KR102217877B1 - 지형 변화에 따른 드론 측량시스템 - Google Patents

지형 변화에 따른 드론 측량시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지형 변화에 따른 드론 측량시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 드론을 이용하여 지상지형의 높낮이에 대한 정확한 측량을 수행하는 한편, 조류 등으로부터 레이저수신판을 보호하여 레이저발신부에서 발신되는 기준 레이저에 대한 수신이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 지형 변화에 따른 드론 측량시스템에 관한 것이다.

Description

지형 변화에 따른 드론 측량시스템{DRONE SURVEYING SYSTEM FOR TERRAIN CHANGE}
본 발명은 자율주행 기술 분야 중 지형 변화에 따른 드론 측량시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 드론을 이용하여 지상지형의 높낮이에 대한 정확한 측량을 수행하는 한편, 조류 등으로부터 레이저수신판을 보호하여 레이저발신부에서 발신되는 기준 레이저에 대한 수신이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 지형 변화에 따른 드론 측량시스템에 관한 것이다.
일반적으로 지상지형의 높낮이를 측량할 때에는 측량기를 이용하여 측량을 수행하는 데, 근래에는 기술이 발전하면서, 측량기를 이용하지 않고 측량을 수행할 수 있는 기술들이 많이 개발되었다.
예를 들면, 무선 조정 비행장치를 이용한 측량시스템은 측량장치를 이용하지 않고도 무선 조정 비행장치를 이용하여 용이하게 지상지형을 측량할 수 있다.
하지만, 종래의 무선 조정 비행장치를 이용한 측량시스템은 무선 조정 비행장치의 특성상 공중에서 수시로 움직이기 때문에 정확한 측량을 수행할 수 없는 문제점이 있다.
이러한 문제를 일부 개선한 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-1782039호(2017.09.26.)에는 '드론을 이용한 측량장치'가 개시되어 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 드론을 이용한 측량장치는 조류 등으로부터 레이저수신판을 보호할 수 없기 때문에 조류 등과의 충돌에 따른 레이저수신판의 파손 등을 방지하기 어려운 문제점이 있다.
대한민국 특허 등록번호 제10-1782039호(2017.09.26.) '드론을 이용한 하천 및 하천시설물 측량장치 및 위치측정방법'
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로써, 본 발명의 목적은 드론을 이용하여 지상지형의 높낮이에 대한 정확한 측량을 수행하는 한편, 조류 등으로부터 레이저수신판을 보호하여 레이저발신부에서 발신되는 기준 레이저에 대한 수신이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 지형 변화에 따른 드론 측량시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 지상지형을 측량하기 위해 기준점의 정보를 제공하는 기준 드론(100); 및 상기 기준 드론(100)에서 제공되는 기준점을 중심으로 측량점으로 이동하여 측량을 수행하는 측량 드론(200)을 포함하고, 상기 기준 드론(100)은, 상기 기준점의 위치정보를 제공하는 기준 GPS(150); 상기 기준 드론(100)에서 상기 기준 GPS(150)의 상하,좌우의 세부 위치를 조절하는 위치조절기구(130); 및 상기 기준 GPS(150)에 함께 설치되어 상기 기준점에서 측량점을 향해 수평 방향으로 기준 레이저를 발신하는 레이저발신부(140) 포함하며, 상기 측량 드론(200)은, 복수 개의 로터(210)가 설치된 본체(220); 상기 본체로부터 상방향으로 연장 형성되며, 상기 레이저발신부(140)에서 발신되는 기준 레이저를 수신하는 레이저수신판(230); 상기 기준 레이저가 상기 레이저수신판(230)의 정중앙에 위치되도록 상기 측량 드론(200)의 위치를 조절하는 위치보정부; 상기 레이저수신판(230)의 정중앙에 설치되어 상부 및 하부에 위치되는 지상지형의 높낮이를 측정하는 거리측정부(250); 및 상기 본체(220)의 전면에 구비되면서 지상지형을 촬영하는 카메라(260)를 포함하는 지형 변화에 따른 드론 측량시스템에 있어서, 외부로부터 레이저수신판(230)을 보호하여 충돌에 따른 파손을 방지하는 보호부(400)를 더 포함하며, 보호부(400)는, 레이저수신판(230)의 양측에 위치되도록 본체(220)에 고정되는 한 쌍의 보호바(410); 한 쌍의 보호바(410)의 상부에 구비되는 보호판(420); 보호판(420)의 상부에 배치되는 승강판(430); 보호판(420)과 승강판(430) 간에 구비되며, 외부로부터의 에어 공급에 의해 팽창 및 펴지면서 레이저수신판(230)의 상부를 덮는 에어매트(440); 및 승강판(430)을 보호판(420)에 상하 이동 가능하게 연결하는 조절수단(450)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지형 변화에 따른 드론 측량시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 드론을 이용하여 지상지형의 높낮이에 대한 정확한 측량을 수행할 수 있는 것은 물론, 조류 등과의 충돌에 따른 레이저수신판의 파손 등을 방지하면서 레이저발신부에서 발신되는 기준 레이저에 대한 수신이 원활하게 이루어지도록 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템에서 기준 드론을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템에서 기준 드론을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템에서 위치조절부를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템에서 캡슐설치부를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템에서 변위측정캡슐을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 6는 본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템에서 측량 드론을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템을 개략적으로 나타낸 사용 상태도이다.
