KR102141054B1 - 자율비행이 가능한 무인비행 시스템 - Google Patents

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Abstract

무인비행 시스템에 장착되는 활공모듈에 있어서, 상기 활공모듈은 수닙 공간을 포함하는 컨테이너; 상기 컨테이너에 수납되는 공기저항 부재; 상기 공기저항 부재의 이젝션을 수행하는 이젝션 부재; 상기 공기저항 부재의 활공을 수행하는 글라이딩 부재; 및 상기 이젝션 부재와 글라이딩 부재를 제어하는 활공제어 부재를 포함하며, 상기 활공제어 부재는 상기 공기저항 부재의 활공을 제어하여 기입력된 조건에서 자율비행을 수행하는 것을 특징으로 하는 활공모듈과 그를 구비하여 자율비행이 가능한 무인비행 시스템을 제공한다.

Description

자율비행이 가능한 무인비행 시스템{Autonomous flight system}
본 발명은 무인비행 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 무인비행 시스템에 보조적인 글라이딩 기능과 파라슈트 기능을 동시에 제공하여 무인비행 시스템의 추락과 같은 비상상황에서도 자율적인 글라이딩 기능을 제공할 수 있으며 안전한 곳으로 활공을 보조하고 추락상황을 회피할 수 있는 무인비행 시스템에 관한 것이다.
드론과 같은 무인비행 시스템은 초기에는 주로 군사용으로 사용되었으나, 간편하고 신속한 이점으로 인해 최근에는 군사용 이외에 물류 배송, 재난 구조, 방송, 레저 등과 같은 다양한 분야에서 활용되고 있다.
그러나, 비바람과 같은 외부 환경의 변화와 미숙한 조작으로 인해 예상외의 공간이나 경로를 이탈하여 추락하는 경우가 발생하고 있으며, 이로 인해 무인비행 시스템의 주요 고가 부품이 파손되거나 회복 불능의 상태가 되어 사용자의 손실을 가져올 수 있다.
따라서 상기와 같은 문제로부터 보호하기 위해 무인비행 시스템은 파라슈트와 같은 공기저항 부재를 구비할 수 있다. 종래의 경우, 파라슈트의 이젝션을 위해, 대부분 모터를 활용하는 등의 기계적인 메커니즘을 이용하고 있다. 하지만 이러한 방식의 경우, 초기 토크의 확보를 위해 모터를 구동하는 것이 일반적이며, 모터의 구동을 위해 상대적으로 큰 전력을 필요로 할 수 있다. 이는 무인비행 시스템의 전력을 소비할 뿐 아니라, 모터를 수용할 별도의 공간이 필요하여 소형화에 한계를 가지고 있다. 따라서 무인비행 시스템을 보호하고, 무인비행 시스템의 비행을 위한 전력을 확보할 수 있으며, 소형화를 구현할 수 있는 무인비행 시스템의 기술 개발이 필요하다.
한국공개특허 제 10-2014-003849호(공개일: 2014. 03. 28.) 한국등록특허 제 10-1496892호(등록일: 2015. 02. 23.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 파라슈트와 같은 공기저항 부재를 포함하여 무인비행 시스템에 보조적인 글라이딩 기능과 파라슈트 기능을 동시에 구현하는 활공모듈을 제공하는 것에 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 무인비행 시스템의 추락과 같은 비상상황에서도 자율적인 글라이딩 기능을 제공하여 안전한 곳으로 활공을 보조하고 추락상황을 회피할 수 있는 활공모듈을 제공하는 것에 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 무인비행 시스템에 장착되는 활공모듈에 있어서, 상기 활공모듈은 수납 공간을 포함하는 컨테이너; 상기 컨테이너에 수납되는 공기저항 부재; 상기 공기저항 부재의 이젝션을 수행하는 이젝션 부재; 상기 공기저항 부재의 활공을 수행하는 글라이딩 부재; 및 상기 이젝션 부재와 글라이딩 부재를 제어하는 활공제어 부재를 포함하며, 상기 활공제어 부재는 상기 공기저항 부재의 활공을 제어하여 기입력된 조건에서 자율비행을 수행하는 것을 특징으로 하는 활공모듈을 제공할 수 있다.
