KR102129899B1 - 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해상 위를 비행하는 드론의 비상착륙 및 충전이 가능하도록 한 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법에 관한 것으로, 등부표의 부유를 위한 부유 구조체에 구성되어 배터리 충방전을 제어하는 충방전 조절기;배터리 및 위치 표시를 위한 등기구를 갖는 상단 구조체;상단 구조체의 상부에 구성되어 드론의 수직 이착륙이 가능하도록 하는 착륙대(Landing Strip);를 포함하고, 등부표의 착륙대에 드론이 착륙한 것으로 판단되면 드론의 배터리를 인식하고 충전을 개시하여 등부표의 배터리로부터 무선 충전을 하여 드론의 배터리를 충전하는 것이다.

Description

해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법{Drone containment and method using marine light buoy}
본 발명은 해양에서의 드론 격납 및 충전에 관한 것으로, 구체적으로 해상 위를 비행하는 드론의 비상착륙 및 충전이 가능하도록 한 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 지구관측 자료는 해양, 기상, 환경, 농업 등의 다양한 분야에서 이루어지고 있으며, 실시간으로 수집된 자료 및 모델링 등에 의해 얻어진 결과는 여러 분야에서 유용한 과학 정보로 제공된다.
이러한 이유로 인해, 해양 및 기상을 관측하고자 하는 경우, 인공위성, 항공기, 선박 및 무인 헬기 등을 사용하고 있다.
여기서, 인공위성을 통한 관측은 광범위한 지역에 이용되는 장점을 가지나, 구름이나 기상 상황에 영향을 받게됨으로써 가림 현상을 유발하여 관측의 정확도를 높이는데 한계를 가지며, 관측 주기가 하루에 2번이라는 단점을 가진다.
또한, 항공기를 통한 관측은 특정 연구 및 조사 목적으로 활용하고 있으나, 근거리에 한정되고, 연속 관측이 어려우며, 관측을 하기 위한 비용과 전문인력이 많이 소요되는 한계가 존재한다.
따라서, 최근에는 드론 등의 무인 항공기를 운용하여 특정 연구 및 조사 목적으로 활용되고 있다.
드론(Drone)은 조종사가 탑승하지 않고 무선전파 유도에 의해 비행과 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 무인기를 뜻하는 것으로서, 이러한 드론은 초기에 군사용으로 탄생했지만 고공 영상이나 사진 촬영, 배달, 기상정보 수집, 농약 살포 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
그리고 해양 관측 수단으로 주로 활용되고 있는 해양 등부표는 항로의 안전 수역과 암초 등의 장애물 위치를 표시하기 위하여 해저에 고정시켜 뜨게 한 구조물로서 연근해에 설치되어 활용하고 있다.
최근 해상 등부표는 센서와 통신망의 발달로 단순한 등부표 기능을 넘어서 통신망을 이용해 등부표가 설치된 주변 해상의 환경 데이터를 전송 할 수 있으며, 이를 지원하기위해 등부표에 태양전지가 장착되어 전력을 공급한다.
또한, 드론은 활용도에 대한 관심이 커지는 추세로 해양 산업에서도 해양 정찰, 어군 탐지, 항만감시, 구조 등 드론의 활용도가 매우 높아 다양한 기능을 탑재한 해양 산업용 드론들이 이용되고 있다.
그러나 기본적으로 드론은 전기를 에너지원으로 삼아 동작함으로서 배터리로부터 에너지원을 공급받기 때문에 비행시간이 매우 한정적이며, 드론의 무게 및 용량에 따라 사용할 수 있는 배터리와 충전 방법 또한 매우 한정적이다.
특히, 넓은 해양 환경에서는 한정적인 비행시간을 가진 드론의 특성상 해양에서 충분히 활용하기에는 좁은 비행 반경을 가지며, 일반적으로 하늘을 비행하는 드론의 특성상 비행간 비상착륙의 경우가 많지만 해양에서는 드론이 이착륙이 불가능한 환경을 가지기 때문에 비상상황 시에 드론의 추락으로 이어질 가능성이 많다.