도 8은 본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템에서 보호부가 구비된 상태를 나타낸 정면도이다.
그리고
도 9는 도 8에서 보호부의 작동 상태를 나타낸 부분 단면도이다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템은 기준 드론(100)을 포함한다.
기준 드론(100)은 공중을 날아 기준점으로 이동할 수 있으며, 측량자가 컨트롤러에 의해 조작하여 기준점으로 날아가도록 컨트롤러에 조작신호를 무선으로 제공받는 무선수신기를 포함할 수 있다.
기준 드론(100)은 컨트롤러와 함께 기준점의 GPS신호를 입력하면, 입력된 GPS신호에 따라 자동으로 기준점으로 이동하도록 구성될 수 있으며, 기준 드론(100)은 본체(120)에 복수 개의 로터(110)가 사방으로 설치된 다양한 형태의 공지된 드론으로 구현될 수 있다.
기준 드론(100)은 공중에서 제자리에 계속적으로 위치될 수 있도록 자세를 제어하는 자이로가 설치될 수 있다.
기준 드론(100)은 기준 GPS(150)를 포함한다.
기준 GPS(150)는 기준 드론(100)의 위치정보를 위성으로부터 송신 받고, 송신 받은 위치정보를 무선으로 발신할 수 있다.
기준 GPS(150)는 기준 드론(100)의 위치정보를 통해 기준점으로 이동하기 위한 기준 드론(100)의 이동정보를 제공할 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 기준 드론(100)은 위치조절기구(130)를 포함한다.
위치조절기구(130)는 기준 드론(100)의 위치와 기준점의 GPS 정보가 일치되도록 기준 GPS(150)의 위치를 미세조절할 수 있다.
위치조절기구(130)는 기준 드론(100)을 기준점으로 이동시킬 때, 착륙 시 충격에 의해 위치가 변경될 수 있기 때문에 기준점에서 착륙한 상태에서 기준점의 GPS정보와 기준 GPS(150)의 위치를 정확히 일치시킬 수 있다.
위치조절기구(130)는 기준 GPS(150)를 기준 드론(100)에서 전,후,좌,우,상,하의 방향으로 이동시킬 수 있으며, 기준 드론(100)의 본체의 전방에 설치될 수 있다.
위치조절기구(130)는 기준 GPS(150)를 상하방향으로 이동시킬 때에는 상하작동모터(131)에 의해 구동되는 풀리가 이격되어 설치되고, 이격된 풀리는 벨트(132)에 의해 감겨 설치된다. 벨트(132)에는 기준 GPS(150)가 설치되어 상하작동모터(131)에 의해 벨트(132)의 회전시 기준 GPS(150)가 상하로 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
위치조절기구(130)는 기준 GPS(150)를 좌우방향으로 이동시킬 때에는 좌우작동모터(136)에 의해 기준 드론(100)의 좌우방향으로 나사봉(135)이 설치되고, 나사봉(135)에 상하로 이동시킬 수 있는 구성들이 함께 설치되어 좌우작동모터(136)의 작동시 나사봉(135)을 회전시키고 나사봉(135)에 나사체결된 상하작동시키는 구성들이 회전 방향에 따라 나사봉(135)의 좌우로 이동하도록 구성될 수 있다.
