KR102059180B1 - 드론 지상 관제 시스템 - Google Patents

드론 지상 관제 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102059180B1
KR102059180B1 KR1020190033490A KR20190033490A KR102059180B1 KR 102059180 B1 KR102059180 B1 KR 102059180B1 KR 1020190033490 A KR1020190033490 A KR 1020190033490A KR 20190033490 A KR20190033490 A KR 20190033490A KR 102059180 B1 KR102059180 B1 KR 102059180B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drone
ground control
flight
ultrasonic sensor
landing
Prior art date
Application number
KR1020190033490A
Other languages
English (en)
Inventor
김영륜
임경범
최효선
Original Assignee
한국드론교육협동조합
대전과학기술대학교 산학협력단
(주)에프디크리에이트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국드론교육협동조합, 대전과학기술대학교 산학협력단, (주)에프디크리에이트 filed Critical 한국드론교육협동조합
Priority to KR1020190033490A priority Critical patent/KR102059180B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102059180B1 publication Critical patent/KR102059180B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/08—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of aircraft, e.g. Link trainer
    • G09B9/48—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of aircraft, e.g. Link trainer a model being viewed and manoeuvred from a remote point
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • B64C2201/12—
    • B64C2201/146—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20—Remote controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 드론의 비행을 원격으로 제어하며 드론의 이착륙 시간과 호버링 시간 및 게이트 통과 시간 등의 드론 검정 정보를 실시간으로 전송받아 기록하고 관리하는 드론 지상 관제 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 드론 지상 관제 시스템은 드론(200)의 비행을 지상에서 관제하는 드론 지상 관제 시스템으로서, 드론(200) 및 드론의 비행 조작 능력을 평가하는 드론 검정장치(400)와 무선 통신을 설정하여 데이터를 송수신하는 무선 통신부(140)와, 상기 무선 통신부(140)를 통해 드론(200) 및 드론 검정장치(400)와 무선 통신을 설정하기 위해 데이터를 입력하는 입력부(160)와, 통신이 설정된 드론(200)으로부터 드론(200)에 설치된 카메라의 영상을 전송받아 표시하고, 통신이 설정된 드론 검정장치(400)로부터 드론 비행 상태 정보를 전송받아 표시하는 모니터링부(110)와, 통신이 설정된 드론(200)의 비행을 원격으로 조정하는 L 컨트롤러(181) 및 R 컨트롤러(182)가 구비된 드론 컨트롤러(180)와, 동작 전원을 공급하는 전원부(130) 및 상기 구성부의 동작을 제어하는 중앙제어부(190)가 구비된 드론 지상관제 장치(100);를 포함하여 이루어져, 드론의 비행을 조정하며 드론 비행 결과를 객관적이고 신속하게 평가할 수 있도록 제공된다.

Description

드론 지상 관제 시스템 {DRONE GROUND CONTROL SYSTEM}
본 발명은 드론 지상 관제 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드론의 비행을 원격으로 제어하며 드론의 이착륙 시간과 호버링 시간 및 게이트 통과 시간 등의 드론 검정 정보를 실시간으로 전송받아 평가하고 관리하는 드론 지상 관제 시스템에 관한 것이다.
드론(Drone)은 조종사가 탑승하지 않고 무선전파 유도에 의해 비행과 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 무인비행체(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)를 말한다. 이러한 드론은 과거 군사용으로 개발됐지만, 가격이 하락하고 소형화되면서 민수용으로 확대되고 있는 추세로서, 비행 연습에서부터 고공영상 사진촬영, 배달, 기상정보 수집, 노약 살포, 취미 생활, 조정 대회 등 다방면에서 활용되고 있다.
이렇게 드론을 사용하는 사람이 점점 증가하면서, 드론과 관련한 사건, 사고들도 점점 증가하고 있는데, 이는 우리나라만의 문제가 아니라 세계의 문제로 부각되고 있다. 예를 들면, 드론에 한쪽 눈을 잃은 아기가 있는가 하면 스키 경주 중에 촬영 중이던 드론이 떨어져 선수와 충돌할 수 있었던 위험한 사고도 있었다. 이러한 위험은 드론을 운용하는 사람의 경각심 부족과 운용 실력 부족으로 인해 야기된 것인데, 이러한 위험성 때문에 현재는 12㎏ 이상의 드론을 운용하려면 초경량비행장치 조종사 자격증이 필요하다.
한편, 12kg 이하의 드론 또한 안전한 것은 아닌데, 최근에는 어린이들에게 12kg 미만의 드론으로 사탕을 나누어 주다가 드론이 떨어져 3명이 중경상을 입는 사고가 발생하기도 하였다. 이렇게 12㎏ 미만의 드론도 경각심과 조종 미숙으로 인해 사고가 일어나고 있기 때문에, 근래에는 1~12kg의 드론에도 민간 자격증이 발급되고 있다. 향후 드론을 활용하는 업종의 범위가 넓어짐으로써 드론 자격증에 대한 수요가 증가할 것으로 예상되며, 증가된 수요를 따라잡기 위해서 충분한 드론 실습과 신속하고 정확한 평가 방식의 도입이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1842159호 (2018.03.20. 등록)
본 발명은 종래 드론 실습 및 드론 실기 평가에 따른 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 드론을 원격으로 조정하여 실습을 수행하고, 드론 실습 결과 및 시험 검정 경과를 객관적으로 평가하고 확인할 수 있도록 하는 드론 지상 관제 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 드론 지상 관제 시스템은 드론의 비행을 지상에서 관제하는 드론 지상 관제 시스템으로서, 드론 및 드론의 비행 조작 능력을 평가하는 드론 검정장치와 무선 통신을 설정하여 데이터를 송수신하는 무선 통신부와, 상기 무선 통신부를 통해 드론 및 드론 검정장치와 무선 통신을 설정하기 위해 데이터를 입력하는 입력부와, 통신이 설정된 드론으로부터 드론에 설치된 카메라의 영상을 전송받아 표시하고, 통신이 설정된 드론 검정장치로부터 드론 비행 상태 정보를 전송받아 표시하는 모니터링부와, 통신이 설정된 드론의 비행을 원격으로 조정하는 L 컨트롤러 및 R 컨트롤러가 구비된 드론 컨트롤러와, 동작 전원을 공급하는 전원부 및 상기 구성부의 동작을 제어하는 중앙제어부가 구비된 드론 지상관제 장치;를 포함하여 이루어진다.
상기 드론 지상관제 장치는 상부가 개방되는 케이스 본체와, 상기 케이스 본체의 일측 모서리에 결합되어 케이스 본체 상부를 개폐 가능하게 덮는 덮개와, 상기 케이스 본체에 덮개가 결합되는 경우 결합 상태를 유지하는 잠금장치가 구비된 보관 케이스 형태로 이루어지되, 상기 케이스 본체의 상부에는 사용자가 조작할 수 있도록 드론 컨트롤러와 입력부 및 전원부가 배치되고, 상기 케이스 본체의 상부가 개방되는 경우 오픈되는 덮개의 내측에는 모니터링부가 배치된다.
또한, 상기 드론 지상관제 장치에는 드론 비행 시뮬레이션 프로그램이 탑재된 컴퓨터와 유선으로 통신을 연결하여, 컴퓨터에 탑재된 드론 비행 시뮬레이션 프로그램을 실행시켜 드론 컨트롤러를 통해 드론 비행 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 하는 인터페이스부가 구비된다.
