KR102123776B1 - Drone for smoke control and smoke control method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연막방제용 드론에 관한 것으로써, 방제사에 의해 원격 조정 가능한 드론에 연막방제용 장치를 설치한 연막방제용 드론을 이용하여 연막 방제를 하는 방법과 이와 관련된 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a smoke control drone, and relates to a method for controlling smoke and using a smoke control drone having a smoke control device installed on a drone remotely controllable by a controller.
드론(Drone)은 상황·목적·국가별로 다양한 용어로 불리는데, 일반적으로 무선 전파로 조종할 수 있는 무인항공기(UAV, Unmanned Aerial Vehicle)를 뜻하는 것으로 사람이 탑승하지 않고 무선전파 유도에 의해 비행이나 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 무인기를 총칭한다. 과거 드론은 군사용으로 개발되었으나, 최근에는 다양한 분야로의 활용 가능성이 높아지면서 산업 및 민간용 시장으로 빠르게 확산되고 있다. 드론의 활용 분야 중 농업용 드론이 가장 유망한 분야로 전망되고 있다. 전 세계 인구는 2050년이면 90억 명을 넘을 것으로 예상되며, 전문가들은 농산물 소비는 같은 기간 동안 70%가 늘어날 것으로 추정하고 있다. 늘어나는 농산물 수요를 충족하고 농업의 지속가능성을 확보하기 위해서는 혁신적인 기술의 채용이 불가피하며, 전문가들은 드론이 그 혁신의 중요한 축을 담당할 것으로 전망하고 있다.Drone (Drone) is called in various terms by situation, purpose, and country, and generally refers to an unmanned aerial vehicle (UAV) that can be controlled by radio waves. This is a generic drone that can be steered by airplanes or helicopters. In the past, drones were developed for military use, but recently, they are rapidly spreading to industrial and civilian markets as the possibility of utilization in various fields increases. Among drone applications, agricultural drones are expected to be the most promising. The world's population is expected to exceed 9 billion by 2050, and experts estimate that agricultural consumption will increase by 70% over the same period. In order to meet the growing demand for agricultural products and ensure the sustainability of agriculture, the adoption of innovative technologies is inevitable, and experts expect drones to play an important role in the innovation.
최근 농업용 드론은 드론에 부착된 카메라를 이용하여 실시간으로 생육정보를 취득하고, 이를 바탕으로 실시간으로 농업 생산 및 유통 전략을 수립하는데 사용하는데 다양한 방식으로 활용되고 있다.Recently, a drone for agriculture is used in various ways to acquire growth information in real time using a camera attached to the drone, and use it to establish an agricultural production and distribution strategy in real time based on this.
특히 농업 현장은 고령화 및 인구 감소로 인한 공동화가 가속되고 있으며 농업 생산성 향상을 위한 저투입, 고효율 농업 기술의 도입 필요성이 높아지고 있어, 농업 현장의 부족한 노동력을 보완하고 농업 생산성을 향상하고자 데이터 수집 및 분석에 기반을 둔 스마트 농업 도입이 확대와 더불어 방제 활동에 드론을 활용하는 사례가 증가하고 있다.In particular, the agricultural field is accelerating the aging and population decline, and the need to introduce low-input, high-efficiency agricultural technology to increase agricultural productivity is increasing, so data collection and analysis are made to compensate for the insufficient labor force in the agricultural field and improve agricultural productivity. As the introduction of smart agriculture based on the expansion, the use of drones in the control activities is increasing.
본 발명은 드론에 연막방제장치를 설치함으로써 무인 연막 방제가 가능한 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for controlling unmanned smoke screen by installing a smoke control device on a drone.
또한, 본 발명은 연막방제장치를 원격 제어하여 넓은 면적의 방제 영역을 빠르고 효율적으로 방제할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for remotely controlling a smoke control device to control a large area of the control area quickly and efficiently.
또한, 본 발명은 연막 방제 활동 중의 비상 상황에서의 연막방제장치의 엔진 구동의 신속한 중단 및 약제 분사량의 미세 조절이 가능한 장치를 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an apparatus capable of rapidly stopping engine driving of a smoke control system in an emergency situation during smoke control activity and finely controlling the amount of drug injection.
또한, 본 발명은 엔진의 폭발력과 엔진으로부터 발생된 가스를 이용하여 약제의 강력한 분사가 가능하도록 하는 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for enabling powerful injection of a drug by using the explosive power of an engine and gas generated from the engine.
또한, 본 발명은 연막방제용 드론의 이동 방향에 따른 공기 저항과 방제 영역의 상공에서 비행하는 연막방제용 드론의 특성을 고려하여 약제가 지면으로 원활히 배출하고, 약제의 역류나 장치 내에 고임 현상을 방지할 수 있는 장치를 제공하는데 목적이 있다.In addition, the present invention considers the characteristics of the air resistance according to the direction of movement of the smoke control agent drone and the characteristics of the smoke control agent drone flying in the air over the control area, and the drug is smoothly discharged to the ground, and the drug flows back or accumulates in the device. The object is to provide a device that can be prevented.
또한, 본 발명은 연막 방제 영역 및 연막 방제 활동의 효율적인 모니터링이 가능하게는 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide an apparatus and method that enables efficient monitoring of the smoke control area and smoke control activity.
또한, 본 발명은 방제사의 단말기를 이용하여 연막방제용 드론의 효율적인 원격 제어가 가능하도록 하는 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for enabling efficient remote control of a smoke control drone using a terminal of a controller.
실시예는, 드론; 및 상기 드론에 장착되어 연막 방제를 위한 약제를 분사하는 연막방제장치;를 포함하고, 방제사의 단말기로부터의 명령 신호에 기초하여 상기 방제 영역 내에서 비행하며 연막 방제를 수행하고, 상기 연막방제장치의 분사기는 지면과 평행한 방향으로 소정의 길이를 가지고, 상기 연막방제장치에 구비된 엔진시스템의 폭발력 및 가스로 인한 열의 온도는 상기 분사기를 지나면서 낮아지는 연막방제용 드론을 제공할 수 있다.Examples include drones; And a smoke control device mounted on the drone and spraying a medicine for controlling a smoke screen. The smoke control may be performed by flying in the control area based on a command signal from the terminal of the control agent, and controlling the smoke screen. The injector has a predetermined length in a direction parallel to the ground, and the temperature of heat due to the explosive power and gas of the engine system provided in the smoke control device may provide a smoke control drone that decreases as it passes through the injector.
다른 측면에서, 상기 약제가 배출되는 상기 분사기의 끝단의 약제분출영역은 상기 지면을 향하여 미리 설정된 각도로 휘어진 연막방제용 드론을 제공할 수 있다.In another aspect, the medicament ejection area at the end of the injector through which the medicament is discharged may provide a smoke control drone curved at a predetermined angle toward the ground.