위치조절기구(130)는 기준 GPS(150)를 전후방향으로 이동시킬 때에는 전후작동모터(132)에 의해 회전하는 피니언이 전후이동 랙기(133)어에 맞물려 피니언의 회전시 전후이동 랙기어(133)가 기준 드론(100)의 전방 또는 후방으로 이동하는 형태로 기준 GPS(150)를 전후방으로 이동시키도록 구성될 수 있다.
위치조절기구(130)는 수평유지부(137)를 포함한다.
수평유지부(137)는 기준 드론(100)이 기준점에서 기울어진 상태로 위치되더라도 기준 GPS(150)를 중력에 의해 수평으로 유지시킬 수 있다.
수평유지부(137)는 위치조절기구(130)에 기준 GPS(150)가 자유롭게 회전 가능하도록 볼부가 형성되고, 위치조절기구(130)에는 볼부가 끼워지는 컵부가 형성되어 볼부가 컵부에 끼워지는 형태로 서로 결합될 수 있다.
기준 GPS(150)는 무게중심이 볼부의 하부로 위치되도록 구성하여 위치조절기구(130)에서 기준 GPS(150)가 중력방향을 향해 항상 위치되도록 구성될 수 있다.
기준 드론(100)은 레이저발신부(140)를 포함한다.
레이저발신부(140)는 기준 드론(100)의 기준점에서 수평 방향으로 기준 레이저를 발신할 수 있다.
기준 레이저는 기준 GPS(150)와 함께 기준 GPS(150)의 하부에 설치되어 기준 GPS(150)의 좌표와 동일한 좌표를 가지도록 구성될 수 있으며, 수평유지부(137)에 의해 기준 드론(100)에서 수평을 유지하도록 설치될 수 있다.
레이저발신부(140)는 발신되는 레이저가 측량 드론(200)에 반사되는 레이저를 수신하고, 수신되는 레이저의 속도를 계산하여 측량 드론(200)과의 거리를 측정할 수도 있다.
측정되는 거리는 무선통신모듈(미도시)을 통해 기준 드론(100)의 외부로 발신할 수 있다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 기준 드론(100)은 캡슐설치부(160)를 포함할 수 있다.
캡슐설치부(160)는 하기에 설명될 변위측정캡슐(170)을 지상지형에 고정되도록 설치할 수 있다.
캡슐설치부(160)는 캡슐회전봉(161)을 포함할 수 있다.
캡슐회전봉(161)은 변위측정캡슐(170)이 하단에 부착된 상태에서 변위측정캡슐(170)을 회전시켜 변위측정캡슐(170)의 드릴날부가 바닥에 파고들어 고정할 수 있다.
캡슐회전봉(161)의 하단에는 변위측정캡슐(170)이 자력에 의해 부착되도록 자성체가 설치될 수 있으며 캡슐회전봉(161)은 회전모터(163)에 의해 기어연결되어 회전할 수 있다.
캡슐설치부(160)는 상하이동부를 포함할 수 있다.
상하이동부는 캡슐회전봉에 설치된 변위측정캡슐(170)이 지상지형의 바닥에 밀착하여 드릴날부(178)가 파고들 수 있도록 기준 드론(100)에서 캡술설치부(160)를 랙기어(165)와 캡슐작동모터(167)에 설치된 피니언에 의해 상하로 이동시킬 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템은 측량 드론(200)을 포함한다.
측량 드론(200)은 측량점으로 날아가 측량점에서 측량을 수행할 수 있다.
측량 드론(200)은 기준 드론(100)과 마찬가지로 공중을 날아 측량점으로 이동할 수 있으며, 측량 드론(200)은 측량자가 컨트롤러에 의해 조작하여 측량점으로 날아가도록 컨트롤러에 조작신호를 무선으로 제공받는 무선수신기를 포함할 수 있다.
측량 드론(200)은 컨트롤러와 함께 측량점의 GPS신호를 입력하면, 입력된 GPS신호에 따라 자동으로 측량점으로 이동하도록 구성될 수 있으며, 측량 드론(200)은 본체(220)에 복수 개의 로터(210)가 사방으로 설치된 다양한 형태의 공지된 드론으로 구현될 수 있다.
측량 드론(200)은 공중에서 제자리에 계속적으로 위치될 수 있도록 자세를 제어하는 자이로가 설치될 수 있다.
측량 드론(200)은 본체(220)로부터 상방향으로 연장 형성되는 레이저수신판(230)을 포함한다.
레이저수신판(230)은 기준 드론(100)에서 발신되는 기준 레이저를 수신한다.