따라서, 해양 산업용 드론들의 안정적인 활용을 위한 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.
한국등록특허 10-1724581호 한국등록특허 10-1808330호 한국공개특허 10-2017-0027616호
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 해양 산업용 드론 및 해양 관측 기술들의 문제를 해결하기 위한 것으로, 해상 위를 비행하는 드론의 비상착륙 및 충전이 가능하도록 한 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 등부표에 드론 착륙대를 구성하여 해상 위를 비행하는 드론의 비상상황 발생 시 비상 착륙을 지원하여 드론의 추락을 막을 수 있도록 한 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 해상 위 장거리를 비행하는 드론에게 중간에 충전 장소를 제공하는 경유지로 활용 가능하고, 드론의 보관 및 원하는 시점의 이륙이 가능하도록 한 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 태양전지를 이용하여 전기에너지를 공급하여 반영구적인 충전 시스템을 구축하고, 무선 충전 기능이 지원되는 드론의 경우 착륙대에 전원이 연결된 무선 충전패드를 구비하여 별도의 충전선을 드론에 연결하지 않아도 착륙 시 자동으로 충전을 지원하고 이륙 시 충전이 종료되도록 하여 편리성을 높인 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 바다에 현재 설치되어 있는 등부표와 등부표에 장착된 태양전지를 활용하여 드론 격납 장치를 구성하는 것에 의해 시스템 구축이 용이하고 비용 측면에서 유리하도록 한 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치는 등부표의 부유를 위한 부유 구조체에 구성되어 배터리 충방전을 제어하는 충방전 조절기;배터리 및 위치 표시를 위한 등기구를 갖는 상단 구조체;상단 구조체의 상부에 구성되어 드론의 수직 이착륙이 가능하도록 하는 착륙대(Landing Strip);를 포함하여 등부표가 구성되고, 상기 등부표는 주변의 드론들에게 등부표의 현재 상태를 알리기 위하여 등부표의 흔들림, 날씨, 주변 해상 상황, 등부표 배터리의 충전 상태 정보를 제공하고,상기 착륙대(Landing Strip)의 상면 중앙부에는 해상에서 드론을 운용중에 드론의 비상 착륙을 지원하고 드론의 배터리를 충전할 수 있도록 하기 위한 드론 무선 충전(Wireless Power)대가 설치되고, 드론이 착륙 후 착륙대에서 이탈하는 것을 방지하고, 드론 이륙 시 주변 바람을 막기 위하여 착륙대의 가장자리 영역에 특정 높이를 갖는 이탈방지 보호벽이 설치되고, 등부표의 착륙대에 드론이 착륙한 것으로 판단되면 드론의 배터리를 인식하고 충전을 개시하여 등부표의 배터리로부터 무선 충전을 하여 드론의 배터리를 충전하고,상기 드론은 드론에 장착된 카메라를 이용하여 촬영된 등부표 영상을 직접 실시간으로 분석하여 등부표의 흔들림, 날씨의 주변 해상 상황을 기준으로 착륙 가능성을 판단하거나, 드론에 장착된 카메라를 이용하여 촬영된 등부표 영상을 드론 제어 서버로 전송하여 분석결과를 수신하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 등부표는, 전기 에너지를 생성을 할 수 있는 태양전지 모듈 및 전기 에너지를 저장 할 수 있는 리튬배터리가 장착되고, 착륙대에는 드론의 배터리를 충전을 지원하기 위해 무선충전패드가 장착되는 것을 특징으로 한다.
