비용이 많이 걸리는 문제점들이 발생하고 있다.

아울러, 풍속 등의 요인에 의해 고가의 무인비행체가 추락하는 사고가 빈번하게 발생하고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 무인비행체가 추락할 수 있는 위험상황에서 자율 착륙 기능을 사용하여 무인비행체를 착륙시킬 수 있는 무인비행체 및 위험 상황에서의 무인비행체의 회수 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 위험 상황에서의 무인비행체의 회수 방법은 무인비행체가 구조물(Structure)의 주위를 비행하면서 구조물을 스캐닝(Scanning)하여 상기 구조물에 대한 스캔정보를 획득하는 단계, 상기 무인비행체의 위험상황을 판별하는 단계 및 상기 위험상황인 경우, 상기 무인비행체를 자율 착륙모드로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 위험상황은 바람의 세기가 미리 설정된 기준 풍속보다 센 경우, 방해전파가 수신되는 경우 및 동력이 미리 설정된 기준값 이하인 경우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 위험상황에서 상기 무인비행체가 착륙할 비상 착륙 지점에 대한 정보를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 비상 착륙 지점에 대한 정보는 상기 비상 착륙 지점에 대한 위치 정보 및 고도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 비상 착륙 지점은 복수개이고, 상기 위험상황인 경우, 상기 무인비행체는 복수의 비상 착륙 지점 중 가장 가까운 하나의 비상 착륙 지점을 목표 지점으로 설정할 수 있다.

또한, 상기 비상 착륙 지점은 상기 구조물상에 위치할 수 있다.

또한 상기 무인비행체가 상기 스캔정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 위험 상황에서의 안전한 착륙이 가능한 무인비행체는 구조물(Structure)을 스캐닝(Scanning)하여 상기 구조물에 대한 스캔정보를 획득하는 스캐닝부(Scanning Part), 위험상황을 판별하는 위험 판별부 및 상기 위험 판별부의 판단결과 위험상황인 경우, 자율 착륙모드를 설정하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 무인비행체를 이용한 구조물 검사 장치 및 방법은 위험상황에서도 안전하게 무인비행체를 회수할 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 무인비행체를 이용한 구조물 검사 장치에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 17은 본 발명에 따른 무인비행체를 이용한 구조물 검사 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 18 내지 도 22는 위험 상황에서의 무인비행체의 회수 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무인비행체 및 위험 상황에서의 무인비행체의 회수 방법에 대해 상세히 설명한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.

아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 무인비행체를 이용한 구조물 검사 장치에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 살펴보면, 본 발명에 따른 무인비행체를 이용한 구조물 검사 장치(10)는 무인비행체(100), 서버(200) 및 조작부(300)를 포함할 수 있다.

무인비행체(100, Unmanned aerial vehicle:UAV)는 비행하면서 다양한 정보를 수집할 수 있다. 예를 들면, 무인비행체(100)는 구조물의 주변을 비행하면서 구조물에 대한 정보를 획득할 수 있다.

아울러, 무인비행체(100)는 스스로 위험상황을 판별하고, 위험상황이라고 판단되면 스스로 자율 착륙모드로 설정하고, 자율 착륙모드에 따라 미리 설정된 착륙 지점에 착륙할 수 있다.

무인비행체(100)가 획득한 정보는 서버(200)로 전송될 수 있다.

서버(200)는 무인비행체(100)로부터 수신한 정보를 분석하여 구조물에 대한 정보를 획득할 수 있다.

조작부(300)는 무인비행체(100)의 비행 방향, 비행 속도 등을 조작할 수 있다. 예를 들면, 지상에서 조종사가 조작부(300)를 이용하여 무인비행체(100)를 조정하는 것이 가능할 수 있다.

여기서, 조작부(300)와 서버(200)는 통합되는 것이 가능하다.

무인비행체(100)는 사람이 탑승하지 않는 비행기를 말한다. 기체에 사람이 타지 않은 것으로 지상에는 원격 조종하는 조종사가 존재하고 있다는 점을 강조해 Uninhabited Aerial(Air) Vehicle의 약어로 지칭하는 경우도 있다. 보통 임무에 의한 분류, 비행 고도나 크기에 의한 분류가 존재하는데, 벌이 윙윙거린다는 뜻의 드론(drone)이라고도 불린다.