상기 모니터링부에는 드론에 설치된 전방 카메라 및 지상 카메라로부터 전방 영상 및 지상 영상을 전송받아 표시하는 드론 전방카메라 모니터 및 드론 지상카메라 모니터와, 드론 검정장치 중 하나인 드론 이착륙 장치, 드론 호버링 장치, 드론 게이트 장치로부터 드론 비행 정보 및 드론 검정 상태 정보를 제공받아 표시하는 메인 모니터와, 상기 드론 이착륙 장치, 드론 호버링 장치, 드론 게이트 장치를 통과하는 드론의 상태 정보를 LED를 통해 표시하는 드론 상태 표시부가 구비된다.
여기서, 상기 메인 모니터에는 현재 시간, 드론 이착륙 장치의 드론 이륙 시간 및 착륙 시간, 드론 호버링 장치의 드론 호버링 시간, 드론 게이트 장치의 드론 게이트 통과 시간, 드론의 총비행 시간, 드론 검정에 따른 평가 점수 및 드론 자격증 시험 합격 유무, 드론 자격증 시험 참가가 명단 및 대기자 명단이 표시되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 드론 상태 표시부는 드론 이착륙 장치에 드론이 이륙하는 경우 빨간색 LED 점등, 드론 착륙시 녹색 LED 점등, 대기 상태 중에는 황색 LED 점등하며, 드론 호버링 장치에 드론이 호버링 중인 경우 녹색 LED 점등, 호버링 포인트를 벗어나는 경우 빨간색 LED 점등, 대기 중에는 황색 LED 점등하고, 드론 게이트 장치에 드론이 접근하면 황색 LED 점등, 게이트 통과 중에는 빨간색 LED 점등, 통과 후에는 녹색 LED 점등하여 드론의 상태 정보를 시각적으로 표시하게 된다.
상기 드론 지상관제 장치에는 드론으로부터 드론 배터리 전압 상태를 전송받아 표시하는 배터리 전압계와, 음향 신호를 출력하는 음향 출력부가 더 구비된다.
한편, 상기 드론 지상관제 장치에 드론 비행 상태 정보를 전송하는 드론 검정장치는, 드론과의 거리를 측정하여 드론의 위치를 감지하는 복수의 초음파 센서가 설치된 초음파 센서바와, 상기 초음파 센서바의 양측에 회전 가능하게 연결되어 회전을 통해 초음파 센서바를 회전시켜 초음파 센서바에 구비된 초음파 센서의 지향 각도를 조절하는 한 쌍의 각도 조절 지그와, 일측이 초음파 센서바에 연결된 각도 조절 지그의 타측에 각각 결합되는 한 쌍의 수평바를 포함하는 드론 위치 측정 장치가 복수개 설치되어, 드론의 이착륙 동작을 검정하는 드론 이착륙 장치 또는 드론의 공중 정지 동작인 호버링 동작을 검정하는 드론 호버링 장치 또는 드론의 게이트 통과 동작을 검증하는 드론 게이트 장치 중 어느 하나를 포함한다.
상기 드론 위치 측정 장치에 구비된 각도 조절 지그는 중앙에 관통공이 형성되고, 상기 중앙 관통공을 중심으로 양측에 2개의 나사공이 형성된 한쌍의 지그 몸체가 2개의 나사공을 통해 볼트 및 너트로 나사 결합되어 일체로 결합되되, 상기 한쌍의 지그 몸체 중 일측 지그 몸체에 형성되는 나사공은 지그 몸체가 중앙의 관통공을 중심으로 원형으로 회전하여 타측 지그 몸체에 고정될 수 있도록 부채꼴 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 드론 위치 측정 장치에 구비된 초음파 센서바에는 중앙에 하나의 초음파 센서가 고정 설치되고, 상기 중앙에 위치한 초음파 센서를 기준으로 양측에 좌우 초음파 센서가 각각 좌우로 이동 가능하도록 설치되되, 상기 좌우 초음파 센서가 설치되는 초음파 센서바에는 좌우 초음파 센서가 각각 좌우로 이동할 수 있도록 초음파 이동공이 형성되며, 상기 초음파 이동공의 하부에 위치한 초음파 센서바의 내측에는 양 구동 축을 기준으로 무한궤도 벨트가 무한궤도 방식으로 회전하는 트레드가 설치되고, 상기 트레드의 상부에 좌우 초음파 센서가 각각 설치된다.
뿐만 아니라, 상기 드론 위치 측정 장치의 수평바 상부 또는 측면에는 초음파 센서바에 구비된 제어기를 통하여 파악되는 드론의 위치 정보를 LED를 통해 외부로 표시하는 위치확인 표시부가 구비된다.
한편, 상기 드론 이착륙 장치는 드론 위치 측정 장치가 접철 가능한 접이식 경첩을 통해 2개가 "ㄱ"자로 연결되어, 드론이 이착륙하는 이착륙 판의 인접한 두 모서리에 배치되어, 드론의 정위치 착륙을 검정하고, 상기 드론 호버링 장치는 드론 위치 측정 장치가 접철 가능한 접이식 경첩을 통해 4개가 "╋"자로 연결되어, 드론의 정위치 호버링 동작을 검정하며, 상기 드론 게이트 장치는 입구측 게이트와 출구측 게이트의 양단에 "ⅠⅠ"자로 평행하게 배치되어, 드론의 게이트 정위치 통과 여부를 검정하게 된다.
본 발명에 따른 드론 지상 관제 시스템은 컴퓨터와 연결되어 드론 조정 시뮬레이션을 수행하고, 드론을 원격 조정하여 드론 비행 실습을 수행하며, 운용 중인 드론 검정장치의 이착륙 시간과 호버링 시간 및 게이트 통과 시간 등을 실시간으로 전송받아 분석함으로써 드론 비행 결과를 객관적이고 신속하게 평가할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 드론 지상 관제 시스템의 전체적인 블록 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 드론 지상관제 장치의 외형도,
도 3은 본 발명에 따른 드론 지상관제 장치의 블록 개념도,
도 4는 본 발명에 따른 드론 지상관제 장치에 구비된 메인 모니터 화면 구성의 일례,
도 5는 본 발명에 따른 드론 이착륙 장치의 일례,
도 6은 본 발명에 따른 드론 위치 측정 장치의 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 드론 위치 측정 장치에 구비된 따른 초음파 센서바의 설치 개념도,
도 8은 본 발명에 따른 각도 조절 지그의 분해 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 각도 조절 지그의 회전 형태 일례,
도 10은 본 발명에 따른 각도 조절 지그를 통해 초음파 센서바의 지향 각도가 조절된 일례,
도 11은 본 발명에 따른 드론 이착륙 장치에 드론이 착륙된 상태 일례,
도 12는 본 발명에 따른 드론 호버링 장치의 사시도,
도 13은 본 발명에 따른 드론 호버링 장치를 통하여 드론의 호버링 동작을 검증하는 일례,
도 14는 본 발명에 따른 드론 게이트 장치의 사시도,
도 15는 본 발명에 다른 드론 게이트 장치의 측면도를 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템의 전체적인 블록 구성도를 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 지상 관제 시스템은 드론(200) 및 이 드론(200)의 비행 능력을 검정하는 드론 검정장치(400)와, 드론 비행 시뮬레이션 프로그램을 통해 드론 비행 시뮬레이션을 제공하는 컴퓨터(300)와, 상기 드론(200)과 드론 검정장치(400) 및 컴퓨터(300)와 통신을 수행하여 드론 비행 시뮬레이션과 드론 원격 조정 및 드론 검정 능력을 평가하는 드론 지상관제 장치(100)를 포함하여 이루어진다.
