KR102246548B1 - 신속하게 지형지물의 영상이미지를 도화하는 공간영상도화 시스템 - Google Patents
신속하게 지형지물의 영상이미지를 도화하는 공간영상도화 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 공간영상 도화 기술 분야 중 신속하게 지형지물의 영상이미지를 도화하는 공간영상도화 시스템에 관한 것으로서, 보다 더 구체적으로 도심지에 집중된 지형물인 각종 건물의 지형물 이미지를 실제 지형물에 준하게 도화해서 도화이미지 내 정확한 위치에 적용할 수 있도록 하되, 항공촬영의 텀(term)이 길고 고비용이 지출되는 비행기를 이용한 항공촬영 대신 비용이 저렴하고 짧은 텀(term)으로 주기적인 촬영이 용이한 드론을 이용하여 변화되는 지형지물 영상이미지를 신속히 반영하여 신뢰성을 담보할 수 있는 도화이미지를 완성할 수 있도록 한 공간영상도화 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 공간영상 도화 기술 분야 중 신속하게 지형지물의 영상이미지를 도화하는 공간영상도화 시스템에 관한 것으로서, 보다 더 구체적으로 도심지에 집중된 지형물인 각종 건물의 지형물 이미지를 실제 지형물에 준하게 도화해서 도화이미지 내 정확한 위치에 적용할 수 있도록 하되, 항공촬영의 텀(term)이 길고 고비용이 지출되는 비행기를 이용한 항공촬영 대신 비용이 저렴하고 짧은 텀(term)으로 주기적인 촬영이 용이한 드론을 이용하여 변화되는 지형지물 영상이미지를 신속히 반영하여 신뢰성을 담보할 수 있는 도화이미지를 완성할 수 있도록 한 공간영상도화 시스템에 관한 것이다.
통상 수치지도 제작을 위해 사용되는 도화이미지는 지도를 이용하는 사용자의 이해를 돕고 시각적인 거부감을 최소화하기 위해 가능하다면 간단한 이미지로 제작되는 것이 일반적이다.
예컨대, 내비게이션 등과 같이 사용자가 모니터에 출력되고 있는 도화이미지를 쉽고 빠르게 확인하고 이해할 수 있어야 하는 기기의 경우에는 도화이미지의 배경이 실제 모습과는 확연한 차이를 가질 수 밖에 없다.
도 1의 (a)는 지형 정보를 최대한 단순화시킨 도화이미지이고, (b)는 실제 지형의 모습을 보인 도화이미지인데, 도 1의 (a)의 경우에는 해당 지형의 도로 상태와 지형물이미지(B)의 배치모습 등이 이용자에 의해 쉽고 빠르게 이해될 수 있을 것이나, 도 1의 (b)의 경우와 같이 실제 현장에서 해당 도화이미지와 지형을 비교할 경우, 서로 상이한 지형물이미지(B, B')와 지형물 간의 모습으로 인해 이용자는 실제 현장과 도화이미지의 동일성 여부에 혼란을 느낄 것이다.
이러한 문제를 해소하기 위해 도화이미지에 대한 수정 및 갱신 작업을 진행할 수 있는 시스템이 개발된 바 있다. 공간영상 도화 수정 및 갱신 시스템은 현장의 실제 지형물에 위치측정기를 설치해서 지형물의 이미지를 확인하고, GPS에서 위치측정기의 좌표값과 위치정보를 별도로 수집하며, 영상도화기는 이렇게 확인된 지형물의 이미지와, 별도로 측정된 좌표값 및 위치정보를 서로 결합시켜서 수치지도DB에 저장되어 있던 기존 도화이미지를 갱신하는 것이라 할 수 있다.
그런데, 공간영상 도화 수정 및 갱신 시스템에 사용되는 위치측정기는 현장에서 GPS와 결합된 상태로 작업이 진행되므로, 각종 지형물에 의한 가림이 없는 광야 또는 상대적으로 한적한 도외지 전용으로 제작되는 것이 일반적이었다.