다른 측면에서, 상기 미리 설정된 각도는 45도인 연막방제용 드론을 제공할 수 있다.In another aspect, the preset angle may provide a drone for smoke control that is 45 degrees.
다른 측면에서, 연막방제용 드론의 비행시의 지면을 기준으로 기울어진 각도 정보에 기초하여 상기 분사기가 지면과 이루는 각도를 조절하는 연막방제용 드론을 제공할 수 있다.In another aspect, it is possible to provide a smoke control drone for controlling the angle formed by the injector with the ground based on the angle information inclined with respect to the ground during flight of the smoke control drone.
다른 측면에서, 연막방제용 상기 엔진시스템에서 발생된 가스는 연료보관부에 압력을 제공하여 상기 엔진시스템으로 연료가 공급되도록 하고, 약제 보관부로 공급하여 상기 가스의 추진력으로 상기 약제를 상기 분사기로 공급하는 연막방제용 드론을 제공할 수 있다.In another aspect, the gas generated in the engine system for smoke prevention is supplied with pressure to the fuel storage unit so that fuel is supplied to the engine system, and supplied to the medicine storage unit to supply the medicine to the injector with the propulsion of the gas It can provide a drone for smoke control.
다른 측면에서, 연막방제용 상기 단말기에는 상기 방제사에게 할당된 복수의 방제 영역이 다른 영역과 구분되어 표시되고, 상기 복수의 방제 영역 중 연막 방제 영역 및 비연막 방제 영역이 서로 구분되어 표시되며, 상기 단말기에는 연막방제용 드론의 위치 정보가 실시간으로 표시되는 연막방제용 드론을 제공할 수 있다.In another aspect, in the terminal for smoke control, a plurality of control areas allocated to the control agent are displayed separately from other areas, and among the plurality of control areas, a smoke control area and a non-smoke control area are separately displayed. The terminal may provide a smoke control drone in which real-time location information of a smoke control drone is displayed.
다른 측면에서, 연막방제용 상기 단말기는 상기 할당된 복수의 방제 영역 중 선택된 방제 영역에 대한 방제 관리 정보를 표시하고, 상기 선택된 방제 영역 내에서의 연속된 선택에 응답하여 연막방제용 드론의 비행 경로를 설정하여 상기 드론으로 하여금 설정된 비행 경로에 따라 자동 비행하면 연막 방제를 수행하도록 하는 연막방제용 드론을 제공할 수 있다.In another aspect, the terminal for smoke control may display control management information for a selected control area among the assigned plurality of control areas, and a flight path of a smoke control drone in response to successive selections within the selected control area. By setting the can provide a smoke control drone that allows the drone to perform smoke control if it automatically flies according to a set flight path.
다른 측면에서, 연막방제용 상기 분사기로부터 분사되는 연막 방제 약제의 온도 정보에 기초하여 연막방제용 드론의 방제 활동을 모니터링하는 연막방제용 드론을 제공할 수 있다.In another aspect, it is possible to provide a smoke control drone for monitoring a control activity of a smoke control agent drone based on temperature information of a smoke control agent sprayed from the injector for smoke control.
다른 측면에서, 연막방제용 센싱된 주변의 풍속 정보, 풍향 정보 및 하향풍 속도 정보에 기초하여 상기 약제의 분사 고도, 비행 속도 및 비행 경로를 설정하는 연막방제용 드론을 제공할 수 있다.In another aspect, it is possible to provide a smoke control drone for setting the injection altitude, flight speed, and flight route of the agent based on the sensed surrounding wind speed information, wind direction information, and downward wind speed information for smoke control.
다른 측면에서, 연막방제용 상기 분사기로부터 분사된 약제의 분사량과 분포면적의 추정 정보에 기초하여 실시간으로 비행 경로 및 비행 속도를 설정하고, 설정된 비행 경로 및 비행 속도에 따라 연막 방제를 수행하는 연막방제용 드론을 제공할 수 있다.In another aspect, a smoke control system that sets a flight path and a flight speed in real time based on estimated information of an injection amount and a distribution area of the medicine injected from the injector for smoke control, and performs smoke control in accordance with the set flight path and flight speed. Dragon drones can be provided.
본 발명에 따른 실시예는, 드론에 연막방제장치를 탑재하여 넓은 영역을 빠르고 효율적으로 방제할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.Embodiments according to the present invention, it is possible to provide a device and method for mounting a smoke control device in a drone to quickly and efficiently control a large area.
또한, 실시예는 방제사가 단말기를 이용하여 연막방제용 드론의 원격 제어가 가능하도록 하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.In addition, the embodiment may provide an apparatus and method for enabling a remote controller to control a drone for smoke control using a terminal.
또한, 실시예는 연막 방제 영역과 비연막 방제 영역의 구분이 용이하고, 효과적인 연막 방제 활동의 모니터링이 가능하게 하며 연막 방제 활동에 대한 전반적인 사항에 대해서 효율적인 관리가 가능하게 하는 장치 및 방법을 제공한다.In addition, the embodiment provides an apparatus and method for easily distinguishing between the smoke control area and the non-smoke control area, enabling effective monitoring of the smoke control activity, and enabling efficient management of overall aspects of the smoke control activity. .
또한, 실시예는 드론의 비행 특성을 고려하여 연막 방제용 약제의 배출 각도를 조절함으로써 약제의 역류 현상이나 장치 내에 약제의 고임 현상을 방지할 수 있도록 하는 장치를 제공할 수 있다.In addition, the embodiment may provide a device that can prevent the backflow phenomenon of the drug or the accumulation of the drug in the device by adjusting the discharge angle of the drug for controlling the smoke in consideration of the flight characteristics of the drone.
또한, 실시예는 약제의 강력한 분사 및 넓은 지역으로의 균일한 약제 분사가 가능하도록 하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.In addition, the embodiments may provide an apparatus and method that enables powerful injection of medicine and uniform injection of medicine to a large area.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있다.However, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood from the following description.
도 1은 드론을 이용한 연막방제용 드론을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 연막방제장치를 중심으로 한 블록도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 연막방제용 드론을 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 6은 엔진구동제어장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 약제공급량조절장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 분사기의 약제분출영역의 휘어진 각도를 설명하기 위한 것이다.
도 9는 연막방제용 드론과 외부 장치 사이의 원격 제어에 따른 연막 방제 활동에 대한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 연막방제용 드론을 이용한 연막 방제 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 11 및 도 12는 외부 장치인 방제사의 단말기를 이용하여 연막방제용 드론을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.1 is a block diagram illustrating a drone for smoke control using a drone.