상기 드론 검정장치(400)는 사용자의 드론 조작 능력을 평가하는 장치로서, 이 드론 검정장치(400)로는 드론 실시 시험 측정 과목 중 드론(200)의 정위치 이착륙 동작을 검정하는 드론 이착륙 장치(410)와, 드론의 정위치 공중 정지 동작인 호버링 동작을 검정하는 드론 호버링 장치(420)와, 드론의 특정 코스 통과 동작을 검증하는 드론 게이트 장치(430) 등이 있다. 이 드론 이착륙 장치(410)와 드론 호버링 장치(420) 및 드론 게이트 장치(430)에는 무선 통신기능이 구비되어, 드론 지상관제 장치(100)에 측정 결과를 무선으로 전송하게 된다.
상기 드론(200)은 드론 지상관제 장치(100) 또는 별도의 드론 조정기에 의해 조정되는 무인 비행 장치로서, 이 드론(200)에는 일반적인 드론 장치와 마찬가지로 몸체를 중심으로 사방으로 암을 형성하는 프레임이 형성되고, 이 프레임의 상부에 비행의 위한 복수의 회전 날개가 설치되며, 몸체의 하부에는 이착륙을 위한 랜딩기어가 설치되어 있다. 또한, 드론의 몸체 일측에는 전방 영상 및 지상 영상을 촬영하는 전방 카메라 및 지상 카메라와, 드론의 위치를 측정하는 센서부와, 지상에 위치한 드론 지상관제 장치(100) 또는 드론 조정기와 무선 통신을 수행하는 무선 통신부와, 드론의 비행 동작을 제어하는 중앙제어부(MCU, Micro Controller Unit)가 탑재된다.
상기 컴퓨터(300)는 드론 비행 시뮬레이션 프로그램이 설치된 PC 또는 노트북 등의 컴퓨터로서, 이 드론 비행 시뮬레이션을 위한 컴퓨터(300)는 유선 케이블인 USB 케이블을 통해 드론 지상관제 장치(100)가 연결되어 드론 지상관제 장치(100)가 드론 조정기의 역할을 수행하여 컴퓨터에 탑재된 드론 비행 시뮬레이션 프로그램을 실행시켜 드론 비행 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 제공하게 된다.
상기 드론 지상관제 장치(100)는 드론 비행 시뮬레이션 프로그램이 탑재된 컴퓨터(300)와 연결되어 드론 비행 시뮬레이션 프로그램을 실행시켜 드론 비행 시뮬레이션을 수행하고, 드론(200)과의 무선 통신을 통해 드론(200)의 비행을 원격으로 조정하여 드론 조정을 실습하며, 드론 검정장치(400)와의 무선 통신을 통해 드론(200)의 실습 또는 시험 과정에서 드론 검정장치(400)를 통과하는 드론(200)의 상태를 드론 검정장치(400)로부터 전송받아 드론 조정 능력을 평가하는 장치이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상관제 장치의 외형도이고, 도 3은 드론 지상관제 장치의 블록 개념도를 나타낸 것이다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론 지상관제 장치(100)는 케이스 본체(101)와 상부 덮개(103)의 일측 모서리가 힌지 결합된 보관 케이스 형태로 이루어지는데, 드론 실습이나 평가가 필요한 경우 케이스 덮개(103)를 개방하여 내측에 구비된 드론 컨트롤러(180)와 모니터링부(110)를 비롯한 각 구성부를 이용하여 드론 비행을 조정하고 드론 조정 평가를 수행하게 된다. 본 발명의 실시 예에서 상기 케이스 본체(101)와 상부 덮개(103)에는 보관이나 이동시 결합 상태를 유지할 수 있도록 하는 잠금장치(105)가 구비된다. 상기 보관 케이스 덮개(103)를 개방하는 경우, 케이스 덮개(103)에 해당되는 내측 상부에는 모니터링부(110)가 구비되어 있고, 보관 케이스 본체(101)에 해당되는 내측 하부에는 배터리 전압계(120), 전원부(130), 무선 통신부(140), 음향 출력부(150), 인터페이스부(170), 입력부(160), 드론 컨트롤러(180) 및 중앙제어부(190)가 구비되어 있다.
상기 모니터링부(110)는 드론(200)의 비행 상태를 표시하여 모니터링 하는 디스플레이부로서, 이 모니터링부(110)에는 드론(200)과의 무선 통신을 통해 드론(200)의 전방 카메라 영상을 전송받아 표시하는 드론 전방카메라 모니터(111)와, 드론(200)의 지상 카메라 영상을 전송받아 표시하는 드론 지상카메라 모니터(112)와, 드론 검정장치(400)로부터 드론 검정장치(400)를 통과하는 드론 비행 정보를 제공받아 표시하는 메인 모니터(113)와, 드론 검정장치(400)를 통과하는 드론 상태 정보를 전송받아 표시하는 드론 상태 표시부(114)가 구비된다.
상기 드론 전방카메라 모니터(111) 및 드론 지상카메라 모니터(112)에는 드론(200)의 전방 방향 및 지상 방향에 설치된 카메라로부터 실시간으로 수신되는 영상이 표시되게 되는데, 드론 조정자는 이 드론 전방 영상 및 지상 영상을 통하여 비행 중인 드론의 비행 상황을 실시간으로 확인하여 드론(200)을 조절할 수 있게 된다.
상기 메인 모니터(113)에는 드론 검정장치(400)에 구비된 드론 이착륙 장치(410), 드론 호버링 장치(420), 드론 게이트 장치(430)로부터 드론(200)의 비행 정보, 즉 드론(200)의 통과 시간 및 상태 정보(드론 시험 응시자 명단, 대기자 명단, 합격 점수 및 당락유무 등) 등을 실시간으로 수신하여 표시하게 된다. 또한, 이 정보를 토대로 드론 비행 실기 시험 평가에 반영하게 되는데, 도 4는 이러한 메인 모니터 화면 구성의 일례를 나타낸 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서 메인 모니터(113)에는 현재 시간과, 드론 이착륙 장치(410)로부터 전송되는 드론 이륙 시간 및 착륙 시간, 드론 호버링 장치(420)로부터 전송되는 드론 호버링 시간, 드론 게이트 장치(430)로부터 전송되는 드론 게이트 통과 시간, 드론의 총 비행 시간, 드론 실기 평가 점수 및 합격 유무, 시험 응시자 참가자 명단 및 대기자 명단 등의 정보가 표시된다.