그러므로, 고층건물이 집중된 도심에서는 GPS위성과의 통신이 곤란하고, 수많은 방해 전파가 범람하며, 이로 인한 각종 센서의 오작동 발생이 빈번한 도심지에서는 지형물에 대한 정확한 위치측정이 불가능하였고, 매 건물마다 위치측정기를 설치하는 것도 한계가 있었으며, 그리고, 항공촬영은 고비용이 소요되기 때문에 주기적으로 반복해서 빈번하게 촬영할 수 없어서 지형지물의 변화를 신속하게 반영하기 어렵다는 문제점이 있었다.
더 나아가, 항공촬영은 항공기가 촬영지점을 고속으로 지나가 버리기 때문에 촬영지역에 머무를 수 없어 필요하다면 항공기를 선회시켜 매번 재촬영해야 하는 번거로움, 그에 따른 시간상, 비용상 매우 큰 낭비가 초래되는 한계를 가지고 있다.
그렇다면, 항공기를 이용한 항공촬영을 대체할 비행 수단이 요구되는 바, 저비용이 소요되면서도 짧은 텀(term)의 주기적인 촬영이 가능하고 또한 비행의 안정성을 담보하면서도 정밀한 촬영이 가능한 수단이 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 도심지에 집중된 지형물인 각종 건물의 지형물이미지를 실제 지형물에 준하게 도화해서 도화이미지 내 정확한 위치에 적용할 수 있도록 하되, 항공촬영 텀이 길고 고비용이 지출되는 비행기를 이용항 항공촬영 대신 값싸고 주기적인 촬영이 가능한 드론을 이용하여 변화되는 지형지물 영상이미지를 신속히 반영하여 신뢰도 있는 도화이미지를 완성할 수 있도록 한 공간영상도화 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 드론 내부에 장착되는 초소형 가스터빈발전기 및 축전지와 드론 몸체간 진동의 전달을 감쇄함으로써 보다 더 정밀한 지형물 이미지의 촬영이 가능하도록 하여 정확성 있는 도화이미지를 완성할 수 있도록 한 공간영상도화 시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 좌표기준점 기능을 수행하도록 RF발신기(R1,R2,R3)와 GPS수신기(G1,G2,G3)를 탑재한 적어도 3대의 이동가능한 차량(100,102,104)과; 상기 RF발신기(R1,R2,R3)로부터 수신된 RF를 통해 각 RF발신기(R1,R2,R3)를 식별하고 GPS수신기(G1,G2,G3)로부터 수신된 좌표정보를 촬영존에 맞춰 RF발신기(R1,R2,R3) 별로 코딩한 촬영이미지를 생성하는 드론(200)과; 상기 드론(200)이 생성한 촬영이미지를 수신하여 도화를 수행하는 도화모듈(310)을 갖춘 관리서버(300);를 포함하는 신속하게 지형지물의 영상이미지를 도화하는 공간영상도화 시스템에 있어서;
상기 차량(100,102,104)은 메모리가 실장된 차량제어기(110)를 포함하며, 상기 차량제어기(110)의 제어신호에 따라 RF를 발신하는 RF발신기(R1,R2,R2)가 각 차량에 하나씩 설치되고, 상기 차량(100,102,104) 각각에는 상기 차량제어기(110)의 제어신호하에 위성과 통신하여 차량(100,102,104)의 각 위치정보를 확인하는 GPS수신기(G1,G2,G3)를 구비하며;
상기 드론(200)은 관리서버(300) 및 차량(100,102,104)과의 무선통신을 제어하는 드론제어기(210)를 탑재하며; 상기 드론제어기(210)는 촬영존의 촬영을 위한 카메라(211)와, RF발신기(R1,R2,R3)로부터 발신된 신호를 수신하는 RF수신기(212)와, 드론(200)이 위치한 고도를 측정하는 고도계(213)와, 위성과의 통신을 통해 드론(200)이 현재 위치한 지점의 지피에스 좌표를 확인하는 좌표계(214)와, RF수신기(212)가 수신한 RF 신호와 좌표계(214)가 확인한 위치정보 및 고도계(213)에서 확인된 고도정보를 이용하여 각 RF발신기(R1,R2,R3)까지의 지면상 거리를 산출하는 연산기(215)와, 상기 연산기(215)가 연산한 거리정보와 좌표계(214)가 확인한 위치정보를 확인하여 촬영존의 촬영이미지 상에 위치정보를 합성하는 위치정보합성기(216)와, 합성된 영상이미지를 저장하는 드론메모리(217)를 포함하고;