2 is a block diagram centering on the smoke control device.
3 to 5 are conceptual views of an exemplary smoke control drone according to an embodiment of the present invention as viewed from different directions.
6 is a view for explaining an engine drive control device.
7 is a view for explaining a drug supply amount control device.
8 is for explaining the bending angle of the drug ejection area of the injector.
9 is a schematic diagram of a smoke control activity according to remote control between a smoke control drone and an external device.
10 is a conceptual diagram for explaining a smoke control method using a smoke control drone according to an embodiment of the present invention.
11 and 12 are schematic diagrams for explaining a method of controlling a drone for smoke control using a terminal of a controller that is an external device.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.The present invention can be applied to a variety of transformations and may have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms. In the following examples, terms such as first and second are not used in a limited sense, but for the purpose of distinguishing one component from other components. In addition, a singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In addition, terms such as include or have means that a feature or component described in the specification exists, and does not preclude the possibility of adding one or more other features or components in advance. In addition, in the drawings, the size of components may be exaggerated or reduced for convenience of description. For example, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to what is shown.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. When describing with reference to the drawings, identical or corresponding components will be denoted by the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted. .
도 1은 드론을 이용한 연막방제용 드론을 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 연막방제장치를 중심으로 한 블록도이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 연막방제용 드론을 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다. 그리고, 도 6은 엔진구동제어장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 약제공급량조절장치를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 8은 분사기의 약제분출영역의 휘어진 각도를 설명하기 위한 것이다. 그리고, 도 9는 연막방제용 드론과 외부 장치 사이의 원격 제어에 따른 연막 방제 활동에 대한 개략도이다.1 is a block diagram illustrating a drone for smoke control using a drone, FIG. 2 is a block diagram centering on a smoke control device, and FIGS. 3 to 5 are exemplary smoke control according to an embodiment of the present invention. This is a conceptual view of drones viewed from different directions. And, Figure 6 is a view for explaining the engine drive control device, Figure 7 is a view for explaining a drug supply amount control device. In addition, Figure 8 is for explaining the bent angle of the drug ejection area of the injector. And, Figure 9 is a schematic view of the smoke control activity according to the remote control between the smoke control drone and the external device.
도 1을 참조하면, 연막방제용 드론(10)은 드론(100) 및 연막방제장치(200)로 구성될 수 있다. 그리고, 드론(100)은 무선 통신부(110), 센싱부(120), 카메라(130), 출력부(140), 메모리(150), GPS 모듈(160), 영상 처리부(170), 제어부(180) 및 전원공급모듈(190) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 드론(100)은 연막방제장치(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
도 1에 도시된 구성 요소들 중 연막방제장치(200)를 제외한 나머지 구성은 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성 요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는 드론(100)이 구현될 수 있다.Among the components shown in FIG. 1, the rest of the components except the
제어부(180)는 연막방제장치(200)의 제어부(201)와 구분하기 위하여 제1 제어부(180)로 지칭하고, 연막방제장치(200)의 제어부(201)는 제2 제어부(201)로 지칭할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고 제1 및 제2 제어부(180, 201)는 서로 통합된 장치가 될 수도 있다.The
이하, 상기 구성 요소들에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the components will be described in detail.
무선 통신부(110)는 드론(100)과 도 9의 외부 장치(300) 사이의 무선 통신 기능을 제공하는 모듈로서, 드론(100)을 원격 제어하기 위한 이동 단말기 또는 타겟 객체에 착용된 웨어러블 장치 등과 무선 통신을 가능하게 한다. 이를 위해, 무선 통신부(110)는 이동통신망으로 접속하게 하는 이동 통신 모듈, 무선 인터넷망으로 접속하게 하는 무선 인터넷 모듈, 무선 근거리 통신 연결을 가능하게 하는 근거리 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.The
연막방제용 드론(10)은 외부 장치(300)의 원격 제어 하에 미리 설정된 방제 영역을 비행하면서 약제를 분사할 수 있다.The
센싱부(120)는 충격 감지 센서(121) 또는 고도 감지 센서(122) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 이외에, 가속도 센서, 자이로 센서 등을 더 포함할 수 있다. 충격 감지 센서(121)는 드론(100)에 가해지는 충격의 정보를 감지하는 센서로, 미리 설정된 기준값 이상의 충격이 감지되면 위험 상황이 발생한 것으로 판단하여 외부로 설정된 출력을 제공할 수 있다. 또한, 고도 감지 센서(122)는 드론(100)의 비행 고도 변화를 감지하는 센서로, 단위 시간 동안의 방제시의 비행 고도 변화가 미리 설정된 기준값 이상인 경우 위험 상황이 발생한 것으로 판단하여 외부로 출력을 제공할 수 있다.The
드론(100)은 적어도 하나의 카메라(130)를 구비할 수 있고, 카메라(130)를 통해 방제 운행 중 또는 방제 운행 정지 중 영상을 촬영하여 메모리(150)에 저장할 수 있다. 또한, 드론(100)은 카메라(130)로부터의 촬영 영상을 방제사의 외부 장치(300)로 전송함으로써 외부 장치(300) 상에서 연막방제용 드론(10)이 방제하는 방제 영역에 대한 촬영 정보가 표시되도록 할 수 있다.The
일부 실시예에서, 연막방제용 드론(10)은 카메라(130)를 통해 촬영된 영상을 분석하여 방제를 진행할 영역을 설정하고, 해당 영역에서의 위치 정보에 기반하여 방제 영역을 자동 비행하면서 연막 방제를 수행할 수도 있다.In some embodiments, the
출력부(140)는 디스플레이부(141), 음향 출력부(142), IR 출력부(143) 또는 LED 출력부(144) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.The
디스플레이부(141)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 드론(100)과 방제사 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 방제사 입력부로써 기능함과 동시에, 드론(100)과 방제사 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.The display unit 141 may form a mutual layer structure with the touch sensor or may be integrally formed to implement a touch screen. The touch screen may function as a controller input unit that provides an input interface between the
음향 출력부(142)는 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(150)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 이러한 음향 출력부(142)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.The audio output unit 142 may output audio data received from the
IR 출력부(143)는 적어도 하나의 적외선 센서를 포함하여 구성될 수 있고, 설정된 제어 신호에 따라 적외선 센서를 구동시켜 적외선을 출력할 수 있다. 이때, 적외선 출력 시간과 출력 방향을 조절할 수 있다.The IR output unit 143 may be configured to include at least one infrared sensor, and may output infrared rays by driving the infrared sensor according to a set control signal. At this time, the infrared output time and output direction can be adjusted.
