KR102229472B1 - Method and system for removing foreign substances on solar panel surface using cluster drone flight - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 군집 드론 비행을 이용한 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 특히, 카메라를 구비한 이물질 검출 드론 및 세척액 저장부에 저장된 세척액을 분사하는 노즐을 구비한 이물질 제거 드론을 이용하여 태양광 패널 표면의 이물질을 제거하는 군집 드론 비행을 이용한 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for removing foreign substances on the surface of a solar panel using a swarm drone flight, and in particular, a foreign substance detecting drone with a camera and a foreign substance removing drone having a nozzle for spraying the cleaning liquid stored in the cleaning liquid storage unit. The present invention relates to a method and system for removing foreign substances from the solar panel surface using a swarm drone flight to remove foreign substances from the solar panel surface.
태양광 패널의 이물질을 방치할 경우, 이물질이 존재하는 부분의 온도가 주변부에 비해 상승하게 되고, 계속 진행되면 해당 부분의 패널 고장과 스트링 단위의 출력 저하를 유발하게 된다.When foreign substances of the solar panel are left unattended, the temperature of the part where the foreign substance exists increases compared to the surrounding part, and if it continues, it causes panel failure of the corresponding part and a decrease in the output of the string unit.
이것은 태양광 발전 효율을 떨어뜨리고, 패널 교체까지 해야 하는 상황도 초래할 수 있으므로, 이물질 제거는 장기적으로 운영하는 태양광 발전소의 특성상 주기적으로 관리해야 하는 업무로서 태양광 O&M(operation and maintenance: 운영관리, 유지보수) 업무에서도 주요한 항목으로 자리잡고 있다.Since this may lower the solar power generation efficiency and lead to a situation that requires panel replacement, the removal of foreign matter is a task that must be managed periodically due to the nature of long-term solar power plants, and solar power O&M (operation and maintenance: operation management, It is also becoming a major item in maintenance) work.
지상 태양광의 경우 O&M 업무를 통해 주기적으로 패널 세척이나 패널 청소로 잘 관리되는 편이나, 수상 태양광이나 지붕형 태양광의 경우 사람과 청소 설비의 접근성이 매우 낮기 때문에 방치되는 경우가 많고, 설사 O&M 서비스를 적용하고 있더라도 전술한 바와 같이 접근성의 이유로 인해 업무 생산성이 낮다. 또한, 수상 태양광이나 지붕형 태양광은 조류의 배설물에 자주 노출되는 상황이기도 하다.In the case of ground solar power, it is often well managed through panel cleaning or panel cleaning through O&M work.However, in the case of water solar or roof-type solar power, it is often neglected because the accessibility of people and cleaning facilities is very low, and even O&M service is provided. Even if applied, work productivity is low due to accessibility reasons as described above. In addition, floating sunlight or roof-type sunlight is often exposed to bird droppings.
종래에는 태양광 패널의 불량 검사에 드론이 활용되고 있고, 지상 태양광의 경우 청소 로봇을 패널에 설치하여 이물질 제거에 활용하고 있으나, 수상 태양광과 지붕형 태양광의 경우 이물질 제거에는 상대적으로 설비 활용도가 떨어지고 있다. 따라서, 이물질 검사와 패널 위에 있는 스팟성(배설물, 나뭇잎 등) 이물질 제거를 위한 솔루션이 필요한 실정이다.Conventionally, drones are used for defect inspection of solar panels, and in the case of ground solar light, a cleaning robot is installed on the panel to remove foreign matter, but in the case of floating sunlight and roof type solar light, the facility utilization is relatively low for removing foreign substances. have. Therefore, there is a need for a solution to inspect foreign substances and remove spots (excrement, leaves, etc.) on the panel.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법 및 시스템은 카메라를 구비한 이물질 검출 드론 및 세척액 저장부에 저장된 세척액을 분사하는 노즐을 구비한 이물질 제거 드론을 포함하는 군집 드론을 이용하여 태양광 패널 표면의 이물질 검사와 태양광 패널 표면에 존재하는 이물질을 제거할 수 있다.The present invention is to solve the above problems, and a method and system for removing foreign substances on the surface of a solar panel according to an embodiment of the present invention include a foreign substance detecting drone equipped with a camera and a nozzle for spraying the cleaning liquid stored in the cleaning liquid storage unit. It is possible to inspect foreign matter on the surface of the solar panel and remove foreign matter existing on the surface of the solar panel by using a swarm drone including a foreign material removal drone equipped with a.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법은, 지상 통제 장치가 태양광 패널 그룹의 전체 면적을 복수의 구역으로 구분하는 단계, 상기 지상 통제 장치가 상기 구분된 구역별로 이물질 검출 임무를 수행하는 이물질 검출 드론을 배정하는 단계, 상기 지상 통제 장치가 각각의 적어도 하나의 이물질 검출 드론에 상기 배정된 구역의 위치 정보와 함께 상기 배정된 구역의 이물질 존재 여부를 검사하기 위한 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 송신하는 단계, 상기 이물질 검출 드론이 상기 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 상기 배정된 구역으로 이동하는 단계, 상기 이물질 검출 드론이 상기 배정된 구역 내에서 비행하면서 상기 이물질 검출 드론에 구비된 카메라를 통해 태양열 패널을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 이물질 존재 여부를 판단하는 단계, 및 상기 이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 이물질 제거 드론으로 하여금 상기 이물질을 제거하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a method for removing foreign matter from a surface of a solar panel according to an embodiment of the present invention includes, by a ground control device, dividing the total area of the solar panel group into a plurality of zones, the ground control Allocating, by a device, a foreign material detection drone performing a foreign material detection task for each of the divided areas, the ground control device to each of the at least one foreign material detection drone, along with the location information of the assigned area, and the foreign material of the assigned area Transmitting a command to perform a foreign object detection task to check the existence, the foreign substance detection drone moving to the assigned area according to the command to perform the foreign substance detection task, the foreign substance detection drone is assigned to the Taking a photo of a solar panel through a camera provided in the foreign matter detection drone while flying within the area, and analyzing the captured image to determine the presence of a foreign material, and if a foreign material exists according to the determination of the presence of the foreign material, the foreign material It may include the step of causing the removal drone to remove the foreign matter.
일 실시예에서, 상기 이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 이물질 제거 드론으로 하여금 상기 이물질을 제거하도록 하는 단계는, 상기 이물질 검출 드론이 일정거리 내에 이물질 제거 드론의 존재 여부를 판단하는 단계, 및 상기 이물질 제거 드론의 존재 여부 판단에 따라 일정거리 내에 이물질 제거 드론이 존재하는 경우, 상기 이물질 검출 드론이 상기 이물질 제거 드론에 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, when there is a foreign substance according to the determination of the presence of the foreign substance, the step of causing the foreign substance removal drone to remove the foreign substance comprises: the foreign substance detection drone determining whether the foreign substance removal drone exists within a predetermined distance. Step, and when a foreign material removal drone exists within a certain distance according to the determination of the existence of the foreign material removal drone, the foreign material detection drone sending a command to perform a foreign material removal mission together with the foreign material location information to the foreign material removal drone It may include.
일 실시예에서, 상기 이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 이물질 제거 드론으로 하여금 상기 이물질을 제거하도록 하는 단계는, 상기 이물질 검출 드론이 지상 통제 장치로 상기 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 드론 요청 신호를 송신하는 단계, 상기 이물질 제거 드론 요청 신호를 수신한 지상 통제 장치가 이물질 제거 임무를 수행할 수 있는 이물질 제거 드론을 결정하는 단계, 및 상기 지상 통제 장치가 상기 결정된 이물질 제거 드론에 상기 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, when a foreign material is present according to the determination of the presence of the foreign material, the step of causing the foreign material removal drone to remove the foreign material may include, by the foreign material detection drone, removing the foreign material together with the location information of the foreign material with a ground control device. Transmitting a drone request signal, determining a foreign material removal drone capable of performing a foreign material removal mission by a ground control device receiving the foreign material removal drone request signal, and the ground control device to the determined foreign material removal drone It may include the step of transmitting a command to perform the foreign matter removal task together with the foreign matter location information.
일 실시예에서, 상기 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 수신한 이물질 제거 드론이 상기 이물질 위치 정보에 따라 이물질이 존재하는 위치로 이동하는 단계, 및 상기 이물질 제거 드론이 상기 이물질 제거 드론에 구비된 노즐을 통해 세척액을 분사하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of moving a foreign material removal drone receiving a command to perform the foreign material removal task to a location where a foreign material exists according to the foreign material location information, and the foreign material removal drone is a nozzle provided in the foreign material removal drone It may further include the step of spraying the washing liquid through.
일 실시예에서, 상기 지상 통제 장치가 상기 이물질 제거 드론으로부터 이물질 제거 임무를 완료했다는 신호를 수신하면, 상기 이물질 위치의 이물질 제거 확인을 위한 이물질 검출 드론을 결정하는 단계, 상기 지상 통제 장치가 상기 이물질 제거 확인을 위해 결정된 이물질 검출 드론에 상기 이물질 위치 정보와 함께 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 송신하는 단계, 상기 이물질 검출 드론이 상기 지상 통제 장치의 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 상기 이물질 위치로 이동하는 단계, 및 상기 이물질 검출 드론이 이물질 위치의 상공에서 상기 이물질 검출 드론에 구비된 카메라를 통해 태양열 패널을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 잔여 이물질 존재 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, when the ground control device receives a signal indicating that the foreign material removal task has been completed from the foreign material removal drone, determining a foreign material detection drone for confirming the foreign material removal at the location of the foreign material, the ground control device Transmitting a command to perform a residual foreign material detection mission together with the foreign material location information to the foreign material detection drone determined for removal confirmation, the foreign material detection drone according to the command to perform the residual foreign material detection mission of the ground control device The step of moving to the location, and the foreign matter detection drone photographing a solar panel through a camera provided in the foreign matter detection drone above the foreign matter location, and analyzing the photographed image to determine whether there is a residual foreign matter. I can.
일 실시예에서, 상기 이물질 위치의 이물질 제거 확인을 위한 이물질 검출 드론을 결정하는 단계는, 상기 지상 통제 장치가 가장 빠르게 잔여 이물질 검출 임무를 수행할 수 있는 이물질 검출 드론을 결정할 수 있다.In one embodiment, the step of determining the foreign matter detection drone for confirming the removal of the foreign matter at the location of the foreign matter may determine a foreign matter detection drone capable of the ground control device most rapidly performing a residual foreign matter detection task.
일 실시예에서, 상기 이물질 검출 드론은, RGB 영상을 촬영하는 카메라를 구비할 수 있다.In one embodiment, the foreign matter detection drone may include a camera that photographs an RGB image.
일 실시예에서, 상기 이물질 제거 드론은, 상기 이물질 위치에서 노즐을 통해 다양한 각도로 다수 차례 세척액을 분사할 수 있다.In one embodiment, the foreign material removing drone may spray the washing liquid multiple times at various angles through a nozzle at the location of the foreign material.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 표면의 이물질 제거 시스템은, 카메라를 구비하는 적어도 하나의 이물질 검출 드론, 세척액을 저장하는 세척액 저장부와 상기 세척액 저장부에 저장된 세척액을 분사하는 노즐을 구비하는 적어도 하나의 이물질 제거 드론, 및 태양광 패널 그룹의 전체 면적을 복수의 구역으로 구분하고, 상기 구분된 구역별로 이물질 검출 임무를 수행하는 이물질 검출 드론을 배정하고, 각각의 적어도 하나의 이물질 검출 드론에 상기 배정된 구역의 위치 정보와 함께 상기 배정된 구역의 이물질 존재 여부를 검사하기 위한 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 송신하는 지상 통제 장치를 포함하고, 상기 이물질 검출 드론은, 상기 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 상기 배정된 구역으로 이동하고, 상기 배정된 구역 내에서 비행하면서 상기 이물질 검출 드론에 구비된 카메라를 통해 태양열 패널을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 이물질 존재 여부를 판단하고, 상기 이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 이물질 제거 드론으로 하여금 상기 이물질을 제거하도록 할 수 있다.A system for removing foreign substances from a surface of a solar panel according to an embodiment of the present invention includes at least one foreign substance detecting drone having a camera, a cleaning liquid storage unit storing a cleaning liquid, and a nozzle for spraying the cleaning liquid stored in the cleaning liquid storage unit. At least one foreign material removal drone and the total area of the solar panel group are divided into a plurality of areas, and a foreign material detection drone that performs a foreign material detection task is assigned to each of the divided areas, and each at least one foreign material detection drone And a ground control device that transmits a command to perform a foreign matter detection task for inspecting the presence of foreign matter in the assigned region together with the location information of the assigned region, and the foreign matter detection drone performs the foreign matter detection task. According to the command to perform, move to the assigned area, and while flying within the assigned area, take a photo of a solar panel through a camera provided in the foreign material detection drone, and analyze the captured image to determine whether there is a foreign material, and the When the foreign material is present according to the determination of the presence of the foreign material, the foreign material removal drone may be caused to remove the foreign material.
