KR102191852B1 - 무인 군집 비행체의 분리 시스템 - Google Patents

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KR102191852B1
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Abstract

본 발명에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템은 복수의 자체 비행체; 및 상기 복수의 자체 비행체가 탑재되는 탑재부, 상기 탑재부에 탑재된 자체 비행체를 고정시키는 고정장치, 상기 고정된 복수의 자체 비행체에 각각 다른 압력을 가해 상기 복수의 자체 비행체를 각각 다른 위치로 산개시키는 분리장치 및 상기 분리장치의 동작을 제어하는 제어장치를 포함하는 모체 비행체;를 포함할 수 있다.

Description

무인 군집 비행체의 분리 시스템{SYSTEM FOR SEPARATING SWARM FLIGHT OF UNMANNED AERIAL VEHICLE}
본 발명은 무인 군집 비행체의 분리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 자체 비행체가 장착되어 있는 모체 비행체로부터 복수의 자체 비행체를 서로 충돌하지 않고 신속하게 분리시킬 수 있는 무인 군집 비행체의 분리 시스템에 관한 것이다.
최근 국방 분야에서는 운용자의 생존성 향상과 임무 효율 증대를 위해 다방면으로 무인 비행체를 활용할 수 있도록 연구중이다.
현재 무인 비행체인 드론 활용에서의 문제점 중 하나는 운용 거리가 짧다는 점인데 이는 운용자의 생존성에 직접적인 영향을 미친다. 운용 시간 및 통신 거리는 모두 드론의 크기와 연관이 있으며 드론을 대형화하면 임무효율성이 저하된다는 단점이 있다.
한편 드론 중에서도 다수의 드론을 동시에 운용하는 군집형 드론에 대한 관심이 증대되고 있다. 이러한 배경 상황에 의해 원하는 지역까지의 이동을 담당하는 모체 드론과 그 지역에서의 임무 수행을 하는 자체 드론으로 구분하는 군집형 드론에 대한 연구가 진행되고 있다. 구체적으로, 모체 비행체를 활용한 군집형 드론에서는 모체와 자체 간의 통신방법 및 전원 운용 방법 등과 함께 안정적인 분리 메커니즘을 구비하는 것이 중요하다. 다수의 군집 드론을 동시에 분리시키면 공중에서 서로 부딪힐 위험이 있으므로 군집형 드론에서는 안정적인 분리장치를 구비하는 것이 중요하다.
현재까지 조사된 드론 분리 기술 중 중력을 이용한 방법에는 재래식 폭탄을 투하하듯이 순차적으로 공중에서 아래 방향으로 드론을 투하하는 방법, 견인 와이어를 통해 순차적으로 투하하는 방법이 있다. 자력을 이용한 방법은 전자석을 활용하여 드론을 잡고 있다가 분리시키거나 자력을 밀어내는 방향으로 적용하여 밀어내는 방법이 있다. 하지만, 중력을 이용한 방법들은 자체 드론의 중량이 상대적으로 작은 편이므로 전체 군집 드론들을 모두 분리시키는데 많은 시간이 소요된다. 또한 분리력이 약하기 때문에 급격한 모체 드론의 자세 변화나 돌풍 등에 의해 충돌의 여지가 있다. 순차적으로 분리시키는 방법은 군집 드론 간의 충돌 가능성은 낮으나 모든 군집 드론이 분리되는데 시간이 있어 임무 대형으로 전개하는데 시간이 소요된다. 아울러, 모체 비행체의 속도가 빠르기 때문에 짧은 시간에도 운용거리에는 큰 차이가 발생할 수 있다. 더 나아가, 먼저 분리된 드론의 시야를 나중에 분리된 드론이 방해하는 문제도 발생한다. 자력을 이용한 방법은 빠른 속도로 분리시킬 수 있으나 전자석을 활용하는데 추가 전력이 소요되고 다수의 드론을 운용하기에는 어렵다는 한계가 있다.