무인비행체(100)는 구조물의 안전성 검사를 수행하기 위한 카메라, 센서 등을 포함할 수 있다.

예를 들면, 도 2의 경우와 같이, 무인비행체(100)는 스캐닝부(110), 센서부(120), 위험 판별부(130), 통신부(140), 비행부(150), 메모리부(160) 및 제어부(170)를 포함할 수 있다.

스캐닝부(110)는 무인비행체(100)의 비행중에 구조물을 스캐닝하여 스캔정보를 획득할 수 있다. 스캔정보는 구조물의 영상 정보 및 구조물의 열화상 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이를 위해, 스캐닝부(110)는 카메라부(111), 열화상 카메라부(112) 및 초음파부(113)를 포함할 수 있다.

카메라부(111)는 구조물의 영상을 촬영하여 영상정보를 획득할 수 있다.

열화상 카메라부(112)는 구조물의 열화상을 촬영하여 열화상 정보를 획득할 수 있다.

초음파부(113)는 무인비행체(100)의 비행중에 무인비행체(100)와 구조물 사이의 간격, 무인비행체(100)와 지상과의 간격(무인비행체(100)의 비해고도)에 대한 정보를 획득할 수 있다.

센서부(120)는 무인비행체(100)에 대한 정보 및 무인비행체(100)의 주변에 대한 다양한 정보를 센싱하여 획득할 수 있다.

이를 위해, 센서부(120)는 가속도 센서, 압력 센서, 온도센서, 조도센서, 연기센서, 습도센서, 일산화탄소 센서, 자이로스코프, GPS, CO2 센서, 오존 센서, 먼지 센서, VOC(유기화합물) 검지 센서 등 다양한 센싱 장치를 포함할 수 있다.

가속도 센서는 고도유지 기능을 하는데 사용될 수 있다.

자이로 센서는 수평유지를 위해 사용될 수 있다.

압력 센서는 자세안정화 기능을 하는데 사용될 수 있다.

위험 판별부(130)는 무인비행체(100)의 주변 상황이 위험상환인지를 판별할 수 있다.

통신부(140)는 서버(200) 또는 다른 기기와 정보를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 통신부(140)는 무인비행체(100)에서 획득한 정보를 서버(200)로 전송할 수 있다.

비행부(150)는 무인비행체(100)를 비행이 가능하도록 할 수 있다. 이러한 비행부(150)는 동력부를 포함할 수 있다. 동력부는 배터리 등 동력을 생성할 수 있는 장치를 포함할 수 있다.

비행부(150)는 현재의 동력으로 무인비행체(100)가 비행할 수 있는 거리에 대한 정보를 판별할 수 있다.

메모리부(160)는 무인비행체(100)의 동작에 필요한 다양한 정보를 저장할 수 있다.

제어부(170)는 무인비행체(100)의 전반적인 기능 및 동작을 제어할 수 있다.

예를 들면, 제어부(170)는 무인비행체(100)의 비행을 제어할 수 있다.

아울러, 제어부(170)는 무인비행체(100)와 서버(200)의 데이터의 송수신을 제어할 수 있고, 스캐닝부(110) 및/또는 센서부(120)가 획득한 정보를 바탕으로 위험상황을 판별할 수 있다. 아울러, 제어부(170)는 위험상황인 경우에 무인비행체(100)를 자율 착륙모드로 설정하여 무인비행체(100)의 착륙을 제어할 수 있다.

이하에서 'A 및/또는 B'의 의미는 'A 및 B 중 적어도 하나'를 의미할 수 있다.

서버(200)는 스캐닝부(110)가 획득한 스캔정보를 분석하여 구조물의 관심부분(Part Of Interest, POI)을 검출할 수 있다. 여기서, 관심부분은 이상이 의심되는 부분이라고 할 수 있다.