LED 출력부(144)는 적어도 하나의 LED로 구성될 수 있고, 설정된 제어 신호에 따라 설정된 기호, 문자, 숫자 등을 출력하도록 LED 출력부를 제어할 수 있다.The LED output unit 144 may be composed of at least one LED, and may control the LED output unit to output symbols, letters, numbers, etc. set according to the set control signal.
출력부(140)는 외부 장치(300)를 통해 연막방제용 드론(10)을 원격 제어하는 방제사로 하여금 방제 활동 중에서의 연막방제용 드론(10)의 상태 정보를 시각적 및 또는 청각적으로 피드백 받을 수 있도록 한다.The
메모리(150)는 드론(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(150)는 드론(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 드론(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다.The
GPS 모듈(160)은 연막방제용 드론(10)의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 연막방제용 드론(10)의 위치를 획득할 수 있다.The
GPS 모듈(160)에 의해 획득한 연막방제용 드론(10)의 위치 정보는 실시간으로 방제사의 외부 장치(300)로 전송될 수 있다. 일부 실시예에서, 방제사의 외부 장치(300) 상에는 실시간으로 연막방제용 드론(10) 위치 정보가 디스플레이될 수 있다.The location information of the
영상 처리부(170)는 카메라(130)에서 촬영한 영상의 데이터를 분석하여 방제 영역 내의 타겟 객체를 검출하거나, 촬영한 영상의 화질을 필터링하는 등의 촬영 영상의 처리를 수행할 수 있다.The
제1 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 연막방제용 드론(10)의 비행 및 방제 활동에 필요한 전반적인 동작을 제어한다. 제1 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(150)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 방제사에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.In addition to the operations related to the application program, the
또한, 제1 제어부(180)는 메모리(150)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1과 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제1 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 연막방제용 드론(10)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.In addition, the
전원공급모듈(190)는 제1 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 연막방제용 드론(10)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급모듈(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.Under the control of the
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 연막방제용 드론(10)의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 연막방제용 드론(10)의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(150)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 연막방제용 드론(10) 상에서 구현될 수 있다.At least some of the components may operate in cooperation with each other to implement an operation, control, or control method of the
도 2 내지 도 5를 더 참조하면, 개시된 연막방제용 드론(10)은 소형 비행물체의 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 구 형태, 원반 형태 등 다양한 구조에 적용될 수 있다.2 to 5, the disclosed
연막방제용 드론(10)은 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 연막방제용 드론(10)은 케이스의 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 연막방제용 드론(10)의 전면에는 디스플레이부(141)가 배치되어 정보를 출력할 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The
도시된 바와 같이, 연막방제용 드론(10)의 케이스 하부에는 카메라(130), 음향 출력부(142), IR 출력부(143), LED 출력부(144)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다. 이러한 케이스는 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.As shown, the opening of the
연막방제장치(200)는 엔진시스템(210), 연료보관부(220), 약제보관부(230), 약제공급라인시스템(240), 분사기(250), 무선 점화 스위치(260), 에어펌프(270), 전원부(280) 및 변압기(290)를 포함할 수 있다.
또한, 이들을 전반적으로 제어하기 위한 제2 제어부(201)를 구비할 수 있다. 제2 제어부(201)는 외부 장치(300)로부터의 원격 제어하에 연막방제장치(200)의 엔진 구동 제어, 연료 분사 제어, 약제 분사 제어 및 에어 공급 제어 기능을 수행할 수 있다. 제2 제어부(201)는 프로세서, 메모리 그리고 통신 장치를 구비할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고 제2 제어부(201)의 적어도 일부 구성이나 적어도 일부 기능은 제1 제어부(180)와 통합될 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 제1 제어부(180)는 방제사의 원격 장치(300)로부터 수신한 각종 제어 명령 신호에 기초하여 연막방제장치(200)의 각 장치들의 제어할 수 있다.In addition, a
엔진시스템(210)은 엔진(211), 점화 플러그(212), 제1 조절밸브(213) 및 점화 장치(214)를 포함할 수 있다.The
약제공급라인시스템(240)은 제2 조절밸브(241) 및 약제공급량조절장치(242)를 포함할 수 있다.The drug
엔진(211)은 에어펌프(270)로부터 제1 에어공급라인(271)을 통해 에어를 수신할 수 있다. 에어펌프(270)로부터의 에어는 점화 장치(214) 내에서 연료 폭발에 따라 발생한 가스를 제1 가스공급라인(215)을 통해 연료보관부(220)로 공급하도록 하는 압력을 제공하는 기능을 한다.The
점화 플러그(212)는 변압기(290)에 연결된다. 무선 점화 스위치(260)가 외부 장치(300)로부터 엔진 구동 명령 신호를 수신하면 점화 플러그(212)에 의해 엔진(211)은 구동할 수 있다.