일 실시예에서, 상기 이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 이물질 제거 드론으로 하여금 상기 이물질을 제거하도록 하는 것은, 상기 이물질 검출 드론이 일정거리 내에 이물질 제거 드론의 존재 여부를 판단하고, 상기 이물질 제거 드론의 존재 여부 판단에 따라 일정거리 내에 이물질 제거 드론이 존재하는 경우, 상기 이물질 검출 드론은 상기 이물질 제거 드론에 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신할 수 있다.In one embodiment, when a foreign material is present according to the determination of the presence of the foreign material, causing the foreign material removal drone to remove the foreign material, the foreign material detection drone determines whether there is a foreign material removal drone within a certain distance, When a foreign material removal drone exists within a certain distance according to the determination of the existence of the foreign material removal drone, the foreign material detection drone may transmit a command to perform a foreign material removal mission together with the foreign material location information to the foreign material removal drone.
일 실시예에서, 상기 이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 이물질 제거 드론으로 하여금 상기 이물질을 제거하도록 하는 것은, 상기 이물질 검출 드론이 지상 통제 장치로 상기 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 드론 요청 신호를 송신하고, 상기 이물질 제거 드론 요청 신호를 수신한 지상 통제 장치가 이물질 제거 임무를 수행할 수 있는 이물질 제거 드론을 결정하고, 상기 지상 통제 장치가 상기 결정된 이물질 제거 드론에 상기 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, when a foreign material exists according to the determination of the presence of the foreign material, causing the foreign material removal drone to remove the foreign material, the foreign material detection drone uses the ground control device to remove the foreign material along with the location information of the foreign material. The ground control device that transmits the request signal and receives the foreign material removal drone request signal determines a foreign material removal drone capable of performing a foreign material removal mission, and the ground control device determines the foreign material location information and the determined foreign material removal drone. It may include sending a command to perform the debris removal task together.
일 실시예에서, 상기 이물질 제거 드론은, 상기 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령에 따라, 이물질이 존재하는 위치로 이동하고, 상기 이물질 제거 드론에 구비된 노즐을 통해 세척액을 분사할 수 있다.In one embodiment, the foreign material removal drone may move to a location where the foreign material exists in response to a command to perform the foreign material removal task, and spray a cleaning liquid through a nozzle provided in the foreign material removal drone.
일 실시예에서, 상기 지상 통제 장치는, 상기 이물질 제거 드론으로부터 이물질 제거 임무를 완료했다는 신호를 수신하면, 상기 이물질 위치의 이물질 제거 확인을 위한 이물질 검출 드론을 결정하고, 상기 지상 통제 장치는, 상기 이물질 제거 확인을 위해 결정된 이물질 검출 드론에 상기 이물질 위치 정보와 함께 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 송신하고, 상기 이물질 검출 드론은, 상기 지상 통제 장치의 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 상기 이물질 위치로 이동하고, 상기 이물질 검출 드론은, 이물질 위치의 상공에서 상기 이물질 검출 드론에 구비된 카메라를 통해 태양열 패널을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 잔여 이물질 존재 여부를 판단하는 것을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the ground control device, upon receiving a signal indicating that the foreign material removal task has been completed from the foreign material removal drone, determines a foreign material detection drone for confirming the foreign material removal at the location of the foreign material, and the ground control device, the Sends a command to perform a residual foreign material detection mission together with the foreign material location information to the foreign material detection drone determined to confirm the removal of the foreign material, and the foreign material detection drone, according to the command to perform the residual foreign material detection mission of the ground control device. Moving to the location of the foreign material, the foreign material detection drone may further include determining whether there is a residual foreign material by photographing a solar panel through a camera provided in the foreign material detection drone above the location of the foreign material and analyzing the captured image. have.
상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법 및 시스템은 카메라를 구비한 이물질 검출 드론 및 세척액 저장부에 저장된 세척액을 분사하는 노즐을 구비한 이물질 제거 드론을 포함하는 군집 드론을 이용하여 태양광 패널 표면의 이물질 검사와 태양광 패널 표면 위에 존재하는 스팟성(배설물, 나뭇잎 등) 이물질을 제거할 수 있다.The method and system for removing foreign substances from the surface of a solar panel according to an embodiment of the present invention as described above include a foreign substance detecting drone having a camera and a foreign substance removing drone having a nozzle for spraying the cleaning liquid stored in the cleaning liquid storage unit. Using a drone, it is possible to inspect foreign matter on the solar panel surface and remove spot-related foreign matter (excrement, leaves, etc.) existing on the solar panel surface.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 드론 비행을 이용한 태양광 패널 표면의 이물질 제거 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 표면의 이물질 제거 시스템에서의 RTK GPS를 이용한 드론의 위치 보정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 표면의 이물질 제거 시스템에서 동작하는 이물질 검출 드론의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 표면의 이물질 제거 시스템에서 동작하는 이물질 제거 드론의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 표면의 이물질 제거 시스템에서 동작하는 지상 통제 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 드론 비행을 이용한 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 드론 비행을 이용한 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법에 의해 수행되는 군집 드론의 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram schematically showing a system for removing foreign matter on a surface of a solar panel using a swarm drone flight according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a method of calibrating a location of a drone using RTK GPS in a system for removing foreign substances on a surface of a solar panel according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the configuration of a foreign matter detection drone operating in a system for removing foreign matter from a surface of a solar panel according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing the configuration of a foreign material removal drone operating in a system for removing foreign materials on a surface of a solar panel according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing the configuration of a ground control device operating in a system for removing foreign matter from a surface of a solar panel according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of removing foreign substances on a surface of a solar panel using a swarm drone flight according to an embodiment of the present invention.
7A to 7E are diagrams for explaining an operation of a swarm drone performed by a method of removing foreign matter from a surface of a solar panel using swarm drone flight according to an embodiment of the present invention.
이하에서 본 발명의 기술적 사상을 명확화하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 도면들 중 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들을 부여하였다. 설명의 편의를 위하여 필요한 경우에는 장치와 방법을 함께 서술하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to clarify the technical idea of the present invention. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or component may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. Constituent elements having substantially the same functional configuration among the drawings are assigned the same reference numerals and reference numerals as much as possible, even though they are indicated on different drawings. For convenience of explanation, if necessary, the device and the method will be described together.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 드론 비행을 이용한 태양광 패널 표면의 이물질 제거 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing a system for removing foreign matter on a surface of a solar panel using a swarm drone flight according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 드론 비행을 이용한 태양광 패널 표면 이물질 제거 시스템은 적어도 하나의 이물질 검출 드론(100), 적어도 하나의 이물질 제거 드론(200), 지상 통제 장치(300) 및 네트워크(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a system for removing foreign matter on the surface of a solar panel using a swarm drone flight according to an embodiment of the present invention includes at least one foreign
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 드론은 적어도 하나의 이물질 검출 드론(100) 및 적어도 하나의 이물질 제거 드론(200)을 포함하고, 이러한 군집 드론을 이용하여 발전소의 태양광 패널 그룹 위의 이물질을 검출하고 제거할 수 있다. 발전소의 태양광 패널 그룹은 복수의 태양광 패널로 이루어져 있다. 태양광 패널 그룹은 강, 호수 등의 수상에 설치된 것이나 지붕에 설치된 것일 수 있다.Here, the swarm drone according to an embodiment of the present invention includes at least one foreign
적어도 하나의 이물질 검출 드론(100)은 카메라(141)를 구비할 수 있다. 이물질 검출 드론(100)은 태양광 패널의 상공에서 RGB(EO) 카메라로 촬영한 영상을 분석하여 어떤 위치의 패널에 태양광 패널 위에 올려진 나뭇가지, 나뭇잎, 조류 배설물과 같은 이물질이 존재하는지 검출하고, 이물질이 존재하는 태양광 패널 또는 검출한 이물질의 좌표 데이터를 포함하는 이물질 위치 정보를 이물질 제거 드론(200)에게 네트워크(400)를 통해 전송할 수 있다.At least one foreign
적어도 하나의 이물질 제거 드론(200)은 세척액을 저장하는 세척액 저장부(243)와 세척액 저장부(243)에 저장된 세척액을 분사하는 노즐(241)을 구비할 수 있다. 이 때, 이물질 제거 드론(200)은 노즐(241)을 다양한 각도로 회전시켜 수차례 세척액을 분사할 수 있다. 이물질 제거 드론(200)은 이물질 위치에서 태양광 패널에 접근하여 노즐(241)을 통해 세척액을 분사하여 이물질 제거 임무를 수행할 수 있다.The at least one foreign
지상 통제 장치(300)는 카메라(141)를 구비한 적어도 하나의 이물질 검출 드론(100) 및 세척액 저장부(243)에 저장된 세척액을 분사하는 노즐(241)을 구비한 적어도 하나의 이물질 제거 드론(200)에 개별 임무를 부여할 수 있다. 이 때, 여러 대의 드론이 협업하여 하나의 미션을 수행해야 하기 때문에, 드론 간의 충돌을 막는 것이 중요하며, 드론이 스스로의 위치가 어딘지 알고 있어야 충돌을 막을 수 있다. 따라서, 드론의 정밀한 위치 파악을 위해서 RTK-GPS Base가 발전소 현장에 설치될 수 있다. 이는 도 2에서 구체적으로 설명하도록 한다.The
네트워크(400)는 적어도 하나의 이물질 검출 드론(100), 적어도 하나의 이물질 제거 드론(200), 및 지상 통제 장치(300)가 서로 통신이 가능한 통신망(Communication Network)으로서 통신 양태를 특별하게 가리지 않고 구성될 수 있으며, 단거리 통신망(PAN; Personal Area Network), 근거리 통신망(LAN; Local Area Network), 도시권 통신망(MAN; Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WAN; Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 또한, 네트워크(400)는 사물 등 분산된 구성요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 각종 사물 지능 통신[IoT(internet of things), IoE(internet of everything), IoST(internet of small things) 등] 및/또는 5G 통신을 지원할 수 있다. 상기 네트워크(400)는 통상의 기술자에게 널리 알려져 있으므로 자세한 설명은 생략한다. The
또한, 적어도 하나의 이물질 검출 드론(100), 적어도 하나의 이물질 제거 드론(200), 및 지상 통제 장치(300)는 기지국을 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국을 통하지 않고 서로 직접 통신할 수도 있다.In addition, the at least one foreign
이와 같이, 하나의 드론에 카메라와 세척액/노즐을 같이 장착하는 것보다는 하나의 드론에 카메라 또는 세척액/노즐을 구비하도록 구현된다. 드론 입장에서 페이로드 무게가 무거워지면 드론 자체의 크기가 커지게 되며, 드론 비용이 증가하게 된다. 군집 드론 개념을 잘 살리기 위해 다수의 상대적으로 가격이 저렴한 저가 드론을 활용하여 임무 달성을 위한 역할(검출/제거)을 분담할 수 있다.In this way, rather than installing a camera and a cleaning solution/nozzle together on a single drone, it is implemented to have a camera or a cleaning solution/nozzle on a single drone. From a drone's point of view, if the payload becomes heavier, the size of the drone itself increases and the cost of the drone increases. In order to make good use of the concept of swarm drones, a number of relatively inexpensive low-cost drones can be used to share the role (detection/removal) for accomplishing the mission.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 표면의 이물질 제거 시스템에서의 RTK-GPS를 이용한 드론의 위치 보정 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a method of correcting a position of a drone using RTK-GPS in a system for removing foreign substances on a surface of a solar panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
기존에는, 드론은 GPS 위성(20)과 드론에 장착된 GPS 수신기의 거리를 계산해 현재 좌표값을 구했다. 이 때, GPS 위성(20)과 드론의 거리는 GPS 위성(20)에서 보내는 전파의 도달 시간을 바탕으로 계산하게 되는데, GPS 위성(20)에 장착된 시계과 드론의 GPS 수신기에 장착된 시계가 일치하지 않아 오차가 발생하는 문제점이 있었다.Previously, the drone calculated the distance between the
그러나, RTK(Real Time Kinematic)를 이용하면, 실시간 이동측위라는 개념으로 정밀한 위치정보를 가지고 있는 기준국의 반송파 위상에 대한 보정치를 이용하여 이동국(예를 들어, 드론)에서 실시간으로 5cm 이내의 정확한 측위 결과를 얻을 수 있다.However, when using RTK (Real Time Kinematic), the mobile station (e.g., drone) uses the correction value for the carrier phase of the reference station that has precise location information as a concept of real-time mobile positioning. Positioning results can be obtained.