이를 위해, 서버(200)는 도 2의 경우와 같이, 통신부(210), 영상 분석부(220), 위치 판별부(230), 이상 종류 판별부(240), 경로 설정부(250), 입체 도면 획득부(260), 구조물 정보부(270), 메모리부(280) 및 제어부(290)를 포함할 수 있다.

통신부(210)는 무인비행체(100) 및/또는 조작부(300)와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 통신부(210)는 무인비행체(100)로부터 무인비행체(100)가 획득한 정보를 수신할 수 있다.

영상 분석부(220)는 무인비행체(100)가 획득한 정보 중 영상 정보를 분석할 수 있다.

위치 판별부(230)는 관심부분의 위치에 대한 정보를 판별할 수 있다.

이상 종류 판별부(240)는 관심부분이 어떠한 종류의 이상을 갖는지에 대한 정보를 판별할 수 있다. 예를 들면, 관심부분에 물리적 손상이 있는지 혹은 열적 이상이 있는지에 대한 정보를 판별할 수 있다.

경로설정부(250)는 구조물에 대응하여 무인비행체(100)의 비행경로를 설정할 수 있다.

입체 도면 획득부(260)는 무인비행체(100)가 비행경로에 대응하여 비행하면서 촬영한 구조물에 대한 영상을 처리하여, 구조물의 입체 도면을 획득할 수 있다.

구조물 정보부(270)는 모니터링 대상인 구조물에 대한 정보를 처리할 수 있다. 예를 들면, 구조물 정보부(270)는 구조물에 대한 정보를 처리하여 구조물에 대한 좌표정보(2D 및/또는 3D)를 획득할 수 있다.

메모리부(280)는 구조물의 검사에 필요한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들면, 구조물의 구조에 대한 정보, 구조물의 형태에 대한 정보, 비행경로에 대한 정보 및/또는 관심부분에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.

출력부(310)는 다양한 정보를 사용자가 확인이 가능하도록 출력할 수 있다. 예를 들면, 출력부(310)는 구조물의 관심부분에 대한 정보를 출력할 수 있다. 이러한 출력부(310)는 디스플레이부(Display Part)를 포함할 수 있다.

제어부(290)는 서버(200)의 전반적인 기능 및 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(290)는 무인비행체(100)로부터 수신한 스캔정보를 분석하여 구조물의 관심부분(Part Of Interest, POI)을 검출할 수 있다.

이러한 무인비행체를 이용한 구조물 검사 장치(10)를 이용한 구조물의 검사 방법에 대해 이하에서 보다 상세히 설명하기로 한다. 이상의 무인비행체를 이용한 구조물 검사 장치(10)의 기능 및 동작은 이하의 설명을 통해 보다 명확히 될 수 있다.

도 3 내지 도 17은 본 발명에 따른 무인비행체를 이용한 구조물 검사 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 부분에 대한 설명은 생략될 수 있다.

도 3을 살펴보면, 구조물 검사 방법에서는 먼저 무인비행체(100)가 구조물(Structure)의 주위를 비행하면서 구조물을 스캐닝(S100)하여 구조물에 대한 스캔정보를 획득할 수 있다.

예를 들면, 무인비행체(100)는 구조물에 대한 영상 정보, 열화상 정보 등의 다양한 정보를 스캐닝할 수 있다. 다르게 표현하면, 스캔 정보는 구조물의 영상 정보 및 열화상 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이후, 스캔정보를 분석(S200)하여 구조물의 관심부분(POI)을 검출(S200)할 수 있다.

이후, 관심부분(POI)에 대한 정보를 제공(출력)(S400)할 수 있다.

이러한 도 3의 S200, S300 및 S400 중 적어도 하나는 무인비행체(100)가 자체적으로 수행하는 것이 가능할 수 있다.

또는, 도 4의 경우와 같이, 무인비행체(100)가 스캐닝(S100)하여 획득한 스캔정보를 서버(200)로 전송(S500)할 수 있다.

이러한 경우, 스캔정보를 분석(S200)하여 구조물의 관심부분(POI)을 검출(S200)하고, 관심부분(POI)에 대한 정보를 제공(S400)하는 과정은 서버(200)에서 수행될 수 있다.