삭제
그리고 드론은, 드론 격납 장치를 갖는 해양 등부표의 위치 정보를 수신하는 등부표 위치 정보 수신부와,드론에 장착된 카메라를 이용하여 촬영된 등부표 영상을 분석하여 착륙 가능한 상태인지를 판단하는 등부표 영상 정보 분석부와,원격의 드론 제어 서버에서 송신되는 드론 원격제어 신호를 수신하는 드론 원격제어 신호 수신부와,드론 격납 장치를 갖는 해양 등부표의 착륙대에 착륙 또는 이륙시의 드론 구동을 제어하는 드론 착륙 및 이륙 제어부와,드론 격납 장치를 갖는 해양 등부표의 착륙대에 착륙하여 등부표의 배터리로부터 무선 충전을 하기 위한 배터리 무선 충전 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 등부표 위치 정보 수신부는, 원격의 드론 제어 서버로부터 해당 해역에 설치되어 있는 등부표 위치 정보를 실시간으로 수신하거나, 드론의 비행 시작전에 드론 제어 서버로부터 입력받아 저장된 비행 경로 및 경유 등부표 위치정보를 저장하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 등부표 영상 정보 분석부는, 드론에 장착된 카메라를 이용하여 촬영된 등부표 영상을 직접 실시간으로 분석하여 등부표의 흔들림, 날씨의 주변 해상 상황을 기준으로 착륙 가능성을 판단하거나, 드론에 장착된 카메라를 이용하여 촬영된 등부표 영상을 드론 제어 서버로 전송하여 분석결과를 수신하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
그리고 등부표는, 주변의 드론들에게 등부표의 현재 상태를 제공하는 등부표 상태 정보 제공부와,해양 등부표의 착륙대에 드론이 착륙 또는 이륙 하였는지를 판단하는 드론 착륙 및 이륙 판단부와,드론이 착륙하면 드론 배터리를 인식하는 배터리 인식부와,착륙이 이루어진 드론 배터리가 인식되면 해양 등부표의 배터리에 저장된 에너지를 이용하여 드론 배터리를 무선 충전하는 배터리 무선 충전 제어부와,해양 등부표의 배터리에 저장된 에너지를 드론 배터리로 제공할 수 있도록 하는 태양전지 충전 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 등부표 상태 정보 제공부에서 드론으로 제공하는 정보는 등부표의 흔들림, 날씨, 주변 해상 상황, 등부표 배터리의 충전 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 방법은 등부표의 부유를 위한 부유 구조체에 구성되어 배터리 충방전을 제어하는 충방전 조절기;배터리 및 위치 표시를 위한 등기구를 갖는 상단 구조체;상단 구조체의 상부에 구성되어 드론의 수직 이착륙이 가능하도록 하는 착륙대(Landing Strip);를 포함하여 등부표가 구성되고, 상기 착륙대(Landing Strip)의 상면 중앙부에는 해상에서 드론을 운용중에 드론의 비상 착륙을 지원하고 드론의 배터리를 충전할 수 있도록 하기 위한 드론 무선 충전(Wireless Power)대가 설치되고, 드론이 착륙 후 착륙대에서 이탈하는 것을 방지하고, 드론 이륙 시 주변 바람을 막기 위하여 착륙대의 가장자리 영역에 특정 높이를 갖는 이탈방지 보호벽이 설치되는 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치의 제어에 있어서,드론의 착륙 및 충전에 관한 원격제어 신호를 수신하면, 드론에 인접한 등부표 위치 정보를 수신하고, 등부표 상태 정보 및 등부표 영상 정보를 분석하는 단계;드론에 장착된 카메라를 이용하여 촬영된 등부표 영상을 직접 실시간으로 분석하여 등부표의 흔들림, 날씨의 주변 해상 상황을 기준으로 착륙 가능성을 판단하거나, 드론에 장착된 카메라를 이용하여 촬영된 등부표 영상을 드론 제어 서버로 전송하여 분석결과를 수신하여 해당 등부표가 드론이 착륙 가능한 상태인 것으로 판단되면 등부표의 착륙대에 드론을 착륙시키는 단계;등부표에서 드론이 착륙한 것으로 판단되면 드론의 배터리를 인식하고 충전을 개시하여 무선 충전을 하는 단계;드론의 배터리가 충전 임계치에 도달한 것으로 판단되면 충전을 종료하고, 격납 상태에서 드론이 이륙 제어 신호가 수신되었는지 판단하는 단계;이륙 제어 신호가 수신되면 드론이 등부표에서 이륙하는 단계;를 포함하고, 상기 이탈방지 보호벽이 무선 충전을 하는 단계에서 충전중인 드론이 착륙대에서 이탈하는 것을 방지하고, 드론이 등부표에서 이륙하는 단계에서 드론 이륙 시 주변 바람을 막고, 상기 등부표는 주변의 드론들에게 등부표의 현재 상태를 알리기 위하여 등부표의 흔들림, 날씨, 주변 해상 상황, 등부표 배터리의 충전 상태 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 해상 위를 비행하는 드론에서 비상 착륙 및 충전이 필요한 상황이 발생하면 인접한 등부표에 설치된 드론 격납 장치를 이용하여 비상착륙 및 충전이 가능하도록 한다.