KR 10-2016-0070375
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명은 복수의 자체 비행체가 장착되어 있는 모체 비행체로부터 복수의 자체 비행체를 서로 충돌하지 않고 신속하게 분리시킬 수 있는 무인 군집 비행체의 분리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템은 복수의 자체 비행체; 및 상기 복수의 자체 비행체가 탑재되는 탑재부, 상기 탑재부에 탑재된 자체 비행체를 고정시키는 고정장치, 상기 고정된 복수의 자체 비행체에 각각 다른 압력을 가해 상기 복수의 자체 비행체를 각각 다른 위치로 산개시키는 분리장치 및 상기 분리장치의 동작을 제어하는 제어장치를 포함하는 모체 비행체;를 포함할 수 있다.
상기 자체 비행체는 제1 통신모듈을 포함하고,
상기 모체 비행체는 상기 제1 통신모듈과 통신하는 제2 통신모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 자체 비행체는,
복수의 날개가 장착되는 날개 수용부; 및
하면이 상기 모체 비행체의 탑재부에 면착되고 일측 끝단부에 제1 경사부가 형성되며 상기 제1 경사부가 상기 고정장치에 걸림으로써 상기 모체 비행체에 고정되는 몸체부;를 더 포함할 수 있다.
상기 고정장치는 상기 제1 경사부의 경사면과 맞닿는 경사면이 형성된 제2 경사부를 포함하며, 제1 경사부가 제2 경사부에 끼워져 상기 제1 경사부가 상기 제2 경사부에 걸림으로써 상기 자체 비행체가 상기 모체 비행체에 고정될 수 있다.
상기 분리장치는,
복수의 홀이 방사형으로 형성되고 상기 복수의 홀은 일정거리 이격되어 형성된 메인관; 상기 복수의 홀을 통해 상기 메인관과 연결되고 상기 메인관의 축을 중심으로 상기 복수의 홀을 따라 방사형으로 형성된 제1 토출관들; 및 상기 메인관 및 제1 토출관들에 공압을 제공하는 공압장치;를 포함할 수 있다.
상기 자체 비행체의 제1 경사부의 하면은 상기 복수의 토출관에 맞닿도록 상기 탑재부에 탑재되며 상기 제어장치의 제어에 의해 상기 공압장치로부터 상기 토출관에 공압이 제공되면 상기 공압에 의해 상기 자체 비행체가 상기 모체 비행체로부터 분리될 수 있다.
상기 분리 장치는,
상기 제1 토출관들과 일정거리 이격되어 형성되며 상기 메인관에 형성된 복수의 홀을 통해 상기 메인관과 연결되고 상기 메인관의 축을 중심으로 상기 복수의 홀을 따라 방사형으로 형성된 제2 토출관들; 상기 제2 토출관들과 일정거리 이격되어 형성되며 상기 메인관에 형성된 복수의 홀을 통해 상기 메인관과 연결되고 상기 메인관의 축을 중심으로 상기 복수의 홀을 따라 방사형으로 형성된 제3 토출관들; 및 상기 제3 토출관들과 일정거리 이격되어 형성되며 상기 메인관에 형성된 복수의 홀을 통해 상기 메인관과 연결되고 상기 메인관의 축을 중심으로 상기 복수의 홀을 따라 방사형으로 형성된 제4 토출관들;을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 토출관들 내지 상기 제4 토출관들의 직경은 서로 다를 수 있다.
상기 분리장치는,
복수의 홀이 방사형으로 형성되고 상기 복수의 홀은 일정거리 이격되어 형성된 메인관; 상기 메인관의 축을 중심으로 방사형으로 형성된 제1 탄성부재들; 및 상기 메인관을 축방향으로 수평이동 시키는 액츄에이터;를 포함할 수 있다.
상기 자체 비행체의 제1 경사부의 하면은 상기 메인관의 복수의 홀에 맞닿도록 탑재부에 탑재되며, 상기 제어장치의 제어에 의해 상기 액츄에이터가 상기 메인관을 전방 이동시키면 상기 제1 탄성부재들이 상기 메인관의 복수의 홀을 통해 돌출되면서 상기 자체 비행체를 밀어냄으로써 상기 자체 비행체를 상기 모체 비행체로부터 분리시킬 수 있다.
