KR102062855B1 - The Unusual Condition Monitoring Device for Remotely Piloted Vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조종사가 비행체에 탑승하지 않고, 지상에서 무선 조정기의 조작을 통해 비행체의 조종이 이뤄지는 무인 비행체의 유지보수를 위한 이상상태 감지 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 무인 비행체를 구성하는 주요부품에 대한 작동 감시 기록의 패턴 분석을 통해 이상상태 발생 여부를 정밀하게 조사 판단할 수 있고, 이상상태가 발생한 부품을 확인하고 이를 즉시 교체함으로써, 오류 누적에 의한 부품의 심각한 고장 발생을 방지하고, 상기 부품의 고장 발생에 의한 무인 비행체의 추락 사고를 미연에 방지할 수 있는 무인 비행체용 이상상태 감지장치에 관한 것으로,
본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지장치는, 조종사가 비행체에 탑승하지 않고 지상에서 무선 조정기의 조작을 통해 비행체의 조종이 이뤄지도록, 비행체 본체부의 내부에 구비되어 작동전원을 공급하는 충전용 밧데리와, 상기 본체부의 둘레에 소정간격을 두고 돌출 형성되는 다수의 구동부 지지대의 단부에 각각 구비되고 외부로부터 작동신호를 입력받아 프로펠러를 회전구동시키는 다수의 구동모터와, 상기 충전용 밧데리로부터 작동전원을 입력받으며 외부로부터 제어신호를 입력받아 상기 다수의 구동모터로 작동신호를 출력하는 구동모터 작동 제어부 및, 상기 충전용 밧데리로부터 작동전원을 입력받으며 상기 무선 조정기와 무선전파를 송수신하여 상기 구동모터 작동 제어부로 제어신호를 출력하는 주 제어부를 포함하여 구성되는 무인 비행체의, 상기 충전용 밧데리, 다수의 구동모터, 구동모터 작동 제어부 및, 주 제어부의 이상상태 발생을 감지하고, 이상상태 발생이 감지된 부품을 교체 및 유지보수하기 위한 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에 있어서, 상기 충전용 밧데리로부터 외부로 출력되는 전원의 전압값 또는 전류값을 측정하는 충전용 밧데리 측정부; 상기 구동모터 작동 제어부로부터 상기 다수의 구동모터로 각각 출력되는 구동신호를 측정하는 모터 구동신호 측정부; 상기 주 제어부로부터 상기 구동모터 작동 제어부로 출력되는 제어신호를 측정하는 제어신호 측정부; 상기 다수의 구동모터 각각의 모터 전압값 또는 전류값을 측정하는 모터 측정부; 및, 상기 충전용 밧데리 측정부, 모터 구동신호 측정부, 제어신호 측정부 및, 모터 측정부로부터 각각의 측정 신호값을 입력받아 저장하는 신호 데이터 저장부를; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an abnormal state detection apparatus for maintenance of an unmanned aerial vehicle in which a pilot is not controlled by an aircraft and is operated by a radio controller on the ground, and more specifically, a pilot vehicle is configured. By analyzing the pattern of the operation monitoring record of the main parts, it is possible to precisely investigate and determine whether an abnormal condition has occurred, and by identifying the part in which the abnormal condition has occurred and replacing it immediately, it prevents the serious failure of the component due to the accumulation of errors In addition, the present invention relates to an abnormal state detection device for an unmanned aerial vehicle capable of preventing a crash of the unmanned aerial vehicle due to a failure of the component in advance.
The abnormal state detection apparatus for an unmanned aerial vehicle according to the present invention is provided inside the main body of the vehicle body to supply the operating power so that the pilot can be controlled by the operation of the radio controller on the ground without boarding the aircraft. And a plurality of drive motors each provided at ends of the plurality of driving unit supports protruding at predetermined intervals around the main body and receiving an operation signal from the outside to rotate the propellers, and operating power from the charging battery. A drive motor operation control unit which receives an input and receives a control signal from an external device and outputs an operation signal to the plurality of drive motors, and receives operation power from the charging battery and transmits and receives radio waves to and from the wireless regulator to operate the drive motor operation control unit. The main control unit for outputting a control signal to the Detects abnormal conditions of the unmanned aerial vehicle for detecting the occurrence of abnormal conditions of the rechargeable battery, the plurality of drive motors, the driving motor operation control unit, and the main control unit, and for replacing and maintaining the components in which the abnormal condition is detected. An apparatus, comprising: a rechargeable battery measuring unit configured to measure a voltage value or a current value of a power output to the outside from the rechargeable battery; A motor driving signal measuring unit configured to measure driving signals respectively output from the driving motor operation control unit to the plurality of driving motors; A control signal measuring unit measuring a control signal output from the main control unit to the driving motor operation control unit; A motor measuring unit measuring a motor voltage value or a current value of each of the plurality of driving motors; And a signal data storage unit for receiving and storing respective measurement signal values from the charging battery measuring unit, the motor driving signal measuring unit, the control signal measuring unit, and the motor measuring unit. Characterized in that it comprises a.
Description
본 발명은 조종사가 비행체에 탑승하지 않고, 지상에서 무선 조정기의 조작을 통해 비행체의 조종이 이뤄지는 무인 비행체의 유지보수를 위한 이상상태 감지 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 무인 비행체를 구성하는 주요부품에 대한 작동 감시 기록의 패턴 분석을 통해 이상상태 발생 여부를 정밀하게 조사 판단할 수 있고, 이상상태가 발생한 부품을 확인하고 이를 즉시 교체함으로써, 오류 누적에 의한 부품의 심각한 고장 발생을 방지하고, 상기 부품의 고장 발생에 의한 무인 비행체의 추락 사고를 미연에 방지할 수 있는 무인 비행체용 이상상태 감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an abnormal state detection apparatus for maintenance of an unmanned aerial vehicle in which a pilot is not controlled by an aircraft and is operated by a radio controller on the ground, and more specifically, a pilot vehicle is configured. By analyzing the pattern of the operation monitoring record of the main parts, it is possible to precisely investigate and determine whether an abnormal condition has occurred, and by identifying the part in which the abnormal condition has occurred and replacing it immediately, it prevents the serious failure of the component due to the accumulation of errors. In addition, the present invention relates to an abnormal state detection apparatus for an unmanned aerial vehicle capable of preventing a crash of the unmanned aerial vehicle due to a failure of the component.
통상 조종사가 직접 탑승하지 않고 무선전파를 이용해 원격 조종이 가능한 무인 비행체로는 드론(drone)이 대표적이다. 드론은 일반 비행체와는 달리 조종사를 위한 공간과 안전장치를 별도로 구비하지 않기 때문에 소형화, 경량화가 가능하며, 사람의 접근이 어려운 곳의 정보 수집과 정찰을 위한 정찰용이나, 여러 다양한 용도로의 산업용으로 활용되고 있으며, 특히, 요즘은 작의 소형 드론들이 보급되면서 일반인들의 취미생활 도구로도 활용되고 있는 실정이다.In general, drones are typical drones that can be remotely controlled by radio waves without the direct pilot. Unlike general vehicles, drones are not equipped with a space and safety device for pilots, so they can be miniaturized and lightened, and can be used for reconnaissance for information gathering and reconnaissance in places that are difficult for human access, or for industrial purposes. In particular, these days, as small drones are being distributed, they are being used as a hobby tool for the general public.