상기 드론 상태 표시부(114)는 드론 검정장치(400)에 구비된 드론 이착륙 장치(410), 드론 호버링 장치(420), 드론 게이트 장치(430)로부터 드론 상태 정보를 실시간으로 수신하여 표시하는 LED 장치로서, 본 발명의 실시 예에서 상기 드론 상태 표시부(114)는 드론 이착륙 장치(410)에 드론(200)이 이륙하는 경우 빨간색 LED를, 착륙시에는 녹색 LED를, 착륙 준비 중에는 황색 LED로 표시하게 된다. 또한, 드론 호버링 장치(420)에서 드론 호버링 준비 중에는 황색 LED, 호버링 중에는 녹색 LED, 호버링 포인트를 벗어나면 빨간색 LED로 표시하게 된다. 또한, 드론 게이트 장치(430)에서 드론(200)이 접근하면 황색 LED, 통과 시점은 빨강 LED, 지나가고 나면 녹색 LED로 표시하여, 조정자 또는 관리자가 드론(200)의 위치 및 상태를 파악할 수 있도록 한다. 이러한 드론 모니터링 기능은 드론 실기 시험 검정 외에도 드론 레이싱 게임 등에 사용될 수 있다.
상기 배터리 전압계(120)는 드론(200)으로부터 무선 통신을 통해 배터리 정보를 전송받아 드론(200)의 배터리 상태를 표시함으로써, 조정자 또는 관리자가 드론(200)의 배터리 상태를 실시간으로 파악할 수 있도록 제공한다. 또한, 상기 전원부(130)에는 충방전 배터리가 내장되어 드론 지상관제 장치(100)의 각 구성부에 전원을 공급하게 된다.
상기 무선 통신부(140)는 드론(200) 및 드론 검정장치(400)에 구비된 드론 이착륙 장치(410), 드론 호버링 장치(420), 드론 게이트 장치(430)와 무선으로 통신을 수행하는 장치로서, 본 발명의 실시 예에서 무선 통신부(140)는 지그비, 블루투스, 무선 인터넷 등의 무선 통신 방식을 사용하여 드론(200), 드론 이착륙 장치(410), 드론 호버링 장치(420), 드론 게이트 장치(430) 등과 무선 통신을 수행하게 된다. 이 무선 통신부(140)에는 송신기 계기판(141)이 설치되어 있어, 드론(200)이나 드론 이착륙 장치(410), 드론 호버링 장치(420), 드론 게이트 장치(430) 등과의 통신 설정 과정 및 설정된 통신 상태를 표시하게 된다. 또한, 상기 음향 출력부(150)는 드론 지상관제 장치(100)의 동작 중에 안내 메시지나 경고음 등의 음향 신호를 출력하게 된다.
상기 인터페이스부(170)는 USB 케이블 등의 유선 통신을 통해 드론 비행 시뮬레이션용 컴퓨터(300)와 연결되어 통신을 수행함으로써, 드론 지상관제 장치(100)에서 컴퓨터(300)에 설치된 드론 비행 시뮬레이션 프로그램을 실행시켜 드론 비행 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 제공한다.
상기 입력부(160)는 드론 지상관제 장치(100)의 동작을 설정하기 위한 키보드 등의 입력장치로서, 이 입력부(160)를 통해 드론 지상관제 장치(100)와 드론(200), 드론 이착륙 장치(410), 드론 호버링 장치(420), 드론 게이트 장치(430) 등과의 무선 통신을 설정하며, 드론(200)이 변경되는 경우 새로운 드론과의 통신을 위해 무선 통신 환경을 세팅하여 설정하게 된다. 상기 입력부(160)를 통해 설정되는 통신 설정 과정은 무선 통신부(140)의 송신기 계기판(141)을 통하여 표시된다.
상기 드론 컨트롤러(180)는 무선 통신이 설정된 드론(200)을 직접 조정하는 장치로서, 이 드론 컨트롤러(180)에는 드론(200)의 좌측 비행 방향을 조정하는 L 컨트롤러(181)와 우측 비행 방향을 조정하는 R 컨트롤러(182)가 구비되어 있다. 조정자는 이 드론 컨트롤러(180)에 구비된 L 컨트롤러(181)와 R 컨트롤러(182)를 직접 조작하여 드론(200)의 비행을 조정하게 되는데, 조정자는 드론(200)의 비행 조정 과정에서 모니터링부(110)에 구비된 드론 전방카메라 모니터(111) 및 드론 지상카메라 모니터(112)를 통하여 표시되는 영상을 통하여 드론(200)의 위치를 실시간으로 확인하면서 조정하게 된다.
상기 중앙제어부(190)는 보관 케이스 본체(101)의 내측에 구비되어 드론 지상관제 장치(100)의 각 구성부의 동작을 제어하고 관리하는 중앙처리장치이다. 이 중앙제어부(190)는 입력부(160) 및 무선 통신부(140)를 통하여 드론(200), 드론 이착륙 장치(410), 드론 호버링 장치(420), 드론 게이트 장치(430) 등과의 통신을 설정하고, 드론(200), 드론 이착륙 장치(410), 드론 호버링 장치(420), 드론 게이트 장치(430)로부터 전송되는 데이터를 모니터링부(110)를 통하여 표시하게 된다. 또한, 드론(200)의 배터리 전압 상태를 배터리 전압계(120)를 통해 표시하고, 드론 컨트롤러(180)를 통하여 드론(200)의 비행을 조정하며, 인터페이스부(170)를 통하여 연결된 컴퓨터(300)의 드론 비행 시뮬레이션 프로그램을 실행시켜 드론 비행 시뮬레이션을 수행하게 된다.
이하에서는 상기 드론 지상관제 장치(100)와 무선 통신을 수행하면서 조정자의 드론 비행 조정 능력을 검증하는 드론 검증장치(400)에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 드론 검정장치 중 드론 이착륙 장치의 일례를 나타낸 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 드론 이착륙 장치(410)는 드론 자격증 실기시험 과목 중 드론(200)이 정위치에 이착륙하는지를 검증하는 장치로서, 이 드론 이착륙 장치(410)에는 드론(200)이 이착륙하는 드론 이착륙 판(415)과, 상기 이착륙 판(415)의 측면에 설치되어 드론 이착륙 판(415)에 착륙하는 드론(200)의 위치를 감지하는 복수의 드론 위치 측정 장치(500)가 구비된다. .
상기 드론 이착륙 판(415)은 직사각형 형태로 이루어져, 필요한 경우 접거나 둘둘 말아 보관할 수 있는 유연성이 있는 재질로 제작되는데, 이 드론 이착륙 판(415)에는 드론(200)의 착륙을 정위치로 유도하기 위한 착륙 유도 표시(H)가 형성되어 있다.
상기 드론 이착륙 판(415)의 인접한 두 모서리에는 초음파 센서를 통하여 드론(200)의 위치를 측정하는 드론 위치 측정 장치(500) 2개가 접철 가능한 접이식 경첩(550)을 통해 "ㄱ"자로 연결되어 배치되는데, 접이식 경첩(550)을 통해 연결된 드론 위치 측정 장치(500)는 보관 또는 이동시 접이식 경첩(550)을 접어 보관할 수 있어 부피를 줄일 수 있게 된다. 이때, 접이식 경첩(550)에는 고정 또는 분리 버튼이 구비되어 접거나 편 상태를 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 이착륙 장치에 구비된 드론 위치 측정 장치의 사시도를 나타낸 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론 위치 측정 장치(500)는 드론(200)의 위치를 측정하기 위해 복수의 초음파 센서(513)가 구비된 초음파 센서바(510)와, 상기 초음파 센서바(510)의 양측에서 각도 조절 지그(520)를 통해 연결되는 한 쌍의 수평바(530)를 포함하여 이루어진다. 상기 초음파 센서바(510)의 측면 또는 상부에는 복수의 초음파 센서(513 ; 513a, 513b, 513c)가 구비되는데, 이 초음파 센서바(510)는 각도 조절 지그(520)의 회전을 통해 각도가 조절되어 초음파 센서(513 ; 513a, 513b, 513c)를 통해 상부 또는 측면에 위치하는 드론(200)의 위치를 감지하게 된다.
