KR102065641B1 - Drone control system and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 드론 제어 시스템 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a drone control system and a method of operation thereof.
종래의 드론 제어 시스템의 운용에서는 각 드론의 비행경로 전체를 운용 전에 미리 각 드론 기체에 업로드 하거나 지상 관제국에서 실시간으로 전송해주는 방식을 주로 사용한다. 종래의 시스템에서 비행경로 전체 데이터를 이용하는 것은 데이터의 저장 및 전송의 관점에서 비효율적이다. 본 발명은 이러한 비효율적인 정보량의 문제점을 해결할 수 있는 ‘경로 정보 변환 및 경로 복원’알고리즘들을 제안한다. 경로 정보를 각 드론에 분배하는데 있어, 종래의 기술은 운용 전에 미리 업로드 하는 방식과 실시간으로 전송하는 방식으로 나눌 수 있다. 운용 전에 미리 업로드 하는 방식은 통신의 부하가 없다는 이점이 있지만 임무 성격 및 주변 환경의 변화에 적절히 대응할 수 없다는 문제점을 가진다. 반대로, 실시간으로 전송하는 방식은 변화에 즉시 대응 할 수 있다는 이점과 통신부하라는 문제점을 가진다.The conventional drone control system mainly uses a method of uploading the entire flight path of each drone to each drone aircraft in advance or transmitting it in real time from the ground control station. Using the full flight path data in a conventional system is inefficient in terms of data storage and transmission. The present invention proposes "path information conversion and path restoration" algorithms that can solve the problem of inefficient information amount. In distributing route information to each drone, the prior art can be divided into a method of uploading in advance and a method of transmitting in real time before operation. The method of uploading in advance before operation has the advantage that there is no load of communication, but it has a problem that it cannot cope properly with the change of mission characteristics and surrounding environment. On the contrary, the method of transmitting in real time has the advantage of being able to respond immediately to changes and the communication unit.
본 발명의 목적은 저장 공간 및 부하 문제를 개선하는 드론 제어 시스템 및 그것의 동작 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a drone control system and method of operation thereof that improves storage space and load problems.
본 발명의 실시 예에 따른 드론 제어 시스템의 동작 방법은: 경로 할당을 위하여 드론들의 각각에 고유 번호를 지정하는 단계; 목표 경로, 경로 정보 변환 방식 및 경로 분배 방식에 따라 경로 정보를 변환하는 단계; 및 상기 변환된 경로 정보를 상기 드론들의 각각에 분배하는 단계를 포함할 수 있다.A method of operating a drone control system according to an embodiment of the present invention includes: assigning a unique number to each of the drones for route assignment; Converting path information according to a target path, a path information conversion method, and a path distribution method; And distributing the converted route information to each of the drones.
실시 예에 있어서, 상기 경로 정보는 기준 경로 및 상기 기준 경로를 복수로 구분하는 부분 기준 경로에 대한 정보를 포함할 수 있다.In example embodiments, the path information may include information about a reference path and a partial reference path that divides the reference path into a plurality.
실시 예에 있어서, 상기 기준 경로를 설정하는 단계; 및 상기 부분 기준 경로를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the method may include setting a reference path; And setting the partial reference path.
실시 예에 있어서, 상기 경로 정보 변환 방식은 기준 경로 정보를 중심으로 각 드론 마다 오차 변위 정보를 더하여 자신의 경로 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다.In the embodiment, the path information conversion method may obtain its own path information by adding error displacement information to each drone based on the reference path information.
실시 예에 있어서, 상기 기준 경로 정보 및 상기 오차 변위 정보는 각 드론에 저장되거나 지상 관제국에서 각 드론에 전송하는 것을 특징으로 한다.In an exemplary embodiment, the reference path information and the error displacement information may be stored in each drone or transmitted to each drone by the ground control station.
실시 예에 있어서, 상기 드론들의 각각에서 상기 오차 변위 정보를 기반으로 경로 정보를 복원하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include restoring path information based on the error displacement information in each of the drones.
실시 예에 있어서, 상기 경로 정보 변환 방식은 경로의 중간 지점 정보를 각 드론에 업로드 하거나 지상 관제국에서 전송하는 것을 특징으로 한다.In the embodiment, the route information conversion method is characterized in that the midpoint information of the route is uploaded to each drone or transmitted from the ground control station.
실시 예에 있어서, 상기 드론들의 각각에서 상기 중간 지점 정보를 기반으로 경로 정보를 복원하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include restoring path information based on the intermediate point information in each of the drones.
실시 예에 있어서, 상기 경로 정보 변환 방식은, 상기 경로 정보를 복수의 구간들로 구분하고, 상기 구분된 구간들에 대응하는 다항식으로 표현되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment, the route information conversion method may divide the route information into a plurality of sections, and may be represented by a polynomial corresponding to the divided sections.
실시 예에 있어서, 상기 드론들의 각각에서 상기 다항식을 기반으로 경로 정보를 복원하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include restoring path information based on the polynomial in each of the drones.
실시 예에 있어서, 상기 경로 분배 방식은 상기 변환된 경로 정보를 지상 관제국에서 실시간으로 각 드론에 전송하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the route distribution method may be configured to transmit the converted route information to each drone in real time from a ground control station.
실시 예에 있어서, 상기 경로 분배 방식은, 상기 드론들의 각각에 적어도 하나의 경로 정보를 저장시키고, 상기 드론들 중에서 적어도 하나에 상기 변환된 경로 정보를 저장하고, 상기 적어도 하나의 드론에서 나머지 드론들에 상기 변환된 경로 정보를 분배하는 것을 특징으로 한다. In an embodiment, the route distribution scheme may include storing at least one route information in each of the drones, storing the converted route information in at least one of the drones, and remaining drones in the at least one drone. Distributing the converted route information to
실시 예에 있어서, 상기 경로 분배 방식은, 지상 관제국에서 상기 드론들 중에서 적어도 하나의 드론에 상기 변환된 경로 정보를 전송하고, 상기 적어도 하나의 드론에서 나머지 드론들로 상기 변환된 경로 정보를 분배하는 것을 특징으로 한다.The route distribution method may include transmitting the converted route information to at least one drone among the drones at the ground control station, and distributing the converted route information from the at least one drone to the remaining drones. Characterized in that.
본 발명의 실시 예에 따른 드론 제어 시스템은, 복수의 드론들; 및 상기 복수의 드론들을 제어하는 지상 관제국을 포함하고, 상기 지상 관제국은, 경로 할당을 위하여 상기 복수의 드론들의 각각에 고유 번호를 지정하고, 목표 경로, 경로 정보 변환 방식 및 경로 분배 방식에 따라 경로 정보를 변환하고, 상기 변환된 경로 정보를 상기 드론들의 각각에 분배하는 것을 특징으로 한다.Drone control system according to an embodiment of the present invention, a plurality of drones; And a ground control station controlling the plurality of drones, wherein the ground control station assigns a unique number to each of the plurality of drones for route assignment, and assigns a unique number to a target route, route information conversion scheme, and route distribution scheme. And converts the route information accordingly and distributes the converted route information to each of the drones.
본 발명의 실시 예에 따른 드론 제어 시스템 및 그것의 동작 방법은, 목표 경로, 경로 정보 변환 방식 및 경로 분배 방식에 따라 경로 정보를 변환시킴으로써, 저장 공간 및 통신 부하를 줄일 수 있다.The drone control system and its operation method according to an embodiment of the present invention can reduce the storage space and the communication load by converting the path information according to the target path, the path information conversion method and the path distribution method.
이하에 첨부되는 도면들은 본 실시 예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 실시예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 제어 시스템의 전체 시스템 알고리즘을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 오차 변위 정보기반의 경로 정보 변환/경로 복원을 이용한 드론 제어 시스템의 운영을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 오차 변위 기반의 경로 정보 변환을 통해 바뀐 정보량의 차이를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 오차 변위 정보 기반의 경로 정보 변환 알고리즘을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 오차 변위 정보 기반의 경로 정보 복원 알고리즘을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 경로 지점 기반의 경로 정보 변환/경로 복원을 이용한 드론 제어 시스템의 운영을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 종래의 기술과 경로 지점(path point) 기반의 알고리즘을 통해 바뀐 드론 제어 시스템의 경로 정보량의 차이를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 경로 지점 기반의 경로 정보 변환 알고리즘을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 경로 지점 기반의 경로 정보 복원 알고리즘을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 다항식 기반의 경로 정보 변환/경로 복원 알고리즘을 이용한 드론 제어 시스템의 드론 운영을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 11은 종래의 기술과 다항식 기반의 경로 정보 변환 알고리즘을 통해 바뀐 드론 제어 시스템의 경로 정보량의 차이를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 다항식 기반의 경로 정보 변환 알고리즘을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 다항식 기반의 경로 정보 복원 알고리즘을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 초기 위치 기반의 고유 번호 지정 알고리즘을 예시적으로 보여주는 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 지상 관제국 기반 실시간 경로 분배 시스템을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 온보드 기반의 저장 경로 분배 시스템을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 방식의 경로 분배 시스템을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 제어 시스템의 동작 방법을 예시적으로 보여주는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings are provided to facilitate understanding of the present embodiment, and provide embodiments with a detailed description. However, the technical features of the present embodiment are not limited to the specific drawings, and the features disclosed in the drawings may be combined with each other to constitute a new embodiment.