무인비행체(100)로부터 서버(200)로의 정보 전송은 무인비행체(100)의 비행 중에 수행되는 것이 가능하다.

또는, 무인비행체(100)의 비행의 종료 후에 무인비행체(100)가 서버(200)로 정보를 전송하는 것이 가능할 수 있다.

또는, 도 5의 경우와 같이, 구조물을 스캐닝하기 이전에 구조물에 대한 정보를 입력(S600)하는 것이 가능하다.

예를 들면, 모니터 대상인 구조물의 사진, 설계도면, 형태도면, 이미지도면 등 다양한 도면을 입력하는 것이 가능하다.

이러한 구조물에 대한 정보를 이용하여 구조물의 대략적인 좌표정보를 획득하는 것이 가능하다.

도 6의 경우와 같이, 구조물이 굴뚝(400)인 경우를 가정하여 보자. 여기서, 굴뚝(400)의 단면은 사다리꼴 형태인 것으로 추가로 가정하자.

이러한 경우, 굴뚝(400)의 사진 등의 정보를 이용하여 굴뚝(400)에 대한 좌표 정보를 획득할 수 있다.

예를 들어, 굴뚝(400)의 단면에서 4개의 모서리 중 하나를 원점좌표(0,0)로 설정하고, 나머지 3개의 모서리를 좌표 (a,b), (a1,b1), (a2,b2)로 설정할 수 있다.

이와 같은 방법으로 획득한 구조물, 예컨대 굴뚝(400)의 좌표정보를 바탕으로 무인비행체(100)의 비행경로(FP)를 설정하는 것이 가능하다. 예를 들면, 도 7의 경우와 같이, 굴뚝(400)의 주변을 도는 비행경로(FP)를 설정하는 것이 가능할 수 있다.

무인비행체(100)의 비행경로(FP)는 다양하게 변경될 수 있다.

예를 들면, 도 8의 경우와 같이, 비행경로(FP)는 나선형(Spiral)으로 설정될 수 있다.

이처럼, 비행경로(FP)를 나선형으로 설정하면 무인비행체(100)의 비행을 보다 효과적으로 제어할 수 있다. 아울러, 구조물(400)에 대한 정보를 보다 정밀하고 효과적으로 획득하는 것이 가능할 수 있다.

무인비행체(100)는 설정된 비행경로(FP)에 따라 비행하면서 구조물(400)의 정보를 스캐닝할 수 있다.

예를 들면, 도 8에 게시된 바와 같이, 나선형의 비행경로(FP)에서 제 1 지점(P1), 제 2 지점(P2), 제 3 지점(P3) 및 제 4 지점(P4)에서 각각 구조물(400)의 이미지를 촬영하는 것이 가능하다. 여기서는, 구조물(400)의 이미지를 촬영하는 것으로 설명하고 있지만, 구조물(400)의 열화상 이미지 등 다른 정보를 획득하는 것도 가능할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 구조물(400)의 이미지를 촬영하는 것으로 가정하기로 한다.

무인비행체(400)가 비행하면서 제 1, 2, 3, 4 지점(P1, P2, P3, P4)에서 촬영한 이미지를, 도 9에서와 같이, 연속적으로 편집할 수 있다.

이와 같은 방법으로 구조물의 입체 도면을 획득할 수 있다. 자세하게는, 무인비행체(100)가 비행경로(FP)에 대응하여 비행하면서 촬영한 구조물(400)에 대한 영상을 처리하여, 구조물(400)의 입체 도면을 획득할 수 있다.

무인비행체(100)의 비행 중 획득한 정보를 편집하여 획득한 구조물(400)의 입체 도면의 일례에 대해 도 10에 도시하였다.

이처럼, 구조물(400)의 입체 도면을 획득하면, 사용자는 구조물(400)에 직접 오르지 않아도 입체도면을 이용하여 구조물(400)을 정밀하게 모니터링하는 것이 가능할 수 있다.