상기 드론(200)은 원반형태의 드론몸체(220)를 포함하며, 상기 드론몸체(220)의 하면에는 엔진챔버(230)가 고정되고, 상기 엔진챔버(230)의 저면 중심에는 카메라(211)가 장착되며, 상기 엔진챔버(230)의 저면 외곽에는 랜딩기어(240)가 설치되고, 상기 엔진챔버(230) 내부에는 초소형 가스터빈발전기(241)가 설치되며, 상기 엔진챔버(230)의 내부 천정면에는 냉각팬(242)이 구비되고, 엔진챔버(230)의 둘레에는 다수의 통기공(232)이 천공 형성되며, 상기 드론몸체(210)의 상면 중앙에는 원통형상으로 요입된 축전지설치홈(250)이 형성되고, 상기 축전지설치홈(250)의 양측에는 부력챔버(260)가 밀폐된 상태로 형성되어 공기가 채워지며, 상기 부력챔버(260)의 일측에는 상기 드론제어기(210)가 설치되고, 상기 축전지설치홈(250)에는 축전지(270)가 장착되며, 상기 축전지(270)는 초소형 가스터빈발전기(241)와 연결되어 전기를 축전할 수 있도록 구성되고, 상기 축전지설치홈(250)의 측면과 축전지(270) 사이에는 단열패드(272)가 개재되며, 상기 드론몸체(220)의 상면은 드론커버(280)에 의해 밀폐된 것을 특징으로 하는 공간영상도화 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명에서, 상기 초소형 가스터빈발전기(241)와 축전지(270)는 각각 그 하부에 복수의 하부다리를 구비하여 무진동부(800)에 안착 결합하되, 상기 무진동부(800)는, 엔진챔버(230) 내부 하면 또는 축전지설치홈(250) 상에 적어도 둘 이상 고정 설치되는 감쇠부(500)와, 상기 감쇠부의 삽입공간에 삽입되는 유체완충부(600)로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 감쇠부(500)는, 그 상부에 삽입공간(511)이 형성되는 원통형의 감쇠케이스(510); 감쇠케이스의 측면에 횡방향으로 천공된 다수의 감쇠홀(512); 다수의 감쇠홀에 각각 선택적으로 삽입될 수 있는 감쇠탄성부(520) 및 감쇠케이스의 측면에 결합되어 감쇠탄성부가 감쇠홀로부터 이탈되는 것을 방지하는 감쇠잠금부(530);를 구비하고, 상기 감쇠케이스(510)의 내부 상단에는 횡방향으로 레일(513)이 설치되고, 이러한 레일(513)에는 다수의 탄성링(514)이 활주 가능하도록 결합되되, 다수의 탄성링(514)은 삽입공간(511)에 삽입된 유체완충부(600)가 전후좌우로 강하게 흔들릴 때 레일(513)을 따라 활주하며 서로 부딪혀서 유체완충부(600)에 가해지는 외부 충격을 완화시켜주며, 상기 감쇠탄성부(520)는, 감쇠홀(512) 내부로 삽입될 수 있는 막대 형태의 감쇠삽입부(521), 일단이 감쇠삽입부에 결합되며 탄성을 가지는 감쇠스프링(522) 및 감쇠스프링의 타단에 결합되는 감쇠커버(523)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 유체완충부(600)는, 상기 감쇠부의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 유체수용부(660); 유체수용부의 상부에 결합되며 일측에 하판관통홀이 형성되는 유체하판(650); 유체하판의 상부에 회전 가능하도록 결합되며 일측에 회전관통홀이 형성되고 중앙 부분에 중공이 형성된 링 형태의 유체회전판(630); 유체회전판의 상부에 결합되며 일측에 상판관통홀이 형성되는 유체상판(620); 유체상판의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 유체공급부(610); 유체하판의 상부에 결합되며 유체회전판의 중공 내부에 배치되어 유체회전판을 회전시키는 유체회전부(640); 및 유체수용부와 유체공급부 사이를 연결하며 일방향밸브를 구비하는 유체연결부(670); 를 구비하되, 상기 유체회전판(630)이 회전함에 따라 유체공급부(610)로부터 상판관통홀(621)을 통해 유입된 유체는 회전연통홈(632), 회전관통홀(631), 하판연통홈(652) 및 하판관통홀(651)을 순차적으로 통과하여 유체수용부(660)에 수용되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 카메라(211)는, 티타늄에톡사이드, 또는 티타늄부톡사이드와, 에틸아세토아세테이트 또는 디에탄올아민을 반응시켜 제조되는 제1 용액과, 폴리디메틸실록산(PDMS, Polydimethylsiloxane) 및 파릴렌(parylene)을 반응시켜 제조되는 제2 용액 및 실란커플링제와 이소프로필알코올, 물 및 p-톨루엔 술폰산을 반응시켜 제조되는 제3 용액을 혼합하여 상온에서 12시간 반응시켜 형성되는 코팅액을 그 카메라 렌즈에 도포하여 형성되는 코팅층을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 공간영상도화 시스템에 의하면, 도심지에 집중된 지형물인 각종 건물의 지형물이미지를 