종래 드론과 같은 무인 비행체의 경우, 추락사고 이후에 추락의 원인이나 추락 상황에서의 각 주요부품에 대한 작동 상태 등을 분석할 수 있는 기능장치가 탑재되지 않아 추락원인을 분석하기 어려운 문제점이 있으며, 무인 비행체를 구성하는 각 주요부품의 정상 작동 여부에 대한 전문 분석 툴이 없어 각각의 주요부품들을 육안이나 간단한 계측기를 통해 계측하는 정도로 정상 작동 여부를 검사하고 있어 사용연한에 따른 정확한 부품교체시기 및 유지 보수가 어려운 문제점이 있으며,In the case of an unmanned aerial vehicle such as a conventional drone, it is difficult to analyze the cause of the fall since it is not equipped with a function device that can analyze the cause of the fall or the operating state of each major part in the fall situation after the crash. There is no specialized analysis tool for the normal operation of each major part constituting the unmanned aerial vehicle, so each major part is inspected by the naked eye or a simple measuring instrument to check the normal operation. There is a problem that is difficult to repair,
또한, 비행 도중 이상상태 발생을 감지하고 이를 지상의 사용자에게 즉시 알려 비행 중인 무인 비행체를 지상으로 신속하게 복귀시킴으로써, 무인 비행체의 추락을 사전에 예방할 수 있는 무인 비행체용 이상상태 감지 장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.In addition, the detection of abnormal conditions during the flight and immediately notify the user on the ground to quickly return the unmanned aerial vehicle on the ground, the development of an abnormal state detection device for unmanned aerial vehicles that can prevent the fall of the unmanned aerial vehicle in advance It is a required situation.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 드론과 같은 무인 비행체를 구성하는 주요부품에 대한 작동 감시 기록의 패턴 분석을 통해 이상상태 발생 여부를 정밀하게 조사 판단할 수 있도록 하고, 사용자가 이상상태가 발생한 주요 부품을 확인하고 이를 즉시 교체하도록 함으로써, 장시간 비행으로 오류 누적에 의한 부품의 심각한 고장 발생을 방지할 수 있도록 하며,The present invention has been derived to solve the above problems, it is possible to precisely determine whether abnormal conditions occur by analyzing the pattern of the operation monitoring record for the main components constituting the unmanned aerial vehicle, such as drones, By checking the major parts that have an abnormal condition and replacing them immediately, it is possible to prevent the serious failure of the parts due to the accumulation of errors in a long flight,
또한, 비행 도중 이상상태 발생을 실시간으로 감지하고, 이를 지상의 사용자에게 즉시 알려 비행 중인 무인 비행체를 지상으로 신속하게 복귀시키고, 복귀한 무인 비행체에 대해 수리 및 유지보수 작업을 용이하게 실시할 수 있도록 하며, 무인 비행체의 추락을 사전에 예방할 수 있도록 한다.In addition, it detects the occurrence of abnormal conditions in real time during the flight, and immediately notify the user on the ground to quickly return the unmanned aerial vehicle in flight to the ground, to facilitate the repair and maintenance work on the returned unmanned aerial vehicle And to prevent the drone from falling.
상기 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 형태에서는, 조종사가 비행체에 탑승하지 않고 지상에서 무선 조정기의 조작을 통해 비행체의 조종이 이뤄지도록, 비행체 본체부의 내부에 구비되어 작동전원을 공급하는 충전용 밧데리와, 상기 본체부의 둘레에 소정간격을 두고 돌출 형성되는 다수의 구동부 지지대의 단부에 각각 구비되고 외부로부터 작동신호를 입력받아 프로펠러를 회전구동시키는 다수의 구동모터와, 상기 충전용 밧데리로부터 작동전원을 입력받으며 외부로부터 제어신호를 입력받아 상기 다수의 구동모터로 작동신호를 출력하는 구동모터 작동 제어부 및, 상기 충전용 밧데리로부터 작동전원을 입력받으며 상기 무선 조정기와 무선전파를 송수신하여 상기 구동모터 작동 제어부로 제어신호를 출력하는 주 제어부를 포함하여 구성되는 무인 비행체의, 상기 충전용 밧데리, 다수의 구동모터, 구동모터 작동 제어부 및, 주 제어부의 이상상태 발생을 감지하고, 이상상태 발생이 감지된 부품을 교체 및 유지보수하기 위한 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에 있어서, 상기 충전용 밧데리로부터 외부로 출력되는 전원의 전압값 또는 전류값을 측정하는 충전용 밧데리 측정부; 상기 구동모터 작동 제어부로부터 상기 다수의 구동모터로 각각 출력되는 구동신호를 측정하는 모터 구동신호 측정부; 상기 주 제어부로부터 상기 구동모터 작동 제어부로 출력되는 제어신호를 측정하는 제어신호 측정부; 상기 다수의 구동모터 각각의 모터 전압값 또는 전류값을 측정하는 모터 측정부; 및, 상기 충전용 밧데리 측정부, 모터 구동신호 측정부, 제어신호 측정부 및, 모터 측정부로부터 각각의 측정 신호값을 입력받아 저장하는 신호 데이터 저장부를; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무인 비행체용 이상상태 감지 장치를 제공한다.In one embodiment of the present invention for solving the above-described problems, the pilot is provided inside the main body of the vehicle body to supply the operating power, so that the pilot is controlled by the operation of the radio controller on the ground without boarding the aircraft. And a plurality of drive motors, each of which is provided at an end of a plurality of drive unit supports protrudingly formed at predetermined intervals around the main body, and which drives a propeller by receiving an operation signal from the outside, and operates from the rechargeable battery. A drive motor operation control unit that receives power and receives control signals from the outside and outputs an operation signal to the plurality of drive motors, and receives operation power from the charging battery and transmits and receives radio waves to and from the wireless regulator to drive the motor A main control unit for outputting a control signal to the operation control unit; An unmanned aerial vehicle for detecting an abnormal condition occurrence of the rechargeable battery, a plurality of drive motors, a drive motor operation control unit, and a main control unit of an unmanned aerial vehicle configured to replace an abnormal state detected A state sensing device, comprising: a rechargeable battery measuring unit configured to measure a voltage value or a current value of a power output from the rechargeable battery to the outside; A motor driving signal measuring unit configured to measure driving signals respectively output from the driving motor operation control unit to the plurality of driving motors; A control signal measuring unit measuring a control signal output from the main control unit to the driving motor operation control unit; A motor measuring unit measuring a motor voltage value or a current value of each of the plurality of driving motors; And a signal data storage unit configured to receive and store respective measurement signal values from the charging battery measuring unit, the motor driving signal measuring unit, the control signal measuring unit, and the motor measuring unit. It provides an abnormal state detection device for an unmanned aerial vehicle, characterized in that configured to include.