한편, 사용자가 수동으로 구조물(400)의 입체도면을 모니터링하지 않고, 서버(200)가 자동으로 무인비행체(100)가 획득한 정보를 분석하여 구조물(400)을 모니터링하는 것이 가능할 수 있다. 이에 대해, 첨부된 도 11 내지 도 15를 참조하여 살펴보면 아래와 같다.

도 11을 살펴보면, 정보 분석 단계(S200)에서는 스캔정보를 수신(S210)할 수 있다.

이후, 수신한 스캔 정보를 이전의 스캔 정보와 비교(S220)하여 변경된 부분을 검출(S230)할 수 있다. 이를 위해, 스캔 정보를 메모리부(280)에 저장할 수 있다. 예를 들면, 구조물(400)에 대한 모니터링을 한 달 주기로 실시하고, 그에 대한 정보를 저장할 수 있다. 아울러, 이번 달에 획득한 스캔 정보를 이전 달에 획득했던 스캔 정보와 비교하여 이전 달과 비교하여 이번 달에 변경된 것이 있는지의 여부를 확인하는 것이 가능할 수 있다.

검출한 변경된 부분에 이상이 있는지의 여부를 판단(S240)할 수 있다.

판단결과 변경된 부분에 이상이 없는 경우에는 미리 설정된 다른 기능(Default)을 수행(S260)할 수 있다.

반면에, 변경된 부분에 이상이 있는 경우에는 해당 부분을 관심부분으로 설정(S250)할 수 있다.

변경된 부분에 이상이 있는지를 판단하는 방법에 대해 설명한다.

현재 수신한 스캔 정보는 구조물(400)의 제 1 위치에 대해 제 2 사진정보를 포함하고, 이전에 수신한 스캔 정보는 구조물(400)의 제 1 위치에 대한 제 1 사진정보를 포함하는 것으로 가정하여 보자. 여기서, 제 1 위치는 구조물(400)의 관심부분이라고 할 수 있다.

이러한 경우, 제 2 사진정보와 제 1 사진정보를 비교하여, 제 2 사진정보와 제 1 사진정보의 매칭(Matching)율이 미리 설정된 기준 매칭율보다 낮은 경우에 구조물(400)의 제 1 위치에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

관심부분(예컨대, 제 1 위치)에 이상이 있는 것으로 판단되면, 관심부분에 대한 위치에 대한 정보, 예컨대 도 12의 경우와 같이 관심부분의 좌표(a3,b3) 정보 및/또는 관심부분의 위치에 대한 설명정보(2/3높이지점)를 사용자가 확인이 가능하도록 출력할 수 있다.

아울러, 관심부분의 이상에 대한 종류(예컨대 갈라짐)에 대한 정보를 함께 출력할 수 있다. 이처럼, 관심부분에 대한 정보는 이상에 대한 종류(균열, 온도이상 등)에 대한 정보를 포함할 수 있다.

또는, 도 13의 경우와 같이, 관심부분(POI)의 위치를 구조물(400)의 입체 도면상에 표시하는 것이 가능할 수 있다. 이처럼, 관심부분에 대한 정보는 구조물(400) 상에서 관심부분(POI)의 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다.

이러한 경우, 사용자는 직관적으로 관심부분의 위치를 확인할 수 있다.

한편, 현재의 스캔정보와 이전의 스캔정보를 비교하지 않고, 현재의 스캔 정보만을 이용하여 관심부분을 검출하는 것이 가능할 수 있다. 이에 대해 첨부된 도 14를 참조하여 살펴보면 아래와 같다. 도 14에서는 스캔정보 중 영상 정보를 이용하여 관심부분을 검출하는 경우를 가정하여 설명한다.

도 14를 살펴보면, 서버(200)는 무인비행체(100)로부터 스캔정보 중 영상 정보를 수신(S211)하고, 수신한 영상 정보를 분석(S221)할 수 있다.

이후, 미리 설정된 영상 분석 알고리즘을 이용하여 수신한 영상 정보를 미리 설정된 기준 정보와 비교(S231)할 수 있다. 여기서, 기준정보는 이상이 발생할 수 있는 기준에 대한 정보일 있다.