상기 공기저항 부재는, 파라슈트일 수 있다.
상기 이젝션 부재는, 전기적인 방식에 의해 상기 컨테이너를 개방하는 이젝션 보조부를 포함할 수 있다.
상기 이젝션 보조부는 상기 컨테이너와 상기 공기저항 부재에 연결되는 탄성수단을 포함할 수 있다.
상기 탄성수단은 형상기억합금으로 이루어지되, 상기 탄성수단에 전기가 인가되면 초기의 형상으로 되돌아가는 형상기억합금의 탄성에 의해 상기 탄성수단이 상기 공기저항 부재를 상기 컨테이너의 외부로 탈출시키는 것일 수 있다.
상기 글라이딩 부재는, 상기 공기저항 부재를 조정하며, 상기 활공모듈이 장착되는 무인비행 시스템의 비행속도 또는 비행 방향을 조정하는 조정부를 더욱 포함할 수 있다.
상기 조정부는 상기 파라슈트에 형성된 복수의 코드의 길이를 조절하여 상기 파라슈트의 동작방향 또는 속도를 조절할 수 있는 코드 길이 조절수단을 포함하는 것일 수 있다.
상기 기입력된 조건은 상기 활공모듈이 장착되는 무인비행 시스템의 비행고도, 틸팅각도, 원격지로부터 수신된 외부 명령, 상기 비행고도의 단위시간 당 변화량, 상기 틸팅각도의 단위시간 당 변화량 또는 무인비행 시스템의 비정상 동작알람 중 적어도 하나 이상의 조합으로 이루어지는 것일 수 있다.
또한, 상기의 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 상기 활공모듈을 구비하며, 상기 기입력된 조건에서 자율비행을 수행하는 것을 특징으로 하는 무인비행 시스템을 제공할 수 있다.
상기 활공모듈은 상기 무인비행 시스템에 내장되어 일체화된 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 활공모듈은 파라슈트와 같은 공기저항 부재를 포함하여 무인비행 시스템에 보조적인 글라이딩 기능과 파라슈트 기능을 동시에 제공할 수 있는 장점이 있다. 또한, 무인비행 시스템의 추락과 같은 비상상황에서도 자율적인 글라이딩 기능을 제공하여 안전한 곳으로 활공을 보조하고 추락상황을 회피할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 활공모듈을 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 활공모듈의 공기저항 부재를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 활공모듈의 활공제어 부재를 나타낸 제어 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 활공모듈을 나타낸 사시도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 활공모듈의 공기저항 부재를 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 활공모듈의 활공제어 부재를 나타낸 제어 흐름도이다.
도 1 내지 도4를 참조하면, 무인비행 시스템에 장착되는 활공모듈(10)에 있어서, 상기 활공모듈(10)은 컨테이너(110), 공기저항 부재(120), 이젝션 부재(130), 글라이딩 부재(140) 및 활공제어 부재(150)를 포함할 수 있다.
상세히 설명하면, 상기 무인비행 시스템의 일 실시예로는 드론을 들 수 있다. 또한, 드론의 경우 회전익형 드론이나 고정익형 드론을 모두 포함할 수 있다.
상기 컨테이너(110)는 내부에 수납공간을 포함하며, 공기저항 부재(120)를 수납할 수 있다. 공기저항 부재(120)는 무인비행 시스템의 급격한 추락을 막기 위해, 공기의 저항을 유도하는 별도의 구조물을 의미할 수 있다. 일 실시예로 상기 공기저항 부재(120)는 파라슈트일 수 있다. 또한, 공기저항 부재(120)는 단순히 무인비행 시스템의 추락을 방지하는 역할 뿐 아니라, 무인비행 시스템의 목표 지점까지 활공을 수행할 수 있는 기능을 동시에 구비할 수도 있다.