본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치는, 상기 무인 비행체의 외부에 별도로 구비되어 상기 신호 데이터 저장부와 탈착가능하게 신호 연결되며, 상기 신호 데이터 저장부와 신호 연결되는 경우에, 상기 충전용 밧데리 측정부, 모터 구동신호 측정부, 제어신호 측정부 및, 모터 측정부 각각의 측정 신호값을 입력받아, 상기 충전용 밧데리 측정부의 측정 전압값, 상기 모터 구동신호 측정부의 측정 전압값, 상기 제어신호 측정부의 측정 전류값 및 모터 측정부의 측정 전압값 각각에 대해 소정시간 동안의 패턴을 분석하고, 상기 각각의 측정값들이 상기 분석된 소정 시간 동안의 패턴에서 소정범위 밖으로 벗어나는 경우, 이상상태 발생으로 판단하고, 이상상태 발생신호 및 상기 신호 데이터 저장부로부터 입력받은 각각의 측정 신호값을 외부로 출력하는 지상 이상상태 검출부; 및, 상기 지상 이상상태 검출부로부터 상기 충전용 밧데리 측정부, 모터 구동신호 측정부, 제어신호 측정부 및, 모터 측정부 각각의 측정 신호값을 입력받아 외부로 표시하며, 상기 지상 이상상태 검출부로부터 이상상태 발생 신호를 입력받아 외부로 표시하는 디스플레이부를; 포함하여 구성될 수 있고,The abnormal state detection apparatus for an unmanned aerial vehicle according to the present invention is separately provided to the outside of the unmanned aerial vehicle and detachably connected to the signal data storage unit, and is connected to the signal data storage unit when the signal is connected to the charging unit. The battery voltage measuring unit, the motor driving signal measuring unit, the control signal measuring unit, and the measurement signal values of the motor measuring unit are input, and the measured voltage value of the battery measuring unit for charging, the measured voltage value of the motor driving signal measuring unit, and the control. When the measured current value of the signal measuring part and the measured voltage value of the motor measuring part are respectively analyzed for a predetermined time, and the respective measured values deviate out of a predetermined range from the analyzed pattern for the predetermined time, an abnormal state is generated. And determine the abnormal state occurrence signal and each measurement signal value received from the signal data storage unit. Ground abnormality detection unit for output; And receiving measurement signal values of the charging battery measuring unit, the motor driving signal measuring unit, the control signal measuring unit, and the motor measuring unit from the ground abnormal state detecting unit, and displaying them externally. A display unit configured to receive a state generation signal and display it externally; Can be configured to include,
바람직하게는, 상기 무인 비행체의 본체부 내부에 구비되고, 사용자로부터 상기 충전용 밧데리, 구동모터 작동 제어부, 주 제어부 및, 다수의 구동모터 각각에 대한 정상작동상태의 기준값을 설정받아 저장하며, 상기 충전용 밧데리 측정부, 모터 구동신호 측정부, 제어신호 측정부 및, 모터 측정부로부터 각각의 측정 신호값을 실시간으로 입력받고, 실시간으로 입력받은 상기 각각의 측정 신호값이 설정 저장된 상기 각각의 기준값 보다 높은 경우에 이상상태 발생으로 판단하여 이상상태 발생신호를 상기 주 제어부로 출력하고, 상기 주 제어부는 입력받은 이상상태 발생신호를 상기 무선 조정기로 무선 송신하며, 상기 무선 조정기는 상기 주 제어부로부터 이상상태 발생신호를 무선 수신하여 외부로 경고음을 발생시킬 수 있다.Preferably, it is provided inside the main body of the unmanned aerial vehicle, and receives and stores the reference values of the normal operation state for each of the rechargeable battery, the drive motor operation control unit, the main control unit, and a plurality of drive motors from the user, and The respective reference values are stored in real time by receiving the respective measurement signal values from the charging battery measuring unit, the motor driving signal measuring unit, the control signal measuring unit, and the motor measuring unit. When it is higher, it is determined that an abnormal state has occurred and outputs an abnormal state occurrence signal to the main controller, and the main controller wirelessly transmits the received abnormal state occurrence signal to the wireless controller, and the wireless controller has an error from the main controller. The state generation signal may be wirelessly received to generate a warning sound to the outside.
본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치는, 드론과 같은 무인 비행체를 구성하는 주요부품에 대한 작동 감시 기록의 패턴 분석을 통해 이상상태 발생 여부를 정밀하게 조사 판단할 수 있고, 사용자가 이상상태가 발생한 주요 부품을 확인하고 이를 즉시 교체 가능함으로써, 장시간 비행으로 오류 누적에 의한 부품의 심각한 고장 발생을 방지할 수 있으며,The abnormal state detection apparatus for an unmanned aerial vehicle according to the present invention can precisely investigate and determine whether an abnormal state occurs through a pattern analysis of operation monitoring records of major components constituting an unmanned aerial vehicle, such as a drone. Can check the major parts that occurred and replace them immediately, avoiding the serious failure of parts due to the accumulation of errors in a long flight,
또한, 비행 도중 이상상태 발생을 실시간으로 감지하고, 이를 지상의 사용자에게 즉시 알려 비행 중인 무인 비행체를 지상으로 신속하게 복귀시키고, 복귀한 무인 비행체에 대해 수리 및 유지보수 작업을 용이하게 실시할 수 있으며, 무인 비행체의 추락을 사전에 예방할 수 있게 된다.In addition, it can detect the occurrence of abnormal conditions in real time during the flight, and immediately notify the user on the ground to quickly return the unmanned flying vehicle to the ground, and can easily repair and maintain the returned unmanned aerial vehicle. As a result, the fall of the unmanned aerial vehicle can be prevented in advance.
도 1은 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치를 나타내는 시스템 구성도;
도 2는 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에 있어서, 충전용 밧데리 측정부에서 측정된 정상 작동 상태의 충전용 밧데리 출력 전압 그래프;
도 3은 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에 있어서, 제어신호 측정부에서 측정된 정상 작동 상태의 주 제어부의 출력 전류 그래프 및 모터 측정부에서 측정된 정상 작동 상태의 모터 전압 그래프;
도 4는 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에 있어서, 이상상태가 발생된 충전용 밧데리 출력 전압을 나타내는 그래프;
도 5는 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에 있어서, 이상상태가 발생된 주 제어부의 출력 전류 그래프 및 모터 전압 그래프; 및,
도 6은 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에 있어서, 다른 실시예에 따라 본체부 이상상태 검출부에서 검출된 이상상태 발생 모터 전압 그래프 및 정상상태 주 제어부 출력 전류 그래프; 이다.1 is a system configuration showing an abnormal state detection apparatus for an unmanned aerial vehicle according to the present invention;
FIG. 2 is a graph illustrating an output voltage of a rechargeable battery in a normal operating state measured by a rechargeable battery measuring unit in an abnormal state sensing device for an unmanned aerial vehicle according to the present invention; FIG.