실제 지형물에 준하게 도화해서 도화이미지 내 정확한 위치에 적용할 수 있도록 하되, 항공촬영 텀이 길고 고비용이 지출되는 비행기를 이용항 항공촬영 대신 값싸고 주기적인 촬영이 가능한 드론을 이용하여 변화되는 지형지물 영상이미지를 신속히 반영하여 신뢰도 있는 도화이미지를 완성할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 드론 내부에 장착되는 초소형 가스터빈발전기 및 축전지와, 드론 몸체간 진동의 전달을 감쇄함으로써 보다 더 정밀한 지형물 이미지의 촬영이 가능하도록 하여 정확성 있는 도화이미지를 완성할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래 방식으로 도화된 이미지를 개략적으로 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 공간영상도화 시스템의 예시적인 구성 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 공간영상도화 시스템을 구성하는 차량의 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 공간영상도화 시스템을 구성하는 연산기의 연산예를 보인 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 공간영상도화 시스템을 구성하는 드론의 모식도.
도 6a는 본 발명에 따른 축전지와 무진동부간 결합관계를 나타낸 예시도.
도 6b는 본 발명에 따른 축전지와 무진동부가 결합된 모습을 나타낸 예시도.
도 7a는 본 발명에 따른 무진동부가 구비하는 감쇠부의 사시도.
도 7b는 본 발명에 따른 무진동부가 구비하는 감쇠부의 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 무진동부가 구비하는 유체완충부의 구성 분해도.
도 2는 본 발명에 따른 공간영상도화 시스템의 예시적인 구성 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 공간영상도화 시스템을 구성하는 차량의 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 공간영상도화 시스템을 구성하는 연산기의 연산예를 보인 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 공간영상도화 시스템을 구성하는 드론의 모식도.
도 6a는 본 발명에 따른 축전지와 무진동부간 결합관계를 나타낸 예시도.
도 6b는 본 발명에 따른 축전지와 무진동부가 결합된 모습을 나타낸 예시도.
도 7a는 본 발명에 따른 무진동부가 구비하는 감쇠부의 사시도.
도 7b는 본 발명에 따른 무진동부가 구비하는 감쇠부의 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 무진동부가 구비하는 유체완충부의 구성 분해도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 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 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공간영상도화 시스템은 좌표기준점 기능을 수행하도록 RF발신기(R1, R2, R3)와 GPS수신기(G1, G2, G3)를 탑재한 적어도 3대의 이동가능한 차량(100, 102, 104)과, 상기 RF발신기(R1, R2, R3)로부터 수신된 RF를 통해 각 RF발신기(R1, R2, R3)를 식별하고 GPS수신기(G1, G2, G3)로부터 수신된 좌표정보를 촬영존에 맞춰 RF발신기(R1, R2, R3) 별로 코딩한 촬영이미지를 생성하는 드론(200)과, 상기 드론(200)이 생성한 촬영이미지를 수신하여 도화를 수행하는 도화모듈(330)을 갖춘 관리서버(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에서 상기 차량(100, 102, 104)에 대해 살펴보면, 도 3의 예시와 같이, 메모리가 실장된 차량제어기(110)를 포함하며, 상기 차량제어기(110)의 제어신호에 따라 RF를 발신하는 RF발신기(R1, R2, R3)가 각 차량에 하나씩 설치될 수 있다. 그리고, 상기 차량(100, 102, 104) 각각에는 상기 차량제어기(110)의 제어신호 하에 위성과 통신하여 위치정보, 즉 좌표정보를 확인하는 GPS수신기(G1, G2, G3)도 구비될 수 있다.