도 7은 드론 위치 측정 장치에 구비된 따른 초음파 센서바의 설치 개념도를 나타낸 것이다. 본 발명의 실시 예에서 상기 초음파 센서바(510)에는 3개의 초음파 센서(513a, 513b, 513c)가 설치되는데, 중앙에 위치하는 초음파 센서(513a)는 고정 설치되고, 이 중앙 초음파 센서(513a)를 기준으로 양측에 각각 좌우 초음파 센서(513b, 513c)가 좌우 이동 가능하도록 설치된다. 상기 좌우 초음파 센서(513b, 513c)가 설치되는 초음파 센서바(510)에는 좌우 초음파 센서(513b, 513c)가 각각 좌우로 이동할 수 있도록 초음파 이동공(511)이 형성되며, 이 초음파 이동공(511)의 하부에 위치한 초음파 센서바(510)의 내측에는 좌우 이동이 가능한 트레드(Tread)(515)에 설치되는데, 이 트레드(515)의 상부에 좌우 초음파 센서(513b, 513c)가 각각 설치되어 좌우 초음파 센서(513b, 513c)가 트레드(515)를 따라 좌우로 위치 변경이 이루어지게 된다. 상기 좌우 초음파 센서(513b, 513c)가 설치되는 트레드(515)는 소정 거리로 이격된 양 구동 축(515a)을 기준으로 무한궤도 벨트(515b)가 무한궤도 방식으로 회전하여 상부에 설치된 초음파 센서(513b, 513c)를 좌우로 이동시키게 되는데, 이 좌우 초음파 센서(513b, 513c)는 측정하고자 하는 드론(200)의 크기 및 위치에 따라 그 위치가 조절되어 드론(200)을 보다 효과적으로 감지할 수 있도록 한다. 한편, 상기 트레드(515)는 초음파 센서바(510)에 형성된 초음파 이동공(511)의 하부에 배치되기 때문에, 초음파 이동공(511)이 트레드(515)에 의해 막혀 있는 형태를 유지하여 초음파 센서바(510)의 내부가 외부에서 보이지 않도록 하는 역할도 수행하게 된다. 상기 초음파 센서바(510)의 내부에는 초음파 센서(513)의 동작을 제어하는 제어기(517)와, 초음파 센서(513) 및 제어기(517)에 전원을 공급하는 전원부(519)가 구비된다. 상기 제어기(517)에는 컨트롤러 및 무선 통신장치가 설치되어, 초음파 센서바(510)에 구비된 초음파 센서(513)의 동작을 제어하고, 초음파 센서(513)를 통하여 측정되는 데이터를 분석하여 드론(200)의 위치를 판단하며, 초음파 센서(513)를 통하여 측정된 데이터 및 분석 데이터를 무선 통신장치를 통해 원격의 드론 지상관제 장치(100)에 전송하게 된다. 본 발명의 실시 예에서 상기 제어기(517)는 초음파 센서(513)를 통하여 측정되는 데이터, 즉 초음파 센서(513)와 드론(200)과의 거리 정보를 분석하여 드론(200)의 위치를 파악하게 되며, 파악되는 드론(200)의 위치 정보를 후술되는 수평바(530)에 설치된 위치확인 표시부(531)에 표시하게 된다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 위치 측정 장치에구비된 각도 조절 지그의 분해 사시도이고, 도 9는 각도 조절 지그의 회전 형태 일례를 나타낸 것이며, 도 10은 각도 조절 지그를 통해 초음파 센서바의 지향 각도가 조절된 일례를 나타낸 것이다. 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 초음파 센서바(510)의 양측에 각각 연결되는 각도 조절 지그(520)는 일측이 고정되고 타측이 회전하는 구조로 이루어져, 초음파 센서바(510)가 회전을 통해 각도가 조절되어 초음파 센서(513)의 지향 각도를 조절하는 역할을 하게 된다. 본 발명의 실시 예에서 상기 각도 조절 지그(520)는 중앙에 관통공(522)이 형성된 2개의 지그 몸체(521 ; 521a 521b) 중 어느 한쪽 지그 몸체(521b)가 회전을 통해 각도가 조절된 후 다른 한쪽 지그 몸체(521a)와 나사 결합되어 일체로 결합된다. 즉, 일측 및 타측 지그 몸체(521a, 521b)에는 나사 결합을 위해 중앙의 관통공(522)을 중심으로 2개의 나사공(523)이 형성되어 2개의 볼트(524) 및 너트(525)를 통해 나사 결합되는데, 이때 일측 지그 몸체(521a)에 형성되는 나사공(523)은 지그 몸체(521a)가 중앙의 관통공(522)을 중심으로 원형으로 회전하여 타측 지그 몸체(521b)에 고정될 수 있도록 부채꼴 형태로 이루어진다. 본 발명의 실시 예에서 상기 부채꼴 형태의 나사공(523)이 형성된 지그 몸체(521a)의 회전각은 50도 내외로 이루어져, 드론(200)의 크기에 따라 회전 각도가 조절되어 사용된다. 한편, 상기 지그 몸체(521)의 중앙에 형성되는 관통공(522)에는 케이블이 통과하여, 수평바(530)에 구비된 위치확인 표시부(531)와 초음파 센서바(510)에 구비된 제어기(517) 사이의 전원 및 데이터를 전송하게 된다.
상기 각도 조절 지그(520)를 통해 초음파 센서바(510)와 연결되는 수평바(530)의 상부 또는 측면에는 초음파 센서바(510)에 구비된 초음파 센서(513)를 통하여 감지되는 드론의 위치 정보를 표시하는 위치확인 표시부(531)가 구비된다. 상기 위치확인 표시부(531)에는 다양한 색상의 LED가 구비되어 드론(200)의 위치에 따른 정보를 색상별로 표시하게 되는데, 예를 들면 드론(200)이 착륙 중이면 빨간색 LED 점멸, 정상적으로 착륙한 경우에는 녹색 LED 점등, 드론이 비정상적인 위치에 착륙한 경우 빨간색 점등, 대기 상태에서는 파란색 LED 점등 등을 통해 드론(200)의 상태를 표시하게 된다.