상기 분리장치는,
상기 제1 탄성부재들과 일정거리 이격되어 형성되며 상기 메인관의 축을 중심으로 방사형으로 형성된 제2 탄성부재들; 상기 제2 탄성부재들과 일정거리 이격되어 형성되며 상기 메인관의 축을 중심으로 방사형으로 형성된 제3 탄성부재들; 및 상기 제3 탄성부재들과 일정거리 이격되어 형성되며 상기 메인관의 축을 중심으로 방사형으로 형성된 제4 탄성부재들;을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 탄성부재들 내지 제4 탄성부재들은 탄성력이 서로 상이할 수 있다.
본 발명에 따르면 복수의 자체 비행체가 장착되어 있는 모체 비행체에서 고정된 복수의 자체 비행체에 각각 다른 압력을 가함으로써, 복수의 자체 비행체를 각각 다른 위치로 서로 충돌하지 않고 신속하게 분리시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템에서 자체 비행체를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템에서 모체 비행체를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템에서 분리장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템에서 고정장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템에서 모체 비행체의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템에서, 자체 비행체가 모체 비행체에 고정되어 있는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템에서, 공압장치로부터 공압이 제공되어 고정장치에 의한 고정이 해제되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템에서, 자체 비행체가 모체 비행체로부터 분리되는 것을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템에서, 모체 비행체로부터 자체 비행체가 각각 다른 위치로 산개되는 것을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템의 분리장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템에서 자체 비행체가 모체 비행체로부터 분리되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템의 사시도이고, 도 2는 자체 비행체를 나타내는 도면이며, 도 3은 모체 비행체를 나타내는 도면이고, 도 4는 분리장치를 나타내는 도면이며, 도 5는 고정장치를 나타내는 도면이고, 도 6은 모체 비행체의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 자체 비행체가 모체 비행체에 고정되어 있는 것을 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 공압장치로부터 공압이 제공되어 고정장치에 의한 고정이 해제되는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 자체 비행체가 모체 비행체로부터 분리되는 것을 나타내는 도면이며, 도 10은 모체 비행체로부터 자체 비행체가 각각 다른 위치로 산개되는 것을 나타내는 도면이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템의 분리장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 12 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템에서 자체 비행체가 모체 비행체로부터 분리되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템은 복수의 자체 비행체(100), 탑재부(210), 고정장치(220), 분리장치(230) 및 제어장치(240)를 포함하는 모체 비행체(200)를 포함할 수 있다.
자체 비행체(100)는 모체 비행체(200)에 탑재된 채 임무지역 또는 목적지역으로 이동된 후 모체 비행체(200)로부터 분리되는 비행체일 수 있다. 다시 말해, 자체 비행체(100)는 소형 비행체로서 실시예에 따라 드론일 수 있으나 이는 일실시예일 뿐 상술한 역할을 수행할 수 있다면 이외에 다양한 소형 비행체가 본 발명에서의 자체 비행체(100)로 사용될 수 있다.
구체적으로, 자체 비행체(100)는 복수의 날개가 수용되는 날개 수용부(110), 몸체부(120) 및 제1 통신모듈(130)을 포함할 수 있다. 날개 수용부(110)에는 복수의 날개가 수용되며 모체 비행체(200)로부터 분리되기 전에 자체 비행체(100)의 날개는 접힌 상태로 날개 수용부(110)에 수용되며, 모체 비행체(200)로부터 분리되면 자체 비행체(100)의 날개는 도 10에 도시된 바와 같이 펼쳐진 채로 자체 비행체(100)는 비행할 수 있다.