레이저수신판(230)은 판의 형상으로 형성될 수 있으며, 중앙에서부터 수신되는 기준 레이저의 좌표 정보를 하기에 설명될 위치보정부로 제공할 수 있다.
측량 드론(200)은 위치보정부(미도시)를 포함할 수 있다.
위치보정부는 레이저수신판(230)의 중앙에 기준 레이저가 항상 일치되도록 측량 드론(200)의 위치를 제어할 수 있다.
위치보정부는 레이저수신판(230)의 중심과 수신되는 기준 레이저의 좌표에 따라 보정 값을 컨트롤러로 제공하여 기준 레이저가 레이저수신판(230)의 중앙에 항상 일치되도록 측량 드론(200)의 비행위치를 제어할 수 있다.
측량 드론(200)은 측량 GPS(240)를 포함할 수 있다.
측량 GPS(240)는 측량 드론(200)의 현재 위치를 위성으로부터 수신하고, 수신된 정보를 외부에 무선통신하여 알릴 수 있으며, 측량 GPS(240)는 정확한 위치를 산출하기 위해 레이저수신판(230)의 중앙에 설치될 수 있다.
거리측정부(250)는 측량 드론(200)에서 측량을 위한 거리를 측정할 수 있다.
거리측정부(250)는 측량 드론(200)의 상부 및 하부에 위치되는 지상지형의 높낮이 예컨대, 댐과 같은 하천시설물에서 하천의 수면까지의 거리 또는 하천의 수면에서 다리(300)와 같은 하천시설물과 하천의 수면까지 거리 등을 측정할 수 있으며, 거리측정부(250)는 레이저를 대상물에 조사하고, 대상물에서 반사되는 레이저의 도달시간에 따라 거리를 계산하는 레이저거리측정기로 구현될 수 있다.(도 7 참고)
거리측정부(250)는 측량 GPS(240)의 위치와 일치시키기 위해 측량 GPS(240)와 함께 레이저수신판(230)의 중앙에 설치될 수 있다.
측량 드론(200)은 본체(220)의 전면에 구비되는 카메라(260)를 포함할 수 있다.
카메라(260)는 지상지형을 촬영하여 촬영된 영상을 무선통신모듈을 통해 측량자의 단말기로 제공할 수 있다.
카메라(260)는 CCD, CMOS 등의 소자로 이루어져 디지털 영상을 촬영하는 디지털카메라(260)로 구현될 수 있으며, 촬영되는 영상은 정지영상 또는 동영상일 수 있다.
측량 드론(200)은 셔터컨트롤러(미도시)를 포함할 수 있다.
셔터컨트롤러는 기준점의 수평선상에 위치된 측량점의 정확한 위치에서 영상을 촬영하도록 카메라(260)를 제어할 수 있다.
셔터컨트롤러는 레이저수신판(230)의 중앙에 기준 드론(100)에서 발신되는 레이저가 정확히 일치된 상태에서만 영상을 촬영하도록 카메라(260)를 제어할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템은 변위측정캡슐(170)을 포함할 수 있다.
변위측정캡슐(170)은 지상지형의 변위를 측정하기 위해 기준점을 표시할 수 있다.
변위측정캡슐(170)은 모듈케이싱(177), 위치기억소자(171), 위치발신모듈(173)을 포함할 수 있다.
모듈케이싱(177)은 내부에 빈공간이 형성되어 위치기억소자(171) 및 위치발신모듈(173)이 그리고, 위치발신모듈(173)을 작동하기 위한 배터리(175)가 수용될 수 있다.
모듈케이싱(177)의 하단에는 지상지형을 파고들어 변위측정캡슐(170)이 기준점에 고정될 수 있도록 드릴의 형상으로 형성된 드릴날부(178)가 형성될 수 있다.
위치기억소자(171)는 기준 GPS(150)에서 GPS의 위치정보를 제공받아 변위측정캡슐(170)이 설치될 위치를 기억할 수 있다.
위치기억소자(171)는 전자기력에 의해 무선으로 정보를 저장하는 IC로 구현될 수 있으며, 기준 드론(100)에는 위치기억소자(171)에 현재의 GPS 정보를 IC에 근접 접촉에 의해 기록할 수 있는 라이터(writer)가 설치될 수 있다.
위치발신모듈(173)은 변위측정캡슐(170)의 위치를 외부에 무선통신하여 발신할 수 있으며, 위치발신모듈은 근거리 통신망 예컨대, Bluetooth 통신에 의해 자신의 위치를 외부에 알릴 수 있다(미설명 도면부호 179는 위치발신모듈의 안테나이다).