더 나아가 본 발명에서 상기 차량(100, 102, 104) 각각의 지붕에는 차량용 스테레오카메라(120)가 더 설치되어 입체 영상이미지를 촬영할 수 있도록 구비되는데, 이는 높이가 높은 건물의 경우 그 직상방에서 드론(200)이 촬영할 경우 측면 이미지가 제대로 나타나지 않을 수 있으므로 측면 이미지를 입체 영상이미지로 획득한 후 평면 이미지와 합성함으로써 전체적인 외관이미지를 3차원 입체 이미지로 변환시키는 경우 활용하기 위함이다.
본 발명에서 상기 RF발신기(R1, R2, R3)는 RF를 발진시켜 드론(200)이 수신할 수 있도록 하는 것으로, 발진된 신호는 RF발신기(R1, R2, R3) 별로 서로 다른 주파수대역을 갖는 고유한 RF를 포함하므로 드론(200)은 수신한 RF를 통해 당해 RF를 발진한 RF발신기(R1, R2, R3)를 식별할 수 있을 것이다.
또한, 상기 RF발신기(R1, R2, R3)는 드론(200)이 촬영대상 지면, 즉, 촬영존에 진입하면 각 차량(100, 102, 104)에 설치된 차량제어기(110)에 의해 각각 제어되어 단발 또는 일정간격을 두고 연발로 지속해서 발신하도록 제어될 수 있다.
본 발명에서 상기 드론(200)은 관리서버(300) 및 차량(100,102,104)과의 무선통신을 비롯한 기능 구현에 필요한 제어를 위해 드론제어기(210)를 탑재한다.
이때, 상기 드론제어기(210)는 촬영존의 촬영을 위한 카메라(211)와, RF발신기(R1, R2, R3)로부터 발신된 신호를 수신하는 RF수신기(212)와, 드론(200)이 위치한 고도를 측정하는 고도계(213)와, 위성과의 통신을 통해 드론(200)이 현재 위치한 지점의 지피에스 좌표를 확인하는 좌표계(214)와, RF수신기(212)가 수신한 RF신호와 좌표계(214)가 확인한 위치정보 및 고도계(213)에서 확인된 고도정보를 이용하여 각 RF발신기까지의 지면상 거리를 산출하는 연산기(215)와, 상기 연산기(215)가 연산한 거리정보와 좌표계(214)가 확인한 위치정보를 확인하여 촬영존의 촬영이미지 상에 위치정보를 합성하는 위치정보합성기(216)와, 합성된 영상이미지를 저장하는 드론메모리(217)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 카메라(211)은 촬영존의 촬영을 위한 기기로 아날로그 방식 또는 디지털 방식이 적용될 수 있지만, 입체영상 이미지 확보를 위해 드론용 스테레오카메라를 적용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 드론(200)의 하단에 설치되는 상기 카메라 (211)는, 티타늄에톡사이드, 또는 티타늄부톡사이드와, 에틸아세토아세테이트 또는 디에탄올아민을 반응시켜 제조되는 제1 용액과, 폴리디메틸실록산(PDMS, Polydimethylsiloxane) 및 파릴렌(parylene)을 반응시켜 제조되는 제2 용액 및 실란커플링제와 이소프로필알코올, 물 및 p-톨루엔 술폰산을 반응시켜 제조되는 제3 용액을 혼합하여 상온에서 12시간 반응시켜 형성되는 코팅액을 그 카메라 렌즈에 도포하여 형성되는 코팅층을 구비할 수 있다.
상기와 같은 코팅용액을 카메라(211)의 렌즈에 도포하고 가열처리하면 고굴절률 및 고경도의 보호피막을 얻을 수 있다. 이는 제1 용액 및 제2 용액의 성질로 인함이다. 위 코팅액의 도포 방법은 스프레이 코팅 방식을 이용할 수 있으며, 그 경화조건은 건조오븐에서 40℃에서 45분간 1차 경화한 후 160℃에서 1시간 동안 2차 경화함으로써 고굴절률 및 고경도의 코팅막을 획득할 수 있다.