상기의 구성으로 이루어진 드론 위치 측정 장치(500)는, 도 5에서와 같이 위치를 측정하고자 하는 드론(200)의 크기 또는 위치에 따라 각도 조절 지그(520)의 회전을 통해 초음파 센서바(510)의 초음파 센서(513) 지향 각도룰 조절하여 이용하게 된다. 한편, 상기 드론 위치 측정 장치(500)의 수평바(530) 하단에는 높이 조절이 가능한 높이 조절용 다리(540)가 설치되어, 드론 위치 측정 장치(500)의 높이를 조절하고 수평을 맞추기 위해 이용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 이착륙 장치에 드론이 착륙된 상태 일례를 나타낸 것이다. 조작자의 조작에 의해 드론(200)이 드론 이착륙 판(415)에 착륙하게 되면, 초음파 센서바(510)에 설치된 초음파 센서(513)는 드론(200)의 위치를 측정하고, 초음파 센서(513)에 의해 측정되는 데이터는 제어기(517)에 전송되어 드론(200)과의 거리가 착륙 정위치 조건에 부합되는지 분석되게 된다. 분석 결과 드론(200)과의 거리 측정값이 착륙 정위치에 해당하게 되면, 즉 드론(200)이 정위치에 착륙한 것으로 판단되는 경우 위치확인 표시부(531)의 LED 표시등이 녹색으로 표시되며, 해당 정보는 드론 지상관제 장치(100)로 전송된다. 한편, 초음파 센서바(510)에 설치된 초음파 센서(513)에 의해 측정되는 값이 착륙 정위치 조건에 부합되지 않는 경우, 즉 드론(200)이 정위치에 착륙하지 못한 것으로 판단되는 경우 위치확인 표시부(531)의 LED 표시등이 빨간색으로 표시되며, 해당 정보는 원격의 드론 지상관제 장치(100)로 전송된다.
상기 드론 이착륙 장치(410)로부터 드론 상태 정보를 전송받는 드론 지상관제 장치(100)는 메인 모니터(113) 및 드론 상태 표시부(114)를 통해 드론(200)의 비행 정보 및 상태 정보를 표시한다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 드론 검정장치에 구비된 드론 호버링 장치의 사시도를 나타낸 것이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론 호버링 장치(420)는 도 6 내지 도 8에 도시된 드론 위치 측정 장치(500) 4개가 접이식 경첩(560)에 의해 90도 각도로 접철 가능하게 결합되어 "＋"자 형태를 이루는 구조로 이루어진다. 상기의 구성으로 이루어지는 드론 호버링 장치(420)는 4개의 드론 위치 측정 장치(500)에 각각 구비된 초음파 센서바(510)의 초음파 센서(513)를 통해 공중에 정지 상태를 유지하는 드론(200)의 위치를 감지하게 된다. 만약, 드론 호버링 장치(420)를 보관하거나 이동시키고자 하는 경우 접이식 경첩(560)을 접어 그 부피를 최소화할 수 있게 된다. 한편, 4개의 드론 위치 측정 장치(500)가 접이식 경첩(560)에 의해 결합되는 중앙 부분에 별도의 초음파 센서를 부가하여, 드론 호버링 장치(420)의 중앙 부분에서도 상부에 위치하는 드론(200)을 감지할 수 있도록 할 수도 있다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 호버링 장치(420)를 통하여 드론의 호버링 동작을 검증하는 일례를 나타낸 것이다. 조작자의 조작에 의해 드론(200)이 드론 호버링 장치(420)의 상부에서 공중 정지 상태를 유지하게 되면, 초음파 센서바(510)에 설치된 초음파 센서(513)는 드론(200)과의 거리를 측정하고, 초음파 센서(513)에 의해 측정되는 데이터는 제어기(517)에 전송되어 드론(200)과의 거리가 호버링 정위치 조건에 부합되는지 분석되게 된다. 분석 결과 드론(200)과의 거리 측정값이 호버링 정위치에 해당하게 되면 위치확인 표시부(531)의 LED 표시등이 녹색으로 표시되며, 해당 정보는 드론 지상관제 장치(100)로 전송된다. 한편, 초음파 센서(513)에 의해 측정되는 값이 호버링 정위치 조건에 부합되지 않는 경우, 위치확인 표시부(531)의 LED 표시등이 빨간색으로 표시되며, 해당 정보는 원격의 드론 지상관제 장치(100)로 전송된다.
상기 드론 호버링 장치(420)로부터 드론 상태 정보를 전송받는 드론 지상관제 장치(100)는 메인 모니터(113) 및 드론 상태 표시부(114)를 통해 드론의 비행 정보 및 상태 정보를 표시된다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 드론 검정장치에 구비된 드론 게이트 장치의 사시도이고, 도 15는 드론 게이트 장치의 측면도를 나타낸 것이다.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 드론 게이트 장치(430)는 "ㅂ"자 형상의 입구측 게이트(431)와 출구측 게이트(432)의 상부 및 하부가 연결대(433)로 연결되어 자립되는 구조로 이루어지는데, 이 입구측 게이트(431)와 출구측 게이트(432)의 중간부에 각각 형성되는 연결부는 드론 위치 측정 장치(500)가 적용된다. 즉, 드론(200)이 수평 비행하여 통과하는 입구측 게이트(431) 및 출구측 게이트(432)에 평면상 위치 측정 장치(500)가 "ⅠⅠ"자로 평행하게 설치되어, 입구측 게이트(431)와 출구측 게이트(432)를 통과하는 드론(200)의 위치를 측정하여 드론(200)의 게이트 정위치 통과 여부를 분석하게 된다.
분석 결과 게이트 정위치 통과에 해당하게 되면 위치확인 표시부(531)의 LED 표시등이 녹색으로 표시되며, 해당 정보는 드론 지상관제 장치(100)로 전송된다. 한편, 드론 위치 측정 장치(500)의 초음파 센서(513)에 의해 측정되는 값이 게이트 정위치 통과 조건에 부합되지 않는 경우, 위치확인 표시부(531)의 LED 표시등이 빨간색으로 표시되며, 해당 정보는 원격의 드론 지상관제 장치(100)로 전송되며. 드론 지상관제 장치(100)는 메인 모니터(113) 및 드론 상태 표시부(114)를 통해 드론의 비행 정보 및 상태 정보를 표시하게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 드론 지상관제 장치(100)를 통하여 드론(200)의 비행을 직접 조정하거나 컴퓨터(300)에 탑재된 드론 시뮬레이션 프로그램을 실행하여 드론 시뮬레이션을 수행할 수 있으며, 드론 검정장치(400)인 드론 이착륙 장치(410), 드론 호버링 장치(420), 드론 게이트 장치(430)로부터 드론(200)의 비행 및 상태 정보를 전송받아 평가 결과를 표시함으로써 드론 조정자 또는 관리자가 드론 비행 검정 결과를 즉시 확인할 수 있도록 한다.