1 is a diagram illustrating an overall system algorithm of a drone control system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram exemplarily illustrating an operation of a drone control system using path information conversion / path reconstruction based on error displacement information.
3 is a diagram illustrating a difference in the amount of information changed through error displacement based path information conversion.
4 is a flowchart illustrating a path information conversion algorithm based on error displacement information according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a path information restoration algorithm based on error displacement information according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram exemplarily illustrating an operation of a drone control system using path point based path information conversion / path reconstruction according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram exemplarily illustrating a difference in a path information amount of a drone control system changed through a conventional technique and a path point based algorithm.
8 is a flowchart illustrating a path point conversion algorithm based on a path point according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart exemplarily illustrating a route point restoration path information restoration algorithm according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram exemplarily illustrating a drone operation of a drone control system using a polynomial based path information conversion / path reconstruction algorithm according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram exemplarily illustrating a difference in a path information amount of a drone control system changed through a conventional technology and a polynomial based path information conversion algorithm.
12 is a flowchart illustrating a polynomial based path information conversion algorithm according to an embodiment of the present invention.
13 is a flowchart illustrating a polynomial based path information reconstruction algorithm according to an embodiment of the present invention.
14 is a flowchart illustrating an initial location-based unique numbering algorithm according to an embodiment of the present invention.
15 is a diagram illustrating a ground control station based real-time route distribution system according to an embodiment of the present invention by way of example.
16 is a diagram illustrating an onboard based storage path distribution system according to an embodiment of the present invention.
17 is a diagram illustrating a hybrid route distribution system according to an embodiment of the present invention.
18 is a diagram illustrating a method of operating a drone control system according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 도면들을 이용하여 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 내용을 명확하고 상세하게 기재할 것이다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, the contents of the present invention will be described clearly and in detail so that those skilled in the art can easily implement the drawings.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 혹은 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may be present in the middle. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 혹은 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring", should be interpreted as well. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 출원에서, "포함하다" 혹은 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 혹은 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 혹은 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 혹은 이들을 조합한 것들의 존재 혹은 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 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 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof that is implemented, and that one or more other features or numbers are present. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, actions, components, parts or combinations thereof. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. .
본 발명의 실시 예에 따른 드론 제어 시스템 및 그것의 동작 방법은 경로 분배 알고리즘에 의거하여 변환된 경로 정보를 각 드론 기체에 분배하는 경로 분배를 수행할 수 있다. 여기서 ‘경로 분배 알고리즘’은 ‘경로 정보 변환 및 경로 복원’ 알고리즘들과 함께 사용이 가능하다. 사용자는 알맞은 ‘경로 정보 변환 및 경로 복원’알고리즘과 ‘경로 분배 알고리즘’을 선택할 수 있다.The drone control system and its operation method according to an embodiment of the present invention can perform a path distribution for distributing the converted path information to each drone gas based on the path distribution algorithm. Here, the "path distribution algorithm" can be used with the "path information conversion and path restoration" algorithms. The user can select the appropriate "path information conversion and path recovery" algorithm and "path distribution algorithm."
본 발명의 실시 예에 따른 드론 제어 시스템 및 그것의 동작 방법은 종래의 드론 제어 시스템의 운용과 차별화된 비행 경로 정보 변환/경로 복원 및 분배 동작을 수행할 수 있다.Drone control system and its operation method according to an embodiment of the present invention can perform the flight path information conversion / path recovery and distribution operation differentiated from the operation of the conventional drone control system.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 제어 시스템의 전체 시스템 알고리즘을 예시적으로 보여주는 도면이다. 본 발명의 실시 예에 따른 드론 제어 시스템은 지상 관제국과 드론으로 구성된 하드웨어 시스템을 포함할 수 있다. 지상 관제국은 목표 경로, 경로 정보 변환 방식 및 경로 분배 방식에 맞게 경로 정보를 변환하여 드론에 해당 경로 정보를 분배하는 역할을 수행할 수 있다. 이 때 목표 경로, 경로 정보 변환 방식 및 경로 분배 방식은 조종자 또는 지상 관제국의 판단에 의해 결정될 수 있다. 드론은 지상 관제국으로부터 경로 정보를 전달받아 설정된 경로 복원 방식에 맞게 본래의 경로를 복원하고 정해진 경로를 따라 비행하는 역할을 수행할 수 있다. 도 1을 참조하면, 전체 시스템 알고리즘은 다음과 같이 진행될 수 있다.1 is a diagram illustrating an overall system algorithm of a drone control system according to an embodiment of the present invention. The drone control system according to an exemplary embodiment of the present invention may include a hardware system including a ground control station and a drone. The ground control station may convert the route information according to the target route, the route information conversion scheme, and the route distribution scheme to distribute the route information to the drone. In this case, the target path, the path information conversion method, and the path distribution method may be determined by the determination of the operator or the ground control station. The drone can receive the route information from the ground control station and restore the original route according to the set route restoration method and fly along the determined route. Referring to FIG. 1, the overall system algorithm may proceed as follows.
N(2 이상의 정수)개의 다중 개체의 전체 기준 경로가 설정될 수 있다(S110). N개의 전체 기준 경로는 J개의 부분 기준 경로로 분리될 수 있다(S120). 예를 들어, Pi = {Pi1, Pi2, … , Pij , … , PiJ }, i ∈ {1, 2, … , N}. 고유 번호 지정 알고리즘에 의거하여 개별 드론의 경로 할당이 수행될 수 있다(S130). j = 1로 설정될 수 있다(S140). 경로 변환 알고리즘에 의거하여 j번째 경로 변환이 수행될 수 있다(S150). 경로 분배 알고리즘에 의거하여 N개의 경로 분배가 수행될 수 있다(S160). 경로 복원 알고리즘에 의거하여 경로 복원이 수행될 수 있다(S170). 이후, 경로 변경 요청이 있었는지 판별될 수 있다(S180). 만일, 경로 변경 요청이 있었다면, S110 단계가 진행될 수 있다. 반면에, 경로 변경 요청이 없었다면, 경로 추가 요청이 있었는지가 판별될 수 있다(S190). 만일, 경로 추가 요청이 있었다면, j는 +1를 한 뒤에(S195)에 S150 단계가 진입될 수 있다. 반면에, 경로 추가 요청이 없었다면, 종료될 수 있다.The entire reference path of the N (multiple integers of 2 or more) multiple entities may be set (S110). The N total reference paths may be separated into J partial reference paths (S120). For example, P i = {P i1 , P i2 ,... , P ij ,… , P iJ }, i ∈ {1, 2,... , N}. The route allocation of the individual drones may be performed based on the unique numbering algorithm (S130). j = 1 may be set (S140). The j-th path transform may be performed based on the path transform algorithm (S150). N path distributions may be performed based on a path distribution algorithm (S160). Path restoration may be performed based on the path restoration algorithm (S170). Thereafter, it may be determined whether there has been a path change request (S180). If there is a route change request, step S110 may proceed. On the other hand, if there was no route change request, it may be determined whether there was a route addition request (S190). If there is a request for adding a route, after step j becomes +1 (S195), step S150 may be entered. On the other hand, if there was no request for adding a route, it may be terminated.
한편, 본 발명의 전체 시스템 알고리즘은 경로 정보 변환/경로 복원 알고리즘을 포함할 수 있다.Meanwhile, the entire system algorithm of the present invention may include a path information conversion / path recovery algorithm.
여기서 ‘경로 정보 변환’은 지상 관제국에서 정해진 경로에 대한 정보를 정해진 알고리즘에 맞추어 변환하는 과정을 나타낸다. 변환된 경로 정보는 종래 기술의 전체 데이터의 총 양을 줄이고, 경로 분배에서의 지상 관제국이 전송할 통신의 부하를 줄이는 이점을 갖는다.Here, 'path information conversion' refers to a process of converting information on a predetermined path from a ground control station according to a predetermined algorithm. The converted route information has the advantage of reducing the total amount of total data of the prior art and reducing the load on the communication that the terrestrial control station will transmit in the route distribution.