한편, 상기 카메라(211) 렌즈 코팅층의 조성물 중 폴리디메틸실록산(PDMS, Polydimethylsiloxane)은 가시광선의 투광율을 높여 정밀한 영상 이미지 확보가 가능하도록 조력할 수 있으며, 상기 파릴렌(parylene)은 내식성, 내화학성이 강한 물질로서 카메라부(410) 렌즈의 부식을 방지하고 장수명화에 도움을 줄 수 있다.
본 발명에서 상기 RF수신기(212)는 RF발신기(R1, R2, R3)가 발신한 서로 다른 주파수 대역에 대응하여 발진신호에 포함된 RF를 확인하여 구별하며, 구별 정보는 드론제어기(210)가 인식하는 기능을 수행한다.
도 4를 참조하면, 상기 연산기(215)는 촬영존의 둘레중 적어도 3곳에 배치된 RF발신기(R1, R2, R3)와 GPS수신기(G1, G2, G3)를 탑재한 차량(100, 102, 104)과, 촬영존 내의 상부 일정높이에서 호버링하고 있는 드론(200)이 제공하는 정보를 통해 촬영존, 즉 드론(200)에 장착된 카메라(211)가 한번에 촬영할 수 있는 단위공간의 크기에 대한 영상이미지에 좌표값, 다시 말해 위치정보를 삽입하여 도화모듈(330)이 도화할 때 정확한 도화가 가능하도록 차량(100, 102, 104)의 위치정보를 정확히 하기 위해 드론(200)을 기준으로 얼마만큼 떨어져 있는지를 계산하기 위한 것이다.
이때, 드론(200)의 위치는 좌표계(214)를 통해 알고 있고, 또한 촬영존의 드론(200) 직하방 지면 지점은 고도계(213)를 통해 알고 있으며, 각 RF발신기(R1, R2, R3)까지의 거리는 RF의 속도와 RF수신기(212)가 수신한 시간을 통해 알 수 있으므로 결국 촬영존 내의 드론(200) 직하방 지면 지점으로부터 각 RF발신기(R1, R2, R3)까지의 거리는 직각삼각형을 형성하므로 피타고라스의 정리에 의해 산출될 수 있다.
이와 같이 촬영존 내의 드론(200) 직하방 지면 지점을 기준으로 각 GPS수신기(G1, G2, G3)가 획득한 좌표값과, 기준점으로부터 RF발신기(R1, R2, R3)까지의 거리정보를 알기 때문에 결국 촬영된 촬영존의 영상이미지에 RF발신기(R1, R2, R3)의 위치정보를 표시할 수 있고, 이를 통해 촬영존의 영상이미지를 도화할 때 각 위치정보를 기반으로 도화하게 되면 정확한 도화가 가능하게 된다.
본 발명에서 상기 드론메모리(217)는 위치정보가 합성된 촬영이미지를 저장물 형태로 기록한 후 드론제어기(210)의 제어신호에 따라 도화모듈(330)로 전송하는 기능을 수행한다. 상기 드론메모리(217)는 RAM과 같이 임시 저장기능을 갖는 외장형 디스크(USB방식으로 탈부착되는 기록매체, 또는 SD 카드 형태의 기록매체)일 수도 있으며, 이외 일반적인 디스크 또는 탈부착이 가능한 하드드라이브가 적용될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명에서 상기 드론(200)은 장시간, 이를 테면 적어도 6시간 이상 비행할 수 있도록 부력상승 기능을 갖는 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 드론(200)은 원반형태의 드론몸체(220)를 포함하며, 상기 드론몸체(220)의 하면에는 엔진챔버(230)가 고정되고, 상기 엔진챔버(230)의 저면 중심에는 카메라(211)가 장착될 수 있다.
또한, 상기 엔진챔버(230)의 저면 외곽에는 랜딩기어(240)가 설치되어 상기 드론(200)이 비행, 착륙 등을 수행할 때 드론몸체(220)를 보호할 수 있도록 구성된다. 다만, 드론암, 드론로터, 드론로터모터 등에 대해서는 일반적인 사항이므로 도시 설명을 생략하기로 한다.