수신영상 정보를 기준정보와 비교한 결과 이상이 있는 부분이 있는지의 여부를 판단(S241)할 수 있다.

판단결과 영상정보에 이상이 없는 경우에는 미리 설정된 다른 기능(Default)을 수행(S261)할 수 있다.

반면에, 영상정보에 이상이 있는 경우에는 영상정보에 대응하는 위치를 관심부분으로 설정(S251)할 수 있다.

한편, 스캔 정보 중 열화상 정보를 이용하여 관심부분을 검출하는 것이 가능할 수 있다. 이에 대해 첨부된 도 15를 참조하여 살펴보면 아래와 같다. 열화상 정보는 열화상 카메라부(112)가 촬영하는 것이 가능하다.

도 15를 살펴보면, 서버(200)는 무인비행체(100)로부터 스캔정보 중 열화상 정보를 수신(S212)하고, 수신한 열화상 정보를 이용하여 구조물(400)의 온도를 분석(S222)할 수 있다.

이후, 온도 분석한 결과를 바탕으로 구조물(400)에서 고온인 부분을 검출(S232)할 수 있다. 이하에서는, 구조물(400)에서 온도가 상대적으로 고온인 부분을 고온부분이라고 칭하도록 한다.

이후, 고온부분의 온도가 미리 설정된 기준온도보다 높은지의 여부를 판단(S242)할 수 있다.

판단결과 고온부분의 온도가 기준온도보다 낮은 경우에는 미리 설정된 다른 기능(Default)을 수행(S262)할 수 있다.

반면에, 고온부분의 온도가 기준온도보다 높은 경우에는 해당 고온부분을 관심부분으로 설정(S252)할 수 있다.

예를 들면, 고온의 연기, 가스 등을 방출하는 굴뚝인 경우를 가정하면, 굴뚝에 갈라짐이 발생하면 고온의 연기, 가스 등이 갈라짐을 통해 외부로 배출되고, 이에 따라 갈라짐이 발생한 부분의 온도가 주위보다 상대적으로 높을 수 있다. 이러한 온도의 차이를 이용하여 굴뚝에서 갈라짐이 발생한 부분을 검출할 수 있다.

이처럼, 관심부분은 미리 설정된 기준온도보다 온도가 높은 부분이거나 물리적 손상이 발생한 부분일 수 있다.

한편, 구조물(400)에서 관심부분(POI)을 검출하게 되면, 무인비행체(100)는 관심부분(POI)을 다시 정밀하게 모니터링할 수 있다.

예를 들어, 도 16의 (A)의 경우와 같이, 무인비행체(100)가 나선형의 비행경로(FP)를 따라 이동하면서 구조물(400)을 스캔한 결과, 구조물(400) 상에서 제 1 관심부분(POI1)과 제 2 관심부분(POI2)을 검출한 경우를 가정하여 보자.

이러한 경우, 도 16의 (B)의 경우와 같이, 무인비행체(100)는 제 1 관심부분(POI1)로 이동하여 제 1 관심부분(POI1)에 대해 스캔정보를 획득하고, 이후 제 2 관심부분(POI2)으로 이동하여 제 2 관심부분(PO2)에 대해 스캔정보를 획득하는 것이 가능할 수 있다. 도 16의 (B)에서 비행경로(FP)는 출발지점(SP)과 제 1 관심지점(POI1)을 연결한 직선과 제 1 관심지점(POI1)과 제 2 관심지점(POI2)을 연결한 직선을 포함할 수 있다.

한편, 도 17의 경우와 같이, 관심부분에 대한 정보를 증강현실(Augmented Reality, AR) 영상으로 표시하는 것이 가능할 수 있다.

한편, 무인비행체(100)가 구조물을 스캔하는 과정에서 위험상황이 발생하는 경우, 무인비행체(100) 스스로 자율적으로 제어하여 안전한 곳에 착륙하는 것이 가능할 수 있다. 이를 자율 착륙이라고 칭할 수 있다. 이에 대해서는, 첨부된 도 18 내지 도 22를 참조하여 살펴보면 아래와 같다.