연막방제용 드론(10)은 방제 영역 내에서 비행 중에 방제사의 원격 장치(300)부터의 엔진 구동 명령 신호에 기초하여 엔진시스템(210)으로 연료를 공급하고 엔진의 폭발력과 엔진시스템(210)으로부터 발생되는 가스의 추진력에 의해 약제를 분사기(250)를 통해 출력함으로써 방제 활동을 진행할 수 있다.The
엔진시스템(210)은 엔진(211) 구동에 필요한 연료를 연료보관부(220)로부터 연료공급라인(221)을 통해 공급받을 수 있다.The
제1 조절밸브(213)는 연료공급라인(221) 측에 설치되고, 엔진구동제어라인(213a)에 연결된 엔진구동제어장치(213b)의 의해 연료공급라인(221)을 엔진(211)으로의 연료 공급 여부를 제어할 수 있다.The
예시적으로, 도 6을 참조하면, 연료공급라인(221)의 영역 중 엔진시스템(210)과 인접한 영역에는 제1 조절밸브(213)가 설치될 수 있다. 제1 조절밸브(213)는 세개의 배관 경로를 제공하고, 제1 경로는 엔진시스템(210)의 연료 공급을, 다른 하나인 제2 경로는 연료보관부(220)로부터의 연료 전달을 그리고 마지막 하나인 제3 경로는 제1 개폐수단(213c)의 이동 경로를 제공한다.For example, referring to FIG. 6, a
엔진구동제어장치(213b)는 서보모터로 구성될 수 있고, 엔진구동제어라인(213a)을 통해 제1 개폐수단(213c)과 연결된다. 엔진구동제어장치(213b)는 엔진구동제어라인(213a)의 당김 동작을 통해 제1 개폐수단(213c)을 제3 경로 상에서 후진시켜 제1 및 제2 경로가 연통되도록 한다. 따라서, 제2 경로로부터의 연료는 제1 경로를 따라 엔진시스템(210)으로 공급될 수 있다. 또한, 엔진구동제어장치(213b)는 엔진구동제어라인(213a)의 인출 동작을 통해 제1 개폐수단(213c)을 제3 경로 상에서 전진시켜 제1 및 제2 경로가 연통되지 않도록 한다. 따라서, 제2 경로로부터의 연료가 제1 경로로 이동하는 것을 차단할 수 있고, 엔진시스템(210)으로의 연료 공급 중단에 따라 엔진(211)의 구동이 즉각적으로 중단될 수 있다.The engine
연료보관부(220)는 엔진시스템(210)에서의 연료 폭발에 따라 발생한 가스의 적어도 일부를 제1 가스공급라인(215)을 통해 수신한다. 그리고, 연료보관부(220)는 에어펌프(270)로부터 제2 에어공급라인(272)을 통해 에어를 수신한다. 제2 에어공급라인(272)을 통해 공급된 에어의 압력에 의해 엔진시스템(210)으로 연료보관부(220) 내의 연료가 공급된다. 또한, 연료보관부(220)의 내부의 연료 상단에 포집된 가스에 의한 압력은 연료보관부(220) 내의 연료가 연료공급라인(221)을 통해 출력되도록 돕는다. 또한, 포집된 가스는 제2 가스공급라인(231)을 따라 약제 보관부(230)로 공급된다.The
약제 보관부(230)에 보관된 약제는 수신된 가스의 압력에 의해 약제공급라인(243)을 따라 분사기(250)로 공급될 수 있다.The medicine stored in the
약제공급라인(243) 상에는 제2 조절밸브(241)가 설치되고, 약제공급량조절장치(242)에 의해 제2 조절밸브(241)가 제어될 수 있다.The
예시적으로, 도 7을 참조하면, 약제공급라인(243)의 영역 중 약제 보관부(230)와 인접한 영역에는 제2 조절밸브(241)가 설치될 수 있다. 제2 조절밸브(241)는 세개의 배관 경로를 제공하고, 제1 경로는 분사기(250)로의 약제 공급 경로를, 다른 하나인 제2 경로는 약제 보관부(230)로부터의 약제 공급 경로를, 나머지 하나인 제3 경로는 제2 개폐수단(242b)의 이동 경로를 제공할 수 있다.For example, referring to FIG. 7, a
또한, 약제공급량조절장치(242)와 제2 개폐수단(242b)은 복수의 관절암(242c)으로 구성되어 제3 경로 상에서의 제2 개폐수단(242b)의 미세한 전진 또는 후진이 가능하여 제1 및 제2 경로의 연통 정도를 제어할 수 있다. 그에 따라 약제 보관부(230)로부터 분사기(250)로의 약제 공급량을 미세하게 조절할 수 있다.In addition, the drug
한편, 약제공급라인(243)의 영역 중 제2 조절밸브(241)와 가까운 영역은 고무재질로 구성될 수 있고, 분사기(250)와 가까운 영역은 금속 재질로 구성될 수 있다. 그리고, 분사기(250)로부터의 고온의 열이 약제공급라인(243)의 금속 재질에 전도되고 그 후 고무재질의 영역으로 전달됨에 따라 고무재질 영역의 손상을 방지하기 위하여 약제공급라인(243)의 일부 영역, 상세하게는 금속 재질의 영역이 분사기(250)의 외주면을 적어도 1회 둘러싸고 최종적으로 분사기(250)에 연결된다. 따라서, 금속 재질의 영역의 길이가 연장됨으로써 고무재질의 영역으로의 열 전도를 최소화한다.Meanwhile, an area close to the
분사기(250)는 엔진시스템(210)의 폭발력과 약제공급라인(243)을 통해 공급되는 가스에 의해 약제공급라인(243) 상의 약제가 분사기(250)를 통해 분사되도록 한다. 상세하게, 고온의 가스와 약제를 혼합시켜 기화 상태의 약제가 연막 분사되도록 한다.The
분사기(250)는 이중관으로 형성될 수 있다. 그리고, 약제공급라인(243)은 분사기(250)의 이중관 중 내부 관으로 공급될 수 있다. 그리고 외부 관은 고온의 열이 발생하는 내부 관을 보호하는 기능을 할 수 있다.The
분사기(250)는 분사기(250)의 끝단 영역인 약제분출영역(251)으로부터 약제가 분사되어 연막 방제가 이루어진다.In the
분사기(250)가 지면과 평행하게 위치할 때, 약제분출영역(251)은 지면을 향하여 소정의 각도로 휘어질 수 있다. 즉, 약제는 분사기(250)를 통해 지면과 평행한 방향으로 출력되면서 약제분출영역(251)을 지나면서 지면과 소정의 각도를 이루어 분사될 수 있다. 여기서의 소정의 각도(a)는 45도가 될 수 있다.When the
연막방제용 드론(10)은 방제영역의 상공을 비행하면서 연막방제용 드론(10)의 하측에 위치한 방제 영역으로 약제를 분사하게 된다. 이 때, 1) 연막방제용 드론(10)의 비행 방향과의 반대 방향으로의 공기 저항에 따라 약제가 분사기(250) 내부로 다시 유입되는 현상을 막기 위하여 약제분출영역(251)이 지면을 향하여 소정의 각도로 휘어지도록 하여 지면과의 소정의 각도를 가지면서 약제가 분사되도록 할 필요가 있다. 2) 다만, 예시적으로 분사기(250)의 길이 방향과 90도로 약제분출영역(251)이 휘어진 경우, 약제의 역류 문제, 액체 약제가 분사기(250) 내부에서 고이는 문제 및 원활한 약제의 미배출에 따른 엔진시스템(210)의 셧다운 현상이 발생한다. 전술한 1), 2) 문제를 모두 방지하면서 안정적으로 약제가 분사되도록 하기 위하여 전술한 각도(a)는 45도가 되는 것이 가장 바람직하다.The
또한, 분사기(250)가 소정의 길이를 가진 원통형 형상으로 구비되어 엔진시스템(210)의 폭발력과 가스에 따른 열의 고온의 온도는 분사기(250)를 지나면서 낮아져 최종적으로 약제분출영역(251)으로부터 배출되는 약제는 농작물에 피해를 주지 않을 정도의 온도를 가지게 한다. 따라서, 약제분출영역(251)은 드론(100)과 소정의 거리로 이격되어 위치한다. In addition, since the