3 is an abnormal state detection apparatus for an unmanned aerial vehicle according to the present invention, the output current graph of the main control unit of the normal operating state measured by the control signal measuring unit and the motor voltage graph of the normal operating state measured by the motor measuring unit;
FIG. 4 is a graph illustrating an output state of a charging battery outputting an abnormal state in the apparatus for detecting an abnormal state for an unmanned aerial vehicle according to the present invention; FIG.
5 is an abnormal state detection apparatus for an unmanned aerial vehicle according to the present invention, the output current graph and the motor voltage graph of the main control unit in which the abnormal state is generated; And,
6 is an abnormal state detection apparatus for an unmanned aerial vehicle according to the present invention, the abnormal state occurrence motor voltage graph and the steady state main controller output current graph detected by the abnormal state detection unit main body portion according to another embodiment; to be.
이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, embodiments of the present invention in which the above object can be specifically realized are described with reference to the accompanying drawings. In describing the embodiments, the same names and symbols are used for the same components, and additional description thereof will be omitted below.
도 1은 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치를 나타내는 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에 있어서, 충전용 밧데리 측정부에서 측정된 정상 작동 상태의 충전용 밧데리 출력 전압 그래프이며, 도 3은 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에 있어서, 제어신호 측정부에서 측정된 정상 작동 상태의 주 제어부의 출력 전류 그래프 및 모터 측정부에서 측정된 정상 작동 상태의 모터 전압 그래프이다.1 is a system configuration showing an abnormal state detection device for an unmanned aerial vehicle according to the present invention, Figure 2 is an abnormal state detection device for an unmanned aerial vehicle according to the present invention, of the normal operating state measured in the rechargeable battery measuring unit Figure 3 is a battery output voltage graph for charging, in the abnormal state detection device for an unmanned aerial vehicle according to the present invention, the output current graph of the main control unit of the normal control state measured by the control signal measuring unit and the normal measured by the motor measuring unit This is a graph of motor voltage in operation.
또한, 도 4는 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에 있어서, 이상상태가 발생된 충전용 밧데리 출력 전압을 나타내는 그래프이고, 도 5는 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에 있어서, 이상상태가 발생된 주 제어부의 출력 전류 그래프 및 모터 전압 그래프이며, 도 6은 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에 있어서, 다른 실시예에 따라 본체부 이상상태 검출부에서 검출된 이상상태 발생 모터 전압 그래프 및 정상상태 주 제어부 출력 전류 그래프이다.In addition, Figure 4 is a graph showing the battery output voltage for the unmanned vehicle according to the present invention, the abnormal state is generated charging state, Figure 5 is an abnormal state detection device for the unmanned aerial vehicle according to the present invention And an output current graph and a motor voltage graph of a main controller in which an abnormal state has been generated, and FIG. 6 is an abnormal state detecting apparatus for an unmanned aerial vehicle according to the present invention. This is a graph of generated motor voltage and steady state main controller output current.
본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치는, 조종사가 비행체에 탑승하지 않고, 지상에서 무선 조정기의 조작을 통해 비행체의 조종이 이뤄지도록, 비행체 본체부의 내부에 구비되어 작동전원을 공급하는 충전용 밧데리와, 상기 본체부의 둘레에 소정간격을 두고 돌출 형성되는 다수의 구동부 지지대의 단부에 각각 구비되고 외부로부터 작동신호를 입력받아 프로펠러를 회전 구동시키는 다수의 구동모터와, 상기 충전용 밧데리로부터 작동전원을 입력받으며 외부로부터 제어신호를 입력받아 상기 다수의 구동모터로 작동신호를 출력하는 구동모터 작동 제어부와, 상기 충전용 밧데리로부터 작동전원을 입력받으며 상기 무선 조정기와 무선전파를 송수신하여 상기 구동모터 작동 제어부로 제어신호를 출력하는 주 제어부를 포함하여 구성되는 무인 비행체의, 상기 충전용 밧데리, 다수의 구동모터, 구동모터 작동제어부 및, 주 제어부의 이상상태 발생을 감지하고, 이상상태 발생이 감지된 부품을 교체 및 유지보수하기 위한 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 크게, 상기 충전용 밧데리로부터 외부로 출력되는 전원의 전압값 또는 전류값을 측정하는 충전용 밧데리 측정부와, 상기 구동모터 작동 제어부로부터 상기 다수의 구동모터로 각각 출력되는 구동신호를 측정하는 모터 구동신호 측정부와, 상기 주 제어부로부터 상기 구동모터 작동 제어부로 출력되는 제어신호를 측정하는 제어신호 측정부와, 상기 다수의 구동모터 각각의 모터 전압값 또는 전류값을 측정하는 모터 측정부 및, 상기 충전용 밧데리 측정부, 모터 구동신호 측정부, 제어신호 측정부 및 모터 측정부로부터 각각의 측정 신호값을 입력받아 저장하는 신호 데이터 저장부를, 포함하여 구성된다.The abnormal state detection apparatus for an unmanned aerial vehicle according to the present invention is provided inside the main body of the vehicle body to supply operating power so that the pilot can be controlled through the operation of the radio controller on the ground without the pilot boarding the aircraft. Battery and a plurality of drive motors respectively provided at the ends of the plurality of drive unit support protruding at a predetermined interval around the main body portion and receiving the operating signal from the outside to rotate and drive the propeller, and operating power from the rechargeable battery A drive motor operation control unit for receiving a control signal from an external device and outputting an operation signal to the plurality of drive motors, and receiving operating power from the charging battery, and transmitting and receiving a radio wave with the radio controller to operate the drive motor. It includes a main control unit for outputting a control signal to the control unit Detection of abnormal conditions of the unmanned aircraft, the charging battery, a plurality of drive motors, a driving motor operation control unit, and the main control unit, and detecting abnormal conditions for the unmanned vehicle for replacing and maintaining a component for which an abnormal condition is detected. In the apparatus, as shown in FIG. 1, a large battery measuring unit for measuring a voltage value or a current value of a power output to the outside from the charging battery, and the plurality of driving from the drive motor operation control unit A motor driving signal measuring unit measuring driving signals output to the motors, a control signal measuring unit measuring a control signal output from the main control unit to the driving motor operation control unit, and motor voltage values of each of the plurality of driving motors; Or a motor measuring unit for measuring the current value, the charge battery measuring unit, the motor drive signal measuring unit, the control signal measuring unit A storage unit receiving and storing data signals input to each of the measurement signal values from the motor measuring unit, is configured to include.
무인 비행체의 전체 작동전원으로 이용되는 충전용 밧데리의 경우, 장시간 사용시 잦은 충, 방전에 따라 충전용량이 점차 감소하게 되어 주기적으로 교체가 필요하며, 사용자가 충전용 밧데리의 교체시기를 놓치는 경우에는 비행 중 비행체가 추락할 위험이 있다. 또한, 불량 충전용 밧데리의 경우에도 비행체의 추락과 직접 관련되므로, 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에서는, 충전용 밧데리의 이상상태 발생 여부를 감지하는데 활용하기 위해 상기 충전용 밧데리 측정부를 구비하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 충전용 밧데리에서 출력되는 공급전원의 전압값 또는 전류값을 측정하고, 상기 측정된 값을 상기 신호 데이터 저장부로 출력하며, 상기 신호 데이터 저장부는 입력받은 측정값을 저장하게 된다.In the case of the rechargeable battery used as the total operating power of the unmanned aerial vehicle, the charging capacity gradually decreases according to frequent charging and discharging during long time use, and it is necessary to replace it periodically, and if the user misses the time to replace the rechargeable battery, There is a risk of the aircraft falling. In addition, even in the case of a bad charging battery is directly related to the fall of the aircraft, the abnormal state detection device for the unmanned aerial vehicle according to the present invention, in order to detect whether or not the abnormal condition of the rechargeable battery to measure the charging
통상 무인 비행체의 본체부 내부에는 지상의 무선 조정기와 무선전파를 송수신하여 무인 비행체의 각 기기들의 작동을 제어하는 주 제어부가 구비되며, 상기 주 제어부의 경우, 지상의 무선 조정기와 무선전파를 송수신하는 과정에서 외부의 다른 무선통신 장비에 의해 전파 방해를 받거나 외부로부터 유입되는 노이즈 신호의 영향을 받아 오작동할 수 있으며, 상기 주 제어부의 오작동 발생시 지상의 사용자가 무인 비행체의 비행을 통제하지 못하고 결국 무인 비행체가 충돌 또는 추락할 위험이 있다. 이에 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에서는, 상기 주 제어부의 오류 신호를 감지하는데 활용하기 위해 제어신호 측정부를 구비하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 주 제어부로부터 출력되는 제어신호를 측정하고, 상기 측정된 값을 상기 신호 데이터 저장부로 출력하며, 상기 신호 데이터 저장부는 입력받은 측정값을 저장하게 된다.In general, the main unit of the unmanned aerial vehicle is provided with a main controller for controlling the operation of each device of the unmanned aerial vehicle by transmitting and receiving radio waves with the radio control device on the ground, the main control unit for transmitting and receiving radio waves with the radio control device on the ground In the process, it may be malfunctioned by interference with other radio communication equipment or influenced by noise signal from the outside.In case of malfunction of the main control unit, the user on the ground cannot control the flight of the unmanned aerial vehicle. There is a risk of collision or fall. In the abnormal state detection apparatus for an unmanned aerial vehicle according to the present invention, a control signal measuring unit is provided to use to detect an error signal of the main control unit, and as shown in FIG. 1, a control signal output from the main control unit is used. The measured value is outputted to the signal data storage unit, and the signal data storage unit stores the received measured value.
상기 구동모터 작동 제어부는 상기 주 제어부의 제어신호를 입력받아 각 구동 모터로 작동신호를 출력하여 상기 구동 모터의 회전수 등의 작동을 제어하게 된다. 상기 구동모터 작동 제어부의 경우, 상기 주 제어부나 상기 구동 모터 등과 연결된 신호선을 통해 써지나 노이즈 등의 외란을 받아 고장이 발생할 수 있으며, 상기 구동모터 작동 제어부의 고장 발생시 각 구동 모터의 원활한 회전 구동을 제어할 수 없어 무인 비행체의 비행 조종이 불가능하게 된다. 이에 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에서는, 상기 구동모터 작동 제어부의 오류 신호를 감지하는데 활용하기 위해 모터 구동신호 측정부를 구비하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 구동모터 작동 제어부로부터 상기 다수의 구동모터로 각각 출력되는 구동신호를 측정하고, 상기 측정된 값을 상기 신호 데이터 저장부로 출력하며, 상기 신호 데이터 저장부는 입력받은 측정값을 저장하게 된다.The driving motor operation control unit receives a control signal of the main control unit and outputs an operation signal to each driving motor to control the operation of the rotation speed of the driving motor. In the case of the driving motor operation control unit, a failure may occur due to a disturbance such as surge or noise through a signal line connected to the main control unit or the driving motor, and when the failure of the driving motor operation control unit occurs, smooth rotational driving of each driving motor is performed. It is impossible to control the flight of the unmanned aerial vehicle. In the abnormal state detection apparatus for an unmanned aerial vehicle according to the present invention, a motor drive signal measuring unit is provided to use to detect an error signal of the drive motor operation control unit, as shown in FIG. 1, from the drive motor operation control unit. The driving signals output to the plurality of driving motors are respectively measured, the measured values are output to the signal data storage unit, and the signal data storage unit stores the received measured values.
상기 각각의 구동모터는 상기 구동모터 작동 제어부의 작동신호를 입력받아 회전구동하며, 각각의 구동모터의 회전구동을 통해 무인 비행체는 전진, 후진 및, 방향전환하여 비행할 수 있게 된다. 상기 구동모터의 경우, 회전 구동 중 연결된 신호선을 통한 써지나 노이즈 등의 외란 또는 회전 구동 중 외부 충돌 등의 충격을 받아 고장이 발생할 수 있으며, 고장 발생시 사용자가 원하는 방향으로의 비행 조종이 불가능하게 된다. 이에 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에서는, 상기 구동모터의 오류 작동을 감지하는데 활용하기 위해 모터 측정부를 구비하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 각각의 구동모터로부터 모터 전압값 또는 전류값을 측정하고, 상기 측정된 값을 상기 신호 데이터 저장부로 출력하며, 상기 신호 데이터 저장부는 입력받은 측정값을 저장하게 된다.Each of the driving motors rotates by receiving an operation signal of the driving motor operation control unit, and the unmanned aerial vehicle can fly forward, backward, and change directions through the rotational drive of each driving motor. In the case of the drive motor, a failure may occur due to a shock such as surge or noise through a connected signal line during the rotational drive or an external collision during the rotational drive, and in the event of a failure, flight control in the direction desired by the user becomes impossible. . In the abnormal state detection apparatus for an unmanned aerial vehicle according to the present invention, a motor measuring unit is provided to use to detect an error operation of the driving motor, as shown in FIG. The current value is measured, the measured value is output to the signal data storage unit, and the signal data storage unit stores the received measured value.
상기 각각의 측정값을 입력받아 저장하는 상기 신호 데이터 저장부는, 보드 상에 신호전달가능하게 탈착 연결되는 통상의 메모리 카드로 구성될 수 있으며, 바람직하게는, 보드 상에 구비되는 USB(Universal Serial Bus) 연결단자에 탈착가능하게 연결되는 USB 방식의 메모리 저장장치를 활용할 수도 있다.The signal data storage unit for receiving and storing the respective measured values may be configured as a conventional memory card that is detachably connected to a signal transfer on a board, and preferably, a USB (Universal Serial Bus) provided on the board. You can also use a USB memory device that is detachably connected to the connector.
바람직하게는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 무인 비행체의 외부에 별도로 구비되어 상기 신호 데이터 저장부와 탈착가능하게 신호 연결되는 지상 이상상태 검출부를 구비하고, 상기 신호 데이터 저장부와 신호 연결되는 경우에, 상기 충전용 밧데리 측정부, 모터 구동신호 측정부, 제어신호 측정부 및, 모터 측정부 각각의 측정 신호값을 입력받아, 상기 충전용 밧데리 측정부의 측정 전압값, 상기 모터 구동신호 측정부의 측정 전압값, 상기 제어신호 측정부의 측정 전류값 및 모터 측정부의 측정 전압값 각각에 대해 소정시간 동안의 패턴을 분석하고, 상기 각각의 측정값들이 상기 분석된 소정 시간 동안의 패턴에서 소정범위 밖으로 벗어나는 경우, 이상상태 발생으로 판단하고, 이상상태 발생신호를 외부로 출력한다.Preferably, as shown in Figure 1, provided separately to the outside of the unmanned vehicle is provided with a ground abnormal state detection unit detachably connected to the signal data storage unit, the signal data storage unit and the signal connection In this case, the measured battery value of each of the charging battery measuring unit, the motor driving signal measuring unit, the control signal measuring unit, and the motor measuring unit is input, and the measured voltage value of the charging battery measuring unit is measured. A pattern for a predetermined time is analyzed for each of the measured voltage value, the measured current value of the control signal measuring unit, and the measured voltage value of the motor measuring unit, and the respective measured values deviate out of a predetermined range from the analyzed pattern for the predetermined time. In this case, it is determined that an abnormal state has occurred and an abnormal state occurrence signal is output to the outside.
또한, 상기 지상 이상상태 검출부와 함께 무인 비행체의 외부에 별도로 구비되는 디스플레이부는, 상기 지상 이상상태 검출부로부터 상기 충전용 밧데리 측정부, 모터 구동신호 측정부, 제어신호 측정부 및, 모터 측정부 각각의 측정 신호값을 전달 입력받아 외부로 표시하며, 상기 지상 이상상태 검출부로부터 이상상태 발생 신호를 입력받아 외부로 표시하게 된다.In addition, the display unit, which is provided separately to the outside of the unmanned aerial vehicle together with the ground abnormality detection unit, from the ground abnormality detection unit, the charging battery measuring unit, the motor drive signal measuring unit, the control signal measuring unit and the motor measuring unit, respectively The measurement signal value is transmitted and displayed to the outside, and the abnormal state occurrence signal is received from the ground abnormal state detection unit to be displayed to the outside.
본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치에 있어서, 상기 지상 이상상태 검출부 및 디스플레이부의 작동을 좀 더 상세하게 설명하면, 도 2는 상기 충전용 밧데리 측정부에서 측정된 정상 작동 상태의 충전용 밧데리 출력 전압값을 전달받아 상기 디스플레이부를 통해 표시된 출력 전압 그래프로, 정상작동상태에서 측정된 출력 전압값이 5.09 ~ 5.11 V 사이에서 일정하게 수평 패턴을 보임을 알 수 있으며, 이와 달리, 도 4는 상기 지상 이상상태 검출부에서 검출해낸 이상상태 발생 신호에 따라 상기 디스플레이부를 통해 출력된 전압 그래프로, 1.6 ~ 2.5 초에서 수평 패턴의 정상작동상태 그래프에서 벗어나 하락하는 패턴의 그래프를 보이고 있으며, 이를 통해 상기 충전용 밧데리에 오류가 발생됨을 사용자가 확인할 수 있게 되고, 상기 충전용 밧데리 오류를 확인한 사용자는 즉시 충전용 밧데리를 교체 장착함으로써, 비행 중 무인 비행체의 추락 등의 사고를 예방할 수 있게 된다.In the abnormal state detection device for an unmanned aerial vehicle according to the present invention, the operation of the ground abnormality detection unit and the display unit will be described in more detail. FIG. 2 is a rechargeable battery of a normal operation state measured by the rechargeable battery measurement unit. The output voltage graph received through the display unit receives the output voltage value, and it can be seen that the output voltage value measured in the normal operating state is consistently showing a horizontal pattern between 5.09 and 5.11 V. Unlike this, FIG. The voltage graph output through the display unit according to the abnormal state occurrence signal detected by the ground abnormal state detection unit shows a graph of a pattern falling out of the normal operating state graph of the horizontal pattern in 1.6 to 2.5 seconds, thereby charging The user can confirm that an error has occurred in the rechargeable battery, and the rechargeable battery Users identify the error is so equipped by immediately replacing the battery for charging, to prevent accidents such as the crash of the unmanned aircraft in flight.
도 3은 상기 제어신호 측정부에서 측정된 정상 작동 상태의 주 제어부의 출력 전류 그래프 및 모터 측정부에서 측정된 정상 작동 상태의 모터 전압 그래프가 상기 디스플레이부를 통해 표시된 것으로, 상기 주 제어부의 출력 전류 및 모터 전압이 각각 소정의 곡선 패턴을 형성하고 있음을 알 수 있으나, 도 5는 상기 지상 이상상태 검출부에서 검출해낸 이상상태 발생 신호에 따라 상기 디스플레이부를 통해 출력된 주 제어부의 출력 전류 그래프 및 모터 전압 그래프로, 소정 곡선 패턴에서 벗어나 원으로 표시된 피크값 부분이 각각의 오류 발생 부분이며, 상기 디스플레이부에 표시되는 상기 오류 발생 부분을 통해 구동모터 및 주 제어부의 이상상태 발생을 확인하고, 오류 발생 원인을 찾아 수리 및 교체 등의 유지 보수 작업을 용이하게 행할 수 있으며, 지속적인 비행에 따른 오류 누적 및 고장 발생으로 인한 무인 비행체 추락과 같은 더 큰 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.3 is a graph showing the output current graph of the main control unit in the normal operating state measured by the control signal measuring unit and the motor voltage graph in the normal operating state measured by the motor measuring unit, displayed on the display unit. Although it can be seen that the motor voltages each form a predetermined curved pattern, FIG. 5 shows the output current graph and the motor voltage graph of the main controller output through the display unit according to the abnormal state occurrence signal detected by the ground abnormal state detection unit. The peak value portion indicated by the circle deviating from the predetermined curve pattern is an error occurrence portion, and the occurrence of an abnormal state of the driving motor and the main controller is confirmed through the error occurrence portion displayed on the display unit. Can easily perform maintenance tasks such as repair and replacement. In addition, larger accidents such as the accumulation of errors resulting from continuous flight and the fall of unmanned aerial vehicles due to failure can be prevented.
바람직하게는, 상기 지상 이상상태 검출부가 외부 지상에 구비되는 것과 별도로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 무인 비행체 본체부에는 본체부 이상상태 검출부를 구비시키고, 상기 본체부 이상상태 검출부는 비행 전 미리 사용자로부터 상기 충전용 밧데리, 구동모터 작동 제어부, 주 제어부 및, 다수의 구동모터 각각에 대한 정상작동상태의 기준값을 입력받아 저장하며, 상기 충전용 밧데리 측정부, 모터 구동신호 측정부, 제어신호 측정부 및, 모터 측정부로부터 각각의 측정 신호값을 실시간으로 입력받고, 실시간으로 입력받은 상기 각 측정 신호값이 설정 저장된 상기 각각의 기준값 보다 높은 경우에 이상상태 발생으로 판단하여 이상상태 발생신호를 상기 주 제어부로 출력하며, 상기 주 제어부는 입력받은 이상상태 발생신호를 상기 무선 조정기로 무선 송신하고, 상기 무선 조정기는 상기 주 제어부로부터 이상상태 발생신호를 무선 수신하여 외부로 경고음을 발생시킴으로써, 비행 중 이상상태 발생을 사용자에게 즉시 알리고, 이상상태 발생을 알게 된 사용자는 신속히 지상으로 무인 비행체를 복귀시킨 후, 지상에 구비되는 상기 지상 이상상태 검출부 및 디스플레이부를 통해 보다 정밀하게 데이터에 따른 그래프를 분석하여 이상상태가 발생한 부품을 확인하고 이를 교체함으로써, 오류 누적에 의한 부품의 보다 심각한 고장 발생을 방지하고, 상기 부품의 고장 발생에 의한 무인 비행체의 추락 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한다.Preferably, the ground abnormal state detection unit is provided on the outside ground, as shown in FIG. 1, the unmanned aerial vehicle body unit includes a main body abnormal state detection unit, and the main body abnormal state detection unit before the flight. Receives and stores a reference value of a normal operation state for each of the rechargeable battery, the drive motor operation control unit, the main control unit, and the plurality of drive motors in advance from the user, and the charge battery measurement unit, the motor drive signal measurement unit, and the control signal. The measurement unit and the motor measurement unit receive each measurement signal value in real time, and when the measurement signal value received in real time is higher than the respective stored reference values, it is determined that an abnormal state is generated and an abnormal state occurrence signal is detected. Outputs to the main control unit, and the main control unit wirelessly adjusts the received abnormal state occurrence signal. And wirelessly receive the abnormal state occurrence signal from the main control unit and generate a warning sound to the outside, thereby promptly notify the user of the occurrence of the abnormal state during the flight, and promptly the user who is aware of the abnormal state to the ground. After returning the unmanned aerial vehicle, by analyzing the graph according to the data more precisely through the ground abnormal state detection unit and the display unit provided on the ground, and confirming the parts in which the abnormal state occurred, and replacing them, more serious It is possible to prevent the occurrence of a failure, and to prevent the accident of falling of the unmanned aerial vehicle caused by the failure of the component.
즉, 무인 비행체에 내부에 구비되는 상기 본체부 이상상태 검출부의 경우, 무인 비행체의 외부에 별도로 구비되는 상기 지상 이상상태 검출부와 같이 상기 신호 데이터 저장부로부터 저장된 신호값을 통해 이상상태를 감지하는 것이 아니라, 상기 각 측정부로부터 실시간으로 각각의 측정값을 입력받고, 비행 전 미리 사용자로부터 상기 각 주요부품의 정상동작상태에서의 기준값을 입력받아 상기 실시간으로 입력받은 측정값과 비교하여, 도 6과 같이, 상기 기준값을 벗어나는 경우에 이상상태 발생으로 판단하고, 이를 무선 조정기의 경고음을 통해 사용자에게 알림으로써, 조종자가 보다 신속하게 이상상태가 발생된 비행체를 지상으로 복귀시키도록 하여 오류 누적에 따른 더 큰 고장 발생으로 무인 비행체가 추락하는 것을 사전에 방지하고, 지상으로 복귀시킨 후에는, 상기 신호 데이터 저장부, 지상 이상상태 검출부 및, 디스플레이부를 통해 보다 정밀하게 이상상태 발생원인 및 발생위치를 분석하여 후속 조치를 용이하게 취할 수 있도록 한다.That is, in the case of the main body abnormal state detection unit provided inside the unmanned aerial vehicle, detecting the abnormal state through the signal value stored from the signal data storage unit, such as the ground abnormal state detecting unit provided separately outside the unmanned aerial vehicle. Rather, each measurement value is input in real time from each of the measurement units, and a reference value in the normal operation state of each main part is received from the user in advance before the flight, and compared with the measured value received in real time. Similarly, when the reference value is out of the abnormal state is determined to occur, and informs the user through the warning sound of the radio controller, the operator to return to the ground more quickly caused the abnormal state caused by the error accumulated more Prevents unmanned aerial vehicles from falling due to major failures After return, the analyzes more accurately cause an abnormal state occurs, and generating location data through the signal storage unit, at least the ground state detector and a display is to be easily to follow up.
이와 같이, 본 발명에 따른 무인 비행체용 이상상태 감지 장치는, 드론과 같은 무인 비행체를 구성하는 주요부품에 대한 작동 감시 기록의 패턴 분석을 통해 이상상태 발생 여부를 정밀하게 조사 판단할 수 있고, 사용자가 이상상태가 발생한 주요 부품을 확인하고 이를 즉시 교체 가능함으로써, 장시간 비행으로 오류 누적에 의한 부품의 심각한 고장 발생을 방지할 수 있으며,As described above, the abnormal state detection apparatus for an unmanned aerial vehicle according to the present invention can precisely investigate whether or not an abnormal state occurs through the pattern analysis of the operation monitoring record for the main components constituting the unmanned aerial vehicle such as a drone, It is possible to check the main parts that have occurred abnormal condition and replace them immediately, thus preventing serious failure of parts due to accumulated error by long flight.
또한, 비행 도중 이상상태 발생을 실시간으로 감지하고, 이를 지상의 사용자에게 즉시 알려 비행 중인 무인 비행체를 지상으로 신속하게 복귀시키고, 복귀한 무인 비행체에 대해 수리 및 유지보수 작업을 용이하게 실시할 수 있으며, 무인 비행체의 추락을 사전에 예방할 수 있게 된다.In addition, it can detect the occurrence of abnormal conditions in real time during the flight, and immediately notify the user on the ground to quickly return the unmanned flying vehicle to the ground, and can easily repair and maintain the returned unmanned aerial vehicle. As a result, the fall of the unmanned aerial vehicle can be prevented in advance.
위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 여러 다른 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.Although some embodiments have been described above by way of example, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms without departing from the spirit and scope thereof.