따라서, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 패널 표면의 이물질 제거 시스템에서는 수상 태양광 패널 상에서 비행하는 군집 드론(100_1, 100_2, 200_1, 200_2)의 정밀한 위치 정보 측정을 위해 발전소 현장에 RTK-GPS Base(10)가 설치될 수 있다.Therefore, referring to FIG. 2, in the system for removing foreign substances on the surface of a solar panel according to an embodiment of the present invention, for precise location information measurement of cluster drones 100_1, 100_2, 200_1, and 200_2 flying on an aquatic solar panel, RTK-GPS Base (10) can be installed at the power plant site.
이 때, RTK-GPS Base(10)가 설치되는 위치는 위도, 고도, 경도를 미리 알고 있는 위치일 수 있다. 따라서, RTK-GPS Base(10)는 현재의 정확한 위치를 미리 알고 있으므로 수신된 GPS의 위상 오차가 얼마인지 알 수 있다.At this time, the location where the RTK-
먼저, RTK-GPS Base(10) 및 군집 드론(100_1, 100_2, 200_1, 200_2)은 GPS 위성(20)으로부터 전송된 GPS 신호를 수신할 수 있다.First, the RTK-
이 후, RTK-GPS Base(10)는 수신된 GPS 신호에 포함된 경도 좌표 및 위도 좌표를 근거로 RTK-GPS 보정 정보를 생성하여 지상 통제 장치(300)로 송신할 수 있다.Thereafter, the RTK-
이 후, 지상 통제 장치(300)는 RTK-GPS Base(10)로부터 수신된 RTK-GPS 보정 정보를 각각의 드론(100_1, 100_2, 200_1, 200_2)에 전달할 수 있다.Thereafter, the
이 후, 각각의 드론(100_1, 100_2, 200_1, 200_2)은 지상 통제 장치(300)로부터 RTK-GPS 보정 정보를 이용하여 GPS 위성(20)으로부터 전송된 GPS 신호의 오차를 보정하여 5cm 이내의 정확한 위치 정보를 생성할 수 있다.Thereafter, each of the drones 100_1, 100_2, 200_1, 200_2 uses the RTK-GPS correction information from the
일 실시예에서, RTK-GPS Bace(10)가 각각의 드론(100_1, 100_2, 200_1, 200_2)으로 RTK-GPS 보정 정보를 전송할 수 있다. 따라서, 각각의 드론(100_1, 100_2, 200_1, 200_2)은 RTK-GPS Bace(10)로부터 수신한 RTK-GPS 보정 정보를 이용하여 GPS 위성(20)으로부터 전송된 GPS 신호의 오차를 보정하여 5cm 이내의 정확한 위치 정보를 생성할 수 있다.In one embodiment, the RTK-
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 시스템에서 동작하는 이물질 검출 드론의 구성을 나타내는 블록도이다.3 is a block diagram showing the configuration of a foreign material detection drone operating in a foreign material removal system according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 검출 드론(100)은 검출 드론 통신부(110), 검출 드론 위치 측정부(120), 검출 드론 구동부(130), 촬영부(140), 검출 드론 센싱부(150), 검출 드론 저장부(160) 및 검출 드론 제어부(170)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, a foreign
검출 드론 통신부(110)는 네트워크(400)로 연결되어 이물질 제거 드론(200) 또는 지상 통제 장치(300)와 통신을 수행할 수 있다. 검출 드론 통신부(110)는 지그비, 블루투스 등의 근거리 무선통신뿐 아니라, 2G/3G, LTE(Long Term Evolution), LTE-A(LTE-Advance)와 같은 셀룰러 통신 네트워크 및, Wi-Fi와 같은 무선 네트워크 등의 다양한 무선 통신 방식으로 통신하여 데이터를 송수신할 수 있으나 이러한 통신 방법에 한정되는 것이 아니다.The detection
검출 드론 통신부(110)는 지상 통제 장치(300)로부터 명령을 수신하거나 이물질 제거 드론(200)에 명령을 송신하며, 이물질 검출 드론(100)의 동작 상태에 대한 데이터를 지상 통제 장치(300)로 전송할 수 있다.The detection
또한, 검출 드론 통신부(110)는 지상 통제 장치(300)로부터 실시간으로 RTK-GPS 보정 정보를 수신할 수 있다. 검출 드론 위치 측정부(120)는 검출 드론 통신부(110)를 통해 전달받은 RTK-GPS 보정 정보를 이용하여 5cm 이내의 위치 오차로 매우 정밀한 드론 위치 정보를 생성할 수 있다. 이 때, RTK-GPS 보정 정보는 지상 통제 장치(300)로부터 전송되는 것에 한정하지 않으며, 발전소에 설치된 RTK-GPS Base(10)로부터 실시간으로 전송될 수 있다.In addition, the detection
검출 드론 위치 측정부(120)는 이물질 검출 드론(100)의 현재 위치를 나타내는 드론 위치 정보를 생성할 수 있다. 검출 드론 위치 측정부(120)는 드론 위치 정보를 검출 드론 제어부(170)로 제공하거나, 검출 드론 통신부(110)를 통해 지상 통제 장치(300)에 전송할 수 있다.The detection drone location measurement unit 120 may generate drone location information indicating the current location of the foreign
이 때, 검출 드론 위치 측정부(120)는 실시간으로 이물질 검출 드론(100)의 현재 위치를 측정하며, 5cm 이내의 위치 오차로 매우 정밀한 드론 위치 정보를 생성할 수 있다. 즉, 검출 드론 위치 측정부(120)는 GPS 위성(20)으로부터 수신되는 위성 신호(예를 들면, GPS 신호)를 RTK-GPS 보정 정보에 따라 보정하여 실시간으로 GPS 좌표 데이터를 포함하는 정밀한 드론 위치 정보를 생성할 수 있다. At this time, the detection drone position measuring unit 120 measures the current position of the foreign
검출 드론 구동부(130)는 복수 개의 프로펠러의 회전을 독립적으로 제어하여 이물질 검출 드론(100)의 비행을 위한 동력을 발생시킬 수 있다. 즉, 검출 드론 구동부(130)는 각 프로펠러에 결합된 모터 등의 동력 엔진을 이용하여 이물질 검출 드론(100)의 비행을 가능하게 한다. 검출 드론 구동부(130)는 검출 드론 제어부(170)의 제어 신호에 따라 배정된 구역 또는 지정된 위치로 이물질 검출 드론(100)을 이동시킬 수 있다.The detection
촬영부(140)는 이물질 검출 드론(100)에 구비된 카메라(141)를 통해 영상을 촬영할 수 있다. 즉, 촬영부(140)는 검출 드론 제어부(170)의 제어 신호에 따라 태양광 패널 위의 이물질 위치에 도착했을 때 카메라(141)를 통해 영상을 촬영할 수 있다.The photographing
일 실시예에서, 이물질 검출 드론(100)은 RGB 영상을 촬영하는 카메라(141)를 구비하며, 카메라를 통해 촬영된 RGB 영상을 분석하여 태양광 패널 표면 위에 올려진 나뭇가지, 나뭇잎, 조류 배설물과 같은 스팟성 이물질의 존재 여부를 판단할 수 있다.In one embodiment, the foreign
검출 드론 센싱부(150)는 이물질 검출 드론(100) 내 정보 및 이물질 검출 드론(100)을 둘러싼 주변 환경 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 검출 드론 센싱부(150)는 위치 센서(예를 들어, GPS 모듈), 근접센서, 무게 감지 센서, 조도 센서, 터치 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 중력 센서, 자이로스코프 센서, 모션 센서, RGB 센서, 적외선 센서, 초음파 센서, 광 센서(예를 들어, 카메라), 마이크로폰, 무게 감지 센서, 배터리 게이지, 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The detection
검출 드론 저장부(160)는 이물질 검출 드론(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 검출 드론 저장부(160)는 이물질 검출 드론(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이물질 검출 드론(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한, 검출 드론 저장부(160)에는 영상 분석을 통한 이물질 검출 프로그램이 미리 저장될 수 있다.The detection
검출 드론 제어부(170)는 이물질 검출 드론(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. The detection
검출 드론 제어부(170)는 검출 드론 통신부(110)를 통해 지상 통제 장치(300)로부터 수신한 배정된 구역의 위치 정보와 함께 배정된 구역의 이물질 존재 여부를 검사하기 위한 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 이물질 검출 드론(100)이 자신에게 배정된 구역의 이물질 검출 임무를 수행하도록 제어할 수 있다. 이 때, 배정된 구역의 위치 정보는 이물질 검출 드론(100)에 배정된 담당 구역의 꼭지점 위치 정보를 포함할 수 있다.The detection
즉, 검출 드론 제어부(170)는 지상 통제 장치(300)의 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 상기 배정된 구역으로 이동하도록 드론 구동부(130)를 제어할 수 있다. 이 때, 검출 드론 제어부(170)는 해당 담당 구역까지의 비행 경로를 설정한 후 배정된 구역으로 이동하도록 검출 드론 구동부(130)를 제어할 수 있다.That is, the detection
검출 드론 제어부(170)는 배정된 구역에 해당하는 위치에 도착하면, 배정된 구역 내 검사 경로를 설정한 후, 검사 경로에 따라 비행하며 태양열 패널을 촬영하도록 검출 드론 구동부(130) 및 촬영부(140)를 제어할 수 있다. When the detection
검출 드론 제어부(170)는 배정된 구역 내에서 비행하면서 이물질 검출 드론(100)에 구비된 카메라(141)를 통해 태양열 패널을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 이물질 존재 여부를 판단할 수 있다. 검출 드론 제어부(170)는 촬영부(140)로부터 촬영된 영상을 분석하여 어떤 위치의 패널에 이물질이 존재하는지 검출할 수 있다. 이 때, 검출 드론 제어부(170)는 태양광 패널 위에 올려진 나뭇가지, 나뭇잎, 조류 배설물과 같은 이물질을 촬영된 RGB 영상을 분석하여 어떤 위치의 패널에 이물질이 존재하는지 검출할 수 있다. The detection
검출 드론 제어부(170)는 이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 일정거리 내에 이물질 제거 드론(200)의 존재 여부를 판단할 수 있다. 이물질 제거 드론(200)의 존재 여부 판단에 따라 일정거리 내에 이물질 제거 드론(200)이 존재하는 경우, 검출 드론 제어부(170)는 검출 드론 통신부(110)를 통해 해당 이물질 제거 드론(200)에 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신할 수 있다. 이 때, 이물질 위치 정보는 이물질이 존재하는 태양광 패널 또는 검출한 이물질의 좌표 데이터를 포함할 수 있다.The detection
만약, 이물질 제거 드론(200)의 존재 여부 판단에 따라 일정거리 내에 이물질 제거 드론(200)이 존재하지 않는 경우, 검출 드론 제어부(170)는 검출 드론 통신부(110)를 통해 지상 통제 장치(300)로 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 드론(200) 요청 신호를 송신할 수 있다.If the foreign
또한, 검출 드론 제어부(170)는 검출 드론 통신부(110)를 통해 지상 통제 장치(300)로부터 수신한 이물질 위치 정보와 함께 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 이물질 검출 드론(100)이 해당 위치로 비행하여 잔여 이물질 검출 임무를 수행하도록 제어할 수 있다.In addition, the detection