또한 ‘경로 복원’은 각 드론이 지상 관제국의 ‘경로 정보 변환’으로부터 도출된 정보(이는 각 드론 기체에 미리 업로드 되어있는 경우와 지상 관제국으로부터 받아오는 경우 모두를 포함)를 기반으로 내장된 알고리즘에 맞게 변환하여 원래의 목표 경로를 획득하는 것을 나타낸다.In addition, 'path reconstruction' is built on the basis of information derived from each drone's 'path information conversion' of the ground control station, including both pre-uploaded to each drone aircraft and received from the ground control station. Convert to fit the algorithm to obtain the original target path.
한편, 본 발명의 경로 정보 변환/경로 복원 알고리즘은 오차 변위/경로 지점/다항식(offset/path point/polynomial) 기반으로 구현될 수 있다.Meanwhile, the path information conversion / path reconstruction algorithm of the present invention may be implemented based on an error displacement / path point / polynomial.
첫째로, 오차 변위(offset) 기반의 경로 정보 변환/경로 복원 알고리즘은 공통된 기준 경로를 중심으로 각 기체마다 본인만의 오차 변위 정보를 더하여 자신의 경로 정보를 획득하는 것을 뜻한다.First, an error displacement (offset) based path information conversion / path reconstruction algorithm means to obtain its own path information by adding its own error displacement information to each gas around a common reference path.
도 2는 오차 변위 정보기반의 경로 정보 변환/경로 복원을 이용한 드론 제어 시스템의 운영을 예시적으로 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a diagram exemplarily illustrating an operation of a drone control system using path information conversion / path reconstruction based on error displacement information.
각 드론의 경로 복원을 위해서 기준 경로 정보와 오차 변위 정보가 필요하다. 본 발명의 실시 예에 따른 드론 제어 시스템은 기준 경로 정보를 드론에 내장되어 있는 경우와 지상 관제국으로부터 받아오는 경우를 모두 포함할 수 있다. 실시 예에 있어서, 기준 경로가 변경되는 경우, 지상 관제국은 변경된 기준경로를 각 드론에게 전송할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 드론이 자체적으로 기준 경로를 저장하여 사용 할 수도 있다. 또 다른 실시 예에 있어서, 드론 각각은 실시간으로 기준 경로를 수신하여 사용할 수도 있다.In order to restore the path of each drone, reference path information and error displacement information are needed. The drone control system according to an exemplary embodiment of the present invention may include both a case in which reference path information is embedded in a drone and a case of receiving from a ground control station. In an embodiment, when the reference path is changed, the ground control station may transmit the changed reference path to each drone. In another embodiment, the drone may store and use a reference route on its own. In another embodiment, each of the drones may receive and use a reference path in real time.
실시 예에 있어서, 오차 변위 정보는 각 드론에 저장되거나, 실시간으로 지상 관제국으로부터 수신될 수 있다. 오차 변위 정보가 각 드론에 내장되어 있는 경우, 드론 제어 시스템의 대형 변경이 필요한 경우 지상 관제국에서 새로운 오차 변위 정보를 전송 받아 다시 저장할 수 있다.In an embodiment, the error displacement information may be stored in each drone or received from a ground control station in real time. If the error displacement information is embedded in each drone, if a large change in the drone control system is required, the new ground control station can receive new error displacement information and store it again.
도 3은 오차 변위 기반의 경로 정보 변환을 통해 바뀐 정보량의 차이를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 3를 참조하면, 종래의 기술과 오차 변위 기반의 알고리즘을 통해 바뀐 드론 제어 시스템의 경로 정보량의 차이가 표현될 수 있다. 이러한 정보량은 본 발명의 분배방식에 따라 각각의 장점이 존재한다.3 is a diagram illustrating a difference in the amount of information changed through error displacement based path information conversion. Referring to FIG. 3, the difference in the path information amount of the drone control system changed through the conventional technique and the error displacement based algorithm may be expressed. This amount of information has its advantages in accordance with the distribution scheme of the present invention.
지상 관제국은 오차 변위 정보 기반의 경로 정보 변환 알고리즘을 탑재하고 있다. 마찬가지로 각 드론들은 오차 변위 정보기반의 경로 복원 알고리즘을 탑재하고 있다.The ground control station is equipped with a path information conversion algorithm based on error displacement information. Similarly, each drone is equipped with a path reconstruction algorithm based on error displacement information.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 오차 변위 정보 기반의 경로 정보 변환 알고리즘을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 오차 변위 정보 기반의 경로 정보 변환 알고리즘은 다음과 같이 수행될 수 있다.4 is a flowchart illustrating a path information conversion algorithm based on error displacement information according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, a path information conversion algorithm based on error displacement information may be performed as follows.
N개의 개체의 j번째 부분 기준 경로가 파악될 수 있다(S210). 예를 들어, Pij, i ∈ {1, 2, …, N}. N개의 기준 경로의 평균값을 구하여 동일 기준 경로가 계산될 수 있다(S220). 예를 들어, 
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 오차 변위 정보 기반의 경로 정보 복원 알고리즘을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 오차 변위 정보 기반의 경로 정보 복원 알고리즘은 다음과 같이 수행될 수 있다.5 is a flowchart illustrating a path information restoration algorithm based on error displacement information according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, a path information reconstruction algorithm based on error displacement information may be performed as follows.
동일 기준 경로 및 개체 i의 오차 변위 정보가 습득될 수 있다(S310). 이후에, 개체 i의 경로 정보가 복원될 수 있다(S320). 예를 들어, 
둘째로, 경로 지점(path point) 기반의 경로 정보 변환/경로 복원 알고리즘은, 종래의 각 드론의 경로 정보 전체를 드론에 업로드 하거나 지상 관제국에서 실시간으로 전송해주는 것이 아닌, 경로 지점(path point)을 각 드론에 업로드 하거나 지상 관제국이 전송해주는 것을 포함한다. 지상 관제국은 드론의 전체 경로를 경로 지점 정보로 변환하는 알고리즘을 내장하고 있다. 실시 예에 있어서, 드론에 장착되어 있는 온보드는 경로의 변환된 경로 지점 정보들을 바탕으로 경로 정보를 복원할 수 있는 알고리즘을 내장할 수 있다. 복원된 경로 정보는 기준 경로로부터 선발된 path point를 포함하고 있다. 따라서 목표지점들이 정확하게 추적될 수 있다.Second, the path point based path information conversion / path restoration algorithm does not upload the entire path information of each drone to the drone or transmit it in real time from the ground control station. It can be uploaded to each drone or sent by the ground control station. The ground control station has a built-in algorithm that converts the entire path of the drone into route point information. In an embodiment, the onboard mounted on the drone may include an algorithm for restoring the path information based on the converted path point information of the path. The reconstructed path information includes a path point selected from the reference path. Therefore, the target points can be accurately tracked.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 경로 지점 기반의 경로 정보 변환/경로 복원을 이용한 드론 제어 시스템의 운영을 예시적으로 보여주는 도면이다. 6 is a diagram exemplarily illustrating an operation of a drone control system using path point based path information conversion / path reconstruction according to an embodiment of the present invention.
도 7은 종래의 기술과 경로 지점(path point) 기반의 알고리즘을 통해 바뀐 드론 제어 시스템의 경로 정보량의 차이를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 7를 참조하면, 종래의 기술에서 각 드론의 경로의 길이가 T라고 한다면, 경로 지점(path-point) 기반의 경로 정보 변환을 통한 각 드론의 경로 지점은 T/M(여기서 M은 양의 정수이고, path-point의 주기 정도에 따라 달라짐)으로 정보량을 줄일 수 있다.FIG. 7 is a diagram exemplarily illustrating a difference in a path information amount of a drone control system changed through a conventional technique and a path point based algorithm. Referring to FIG. 7, if the path length of each drone in the prior art is T, the path point of each drone through path-point based path information conversion is T / M (where M is a positive value). Integer, which depends on the degree of the period of the path-point).
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 경로 지점 기반의 경로 정보 변환 알고리즘을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 8를 참조하면, 경로 지점 기반의 경로 정보 변환 알고리즘은 다음과 같이 진행될 수 있다.8 is a flowchart illustrating a path point conversion algorithm based on a path point according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, a path point conversion algorithm based on a path point may be performed as follows.
N개의 개체의 j번째 부분 기준 경로가 파악될 수 있다(S410). 예를 들어, Pij, i ∈ {1, 2, … , N}. i는 초기값 1로 설정될 수 있다(S420). l 값이 설정될 수 있다(S430). 여기서 l은 부분 경로 구간 동안의 경로 지점(path point)의 개수이다. 이후에, i번째 개체의 경로 지점 정보가 계산될 수 있다(S440). 예를 들어, P'ij = [Pij(t), Pij(t+△t/l), … , Pij(t+(l-1) △t/l)]. 여기서 △t는 부분 경로를 비행하는데 걸리는 시간이다. 이후, i가 N인지 판별될 수 있다(S450). 만일, i가 N이 아니라면, i는 1만큼 증가되고(S455), S430 단계가 진입될 수 있다. 반면에, i가 N이면, 알고리즘은 종료된다.The j th partial reference path of the N entities may be identified (S410). For example, P ij , i ∈ {1, 2,... , N}. i may be set to an initial value of 1 (S420). The l value may be set (S430). Where l is the number of path points during the partial path segment. Thereafter, path point information of the i-th entity may be calculated (S440). For example, P ' ij = [P ij (t), P ij (t + Δt / l),... , P ij (t + (l−1) Δt / l)]. Where Δt is the time taken to fly the partial path. Thereafter, it may be determined whether i is N (S450). If i is not N, i is increased by 1 (S455) and step S430 may be entered. On the other hand, if i is N, the algorithm ends.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 경로 지점 기반의 경로 정보 복원 알고리즘을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 9를 참조하면, 경로 지점 기반의 경로 정보 복원 알고리즘은 다음과 같이 진행될 수 있다.9 is a flowchart exemplarily illustrating a route point restoration path information restoration algorithm according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, a path point based path information restoration algorithm may proceed as follows.
i번째 개체의 경로 지점 정보가 습득될 수 있다(S510). 이후, i번째 개체의 제어기가 설정될 수 있다(S520). 예를 들어, 
본 발명의 실시 예에 따른 변환된 경로 정보를 받은 드론은 설정된 제어기를 통해 비행할 수 있다.The drone receiving the converted route information according to an embodiment of the present invention may fly through the set controller.
셋째로, 다항식(polynomial) 기반의 경로 정보 변환/경로 복원 알고리즘은 경로 정보를 일정 구간을 나누고, 각 구간을 다항식(Polynomial) 함수로써 근사적으로 표현할 수 있다.Third, the polynomial-based path information conversion / path reconstruction algorithm divides the path information into predetermined sections, and can approximate each section as a polynomial function.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 다항식 기반의 경로 정보 변환/경로 복원 알고리즘을 이용한 드론 제어 시스템의 드론 운영을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 10을 참조하면, 경로 정보는 다항식 
지상 관제국은 경로 정보의 일정 구간 혹은 전체 구간을 다항식으로 근사 하는 경로 정보 변환 알고리즘을 내장하고 있다. 또한 각각의 드론은 지상 관제국에서 변환된 다항식의 계수로부터 근사화된 경로를 계산하는 경로 복원 알고리즘을 탑재하고 있다. 여기서 다항식의 계수는 경로 분배 방식에 따라 미리 업로드 되거나, 지상 관제국으로부터 일정 간격으로 전송 받을 수도 있다.The ground control station has a built-in path information conversion algorithm that approximates a certain section or all sections of the route information as a polynomial. Each drone also includes a path reconstruction algorithm that computes an approximate path from the polynomial coefficients transformed at the ground control station. Here, the coefficient of the polynomial may be uploaded in advance according to the route distribution scheme or may be transmitted at regular intervals from the ground control station.
도 11은 종래의 기술과 다항식 기반의 경로 정보 변환 알고리즘을 통해 바뀐 드론 제어 시스템의 경로 정보량의 차이를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 11을 참조하면, 종래의 기술에서 각 드론의 경로를 사용하는 것보다, 각 드론이 다항식 기반의 경로 정보 변환을 통한 다항식 함수의 계수 정보만 필요하기 때문에 정보량을 획기적으로 줄일 수 있다. 각각의 드론은 이러한 다항식 함수의 계수로부터 자신의 정해진 경로를 계산하여 비행할 수 있다.FIG. 11 is a diagram exemplarily illustrating a difference in a path information amount of a drone control system changed through a conventional technology and a polynomial based path information conversion algorithm. Referring to FIG. 11, the amount of information can be drastically reduced since each drone needs only coefficient information of a polynomial function through polynomial-based path information conversion, rather than using the path of each drone in the related art. Each drone can fly by calculating its own path from the coefficients of this polynomial function.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 다항식 기반의 경로 정보 변환 알고리즘을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 12를 참조하면, 다항식 기반의 경로 정보 변환 알고리즘은 다음과 같이 진행될 수 있다.12 is a flowchart illustrating a polynomial based path information conversion algorithm according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 12, a polynomial based path information conversion algorithm may proceed as follows.
N개의 개체의 j번째 부분 기준 경로가 파악될 수 있다(S610). 예를 들어, Pij, i ∈ {1, 2, … , N}. i는 초기값 1로 설정될 수 있다(S620). l 값이 설정될 수 있다(S630). 여기서 l은 부분 경로 구간 동안의 경로 지점(path point)의 개수이다. 이후에, i번째 개체의 경로 지점 정보가 계산될 수 있다(S640). 예를 들어, P'ij = [Pij(t), Pij(t+△t/l), … , Pij(t+(l-1) △t/l)]. 여기서 △t는 부분 경로를 비행하는데 걸리는 시간이다. The j th partial reference path of the N entities may be identified (S610). For example, P ij , i ∈ {1, 2,... , N}. i may be set to an initial value of 1 (S620). The l value may be set (S630). Where l is the number of path points during the partial path segment. Thereafter, the path point information of the i-th entity may be calculated (S640). For example, P ' ij = [P ij (t), P ij (t + Δt / l),... , P ij (t + (l−1) Δt / l)]. Where Δt is the time taken to fly the partial path.
이후, i번째 개체의 다항식 함수가 계산될 수 있다(S650). 다항식 최소 자승 근사법(polynomial least squares method)가 이용될 수 있다. 예를 들어, 
이후, 다항식 계수 정보가 정리될 수 있다(S660). 예를 들어, 
이후, i가 N인지 판별될 수 있다(S670). 만일, i가 N이 아니라면, i는 1만큼 증가되고(S675), S630 단계가 진입될 수 있다. 반면에, i가 N이면, 알고리즘은 종료된다.Thereafter, it may be determined whether i is N (S670). If i is not N, i is increased by 1 (S675), and step S630 may be entered. On the other hand, if i is N, the algorithm ends.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 다항식 기반의 경로 정보 복원 알고리즘을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 13을 참조하면, 다항식 기반의 경로 정보 복원 알고리즘은 다음과 같이 진행될 수 있다.13 is a flowchart illustrating a polynomial based path information reconstruction algorithm according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 13, the polynomial based path information reconstruction algorithm may proceed as follows.
개체 i의 다항식 계수 정보가 습득될 수 있다(S710). 이후, 개체 i의 경로 복원이 수행될 수 있다(S720). 예를 들어, 
각 드론은 지상 관제국의 다항식 기반의 경로 정보 변환 알고리즘과 전송된 정보를 활용하여 경로 정보를 복원할 수 있다..Each drone can restore the route information using the polynomial-based route information conversion algorithm of the ground control station and the transmitted information.
한편, 아래에서는 본 발명의 실시 예에 따른 경로 분배 시스템을 설명하도록 하겠다. 본 발명에서 말하는 경로 정보는 구동부가 목표로 하는 ‘정해진 경로 정보’를 의미한다. 실제 구동부의 이동 경로는 상태 및 주변 환경(충돌, 고장 등)에 따라 변할 수 있지만, 이는 경로 정보 자체가 변하는 것을 의미하지 않는다. 즉, 구동부가 충돌 상황을 감지하여 경로를 잠시 이탈하더라도 충돌 상황이 종료되면, 본래의 목표 경로를 추적한다. 이 경우 비록 구동부의 실제 이동 경로는 변하였더라도, 목표 경로 정보가 변한 것은 아니다.On the other hand, it will be described below the path distribution system according to an embodiment of the present invention. The route information referred to in the present invention means 'determined route information' that the driving unit targets. The actual moving path of the drive may vary depending on the state and the surrounding environment (collision, failure, etc.), but this does not mean that the path information itself changes. That is, even if the driving unit detects the collision situation and exits the path for a while, when the collision situation ends, the original target path is tracked. In this case, although the actual moving path of the driving unit is changed, the target path information is not changed.
실시 예에 있어서, 경로 정보의 수정은 정해진 경로가 지상 관제국에 의해 실시간으로 변경되거나 구동부에 저장된 여러 경로 정보들을 상황에 따라 적절히 선택하는 것 등을 의미한다.In an embodiment, the correction of the route information means that the determined route is changed in real time by the ground control station or appropriately selects various route information stored in the driver according to the situation.
실시 예에 있어서, 다중 드론의 경로들을 각각 개별 드론들에게 자동으로 분배하기 위하여 고유번호 지정하는 과정(numbering)이 진행될 수 있다. 고유 번호를 지정하기 위해서, 기준 경로 값의 초기/목표 위치, 운용 시간, 무게, 용량, 센서 등이 기준이 될 수 있다.In an embodiment, a numbering process may be performed to automatically distribute routes of multiple drones to individual drones. In order to designate a unique number, the initial / target position, operating time, weight, capacity, sensor, etc. of the reference path value may be the reference.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 초기 위치 기반의 고유 번호 지정 알고리즘을 예시적으로 보여주는 흐름도이다. 도 14를 참조하면, 초기 위치 기반의 고유 번호 지정 알고리즘은 다음과 같이 진행될 수 있다.14 is a flowchart illustrating an initial location-based unique numbering algorithm according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 14, an initial location-based unique numbering algorithm may proceed as follows.
총 N개의 개체 고유 번호 초기화를 위한 집합 C가 생성될 수 있다(S801). 예를 들어, C={C1, C2, … , Ck}, i, k ∈ {1, 2, … , N}. Ck = Pi(t0), t0는 초기 시간이다.A set C may be generated for initializing a total of N unique numbers (S801). For example, C = {C 1 , C 2 ,... , C k }, i, k ∈ {1, 2,... , N}. C k = P i (t 0 ), t 0 is the initial time.
총 N개의 개체 중 하나의 개체 i 선택 후, 고유 번호 설정 요청이 수행될 수 있다(S802). n ∈ {1, 2, … , N}. n는 1로 초기화 시킬 수 있다(S803). 이후, 상대 거리 집합 R의 원소 지정이 이루어질 수 있다(S804). 예를 들어, 
이후, n = N 인지가 판별될 수 있다(S805). 만일, n = N이 아니라면 n는 1만큼 증가된 후(S806), S804가 진입될 수 있다. 반면에, n = N 이면, 상대 거리 집합 R이 생성될 수 있다(S807). 예를 들어, R={R1, R2, … , Rn}, n ∈ {1, 2, … , N}.Thereafter, whether n = N may be determined (S805). If n is not equal to N, after n is increased by 1 (S806), S804 may be entered. On the other hand, if n = N, a relative distance set R may be generated (S807). For example, R = {R 1 , R 2 ,... , R n }, n ∈ {1, 2,... , N}.
이후, n= 1로 초기화 시킬 수 있다(S808). 이후, 원소 Rn이 최소값인지 판별될 수 있다(S809). 
만일, 
반면에, S811 단계에서 n = N이라면, n는 고유 번호 후보 집합에서 최소값인지 판별될 수 있다(S813). 이후 k=1로 초기화 될 수 있다(S814). 이후, 
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 각 드론들 간의 통신 연결은, 경로 정보 전송을 담당하는 제 1 통신 연결(검은색 실선), 및 드론의 상태 및 제어명령 전송을 담당하는 제 2 통신 연결(빨간색 점선)을 포함할 수 있다. 실시 예에 있어서, 모든 드론들 간에는 원하는 때에 양방향 통신이 가능하다. 즉, 드론들 각각은 서로의 정보 및 제어 신호를 주고 받을 수 있다.On the other hand, the communication connection between each drone according to an embodiment of the present invention, the first communication connection (black solid line) responsible for the transmission of route information, and the second communication connection (red color) responsible for transmitting the status and control commands of the drone Dashed line). In an embodiment, bidirectional communication is possible between all drones when desired. That is, each of the drones may exchange information and control signals with each other.
실시 예에 있어서, 경로 정보의 경우는 경로 분배 시스템의 종류에 따라 통신 형태가 달라질 수 있다. In an embodiment, in the case of the route information, the communication type may vary according to the type of the route distribution system.
첫째, 지상 관제국 기반 실시간 경로 분배 시스템은 지상 관제국과 드론이 1:N으로 연결될 수 있다.First, the ground control station based real-time route distribution system can be connected to the ground control station and the drone 1: N.
둘째, 온 보드 기반의 저장 경로 분배 시스템은, 지상 관제국과 경로 분배를 위한 통신 연결이 되어 있지 않으며, 드론들 스스로 판단하여 경로를 분배할 수 있다. 실시 예에 있어서, 드론들 간에 N-K:K로 연결될 수 있다(K<N). 실시 예에 있어서, N-K개의 드론들에 경로가 저장되어 있고, 나머지 K개의 드론들에 경로가 분배될 수 있다.Second, the on-board storage path distribution system does not have a communication connection with the ground control station for the path distribution, and the drones can determine the path by themselves. In an embodiment, N-K: K may be connected between the drones (K <N). In an embodiment, the path may be stored in N-K drones, and the path may be distributed to the remaining K drones.
셋째, 하이브리드 방식의 경로 분배 시스템은, 상황에 따라 위의 모든 통신 연결할 수 있다. 지상 관제국과 드론이 1:N-K로 연결되고, 드론 간에 N-K:K로 연결될 수 있다(K<N). 실시 예에 있어서, 지상 관제국과 연결된 N-K개의 드론들에 N개의 경로 정보가 모두 전송되고, 각 드론들이 나머지 K개의 드론들에게 경로 정보가 분배될 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 몇몇의 드론들만 지상 관제국으로부터 경로 정보를 분배 받을 수 있다(1:N-K). 또 다른 실시 예에 있어서, N-K개의 드론들의 연결을 스위칭 하며 경로 정보가 수정될 수 있다.Third, the hybrid path distribution system can be connected to all the above communication according to the situation. Ground control stations and drones can be connected by 1: N-K and between drones by N-K: K (K <N). In an embodiment, all N path information may be transmitted to N-K drones connected to the ground control station, and the path information may be distributed to each of the remaining K drones. In another embodiment, only a few drones can receive route information from ground control stations (1: N-K). In another embodiment, the path information may be modified while switching the connection of the N-K drones.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 지상 관제국 기반 실시간 경로 분배 시스템을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 15를 참조하면, 드론 제어 시스템(10)은 지상 관제국(100) 및 복수의 드론들(200)를 포함할 수 있다. 지상 관제국 기반 실시간 경로 분배 시스템은, 구동부의 경로 정보를 중앙처리 시스템으로부터 분배 받는 방식(Centralized System)으로 구현될 수 있다. 실시 예에 있어서, 지상 관제국에서 변환된 경로 정보는 1:N으로 연결된 통신망에 의해 각각의 드론들에 실시간으로 전달될 수 있다. 드론은 기본적으로 전달받은 경로 정보를 사용하여 자신의 상태를 결정하지만, 자신들과 연결된 드론들과의 통신을 통해 경로를 수정하기도 한다.15 is a diagram illustrating a ground control station based real-time route distribution system according to an embodiment of the present invention by way of example. Referring to FIG. 15, the
실시 예에 있어서, 지상 관제국에서 분배하는 경로 정보는, GPS 데이터 기반의 경로 정보(절대 위치 정보), 상대 거리 기반의 경로 정보(변위 또는 거리 정보) 및 다항식으로 변환된 경로 정보(다항식의 계수 정보)를 포함할 수 있다.In an embodiment, the route information distributed by the ground control station may include route data based on GPS data (absolute position information), route information based on relative distance (displacement or distance information), and route information converted into a polynomial (coefficient of the polynomial). Information).
실시 예에 있어서, 지상 관제국은 각 드론의 경로를 동시에 분배하거나 때에 따라 순차적으로 분배할 수 있다. 분배된 경로 정보를 이용하여 드론들은 자신의 목표 위치를 결정하고, 결정된 목표 위치로 이동하기 위해 스스로 상태를 제어(자율제어)할 수 있다. 일련의 과정은 시스템이 동작하고 있는 동안 반복되며 지상 관제국으로부터 통제될 수 있다.In an embodiment, the ground control station may distribute the route of each drone at the same time, or may sequentially distribute it from time to time. Using the distributed route information, the drones can determine their own target position and control their own state (autonomous control) to move to the determined target position. The process is repeated while the system is operating and can be controlled from ground control stations.
본 발명의 실시 예에 따른 지상 관제국 기반 실시간 경로 분배 시스템은, 지상 관제국에서 실시간으로 경로를 전달할 수 있기 때문에 뛰어난 접근성 및 조작성을 갖는다. 비행 중 문제가 예상되거나 드론들이 이루는 편대의 형태를 변경하고자 할 때, 조작자가 실시간으로 경로를 수정할 수 있다.The real-time route distribution system based on the ground control station according to the embodiment of the present invention has excellent accessibility and operability since the ground control station may transmit the route in real time. The operator can modify the route in real time when problems are expected in flight or when the drones want to change the formation of the formation.