도 18 내지 도 22는 위험 상황에서의 무인비행체의 회수 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 부분에 대한 설명은 생략될 수 있다. 예를 들면, 이하에서 설명할 무인비행체의 회수 방법에 적용되는 무인비행체의 구성은 앞선 도 1 내지 도 2에서 상세히 설명한 바 있다.

도 18을 살펴보면, 먼저 무인비행체(100)가 구조물의 주변을 비행하면서 구조물을 스캐닝(S100)할 수 있다.

이러한 스캐닝 과정에서 위험의 발생을 판별(S1000)할 수 있다. 즉, 위험한 상황이 발생하는지를 판별하는 것이다.

이후, 현재 상황이 위험상환인지의 여부를 판단(S1010)하고, 위험상황인 경우 자율 착륙 모드를 설정(S1020)할 수 있다.

자율 착륙모드에서는 외부의 제어, 예컨대 서버(200)의 제어를 차단하고, 무인비행체(100)의 제어부(170)가 스스로 판단하여 무인비행체(100)를 착륙(S1030)시킬 수 있다.

그러면, 사용자는 안전하게 무인비행체(100)를 회수(S1040)할 수 있다.

여기서, 위험상황은 바람의 세기가 미리 설정된 기준 풍속보다 센 경우, 방해전파가 수신되는 경우 및 동력이 미리 설정된 기준값 이하인 경우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

예를 들면, 도 19의 경우와 같이, 위험 판별 단계(S1000)에서는 풍속을 판별(S1001)하거나, 방해전파를 판별(S1002)하거나, 동력을 판별(S1003)할 수 있다.

풍속을 판별한 이후에는 풍속이 미리 설정된 기준 풍속 이상인지의 여부를 판단(S1011)할 수 있다.

판단결과, 풍속이 기준풍속 이상인 경우에 위험상황으로 설정(S1012)될 수 있다.

풍속을 판별하는 경우에는 무인비행체(100) 및/또는 서버(200)에서 풍속을 측정할 수 있는 장비를 포함할 수 있다. 또는, 서버(200)가 다른 서버, 풍속 측정 장치 또는 인터넷 망에서 풍속에 대한 정보를 획득하여 무인비행체(100)로 전송할 수 있다.

또는, 무인비행체(100)가 자세 혹은 수평을 유지하는데 필요한 전력 혹은 진동 등을 이용하여 풍속을 간접적으로 연산하고, 이를 이용할 수 있다.

방해전파를 판별한 이후에는 방해전파가 수신되는지의 여부를 판단(S1013)할 수 있다.

판단결과, 방해전파가 수신되는 경우에는 위험상황으로 설정(S1014)될 수 있다.

동력을 판별한 이후에는 잔여 동력이 미리 설정된 기준 동력 이하인지의 여부를 판단(S1015)할 수 있다.

판단결과, 잔여 동력이 미리 설정된 기준 동력 이하인 경우에는 위험상황으로 설정(S1016)될 수 있다. 여기서, 기준 동력은 무인비행체(100)가 착륙하는데 필요한 최소한의 동력일 수 있다.

예를 들어, 무인비행체(100)가 구조물(400)을 스캐닝하는 과정에서 기준 풍속 이상의 바람이 부는 경우에 무인비행체(100)는 현재 상황을 위험상황으로 인식할 수 있다.

이후, 무인비행체(100)는 외부로부터 제어를 차단하고, 제어부(170)의 제어에 따라 가까운 지점에 착륙할 수 있다.

이러한 경우, 고가인 무인비행체(100)의 손상을 방지하는 것이 가능하다.

한편, 무인비행체(100)는 위험상황에서 착륙할 장소, 즉 비상 착륙 지점에 대한 정보를 미리 설정하여 저장할 수 있다.

예를 들면, 도 20의 경우와 같이, 구조물(400)을 스캐닝하기 이전에 구조물(400) 주위의 안전한 장소를 비상 착륙 지점(LDA1)으로 설정할 수 있다.