일부 실시예에 따르면, 약제분출영역(251)에는 약제분사방향제어 시스템이 구비될 수 있다. 약제분사방향제어 시스템은 약제분출영역(251)이 지면과의 이루는 각도를 변경할 수 있도록 구성된다. 제2 제어부(201)는 제1 제어부(180)로부터 센싱부(120)의 센싱 정보를 수신하여 연막방제용 드론(10)의 비행 상태에 따라 변화하는 지면을 기준으로 기울어진 각도 정보를 확인하여 약제분출영역(251)이 지면과의 이루는 각도가 45도가 되도록 약제분사방향제어 시스템을 제어할 수도 있다.According to some embodiments, a drug injection direction control system may be provided in the drug ejection area 251. The drug injection direction control system is configured to change the angle formed by the drug ejection area 251 with the ground. The
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 연막방제용 드론을 이용한 연막 방제 방법을 설명하기 위한 개념도이다.10 is a conceptual view illustrating a method for controlling a smoke screen using a smoke control drone according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 방제사는 외부 장치(300)를 통해 연막방제용 드론(10)을 제어할 수 있다. 외부 장치(300)에서 디스플레이되는 제1 영역(301)에는 연막방제용 드론(10)을 이용하여 방제를 진행할 방제 영역 설정과 관련된 정보가 표시될 수 있다. 방제사는 제1 영역(301) 내에서 방제 영역을 선택(예를 들어, 터치)하면 해당 영역의 면적에 관한 정보가 계산되어 디스플레이될 수 있다. 또한, 방제사는 선택한 방제 영역 상에서 연막방제용 드론(10)의 초기위치 정보를 선택(예를 들어, 터치)할 수 있다. 그리고, 제1 영역(301)의 설정된 방제 영역 상에서 연속된 드레그를 진행하는 방식(예를 들어, 연속된 터치)으로 연막방제용 드론(10)의 비행 경로를 설정할 수 있다.Referring to FIG. 10, the controller may control the smoke-
제2 영역(302)에서는 제1 영역(301) 내에서 설정된 방제 영역만이 표시될 수 있고, 제2 영역(302)을 통해 설정된 비행 경로에 대한 정보가 중첩하여 표시될 수 있다.In the
설정이 완료되면 외부 장치(300)는 설정 정보에 따라 연막방제용 드론(10)을 자동제어할 수 있다. 연막방제용 드론(10)은 방제 활동을 위한 비행 중에 실시간으로 자신의 위치 정보를 외부 장치(300)로 전송할 수 있다. 그리고, 연막방제용 드론(10)의 위치 정보는 제2 영역(302) 상에서 표시될 수 있다.When the setting is completed, the
연막방제용 드론(10)의 변화하는 위치 정보에 따라 제2 영역(302) 상에서 실제 연막방제용 드론(10)의 이동 경로가 기 표시된 화면에 중첩하여 표시될 수 있다. 외부 장치(300)는 미리 설정된 비행 경로와 실제 연막방제용 드론(10)의 이동 경로가 기 설정 범위를 초과하여 차이가 발생하는 경우 시각적 및/또는 청각적인 피드백을 방제사에게 제공할 수 있다.The moving path of the actual
도 11 및 도 12는 외부 장치인 방제사의 단말기를 이용하여 연막방제용 드론을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다.11 and 12 are schematic diagrams for explaining a method of controlling a drone for smoke control using a terminal of an external control agent.
도 11 및 도 12를 참조하면, 외부 장치(300)인 방제사의 단말기에는 방제 영역이 표시될 수 있다. 방제사는 표시 화면을 선택하여 드레그하는 방식으로 방제 영역을 확대, 축소 그리고 이동하여 다른 방제 영역이 표시되도록 할 수 있다.11 and 12, a control area may be displayed on a terminal of a controller of the
단말기의 표시 화면(310)에는 복수의 방제 영역(320) 중 방제사에게 할당된 적어도 하나의 방제 영역이 방제사에게 할당되지 않은 방제 영역과 구분되어 표시될 수 있다. 또한, 방제가 필요한 영역 중 다른 방제사에게 할당된 방제 영역(332)은 다른 영역과 구분되어 표시될 수도 있다. 일부 실시예에서, 방제사에게 할당된 복수의 방제 영역(320) 중에서 서로 인접한 방제 영역들 사이에 위치한 다른 방제사의 방제 영역(321)이 다른 영역과 구분되어 표시됨으로써 방제사로 하여금 방제 영역에 대한 혼동을 줄이고, 타인의 방제 영역에서 방제 활동을 하는 문제를 방지한다.On the
일부 실시예에서, 단말기의 표시 화면에는 방제사에게 할당된 복수의 방제 영역(320) 중 방제가 완료된 곳과 방제가 완료되지 않은 영역이 서로 구분되어 표시될 수 있다. 일부 실시예에서, 단말기의 표시 화면에는 방제사에게 할당된 복수의 방제 영역(320) 중 연막 방제가 필요한 곳과 살포 방식의 방제가 필요한 영역이 서로 구분되어 표시될 수도 있다.In some embodiments, a location where control is completed and a region where control is not completed among the plurality of
일부 실시예에서, 단말기의 표시 화면에는 방제 영역(320)에 대한 관리창(330)에 각종 정보가 표시될 수 있다. 또한, 방제가가 단말기에서 표시된 복수의 방제 영역(320) 중 어느 하나를 선택하면 선택된 방제 영역에 매칭된 각종 정보가 관리창(330)에 표시될 수 있다. 여기서의 각종 정보라 함은, 연막 방제 방식인지 여부, 방제 면적, 방제 진행률 등에 관한 방제 관리 현황 정보를 포함할 수 있다.In some embodiments, various information may be displayed in the
방제사가 복수의 방제 영역(320) 중 어느 하나의 방제 영역(333)을 선택하면, 연막방제용 드론(10)은 미리 설정된 초기 위치에서부터 비행하면서 미리 설정된 비행 경로를 따라 이동하며 연막 방제 활동을 수행할 수 있다. 그리고, 방제사는 단말기를 이용하여 실시간으로 연막방제용 드론(10)을 원격 제어할 수 있을 뿐만 아니라 연막방제용 드론(10)이 미리 설정된 비행 경로를 따라 자동으로 연막 방제를 수행하게 할 수 있다.When the controller selects any one of the
일부 실시예에서, 단말기 상에는 복수의 방제 영역(320) 중 방제가 진행 중인 방제 영역(333)의 선택에 응답하여, 선택된 방제 영역(333)에서 방제를 위한 비행 중인 연막방제용 드론(10)의 모니터링을 위한 서브 드론(340)의 카메라에서 촬영된 연막방제용 드론(10)의 방제 활동 영상이 표시될 수도 있다.In some embodiments, on the terminal, in response to the selection of the
일부 실시예에서, 서브 드론(340)은 방제사에게 할당된 복수의 방제 영역(320) 중에서 현재 방제가 진행 중인 방제 영역(333)과 최 인접한 방제 영역(335)으로 이동할 수 있다. 또한, 서브 드론(340)은 최 인접한 방제 영역(335) 내에서도 현재 방제가 진행 중인 방제 영역(333)과 최 인접한 위치로 이동하여 연막방제용 드론(10)을 모니터링할 수 있다. 따라서, 서브 드론(340)이 다른 방제사에게 할당된 방제 영역 상에서 비행이 되지 않도록 하여 다른 드론과의 충돌 등의 문제 및 타인의 영역의 침범 문제가 발생되지 않도록 한다. 그리고, 연막방제용 드론(10)의 모니터링이 가장 적합한 위치에서 서브 드론(340)이 비행토록 하여 보다 정밀한 모니터링이 가능하도록 한다.In some embodiments, the