기준 드론(100)에는 위치발신모듈(173)에서 발신되는 무선신호를 수신하는 위치수신모듈이 설치되어 기준 드론(100)이 변위측정캡슐(170)에 근접한 거리에 위치하였을 때, 서로 통신하여 변위측정캡슐(170)의 정확한 위치를 파악할 수 있다.
예컨대, 변위측정캡슐(170)은 하천의 지반의 변위가 발생할 우려가 있는 장소에 설치하고, 기준 드론(100)이 설치하고, 미리 설정된 기간이 흐른 후, 변위측정캡슐(170)이 설치하였던 곳으로 기준 드론(100)을 날려 위치기억소자(171)에서 이전에 설치되었던 GPS 정보와 현재의 GPS 정보를 비교하는 형태로 변위를 측정할 수 있다.
도 7을 참조하여 본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템의 위치측정방법을 설명하면, 먼저, GPS정보를 입력하거나 측량자의 조작을 통해 측량을 위한 기준점으로 기준 드론(100)을 이동시킨다.
기준점으로 기준 드론(100)이 이동하면, 위치조절기구(130)를 이용하여 기준점의 GPS정보와 현재의 기준 드론(100)의 기준 GPS(150)의 정보를 일치시키거나, 정확한 기준점을 설정하기 위해 위치조절기구(130)를 통해 기준 GPS(150)의 세부 위치를 조절한다.
위치조절기구(130)의 세부 위치가 조절되면, 레이저발신부(140)에서 측량점을 향해 레이저를 발신하고, 기준 드론(100)에 의해 기준점의 설정이 완료되면, GPS의 정보를 입력하거나 측량자가 조작하여 측량점으로 측량 드론(200)을 이동시킨다.
측량점으로 이동한 측량 드론(200)은 레이저수신판(230)에 레이저가 수신되면, 레이저수신판(230)의 중앙에 기준 드론(100)이서 발신된 레이저가 일치되도록 위치보정부를 통해 계속적으로 측량 드론(200)의 비행위치를 조절한다.
위치보정부에 의해 레이저수신판(230)의 중앙에 기준 레이저가 일치되면, 측량 드론(200)의 거리측정부(250)를 통해 지상지형의 높낮이를 측량한다.
측량 드론(200)은 정확한 측량을 수행하기 위해 레이저수신판(230)의 중앙에 위치된 상태일 때에만 거리측정부(250)를 이용하여 지상지형의 높낮이를 측량한다.
예컨대, 하천시설물의 하천의 수면으로부터 다리(300)의 저면 사이 간격을 측량하기 위해서 다리(300)의 일측단에 기준 드론(100)을 위치시키고, 다리(300)의 중앙부분에 측량 드론(200)을 이동시켜 측량 드론(200)의 거리측정부(250)를 통해 상하의 거리를 파악하는 형태로 지상지형의 사이 거리를 측량할 수 있다.
물론, 기준 드론(100)의 레이저발신부(140)에서 발신되는 레이저를 통해 기준 드론(100)이 위치되는 기준점과 측량 드론(200)이 위치되는 측량점의 실제 거리를 측량할 수도 있다.
기준점은 아직 미완공된 가상의 하천시설물과 같이 가상의 기준점을 중심으로 측량하기 위해 공중에 위치되는 가상지점을 설정할 수도 있으나, 기준 드론(100)의 특성상 공중에서 유동하기 때문에 정확한 기준점이 설정이 어려워 하천의 제방, 바닥 또는 하천시설물과 같이 어느 한 지점을 선택하는 것이 바람직하다.
측량 드론(200)은 지상지형의 상태를 파악하기 위해 카메라(260)로 지상지형을 카메라(260)로 촬영할 수 있으며, 카메라(260)는 기준점과 수평선상의 정확한 측량점의 위치에서 촬영할 수 있도록 레이저수신판(230)의 중앙에 레이저가 일치될 경우에만 셔터컨트롤러가 카메라(260)를 제어하여 촬영하도록 제어할 수 있다.
측량 드론(200)은 측량점에서 기준점으로 기준 레이저를 따라 이동하며 측량을 수행하도록 측량점에서 기준점을 향해 미리 설정된 거리마다 거리측정부(250)를 통해 측량을 수행하거나, 카메라(260)로 촬영하여 촬영된 영상 및 측량된 정보를 무선통신모듈을 통해 측량자의 단말기로 제공할 수 있다.