둘째, 등부표에 드론 착륙대를 구성하여 해상 위를 비행하는 드론의 비상상황 발생 시 비상 착륙을 지원하여 드론의 추락을 막을 수 있도록 한다.
셋째, 해상 위 장거리를 비행하는 드론에게 중간에 충전 장소를 제공하는 경유지로 활용 가능하고, 드론의 보관 및 원하는 시점의 이륙이 가능하도록 하여 효율적인 해양 관리 및 드론 관리가 가능하도록 한다.
넷째, 태양전지를 이용하여 전기에너지를 공급하여 반영구적인 충전 시스템을 구축할 수 있다.
다섯째, 무선 충전 기능이 지원되는 드론의 경우 착륙대에 전원이 연결된 무선 충전패드를 구비하여 별도의 충전선을 드론에 연결하지 않아도 착륙 시 자동으로 충전을 지원하고 이륙 시 충전이 종료되도록 하여 편리성을 높일 수 있다.
여섯째, 바다에 현재 설치되어 있는 등부표와 등부표에 장착된 태양전지를 활용하여 드론 격납 장치를 구성하는 것에 의해 시스템 구축이 용이하고 비용 측면에서 유리하다.
도 1a와 도 1b는 해양 등부표 및 드론 격납 장치를 갖는 본 발명에 따른 해양 등부표의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 해양 등부표의 상세 구성도
도 3은 본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치의 드론 충전 과정을 나타낸 구성도
도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치의 구성 블록도
도 5는 본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 방법을 나타낸 플로우 차트
이하, 본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1a와 도 1b는 해양 등부표 및 드론 격납 장치를 갖는 본 발명에 따른 해양 등부표의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 해양 등부표의 상세 구성도이다.
본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법은 연근해에 고정 설치되어 있는 등부표에 해양 환경에서 드론의 이착륙과 보관 및 충전을 할 수 있는 격납 장치를 구성한 것으로, 등부표 상단에 착륙대(Landing Strip)를 장착하여 드론의 이착륙과 보관을 지원하며, 착륙대에는 드론의 무선 충전(Wireless Power)대가 설치되어 있어 해상에서 드론을 운용 시 배터리 부족 및 비상상황 시 드론의 비상 착륙을 지원하고 등부표의 태양광 발전기를 이용해 배터리를 충전할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 해상 위 장거리를 비행하는 드론에게 중간에 충전 장소를 제공하는 경유지로 활용 가능하고, 드론의 보관 및 원하는 시점의 이륙이 가능하도록 한것이다.
또한, 본 발명은 태양전지를 이용하여 전기에너지를 공급하여 반영구적인 충전 시스템을 구축하고, 무선 충전 기능이 지원되는 드론의 경우 착륙대에 전원이 연결된 무선 충전패드를 구비하여 별도의 충전선을 드론에 연결하지 않아도 착륙 시 자동으로 충전을 지원하고 이륙 시 충전이 종료되도록 하여 편리성을 높일 수 있도록 한 것이다.
해양 등부표는 도 1a에서와 같이, 항로의 안전 수역과 암초 등의 장애물 위치를 표시하는 것으로, 위치 표시를 위한 등기구 및 등기구에 전원을 공급하기 위한 배터리 및 배터리 충방전 조절기 및 등부표의 부유를 위한 부유 구조체를 구비한다.
드론 격납 장치를 갖는 본 발명에 따른 해양 등부표는 도 1b에서와 같이, 등부표의 부유를 위한 부유 구조체(10)와, 부유 구조체(10)상에 구성되어 배터리 충방전을 제어하는 충방전 조절기(20)와, 배터리(30) 및 위치 표시를 위한 등기구를 갖는 상단 구조체(40)와, 상단 구조체(40)의 상부에 구성되어 드론(60)의 수직 이착륙이 가능하도록 하는 착륙대(Landing Strip)(50)를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치는 등부표에 전기 에너지를 생성을 할 수 있는 태양전지가 장착될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치는 전기 에너지를 저장 할 수 있는 리튬배터리가 장착되고, 착륙대(50)에는 드론의 배터리를 충전을 지원하기 위해 무선충전패드가 장착될 수 있다.
특히, 도 2에서와 같이, 착륙대(Landing Strip)(50)의 상면(52) 중앙부에는 해상에서 드론을 운용 시 배터리 부족 및 비상상황 시 드론의 비상 착륙을 지원하고 등부표의 태양광 발전기를 이용해 드론의 배터리를 충전할 수 있도록 하기 위한 드론의 무선 충전(Wireless Power)대(51)가 설치되고, 드론이 착륙 후 착륙대(50)에서 이탈하는 것을 방지하고, 드론 이륙 시 주변 바람을 막기 위하여 착륙대(50)에 특정 높이를갖는 이탈방지 보호벽(53)이 설치된다.
본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치의 드론 충전 과정은 도 3에서와 같다.
도 3은 본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치의 드론 충전 과정을 나타낸 구성도이다.
등부표의 태양 전지 모듈을 통하여 배터리가 충전을 한 상태에서 등부표에서 드론이 착륙한 것으로 판단되면 드론의 배터리를 인식하고 충전을 개시하여 등부표의 배터리로부터 무선 충전을 하여 드론의 배터리를 충전하고 충전 임계치에 도달한 것으로 판단되면 충전을 종료한다.
본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치의 구성을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치의 구성 블록도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치에 사용하기 위한 드론의 구성을 나타낸 것으로, 드론 격납 장치를 갖는 해양 등부표의 위치 정보를 수신하는 등부표 위치 정보 수신부(61)와, 드론에 장착된 카메라 등을 이용하여 촬영된 등부표 영상을 분석하여 착륙 가능한 상태인지를 판단하는 등부표 영상 정보 분석부(62)와, 원격의 드론 제어 서버에서 송신되는 드론 원격제어 신호를 수신하는 드론 원격제어 신호 수신부(63)와, 드론 격납 장치를 갖는 해양 등부표의 착륙대에 착륙 또는 이륙시의 드론 구동을 제어하는 드론 착륙/이륙 제어부(64)와, 드론 격납 장치를 갖는 해양 등부표의 착륙대에 착륙하여 등부표의 배터리로부터 무선 충전을 하기 위한 배터리 무선 충전 제어부(65)를 포함한다.
여기서, 등부표 위치 정보 수신부(61)는 원격의 드론 제어 서버로부터 해당 해역에 설치되어 있는 등부표 위치 정보를 실시간으로 수신할 수도 있고, 드론의 비행 시작전에 드론 제어 서버로부터 입력받아 저장된 비행 경로 및 경유 등부표 위치정보를 저장하여 사용할 수도 있다.