단말기는 미리 설정된 입력을 검출하는 것에 응답하여 서브 드론(340)으로 연막 방제 약제 분사 모니터링을 위한 제1 요청 신호를 전송할 수 있다. 그리고, 서브 드론(340)은 제1 요청 신호를 수신하는 것에 응답하여 열감지 카메라를 구동하여 연막방제용 드론(10)을 촬영하여 열영상을 생성하고, 연막방제용 드론(10)으로 연막 방제 약제의 분사시의 온도 정보 전송을 위한 제2 요청 신호를 전송할 수 있다. 연막방제용 드론(10)은 제2 요청 신호에 응답하여 분사기(250)에 마련된 연막 방제 약제의 온도 정보와 자신의 현재 고도 정보를 서브 드론(340)으로 전송할 수 있다. 서브 드론(340)은 연막 방제 약제의 온도 정보, 연막방제용 드론(10)의 고도 정보 그리고 외부 기온 정보에 기초하여 연막 방제 약제의 낙하 지점별 연막 방제 약제에 대한 추정된 온도 정보 및 열영상을 분석하여 추정된 연막 방제 약제의 분사량 정보를 단말기로 전송할 수도 있다. 분사기(250)의 최종 배출구에 마련된 연막 방제 약제의 온도 정보와 낙하 지점별 연막 방제 약제의 온도를 추정하고 이를 이용하여 열감지 카메라를 이용하여 촬영된 영상을 분석함으로써 촬영 영상 내에서 연막 방제 약제를 검출할 수 있고, 연막 방제 약제의 분사량 및 분사 면적의 추정의 정확도를 높일 수 있다.The terminal may transmit a first request signal for monitoring a smoke control agent spray to the
일부 실시예에서, 방제 영역이 정확한 사각형 구조가 아닐 경우 전체 자동 방제가 어려운 문제, 사각형 형태라고 하더라도 주변 테두리 지역은 농작물의 분포가 일정한 형태를 띄고 있지 않으므로 구역 전체를 자동비행으로 방제를 실시하는 것에 대한 기술적인 어려움을 고려하여 방제 영역 전체 테두리에 대한 GPS 좌표 정보를 자동으로 채집하여 수록하고, 이를 외부 장치(300)인 단말기의 표시 화면상의 지도 정보에 매핑하여 자동비행 패턴을 설정함으로써 방제의 시작부터 끝 까지를 자동화 시킬 수도 있다.In some embodiments, if the control area is not an accurate square structure, it is difficult to control the entire area automatically. Even in the case of a square form, the area around the border does not have a constant shape, so that the entire area is controlled by automatic flight. Start of control by automatically collecting and collecting GPS coordinate information for the entire border of the control area in consideration of technical difficulties, and mapping it to map information on the display screen of the terminal that is the
연막방제용 드론(10)은 센싱된 연막방제용 드론(10) 주변의 풍속 정보, 풍향 정보 및 하향풍 속도 정보에 기초하여 연막 방제 약제의 분사 고도, 비행 속도 및 비행 경로를 결정할 수 있다. 그리고, 연막방제용 드론(10)은 결정된 분사 고도를 유지하면서 결정된 비행 속도 및 비행 경로로 비행하며 연막 방제 약제를 살포할 수 있다. 상세하게, 풍속이 소정 속도치를 초과하는 경우 연막방제용 드론(10)의 비행 고도를 제1 높이에서 제2 높이로 낮추어 분사된 약제가 낙하하는 시간 동안 바람에 의해 영향을 받는 시간을 줄인다. 또한, 풍속에 따른 분사된 약제의 분포 면적을 추정하고 추정된 분포 면적에 기초하여 이동 속도를 결정할 수 있다. 또한, 풍향에 따라서 분사된 약제의 낙하 지점을 추정하고 추정된 낙하 지점 정보에 기초하여 비행 경로를 설정할 수 있다. 이 때, 전술한 서브 드론의 열영상에 따른 약제 분사량과 약제 분사 면적의 추정 정보를 이용할 수 있다. 연막방제용 드론(10)은 이러한 정보의 추정 과정을 실시간으로 진행하며 그에 따라 지속적으로 비행 속도와 이동 경로를 업데이트할 수 있다. 연막방제용 드론(10)은 결정된 비행 속도와 이동 경로를 기초로 비행하면서 설정된 고도를 유지하며 연막 방제 약제의 분사 동작을 수행할 수 있다.The
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The embodiments according to the present invention described above are implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and can be recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention or may be known and available to those skilled in the computer software field. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. medium), and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes produced by a compiler, but also high-level language codes executable by a computer using an interpreter or the like. The hardware device can be changed into one or more software modules to perform the processing according to the present invention, and vice versa.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific implementations described in the present invention are exemplary embodiments, and do not limit the scope of the present invention in any way. For brevity of the specification, descriptions of conventional electronic configurations, control systems, software, and other functional aspects of the systems may be omitted. In addition, the connection or connection members of the lines between the components shown in the drawings are illustrative examples of functional connections and/or physical or circuit connections. In the actual device, alternative or additional various functional connections, physical It can be represented as a connection, or circuit connections. In addition, unless specifically mentioned, such as “essential”, “importantly”, etc., it may not be a necessary component for application of the present invention.