또한, 몸체부(120)는 도 7에 도시된 바와 같이 하면이 모체 비행체(200)의 탑재부(210)에 면착될 수 있다. 즉, 자체 비행체(100)는 몸체부(120)의 하면이 탑재부(210)에 면착된 상태로 모체 비행체(200)에 탑재될 수 있다. 아울러, 몸체부(120)는 도 7과 같이 일측 끝단부에 제1 경사부가 형성될 수 있으며, 이때 제1 경사부는 고정장치(220)에 걸림으로써 자체 비행체(100)를 모체 비행체(200)에 고정되도록 할 수 있다. 더 나아가, 제1 통신 모듈(130)은 추후 설명할 모체 비행체(200)의 제2 통신 모듈(250)과 통신을 수행할 수 있다. 자체 비행체(100)는 제1 통신 모듈(130)을 통해 모체 비행체(200)와 통신을 수행하면서 비행 목적지에 대한 지령을 수신할 수 있고, 모체 비행체(200)로부터 분리되면 수신한 비행 목적지로 비행할 수 있다.
모체 비행체(200)는 앞서 설명한 바와 같이 탑재부(210), 고정장치(220), 분리장치(230), 제어장치(240) 및 제2 통신모듈(250)을 포함할 수 있다.
탑재부(210)에는 복수의 자체 비행체가 탑재될 수 있다. 도 6 및 도 7을 참조하면 탑재부(210)의 표면은 실시예에 따라 자체 비행체(100)의 몸체부(220)의 하면과 면착될 수 있는 평평한 면으로 형성될 수 있다. 아울러, 탑재부(210)에는 추후 설명할 토출관들로부터 공압이 전달되거나 탄성부재들이 돌출될 수 있는 복수의 홀들이 방사형으로 형성될 수 있다.
고정장치(220)는 탑재부(210)에 결합될 수 있으며 탑재부(210)에 탑재된 자체 비행체(100)를 고정시키는 역할을 한다. 도 5 및 도 7을 참조하면 고정장치(220)는 자체 비행체(100)의 제1 경사부(121)의 경사면과 맞닿는 경사면이 형성된 제2 경사부(221)을 포함할 수 있으며, 제1 경사부(121)가 제2 경사부(221)에 끼워져 제1 경사부(121)가 제2 경사부(221)에 걸림으로써, 자체 비행체(100)는 모체 비행체(200)에 고정될 수 있다. 실시예에 따라, 고정장치(220)는 회전축에 토션 스프링을 포함하여 평소에는 자체 비행체(100)를 고정해주며, 공압 또는 탄성력이 가해지면 해당 압력에 의해 토션 스프링에 의한 고정이 해제되어 자체 비행체(100)가 모체 비행체(200)로부터 분리되도록 할 수 있다.
분리장치(230)는 모체 비행체(200)에 고정된 복수의 자체 비행체(100)에 각각 다른 압력을 가함으로써 복수의 자체 비행체(100)를 각각 다른 위치로 산개시키는 역할을 한다.
구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템에서 분리장치(230)는 메인관(231), 제1 토출관들(232), 제2 토출관들(233), 제3 토출관들(234), 제4 토출관들(235) 및 공압장치(236)를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 메인관(231)에는 복수의 홀이 방사형으로 형성될 수 있다. 이때, 방사상으로 형성된 복수의 홀은 메인관의 길이 방향으로 서로 일정거리 이격되어 복수개 형성될 수 있다
도 4를 참조하면, 제1 토출관들(232)은 메인관(231)에 형성된 복수의 홀을 통해 메인관(231)과 연결되며 메인관(231)의 축을 중심으로 복수의 홀을 따라 방사형으로 형성될 수 있다. 제2 토출관들(233)은 제1 토출관들(232)과 일정거리 이격되어 형성되며 메인관(231)에 형성된 복수의 홀을 따라 메인관(231)과 연결되고 메인관(231)의 축을 중심으로 복수의 홀을 따라 방사형으로 형성될 수 있다. 제3 토출관들(234)은 제2 토출관들(233)과 일정거리 이격되어 형성되며 메인관(231)에 형성된 복수의 홀을 따라 메인관(231)과 연결되고 메인관(231)의 축을 중심으로 복수의 홀을 따라 방사형으로 형성될 수 있다. 더 나아가, 제4 토출관들(235)는 제3 토출관들(234)과 일정거리 이격되어 형성되며 메인관(231)에 형성된 복수의 홀을 따라 메인관(231)과 연결되고 메인관(231)의 축을 중심으로 복수의 홀을 따라 방사형으로 형성될 수 있다. 여기서, 제1 토출관들(232), 제2 토출관들(233), 제3 토출관들(234) 및 제4 토출관들(235)의 직경은 서로 다를 수 있다.