그리고 등부표 영상 정보 분석부(62)는 드론에 장착된 카메라 등을 이용하여 촬영된 등부표 영상을 직접 실시간으로 분석하여 등부표의 흔들림, 날씨 등의 주변 해상 상황 등을 기준으로 착륙 가능성을 판단할 수도 있고, 드론에 장착된 카메라 등을 이용하여 촬영된 등부표 영상을 드론 제어 서버로 전송하여 분석결과를 수신할 수도 있고, 이로 제한되지 않는다.
그리고 도 4b는 드론 격납 장치를 갖는 해양 등부표의 구성을 나타낸 것으로, 주변의 드론들에게 등부표의 현재 상태를 제공하는 등부표 상태 정보 제공부(11)와, 드론 격납 장치를 갖는 해양 등부표의 착륙대에 드론이 착륙 또는 이륙 하였는지를 판단하는 드론 착륙/이륙 판단부(12)와, 드론이 착륙하면 드론 배터리를 인식하는 배터리 인식부(13)와, 착륙이 이루어진 드론 배터리가 인식되면 해양 등부표의 배터리에 저장된 에너지를 이용하여 드론 배터리를 무선 충전하는 배터리 무선 충전 제어부(14)와, 해양 등부표의 배터리에 저장된 에너지를 제공하는 태양전지 충전 모듈(15)를 포함한다.
등부표 상태 정보 제공부(11)에서 드론으로 제공하는 정보는 등부표의 흔들림, 날씨 등의 주변 해상 상황, 등부표 배터리의 충전 상태 정보를 포함할 수 있고, 이로 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
먼저, 드론의 착륙 및 충전에 관한 원격제어 신호를 수신하면, 드론에 인접한 등부표 위치 정보를 수신하고, 등부표 상태 정보 및 등부표 영상 정보를 분석한다.(S501)
그리고 해당 등부표가 드론이 착륙 가능한 상태인 것으로 판단되면 등부표의 착륙대에 드론을 착륙시킨다.(S502)
이어, 등부표에서 드론이 착륙한 것으로 판단되면 드론의 배터리를 인식하고 충전을 개시하여 태양전지 모듈로부터 무선 충전을 한다.(S503)
그리고 충전 임계치에 도달한 것으로 판단되면 충전을 종료하고, 격납 상태에서 드론이 이륙 제어 신호가 수신되었는지 판단한다.(S504)
이어, 이륙 제어 신호가 수신되면 드론이 등부표에서 이륙한다.(S505)
이상에서 설명한 본 발명에 따른 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치 및 방법은 연근해에 고정 설치되어 있는 등부표에 해양 환경에서 드론의 이착륙과 보관 및 충전을 할 수 있는 격납 장치를 구성한 것이다.
이를 위하여, 등부표 상단에 착륙대(Landing Strip)를 장착하여 드론의 이착륙과 보관을 지원하며, 착륙대에는 드론의 무선 충전(Wireless Power)대가 설치되어 있어 해상에서 드론을 운용 시 배터리 부족 및 비상상황 시 드론의 비상 착륙을 지원하고 등부표의 태양광 발전기를 이용해 배터리를 충전할 수 있도록 한 것이다.
특히, 해상 위 장거리를 비행하는 드론에게 중간에 충전 장소를 제공하는 경유지로 활용 가능하고, 드론의 보관 및 원하는 시점의 이륙이 가능하도록 하여 해양 관측의 효율성을 높일 수 있도록 한 것이다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
61.등부표 위치 정보 수신부 62. 등부표 영상 정보 분석부
63. 드론 원격제어 신호 수신부 64. 드론 착륙/이륙 제어부
65. 배터리 무선 충전 제어부

Claims (9)

  1. 등부표의 부유를 위한 부유 구조체에 구성되어 배터리 충방전을 제어하는 충방전 조절기;
    배터리 및 위치 표시를 위한 등기구를 갖는 상단 구조체;
    상단 구조체의 상부에 구성되어 드론의 수직 이착륙이 가능하도록 하는 착륙대(Landing Strip);를 포함하여 등부표가 구성되고,
    상기 등부표는 등부표 상태 정보 제공부를 구비하고, 주변의 드론들에게 등부표의 현재 상태를 알리기 위하여 등부표의 흔들림, 날씨, 주변 해상 상황, 등부표 배터리의 충전 상태 정보를 제공하고,
    상기 착륙대(Landing Strip)의 상면 중앙부에는 해상에서 드론을 운용중에 드론의 비상 착륙을 지원하고 드론의 배터리를 충전할 수 있도록 하기 위한 드론 무선 충전(Wireless Power)대가 설치되고, 드론이 착륙 후 착륙대에서 이탈하는 것을 방지하고, 드론 이륙 시 주변 바람을 막기 위하여 착륙대의 가장자리 영역에 특정 높이를 갖는 이탈방지 보호벽이 설치되고, 등부표의 착륙대에 드론이 착륙한 것으로 판단되면 드론의 배터리를 인식하고 충전을 개시하여 등부표의 배터리로부터 무선 충전을 하여 드론의 배터리를 충전하고,
    상기 드론은 등부표 영상 정보 분석부를 구비하고, 드론에 장착된 카메라를 이용하여 촬영된 등부표 영상을 직접 실시간으로 분석하여 등부표의 흔들림, 날씨의 주변 해상 상황을 기준으로 착륙 가능성을 판단하거나, 드론에 장착된 카메라를 이용하여 촬영된 등부표 영상을 드론 제어 서버로 전송하여 분석결과를 수신하여 사용하고,
    상기 등부표의 등부표 상태 정보 제공부에서 제공되는 등부표의 현재 상태 정보 및 상기 드론의 등부표 영상 정보 분석부를 통한 착륙 가능성 판단 정보 및 드론 제어 서버의 분석결과를 기준으로 드론의 착륙을 결정하는 것을 특징으로 하는 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 등부표는,
    전기 에너지를 생성을 할 수 있는 태양전지 모듈 및 전기 에너지를 저장 할 수 있는 리튬배터리가 장착되고, 착륙대에는 드론의 배터리를 충전을 지원하기 위해 무선충전패드가 장착되는 것을 특징으로 하는 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 드론은,
    드론 격납 장치를 갖는 해양 등부표의 위치 정보를 수신하는 등부표 위치 정보 수신부와,
    드론에 장착된 카메라를 이용하여 촬영된 등부표 영상을 분석하여 착륙 가능한 상태인지를 판단하는 등부표 영상 정보 분석부와,
    원격의 드론 제어 서버에서 송신되는 드론 원격제어 신호를 수신하는 드론 원격제어 신호 수신부와,
    드론 격납 장치를 갖는 해양 등부표의 착륙대에 착륙 또는 이륙시의 드론 구동을 제어하는 드론 착륙 및 이륙 제어부와,
    드론 격납 장치를 갖는 해양 등부표의 착륙대에 착륙하여 등부표의 배터리로부터 무선 충전을 하기 위한 배터리 무선 충전 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 등부표 위치 정보 수신부는,
    원격의 드론 제어 서버로부터 해당 해역에 설치되어 있는 등부표 위치 정보를 실시간으로 수신하거나,
    드론의 비행 시작전에 드론 제어 서버로부터 입력받아 저장된 비행 경로 및 경유 등부표 위치정보를 저장하여 사용하는 것을 특징으로 하는 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 등부표는,
    주변의 드론들에게 등부표의 현재 상태를 제공하는 등부표 상태 정보 제공부와,
    해양 등부표의 착륙대에 드론이 착륙 또는 이륙 하였는지를 판단하는 드론 착륙 및 이륙 판단부와,
    드론이 착륙하면 드론 배터리를 인식하는 배터리 인식부와,
    착륙이 이루어진 드론 배터리가 인식되면 해양 등부표의 배터리에 저장된 에너지를 이용하여 드론 배터리를 무선 충전하는 배터리 무선 충전 제어부와,
    해양 등부표의 배터리에 저장된 에너지를 드론 배터리로 제공할 수 있도록 하는 태양전지 충전 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치.
  8. 삭제
  9. 등부표의 부유를 위한 부유 구조체에 구성되어 배터리 충방전을 제어하는 충방전 조절기;배터리 및 위치 표시를 위한 등기구를 갖는 상단 구조체;상단 구조체의 상부에 구성되어 드론의 수직 이착륙이 가능하도록 하는 착륙대(Landing Strip);를 포함하여 등부표가 구성되고, 상기 착륙대(Landing Strip)의 상면 중앙부에는 해상에서 드론을 운용중에 드론의 비상 착륙을 지원하고 드론의 배터리를 충전할 수 있도록 하기 위한 드론 무선 충전(Wireless Power)대가 설치되고, 드론이 착륙 후 착륙대에서 이탈하는 것을 방지하고, 드론 이륙 시 주변 바람을 막기 위하여 착륙대의 가장자리 영역에 특정 높이를 갖는 이탈방지 보호벽이 설치되는 해양 등부표를 활용한 드론 격납 장치의 제어에 있어서,
    드론의 착륙 및 충전에 관한 원격제어 신호를 수신하면, 드론에 인접한 등부표 위치 정보를 수신하고, 상기 등부표에 구비된 등부표 상태 정보 제공부를 통하여 받은 등부표 상태 정보를 분석하는 단계;
    상기 드론에 구비되는 영상 정보 분석부를 통하여 드론에 장착된 카메라를 이용하여 촬영된 등부표 영상을 직접 실시간으로 분석하여 등부표의 흔들림, 날씨의 주변 해상 상황을 기준으로 착륙 가능성을 판단하거나, 드론에 장착된 카메라를 이용하여 촬영된 등부표 영상을 드론 제어 서버로 전송하여 분석결과를 수신하여 해당 등부표가 드론이 착륙 가능한 상태인 것으로 판단되면 등부표의 착륙대에 드론을 착륙시키는 단계;
    등부표에서 드론이 착륙한 것으로 판단되면 드론의 배터리를 인식하고 충전을 개시하여 무선 충전을 하는 단계;
    드론의 배터리가 충전 임계치에 도달한 것으로 판단되면 충전을 종료하고, 격납 상태에서 드론이 이륙 제어 신호가 수신되었는지 판단하는 단계;
    이륙 제어 신호가 수신되면 드론이 등부표에서 이륙하는 단계;를 포함하고,
    상기 이탈방지 보호벽이 무선 충전을 하는 단계에서 충전중인 드론이 착륙대에서 이탈하는 것을 방지하고, 드론이 등부표에서 이륙하는 단계에서 드론 이륙 시 주변 바람을 막고, 상기 등부표는 주변의 드론들에게 등부표의 현재 상태를 알리기 위하여 등부표의 흔들림, 날씨, 주변 해상 상황, 등부표 배터리의 충전 상태 정보를 제공하고,
    상기 해당 등부표가 드론이 착륙 가능한 상태인 것으로 판단되면 등부표의 착륙대에 드론을 착륙시키는 단계에서,
    상기 등부표의 등부표 상태 정보 제공부에서 제공되는 등부표의 현재 상태 정보 및 상기 드론의 등부표 영상 정보 분석부를 통한 착륙 가능성 판단 정보 및 드론 제어 서버의 분석결과를 기준으로 드론의 착륙을 결정하는 것을 특징으로 하는 해양 등부표를 활용한 드론 격납 방법.
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