한편, 본 발명에서는 드론(200)의 비행시간을 늘리기 위해 엔진챔버(230) 내부에 초소형 가스터빈발전기(241)가 설치될 수 있다.
상기 초소형 가스터빈발전기(241)는 손바닥 크기의 LPG를 연료로 사용하는 가스터빈에 초고속 발전기를 일체로 결합시킨 형태로서 포일베어링을 사용하기 때문에 완전한 오일프리 구조를 가지며, 분당 40만 회전, 최대 400와트의 발전능력을 가진 터빈형 발전기를 채용할 수 있다.
특히, 상기 초소형 가스터빈발전기(241)의 구동시 많은 열과 진동이 발생되므로 엔진냉각을 위해 상기 엔진챔버(230)의 내부 천정면에는 냉각팬(242)이 구비되고, 엔진챔버(230)의 둘레에는 다수의 통기공(232)이 천공 형성되게 된다.
또한, 초소형 가스터빈발전기(241)는 그 하면에 복수의 하부다리를 형성하고 그 하부다리가 무진동부(800)에 결합되어 엔진챔버(230) 및 드론 몸체(220)에 전달되는 진동을 감쇄시켜 종국적으로는 카메라(211)의 흔들림을 방지함으로써 정밀한 영상 이미지의 획득을 가능하게 기능한다.
상기 드론몸체(210)의 상면 중앙에는 원통형상으로 요입된 축전지설치홈(250)이 형성되고, 상기 축전지설치홈(250)의 양측에는 부력챔버(260)가 밀폐된 상태로 형성되어 공기가 채워진다. 물론, 공기는 빠져나갈 수 있고 유입될 수 있도록 둘레에 구멍이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 부력챔버(260)의 일측에는 앞서 설명한 드론제어기(210)가 설치될 수 있다.
본 발명에서 상기 축전지설치홈(250)에는 축전지(270)가 장착되고, 상기 축전지(270)는 초소형 가스터빈발전기(241)와 연결되어 전기를 축전할 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 축전지설치홈(250)의 측면과 축전지(270) 사이에는 단열패드(272)가 개재될 수 있다. 상기 단열패드(272)는 상기 축전지(270)가 상기 초소형 가스터빈발전기(241)에서 발생된 열을 차단하여 축전지(270)가 열화되는 것을 방지하기 위한 것이다.
그리고, 상기 축전지설치홈(250)을 포함한 상기 드롬몸체(220)의 상면은 드론커버(280)에 의해 밀폐된다.
이와 같은 방식으로, 상기 드론(200)은 엔진인 초소형 가스터빈발전기(241)에 의해 지속적으로 전력을 생산하여 축전지(270)에 축전하게 되므로 드론(200)이 장시간 동안 비행할 수 있는 충분한 전기를 얻을 수 있게 된다.
본 발명에서 상기 드론몸체(220)는 노볼락계 비닐에스테르 수지와 비스페놀 A계 비닐에스테르 수지를 배합한 수지 100 중량부와, 충전제로서 탄산칼슘 12~52 중량부 및 충전제로서 수산화알루미늄 8~48중량부와, 경화제 3~9 중량부와, 이형제로서 지방산염 1~4 중량부를 배합하여 이루어지는 조성물로 형성되는 섬유강화플라스틱으로 형성될 수 있다.
위의 조성물로 형성되는 섬유강화플라스틱으로 드론의 몸체(220)를 구성하면, 경량이면서도 기계적 강도가 높아서 내부에 보이드, 크랙이 적고 또한 내수성, 내식성, 내약품성 등의 내구성이 우수하도록 구성될 수 있다.