기준점이 지상지형의 침식, 퇴적이나 변형과 같이 변위의 발생이 우려되는 부분인 경우, 변위측정캡슐(170)을 기준점에 설치한다.
기준 드론(100)은 변위측정캡슐(170)의 드릴날부가 지상지형을 파고들어가 고정될 수 있도록 캡슐설치부(160)에 의해 변위측정캡슐(170)을 하부로 이동시키는 동시에 회전시키고, 변위측정캡슐(170)의 드릴날부(178)가 지상지형에 고정되면, 캡슐설치부(160)에서 변위측정캡슐(170)을 강제적으로 분리하는 형태로 변위측정캡슐(170)의 설치를 완료한다.
여기서, 변위측정캡슐(170)이 설치되기 이전에 변위측정캡슐(170)의 위치기억소자에는 기준 GPS(150)에서 제공되는 기준점의 정보가 라이터에 의해 저장되어 설치된다.
변위측정캡슐(170)이 설치되면, 미리 설정된 기간이 지난 후 기준 드론(100)을 이전에 설치되었던 기준점으로 이동시키고, 변위측정캡슐(170)의 위치발신모듈(173)에서 발신되는 위치정보를 기초로 변위측정캡슐(170)을 찾고, 찾은 변위측정캡슐(170)의 위치정보와 이전에 위치기억소자(171)에 기억된 위치정보를 비교하는 형태로 변위측정캡슐(170)이 설치된 부분에서 변위를 측정할 수 있다.
이로 인해, 본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템은 지형 변화를 드론에 의해 용이하게 측량할 수 있으며, GPS가 수신이 어려운 장소에서도 용이하게 지형을 측량할 수 있다.
본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템은 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이 외부로부터 레이저수신판(230)을 보호하여 충돌에 따른 파손을 방지하는 보호부(400)를 더 포함한다.
보호부(400)는 레이저수신판(230)의 상부를 보호하면서 조류 등이 레이저수신판(230)의 상부와 충돌되는 것을 방지하여 레이저발신부(140)에서 발신되는 기준 레이저에 대한 수신이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
레이저발신부(140)는 레이저수신판(230)의 양측에 위치되도록 본체(220)에 고정되는 한 쌍의 보호바(410), 한 쌍의 보호바(410)의 상부에 구비되는 보호판(420); 보호판(420)의 상부에 배치되는 승강판(430), 보호판(420)과 승강판(430) 간에 구비되며 외부로부터의 에어 공급에 의해 팽창 및 펴지면서 레이저수신판(230)의 상부를 덮는 에어매트(440) 및 승강판(430)을 보호판(420)에 상하 이동 가능하게 연결하는 조절수단(450)을 포함한다.
보호바(410)는 한 쌍으로 이루어져 레이저수신판(230)의 양측에 위치되도록 하부가 본체(220)에 고정된다.
보호부(400)는 레이저수신판(230)의 양측에 위치되도록 본체(220)에 고정되며 상부가 개방되면서 보호바(410)가 결합되는 한 쌍의 고정부재(460)를 더 포함할 수 있다.
고정부재(460)는 내주면에 나사산이 형성되고, 보호바(410)는 외주면에 나사산이 형성되면서 고정부재(460)로 나사결합된다.
고정부재(460)는 베어링 등에 의해 본체(220)에 회전 가능하게 고정되는 것이 바람직하다.
즉, 고정부재(460)는 조임 회전에 따라 보호바(410)가 하강되면서 결속될 수 있도록 하고, 풀림 회전에 따라 보호바(410)가 승강되면서 보호바(410)가 분리될 수 있도록 한다.
보호판(420)은 상부에서 바라볼 때, 레이저수신판(230)을 덮을 수 있는 정도의 면적을 가진다.
보호판(420)은 보호바(410)의 상부에 고정되면서 보호바(410)로부터 분리되지 않는 것이 바람직하다.
이에 따라, 보호판(420)은 보호바(410)가 고정부재(460)로부터 분리됨에 따라 함께 분리되면서 보호부(400)에 대한 미사용시, 보호부(400)가 본체(220)로부터 분리되도록 할 수 있다.
승강판(430)은 보호판(420)과 상하 대향되며, 보호판(420)과 동일한 형태를 이루는 것이 바람직하다.