이러한 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구 범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
100 : 드론 지상관제 장치 101 : 케이스 본체
103 : 케이스 덮개 105 : 잠금장치
110 : 모니터링부 111 : 드론 전방카메라 모니터
112 : 드론 지상카메라 모니터 113 : 메인 모니터
114 : 드론 상태 표시부 120 : 배터리 전압계
130 : 전원부 140 : 무선 통신부
141 : 송신기 계기판 150 : 음향 출력부
160 : 입력부 170 : 인터페이스부
180 : 드론 컨트롤러 181 : L 컨트롤러
182 : R 컨트롤러 190 : 중앙제어부
200 : 드론 300 : 컴퓨터
400 : 드론 검정장치 410 : 드론 이착륙 장치
415 : 이착륙 판 420 : 드론 호버링 장치
430 : 드론 게이트 장치 431 : 입구측 게이트
432 : 출구측 게이트 433 : 연결대
500 : 위치 측정 장치 510 : 초음파 센서바
511 : 초음파 이동공 513(513a, 513b, 513c) : 초음파 센서
515 : 트레드 515a : 구동 축
515b : 무한궤도 벨트 517 : 제어기
519 : 전원부 520 : 각도 조절 지그
521(521a, 521b) : 지그 몸체 522 : 관통공
523 : 나사공 524 : 볼트
525 : 너트 530 : 수평바
531 : 위치확인 표시부 540 : 다리
550, 560 : 접이식 경첩

Claims (12)

  1. 드론(200) 및 드론 비행 조작 능력을 평가하는 드론 검정장치(400)와 무선 통신을 설정하여 데이터를 송수신하는 무선 통신부(140)와, 상기 무선 통신부(140)를 통해 드론(200) 및 드론 검정장치(400)와 무선 통신을 설정하기 위해 데이터를 입력하는 입력부(160)와, 통신이 설정된 드론(200)으로부터 드론(200)에 설치된 카메라의 영상을 전송받아 표시하고 통신이 설정된 드론 검정장치(400)로부터 드론 비행 상태 정보를 전송받아 표시하는 모니터링부(110)와, 통신이 설정된 드론(200)의 비행을 원격으로 조정하는 L 컨트롤러(181) 및 R 컨트롤러(182)가 구비된 드론 컨트롤러(180)와, 동작 전원을 공급하는 전원부(130) 및 드론 지상관제 장치(100)의 전체 동작을 제어하는 중앙제어부(190)가 구비된 드론 지상관제 장치(100)를 포함하는 드론 지상 관제 시스템으로서,
    상기 드론 지상관제 장치(100)에 드론 비행 상태 정보를 전송하는 드론 검정장치(400)는 드론(200)과의 거리를 측정하여 드론(200)의 위치를 감지하는 복수의 초음파 센서(513 ; 513a, 513b, 513c)가 설치된 초음파 센서바(510)와, 상기 초음파 센서바(510)의 양측에 회전 가능하게 연결되어 회전을 통해 초음파 센서바(510)를 회전시켜 초음파 센서바(510)에 구비된 초음파 센서(513 ; 513a, 513b, 513c)의 지향 각도를 조절하는 한 쌍의 각도 조절 지그(520)와, 일측이 초음파 센서바(510)에 연결된 각도 조절 지그(520)의 타측에 각각 결합되는 한쌍의 수평바(530)를 포함하는 드론 위치 측정 장치(500)가 복수개 설치되어,
    드론(200)의 이착륙 동작을 검정하는 드론 이착륙 장치(410) 또는 드론(200)의 공중 정지 동작인 호버링 동작을 검정하는 드론 호버링 장치(420) 또는 드론(200)의 게이트 통과 동작을 검증하는 드론 게이트 장치(430) 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 지상 관제 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 드론 지상관제 장치(100)는
    상부가 개방되는 케이스 본체(101)와, 상기 케이스 본체(101)의 일측 모서리에 결합되어 케이스 본체(101) 상부를 개폐 가능하게 덮는 덮개(103)와, 상기 케이스 본체(101)에 덮개(103)가 결합되는 경우 결합 상태를 유지하는 잠금장치(105)가 구비된 보관 케이스 형태로 이루어지되,
    상기 케이스 본체(101)의 상부에는 사용자가 조작할 수 있도록 드론 컨트롤러(180)와 입력부(160) 및 전원부(130)가 배치되고, 상기 케이스 본체(101)의 상부가 개방되는 경우 오픈되는 덮개(103)의 내측에는 모니터링부(110)가 배치된 것을 특징으로 하는 드론 지상 관제 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 드론 지상관제 장치(100)에는
    드론 비행 시뮬레이션 프로그램이 탑재된 컴퓨터(300)와 유선으로 통신을 연결하여, 컴퓨터(300)에 탑재된 드론 비행 시뮬레이션 프로그램을 실행시켜 드론 컨트롤러(180)를 통해 드론 비행 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 하는 인터페이스부(170)가 구비된 것을 특징으로 하는 드론 지상 관제 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 모니터링부(110)에는
    드론(200)에 설치된 전방 카메라 및 지상 카메라로부터 전방 영상 및 지상 영상을 전송받아 표시하는 드론 전방카메라 모니터(111) 및 드론 지상카메라 모니터(112)와,
    드론 검정장치(400) 중 하나인 드론 이착륙 장치(410), 드론 호버링 장치(420), 드론 게이트 장치(430)로부터 드론 비행 정보 및 드론 검정 상태 정보를 제공받아 표시하는 메인 모니터(113)와,
    상기 드론 이착륙 장치(410), 드론 호버링 장치(420), 드론 게이트 장치(430)를 통과하는 드론(200)의 상태 정보를 LED를 통해 표시하는 드론 상태 표시부(114)가 구비된 것을 특징으로 하는 드론 지상 관제 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 메인 모니터(113)에는
    현재 시간, 드론 이착륙 장치(410)의 드론 이륙 시간 및 착륙 시간, 드론 호버링 장치(420)의 드론 호버링 시간, 드론 게이트 장치(430)의 드론 게이트 통과 시간, 드론의 총비행 시간, 드론 검정에 따른 평가 점수 및 드론 자격증 시험 합격 유무, 드론 자격증 시험 참가가 명단 및 대기자 명단이 표시되는 것을 특징으로 하는 드론 지상 관제 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 드론 상태 표시부(114)는
    상기 드론 이착륙 장치(410)에 드론(200)이 이륙하는 경우 빨간색 LED 점등, 드론 착륙시 녹색 LED 점등, 대기 상태 중에는 황색 LED 점등하며,
    상기 드론 호버링 장치(420)에 드론(200)이 호버링 중인 경우 녹색 LED 점등, 호버링 포인트를 벗어나는 경우 빨간색 LED 점등, 대기 중에는 황색 LED 점등하고,
    상기 드론 게이트 장치(430)에 드론(200)이 접근하면 황색 LED 점등, 게이트 통과 중에는 빨간색 LED 점등, 통과 후에는 녹색 LED 점등하여 드론(200)의 상태 정보를 시각적으로 표시하는 것을 특징으로 하는 드론 지상 관제 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 드론 지상관제 장치(100)에는
    상기 드론(200)으로부터 드론 배터리 전압 상태를 전송받아 표시하는 배터리 전압계(120)와,
    음향 신호를 출력하는 음향 출력부(150)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 드론 지상 관제 시스템.