즉, 검출 드론 제어부(170)는 지상 통제 장치(300)의 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 이물질 위치로 이동하도록 드론 구동부(130)를 제어할 수 있다. 이 때, 검출 드론 제어부(170)는 해당 이물질 위치까지의 비행 경로를 설정한 후 이물질 위치로 이동하도록 검출 드론 구동부(130)를 제어할 수 있다.That is, the detection
검출 드론 제어부(170)는 이물질 위치에 해당하는 위치에 도착하면, 이물질 위치의 상공에서 상기 이물질 검출 드론(100)에 구비된 카메라(141)를 통해 태양열 패널을 촬영하도록 촬영부(140)를 제어하고, 촬영된 영상을 분석하여 잔여 이물질 존재 여부를 판단할 수 있다.When the detection
잔여 이물질 존재 여부의 판단에 따라 잔여 이물질이 존재하지 않는 경우, 검출 드론 제어부(170)는 검출 드론 통신부(110)를 통해 지상 통제 장치(300)에 이물질 위치의 이물질 제거가 완료되었다는 신호를 송신할 수 있다.When there is no residual foreign material according to the determination of the presence of the residual foreign material, the detection
잔여 이물질 존재 여부의 판단에 따라 잔여 이물질이 존재하는 경우, 검출 드론 제어부(170)는 해당 이물질 위치의 잔여 이물질 제거를 위해 일정거리 내에 이물질 제거 드론(200)의 존재 여부를 판단하여 일정거리 내의 이물질 제거 드론(200)에 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신하거나, 지상 통제 장치(300)에 이물질 제거 드론(200)을 요청할 수 있다.When there is a residual foreign material according to the determination of whether there is a residual foreign material, the detection
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 시스템에서 동작하는 이물질 제거 로봇의 구성을 나타내는 블록도이다.4 is a block diagram showing the configuration of a foreign material removing robot operating in a foreign material removing system according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 로봇(200)은 제거 드론 통신부(210), 제거 드론 위치 측정부(220), 제거 드론 구동부(230), 세척부(240), 제거 드론 센싱부(250), 제거 드론 저장부(260) 및 제거 드론 제어부(270)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the foreign
제거 드론 통신부(210)는 네트워크(400)로 연결되어 이물질 검출 드론(100) 또는 지상 통제 장치(300)와 통신을 수행할 수 있다. 제거 드론 통신부(210)는 지그비, 블루투스 등의 근거리 무선통신뿐 아니라, 2G/3G, LTE(Long Term Evolution), LTE-A(LTE-Advance)와 같은 셀룰러 통신 네트워크 및, Wi-Fi와 같은 무선 네트워크 등의 다양한 무선 통신 방식으로 통신하여 데이터를 송수신할 수 있으나 이러한 통신 방법에 한정되는 것이 아니다.The removal
제거 드론 통신부(210)는 이물질 검출 드론(100) 또는 지상 통제 장치(300)로부터 명령을 수신하며, 이물질 제거 드론(200)의 동작 상태에 대한 데이터를 지상 통제 장치(300)로 전송할 수 있다.The removal
또한, 제거 드론 통신부(210)는 지상 통제 장치(300)로부터 실시간으로 RTK-GPS 보정 정보를 수신할 수 있다. 제거 드론 위치 측정부(220)는 제거 드론 통신부(210)를 통해 전달받은 RTK-GPS 보정 정보를 이용하여 5cm 이내의 위치 오차로 매우 정밀한 드론 위치 정보를 생성할 수 있다. 이 때, RTK-GPS 보정 정보는 지상 통제 장치(300)로부터 전송되는 것에 한정하지 않으며, 발전소에 설치된 RTK-GPS Base(10)로부터 실시간으로 전송될 수 있다.In addition, the removal
제거 드론 위치 측정부(220)는 이물질 제거 드론(200)의 현재 위치를 나타내는 드론 위치 정보를 생성할 수 있다. 제거 드론 위치 측정부(220)는 드론 위치 정보를 제거 드론 제어부(270)로 제공하거나, 제거 드론 통신부(210)를 통해 지상 통제 장치(300)에 전송할 수 있다.The removal drone location measurement unit 220 may generate drone location information indicating the current location of the foreign
이 때, 제거 드론 위치 측정부(220)는 실시간으로 이물질 제거 드론(200)의 현재 위치를 측정하며, 5cm 이내의 위치 오차로 매우 정밀한 드론 위치 정보를 생성할 수 있다. 즉, 제거 드론 위치 측정부(220)는 GPS 위성(20)으로부터 수신되는 위성 신호(예를 들면, GPS 신호)를 RTK-GPS 보정 정보에 따라 보정하여 실시간으로 GPS 좌표 데이터를 포함하는 정밀한 드론 위치 정보를 생성할 수 있다. At this time, the removal drone location measuring unit 220 measures the current location of the foreign
제거 드론 구동부(230)는 복수 개의 프로펠러의 회전을 독립적으로 제어하여 이물질 제거 드론(200)의 비행을 위한 동력을 발생시킬 수 있다. 즉, 제거 드론 구동부(230)는 각 프로펠러에 결합된 모터 등의 동력 엔진을 이용하여 이물질 제거 드론(200)의 비행을 가능하게 한다. 제거 드론 구동부(230)는 검출 드론 제어부(270)의 제어 신호에 따라 지정된 위치로 이물질 검출 드론(200)를 이동시킬 수 있다.The removal
세척부(240)는 노즐(241)을 통해 세척액 저장부(243)에 저장된 세척액을 분사하여 태양광 패널의 이물질을 제거할 수 있다. 이 때, 세척부(240)는 검출 드론 제어부(260)의 제어에 따라 노즐(241)을 다양한 각도로 회전시켜 수차례 세척액을 분사하도록 제어할 수 있다. 여기서, 세척부(240)는 노즐(241)을 연속 분사보다는 중간에 텀을 두고 분사하도록 제어하여 세척액의 효과를 극대화할 수 있다.The
제거 드론 센싱부(250)는 이물질 제거 드론(200) 내 정보 및 이물질 제거 드론(200)을 둘러싼 주변 환경 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제거 드론 센싱부(250)는 위치 센서(예를 들어, GPS 모듈), 근접센서, 무게 감지 센서, 조도 센서, 터치 센서, 가속도 센서, 자기 센서, 중력 센서, 자이로스코프 센서, 모션 센서, RGB 센서, 적외선 센서, 초음파 센서, 광 센서(예를 들어, 카메라), 마이크로폰, 무게 감지 센서, 배터리 게이지, 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The removal
제거 드론 저장부(260)는 이물질 제거 드론(200)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 제거 드론 저장부(260)는 이물질 제거 드론(200)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이물질 제거 드론(200)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한, 제거 드론 저장부(260)에는 세척액 관리 또는 노즐 제어를 위한 프로그램이 미리 저장될 수 있다.The removal
제거 드론 제어부(270)는 이물질 제거 드론(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. The
제거 드론 제어부(270)는 제거 드론 통신부(210)를 통해 이물질 검출 드론(100) 또는 지상 통제 장치(300)로부터 수신한 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령에 따라 이물질 제거 드론(200)이 이물질 위치의 이물질 제거 임무를 수행하도록 제어할 수 있다. 이 때, 이물질 위치 정보는 이물질이 존재하는 태양광 패널 또는 검출한 이물질의 좌표 데이터를 포함할 수 있다.The removal
즉, 제거 드론 제어부(270)는 이물질 검출 드론(100) 또는 지상 통제 장치(300)의 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령에 따라, 이물질 제거 드론(200)이 이물질이 존재하는 위치로 이동하도록 제거 드론 구동부(230)를 제어할 수 있다.That is, the removal
제거 드론 제어부(270)는 이물질이 존재하는 태양광 패널의 상공에 도착하면, 태양광 패널과 이물질 제거 드론(200)과의 거리가 일정 거리가 되게 하강하도록 제거 드론 구동부(230)를 제어하고, 노즐(241)을 통해 세척액을 분사하도록 세척부(240)를 제어할 수 있다.The removal
제거 드론 제어부(270)는 세척액 분사를 완료하면, 제거 드론 통신부(210)를 통해 이물질 위치 정보와 함께 지상 통제 장치(300)에 이물질 제거 임무를 완료했다는 신호를 송신할 수 있다.Upon completion of the spraying of the cleaning liquid, the removal
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 시스템에서 동작하는 지상 통제 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram showing the configuration of a ground control device operating in a foreign matter removal system according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지상 통제 장치(300)는 통제 장치 통신부(310), RTK-GPS Base 관리부(320), 군집 드론 정보 관리부(330), 발전소 정보 관리부(340), 발전소 하위 구역 관리부(350), 드론별 임무 지정 관리부(360), 임무 수행 모니터링부(370) 및 비행 정보 모니터링부(380)를 포함할 수 있다.5, the
통제 장치 통신부(310)는 네트워크(400)로 연결되어 적어도 하나의 이물질 검출 드론(100) 또는 적어도 하나의 이물질 제거 드론(200)과 통신을 수행할 수 있다. 통제 장치 통신부(310)는 2G/3G, LTE(Long Term Evolution), LTE-A(LTE-Advance)와 같은 셀룰러 통신 네트워크 및, Wi-Fi와 같은 무선 네트워크 등의 다양한 무선 통신 방식으로 통신하여 데이터를 송수신할 수 있으나 이러한 통신 방법에 한정되는 것이 아니다.The control
통제 장치 통신부(310)는 이물질 검출 드론(100) 또는 이물질 제거 드론(200)에 명령을 송신하며, 이물질 검출 드론(100) 또는 이물질 제거 드론(200)의 동작 상태에 대한 데이터를 수신할 수 있다.The control
RTK-GPS Base 관리부(320)는 태양광 패널 상에서 비행하는 군집 드론의 정밀한 위치 정보 측정을 위해 발전소 현장에 설치된 RTK-GPS Base(10)를 관리할 수 있다. 이 때, RTK-GPS Base(10)가 설치되는 위치는 위도, 고도, 경도를 미리 알고 있는 위치일 수 있다.The RTK-GPS
RTK-GPS Base 관리부(320)는 발전소 현장에 설치된 RTK-GPS Base(10)로부터 수신한 GPS 신호의 오차를 포함하는 RTK-GPS 보정 정보를 각각의 드론에 송신할 수 있다. 이 때, RTK-GPS 보정 정보를 수신한 각각의 드론은 RTK-GPS 보정 정보를 이용하여 GPS 위성(20)으로부터 전송된 GPS 신호의 오차를 보정하여 5cm 이내의 정확한 위치 정보를 생성할 수 있다.The RTK-GPS
일 실시예에서, RTK-GPS Bace(10)는 각각의 드론으로 RTK-GPS 보정 정보를 전송할 수 있다. 따라서, 각각의 드론은 RTK-GPS Bace(10)로부터 수신한 RTK-GPS 보정 정보를 이용하여 GPS 위성(20)으로부터 전송된 GPS 신호의 오차를 보정하여 5cm 이내의 정확한 위치 정보를 생성할 수 있다.In one embodiment, the RTK-
군집 드론 정보 관리부(330)는 적어도 하나의 이물질 검출 드론(100) 및 적어도 하나의 이물질 제거 드론(200)을 포함하는 군집 드론의 정보를 관리할 수 있다. 군집 드론 정보 관리부(330)는 드론의 카메라 구비 여부 또는 노즐/세척액 저장부의 구비 여부에 따라 발전소의 태양광 패널의 이물질 검출 임무를 수행하는 이물질 검출 드론(100) 또는 태양광 패널의 이물질 제거 임무를 수행하는 이물질 제거 드론(200)으로 구분하여 관리할 수 있다.The swarm drone
발전소 정보 관리부(340)는 발전소의 태양광 패널 그룹의 전체 면적에 대한 정보를 포함하는 발전소 정보를 관리할 수 있다. 발전소의 태양광 패널 그룹은 복수의 태양광 패널로 이루어져 있다. 태양광 패널 그룹은 강, 호수 등의 수상에 설치된 것이나 지붕에 설치된 것일 수 있다.The power plant