상기 이젝션 부재(130)는 상기 컨테이너(110)에 수납된 공기저항 부재(120)의 이젝션을 수행할 수 있다. 상기 이젝션 부재(130)는 상기 컨테이너(110)의 개방하기 위해 작동하는 이젝션 보조부(131)를 포함할 수 있으며, 상기 이젝션 보조부(131)는 전기적인 방식에 의해 상기 컨테이너(110)를 개방할 수 있다. 상기 전기적 방식은 전기회로를 통한 입력을 별도의 모터 등과 같은 토크 출력 수단이 없이 직접적으로 컨테이너의 개방에 사용하는 방식일 수 있다. 나아가서, 상기 이젝션 보조부(131)는 상기 컨테이너(110)와 상기 공기저항 부재(120)에 연결되는 탄성수단(133)을 포함할 수 있다. 상기 탄성수단(133)은 전기력이 가해지면 초기의 형상으로 되돌아가는 형상기억합금으로 형성될 수 있다. 상기 형상기억합금으로 이루어진 탄성수단(133)에 상기 활공제어 부재(150)를 통하여 전기를 제공하면 상기 형상기억합금은 정해진 초기의 형상으로 되돌아감으로써 그 탄성에 의해 공기저항 부재(120)가 컨테이너(110)의 외부로 이젝션될 수 있다. 즉, 상기 탄성수단(133)은 형상기억합금으로 이루어지되, 상기 탄성수단(133)에 전기가 인가되면 초기의 형상으로 되돌아가는 형상기억합금의 탄성에 의해 상기 탄성수단(133)이 상기 공기저항 부재(120)를 상기 컨테이너(110)의 외부로 탈출시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 탄성수단(133)은 형상기억합금의 정해진 초기 형상이 상기 공기저항 부재(120)를 컨테이너(110)의 외부로 탈출시킬 수 있도록 상기 컨테이너(110)를 개방할 수 있는 형태로 구성될 수 있다. 즉, 컨테이너(110)의 내부에 수용된 공기저항 부재(120)를 압박하고 있는 스프링의 구성에 힘을 가해 고리와 같은 형태로 억제하고 있다가, 전기가 통하게 되면 고리의 일부가 펼쳐짐으로써 억제력이 해소되는 형태로 구비될 수 있다.
상기 탄성수단(133)을 형상기억합금으로 형성하면, 종래 기술에서 상술한 모터 등과 같은 방식에 비해 적은 공간을 차지하게 되므로 활공모듈(10)은 소형화를 구현할 수 있다. 이는 활공모듈(10)의 부피 중 높이를 낮추게 되므로 low profile화 하는데 크게 기여할 수 있다. 또한, 공기저항 부재(120)가 글라이더의 형태인 경우 이젝션 부재(130)의 높이가 활공에 큰 영향을 줄 수 있으므로, low profile화된 이젝션 부재(130)는 활공 효용성을 향상시킬 수 있다.
상기 공기저항 부재(120)의 활공을 수행하는 글라이딩 부재(140)는 상기 공기저항 부재(120)를 조정하며, 상기 활공모듈(10)이 장착되는 무인비행 시스템의 비행속도 또는 비행 방향을 조정하는 조정부(142)를 더욱 포함할 수 있다.
상기 조정부(142)는 여러 가지 형태로 제공될 수 있으며, 공기저항 부재(120)가 파라슈트의 형태로 구현되는 경우, 파라슈트에 형성된 복수의 코드(122)의 길이를 조절하여 상기 파라슈트의 동작방향 또는 속도를 조절할 수 있는 코드 길이 조절수단을 포함하는 것일 수 있다. 상세히 설명하면, 파라슈트는 복수의 코드(122)를 포함하여 파라슈트의 좌우 방향전환, 활공 등을 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. 이때 상기 조정부(142)는 코드 길이 조절수단을 포함하여 상술한 파라슈트에 형성된 복수의 코드(122)의 길이를 조정할 수도 있다. 예를 들어, 코드 길이 조절수단은 한 쌍의 브레이크 코드 조작구와 그를 구동하는 구동구 및 접속구로 구성될 수 있다. 한 쌍의 브레이크 코드 조작구는 각각의 일단부에서 접속구를 통해 구동구와 접속될 수 있으며, 한 쌍의 브레이크 조작구 각각의 타단부는 파라슈트의 코드와 연결될 수 있다. 또한, 한 쌍의 브레이크 코드 조작구는 각각 접속구를 기점으로서 독립적으로 회동할 수 있도록 구동구에 접속될 수 있다. 결과적으로, 상기 코드 길이 조절수단을 통해 파라슈트, 즉 공기저항 부재(120)를 조정함으로써, 무인비행 시스템의 속도와 방향을 조정하여, 무인비행 시스템의 자율 비행을 보조하거나, 특정한 상황에서 주도할 수 있다. 특정한 상황이란, 상기 무인비행 시스템의 추진 동력을 잃은 경우, 추락하는 경우, 예상하지 못한 경로의 비행인 경우 등을 포함할 수 있다.
상기 이젝션 부재(130)와 글라이딩 부재(140)를 제어하는 활공제어 부재(150)는 상기 공기저항 부재(120)의 활공을 제어하여 활공모듈(10)은 기입력된 조건에서 자율비행을 수행할 수 있다. 상기 자율비행은 목적지까지의 활공이 가능하도록 무인비행 시스템이 별도로 운전자의 조종 없이, 기입력된 조건하에 비행하는 것이라 할 수 있다. 상기 기입력된 조건이란 구체적으로 상기 무인비행 시스템에서 상기 이젝션 부재(130)에서 상기 공기저항 부재(120)가 이젝션되는 조건을 의미할 수 있다. 즉, 본 발명은 상기 활공모듈(10)을 구비하며, 상기 기입력된 조건에서 자율비행을 수행하는 것을 특징으로 하는 무인비행 시스템을 제공할 수 있다.
상기 공기저항 부재(120)가 이젝션되는 상황은 일 실시예로, 상기 무인비행 시스템이 추력을 잃고 추락하는 경우, 상기 무인비행 시스템이 의도적으로 급격하게 속도를 줄일 필요가 있는 경우, 상기 무인비행 시스템이 착륙하고자 하는 착륙지에 근접하여 의도적으로 상기 공기저항 부재(120)를 이용한 활공을 할 필요가 있는 경우 등이 포함될 수 있다.
나아가서, 상기 기입력된 조건은 상기 활공모듈(10)이 장착되는 무인비행 시스템의 비행고도, 틸팅(tilting) 각도, 원격지로부터 수신된 외부 명령, 상기 비행고도의 단위시간 당 변화량, 상기 틸팅 각도의 단위시간 당 변화량 또는 무인비행 시스템의 비정상 동작 알람 중 적어도 하나 이상의 조합으로 이루어지는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 무인비행 시스템의 비행고도가 임계고도 하한치보다 낮거나 임계고도 상한치보다 높은 경우 상기 활공제어 부재(150)는 상기 이젝션 모듈(130)이 동작하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 무인비행 시스템의 틸팅 각도가 임계각도보다 큰 경우, 상술한 방식처럼 상기 이젝션 모듈(130)이 동작할 수 있다. 상기 비행고도나 틸팅 각도의 단위 시간당 변화량이 연속되어 특정횟수 이상 임계변화량보다 많거나, 특정 시간 이상 임계변화량보다 많은 경우, 상기 이젝션 모듈(130)이 동작할 수 있다. 이외에 원격지에서 별도의 외부 명령을 통해 상기 이젝션 모듈(130)의 동작을 명령하는 경우 또는 상기 무인비행 시스템의 동작이 비정상임을 알려주는 비정상 동작 알람이 수신되는 경우, 상기 이젝션 모듈(130)이 동작할 수 있다. 나아가서, 상술한 주요 인자들은 하나 또는 복수의 인자들의 조합에 따라 상기 이젝션 모듈(130)의 동작 여부를 판단하는 판단 기준으로 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면 활공제어 부재(150)는 활공모듈(10)이 장착된 무인비행 시스템의 틸팅 각도, 속도, 에러 등을 실시간으로 검출할 수 있다(S110).