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 드론 위치 측정 장치(500)에 구비된 각도 조절 지그(520)는
    중앙에 관통공(522)이 형성되고, 상기 중앙 관통공(522)을 중심으로 양측에 2개의 나사공(523)이 형성된 한쌍의 지그 몸체(521 ; 521a, 521b)가 2개의 나사공(523)을 통해 볼트(524) 및 너트(525)로 나사 결합되어 일체로 결합되되,
    상기 한쌍의 지그 몸체(521 ; 521a, 521b) 중 일측 지그 몸체(521a)에 형성되는 나사공(523)은 지그 몸체(521)가 중앙의 관통공(522)을 중심으로 원형으로 회전하여 타측 지그 몸체(521)에 고정될 수 있도록 부채꼴 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 드론 지상 관제 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 드론 위치 측정 장치(500)에 구비된 초음파 센서바(510)에는
    중앙에 하나의 초음파 센서(513a)가 고정 설치되고, 상기 중앙에 위치한 초음파 센서(513a)를 기준으로 양측에 좌우 초음파 센서(513b, 513c)가 각각 좌우로 이동 가능하도록 설치되되,
    상기 좌우 초음파 센서(513b, 513c)가 설치되는 초음파 센서바(510)에는 좌우 초음파 센서(513b, 513c)가 각각 좌우로 이동할 수 있도록 초음파 이동공(511)이 형성되며, 상기 초음파 이동공(511)의 하부에 위치한 초음파 센서바(510)의 내측에는 양 구동 축(515a)을 기준으로 무한궤도 벨트(515b)가 무한궤도 방식으로 회전하는 트레드(515)가 설치되고, 상기 트레드(515)의 상부에 좌우 초음파 센서(513b, 513c)가 각각 설치되는 것을 특징으로하는 드론 지상 관제 시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 드론 위치 측정 장치(500)의 수평바(530) 상부 또는 측면에는 초음파 센서바(510)에 구비된 제어기(517)를 통하여 파악되는 드론의 위치 정보를 LED를 통해 외부로 표시하는 위치확인 표시부(531)가 구비된 것을 특징으로 하는 드론 지상 관제 시스템.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 드론 이착륙 장치(410)는 드론 위치 측정 장치(500)가 접철 가능한 접이식 경첩(550)을 통해 2개가 "ㄱ"자로 연결되어, 드론(200)이 이착륙하는 이착륙 판(415)의 인접한 두 모서리에 배치되어, 드론(200)의 정위치 착륙을 검정하고,
    상기 드론 호버링 장치(420)는 드론 위치 측정 장치(500)가 접철 가능한 접이식 경첩(560)을 통해 4개가 "╋"자로 연결되어, 드론(200)의 정위치 호버링 동작을 검정하며,
    상기 드론 게이트 장치(430)는 입구측 게이트(431)와 출구측 게이트(432)의 양단에 "ⅠⅠ"자로 평행하게 배치되어, 드론(200)의 게이트 정위치 통과 여부를 검정하는 것을 특징으로 하는 드론 지상 관제 시스템.
KR1020190033490A 2019-03-25 2019-03-25 드론 지상 관제 시스템 KR102059180B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190033490A KR102059180B1 (ko) 2019-03-25 2019-03-25 드론 지상 관제 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190033490A KR102059180B1 (ko) 2019-03-25 2019-03-25 드론 지상 관제 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102059180B1 true KR102059180B1 (ko) 2019-12-24

Family

ID=69006308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190033490A KR102059180B1 (ko) 2019-03-25 2019-03-25 드론 지상 관제 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102059180B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113031646A (zh) * 2021-02-24 2021-06-25 北京京东乾石科技有限公司 无人机承载设备、控制方法、装置及存储介质
KR20210080779A (ko) * 2019-12-23 2021-07-01 세종대학교산학협력단 무인항공기 및 X-Plane 기반 혼합현실 시뮬레이션
KR20210099354A (ko) * 2020-02-04 2021-08-12 황정민 드론을 이용한 사격 연습 시스템
KR20220049964A (ko) 2020-10-15 2022-04-22 김병준 무인 비행체 모니터링 시스템
KR20230079937A (ko) * 2021-11-29 2023-06-07 최효선 소형 드론의 비행조정 실습장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101705269B1 (ko) * 2015-03-30 2017-02-10 주식회사 유시스 드론 제어 시스템 및 드론 제어 방법
KR101740265B1 (ko) * 2017-01-06 2017-05-26 주식회사 파인디앤씨 드론용 복합 경기장 관리시스템을 이용한 게임방법
KR20180026280A (ko) * 2016-09-02 2018-03-12 (주)에프디크리에이트 드론 실습장치
KR101842159B1 (ko) 2017-04-05 2018-03-26 (주)프리뉴 드론 비행 연습 및 레이싱 시스템
KR20180038231A (ko) * 2016-10-06 2018-04-16 동국대학교 산학협력단 멀티 드론 제어 시스템 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101705269B1 (ko) * 2015-03-30 2017-02-10 주식회사 유시스 드론 제어 시스템 및 드론 제어 방법
KR20180026280A (ko) * 2016-09-02 2018-03-12 (주)에프디크리에이트 드론 실습장치
KR20180038231A (ko) * 2016-10-06 2018-04-16 동국대학교 산학협력단 멀티 드론 제어 시스템 및 방법
KR101740265B1 (ko) * 2017-01-06 2017-05-26 주식회사 파인디앤씨 드론용 복합 경기장 관리시스템을 이용한 게임방법
KR101842159B1 (ko) 2017-04-05 2018-03-26 (주)프리뉴 드론 비행 연습 및 레이싱 시스템

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210080779A (ko) * 2019-12-23 2021-07-01 세종대학교산학협력단 무인항공기 및 X-Plane 기반 혼합현실 시뮬레이션
KR102307899B1 (ko) * 2019-12-23 2021-10-01 세종대학교산학협력단 무인항공기 및 X-Plane 기반 혼합현실 시뮬레이션
KR20210099354A (ko) * 2020-02-04 2021-08-12 황정민 드론을 이용한 사격 연습 시스템
KR102312181B1 (ko) * 2020-02-04 2021-10-13 황정민 드론을 이용한 사격 연습 시스템
KR20220049964A (ko) 2020-10-15 2022-04-22 김병준 무인 비행체 모니터링 시스템
CN113031646A (zh) * 2021-02-24 2021-06-25 北京京东乾石科技有限公司 无人机承载设备、控制方法、装置及存储介质
KR20230079937A (ko) * 2021-11-29 2023-06-07 최효선 소형 드론의 비행조정 실습장치
KR102626313B1 (ko) * 2021-11-29 2024-01-16 최효선 소형 드론의 비행조정 실습장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102059180B1 (ko) 드론 지상 관제 시스템
CN108045596B (zh) 一种固定翼无人机的飞行性能检验检测系统及方法
US20170148340A1 (en) Method and device to improve the flying abilities of the airborne devices operator
US20130130206A1 (en) Rowing Simulator and Training Aid
KR101764850B1 (ko) 드론 실습용 키트
CN107993513A (zh) 一种无人直升机综合管理、训练和调试实验装置
KR20130045918A (ko) 특별한 현실감을 갖는 비행 시뮬레이터의 작동 장치 및 방법
l Reweti et al. Efficacy of low-cost PC-based aviation training devices
KR102184199B1 (ko) 드론 풍동 실험장치
Jenkins et al. Assessment of controllability of micro air vehicles
CN108922309A (zh) 一种飞机罗差校准模拟训练系统
KR20190097773A (ko) 환경 측정용 드론
KR102059182B1 (ko) 드론 위치 측정 장치
Tvaryanas Visual scan patterns during simulated control of an uninhabited aerial vehicle (UAV)
KR102192407B1 (ko) 교육용 드론 키트 장치 및 시스템
KR102067464B1 (ko) 비행 드론 감지장치를 이용한 비행 드론 모니터링 시스템
CN110164236A (zh) 多功能无人机教学试验箱
Škvareková et al. Eye track technology in process of pilot training optimization
Boril et al. Development of experimental methods for testing of human performance in the framework of future millitary Pilot's preparation
Burke et al. Flight test assessments of pilot workload, system usability, and situation awareness of tasar
KR102150719B1 (ko) 드론 실기 평가시스템
Soal et al. Flight vibration testing of the t-flex uav using online modal analysis
RU2267163C2 (ru) Комплексная обучающая система для авиационных специалистов
KR102303563B1 (ko) 훈련정보 표시기능을 갖는 모의낙하 훈련장치
Petru et al. Using virtual reality for sensory illusion training

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant