KR102152954B1 - 드론 착륙 제어방법 및 제어시스템 - Google Patents

드론 착륙 제어방법 및 제어시스템 Download PDF

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Abstract

착륙시 안전성 및 정밀성이 개선되도록, 본 발명은 착륙패드의 중앙부에 배치된 초음파송신부로부터 초음파신호가 주변영역으로 전파되고, 상기 착륙패드에 배치된 기준신호송신부로부터 발생된 기준신호가 드론의 착륙제어부에서 수신됨에 따라 거리측정시 기준시간을 제공하는 발신펄스가 발생되는 제1단계; 상기 드론의 중심부와 상기 드론의 중심부로부터 방사상으로 배치된 구동부의 사이에 배치되되 상기 드론의 중심부로부터 상호간 동일평면상의 동일한 간격으로 이격 배치된 복수개의 초음파수신부를 통해 상기 초음파신호가 각각 수신되는 순간마다 상기 착륙제어부에 개별적으로 복수개의 수신펄스가 발생되는 제2단계; 상기 착륙제어부에 의해 산출된 상기 발신펄스 및 각 상기 수신펄스 간의 시간격차 및 초음파 속도를 기반으로 상기 초음파송신부와 각 상기 초음파수신부 간의 이격 거리가 개별적으로 자동 산출되어 상기 드론 및 상기 착륙패드 간의 위치관계가 판단되는 제3단계; 및 상기 드론이 기설정된 고도 범위 내에서 위치 조정되도록 상기 구동부가 상기 착륙제어부에 의해 자동 제어되고, 상기 초음파송신부 및 상기 드론의 중심부가 상호간 실질적인 수직방향으로 정렬되면 상기 드론이 상기 구동부에 의해 하강하여 상기 착륙패드에 착륙되는 제4단계를 포함하는 드론 착륙 제어방법을 제공한다.

Description

드론 착륙 제어방법 및 제어시스템{control method and system of landing for drone}
본 발명은 드론 착륙 제어방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 착륙시 안전성 및 정밀성이 개선되는 드론 착륙 제어방법 및 제어시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 무인비행체(UAV,Unmanned Aerial Vehicle, 이하 '드론'이라 함)는 조종사의 탑승 없이 사전에 입력된 프로그램에 의해 제어되거나 원격 조종에 의해 제어되는 비행체를 의미하며, 위험 지역, 오염 지역 등의 임무를 빠르고 안전하게 수행할 수 있는 이점으로 인해 매우 빠르게 발전하고 있다.
여기서, 드론은 비행방식에 따라 고정익형, 회전익형 및 수직이착륙형으로 구분되며, 회전익형 드론은 수직이착륙기능, 전후 방향 이동 및 호버링이 가능한 특징이 있다. 또한, 회전익형 드론은 복수개의 회전익이 구비되는 멀티로터형과, 상호간 반대방향으로 회전하는 두개의 회전익으로 구비되는 동축반전형 및 헬리콥터형 등으로 구분된다.
이러한 드론은 군수분야의 정보수집용으로 초기 개발되었으나 구조, 경비, 운수 등으로 활용범위가 확대되는 추세이며, 최근에는 완구용, 레저용 등으로 일반 대중에게도 널리 사용되고 있다.
그리고, 드론은 제어부 등이 배치되는 몸체부와, 상기 몸체부로부터 연장되어 이착륙시 지면에 안착되는 랜딩스키드, 모터와 프로펠러 등의 동력부 등으로 구비될 수 있다. 또한, 촬영 및 레저용으로 널리 사용되는 중소형 드론은 사용자에게 그립된 몸체가 적절한 높이에 배치되면 날개가 구동되어 비행을 시작하는 방식으로 구동될 수 있다.
그러나, 비행이 종료된 드론은 사용자의 수동 조작이나 내장된 착륙 알고리즘을 통해 구조물 등에 설정된 목표위치로 착륙 되는데, 착륙과정에서 착지된 드론이 날개의 잔여 회전이나 관성과 같은 잔여동력으로 인해 목표위치로부터 이탈되거나 넘어져 파손되는 문제점이 있었다.
또한, 조종에 능숙하지 않은 사용자의 조작에 의해 수동방식으로 드론이 제어되는 경우에는 드론을 정확한 위치에 안전하게 착륙시키기 어려운 문제점이 있었다.
특히, 드론이 소형보트 등과 같이 협소하면서도 착륙면 자체가 움직이는 이동체에 구비된 착륙면에 착륙되는 경우에는 착지 위치로부터 벗어난 드론이 침수 파손되거나 분실될 위험성이 높았으며, 사용자와의 충돌로 안전사고를 유발하는 등의 심각한 문제점이 있었다.
한국 공개특허 제10-2018-0098055호
상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 착륙시 안전성 및 정밀성이 개선되는 드론 착륙 제어방법 및 제어시스템을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 착륙패드의 중앙부에 배치된 초음파송신부로부터 초음파신호가 주변영역으로 전파되고, 상기 착륙패드에 배치된 기준신호송신부로부터 발생된 기준신호가 드론의 착륙제어부에서 수신됨에 따라 상기 착륙제어부는 거리측정시 기준시간을 제공하는 발신펄스가 기설정된 주기로 반복 발생되는 제1단계; 상기 드론의 중심부와 상기 드론의 중심부로부터 방사상으로 배치된 구동부의 사이에 배치되되 상기 드론의 중심부로부터 상호간 동일평면상의 동일한 간격으로 이격 배치된 복수개의 초음파수신부를 통해 상기 초음파신호가 각각 수신되는 순간마다 상기 착륙제어부에 개별적으로 복수개의 수신펄스가 발생되는 제2단계; 상기 착륙제어부에 의해 산출된 상기 발신펄스 및 각 상기 수신펄스 간의 시간격차 및 초음파 속도를 기반으로 상기 초음파송신부와 각 상기 초음파수신부 간의 이격 거리가 개별적으로 자동 산출되어 상기 드론 및 상기 착륙패드 간의 위치관계가 판단되는 제3단계; 및 상기 드론이 기설정된 고도 범위 내에서 위치 조정되도록 상기 구동부가 상기 착륙제어부에 의해 자동 제어되고, 상기 초음파송신부 및 상기 드론의 중심부가 상호간 실질적인 수직방향으로 정렬되면 상기 드론이 상기 구동부에 의해 하강하여 상기 착륙패드에 착륙되는 제4단계를 포함하되, 상기 제1단계에서, 상기 기준신호는 알에프신호로 구비되되, 상기 착륙제어부는 상기 기준신호를 수신하는 기준신호수신부에 회로 연결되고, 상기 제2단계에서, 각 상기 초음파수신부 및 상기 착륙제어부의 사이에는 상기 초음파수신부에서 수신된 상기 초음파신호를 증폭하여 상기 착륙제어부로 전달하는 신호증폭기가 구비됨을 특징으로 하는 드론 착륙 제어방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 착륙면의 중앙부에 배치되어 기설정된 펄스폭 및 주기마다 주변영역으로 초음파신호를 전파하는 초음파송신부와, 기설정된 펄스폭 및 주기마다 알에프신호로 구비된 기준신호를 발생시키는 기준신호송신부를 포함하는 착륙패드; 및 중심부로부터 방사상으로 배치된 구동부와, 상기 중심부 및 상기 구동부 사이에 배치되되 상기 중심부로부터 상호간 동일평면상의 동일한 간격으로 이격 배치되며 상기 초음파신호가 각각 수신되는 복수개의 초음파수신부와, 상기 기준신호가 수신되는 기준신호수신부와, 상기 기준신호수신부에 회로 연결되며 상기 구동부를 자동 제어하는 착륙제어부를 포함하는 드론을 포함하되, 상기 착륙제어부는 상기 기준신호수신부에 상기 기준신호가 수신됨에 따라 거리측정시 기준시간을 제공하는 발신펄스를 기설정된 주기로 반복 발생시키며, 상기 초음파신호가 각각 수신되는 순간마다 개별적으로 복수개의 수신펄스를 발생시키고, 상기 발신펄스 및 각 상기 수신펄스 간의 시간격차 및 초음파 속도를 기반으로 상기 초음파송신부와 각 상기 초음파수신부 간의 이격 거리를 개별적으로 자동 산출하여 상기 구동부를 자동 제어함을 특징으로 하는 드론 착륙 제어시스템을 제공한다.
상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 착륙패드의 중앙부에 구비된 초음파송신부로부터 초음파신호가 전파되어 드론에 복수개 구비된 각 초음파수신부에 도달하기까지 소요되는 시간과, 거리산출을 위한 기준시간을 제공하는 알에프신호를 기반으로 드론 및 착륙패드 간의 위치관계가 실시간으로 자동 산출되므로 정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
둘째, 각 초음파수신부 및 각 구동부가 드론의 중심부로부터 방사상으로 연장된 라인상에 정렬 배치되고 초음파송신부 및 각 초음파수신부 사이 거리에 대응되어 각 구동부의 출력 스텝이 개별적으로 자동 제어됨에 따라 체공중인 드론이 기설정된 고도 범위 내에서 정밀한 이동이 가능하므로 제어정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
셋째, 드론 및 착륙패드 간의 위치관계에 대응되어 드론의 구동부가 개별 제어됨에 따라 체공중인 드론이 기설정된 고도 범위 내에서 수평 이동되어 착륙패드의 중앙부에 정렬된 이후에 착륙패드에 착륙 가능하여 드론의 불안정한 착륙에 따른 파손 가능성이 최소화되므로 안정성이 현저히 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 제어방법을 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 제어시스템을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 제어시스템의 드론을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 제어시스템의 착륙패드를 나타낸 예시도.
도 5a 및 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 과정에서 착륙제어부에 의해 발생된 발신펄스 및 수신펄스를 나타낸 사용예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드론 착륙 제어방법 및 시스템을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 제어방법을 나타낸 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 제어시스템을 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 제어시스템의 드론을 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 제어시스템의 착륙패드를 나타낸 예시도이고, 도 5a 및 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 과정에서 착륙제어부에 의해 발생된 발신펄스 및 수신펄스를 나타낸 사용예시도이다.
도 1 내지 도 5c에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 제어방법은 초음파송신부(11)로부터 초음파신호의 전파 및 기준신호송신부(12)로부터 발생된 기준신호가 드론(20)의 착륙제어부(25)에서 수신됨에 따라 발신펄스(1)가 발생되는 제1단계(s10)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 제어방법은 상기 드론(20)의 중심부(20b)와 구동부(21)의 사이에 배치된 복수개의 초음파수신부(22)를 통해 상기 초음파신호가 각각 수신되는 순간마다 상기 착륙제어부(25)에 개별적으로 복수개의 수신펄스(2a,2b,2c,2d)가 발생되는 제2단계(s20)를 포함한다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 제어방법은 상기 착륙제어부(25)에 의해 산출된 상기 발신펄스(1) 및 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d) 간의 시간격차 및 초음파 속도를 기반으로 상기 초음파송신부(11)와 각 상기 초음파수신부(22) 간의 이격 거리가 개별적으로 자동 산출되어 상기 드론(20) 및 상기 착륙패드(10) 간의 위치관계가 판단되는 제3단계(s30)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 제어방법은 상기 드론(20)이 기설정된 고도 범위 내에서 위치 조정되도록 상기 구동부(21)가 상기 착륙제어부(25)에 의해 자동 제어되고, 상기 초음파송신부(11) 및 상기 드론(20)의 중심부(20b)가 상호간 실질적인 수직방향으로 정렬되면 상기 드론(20)이 상기 구동부(21)에 의해 하강하여 상기 착륙패드(10)에 착륙되는 제4단계(s40)를 포함한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 제어시스템(100)은 착륙패드(10)와, 드론(20)을 포함함이 바람직하다.
여기서, 상기 착륙패드(10)는 상기 드론(20)의 이륙 위치 제공, 착륙 위치 안내 및 착륙된 드론(20)의 수거 등을 목적으로 탑승용 이동체에 설치되는 장치이다. 이때, 상기 탑승용 이동체는 상기 드론(20)을 원격 조종하는 사용자가 탑승하여 이동할 수 있는 선박, 차량 등을 포괄하는 것으로 이해함이 바람직하며, 상기 탑승용 이동체에는 상기 사용자가 탑승할 수 있는 탑승공간이 구비될 수 있다. 또한, 상기 착륙패드(10)는 금속 재질 등으로 구비될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 물론, 경우에 따라 상기 착륙패드(10)는 탑승용 이동체에 설치되지 않고 지면에 설치되는 것도 가능하다.
그리고, 상기 착륙패드(10)는 착륙면의 중앙부에 배치되어 기설정된 펄스폭 및 주기마다 주변영역으로 초음파신호를 전파하는 초음파송신부(11)와, 기설정된 펄스폭 및 주기마다 기준신호를 발생시키는 기준신호송신부(12)를 포함함이 바람직하다.
여기서, 상기 착륙패드(10)의 착륙면은 정방형 또는 장방형 등의 평판 형상으로 구비됨이 바람직하며, 경우에 따라 상기 착륙면의 테두리 외곽라인 및 "H"자 형태의 랜드마크를 따라 야간 착륙시 착륙 위치를 안내하는 엘이디램프부(미도시)가 더 구비될 수도 있다. 더욱이, 경우에 따라 상기 엘이디램프부(미도시)는 상기 초음파송신부(11) 및 상기 기준신호송신부(12)의 동작에 대응되어 기설정된 패턴으로 점멸이 반복될 수도 있다. 또한, 경우에 따라 상기 드론(20)에도 엘이디램프부(미도시)가 구비될 수 있으며 상기 초음파수신부(22) 및 후술되는 상기 기준신호수신부(23)의 동작에 대응되어 기설정된 패턴으로 점멸이 반복될 수도 있다.
또한, 상기 초음파송신부(11)는 상기 착륙면의 중앙부에 배치되되 거리 측정을 위한 초음파센서로 구비됨이 가장 바람직하나, 경우에 따라 원적외선 등의 거리측정용 센서로 구비될 수도 있다. 이때, 상기 착륙면의 중앙부라 함은 상기 착륙면의 종방향 중앙부 및 횡방향 중앙부를 연결하는 각 라인이 상호간 교차되는 지점으로 이해함이 바람직하다.
그리고, 본 발명의 일실시예에서 상기 착륙패드(10)에 상기 초음파신호를 발생시키는 상기 초음파송신부(11)가 배치되고, 상기 드론(20)에 상기 초음파송신부(11)에서 발신된 상기 초음파신호를 수신하는 상기 초음파수신부(22)가 구비됨으로 도시 및 설명됨으로 이해함이 바람직하다. 물론, 경우에 따라 상기 착륙패드(10)에 초음파수신부가 구비되고, 상기 드론(20)에 초음파송신부가 구비되는 구성도 가능하다.
그리고, 상기 초음파송신부(11)는 8~12ms의 주기로 상측방향으로 상기 초음파신호를 반복 전파함이 바람직하다. 이때, 상기 초음파신호는 상기 초음파송신부(11)를 기준으로 전체방면으로 방사상으로 전파되되 상측방향으로 집중적으로 전파됨으로 이해함이 바람직하다. 또한, 후술되는 상기 드론(20)의 각 상기 초음파수신부(22)는 상기 초음파신호가 수신되도록 하측방향으로 대향 배치됨이 바람직하다.
한편, 상기 기준신호송신부(12)는 상기 착륙패드(10)의 상면 어느 일측, 가장 바람직하게는 상기 착륙면의 중앙부에 배치됨이 바람직하며, 상기 드론(20) 및 상기 착륙패드(10) 간의 거리 측정을 위한 기준신호를 발생시키도록 구비됨이 바람직하다.
여기서, 상기 기준신호는 상기 초음파신호와는 상이한 알에프(RF,Radio Frequency)신호 등으로 사용될 수 있으며, 상기 기준신호의 송신주파수는 400M 내지 2.4GHz로 설정될 수 있으며, 8~12ms의 주기로 반복 전파될 수 있다. 또한, 상기 기준신호는 상기 초음파신호와 동시에 전파됨이 바람직하다.
이때, 상기 드론(20)에는 상기 기준신호를 수신하기 위한 기준신호수신부(23)가 구비됨이 바람직하며, 상기 기준신호송신부(12)에서 송신된 상기 기준신호가 상기 드론(20)의 상기 기준신호수신부(23)에 수신됨에 따라 상기 착륙제어부(25)에 기준신호가 전달되어 거리측정시 기준시간을 제공하는 발신펄스(1)가 발생될 수 있다. 이때, 경우에 따라 상기 기준신호수신부(23)와 상기 착륙제어부(25)는 일체로 구비될 수도 있다. 이때, 상기 발신펄스(1) 및 후술되는 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)는 각각 8~12μs의 펄스폭으로 반복 발생될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 착륙패드(10)는 상기 초음파송신부(11) 및 상기 기준신호송신부(12) 등에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(미도시)를 더 포함함으로 이해함이 바람직하다.
한편, 상기 드론(20)은 사람의 탑승 없이 자동주행 또는 원격조종에 의해 비행되는 무인비행체를 의미하며, 기설정된 비행제어신호에 의해 주행되거나, 또는 원격지에 배치된 드론조종기(미도시)와 무선 신호 연결되어 상기 드론조종기(미도시)의 비행제어신호에 따라 제어될 수 있다. 또한, 상기 드론(20)에는 메인전원부(미도시)가 구비되어 후술되는 각 구성요소에 전원이 선택적으로 공급될 수 있다.
그리고, 상기 드론(20)은 중심부(20b)로부터 방사상으로 배치된 구동부(21)와, 상기 중심부(20b) 및 상기 구동부(21) 사이에 배치되되 상기 중심부(20b)로부터 상호간 동일평면상의 동일한 간격으로 이격 배치되며 상기 초음파신호가 각각 수신되는 복수개의 초음파수신부(22)와, 상기 구동부(21)를 자동 제어하는 착륙제어부(25)를 포함함이 바람직하다.
또한, 상기 드론(20)은 내부에 상기 메인전원부(미도시) 및 상기 착륙제어부(25) 등이 적재되는 적재공간이 형성된 몸체부(20a)와, 상기 몸체부(20a)로부터 방사상으로 복수개소 연장되는 바 형상의 프레임으로 구비되는 레그부(20c)와, 착륙면에 안착되도록 상기 드론(20)의 하부에 배치되는 랜딩스키드를 포함함이 바람직하다. 이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 레그부(20c)가 상기 몸체부(20a)로부터 방사상으로 4개소 연장 돌설되도록 구비되며, 각 상기 구동부(21) 및 각 상기 초음파수신부(22)가 각각 4개로 구비됨으로 도시 및 설명된다.
여기서, 상기 몸체부(20a) 및 각 상기 레그부(20c)는 경량화되어 비행 효율이 증가되도록 가벼운 플라스틱, 카본 재질 등으로 구비될 수 있으며, 상기 몸체부(20a)에는 카메라, 대기센서 등의 별도의 장치가 더 장착될 수도 있다.
그리고, 각 상기 구동부(21)는 각 상기 레그부(20c)의 외측단에 배치되되 모터회전축이 상측방향으로 배치되고 상기 드론(20)의 중심부(20b)로부터 상호간 동일한 간격으로 이격되며 방사상으로 배치됨이 바람직하다. 이때, 상기 구동부(21)는 모터 등으로 구비될 수 있으며, 회전력을 제공하기 위한 회전날개(21a)와 연결되어 구비됨이 바람직하다.
또한, 각 상기 초음파수신부(22)는 각 상기 레그부(20c)의 길이방향 중앙측에 배치되되 상기 초음파신호가 수신되도록 하측방향으로 대향 배치되고 상기 드론(20)의 중심부(20b)로부터 상호간 동일한 간격으로 이격되며 방사상으로 배치됨이 바람직하다.
여기서, 각 상기 초음파수신부(22)는 적어도 한쌍 이상으로 구비됨이 바람직하며, 각 상기 초음파수신부(22)는 상호간 동일평면상에 배치됨이 바람직하다. 더욱이, 각 상기 구동부(21) 및 각 상기 초음파수신부(22)가 상호간 동일평면상에 배치될 수 있으나, 배치 관계가 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 상기 드론(20)의 중심부(20b)는 상기 구동부(21) 및 각 상기 초음파수신부(22)와 동일평면상으로 배치된 어느 지점으로 이해함이 바람직하다.
또한, 상기 드론(20)의 중심부(20b)로부터 각 상기 초음파수신부(22)까지의 거리가 동일하게 배치되며, 각 상기 초음파수신부(22) 및 각 상기 구동부(21) 사이의 거리가 동일하게 배치됨으로 이해함이 바람직하다.
더욱이, 각 상기 초음파수신부(22) 간의 간격 및 각도가 상호간 동일하게 배치되며, 각 상기 구동부(21) 간의 간격 및 각도가 상호간 동일하게 배치됨으로 이해함이 바람직하다.
이에 따라, 상기 초음파송신부(11) 및 각 상기 초음파수신부(22) 사이에서 상기 초음파신호가 이동하는데 소요되는 시간을 기반으로 상기 초음파송신부(11) 및 각 상기 초음파수신부(22) 사이의 거리가 산출되면 각 상기 초음파수신부(22)에서 방사상으로 연장되는 라인상에 배치된 각 상기 구동부(21)를 정밀 제어하여 상기 드론(20)이 기설정된 고도 범위 내에서 상기 착륙패드(10)와 수직방향으로 정렬되도록 자동 이동되므로 제어정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
한편, 상기 착륙제어부(25)는 상기 기준신호가 수신됨에 따라 거리측정시 기준시간을 제공하는 발신펄스(1)를 발생시키며 상기 초음파신호가 각각 수신되는 순간마다 개별적으로 복수개의 수신펄스(2a,2b,2c,2d)를 발생시키도록 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 발신펄스(1) 및 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)는 각각 8~12μs의 폭에 대응되는 시간동안 반복 발생될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 상기 착륙제어부(25)는 상기 발신펄스(1) 및 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d) 간의 시간격차 및 초음파 속도를 기반으로 상기 초음파송신부(11)와 각 상기 초음파수신부(22) 간의 이격 거리를 개별적으로 자동 산출하여 상기 착륙패드(10)와의 위치관계를 판단하여 상기 초음파송신부(11) 및 상기 중심부(20b)가 상호간 실질적인 수직방향으로 정렬되도록 상기 구동부(21)를 자동 제어함이 바람직하다.
또한, 상기 착륙제어부(25)는 상기 초음파송신부(11) 및 각 상기 초음파수신부(22) 간의 각 이격 거리가 상호간 동일한 경우 상기 드론(20)이 상기 착륙패드(10)에 착륙되도록 상기 구동부(21)의 출력 스텝을 감소시키며, 상기 드론(20)이 상기 착륙패드(10)에 착륙됨에 따라 상기 발신펄스(1) 및 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)의 발생시간이 실질적으로 중첩됨이 바람직하다.
이하에서, 본 발명의 일실시예에 따른 드론 착륙 제어방법을 설명한다.
먼저, 상기 착륙패드(10)의 중앙부에 배치된 상기 초음파송신부(11)로부터 상기 초음파신호가 기설정된 펄스폭 및 주기마다 주변영역으로 전파되고, 상기 착륙패드(10)에 배치된 상기 기준신호송신부(12)로부터 발생된 상기 기준신호가 상기 기준신호수신부(23)를 통해 상기 드론(20)의 착륙제어부(25)에서 수신됨에 따라 거리측정시 기준시간을 제공하는 상기 발신펄스(1)가 발생된다(s10).
예컨대, 상기 초음파송신부(11)로부터 8~12ms의 주기로 상측방향으로 상기 초음파신호가 반복 전파되면 상기 드론(20)의 각 상기 초음파수신부(22)에 상기 초음파신호가 수신됨이 바람직하다. 이와 동시에, 상기 기준신호송신부(12)는 400M 내지 2.4GHz의 송신주파수 및 8~12ms의 주기로 상기 기준신호를 반복 전파함이 바람직하며, 이때 상기 기준신호는 알에프신호로 구비됨으로 이해함이 바람직하다.
이어서, 상기 기준신호송신부(12)로부터 발신된 상기 기준신호가 상기 기준신호수신부(23)를 통해 상기 착륙제어부(25)에 도달하면 상기 착륙제어부(25)는 거리측정시 기준시간을 제공하는 상기 발신펄스(1)를 반복 발생시킴이 바람직하다. 이때, 상기 착륙제어부(25) 및 상기 기준신호수신부(23)는 상호간 회로 연결되어 구비됨이 바람직하다.
여기서, 각 상기 초음파수신부(22)마다 상이한 시간에 도달되는 상기 초음파신호와 달리, 상기 기준신호는 상기 드론(20)과 상기 착륙패드(10)간의 거리산출을 위한 기준시간이 제공되도록 상기 기준신호송신부(12)로부터 상기 상기 기준신호수신부(23)로 기설정된 주기로 균일한 시간 간격으로 전달됨으로 이해함이 바람직하다.
한편, 상기 드론(20)의 중심부(20b)와 상기 드론(20)의 중심부(20b)로부터 방사상으로 배치된 상기 구동부(21)의 사이에 배치되되 상기 드론(20)의 중심부(20b)로부터 상호간 동일평면상의 동일한 간격으로 이격 배치된 복수개의 상기 초음파수신부(22)를 통해 상기 초음파신호가 각각 수신되는 순간마다 상기 착륙제어부(25)에 개별적으로 복수개의 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)가 발생된다(s20).
상세히, 상기 초음파송신부(11)로부터 8~12ms의 주기로 상측방향으로 상기 초음파신호가 반복 전파되면 상기 초음파송신부(11)에서 각 상기 초음파수신부(22)까지의 거리에 대응되는 시간이 경과됨에 따라 상기 드론(20)의 각 상기 초음파수신부(22)에 상기 초음파신호가 각각 수신됨이 바람직하다.
여기서, 본 발명의 일실시예에서 상기 초음파수신부(22)는 제1초음파수신부(22a)와, 제2초음파수신부(22b)와, 제3초음파수신부(22c)와, 제4초음파수신부(22d)를 포함함이 바람직하다. 또한, 각 상기 레그부(20c)는 제1레그부와, 제2레그부와, 제3레그부와, 제4레그부를 포함함이 바람직하며, 각 상기 구동부(21)는 제1구동부와, 제2구동부와, 제3구동부와, 제4구동부를 포함함이 바람직하다.
이때, 상기 제1초음파수신부(22a) 및 상기 제1구동부는 상기 제1레그부에 배치되며, 상기 제2초음파수신부(22b) 및 상기 제2구동부는 상기 제2레그부에 배치되고, 상기 제3초음파수신부(22c) 및 상기 제3구동부는 상기 제3레그부에 배치되며, 상기 제4초음파수신부(22d) 및 상기 제4구동부는 상기 제4레그부에 배치됨으로 이해함이 바람직하다.
또한, 각 상기 초음파수신부(22)는 각 상기 레그부(20c)의 길이방향 중앙측에 배치되되 상기 드론(20)의 중심부(20b)로부터 상호간 동일평면상의 동일한 간격으로 이격되며 방사상으로 배치됨이 바람직하다. 이때, 상기 드론(20)의 중심부(20b)는 상기 구동부(21) 및 각 상기 초음파수신부(22)와 동일평면상으로 배치된 어느 지점으로 이해함이 바람직하다.
그리고, 상기 드론(20)의 중심부(20b)로부터 각 상기 초음파수신부(22)까지의 거리가 동일하게 배치되며, 각 상기 초음파수신부(22) 및 각 상기 구동부(21) 사이의 거리가 동일하게 배치됨으로 이해함이 바람직하다. 더욱이, 각 상기 초음파수신부(22) 간의 간격 및 각도가 상호간 동일하게 배치되며, 각 상기 구동부(21) 간의 간격 및 각도가 상호간 동일하게 배치됨으로 이해함이 바람직하다.
또한, 각 상기 초음파수신부(22)는 상기 드론(20)의 중심부(20b) 및 상기 구동부(21) 사이의 방사상으로 연장되는 라인상에 상기 드론(20)의 중심부(20b)로부터 동일한 간격으로 정렬 배치됨이 바람직하다. 여기서, 각 상기 초음파수신부(22) 및 각 상기 구동부(21)는 상기 드론(20)의 중심부(20b)로부터 방사상으로 연장되는 라인마다 각각 정렬 배치됨이 바람직하다.
이에 따라, 상기 초음파송신부(11) 및 각 상기 초음파수신부(22) 사이의 거리가 산출되면 각 상기 초음파수신부(22)에서 방사상으로 연장되는 라인상에 배치된 각 상기 구동부(21)를 정밀 제어하여 상기 드론(20)이 기설정된 고도 범위 내에서 상기 착륙패드(10)와 실질적인수직방향으로 정렬되도록 자동 이동되므로 제어정밀성이 현저히 개선될 수 있다. 상세한 설명은 후술된다.
한편, 상기 드론(20)은 각 상기 초음파수신부(22) 및 상기 착륙제어부(25) 사이에 연결되어 상기 초음파신호를 증폭하는 복수개의 신호증폭기(24)를 포함함이 바람직하다. 이때, 상기 신호증폭기(24)는 제1신호증폭기(24a)와, 제2신호증폭기(24b)와, 제3신호증폭기(24c)와, 제4신호증폭기(24d)를 포함함이 바람직하다.
그리고, 각 상기 초음파수신부(22)는 각 상기 신호증폭기(24)에 개별 회로연결되어 각 상기 초음파수신부(22)마다 수신되는 상기 초음파신호를 증폭하여 상기 착륙제어부(25)로 전달함이 바람직하다.
여기서, 각 상기 신호증폭기(24)는 트랜지스터 등으로 구비되어 각 상기 초음파수신부(22) 및 상기 착륙제어부(25) 사이에 회로 연결됨에 따라 각 상기 신호증폭기(24)에 입력된 상기 초음파신호가 증폭되어 출력단으로 전송될 수 있다.
또한, 각 상기 초음파수신부(22)를 통해 상기 초음파신호가 각각 수신되는 순간마다 상기 착륙제어부(25)에 개별적으로 복수개의 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)가 각각 반복 발생됨이 바람직하다. 즉, 상기 착륙제어부(25)에 상기 기준신호가 상기 기준신호수신부(23)를 통해 수신되면 상기 발신펄스(1)가 발생되며, 각 상기 초음파수신부(22)를 통해 상기 초음파신호가 각각 수신되는 순간마다 상기 착륙제어부(25)에 개별적으로 복수개의 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)가 발생됨으로 이해함이 바람직하다. 이때, 상기 발신펄스(1) 및 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)는 각각 8~12μs의 폭으로 반복 발생될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 착륙제어부(25)에 의해 산출된 상기 발신펄스(1) 및 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d) 간의 시간격차 및 초음파 속도를 기반으로 상기 초음파송신부(11)와 각 상기 초음파수신부(22) 간의 이격 거리가 개별적으로 자동 산출되어 상기 드론(20) 및 상기 착륙패드(10) 간의 위치관계가 판단된다(s30).
이어서, 상기 드론(20)이 기설정된 고도 범위 내에서 위치 조정되도록 상기 구동부(21)가 상기 착륙제어부(25)에 의해 자동 제어되고, 상기 초음파송신부(11) 및 상기 드론(20)의 중심부(20b)가 상호간 실질적인 수직방향으로 정렬되면 상기 드론(20)이 상기 구동부(21)에 의해 하강하여 상기 착륙패드(10)에 착륙된다(s40).
여기서, 상기 드론(20)이 기설정된 고도 범위 내에서 위치 조정된다 함은 체공중인 상기 드론(20)이 지면으로부터 이격된 기설정된 고도 범위 내에서 실질적으로 동일평면상에서 수평비행하여 위치 이동됨을 의미한다.
또한, 상기 초음파송신부(11) 및 상기 드론(20)의 중심부(20b)가 상호간 실질적인 수직방향으로 정렬된다 함은 상기 초음파송신부(11) 및 상기 드론(20)의 중심부(20b)가 상호간 상하방향으로 이격되되, 상기 초음파송신부(11), 즉, 상기 착륙패드(10)의 중앙부로부터 상하방향으로 연장되는 가상 축으로부터 기설정된 반경 범위내로 상기 드론(20)의 중심부(20b)가 진입되어 정렬 배치됨을 의미한다.
상세히, 도 5a를 참조하면, 체공중인 상기 드론(20)이 상기 착륙패드(10)의 상부 대각선상에 위치한 경우, 즉, 상기 드론(20)의 중심부(20b)와 상기 착륙패드(10)의 중앙부에 배치된 상기 초음파송신부(11)가 수직방향으로 정렬되지 않는 경우, 상기 초음파송신부(11)로부터 사방으로 전파되는 상기 초음파신호가 상기 제1초음파수신부(22a), 상기 제2초음파수신부(22b), 상기 제3초음파수신부(22c), 상기 제4초음파수신부(22d)에 각각 도달하는데 소요되는 시간이 상이함에 따라 이에 대응되어 상기 착륙제어부(25)에 발생되는 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)의 발생 시간이 상이하게 발생될 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에서 상기 제1초음파수신부(22a) 및 상기 초음파송신부(11) 사이의 거리가 가장 근접하게 배치되어 이에 대응되는 제1수신펄스(2a)가 상기 착륙제어부(25)에 의해 발생되며, 상기 제4초음파수신부(22d) 및 상기 초음파송신부(11) 사이의 거리가 가장 멀리 배치되어 이에 대응되는 제4수신펄스(2d)가 상기 착륙제어부(25)에 의해 발생됨으로 이해함이 바람직하다.
또한, 상기 착륙제어부(25)에 의해 발생되는 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)는 제1수신펄스(2a)와, 제2수신펄스(2b)와, 제3수신펄스(2c)와, 제4수신펄스(2d)를 포함함이 바람직하다. 이때, 상기 제1수신펄스(2a), 상기 제2수신펄스(2b), 상기 제3수신펄스(2c), 상기 제4수신펄스(2d)는 상기 초음파송신부(11)로부터 전파된 상기 초음파신호가 상기 제1초음파수신부(22a), 상기 제2초음파수신부(22b), 상기 제3초음파수신부(22c), 상기 제4초음파수신부(22d)에 도달되는 시간에 각각 대응되어 발생됨으로 이해함이 바람직하다. 즉, 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)는 상기 초음파송신부(11)로부터 전파된 상기 초음파신호가 각 상기 초음파수신부(22)에 도달되는 시간에 대응되어 발생됨이 바람직하다.
그리고, 상기 착륙제어부(25)에 의해 산출된 상기 발신펄스(1) 및 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d) 간의 시간격차 및 초음파 속도를 기반으로 상기 초음파송신부(11)와 각 상기 초음파수신부(22) 간의 이격 거리가 개별적으로 자동 산출됨이 바람직하다.
이때, 상기 시간격차는 상기 발신펄스(1)의 중앙값 및 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)의 중앙값 사이의 간격을 통해 추출될 수 있으며, 상기 초음파 속도는 기설정된 값으로 상기 착륙제어부(25)에 데이터화되어 저장됨이 바람직하며, 공기중에서 초음파 속도는 일반적으로 약 340m/s 이며, 초음파신호가 공기중에서 29.0μs마다 1.0cm를 이동함으로 이해함이 바람직하다.
이에 따라, 상기 발신펄스(1) 및 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d) 간의 시간격차 및 초음파 속도를 기반으로 상기 초음파송신부(11)와 각 상기 초음파수신부(22) 간의 이격 거리가 개별적으로 자동 산출됨에 따라 상기 드론(20) 및 상기 착륙패드(10) 간의 위치관계가 판단될 수 있다.
따라서, 상기 착륙패드(10)의 중앙부에 구비된 상기 초음파송신부(11)에서 초음파신호가 전파되어 상기 드론(20)에 복수개 구비된 각 상기 초음파수신부(22)에 도달하기까지 소요되는 시간과, 거리측정시 기준시간을 제공하는 기준신호를 기반으로 상기 드론(20) 및 상기 착륙패드(10) 간의 위치관계가 실시간으로 자동 산출되므로 작동정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
이어서, 상기 초음파송신부(11) 및 상기 드론(20)의 중심부(20b)가 상호간 실질적인 수직방향으로 이격되며 정렬되도록 상기 구동부(21)가 상기 착륙제어부(25)에 의해 자동 제어됨이 바람직하다.
상세히, 상기 초음파송신부(11) 및 각 상기 초음파수신부(22) 간의 이격 거리가 상이한 경우, 상기 초음파송신부(11) 및 상기 드론(20)의 중심부(20b)가 상호간 실질적인 수직방향으로 이격되며 정렬되도록 상기 초음파수신부(22) 중 상기 초음파송신부(11)와 가장 멀리 이격된 라인상에 배치된 구동부(21)의 출력 스텝을 증가시킴이 바람직하다.
이와 동시에, 상기 초음파수신부(22) 중 상기 초음파송신부(11)와 가장 근접하게 이격된 라인상에 배치된 구동부(21)의 출력 스텝을 감소시킴이 바람직하다. 예컨대, 상기 초음파송신부(11)와 가장 근접하게 이격된 라인상에 배치된 상기 제1초음파수신부(22a)측 제1구동부의 출력 스텝을 감소시킴과 동시에 상기 초음파송신부(11)와 가장 멀리 이격된 라인상에 배치된 상기 제4초음파수신부(22d)측 제4구동부의 출력 스텝을 증가시킬 수 있다.
이를 통해, 상기 드론(20)이 상호간 상이한 출력 스텝으로 구동되는 상기 구동부(21)를 통해 기설정된 고도 범위 내에서 수평 이동되어 상기 초음파송신부(11) 및 상기 드론(20)의 중심부(20b)가 상호간 실질적인 수직방향으로 정렬됨에 따라 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)가 상호간 기설정된 오차범위 이내로 중첩될 수 있다.
따라서, 각 상기 초음파수신부(22) 및 각 상기 구동부(21)가 상기 드론(20)의 중심부(20b)로부터 방사상으로 연장된 라인상에 정렬 배치되고 상기 초음파송신부(11) 및 각 상기 초음파수신부(22) 사이 거리에 대응되어 각 상기 구동부(21)의 출력 스텝이 개별적으로 자동 제어됨에 따라 체공중인 상기 드론(20)이 기설정된 고도 범위 내에서 정밀한 이동이 가능하므로 제어정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
한편, 도 5b를 참조하면, 체공중인 상기 드론(20)의 중심부(20b)와 상기 초음파송신부(11)가 상호간 실질적인 수직방향으로 정렬되어 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)가 기설정된 오차범위 이내로 중첩되는 경우 상기 착륙제어부(25)가 상기 구동부(21)의 출력 스텝을 감소시킴에 따라 상기 드론(20)이 상기 착륙패드(10)에 착륙됨이 바람직하다. 즉, 상기 착륙제어부(25)에 의해 산출된 상기 초음파송신부(11) 및 각 상기 초음파수신부(22) 간의 각 이격 거리가 상호간 동일한 경우 상기 착륙제어부(25)가 상기 구동부(21)의 출력 스텝을 감소시킴에 따라 상기 드론(20)이 상기 착륙패드(10)에 착륙됨이 바람직하다.
여기서, 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)가 기설정된 오차범위 이내로 중첩된다 함은 상기 드론(20)의 중심부(20b)와 상기 초음파송신부(11)가 상호간 실질적인 수직방향으로 정렬됨에 따라 상기 착륙제어부(25)에서 발생되는 각 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)가 기설정된 오차범위 이내의 시간에 실질적으로 동시에 발생됨을 의미한다.
그리고, 도 5c를 참조하면, 상기 드론(20)이 상기 착륙패드(10)에 착륙됨에 따라 상기 발신펄스(1) 및 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)의 발생시간이 실질적으로 중첩됨이 바람직하다. 이어서, 상기 발신펄스(1) 및 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)가 실질적으로 중첩됨에 따라 상기 착륙제어부(25)를 통해 상기 구동부(21)가 정지되도록 제어됨이 바람직하다.
여기서, 각 상기 초음파수신부(22)가 상기 드론의 최하단으로부터 상측으로 이격 배치된 상태이므로 상기 드론(20)이 상기 착륙패드(10)에 착륙하더라도 상기 초음파송신부(11) 및 각 상기 초음파수신부(22) 사이에 소정의 공간이 발생된다.
이때, 상기 발신펄스(1) 및 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d)가 실질적으로 중첩된다 함은 상기 드론(20)이 상기 착륙패드(10)에 착륙시 상기 초음파송신부(11) 및 각 상기 초음파수신부(22) 사이 거리가 최소거리로 배치되어 상기 발신펄스(1) 및 상기 수신펄스(2a,2b,2c,2d) 간에 미세한 차이가 발생되는 경우를 포괄함으로 이해함이 바람직하다.
이를 통해, 상기 착륙패드(10)의 중심부 및 상기 드론(20)의 중심부(20b)가 상호간 실질적인 수직방향으로 정렬된 이후에 상기 드론(20)이 상기 착륙패드(10)에 안정적으로 착륙되므로 착륙시 안정성 및 정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
따라서, 상기 드론(20) 및 상기 착륙패드(10) 간의 위치관계에 대응되어 상기 드론(20)의 구동부(21)가 개별 제어됨에 따라 체공중인 상기 드론(20)이 기설정된 고도 범위 내에서 수평 이동되어 상기 착륙패드(10)의 중앙부에 정렬된 이후에 상기 착륙패드(10)에 착륙 가능하여 상기 드론(20)의 불안정한 착륙에 따른 파손 가능성이 최소화되므로 안정성이 현저히 개선될 수 있다.
또한, 상기 초음파송신부(11)가 상기 착륙패드(10)의 중앙부에 1개소 배치되며, 각 상기 초음파수신부(22)가 상기 드론(20)에 적어도 한쌍 이상으로 최소한의 개수로 구비되는 경우에도 구동 가능하므로 최소한으로 요구되는 수량의 센서만으로 상기 드론(20)을 상기 착륙패드(10)에 안전하게 착륙시킬 수 있으므로 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
특히, 상기 드론(20)의 중심부(20b)에 별도의 센서의 설치가 요구되지 않고 상기 초음파송신부(11)와 각 상기 초음파수신부(22) 간의 각 거리가 상호간 동일한 경우에 상기 드론(20)이 상기 착륙패드(10)의 중앙부에 정렬되는 것으로 판단되므로 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
더욱이, 각 상기 구동부(21)가 각 상기 초음파수신부(22)의 위치에 연동되는 라인상에 배치되어 체공중인 상기 드론(20)의 현재위치에서 목표지점인 상기 착륙패드(10)의 중앙부측 상부로 기설정된 고도 범위 내에서 정밀한 이동이 가능하므로 제어정밀성이 현저히 개선될 수 있다.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1: 발신펄스 2a,2b,2c,2d: 수신펄스
10: 착륙패드 11: 초음파송신부
12: 기준신호송신부 20: 드론
20a: 몸체부 20b: 중심부
20c: 레그부 21: 구동부
21a: 회전날개 22: 초음파수신부
22a: 제1초음파수신부 22b: 제2초음파수신부
22c: 제3초음파수신부 22d: 제4초음파수신부
23: 기준신호수신부 24: 신호증폭기
25: 착륙제어부 100: 드론 착륙 제어시스템

Claims (5)

  1. 착륙패드의 중앙부에 배치된 초음파송신부로부터 초음파신호가 주변영역으로 전파되고, 상기 착륙패드에 배치된 기준신호송신부로부터 발생된 기준신호가 드론의 착륙제어부에서 수신됨에 따라 상기 착륙제어부는 거리측정시 기준시간을 제공하는 발신펄스가 기설정된 주기로 반복 발생되는 제1단계;
    상기 드론의 중심부와 상기 드론의 중심부로부터 방사상으로 배치된 구동부의 사이에 배치되되 상기 드론의 중심부로부터 상호간 동일평면상의 동일한 간격으로 이격 배치된 복수개의 초음파수신부를 통해 상기 초음파신호가 각각 수신되는 순간마다 상기 착륙제어부에 개별적으로 복수개의 수신펄스가 발생되는 제2단계;
    상기 착륙제어부에 의해 산출된 상기 발신펄스 및 각 상기 수신펄스 간의 시간격차 및 초음파 속도를 기반으로 상기 초음파송신부와 각 상기 초음파수신부 간의 이격 거리가 개별적으로 자동 산출되어 상기 드론 및 상기 착륙패드 간의 위치관계가 판단되는 제3단계; 및
    상기 드론이 기설정된 고도 범위 내에서 위치 조정되도록 상기 구동부가 상기 착륙제어부에 의해 자동 제어되고, 상기 초음파송신부 및 상기 드론의 중심부가 상호간 실질적인 수직방향으로 정렬되면 상기 드론이 상기 구동부에 의해 하강하여 상기 착륙패드에 착륙되는 제4단계를 포함하되,
    상기 제1단계에서, 상기 기준신호는 알에프신호로 구비되되, 상기 착륙제어부는 상기 기준신호를 수신하는 기준신호수신부에 회로 연결되고,
    상기 제2단계에서, 각 상기 초음파수신부 및 상기 착륙제어부의 사이에는 상기 초음파수신부에서 수신된 상기 초음파신호를 증폭하여 상기 착륙제어부로 전달하는 신호증폭기가 구비됨을 특징으로 하는 드론 착륙 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제4단계는, 체공중인 상기 드론의 중심부와 상기 초음파송신부가 상호간 수직방향으로 이격되며 정렬되어 각 상기 수신펄스가 상호간 기설정된 오차범위 이내로 중첩되는 단계와,
    상기 착륙제어부가 상기 구동부의 출력 스텝을 감소시킴에 따라 상기 드론이 상기 착륙패드에 착륙되는 단계와,
    상기 발신펄스 및 상기 수신펄스가 실질적으로 중첩됨에 따라 상기 착륙제어부가 상기 구동부의 구동을 정지시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 드론 착륙 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2단계에서, 각 상기 초음파수신부 및 각 상기 구동부는 상기 드론의 중심부로부터 방사상으로 연장되는 라인마다 각각 정렬 배치되되,
    상기 제4단계는, 상기 초음파송신부 및 각 상기 초음파수신부 간의 이격 거리가 상이한 경우, 상기 드론이 기설정된 고도 범위 내에서 위치 조정되어 상기 초음파송신부 및 상기 드론의 중심부가 상호간 수직방향으로 정렬되도록,
    상기 초음파수신부 중 상기 초음파송신부와 가장 멀리 이격된 라인상에 배치된 구동부의 출력 스텝을 증가시키고, 상기 초음파수신부 중 상기 초음파송신부와 가장 근접하게 이격된 라인상에 배치된 구동부의 출력 스텝을 감소시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 드론 착륙 제어방법.
  4. 삭제
  5. 착륙면의 중앙부에 배치되어 기설정된 펄스폭 및 주기마다 주변영역으로 초음파신호를 전파하는 초음파송신부와, 기설정된 펄스폭 및 주기마다 알에프신호로 구비된 기준신호를 발생시키는 기준신호송신부를 포함하는 착륙패드; 및
    중심부로부터 방사상으로 배치된 구동부와, 상기 중심부 및 상기 구동부 사이에 배치되되 상기 중심부로부터 상호간 동일평면상의 동일한 간격으로 이격 배치되며 상기 초음파신호가 각각 수신되는 복수개의 초음파수신부와, 상기 기준신호가 수신되는 기준신호수신부와, 상기 기준신호수신부에 회로 연결되며 상기 구동부를 자동 제어하는 착륙제어부를 포함하는 드론을 포함하되,
    상기 착륙제어부는 상기 기준신호수신부에 상기 기준신호가 수신됨에 따라 거리측정시 기준시간을 제공하는 발신펄스를 기설정된 주기로 반복 발생시키며, 상기 초음파신호가 각각 수신되는 순간마다 개별적으로 복수개의 수신펄스를 발생시키고, 상기 발신펄스 및 각 상기 수신펄스 간의 시간격차 및 초음파 속도를 기반으로 상기 초음파송신부와 각 상기 초음파수신부 간의 이격 거리를 개별적으로 자동 산출하여 상기 구동부를 자동 제어함을 특징으로 하는 드론 착륙 제어시스템.
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