발전소 하위 구역 관리부(350)는 발전소의 태양광 패널 그룹의 전체 면적을 복수의 구역으로 구분하여 관리할 수 있다. 이 때, 발전소 하위 구역 정보 관리부(350)는 구분된 각 구역의 꼭지점 위치 정보를 저장할 수 있다. The power plant
일 실시예에서, 발전소 하위 구역 관리부(350)는 군집 드론의 대수가 많을수록 태양광 패널 그룹의 전체 면적을 세분화하여 구역을 구분할 수 있다. 이를 통해 군집 드론이 동시에 이물질 검출 작업 및 이물질 제거 임무를 수행하게 되므로 전체 작업 시간이 매우 단축될 수 있다.In one embodiment, the power plant
드론별 임무 지정 관리부(360)는 적어도 하나의 이물질 검출 드론(100) 및 적어도 하나의 이물질 제거 드론(200)에 임무를 지정하여 관리할 수 있다.The mission
즉, 드론별 임무 지정 관리부(360)는 구분된 구역별로 이물질 검출 임무를 수행하는 이물질 검출 드론(100)를 배정할 수 있다. 또한, 드론별 임무 지정 관리부(360)는 적어도 하나의 이물질 검출 드론(100)에 상기 배정된 구역의 위치 정보와 함께 배정된 구역의 이물질 존재 여부를 검사하기 위한 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 송신할 수 있다. 이 때, 배정된 구역의 위치 정보는 해당 구역의 꼭지점 위치 정보를 포함할 수 있다. 이물질 검출 임무를 수행하는 명령을 수신한 이물질 검출 드론(100)은 배정된 구역으로 이동하여 해당 구역 내의 태양광 패널을 검사할 수 있다. That is, the drone-specific mission
또한, 드론별 임무 지정 관리부(360)는 이물질 제거 드론(200)이 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 수신하면 이물질 위치 정보에 따라 이물질이 존재하는 위치로 이동하도록 이물질 제거 임무를 지정할 수 있다. 이 때, 이물질 제거 드론(200)은 출발지 또는 기지정된 위치에서 대기할 수 있고, 또는 이물질 검출 드론(100)이 배정된 구역으로 이동할 때 함께 비행할 수도 있다.In addition, when the foreign
임무 수행 모니터링부(370)는 드론별 임무 수행 상태를 모니터링할 수 있다. 즉, 임무 수행 모니터링부(370)는 각 드론의 요청 메시지에 따라 이물질 검출 임무를 수행할 이물질 검출 드론(100) 또는 이물질 제거 임무를 수행할 이물질 제거 드론(200)을 결정하고, 결정된 드론에 명령을 송신할 수 있다.The mission
구체적으로, 이물질 검출 임무를 수행중인 이물질 검출 드론(100)은 이물질을 검출할 경우, 현재 위치에서 가장 가까이에 위치한 이물질 제거 드론(200)에 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신할 수 있다. 하지만, 이물질 검출 드론(100)은 현재 위치 주변에 이물질 제거 드론(200)이 없는 경우, 지상 통제 장치(300)에 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 드론(200) 요청 신호를 송신할 수 있다.Specifically, when the foreign
이 때, 임무 수행 모니터링부(370)는 이물질 검출 임무를 수행중인 이물질 검출 드론(100)으로부터 이물질 제거 드론(200) 요청 신호를 수신하면, 이물질 제거 임무를 수행할 수 있는 이물질 제거 드론(200)을 결정할 수 있다. 여기서, 이물질 제거 임무를 수행할 수 있는 이물질 제거 드론(200)은 출발지 또는 정해진 위치에서 대기 중이거나, 태양열 패널 주변에서 비행중인 이물질 제거 드론(200)일 수 있다. 임무 수행 모니터링부(370)는 결정된 이물질 제거 드론(200)에 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신할 수 있다.At this time, when the mission
일 실시예에서, 임무 수행 모니터링부(370)는 이물질 제거 드론(200)의 세척액 저장부의 잔여 세척액 잔량에 따라 이물질 제거 임무를 수행할 이물질 제거 드론(200)을 결정할 수 있다. 즉, 이물질 제거 드론(200)의 세척액 저장부의 잔여 세척액 잔량이 기설정된 잔량 이하이면 세척액을 충전하라는 명령을 송신할 수 있다. 세척액을 충전하라는 명령을 수신한 이물질 제거 드론(200)은 출발지 또는 세척액을 충전할 수 있는 위치로 이동할 수 있다.In one embodiment, the mission
임무 수행 모니터링부(370)는 이물질 제거 드론(200)으로부터 이물질 제거 임무를 완료했다는 신호를 수신하면, 이물질 위치의 이물질 제거 확인을 위한 이물질 검출 드론(100)을 결정할 수 있다. 이 때, 임무 수행 모니터링부(370)는 가장 빠르게 잔여 이물질 검출 임무를 수행할 수 있는 이물질 검출 드론(100)을 결정할 수 있다.When the mission
또한, 임무 수행 모니터링부(370)는 이물질 제거 확인을 위해 결정된 이물질 검출 드론(100)에 이물질 위치 정보와 함께 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 송신할 수 있다. 이 때 결정된 이물질 검출 드론(100)은 처음에 해당 이물질 위치의 이물질을 검출했던 이물질 검출 드론(100)과 동일할 수도 있고 동일하지 않을 수도 있다. In addition, the mission
임무 수행 모니터링부(370)는 이물질 검출 드론(100)으로부터 잔여 이물질 존재 여부의 판단에 따라 잔여 이물질이 존재하지 않는 경우, 이물질 위치의 이물질 제거가 완료되었다는 신호를 수신할 수 있다.The mission
비행 정보 모니터링부(380)는 군집 드론의 위치 정보를 이용하여 드론 간의 충돌을 방지하기 위해 비행 정보를 모니터링할 수 있다. 이 때, 비행 정보 모니터링부(380)는 각각의 드론으로부터 오차 보정된 현재 위치 정보를 수신할 수 있고, 각각의 드론의 위치 정보를 이용하여 비행 정보를 모니터링할 수 있다. The flight information monitoring unit 380 may monitor flight information to prevent a collision between drones using the location information of the swarm drones. At this time, the flight information monitoring unit 380 may receive error-corrected current location information from each drone, and monitor flight information using the location information of each drone.
비행 정보 모니터링부(380)는 드론의 비행 정보를 모니터링하여 드론 간의 충돌 또는 드론의 비행 경로 상에 존재하는 지형 및 지물에 따른 경로 방해 여부를 판단하고, 비행 경로를 보정할 수 있다. 예를 들어, 비행 정보 모니터링부(380)는 드론 간의 충돌의 위험이 있다고 판단되는 경우, 각 드론에 충돌의 위험이 있다는 신호를 송신하거나, 각 드론의 비행 경로를 보정하여 보정된 이동 경로를 송신할 수 있다.The flight information monitoring unit 380 may monitor the flight information of the drones to determine whether a collision between drones or a path obstruction according to terrain and features existing on the flight path of the drones, and correct the flight path. For example, when it is determined that there is a risk of collision between drones, the flight information monitoring unit 380 transmits a signal that there is a risk of collision to each drone, or transmits a corrected movement path by correcting the flight path of each drone. can do.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 드론 비행을 이용한 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of removing foreign substances on a surface of a solar panel using a swarm drone flight according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, S605 단계에서, 지상 통제 장치(300)는 태양광 패널 그룹의 전체 면적을 복수의 구역으로 구분할 수 있다. 즉, 지상 통제 장치(300)는 구분된 각 구역의 꼭지점 위치 정보를 저장할 수 있다.Referring to FIG. 6, in step S605, the
일 실시예에서, 지상 통제 장치(300)는 군집 드론의 대수가 많을수록 태양광 패널 그룹의 전체 면적을 세분화하여 구역을 구분할 수 있다. 이를 통해 군집 드론이 동시에 이물질 검출 작업 및 이물질 제거 임무를 수행하게 되므로 전체 작업 시간이 매우 단축될 수 있다.In one embodiment, the
S610 단계에서, 지상 통제 장치(300)는 상기 구분된 구역별로 이물질 검출 임무를 수행하는 이물질 검출 드론(100)을 배정할 수 있다. In step S610, the
일 실시예에서, 지상 통제 장치(300)는 구분된 구역의 수와 이물질 검출 드론(100)의 수를 고려하여 이물질 검출 드론(100)의 담당 구역을 배정할 수 있다. 예를 들면, 구분된 구역의 수와 이물질 검출 드론(100)의 수가 동일하면 구역 당 1대의 이물질 검출 드론(100)을 배정할 수 있다. 또는 이물질 검출 드론(100)의 수가 구분된 구역의 수보다 많으면 구역당 복수의 이물질 검출 드론(100)을 배정할 수 있다. 또한, 이물질 검출 드론(100)의 수가 구분된 구역의 수보다 적으면 복수의 구역에 하나의 이물질 검출 드론(100)을 배정할 수 있다.In one embodiment, the
S615 단계에서, 지상 통제 장치(300)는 적어도 하나의 이물질 검출 드론(100)에 상기 배정된 구역의 위치 정보와 함께 배정된 구역의 이물질 존재 여부를 검사하기 위한 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 송신할 수 있다. 이 때, 배정된 구역의 위치 정보는 해당 구역의 꼭지점 위치 정보를 포함할 수 있다.In step S615, the
S620 단계에서, 이물질 검출 드론(100)은 지상 통제 장치(300)의 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 상기 배정된 구역으로 이동할 수 있다. 이 때, 이물질 검출 드론(100)은 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 수신하면, 해당 담당 구역까지의 비행 경로를 설정한 후 배정된 구역으로 이동할 수 있다.In step S620, the foreign
S625 단계에서, 이물질 검출 드론(100)은 배정된 구역 내에서 비행하면서 상기 이물질 검출 드론(100)에 구비된 카메라(141)를 통해 태양열 패널을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 이물질 존재 여부를 판단할 수 있다. 이 때, 이물질 검출 드론(100)은 배정된 구역 내 검사 경로를 설정한 후, 배정된 구역 내에서 기 설정된 경로에 따라 비행하면서 이물질 존재 여부를 판단할 수 있다.In step S625, the foreign
일 실시예에서, 이물질 검출 드론(100)은 RGB 영상을 촬영하는 카메라(141)를 구비하며, 카메라를 통해 촬영된 RGB 영상을 분석하여 태양광 패널 표면 위에 올려진 나뭇가지, 나뭇잎, 조류 배설물과 같은 스팟성 이물질의 존재 여부를 판단할 수 있다.In one embodiment, the foreign
이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하지 않는 경우, 이물질 검출 드론(100)은 검사 영역이 남아있으면 다른 영역을 계속 검사하며, S680 단계에서, 더 이상의 검사 영역이 없는 경우에는 작업을 종료할 수 있다.If there is no foreign substance according to the determination of the existence of the foreign substance, the foreign
이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 이물질 제거 드론으로 하여금 상기 이물질을 제거하도록 할 수 있다.When the foreign material is present according to the determination of the presence of the foreign material, the foreign material removal drone may be caused to remove the foreign material.
구체적으로, S630 단계에서, 이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 이물질 검출 드론(100)은 일정거리 내에 이물질 제거 드론(200)의 존재 여부를 판단할 수 있다.Specifically, in step S630, when there is a foreign substance according to the determination of the presence of the foreign substance, the foreign
S635 단계에서, 이물질 제거 드론(200)의 존재 여부 판단에 따라 일정거리 내에 이물질 제거 드론(200)이 존재하는 경우, 이물질 검출 드론(100)이 해당 이물질 제거 드론(200)에 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신할 수 있다. 이 때, 이물질 위치 정보는 이물질이 존재하는 태양광 패널 또는 검출한 이물질의 좌표 데이터를 포함할 수 있다.In step S635, if the foreign
이물질 제거 드론(200)의 존재 여부 판단에 따라 일정거리 내에 이물질 제거 드론(200)이 존재하지 않는 경우, S685 단계에서, 이물질 검출 드론(100)은 지상 통제 장치(300)로 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 드론(200) 요청 신호를 송신할 수 있다.If the foreign
S690 단계에서, 이물질 제거 드론(200) 요청 신호를 수신한 지상 통제 장치(300)는 이물질 제거 임무를 수행할 수 있는 이물질 제거 드론(200)을 결정할 수 있다. 여기서, 이물질 제거 임무를 수행할 수 있는 이물질 제거 드론(200)은 출발지 또는 정해진 위치에서 대기 중이거나, 태양열 패널 주변에서 비행중인 이물질 제거 드론(200)일 수 있다.In step S690, the
S695 단계에서, 지상 통제 장치(300)는 결정된 이물질 제거 드론(200)에 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신할 수 있다.In step S695, the
S640 단계에서, 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 수신한 이물질 제거 드론(200)이 이물질 위치 정보에 따라 이물질이 존재하는 위치로 이동할 수 있다.In step S640, the foreign
S645 단계에서, 이물질 제거 드론(200)은 이물질 위치에 도착하면, 이물질 제거 드론(200)에 구비된 노즐을 통해 세척액을 분사할 수 있다.In step S645, when the foreign
일 실시예에서, 이물질 제거 드론(200)은 노즐을 통해 다양한 각도로 다수 차례 세척액을 분사할 수 있다. 이 때, 이물질 제거 드론(200)은 노즐을 통해 세척액을 연속으로 분사하기 보다는 중간에 텀을 두고 일정 간격으로 분사할 수 있다.In one embodiment, the foreign
S650 단계에서, 이물질 제거 드론(200)은 세척액 분사를 완료하면, 이물질 위치 정보와 함께 지상 통제 장치(300)에 이물질 제거 임무를 완료했다는 신호를 송신할 수 있다.In step S650, when the spraying of the washing liquid is completed, the foreign
S655 단계에서, 지상 통제 장치(300)는 상기 이물질 제거 드론(200)으로부터 이물질 제거 임무를 완료했다는 신호를 수신하면, 이물질 위치의 이물질 제거 확인을 위한 이물질 검출 드론(100)을 결정할 수 있다. 이 때 결정된 이물질 검출 드론(100)은 처음에 해당 이물질 위치의 이물질을 검출했던 이물질 검출 드론(100)과 동일할 수도 있고 동일하지 않을 수도 있다.In step S655, when receiving a signal from the foreign
일 실시예에서, 지상 통제 장치(300)는 가장 빠르게 잔여 이물질 검출 임무를 수행할 수 있는 이물질 검출 드론(100)을 결정할 수 있다.In one embodiment, the
S660 단계에서, 지상 통제 장치(300)는 이물질 제거 확인을 위해 결정된 이물질 검출 드론(100)에 이물질 위치 정보와 함께 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 송신할 수 있다.In step S660, the
S665 단계에서, 이물질 검출 드론(100)은 지상 통제 장치(300)의 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 상기 이물질 위치로 이동할 수 있다.In step S665, the foreign
S670 단계에서, 이물질 검출 드론(100)은 이물질 위치의 상공에서 상기 이물질 검출 드론(100)에 구비된 카메라를 통해 태양열 패널을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 잔여 이물질 존재 여부를 판단할 수 있다.In step S670, the foreign
S675 단계에서, 잔여 이물질 존재 여부의 판단에 따라 잔여 이물질이 존재하지 않는 경우, 이물질 검출 드론(100)은 지상 통제 장치(300)에 이물질 위치의 이물질 제거가 완료되었다는 신호를 송신할 수 있다.In step S675, when there is no residual foreign material according to the determination of whether the residual foreign material exists, the foreign
만약, 잔여 이물질 존재 여부의 판단에 따라 잔여 이물질이 존재하는 경우, 이물질 검출 드론(100)은 해당 이물질 위치의 잔여 이물질 제거를 위해 S630 단계로 돌아가서 일정거리 내에 이물질 제거 드론의 존재 여부를 판단할 수 있다.If there is a residual foreign material according to the determination of whether there is a residual foreign material, the foreign
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 드론 비행을 이용한 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법에 의해 수행되는 군집 드론의 동작을 설명하기 위한 도면이다.7A to 7E are diagrams for explaining an operation of a swarm drone performed by a method of removing foreign matter from a surface of a solar panel using a swarm drone flight according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지상 통제 장치(300)가 발전소 영역을 복수의 구역으로 구분하는 것을 설명하기 위한 예시도이다. First, FIG. 7A is an exemplary view for explaining that the
지상 통제 장치(300)에는 발전소의 태양광 패널 그룹(1)의 전체 면적에 대한 정보가 기저장되어 있을 수 있다. 지상 통제 장치(300)는 태양광 패널 그룹(1)의 전체 면적을 복수의 영역들(R1 내지 R3)로 구분할 수 있다. Information on the total area of the
이 때, 지상 통제 장치(300)는 복수의 영역(R1 내지 R3) 각각의 꼭짓점의 GPS 좌표를 저장할 수 있다. 예를 들어, R1 영역에 대응하여 6개의 꼭짓점(P1 내지 P6)의 GPS 좌표들을 저장하고, R2 영역에 대응하여 6개의 꼭짓점(P7 내지 P12)의 GPS 좌표들을 저장하고, R3 영역에 대응하여 4개의 꼭짓점(R1, P13 내지 P15)의 GPS 좌표들을 저장할 수 있다.In this case, the
일 실시예에서, 지상 통제 장치(300)는 이물질 검출 드론(100) 및/또는 이물질 제거 드론(200)의 대수를 고려하여 태양광 패널 그룹(1)을 복수의 영역들로 구분할 수 있다. 예를 들면, 지상 통제 장치(300)는 이물질 검출 드론(100) 및/또는 이물질 제거 드론(200)의 대수가 많을수록 태양광 패널 그룹(1)을 더 세분화하여 영역을 구분할 수 있다.In one embodiment, the
또한, 태양광 패널 그룹(1)이 복수의 영역(R1 내지 R3)들로 구분되면, 지상 통제 장치(300)는 구역별로 이물질 검출 임무를 수행하는 이물질 검출 드론(100)을 배정할 수 있다. 이 때, 구분된 구역의 수와 이물질 검출 드론(100)의 수를 고려하여 이물질 검출 드론(100)의 담당 구역이 배정될 수 있다. 예를 들면, 구분된 구역의 수와 이물질 검출 드론(100)의 수가 동일하면 구역 당 1대의 이물질 검출 드론(100)을 배정할 수 있다. 또는 이물질 검출 드론(100)의 수가 구분된 구역의 수보다 많으면 구역당 복수의 이물질 검출 드론(100)을 배정할 수 있다. 또한, 이물질 검출 드론(100)의 수가 구분된 구역의 수보다 적으면 복수의 구역에 하나의 이물질 검출 드론(100)을 배정할 수 있다.In addition, when the
아래 도 7b 내지 도 7e에서는 제1 구역(R1)에 제1 이물질 검출 드론(100_1)이 배정되고, 제2 구역(R2)에 제2 이물질 검출 드론(100_2)이 배정되고, 제3 구역(R3)에 제3 이물질 검출 드론(100_3)이 배정되는 경우를 가정한다. In FIGS. 7B to 7E below, a first foreign substance detection drone 100_1 is allocated to the first region R1, a second foreign substance detection drone 100_2 is allocated to the second region R2, and the third region R3 It is assumed that the third foreign substance detection drone 100_3 is assigned to ).
도 7b는 제1 내지 제3 이물질 검출 드론(100_1, 100_2, 100_3)이 배정된 구역으로 이동하여 태양광 패널 상공을 비행하면서 촬영을 하며 이물질 검사를 하는 것을 도시하고 있다.FIG. 7B illustrates that the first to third foreign matter detection drones 100_1, 100_2, and 100_3 move to an assigned area, take pictures while flying over the solar panel, and inspect foreign matters.
태양광 패널 그룹(1)이 복수의 구역(R1 내지 R3)들로 구분되면, 지상 통제 장치(300)는 구역별로 이물질 검출 임무를 수행하는 이물질 검출 드론(100)을 배정하고 제1 내지 제3 이물질 검출 드론(100_1 내지 100_3)에게 각 배정된 구역의 이물질을 검출하라는 명령을 송신할 수 있다. 이 때, 배정된 구역의 위치 정보는 해당 구역의 꼭지점 위치 정보를 포함할 수 있다.When the
제1 내지 제3 이물질 검출 드론(100_1 내지 100_3)은 지상 통제 장치(300)의 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 상기 배정된 구역(R1 내지 R3)으로 이동하여 이물질을 검사할 수 있다. 즉, 제1 내지 제3 이물질 검출 드론(100_1, 100_2, 100_3)이 각각 제1 내지 제3 구역(R1, R2, R3)에 배정되었을 경우, 제1 이물질 검출 드론(100_1)은 제1 구역(R1)에서, 제2 이물질 검출 드론(100_2)은 제2 구역(R2)에서, 제3 이물질 검출 드론(100_3)은 제3 구역(R3)에서 이물질 검출 임무를 수행할 수 있다.The first to third foreign matter detection drones 100_1 to 100_3 may move to the assigned areas R1 to R3 in accordance with an order to perform a foreign matter detection task of the
제1 내지 제3 이물질 검출 드론(100_1, 100_2, 100_3)은 배정된 각각의 구역(R1 내지 R3) 내 검사 경로를 설정한 후, 배정된 구역 내에서 기 설정된 경로에 따라 비행하면서 이물질 검출 드론(100_1 내지 100_3)에 구비된 카메라를 통해 태양열 패널을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 이물질 존재 여부를 판단할 수 있다.The first to third foreign matter detection drones 100_1, 100_2, and 100_3 set the inspection route in each of the assigned areas (R1 to R3), and then fly according to a preset route within the assigned area, while the foreign matter detection drone ( 100_1 to 100_3) photographing a solar panel through a camera and analyzing the photographed image may determine whether there is a foreign substance.
제1 및 제2 이물질 제거 드론(200_1, 200_2)은 제1 내지 제3 이물질 검출 드론(100_1 내지 100_3)이 이물질 검출 임무를 수행하기 위해 출발할 때 함께 비행할 수 있고, 태양광 패널과 가까운 위치에서 대기하면서 이물질 제거 임무에 대한 명령을 기다릴 수 있다. 또는, 제1 및 제2 이물질 제거 드론(200_1, 200_2)은 출발지에서 대기하고 있다가 지상 통제 장치(300)의 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령에 따라 해당 위치로 이동하여 이물질 제거 임무를 수행할 수도 있다. The first and second foreign matter removal drones 200_1 and 200_2 can fly together when the first to third foreign matter detection drones 100_1 to 100_3 depart to perform a foreign matter detection mission, and are located close to the solar panel. You can wait for an order for the debris removal mission while waiting at. Alternatively, the first and second foreign material removal drones 200_1 and 200_2 may be waiting at the starting point and then move to the corresponding location in accordance with the command to perform the foreign material removal mission of the
한편, 제1 내지 제3 이물질 검출 드론(100_1 내지 100_3) 및 제1 및 제2 이물질 제거 드론(200_1, 200_2)은 발전소에 설치된 RTK-GPS Base(10)가 생성한 RTK-GPS 보정 정보를 전달받아 RTK-GPS 보정 정보를 이용하여 5cm 이내의 위치 오차로 매우 정밀한 드론 위치 정보를 생성할 수 있다.Meanwhile, the first to third foreign matter detection drones 100_1 to 100_3 and the first and second foreign matter removal drones 200_1 and 200_2 deliver the RTK-GPS correction information generated by the RTK-
도 7c는 제1 이물질 검출 드론(100_1)이 자신에게 배정된 제1 구역(R1) 내에서 이물질을 검출한 것을 도시하고 있다.7C illustrates that the first foreign matter detection drone 100_1 detects foreign matter in the first area R1 allocated to it.
제1 이물질 검출 드론(100_1)은 자신에게 배정된 제1 구역 내에서 검사 경로를 따라 비행하면서 카메라를 통해 촬영한 영상을 분석하여 이물질 존재 여부를 판단할 수 있다. 제1 이물질 검출 드론(100_1)은 이물질이 존재한다고 판단하면, 즉, 이물질을 검출할 경우, 일정거리 내에 존재하는 제1 이물질 제거 드론(200_1)에게 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신할 수 있다. 이 때, 이물질 위치 정보는 이물질이 존재하는 태양광 패널 또는 검출한 이물질의 좌표 데이터를 포함할 수 있다.The first foreign material detection drone 100_1 may determine whether a foreign material exists by analyzing an image captured through a camera while flying along the inspection path within the first area assigned to it. When the first foreign material detection drone 100_1 determines that a foreign material exists, that is, when it detects a foreign material, it commands the first foreign material removal drone 200_1 existing within a certain distance to perform a foreign material removal task along with the location information of the foreign material. Can be sent. In this case, the foreign matter location information may include a solar panel in which the foreign matter exists or coordinate data of the detected foreign matter.