본 발명의 실시 예에 따른 지상 관제국 기반의 실시간 경로 분배 방법은 단일/다중 드론 제어 시스템들에 이용될 수 있다. The ground control station based real-time route distribution method according to an embodiment of the present invention may be used in single / multi-drone control systems.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 경로 정보 변환 방법에 따라 오차변위 기반 경로 정보(지상 관제국에서 하나의 기준경로와 각 오차 변위 정보를 전송 받는 방법. 경로 정보 정보 변환 과정의 간소화 및 통신 부하 감소), 경로 지점(path point) 기반 경로 정보(지상 관제국에서 경로 지점을 전송 받아 경로를 복원하는 방법. 경로 정보가 간소화 되어 통신 부하 감소), 다항식(polynomial) 기반 경로 정보(지상 관제국에서 경로 다항식의 계수 정보를 전송 받아 경로를 복원하는 방법)에 연계하여 수행될 수 있다. 다항식 기반 경로 정보를 이용하는 경로 분배 방법은 전체 경로 데이터의 크기를 획기적으로 줄일 수 있어 통신 부하에 민감한 시스템에 적합할 수 있다.In addition, error displacement-based path information (a method of receiving one reference path and each error displacement information from the ground control station according to the path information conversion method according to an embodiment of the present invention. Simplification of the path information information conversion process and communication load reduction ), Path point based path information (how to restore the path by receiving the path point from the ground control station. Simplify the communication by reducing the path information), polynomial based path information (route from the ground control station) The method of restoring a path by receiving coefficient information of a polynomial). The path distribution method using the polynomial-based path information can significantly reduce the size of the entire path data and can be suitable for a system that is sensitive to communication load.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 온보드 기반의 저장 경로 분배 시스템을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 16을 참조하면, 온보드 기반의 저장 경로 분배 시스템은 구동부의 저장장치에 입력된 경로 정보 분배 받는 방식(Decentralized System)으로 구현될 수 있다.16 exemplarily illustrates an onboard based storage path distribution system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 16, the on-board storage path distribution system may be implemented as a decentralized system for receiving path information input to the storage device of the driver.
실시 예에 있어서, 기본적인 경로 정보가 각 드론들의 저장매체에 저장되어 있다. 따라서 시스템 동작 전 사전에 경로 정보를 입력해 둠으로써 지상 관제국의 간섭 없이 스스로 경로 정보가 결정되거나 수정될 수 있다.In an embodiment, basic route information is stored in a storage medium of each drone. Therefore, by inputting the route information before the system operation, the route information can be determined or modified by the ground control station without interference.
한편, 온보드 기반의 저장 경로 분배 시스템은 저장된 경로 정보의 수에 따라서 두 가지 형태로 구분될 수 있다.On the other hand, the onboard-based storage path distribution system may be classified into two types according to the number of stored path information.
첫째로, 하나의 드론에 단일 경로 정보만 저장되어 있는 경우, 각각의 드론들의 경로가 고정된 경우로 드론들은 지정된 경로만을 비행할 수 있다. 이 경우 조작자는 사전에 드론들에 고유 번호를 부여하고, 부여된 번호에 맞추어 경로를 분배 하고 저장할 수 있다. 저장된 경로 정보는 각 드론에서 이용되어 목표 위치를 결정할 수 있다.First, when only a single path information is stored in one drone, the paths of each drone are fixed, and the drones may fly only the designated path. In this case, the operator can assign a unique number to the drones in advance, and distribute and store the route according to the assigned number. The stored route information may be used in each drone to determine the target position.
둘째로, 하나의 드론에 다중 경로 정보가 저장되어 있는 경우, 각각의 드론들에 총 N개의 경로 정보가 저장될 수 있다. 이 경우 조작자는 모든 드론에 고유번호가 정해져 있는 N개의 경로 정보를 저장할 수 있다. 기본적으로 드론들은 정해진 고유번호에 따라서 동작하지만, 경우에 따라서 스스로 고유번호를 바꾸거나 교환하면서 기준 경로를 수정할 수 있다.Second, when multipath information is stored in one drone, a total of N path information may be stored in each drone. In this case, the operator can store N path information in which all drones have a unique number. Basically, drones operate according to a fixed unique number, but in some cases, they can modify the reference path by changing or exchanging their own unique number.
실시 예에 있어서, (N-3)대의 드론이 정해진 경로를 따라 진행하고, 3대의 드론은 대기 중인 상태를 가정해보자. 동작 중이던 (N-3)대의 드론 중에 3대의 드론이 고장 난다면, 대기 상태의 3대의 드론이 이 역할을 대신 수행할 수 있다. 이 경우, 고유번호를 다시 설정(re-numbering)하는 과정이 진행되고, 수정된 고유번호에 따라 (N-3)대의 드론들이 동작을 계속적으로 진행할 수 있다. In an embodiment, let's assume that (N-3) drones proceed along a predetermined path, and three drones are waiting. If three drones in the (N-3) drones in operation fail, the three standby drones can play this role. In this case, a process of re-numbering the unique number is performed, and the drones of the (N-3) units may continue to operate according to the modified unique number.
다른 실시 예에 있어서, 몇몇의 드론들만 N개의 경로 정보를 저장할 수 있다. 이 경우 몇몇의 드론들이 자신에게 저장된 경로 정보를 나머지 드론들에게 분배할 수 있다.According to another embodiment, only some drones may store N path information. In this case, some drones may distribute the route information stored in them to the rest of the drones.
실시 예에 있어서, 지상 관제국에서 경로 정보를 전송할 수 없기 때문에 접근성 및 조작성에 한계가 있지만, 각각의 드론들이 지상 관제국의 역할을 대신하기 때문에 시스템의 부하가 적을 뿐 아니라 드론 제어 시스템에서 발생되는 통신 부하 문제를 해결할 수 있다. 즉, 동시에 대규모의 드론을 제어하고자 할 때 유리하다.In the embodiment, there is a limit in accessibility and operability because the ground control station cannot transmit the route information, but because each drone replaces the role of the ground control station, the load of the system is not only low but also generated in the drone control system. The communication load problem can be solved. This is advantageous when trying to control large drones at the same time.
본 발명의 실시 예에 따른 온보드 기반의 저장 경로 분배 시스템은, 단일/다중 드론 제어 시스템에 이용 가능하고, 오차변위/경로 지점/다항식 기반 경로 정보 이용하는 경로 정보 변환 방법에 연계하여 수행될 수 있다. 이러한 경로 정보 변환 방법에 따라 정보 경로 간소화를 통한 저장 공간이 확보될 수 있다.The onboard-based storage path distribution system according to an embodiment of the present invention may be used in a single / multi-drone control system and may be performed in connection with a path information conversion method using error displacement / path point / polynomial based path information. According to the path information conversion method, a storage space can be secured by simplifying the information path.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 방식의 경로 분배 시스템을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 17을 참조하면, 하이브리드 방식의 경로 분배 시스템은 구동부에 저장된 경로 정보를 분배 받거나 지상 관제국으로부터 경로 정보를 분배 받는 방식(Hybrid System)으로 구현될 수 있다.17 is a diagram illustrating a hybrid route distribution system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 17, the hybrid route distribution system may be implemented in a manner of receiving route information stored in a driver or distributing route information from a ground control station.
실시 예에 있어서, 하이브리드 방식의 경로 분배 시스템은 기본적인 경로 정보가 각 드론들의 저장 매체에 입력되어 있으면서도 지상 관제국을 통해 경로 정보를 실시간으로 수정할 수 있다. In an exemplary embodiment, the hybrid route distribution system may modify route information in real time through the ground control station while basic route information is input to a storage medium of each drone.
실시 예에 있어서, 지상 관제국과 드론 사이의 경로 정보 전송을 위한 다양한 형태의 통신 연결이 존재할 수 있다. According to an embodiment, there may be various types of communication connections for transmitting route information between the ground control station and the drone.
예를 들어, 각 드론에 경로 정보가 저장되어 있고, 지상 관제국과 1:N으로 연결된 시스템에서는, 일반적인 상황에서는 저장된 경로 정보를 사용하지만 경로의 수정이 필요할 경우 지상 관제국이 개입하여 실시간으로 드론의 경로가 지정될 수 있다. 또한, 일부의 드론들은 저장된 경로 정보를 사용하고 나머지 드론들은 지상 관제국으로부터 경로 정보를 전달 받을 수 있다. 이 경우 각각의 그룹간의 스위칭도 가능하다.For example, in a system where route information is stored in each drone and connected 1: N to the ground control station, in general, the stored route information is used, but if the route is required to be modified, the ground control station intervenes in real time. The path of can be specified. In addition, some drones use the stored route information and others can receive route information from the ground control station. In this case, switching between each group is also possible.