조절수단(450)은 하부가 보호판(420)에 고정되고 상부가 승강판(430)을 통과하는 가이드바(451), 가이드바(452)로 나사결합되는 조절부재(452) 및 가이드바(451)의 상부에 구비되는 이탈방지턱(453)을 포함한다.
에어매트(440)는 접힌 상태로부터 외부로부터 공급되는 에어에 의해 팽창되면서 펴지는 형태를 이룬다.
에어매트(440)는 중앙부에 중공부(441)가 형성되면서 가이드바(452)의 외측으로 결합되며, 하부가 보호판(420)에 고정되면서 분리되지 않는 것이 바람직하다.
에어매트(440)는 접이시, 외측 둘레가 보호판(420)과 승강판(430) 간으로 수용되며, 팽창시, 펴지면서 외측 둘레가 보호판(420)과 승강판(430)보다 외측으로 확장된다.
에어매트(440)는 펴짐시, 가장자리가 하방형으로 연장되면서 종단면이 하부가 개방되는 'ㄷ'자 형태를 이룬다.
이에 따라, 에어매트(440)는 레이저수신판(230)의 상부를 덮으면서 조류 등이 레이저수신판(230)의 상부와 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 에어매트(440)는 펴짐시, 가장자리가 레이저발신부(140)에서 발신되는 기준 레이저에 대한 수신을 방해하지 않는 정도의 길이로 하방향으로 연장되어야 한다.
가이드바(451)는 외주면에 나사산이 형성되고, 조절부재(452)는 내주면에 나사산이 형성되면서 가이드바(451)로 나사결합된다.
조절부재(452)는 조임 회전에 따라 하방향으로 이동되면서 승강판(430)이 보호판(420) 방향으로 가압되도록 하고, 풀림 회전에 따라 상방향으로 이동되면서 승강판(430)이 승강 가능하도록 한다.
즉, 조절부재(452)는 에어매트(440)에 대한 미사용시, 조임 회전을 통해 에어매트(440)가 보호판(420)과 승강판(430) 간에 접이된 상태로 보관될 수 있도록 한다.
이와 반대로, 조절부재(452)는 에어매트(440)에 대한 사용시, 풀림 회전을 통해 에어매트(440)가 외부로부터 공급되는 에어에 의해 팽창될 수 있도록 한다.
이로 인해, 보호부(400)는 조류 등과의 충돌에 따른 레이저수신판(230)의 파손 등을 방지하면서 레이저발신부(140)에서 발신되는 기준 레이저에 대한 수신이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 지형 변화에 따른 드론 측량시스템을 실시하기 위한 실시 예에 불과한 것으로써, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100: 기준 드론 110, 210: 로터
120, 220: 본체 140: 레이저발신부
200: 측량 드론 300: 다리
400: 보호부 410: 보호바
420: 보호판 430: 승강판
440: 에어매트 450: 조절수단
460: 고정부재

Claims (1)

  1. 지상지형을 측량하기 위해 기준점의 정보를 제공하며 기준 레이저를 발신하는 레이저발신부(140)를 구비하는 기준 드론(100); 및 기준 드론(100)에서 제공되는 기준점을 중심으로 측량점으로 이동하여 측량을 수행하며, 복수 개의 로터(210)가 설치된 본체(220)와, 본체(220)의 상부에 구비되며 레이저발신부(140)에서 발신되는 기준 레이저를 수신하는 레이저수신판(230)이 구비되는 측량 드론(200)으로 구성되는 지형 변화에 따른 드론 측량시스템에 있어서,
    외부로부터 상기 레이저수신판(230)을 보호하여 충돌에 따른 파손을 방지하는 보호부(400)를 더 포함하며,
    상기 보호부(400)는,
    상기 레이저수신판(230)의 양측에 위치되도록 본체(220)에 고정되는 한 쌍의 보호바(410);
    한 쌍의 상기 보호바(410)의 상부에 구비되는 보호판(420);
    상기 보호판(420)의 상부에 배치되는 승강판(430);
    상기 보호판(420)과 승강판(430) 간에 구비되며, 외부로부터의 에어 공급에 의해 팽창 및 펴지면서 레이저수신판(230)의 상부를 덮는 에어매트(440); 및
    상기 승강판(430)을 보호판(420)에 상하 이동 가능하게 연결하는 조절수단(450)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지형 변화에 따른 드론 측량시스템.
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