만약, 제1 이물질 검출 드론(100_1)은 일정거리 내에 이물질 제거 드론(200)이 존재하지 않는 경우, 즉, 비행 중인 이물질 제거 드론(200)이 없는 경우, 지상 통제 장치(300)에 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 드론(200) 요청 신호를 송신할 수 있다. 이물질 제거 드론(200) 요청 신호를 수신한 지상 통제 장치(300)는 이물질 제거 임무를 수행할 수 있는 이물질 제거 드론(200)을 결정하고, 결정된 이물질 제거 드론(200)에 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신할 수 있다.If the first foreign material detection drone 100_1 does not exist within a certain distance, that is, if there is no foreign
이 후, 제1 이물질 검출 드론(100_1)은 검사 영역이 남아있으면 다른 영역을 계속 검사하며, 더 이상의 검사 영역이 없는 경우는 작업을 종료할 수 있다.Thereafter, the first foreign matter detection drone 100_1 continues to inspect other areas if the inspection area remains, and may end the operation when there is no more inspection area.
도 7d는 제1 이물질 검출 드론(100_1)으로부터 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 수신한 제1 이물질 제거 드론(200_1)의 이물질 제거 임무를 수행하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.7D is an exemplary view for explaining an operation of performing a foreign matter removal task of the first foreign matter removal drone 200_1 that has received a command to perform a foreign matter removal task from the first foreign matter detection drone 100_1.
제1 이물질 검출 드론(100_1)으로부터 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 수신한 제1 이물질 제거 드론(200_1)은 해당 이물질 위치로 이동할 수 있다. 이 때, 제1 이물질 제거 드론(200_1)은 지상 통제 장치(300)로부터 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령에 따라 해당 이물질 위치로 이동할 수 있다.The first foreign material removal drone 200_1 that has received a command to perform a foreign material removal task from the first foreign material detection drone 100_1 may move to the corresponding foreign material location. In this case, the first foreign material removal drone 200_1 may move to the corresponding foreign material location in accordance with a command from the
이 후에, 제1 이물질 제거 드론(200_1)은 해당 이물질 위치에 도착하면, 기설정 높이까지 하강하여 제1 이물질 제거 드론(200_1)에 구비된 노즐을 통해 세척액을 분사할 수 있다. 제1 이물질 제거 드론(200_1)은 노즐을 통해 다양한 각도로 다수 차례 세척액을 분사할 수 있다.After that, when the first foreign material removing drone 200_1 arrives at the corresponding foreign material location, the first foreign material removing drone 200_1 may descend to a predetermined height and spray the cleaning liquid through a nozzle provided in the first foreign material removing drone 200_1. The first foreign substance removal drone 200_1 may spray the washing liquid multiple times at various angles through a nozzle.
제1 이물질 제거 드론(200_1)은 세척액 분사를 완료하면, 이물질 위치 정보와 함께 지상 통제 장치(300)에 이물질 제거 임무를 완료했다는 신호를 송신할 수 있다.When the first foreign material removal drone 200_1 completes spraying of the cleaning liquid, it may transmit a signal indicating that the foreign material removal task has been completed to the
이물질 제거 임무에 대한 명령을 수행 완료한 제1 이물질 제거 드론(200_1)은 기지정된 위치에서 대기하면서 다음 이물질 위치의 이물질 제거를 수행하라는 명령을 기다리거나, 세척액 저장부에 저장된 세척액을 충전하기 위해 충전소 위치로 이동할 수 있고, 또는 출발지로 복귀하여 대기할 수 있다. The first foreign substance removal drone (200_1), which has completed the order for the foreign substance removal mission, waits at a predetermined location and waits for an order to perform the foreign substance removal at the next foreign substance location, or the charging station to fill the cleaning liquid stored in the cleaning liquid storage unit. You can move to the location, or you can return to the starting point and wait.
도 7e는 지상 통제 장치(300)로부터 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 수신한 제2 이물질 검출 드론(200_2)의 잔여 이물질 검출 임무를 수행하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.7E is an exemplary diagram for explaining an operation of performing a residual foreign matter detection task of the second foreign matter detection drone 200_2 that has received a command to perform a residual foreign matter detection task from the
지상 통제 장치(300)는 상기 제1 이물질 제거 드론(200_1)으로부터 이물질 제거 임무를 완료했다는 신호를 수신하면, 해당 이물질 위치에 이물질이 제거가 됐는지 확인하기 위해 가장 빠르게 잔여 이물질 검출 임무를 수행할 수 있는 이물질 검출 드론으로 제2 이물질 검출 드론(100_2)을 결정할 수 있다. 이 때 잔여 이물질 검출 임무를 위해 결정된 제2 이물질 검출 드론(100_2)은 해당 이물질 위치의 이물질을 검출했던 제1 이물질 검출 드론(100_1)과 동일할 수도 있고 동일하지 않을 수도 있다.When the
지상 통제 장치(300)는 이물질 제거 확인을 위해 결정된 제2 이물질 검출 드론(100_2)에 이물질 위치 정보와 함께 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 송신할 수 있다.The
제2 이물질 검출 드론(100_2)은 지상 통제 장치(300)의 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 상기 이물질 위치로 이동할 수 있다.The second foreign material detection drone 100_2 may move to the location of the foreign material according to an instruction to perform a residual foreign material detection task of the
제2 이물질 검출 드론(100_2)은 이물질 위치의 상공에서 상기 제2 이물질 검출 드론(100_2)에 구비된 카메라를 통해 태양열 패널을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 잔여 이물질 존재 여부를 판단할 수 있다.The second foreign material detection drone 100_2 may photograph a solar panel through a camera provided in the second foreign material detection drone 100_2 above the location of the foreign material, and analyze the captured image to determine whether there is a residual foreign material.
잔여 이물질 존재 여부의 판단에 따라 잔여 이물질이 존재하지 않는 경우, 제2 이물질 검출 드론(100_2)은 지상 통제 장치(300)에 이물질 위치의 이물질 제거가 완료되었다는 신호를 송신할 수 있다.When the residual foreign matter does not exist according to the determination of the presence of the residual foreign matter, the second foreign matter detection drone 100_2 may transmit a signal indicating that the foreign matter removal at the location of the foreign matter has been completed to the
만약, 잔여 이물질 존재 여부의 판단에 따라 잔여 이물질이 존재하는 경우, 제2 이물질 검출 드론(100_2)은 해당 이물질 위치의 잔여 이물질 제거를 위해 도 7c 내지 도 7e 의 과정을 다시 수행할 수 있다. 즉, 제2 이물질 검출 드론(100_2)은 잔여 이물질이 존재한다고 판단하면, 가까운 이물질 제거 드론에게 이물질 위치 정보 전달과 함께 재작업을 수행하라는 명령을 송신할 수 있다.If there is a residual foreign material according to the determination of whether there is a residual foreign material, the second foreign material detection drone 100_2 may perform the processes of FIGS. 7C to 7E again to remove the residual foreign material at the location of the corresponding foreign material. That is, if the second foreign matter detection drone 100_2 determines that the residual foreign matter exists, it may transmit a command to perform rework along with the transfer of the location information of the foreign matter to the nearby foreign matter removal drone.
지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다. 비록 본 명세서에 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 개념을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 본 발명의 각 단계는 반드시 기재된 순서대로 수행되어야 할 필요는 없고, 병렬적, 선택적 또는 개별적으로 수행될 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 본질적인 기술사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 형태 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 균등물은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.So far, the present invention has been looked at in detail with respect to the preferred embodiments shown in the drawings. These embodiments are not intended to limit the present invention, but are merely illustrative, and should be considered from a descriptive point of view rather than a restrictive point of view. The true technical protection scope of the present invention should be determined not by the above description, but by the technical spirit of the appended claims. Although specific terms have been used in the present specification, they are used only for the purpose of describing the concept of the present invention, and not for limiting the meaning or limiting the scope of the present invention described in the claims. Each step of the present invention does not necessarily have to be performed in the order described, and may be performed in parallel, selectively or individually. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible without departing from the essential technical idea of the present invention claimed in the claims. It is to be understood that equivalents include not only currently known equivalents, but also equivalents to be developed in the future, that is, all components invented to perform the same function regardless of the structure.
1: 태양광 패널 그룹 10: RTK-GPS Base
20: GPS 위성 100: 이물질 검출 드론
110: 검출 드론 통신부 120: 검출 드론 위치 측정부
130: 검출 드론 구동부 140: 촬영부
141: 카메라 150: 검출 드론 센싱부
160: 검출 드론 저장부 170: 검출 드론 제어부
200: 이물질 제거 드론 210: 제거 드론 통신부
220: 제거 드론 위치 측정부 230: 제거 드론 구동부
240: 세척부 241: 노즐
243: 세척액 저장부 250: 제거 드론 센싱부
260: 제거 드론 저장부 270: 제거 드론 제어부
300: 지상 통제 장치 310: 통제 장치 통신부
320: RTK-GPS Base 관리부 330: 군집 드론 정보 관리부
340: 발전소 정보 관리부 350: 발전소 하위 구역 관리부
360: 드론별 임무 지정 관리부 370: 임무 수행 모니터링부
380: 비행 정보 모니터링부 400: 네트워크1: Solar Panel Group 10: RTK-GPS Base
20: GPS satellite 100: foreign object detection drone
110: detection drone communication unit 120: detection drone position measurement unit
130: detection drone driving unit 140: photographing unit
141: camera 150: detection drone sensing unit
160: detection drone storage unit 170: detection drone control unit
200: foreign matter removal drone 210: removal drone communication department
220: removal drone position measuring unit 230: removal drone driving unit
240: washing unit 241: nozzle
243: washing liquid storage unit 250: removal drone sensing unit
260: removal drone storage unit 270: removal drone control unit
300: ground control device 310: control device communication unit
320: RTK-GPS Base management unit 330: Swarm drone information management unit
340: Power plant information management department 350: Power plant sub-zone management department
360: Drone-specific assignment management unit 370: Mission performance monitoring unit
380: flight information monitoring unit 400: network
Claims (13)
상기 지상 통제 장치가 상기 구분된 구역별로 이물질 검출 임무를 수행하는 이물질 검출 드론을 배정하는 단계;
상기 지상 통제 장치가 각각의 적어도 하나의 이물질 검출 드론에 상기 배정된 구역의 위치 정보와 함께 상기 배정된 구역의 이물질 존재 여부를 검사하기 위한 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 송신하는 단계;
상기 이물질 검출 드론이 상기 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 상기 배정된 구역으로 이동하는 단계;
상기 이물질 검출 드론이 상기 배정된 구역 내에서 비행하면서 상기 이물질 검출 드론에 구비된 카메라를 통해 태양열 패널을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 이물질 존재 여부를 판단하는 단계; 및
상기 이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 이물질 제거 드론으로 하여금 상기 이물질을 제거하도록 하는 단계를 포함하며,
상기 이물질 검출 드론 및 상기 이물질 제거 드론은,
임의의 위도, 고도, 경도에 설치된 RTK-GPS Base로부터 수신한 GPS 보정 정보를 이용하여 GPS 위성으로부터 전송된 GPS 신호의 오차를 보정하면서 비행하고,
상기 이물질 제거 드론은,
이물질이 존재하는 위치에서 노즐을 통해 다양한 각도로 다수 차례 세척액을 일정 시간 간격으로 분사하며,
상기 이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 이물질 제거 드론으로 하여금 상기 이물질을 제거하도록 하는 단계는,
상기 이물질 검출 드론이 지상 통제 장치로 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 드론 요청 신호를 송신하는 단계;
상기 이물질 제거 드론 요청 신호를 수신한 지상 통제 장치가 이물질 제거 드론의 세척액 저장부의 잔여 세척액 잔량에 따라 이물질 제거 임무를 수행할 수 있는 이물질 제거 드론을 결정하는 단계; 및
상기 지상 통제 장치가 상기 결정된 이물질 제거 드론에 상기 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법.Dividing, by the ground control device, the total area of the photovoltaic panel group into a plurality of zones;
Allocating, by the ground control device, a foreign material detection drone for performing a foreign material detection task for each of the divided areas;
Transmitting, by the ground control device, a command to perform a foreign matter detection task for inspecting the presence of foreign matter in the assigned area together with the location information of the assigned area to each of the at least one foreign matter detection drone;
Moving the foreign matter detection drone to the assigned area according to an instruction to perform the foreign matter detection task;
While the foreign material detection drone flies within the allocated area, photographing a solar panel through a camera provided in the foreign material detection drone and analyzing the captured image to determine whether there is a foreign material; And
When the foreign material is present according to the determination of the presence of the foreign material, causing the foreign material removal drone to remove the foreign material,
The foreign material detection drone and the foreign material removal drone,
Using the GPS correction information received from the RTK-GPS Base installed at an arbitrary latitude, altitude, and longitude, the flight is performed while correcting the error of the GPS signal transmitted from the GPS satellite,
The foreign substance removal drone,
The cleaning solution is sprayed a number of times at regular time intervals at various angles through the nozzle at the location of the foreign substance,
When the foreign material is present according to the determination of the presence of the foreign material, the step of causing the foreign material removal drone to remove the foreign material,
Transmitting, by the foreign substance detection drone, a foreign substance removal drone request signal together with foreign substance location information to a ground control device;
Determining a foreign substance removal drone capable of performing a foreign substance removal task according to the remaining amount of the cleaning liquid in the cleaning liquid storage unit of the foreign substance removal drone by the ground control device receiving the foreign substance removal drone request signal; And
And transmitting, by the ground control device, a command to perform a foreign material removal task together with the foreign material location information to the determined foreign material removal drone.