여기서는 설명의 편의를 위해 분리장치(230)에 제1 토출관들(232), 제2 토출관들(233), 제3 토출관들(234) 및 제4 토출관들(235)만 형성되는 것으로 설명하였으나 모체 비행체(200)가 커짐에 따라 분리장치(230)에 포함되는 토출관들의 개수 또한 그에 비례하여 증가할 수 있다. 반대로, 모체 비행체(200)의 크기가 작아짐에 따라 분리장치(230)에 포함되는 토출관들의 개수는 작아질 수도 있다.
공압장치(235)는 메인관(231) 및 토출관들에 공압을 제공하는 역할을 하고, 제어장치(240)는 공압장치(235)를 제어하는 역할을 한다. 또한, 제2 통신모듈(250)은 자체 비행체(100)의 제1 통신모듈(130)과 통신을 수행할 수 있으며, 도면에 구체적으로 도시하지는 않았지만 지상 통제 시스템(미도시)으로부터 비행 목적지 등을 포함하는 비행 명령을 수신하고 현재 비행 상황 등을 지상 통제 시스템으로 송신할 수 있다. 아울러, 모체 비행체(200)는 무인 비행을 할 수 있도록 비행 지역을 탐색할 수 있는 다수의 센서들을 포함할 수 있다.
도 7 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템에서, 모체 비행체(200)로부터 자체 비행체(100)가 분리되는 것을 설명하면, 자체 비행체(100)의 제1 경사부(121)의 하면은 복수의 토출관들에 맞닿도록 탑재부(210)에 탑재되는데, 제어장치(240)의 제어에 의해 공압장치(235)로부터 메인관(231) 및 토출관들에 공압이 제공되면, 각 토출관에 제공되는 공압이 자체 비행체(100)의 하면을 밀어 올리게 되고, 이로 인해 고정장치(220)의 고정이 해제되면서 도 9 및 도 10과 같이 자체 비행체(100)가 모체 비행체(200)로부터 분리될 수 있다. 이때, 본 발명에서는 각 토출관들의 직경을 서로 다르게 형성함으로써, 각 토출관들에 가해지는 공압을 상이하게 할 수 있으며, 이를 통해 각 토출관에 탑재되어 있는 자체 비행체(100)에 각각 다른 압력을 가함으로써 각각의 자체 비행체(100)를 서로 다른 위치로 산개시킬 수 있다.
도 11 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템의 분리장치(230)는 메인관(231), 제1 탄성부재들(237), 제2 탄성부재들(238), 제3 탄성부재들(2381), 제4 탄성부재들(2382) 및 액츄에이터(239)를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 탑재부(210)에는 복수의 홀이 방사형으로 형성될 수 있으며, 이때, 방사상으로 형성된 복수의 홀은 메인관의 길이 방향으로 서로 일정거리 이격되어 복수개 형성될 수 있다. 또한, 메인관(231)에는 복수의 탄성부재들이 방사형으로 설치될 수 있다. 이때, 복수의 탄성부재들은 메인관의 길이 방향으로 서로 일정거리 이격되어 복수개 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 탄성부재들(237)은 메인관(231)의 축을 중심으로 방사형으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 탄성부재들(238)은 제1 탄성부재들(237)과 일정거리 이격되어 형성되며 메인관(231)의 축을 중심으로 방사형으로 형성될 수 있다. 아울러, 제3 탄성부재들(2381)은 제2 탄성부재들(238)과 일정거리 이격되어 형성되며 메인관(231)의 축을 중심으로 방사형으로 형성될 수 있다. 더 나아가, 제4 탄성부재들(2382)은 제3 탄성부재들(2381)과 일정거리 이격되어 형성되며 메인관(231)의 축을 중심으로 방사형으로 형성될 수 있다. 여기서, 제1 탄성부재들(237), 제2 탄성부재들(238), 제3 탄성부재들(2381) 및 제4 탄성부재들(2382)의 탄성력은 서로 상이할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 탄성부재들(237), 제2 탄성부재들(238), 제3 탄성부재들(2381) 및 제4 탄성부재들(2382)은 스프링일 수 있는데, 이때 각 스프링의 크기 또는 탄성계수는 각각 상이할 수 있다.
여기서는 설명의 편의를 위해 분리장치(230)에 제1 탄성부재들(237), 제2 탄성부재들(238), 제3 탄성부재들(2381) 및 제4 탄성부재들(2382)만 형성되는 것으로 설명하였지만, 모체 비행체(200)가 커짐에 따라 분리장치(230)에 포함되는 탄성부재들의 개수 또한 그에 비례하여 증가할 수 있다. 반대로 모체 비행체(200)의 크기가 작아짐에 따라 분리장치(230)에 포함되는 탄성부재들의 개수는 작아질 수 있다.
액츄에이터(239)는 메인관(231)을 축방향으로 수평이동 시키는 역할을 한다. 실시예에 따라 액츄에이터(239)는 메인관(231)을 축방향으로 수평이동시키는 리니어 액츄에이터일 수 있다.
도 11 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 군집 비행체의 분리 시스템에서, 모체 비행체(200)로부터 자체 비행체(100)가 분리되는 것을 설명하면, 자체 비행체(100)의 제1 경사부(121)의 하면은 탑재부(210)에 형성된 복수의 홀에 맞닿도록 탑재부(210)에 탑재되는데, 제어장치(240)의 제어에 의해 액츄에이터(239)가 메인관(231)을 전방 이동시키면 도 13에 도시된 바와 같이 제1 탄성부재들(237)이 탑재부(210)의 복수의 홀로 이동하고, 도 14에 도시된 바와 같이 제1 탄성부재들(237)이 탑재부(210)의 복수의 홀을 통해 돌출되면서 자체 비행체(100)를 밀어냄으로써 자체 비행체(100)를 모체 비행체(200)로부터 분리시킬 수 있다.
한편, 본 발명에서는 각 탄성부재들의 크기 또는 탄성계수 등을 서로 다르게 형성함으로써, 각 탄성부재들의 탄성력을 상이하게 할 수 있으며, 이를 통해 각 탄성부재들로부터 자체 비행체(100)에 가해지는 압력을 서로 상이하게 함으로써, 각 자체 비행체(100)를 서로 다른 위치로 용이하게 산개시킬 수 있다.
100: 자체 비행체 110: 날개 수용부
120: 몸체부 121: 제1 경사부
200: 모체 비행체 210: 탑재부
220: 고정장치 221: 제2 경사부
230: 분리장치
231: 메인관 232: 제1 토출관들
233: 제2 토출관들 234: 제3 토출관들
235: 제4 토출관들 236: 공압장치
237: 제1 탄성부재들 238: 제2 탄성부재들
239: 액츄에이터
240: 제어장치

Claims (12)

  1. 복수의 자체 비행체; 및
    상기 복수의 자체 비행체가 탑재되는 탑재부, 상기 탑재부에 탑재된 자체 비행체를 고정시키는 고정장치, 상기 고정된 복수의 자체 비행체에 각각 다른 압력을 가해 상기 복수의 자체 비행체를 각각 다른 위치로 산개시키는 분리장치 및 상기 분리장치의 동작을 제어하는 제어장치를 포함하는 모체 비행체;를 포함하되,
    상기 분리장치는,
    복수의 홀이 방사형으로 형성되고, 길이 방향으로 상기 복수의 홀이 서로 일정거리 이격되어 복수개 형성된 메인관;
    상기 복수의 홀을 통해 상기 메인관과 연결되고 상기 메인관의 축을 중심으로 상기 복수의 홀을 따라 방사형으로 형성된 제1 토출관들; 및
    상기 메인관 및 제1 토출관들에 공압을 제공하는 공압장치;를 포함하는 무인 군집 비행체의 분리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 자체 비행체는 제1 통신모듈을 포함하고,
    상기 모체 비행체는 상기 제1 통신모듈과 통신하는 제2 통신모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 군집 비행체의 분리 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 자체 비행체는,
    복수의 날개가 장착되는 날개 수용부; 및
    하면이 상기 모체 비행체의 탑재부에 면착되고 일측 끝단부에 제1 경사부가 형성되며 상기 제1 경사부가 상기 고정장치에 걸림으로써 상기 모체 비행체에 고정되는 몸체부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 군집 비행체의 분리 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서.