따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.Accordingly, the above-described embodiments should be considered as illustrative and not restrictive, and all embodiments within the scope of the appended claims and their equivalents are included within the scope of the present invention.
1 : 무인 비행체 100 : 무인 비행체용 이상상태 감지 장치1: unmanned aerial vehicle 100: abnormal state detection device for unmanned aerial vehicle
Claims (3)
상기 충전용 밧데리로부터 외부로 출력되는 전원의 전압값 또는 전류값을 측정하는 충전용 밧데리 측정부;
상기 구동모터 작동 제어부로부터 상기 다수의 구동모터로 각각 출력되는 구동신호를 측정하는 모터 구동신호 측정부;
상기 주 제어부로부터 상기 구동모터 작동 제어부로 출력되는 제어신호를 측정하는 제어신호 측정부;
상기 다수의 구동모터 각각의 모터 전압값 또는 전류값을 측정하는 모터 측정부; 및,
상기 충전용 밧데리 측정부, 모터 구동신호 측정부, 제어신호 측정부 및, 모터 측정부로부터 각각의 측정 신호값을 입력받아 저장하는 신호 데이터 저장부를; 포함하여 구성되고,
상기 무인 비행체의 외부에 별도로 구비되어 상기 신호 데이터 저장부와 탈착가능하게 신호 연결되며, 상기 신호 데이터 저장부와 신호 연결되는 경우에, 상기 충전용 밧데리 측정부, 모터 구동신호 측정부, 제어신호 측정부 및, 모터 측정부 각각의 측정 신호값을 입력받아, 상기 충전용 밧데리 측정부의 측정 전압값, 상기 모터 구동신호 측정부의 측정 전압값, 상기 제어신호 측정부의 측정 전류값 및 모터 측정부의 측정 전압값 각각에 대해 소정시간 동안의 패턴을 분석하고, 상기 각각의 측정값들이 상기 분석된 소정 시간 동안의 패턴에서 소정범위 밖으로 벗어나는 경우, 이상상태 발생으로 판단하고, 이상상태 발생신호 및 상기 신호 데이터 저장부로부터 입력받은 각각의 측정 신호값을 외부로 출력하는 지상 이상상태 검출부; 및,
상기 지상 이상상태 검출부로부터 상기 충전용 밧데리 측정부, 모터 구동신호 측정부, 제어신호 측정부 및, 모터 측정부 각각의 측정 신호값을 입력받아 외부로 표시하며, 상기 지상 이상상태 검출부로부터 이상상태 발생 신호를 입력받아 외부로 표시하는 디스플레이부를; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무인 비행체용 이상상태 감지 장치.
Rechargeable battery is provided inside the main body of the aircraft body part to supply the operating power so that the pilot can be controlled by the operation of the radio controller on the ground without boarding the aircraft, and protruding at a predetermined interval around the main body portion A plurality of driving motors each provided at an end of a plurality of driving unit supports, which receive an operation signal from an external source, and rotate the propeller; and receive operation power from the charging battery and receive a control signal from the outside; A driving motor operation control unit for outputting an operation signal to a motor, and a main control unit for receiving operation power from the charging battery and transmitting and receiving radio waves with the wireless regulator to output a control signal to the driving motor operation control unit. Operated by receiving power through the rechargeable battery An abnormal state for an unmanned aerial vehicle for detecting an occurrence of an abnormal state of the rechargeable battery, a plurality of driving motors, a driving motor operation control unit, and a main control unit of an unmanned aerial vehicle to perform, and for replacing and maintaining a component for which an abnormal state is detected. In the sensing device,
A charging battery measuring unit measuring a voltage value or a current value of a power output from the charging battery to the outside;
A motor driving signal measuring unit configured to measure driving signals respectively output from the driving motor operation control unit to the plurality of driving motors;
A control signal measuring unit measuring a control signal output from the main control unit to the driving motor operation control unit;
A motor measuring unit measuring a motor voltage value or a current value of each of the plurality of driving motors; And,
A charging data measuring unit, a motor driving signal measuring unit, a control signal measuring unit, and a signal data storage unit for receiving and storing respective measured signal values from the motor measuring unit; Is configured to include,
It is separately provided on the outside of the unmanned aerial vehicle and detachably connected to the signal data storage unit, and when connected to the signal data storage unit, the charging battery measuring unit, the motor driving signal measuring unit, and the control signal measurement. And a measurement signal value of each of the motor measuring unit, and the measured voltage value of the battery measuring unit for charging, the measured voltage value of the motor drive signal measuring unit, the measured current value of the control signal measuring unit, and the measured voltage value of the motor measuring unit. Analyzing the pattern for a predetermined time for each, and if the respective measured values are out of a predetermined range from the analyzed pattern for a predetermined time, it is determined that an abnormal state occurs, the abnormal state occurrence signal and the signal data storage unit A ground abnormal state detection unit for outputting each measured signal value received from the outside; And,
Receives the measured signal values of the charging battery measuring unit, the motor driving signal measuring unit, the control signal measuring unit, and the motor measuring unit from the ground abnormal state detecting unit and displays them to the outside, and generates an abnormal state from the ground abnormal state detecting unit. A display unit which receives a signal and displays it to the outside; Abnormal state detection device for an unmanned aerial vehicle, characterized in that comprising a.
상기 무인 비행체의 본체부 내부에 구비되고, 사용자로부터 상기 충전용 밧데리, 구동모터 작동 제어부, 주 제어부 및, 다수의 구동모터 각각에 대한 정상작동상태의 기준값을 설정받아 저장하며, 상기 충전용 밧데리 측정부, 모터 구동신호 측정부, 제어신호 측정부 및, 모터 측정부로부터 각각의 측정 신호값을 실시간으로 입력받고,
실시간으로 입력받은 상기 각각의 측정 신호값이 설정 저장된 상기 각각의 기준값 보다 높은 경우에 이상상태 발생으로 판단하여 이상상태 발생신호를 상기 주 제어부로 출력하고, 상기 주 제어부는 입력받은 이상상태 발생신호를 상기 무선 조정기로 무선 송신하며, 상기 무선 조정기는 상기 주 제어부로부터 이상상태 발생신호를 무선 수신하여 외부로 경고음을 발생시키는 것을 특징으로 하는 무인 비행체용 이상상태 감지 장치.The method of claim 1,
It is provided inside the main body of the unmanned aerial vehicle, and receives and stores the reference value of the normal operation state for each of the rechargeable battery, the drive motor operation control unit, the main control unit, and a plurality of drive motors from the user, and measures the charge battery The motor driving signal measuring unit, the control signal measuring unit, and the motor measuring unit receive the respective measured signal values in real time,
When the measured signal value received in real time is higher than the respective stored reference values, it is determined that an abnormal state has occurred and outputs an abnormal state occurrence signal to the main control unit, and the main control unit receives the input abnormal state occurrence signal. And transmitting wirelessly to the radio controller, wherein the radio controller wirelessly receives an abnormal state occurrence signal from the main controller to generate an alarm sound to the outside.
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