상기 이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 이물질 제거 드론으로 하여금 상기 이물질을 제거하도록 하는 단계는,
상기 이물질 검출 드론이 일정거리 내에 이물질 제거 드론의 존재 여부를 판단하는 단계; 및
상기 이물질 제거 드론의 존재 여부 판단에 따라 일정거리 내에 이물질 제거 드론이 존재하는 경우, 상기 이물질 검출 드론이 상기 이물질 제거 드론에 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법.The method of claim 1,
When the foreign material is present according to the determination of the presence of the foreign material, the step of causing the foreign material removal drone to remove the foreign material,
Determining, by the foreign material detection drone, whether a foreign material removal drone exists within a predetermined distance; And
In response to the determination of the existence of the foreign material removal drone, when a foreign material removal drone exists within a certain distance, the foreign material detection drone transmits a command to perform a foreign material removal mission together with the foreign material location information to the foreign material removal drone. Method for removing foreign substances on the surface of a solar panel, characterized in that.
상기 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 수신한 이물질 제거 드론이 상기 이물질 위치 정보에 따라 이물질이 존재하는 위치로 이동하는 단계; 및
상기 이물질 제거 드론이 상기 이물질 제거 드론에 구비된 노즐을 통해 세척액을 분사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법.The method according to claim 1 or 2,
Moving the foreign material removal drone, which has received the command to perform the foreign material removal task, to a location where the foreign material exists according to the foreign material location information; And
The foreign material removing method further comprises the step of spraying the cleaning liquid through a nozzle provided in the foreign material removing drone by the foreign material removing drone.
상기 지상 통제 장치가 상기 이물질 제거 드론으로부터 이물질 제거 임무를 완료했다는 신호를 수신하면, 이물질이 존재하는 위치의 이물질 제거 확인을 위한 이물질 검출 드론을 결정하는 단계;
상기 지상 통제 장치가 상기 이물질 제거 확인을 위해 결정된 이물질 검출 드론에 이물질 위치 정보와 함께 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 송신하는 단계;
상기 이물질 검출 드론이 상기 지상 통제 장치의 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 이물질이 존재하는 위치로 이동하는 단계; 및
상기 이물질 검출 드론이 이물질이 존재하는 위치의 상공에서 상기 이물질 검출 드론에 구비된 카메라를 통해 태양열 패널을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 잔여 이물질 존재 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법.The method of claim 1,
When the ground control device receives a signal indicating that the foreign material removal task has been completed from the foreign material removal drone, determining a foreign material detection drone for confirming the removal of the foreign material at a location where the foreign material exists;
Transmitting, by the ground control device, a command to perform a residual foreign matter detection task together with foreign matter location information to the foreign matter detection drone determined to confirm removal of the foreign matter;
Moving, by the foreign material detection drone, to a location where the foreign material exists in response to an instruction to perform a residual foreign material detection task of the ground control device; And
The foreign material detection drone photographing a solar panel through a camera provided in the foreign material detection drone above the location of the foreign material and analyzing the captured image to determine whether there is a residual foreign material. How to remove foreign substances on the solar panel surface.
상기 이물질이 존재하는 위치의 이물질 제거 확인을 위한 이물질 검출 드론을 결정하는 단계는,
상기 지상 통제 장치가 가장 빠르게 잔여 이물질 검출 임무를 수행할 수 있는 이물질 검출 드론을 결정하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법.The method of claim 5,
The step of determining the foreign matter detection drone for confirming the removal of the foreign matter at the location where the foreign matter exists,
The foreign matter removal method on the surface of a solar panel, characterized in that the ground control device determines a foreign matter detection drone capable of performing the task of detecting residual foreign matter most quickly.
상기 이물질 검출 드론은,
RGB 영상을 촬영하는 카메라를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 표면의 이물질 제거 방법.The method of claim 1,
The foreign object detection drone,
A method of removing foreign matter on a surface of a solar panel, comprising a camera for capturing an RGB image.
세척액을 저장하는 세척액 저장부와 상기 세척액 저장부에 저장된 세척액을 분사하는 노즐을 구비하는 적어도 하나의 이물질 제거 드론; 및
태양광 패널 그룹의 전체 면적을 복수의 구역으로 구분하고, 상기 구분된 구역별로 이물질 검출 임무를 수행하는 이물질 검출 드론을 배정하고, 각각의 적어도 하나의 이물질 검출 드론에 상기 배정된 구역의 위치 정보와 함께 상기 배정된 구역의 이물질 존재 여부를 검사하기 위한 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 송신하는 지상 통제 장치를 포함하고,
상기 이물질 검출 드론은,
상기 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 상기 배정된 구역으로 이동하고,
상기 배정된 구역 내에서 비행하면서 상기 이물질 검출 드론에 구비된 카메라를 통해 태양열 패널을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 이물질 존재 여부를 판단하고,
상기 이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 이물질 제거 드론으로 하여금 상기 이물질을 제거하도록 하며,
상기 이물질 검출 드론 및 상기 이물질 제거 드론은,
임의의 위도, 고도, 경도에 설치된 RTK-GPS Base로부터 수신한 GPS 보정 정보를 이용하여 GPS 위성으로부터 전송된 GPS 신호의 오차를 보정하면서 비행하고,
상기 이물질 제거 드론은,
이물질이 존재하는 위치에서 노즐을 통해 다양한 각도로 다수 차례 세척액을 일정 시간 간격으로 분사하며,
상기 이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 이물질 제거 드론으로 하여금 상기 이물질을 제거하도록 하는 것은,
상기 이물질 검출 드론이 지상 통제 장치로 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 드론 요청 신호를 송신하고,
상기 이물질 제거 드론 요청 신호를 수신한 지상 통제 장치가 이물질 제거 드론의 세척액 저장부의 잔여 세척액 잔량에 따라 이물질 제거 임무를 수행할 수 있는 이물질 제거 드론을 결정하고,
상기 지상 통제 장치가 상기 결정된 이물질 제거 드론에 상기 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 표면의 이물질 제거 시스템.At least one foreign matter detection drone having a camera;
At least one foreign matter removal drone having a cleaning liquid storage unit for storing a cleaning liquid and a nozzle for spraying the cleaning liquid stored in the cleaning liquid storage unit; And
The total area of the photovoltaic panel group is divided into a plurality of areas, and foreign material detection drones performing the foreign material detection task are assigned to each of the divided areas, and the location information of the assigned area and It includes a ground control device that transmits a command to perform a foreign matter detection task to inspect the presence of foreign matter in the allocated area together,
The foreign object detection drone,
Move to the assigned area in accordance with the command to perform the foreign matter detection task,
While flying within the assigned area, a solar panel is photographed through a camera provided in the foreign material detection drone, and the captured image is analyzed to determine whether there is a foreign material,
If there is a foreign substance according to the determination of the existence of the foreign substance, the foreign substance removal drone is made to remove the foreign substance,
The foreign material detection drone and the foreign material removal drone,
Using the GPS correction information received from the RTK-GPS Base installed at an arbitrary latitude, altitude, and longitude, the flight is performed while correcting the error of the GPS signal transmitted from the GPS satellite,
The foreign substance removal drone,
The cleaning solution is sprayed a number of times at regular time intervals at various angles through the nozzle at the location of the foreign substance,
When a foreign material exists according to the determination of the presence of the foreign material, causing the foreign material removal drone to remove the foreign material,
The foreign material detection drone transmits a foreign material removal drone request signal along with the location information of the foreign material to the ground control device,
The ground control device receiving the foreign material removal drone request signal determines a foreign material removal drone capable of performing the foreign material removal task according to the remaining amount of the cleaning liquid in the cleaning liquid storage unit of the foreign material removal drone
And transmitting, by the ground control device, a command to perform a foreign material removal task together with the foreign material location information to the determined foreign material removal drone.
상기 이물질 존재 여부의 판단에 따라 이물질이 존재하는 경우, 이물질 제거 드론으로 하여금 상기 이물질을 제거하도록 하는 것은,
상기 이물질 검출 드론이 일정거리 내에 이물질 제거 드론의 존재 여부를 판단하고,
상기 이물질 제거 드론의 존재 여부 판단에 따라 일정거리 내에 이물질 제거 드론이 존재하는 경우, 상기 이물질 검출 드론은 상기 이물질 제거 드론에 이물질 위치 정보와 함께 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령을 송신하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 표면의 이물질 제거 시스템.The method of claim 9,
If a foreign material exists according to the determination of the presence of the foreign material, causing the foreign material removal drone to remove the foreign material,
The foreign material detection drone determines whether there is a foreign material removal drone within a certain distance,
When a foreign material removal drone exists within a certain distance according to the determination of the existence of the foreign material removal drone, the foreign material detection drone transmits a command to perform a foreign material removal task together with the foreign material location information to the foreign material removal drone. System for removing foreign substances on the surface of solar panels
상기 이물질 제거 드론은,
상기 이물질 제거 임무를 수행하라는 명령에 따라, 이물질이 존재하는 위치로 이동하고,
상기 이물질 제거 드론에 구비된 노즐을 통해 세척액을 분사하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 표면의 이물질 제거 시스템.The method of claim 9 or 10,
The foreign substance removal drone,
In accordance with the command to perform the foreign matter removal task, it moves to the location where the foreign matter exists,
A system for removing foreign substances on a surface of a solar panel, characterized in that spraying a cleaning solution through a nozzle provided in the foreign substance removing drone.
상기 지상 통제 장치는, 상기 이물질 제거 드론으로부터 이물질 제거 임무를 완료했다는 신호를 수신하면, 이물질이 존재하는 위치의 이물질 제거 확인을 위한 이물질 검출 드론을 결정하고,
상기 지상 통제 장치는, 상기 이물질 제거 확인을 위해 결정된 이물질 검출 드론에 이물질 위치 정보와 함께 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령을 송신하고,
상기 이물질 검출 드론은, 상기 지상 통제 장치의 잔여 이물질 검출 임무를 수행하라는 명령에 따라 이물질이 존재하는 위치로 이동하고,
상기 이물질 검출 드론은, 이물질이 존재하는 위치의 상공에서 상기 이물질 검출 드론에 구비된 카메라를 통해 태양열 패널을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 잔여 이물질 존재 여부를 판단하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널 표면의 이물질 제거 시스템.The method of claim 9,
The ground control device, upon receiving a signal indicating that the foreign material removal task has been completed from the foreign material removal drone, determines a foreign material detection drone for confirming the foreign material removal at a location where the foreign material exists,
The ground control device transmits a command to perform a residual foreign matter detection mission together with foreign matter location information to the foreign matter detection drone determined to confirm the removal of the foreign matter,
The foreign matter detection drone moves to a location where the foreign matter exists in accordance with an instruction to perform a residual foreign matter detection task of the ground control device,
The foreign material detection drone further comprises determining whether there is a residual foreign material by photographing a solar panel through a camera provided in the foreign material detection drone in the sky above a location where the foreign material exists, and analyzing the captured image. A system for removing foreign substances on the surface of a solar panel.
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