예를 들어, 지상 관제국과 드론이 1:N-K로 연결되고, 드론 간에 N-K:K로 연결된 시스템 (K<N)에서는, 모든 드론들은 내부의 저장된 경로 정보를 사용하지만, N-K개의 드론들은 지상 관제국과 연결되어 있어 실시간으로 경로 정보 수정이 가능할 수 있다. 그 외 K개의 드론들은 N-K개의 드론들을 통해 수정된 경로 정보를 전송 받을 수 있다. 또한, 지상 관제국과 연결된 N-K개의 드론에만 실시간으로 경로 정보가 전달될 수 있다.For example, in a system where ground control station and drone are connected by 1: NK and NK: K between drones (K <N), all drones use internal stored route information, but NK drones use ground pipes. Since the connection with the empire may be modified in real time route information. The other K drones can receive the modified route information through the N-K drones. In addition, route information may be transmitted in real time to only N-K drones connected to the ground control station.
그 외의 K개의 드론들은 기본적으로 내부의 저장된 경로 정보를 사용하지만, 경우에 따라 지상 관제국과 연결된 드론들로부터 실시간으로 경로 정보가 전송될 수 있다.The other K drones use internally stored route information, but route information may be transmitted in real time from drones connected to the ground control station.
또한, 상술된 모든 저장된 경로는 단일/다중 경로의 모든 경우를 포함할 수 있다.In addition, all the stored paths described above may include all instances of single / multiple paths.
정리하면, 본 발명의 하이브리드 방식의 경로 분배 시스템은, 상황에 따라서 지상 관제국이 경로 정보 수정을 할 수 있기 때문에 접근성 및 조작성 문제를 해결할 수 있을 뿐 아니라, 선택적 또는 부분적으로 지상 관제국과 연결되는 드론들을 지정함으로써 통신 부하문제를 해결할 수 있다.In summary, the hybrid route distribution system of the present invention not only solves the accessibility and operability problems because the ground control station can modify the route information according to the situation, but also selectively or partially connects with the ground control station. By designating drones, communication load problems can be solved.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 하이브리드 방식의 경로 분배 시스템은 제시된 두 가지 경로 분배 시스템을 결합한 형태로, 위의 모든 분배 방법을 사용할 수 있을 뿐 아니라 둘을 결합함으로써 새로운 형태의 경로 분배 시스템을 구축할 수 있다.In addition, the hybrid route distribution system according to an embodiment of the present invention combines the two route distribution systems presented, and not only all the above distribution methods can be used but also a new route distribution system can be constructed by combining the two. can do.
한편, 경로 정보 변환 방법에 따른 하이브리드 방식의 경로 분배 시스템은 아래와 같은 특징을 갖는다.Meanwhile, the hybrid route distribution system according to the route information conversion method has the following features.
첫째로, 오차변위 기반 경로 정보에 연계할 때, 지상 관제국에서는 동일한 기준 경로를 전송하며 각각의 드론들에 오차변위 정보만이 저장되어 있는 경우, 경로 분배 시스템은 이를 이용하여 자신의 경로를 복원 할 수 있다. 특히, 이러한 경로 분배 방법은 지상 관제국과 드론들이 전체 시스템의 역할을 분담함으로써 저장 공간 문제와 통신 부하 문제를 모두 해결할 수 있다.First, when linking the error displacement-based path information, the ground control station transmits the same reference path and if only the error displacement information is stored in each drone, the route distribution system uses it to restore its path. can do. In particular, this route distribution method can solve both the storage space problem and the communication load problem by the ground control station and the drones sharing the role of the entire system.
둘째로, 경로 지점 기반 경로 정보에 연계할 때, 기본적으로 각각의 드론들에 경로 지점(Path point)을 저장하고 경로를 복원하며, 경로 지점의 변경 명령 시 지상 관제국이 개입하여 이를 수정할 수 있다. Second, when linking to route point-based route information, basically, the path point is saved and restored in each drone, and the ground control station can intervene to modify the route point change command. .
셋째로, 다항식 기반 경로 정보에 연계할 때, 기본적으로 각각의 드론들에 경로 다항식 계수 정보가 저장되어 경로를 복원하며, 경로 지점의 변경 명령 시 지상 관제국이 개입하여 이를 수정할 수 있다.Third, when linking to the polynomial-based path information, the path polynomial coefficient information is basically stored in each of the drones to restore the path, and the ground control station may intervene to modify the path point.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 제어 시스템의 동작 방법을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 1 내지 도 18을 참조하면, 드론 제어 시스템의 동작 방법은 다음과 같이 진행될 수 있다.18 is a diagram illustrating a method of operating a drone control system according to an embodiment of the present invention. 1 to 18, a method of operating the drone control system may proceed as follows.
복수의 드론들의 각각에 고유 번호가 지정될 수 있다(S910). 경로 정보 변환 알고리즘에 의거하여 경로 정보가 변환될 수 있다(S920). 여기서 경로 정보 변환 알고리즘은 목표 경로, 경로 정보 변환 방식 및 경로 분배 방식에 따라 다르게 동작할 수 있다. 실시 예에 있어서, 경로 정보 변환 알고리즘은 오차 변위/경로 지점/다항식 정보를 이용하여 경로 정보를 변환할 수 있다. 변환된 경로 정보는 경로 분배 알고리즘에 의거하여 각 드론에 분배될 수 있다(S930). 여기서 경로 분배 알고리즘은 지상 관제국/온보드/하이브리드(지상 관제국+온보드) 기반으로 경로 분배를 할 수 있다. 이후, 변환된 경로 정보가 복원될 수 있다(S940).A unique number may be assigned to each of the plurality of drones (S910). Path information may be converted based on the path information conversion algorithm (S920). The path information conversion algorithm may operate differently according to the target path, the path information conversion method, and the path distribution method. In an embodiment, the path information conversion algorithm may convert the path information using the error displacement / path point / polynomial information. The converted path information may be distributed to each drone based on a path distribution algorithm (S930). Here, the path distribution algorithm may perform path distribution based on ground control station / onboard / hybrid (ground control station + onboard). Thereafter, the converted path information may be restored (S940).
본 발명에 따른 단계들 및/또는 동작들은 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있는 것과 같이, 다른 순서로, 또는 병렬적으로, 또는 다른 에포크(epoch) 등을 위해 다른 실시 예들에서 동시에 일어날 수 있다.The steps and / or actions according to the invention may occur simultaneously in different embodiments in different order, in parallel, or for other epochs, etc., as would be understood by one of ordinary skill in the art. Can be.
실시 예에 따라서는, 단계들 및/또는 동작들의 일부 또는 전부는 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 명령, 프로그램, 상호작용 데이터 구조(interactive data structure), 클라이언트 및/또는 서버를 구동하는 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 적어도 일부가 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 예시적으로 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 논의된 "모듈"의 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합으로 구현될 수 있다.In some embodiments, some or all of the steps and / or actions may be directed to instructions, programs, interactive data structures, clients, and / or servers stored on one or more non-transitory computer-readable media. At least some may be implemented or performed using one or more processors. One or more non-transitory computer-readable media may be illustratively software, firmware, hardware, and / or any combination thereof. In addition, the functionality of the "module" discussed herein may be implemented in software, firmware, hardware, and / or any combination thereof.
본 발명의 실시 예들의 하나 이상의 동작들/단계들/모듈들을 구현/수행하기 위한 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체 및/또는 수단들은 ASICs(application-specific integrated circuits), 표준 집적 회로들, 마이크로 컨트롤러를 포함하는, 적절한 명령들을 수행하는 컨트롤러, 및/또는 임베디드 컨트롤러, FPGAs(field-programmable gate arrays), CPLDs(complex programmable logic devices), 및 그와 같은 것들을 포함할 수 있지만, 여기에 한정되지는 않는다. One or more non-transitory computer-readable media and / or means for implementing / performing one or more operations / steps / modules of embodiments of the present invention may be used in application-specific integrated circuits (ASICs), standard integrated circuits, A controller that performs appropriate instructions, including a microcontroller, and / or may include, but is not limited to, an embedded controller, field-programmable gate arrays (FPGAs), complex programmable logic devices (CPLDs), and the like. Does not.
한편, 상술 된 본 발명의 내용은 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들에 불과하다. 본 발명은 구체적이고 실제로 이용할 수 있는 수단 자체뿐 아니라, 장차 기술로 활용할 수 있는 추상적이고 개념적인 아이디어인 기술적 사상을 포함할 것이다.On the other hand, the content of the present invention described above is only specific embodiments for carrying out the invention. The invention will include not only specific and practically available means per se, but also technical ideas as abstract and conceptual ideas that may be utilized in future technology.