상기 활공모듈(10)은 상기 무인비행 시스템에 내장되어 일체화된 것일 수 있다. 즉, 상술한 활공모듈(10)은 상기 무인 비행시스템과 별개의 모듈로 장착될 뿐만 아니라, 일체형으로 구비될 수 있으며, 예를 들어 상기 무인 비행시스템에 내장된 형태로도 제공될 수 있다.
다음으로, 무인비행 시스템의 틸팅 각도와 기입력된 임계각도를 비교하거나(S121), 현재 속도를 기입력된 임계속도와 비교하거나(S125), 에러감지 유무를 판단하는 것(S127)을 동시에 또는 별도로 수행할 수 있다. 즉, 하나 또는 복수의 인자들의 조합에 따라 판단 기준으로 사용할 수 있다.
상기 임계각도는 예를 들어 45도 각도를 초과하는 경우 틸팅 각도가 임계각도보다 초과된 시간을 임계시간과 비교할 수 있다(S123). 예를 들어 상기 임계시간은 1초로 기설정하여, 틸팅 시간과 비교할 수 있으며 임계시간을 초과하는 경우 현재 고도와 임계고도를 비교할 수 있다(S130).
상기의 과정을 거친 후 현재 고도가 임계고도보다 높으면 이젝션 부재(130)를 활성화시킬 수 있다(S140).
다음으로 활성화된 이젝션 부재(130)로 인해 공기저항 부재(120)가 이젝션 되어 외부로 전개될 수 있다(S150). 즉, 형상기억합금으로 이루어진 탄성수단(133)에 상기 활공제어 부재(150)를 통하여 전기가 제공되어 이젝션 부재(130)가 활성화되면, 상기 형상기억합금은 정해진 초기의 형상으로 되돌아감으로써 그 탄성에 의해 공기저항 부재(120)가 컨테이너(110)의 외부로 이젝션될 수 있다.
또한, 다른 판단 인자로써 현재 속도를 기입력된 임계속도와 비교하여(S125) 임계속도보다 빠른 경우, 현재 고도와 임계고도를 비교하고(S130) 현재 고도가 임계고도보다 높으면 이젝션 부재(130)를 활성화시킬 수 있다(S140).
나아가서, 또 다른 판단 인자로써 에러감지 유무를 판단하여(S127) 에러가 감지되면, 현재 고도와 임계고도를 비교하고(S130) 현재 고도가 임계고도보다 높으면 이젝션 부재(130)를 활성화시킬 수 있다(S140).