이러한 경우, 무인비행체(100)가 미리 설정된 비행경로(FP)를 따라 이동하다가 제 1 위험지점(DP1)에서 위험상황으로 설정되는 경우에, 무인비행체(100)는 제 1 위험지점(DP1)에서 비행경로(FP)를 따르지 않고 비상 착륙 지점(LDA1)으로 이동하여 비상 착륙 지점(LDA1)에 착륙할 수 있다.

이처럼, 비상 착륙 지점(LDA1)을 미리 설정하면 사용자는 보다 편리하고 쉽게 무인비행체(100)를 회수할 수 있다.

한편, 이상에서는 구조물에 대한 굴뚝(400)을 예로 들어 설명하였지만, 구조물은 어떠한 종류라도 무방하다. 예를 들면, 구조물은 교량(Bridge)인 것이 가능하다.

한편, 비상 착륙 지점(LDA)은 구조물상에 위치할 수 있다. 예를 들면, 도 21의 경우와 같이, 비상 착륙 지점(LDA)은 교량(410)의 상부에 위치하는 것이 가능하다.

예를 들어, 무인비행체(100)를 이용하여 교량(410)을 검사하는 경우를 가정하여 보자.

교량(410)이 육지에 놓인 경우에는 무인비행체(100)가 위험상황에서 착륙할 수 있는 장소가 충분할 수 있으나, 교량(410)이 바다 등에 놓인 경우에는 무인비행체(100)가 비상 착륙할 장소가 충분하지 않을 수 있다.

이러한 경우, 위험상황에서 무인비행체(100)가 착륙할 비상 착륙 지점(LDA)을 구조물을 상에 설정하는 것이 바람직할 수 있다.

비상 착륙 지점에 대한 정보는 비상 착륙 지점에 대한 위치 정보 및 고도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 21의 경우와 같이, 비상 착륙 지점(LDA)이 교량(410)의 상부에 설정된 경우에, 무인비행체(100)가 교량(410)의 상부에 정확하게 착륙하기 위해 교량(410) 상부에 대한 위치 정보 뿐 아니라 교량(410) 상부의 고도 정보를 함께 제공하는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 비상 착륙 지점은 복수개일 수 있다.

예를 들면, 도 22의 경우와 같이, 모니터링 대상인 구조물(400)의 주위에 3개의 비상 착륙 지점(LDA1, LDA2, LDA3)을 설정하는 것이 가능할 수 있다.

이러한 경우, 위험상황인 경우, 무인비행체(100)는 복수의 비상 착륙 지점(LDA1, LDA2, LDA3) 중 가장 가까운 하나의 비상 착륙 지점을 목표 지점으로 설정하는 것이 가능할 수 있다.

아울러, 복수의 비상 착륙 지점(LDA1, LDA2, LDA3) 중 적어도 하나는 구조물(400) 상에 위치할 수 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

1. 무인비행체가 구조물(Structure)의 주위를 비행하면서 구조물을 스캐닝(Scanning)하여 상기 구조물에 대한 스캔정보를 획득하는 단계;
   상기 구조물을 스캐닝하는 과정에서 상기 무인비행체의 위험상황을 판별하는 단계; 및
   상기 위험상황인 경우, 상기 무인비행체를 자율 착륙모드로 설정하여, 위치 정보 및 고도 정보를 포함하는 미리 설정된 비상 착륙 지점에 착륙하는 단계;를 포함하며,
   상기 위험상황은 바람의 세기가 미리 설정된 기준 풍속보다 센 경우 또는 방해전파가 수신되는 경우를 포함하며,
   상기 비상 착륙 지점은 복수개이고 상기 복수의 비상 착륙 지점 중 적어도 하나는 구조물 상에 위치하며, 상기 무인비행체는 복수의 비상 착륙 지점 중 가장 가까운 하나의 비상 착륙 지점을 목표 지점으로 설정하여 착륙하는 위험 상황에서의 무인비행체의 회수 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 무인비행체가 상기 스캔정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 위험 상황에서의 무인비행체의 회수 방법.
   
8. 삭제

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