또한 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.In addition, the detailed description of the present invention has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, but those skilled in the art or those of ordinary skill in the art will appreciate the spirit of the present invention as set forth in the claims below. And it will be understood that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the technical scope. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
연막방제용 드론(10)
드론(100)
무선 통신부(110)
센싱부(120)
카메라(130)
출력부(140)
메모리(150)
GPS 모듈(160)
영상 처리부(170)
제어부(180)
전원공급모듈(190)
연막방제장치(200)
엔진시스템(210)
연료보관부(220)
약제보관부(230)
약제공급라인시스템(240)
분사기(250)
무선 점화 스위치(260)
에어펌프(270)
전원부(280)
변압기(290)
외부 장치, 단말기(300)Drone for smoke control (10)
Drone(100)
Sensing unit (120)
Camera(130)
Memory (150)
GPS module(160)
Power supply module (190)
Smoke control device (200)
Engine system(210)
Fuel storage unit (220)
Drug Storage Department (230)
Pharmaceutical Supply Line System(240)
Sandblast (250)
Wireless ignition switch(260)
Air pump(270)
Power supply (280)
Transformer(290)
External device,
Claims (10)
상기 드론에 장착되어 연막 방제를 위해 방제 영역에 약제를 분사하는 연막방제장치;를 포함하고,
방제사의 단말기로부터의 명령 신호에 기초하여 상기 방제 영역 내에서 비행하며 연막 방제를 수행하고,
상기 연막방제장치의 분사기는 지면과 평행한 방향으로 소정의 길이를 가지고,
상기 연막방제장치의 약제공급라인은 상기 분사기와 약제 보관부를 서로 연결하고,
상기 연막방제장치에 구비된 엔진시스템의 폭발력과 상기 약제공급라인으로부터의 가스로 인한 열의 온도는 상기 분사기를 지나면서 낮아지고,
상기 단말기에는 상기 방제사에게 할당된 복수의 방제 영역이 다른 영역과 구분되어 표시되고, 상기 복수의 방제 영역 중 연막 방제 영역 및 비연막 방제 영역이 서로 구분되어 표시되며, 상기 단말기에는 연막방제용 드론의 위치 정보가 실시간으로 표시되고,
상기 단말기는 상기 할당된 복수의 방제 영역 중 선택된 방제 영역에 대한 방제 관리 정보를 표시하고, 상기 선택된 방제 영역 내에서의 연속된 선택에 응답하여 연막방제용 드론의 비행 경로를 설정하여 상기 드론으로 하여금 설정된 비행 경로에 따라 자동 비행하면 연막 방제를 수행하도록 하며,
상기 분사기로부터 분사되는 연막 방제 약제의 온도 정보에 기초하여 연막방제용 드론의 방제 활동을 모니터링하는
연막방제용 드론.drone; And
Included in the drone is a smoke control device for spraying a drug to the control area to control the smoke screen;
Fly in the control area based on a command signal from the terminal of the control agent to perform smoke control,
The injector of the smoke control device has a predetermined length in a direction parallel to the ground,
The drug supply line of the smoke control device connects the sprayer and the medicine storage unit to each other,
The temperature of the explosive power of the engine system provided in the smoke control device and the heat from the gas from the drug supply line is lowered as it passes through the injector,
In the terminal, a plurality of control areas allocated to the control agent are displayed separately from other areas, and among the plurality of control areas, a smoke control area and a non-smoke control area are displayed separately from each other, and the terminal has a smoke control drone. The location information of is displayed in real time,
The terminal displays the control management information for the selected control area among the allocated plurality of control areas, and sets the flight path of the smoke control drone in response to the continuous selection within the selected control area to enable the drone When flying automatically according to the set flight path, smoke control is performed.
Monitoring the control activity of the drone for smoke control based on the temperature information of the smoke control agent sprayed from the injector
Drone for smoke control.
상기 약제가 배출되는 상기 분사기의 끝단의 약제분출영역은 상기 지면을 향하여 미리 설정된 각도로 휘어진
연막방제용 드론.According to claim 1,
The drug ejection area at the end of the injector where the drug is discharged is bent at a predetermined angle toward the ground
Drone for smoke control.
상기 미리 설정된 각도는 45도인
연막방제용 드론.According to claim 2,
The preset angle is 45 degrees
Drone for smoke control.
연막방제용 드론의 비행시의 지면을 기준으로 기울어진 각도 정보에 기초하여 상기 분사기가 지면과 이루는 각도를 조절하는
연막방제용 드론.According to claim 3,
Adjusting the angle formed by the injector with the ground on the basis of the inclined angle information based on the ground when flying a smoke control drone
Drone for smoke control.
상기 엔진시스템에서 발생된 가스는 연료보관부에 압력을 제공하여 상기 엔진시스템으로 연료가 공급되도록 하고, 약제 보관부로 공급하여 상기 가스의 추진력으로 상기 약제를 상기 분사기로 공급하는
연막방제용 드론.According to claim 1,
The gas generated in the engine system provides pressure to the fuel storage unit to supply fuel to the engine system, and supplies it to the medicine storage unit to supply the medicine to the injector with the propulsive force of the gas.
Drone for smoke control.
상기 연막방제용 드론은 방제 활동을 위한 비행 중에 실시간으로 자신의 위치 정보를 상기 단말기로 전송하는
연막방제용 드론.According to claim 1,
The smoke control drone transmits its location information to the terminal in real time during the flight for the control activity.
Drone for smoke control.
상기 연막방제용 드론의 실제 이동 경로가 상기 단말기의 표시 화면에 중첩하여 표시되는
연막방제용 드론.The method of claim 6,
The actual moving path of the smoke control drone is superimposed on the display screen of the terminal.
Drone for smoke control.
상기 연막 방제 약제의 온도 정보는 상기 분사기로부터 분사된 연막 방제 약제의 낙하지점별 추정 온도 정보를 포함하는
연막방제용 드론.The method of claim 7,
The temperature information of the smoke control agent includes the estimated temperature information for each falling point of the smoke control agent sprayed from the injector.
Drone for smoke control.
센싱된 주변의 풍속 정보, 풍향 정보 및 하향풍 속도 정보에 기초하여 상기 약제의 분사 고도, 비행 속도 및 비행 경로를 설정하는
연막방제용 드론.The method of claim 8,
Based on the sensed surrounding wind speed information, wind direction information and downwind speed information, to set the injection altitude, flight speed and flight path of the agent
Drone for smoke control.
상기 분사기로부터 분사된 약제의 분사량과 분포 면적의 추정 정보에 기초하여 실시간으로 비행 경로 및 비행 속도를 설정하고, 설정된 비행 경로 및 비행 속도에 따라 연막 방제를 수행하는
연막방제용 드론.The method of claim 9,
Set the flight path and flight speed in real time based on the estimated information of the injection amount and distribution area of the medicine injected from the injector, and perform smoke control according to the set flight path and flight speed
Drone for smoke control.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200022170A KR102123776B1 (en) | 2020-02-24 | 2020-02-24 | Drone for smoke control and smoke control method |
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KR102123776B1 true KR102123776B1 (en) | 2020-06-17 |
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KR1020200022170A KR102123776B1 (en) | 2020-02-24 | 2020-02-24 | Drone for smoke control and smoke control method |
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KR (1) | KR102123776B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112249328A (en) * | 2020-10-21 | 2021-01-22 | 安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所 | Hot fog unmanned aerial vehicle that gives medicine to poor free of charge |
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2020
- 2020-02-24 KR KR1020200022170A patent/KR102123776B1/en active IP Right Grant
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