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 활공모듈은 파라슈트와 같은 공기저항 부재를 포함하여 무인비행 시스템에 보조적인 글라이딩 기능과 무인비행 시스템의 보호를 위한 파라슈트 기능을 동시에 제공할 수 있는 장점이 있다. 또한, 무인비행 시스템의 추락과 같은 비상상황에서도 자율적인 글라이딩 기능을 제공하여 안전한 곳으로 활공을 보조하고 추락상황을 회피할 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10; 활공모듈
110; 컨테이너
120; 공기저항 부재
130; 이젝션 부재
140; 글라이딩 부재
150; 활공제어 부재

Claims (10)

  1. 무인비행 시스템에 장착되는 활공모듈에 있어서,
    상기 활공모듈은
    수납 공간을 포함하는 컨테이너;
    상기 컨테이너에 수납되는 공기저항 부재;
    전기적인 방식에 의해 상기 컨테이너를 개방하되 상기 컨테이너와 상기 공기저항 부재에 연결되는 탄성수단을 포함하는 이젝션 보조부를 포함하고, 상기 탄성수단은 형상기억합금으로 이루어지되 상기 공기저항 부재를 압박하는 고리와 같은 형태로 억제하고 상기 탄성수단에 전기가 인가되면 상기 형상기억합금의 탄성에 의해 고리의 일부가 펼쳐져 억제력이 해소되어 상기 탄성수단이 상기 공기저항 부재를 상기 컨테이너의 외부로 탈출시키며 상기 공기저항 부재의 이젝션을 수행하는 이젝션 부재;
    상기 공기저항 부재의 활공을 수행하는 글라이딩 부재; 및
    상기 이젝션 부재와 글라이딩 부재를 제어하는 활공제어 부재를 포함하며,
    상기 활공제어 부재는 상기 공기저항 부재의 활공을 제어하여 기입력된 조건에서 자율비행을 수행하고,
    상기 기입력된 조건은, 상기 무인비행 시스템의 비행고도의 단위시간 당 변화량 또는 상기 무인비행 시스템의 틸팅각도의 단위시간 당 변화량으로 이루어지며, 상기 비행고도나 틸팅 각도의 단위 시간당 변화량이 연속되어 특정횟수 이상 임계변화량보다 많거나, 특정 시간 이상 임계변화량보다 많은 경우인 것을 특징으로 하는 활공모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기저항 부재는, 파라슈트인 것을 특징으로 하는 활공모듈.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 글라이딩 부재는, 상기 공기저항 부재를 조정하며, 상기 활공모듈이 장착되는 무인비행 시스템의 비행속도 또는 비행 방향을 조정하는 조정부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 활공모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 조정부는 상기 공기저항 부재에 형성된 복수의 코드의 길이를 조절하여 상기 공기저항 부재의 동작방향 또는 속도를 조절할 수 있는 코드 길이 조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 활공모듈.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 따른 활공모듈을 구비하며, 상기 기입력된 조건에서 자율비행을 수행하는 것을 특징으로 하는 무인비행 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 활공모듈은 상기 무인비행 시스템에 내장되어 일체화된 것을 특징으로 하는 무인비행 시스템.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08268395A (ja) * 1995-03-29 1996-10-15 Mitsubishi Electric Corp 宇宙用駆動装置、保持開放機構並びに展開機構
KR20140003849A (ko) 2012-06-29 2014-01-10 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 구동 방법
KR101496892B1 (ko) 2014-06-19 2015-03-03 충남대학교산학협력단 멀티콥터 드론
JP2018043647A (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 株式会社シーズプロジェクト 滑空機能付き無人航空機

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6338457B1 (en) * 2000-12-12 2002-01-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Precision parachute recovery system
US6726150B2 (en) * 2001-12-07 2004-04-27 Daniel Preston Method and apparatus for stiffener reinforcement of a ram air parachute canopy
CN202944566U (zh) * 2012-10-29 2013-05-22 福建工程学院 小型无人机失控后自动抛伞保护装置
KR20140038495A (ko) 2014-03-05 2014-03-28 진정회 회전익 드론 안전착륙팩
WO2018190319A1 (ja) * 2017-04-11 2018-10-18 日本化薬株式会社 飛行体および飛行体の制御方法
FR3074144B1 (fr) * 2017-11-30 2021-11-26 Airbus Helicopters Drone muni d'au mons un parachute
US11745873B2 (en) * 2018-01-11 2023-09-05 Minebea Mitsumi Inc. Flying apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08268395A (ja) * 1995-03-29 1996-10-15 Mitsubishi Electric Corp 宇宙用駆動装置、保持開放機構並びに展開機構
KR20140003849A (ko) 2012-06-29 2014-01-10 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 구동 방법
KR101496892B1 (ko) 2014-06-19 2015-03-03 충남대학교산학협력단 멀티콥터 드론
JP2018043647A (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 株式会社シーズプロジェクト 滑空機能付き無人航空機

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