10: 드론 제어 시스템
100: 지상 관제국
200: 드론10: drone control system
100: ground control station
200: drone
Claims (14)
경로 할당을 위하여 드론들의 각각에 고유 번호를 지정하는 단계;
목표 경로, 경로 정보 변환 방식 및 경로 분배 방식에 따라 경로 정보를 변환하는 단계; 및
상기 변환된 경로 정보를 상기 드론들의 각각에 분배하는 단계를 포함하고,
상기 경로 정보는 기준 경로 및 상기 기준 경로를 복수로 구분하는 부분 기준 경로에 대한 정보를 포함하고,
상기 기준 경로를 설정하는 단계; 및
상기 부분 기준 경로를 설정하는 단계를 더 포함하는 방법.In the method of operation of drone control system:
Assigning a unique number to each of the drones for route assignment;
Converting path information according to a target path, a path information conversion method, and a path distribution method; And
Distributing the converted route information to each of the drones,
The path information includes information about a reference path and a partial reference path that divides the reference path into a plurality.
Establishing the reference path; And
Establishing the partial reference path.
상기 경로 정보 변환 방식은 기준 경로 정보를 중심으로 각 드론마다 오차 변위 정보를 더하여 자신의 경로 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1,
The path information conversion method may include obtaining error path information by adding error displacement information to each drone based on reference path information.
상기 기준 경로 정보 및 상기 오차 변위 정보는 각 드론에 저장되거나 지상 관제국에서 각 드론에 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 4,
And the reference path information and the error displacement information are stored in each drone or transmitted to each drone by the ground control station.
상기 드론들의 각각에서 상기 오차 변위 정보를 기반으로 경로 정보를 복원하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 5,
Restoring path information based on the error displacement information in each of the drones.
상기 경로 정보 변환 방식은 경로의 중간 지점 정보를 각 드론에 업로드 하거나 지상 관제국에서 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1,
The route information conversion method is characterized in that the mid-point information of the route is uploaded to each drone or transmitted from the ground control station.
상기 드론들의 각각에서 상기 중간 지점 정보를 기반으로 경로 정보를 복원하는 단계를 더 포함하는 방법. The method of claim 7, wherein
Restoring route information based on the intermediate point information in each of the drones.
상기 경로 정보 변환 방식은, 상기 경로 정보를 복수의 구간들로 구분하고, 상기 구분된 구간들에 대응하는 다항식으로 표현되는 것을 특징으로 하는 방법. The method of claim 1,
The route information converting method may divide the route information into a plurality of sections and express the route information as a polynomial corresponding to the divided sections.
상기 드론들의 각각에서 상기 다항식을 기반으로 경로 정보를 복원하는 단계를 더 포함하는 방법.The method of claim 9,
Recovering route information based on the polynomial in each of the drones.
상기 경로 분배 방식은 상기 변환된 경로 정보를 지상 관제국에서 실시간으로 각 드론에 전송하는 것을 특징으로 하는 방법. The method of claim 1,
The route distribution method is characterized by transmitting the converted route information to each drone in real time from the ground control station.
상기 경로 분배 방식은, 상기 드론들의 각각에 적어도 하나의 경로 정보를 저장시키고, 상기 드론들 중에서 적어도 하나에 상기 변환된 경로 정보를 저장하고, 상기 적어도 하나의 드론에서 나머지 드론들에 상기 변환된 경로 정보를 분배하는 것을 특징으로 하는 방법. The method of claim 1,
The route distribution scheme may include storing at least one route information in each of the drones, storing the converted route information in at least one of the drones, and converting the converted route in the other drones in the at least one drone. Distributing information.
상기 경로 분배 방식은, 지상 관제국에서 상기 드론들 중에서 적어도 하나의 드론에 상기 변환된 경로 정보를 전송하고, 상기 적어도 하나의 드론에서 나머지 드론들로 상기 변환된 경로 정보를 분배하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1,
The route distribution method may include transmitting the converted route information from the ground control station to at least one of the drones, and distributing the converted route information from the at least one drone to the remaining drones. Way.
상기 복수의 드론들을 제어하는 지상 관제국을 포함하고,
상기 지상 관제국은, 경로 할당을 위하여 상기 복수의 드론들의 각각에 고유 번호를 지정하고, 목표 경로, 경로 정보 변환 방식 및 경로 분배 방식에 따라 경로 정보를 변환하고, 상기 변환된 경로 정보를 상기 드론들의 각각에 분배하고
상기 경로 정보는 기준 경로 및 상기 기준 경로를 복수로 구분하는 부분 기준 경로에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 제어 시스템.A plurality of drones; And
A ground control station controlling the plurality of drones,
The ground control station assigns a unique number to each of the plurality of drones for route allocation, converts route information according to a target route, route information conversion scheme, and route distribution scheme, and converts the converted route information into the drone. To each of them
The path information includes a reference path and information about a partial reference path that divides the reference path into a plurality.
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|---|---|---|---|
| KR1020180109436A KR102065641B1 (en) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | Drone control system and operating method thereof |
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|---|---|
| KR (1) | KR102065641B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112114520A (en) * | 2020-09-15 | 2020-12-22 | 中国人民解放军63660部队 | Automatic operation method of multi-target measurement and control centralized management and control system |
| CN112379687A (en) * | 2020-10-21 | 2021-02-19 | 一飞(海南)科技有限公司 | Method and system for automatically generating numbers for square matrix, storage medium and unmanned aerial vehicle |
| CN116048119A (en) * | 2023-01-06 | 2023-05-02 | 扬州宇安电子科技有限公司 | Unmanned aerial vehicle cruise monitoring system and method based on artificial intelligence |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150004915A (en) * | 2012-04-30 | 2015-01-13 | 더 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 펜실바니아 | Three-dimensional manipulation of teams of quadrotors |
| JP2017056899A (en) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | 株式会社日立システムズ | Autonomous flight control system |
| KR101739980B1 (en) * | 2015-12-02 | 2017-05-26 | (주)그린아이티코리아 | Escort service system and method using drone |
| KR20170075368A (en) * | 2015-12-23 | 2017-07-03 | (주)솔리드이엔지 | Unmanned aerial vehicle integrated management system and method |
| KR101819557B1 (en) | 2016-06-20 | 2018-01-19 | 서울대학교산학협력단 | Cooperative aerial transportation system and method by path planning and control for collision-free |
| KR20180054009A (en) | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 동국대학교 산학협력단 | Drone for maintaining formation of swarm flight and method thereof |
-
2018
- 2018-09-13 KR KR1020180109436A patent/KR102065641B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150004915A (en) * | 2012-04-30 | 2015-01-13 | 더 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 펜실바니아 | Three-dimensional manipulation of teams of quadrotors |
| JP2017056899A (en) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | 株式会社日立システムズ | Autonomous flight control system |
| KR101739980B1 (en) * | 2015-12-02 | 2017-05-26 | (주)그린아이티코리아 | Escort service system and method using drone |
| KR20170075368A (en) * | 2015-12-23 | 2017-07-03 | (주)솔리드이엔지 | Unmanned aerial vehicle integrated management system and method |
| KR101819557B1 (en) | 2016-06-20 | 2018-01-19 | 서울대학교산학협력단 | Cooperative aerial transportation system and method by path planning and control for collision-free |
| KR20180054009A (en) | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 동국대학교 산학협력단 | Drone for maintaining formation of swarm flight and method thereof |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 공개특허: US 2018/0074520, 공개일: 2018년 03월 15일, 제목: Formation Flight Path Coordination of Unmanned Aerial Vehicles. |
| 등록특허: US 5,521,817, 등록일: 1996년 05월 28일, 제목: Air drone formation control system. |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112114520A (en) * | 2020-09-15 | 2020-12-22 | 中国人民解放军63660部队 | Automatic operation method of multi-target measurement and control centralized management and control system |
| CN112379687A (en) * | 2020-10-21 | 2021-02-19 | 一飞(海南)科技有限公司 | Method and system for automatically generating numbers for square matrix, storage medium and unmanned aerial vehicle |
| CN116048119A (en) * | 2023-01-06 | 2023-05-02 | 扬州宇安电子科技有限公司 | Unmanned aerial vehicle cruise monitoring system and method based on artificial intelligence |
| CN116048119B (en) * | 2023-01-06 | 2023-10-13 | 扬州宇安电子科技有限公司 | Unmanned aerial vehicle cruise monitoring system and method based on artificial intelligence |
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