    상기 고정장치는 상기 제1 경사부의 경사면과 맞닿는 경사면이 형성된 제2 경사부를 포함하며, 제1 경사부가 제2 경사부에 끼워져 상기 제1 경사부가 상기 제2 경사부에 걸림으로써 상기 자체 비행체가 상기 모체 비행체에 고정되는 것을 특징으로 하는 무인 군집 비행체의 분리 시스템.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 자체 비행체의 제1 경사부의 하면은 상기 복수의 토출관에 맞닿도록 상기 탑재부에 탑재되며 상기 제어장치의 제어에 의해 상기 공압장치로부터 상기 토출관에 공압이 제공되면 상기 공압에 의해 상기 자체 비행체가 상기 모체 비행체로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 무인 군집 비행체의 분리 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리 장치는,
    상기 제1 토출관들과 일정거리 이격되어 형성되며 상기 메인관에 형성된 복수의 홀을 통해 상기 메인관과 연결되고 상기 메인관의 축을 중심으로 상기 복수의 홀을 따라 방사형으로 형성된 제2 토출관들;
    상기 제2 토출관들과 일정거리 이격되어 형성되며 상기 메인관에 형성된 복수의 홀을 통해 상기 메인관과 연결되고 상기 메인관의 축을 중심으로 상기 복수의 홀을 따라 방사형으로 형성된 제3 토출관들; 및
    상기 제3 토출관들과 일정거리 이격되어 형성되며 상기 메인관에 형성된 복수의 홀을 통해 상기 메인관과 연결되고 상기 메인관의 축을 중심으로 상기 복수의 홀을 따라 방사형으로 형성된 제4 토출관들;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 군집 비행체의 분리 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 토출관들 내지 상기 제4 토출관들의 직경은 서로 다른 것을 특징으로 하는 무인 군집 비행체의 분리 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리장치는,
    복수의 탄성부재들이 방사형으로 형성되고, 상기 복수의 탄성부재들이 길이 방향으로 서로 일정거리 이격되어 복수개 형성된 메인관;
    상기 메인관의 축을 중심으로 방사형으로 형성된 제1 탄성부재들; 및
    상기 메인관을 축방향으로 수평이동 시키는 액츄에이터;를 포함하며,
    상기 탑재부에는 복수의 홀이 방사형으로 형성되고, 상기 복수의 홀은 상기 메인관의 길이 방향으로 서로 일정거리 이격되어 복수개 형성된 것을 특징으로 하는 무인 군집 비행체의 분리 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 자체 비행체의 제1 경사부의 하면은 상기 탑재부의 복수의 홀에 맞닿도록 탑재부에 탑재되며, 상기 제어장치의 제어에 의해 상기 액츄에이터가 상기 메인관을 전방 이동시키면 상기 제1 탄성부재들이 상기 탑재부의 복수의 홀을 통해 돌출되면서 상기 자체 비행체를 밀어냄으로써 상기 자체 비행체를 상기 모체 비행체로부터 분리시키는 것을 특징으로 하는 무인 군집 비행체의 분리 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 분리장치는,
    상기 제1 탄성부재들과 일정거리 이격되어 형성되며 상기 메인관의 축을 중심으로 방사형으로 형성된 제2 탄성부재들;
    상기 제2 탄성부재들과 일정거리 이격되어 형성되며 상기 메인관의 축을 중심으로 방사형으로 형성된 제3 탄성부재들; 및
    상기 제3 탄성부재들과 일정거리 이격되어 형성되며 상기 메인관의 축을 중심으로 방사형으로 형성된 제4 탄성부재들;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 군집 비행체의 분리 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 탄성부재들 내지 제4 탄성부재들은 탄성력이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 무인 군집 비행체의 분리 시스템.
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