또한, 위의 섬유강화플라스틱으로 드론의 몸체(220)를 구성할 경우, 그 무게가 가벼워서 운반이 용이하고 내구성이 우수하여 외부에서 드론(200)의 운용시 장시간 초기의 고품질의 상태를 유지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서 상기 관리서버(300)는 원격지에 설치되고, 메인제어부인 서버제어기(310)를 포함하며, 상기 서버제어기(310)에는 상기 드론(200)과 무선통신하여 도화에 필요한 영상이미지를 수신하는 서버통신부(320)와, 상기 서버통신부(320)를 통해 수신한 영상이미지를 이용하여 도화하는 도화모듈(330)과, 상기 서버제어기(310)에 연결되고 송수신된 정보를 저장하는 서버메모리(340)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 도 5를 참고하면 본 발명은 엔진챔버(230)의 하면에 복수의 초음파발생기(900)를 구비할 수 있다. 상기 초음파발생기(900)는 AC 전원을 인가받아 직류전원으로 변환하고, 변환된 직류전 원을 특정 대역의 주파수를 갖는 구형파로 변환하며, 상기 구형파를 위상 변경하여 신호를 증폭하고 발진시켜 출력하되, 출력되는 발진 주파수는 소정의 스피커를 통해 출력된다.
상기 초음파발생기(900)는 그 구동시 8Khz ~ 13Khz의 주파수, 8Khz ~ 25Khz의 주파수, 15Khz ~ 25Khz의 주파수 및 27Khz ~ 44Khz의 주파수가 30초 단위로 순차적으로 반복되어 출력될 수 있다. 다만, 발명의 필요에 따라 위 의 주파수들을 10초 내지 60초의 범위에서 랜덤하게 반복하여 출력할 수도 있을 것이다.
상기 8Khz ~ 13Khz의 주파수는 지표면에서 낮게 날아다니는 해충의 접근을 방지하기 위해 유효하고, 상기 8Khz ~ 25Khz의 주파수는 모기 등 여름해충의 접근 방지용으로 유효하며, 상기 15Khz ~ 25Khz의 주파수는 높게 날아다니는 해충의 접근 방지용으로 유효하고, 상기 27Khz ~ 44Khz의 주파수는 작은 종류의 해충의 접근 방지용으로 유용하다고 할 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 초음파발생기(900)를 구비하여 순차적으로 또는 랜덤하게 다른 주파수대역을 갖는 주파 수들을 반복하여 출력함으로써 카메라(211)에 각종 해충 또는 벌레의 접근을 막아 그 표면에의 부착방지 및 정밀한 영상이미지의 확보가 가능할 수 있다.
도 6a는 본 발명에 따른 축전지와 무진동부간 결합관계를 나타낸 예시도이고, 도 6b는 본 발명에 따른 축전지와 무진동부가 결합된 모습을 나타낸 예시도이다.
한편, 상기 초소형 가스터빈발전기(241)와 축전지(270)는 각각 그 하부에 복수의 하부다리를 구비하여 무진동부(800)에 안착 결합하되, 상기 무진동부(800)는, 엔진챔버(230) 내부 하면 또는 축전지설치홈(250) 상에 적어도 둘 이상 고정 설치되는 감쇠부(500)와, 상기 감쇠부의 삽입공간에 삽입되는 유체완충부(600)로 이루어진다.
상기 무진동부(800)는 엔진챔버(230) 내부 하면 또는 축전지설치홈(250) 상에 설치되며, 외부로부터 인가되는 충격, 또는 드론으로부터 인가되는 진동이 가해지게 되면, 해당 충격과 진동은 무진동부(800)의 감쇠부(500) 및 유체완충부(600)에 의해 2 차로 충격이나 진동이 흡수, 완충되어 초소형 가스터빈발전기(241) 또는 축전지(270)의 하부다리를 통해 초소형 가스터빈발전기(241) 또는 축전지(270)로 전달되는 것을 차단하게 된다.
물론, 그 역의 경우로서 초소형 가스터빈발전기(241) 또는 축전지(270)의 구동시 전달되는 진동을 드론 몸체(220) 또는 엔진챔버(230)에 전달되는 것을 차단하여 결과적으로는 드론(200)의 비행시 안정적인 운행 및 드론의 저면에 장착된 카메라(211)의 촬영시 흔들림 없는 자세를 유지함으로써 정밀한 영상이미지 확보에 기여하게 된다.
도 6a 및 도 6b에서는 축전지(270)의 하부다리(271)에 결합되는 무진동부(800)의 모습을 도시하였다.
이하, 상기 무진동부(800)를 구성하는 각 구성인 감쇠부(500) 및 유체완충부(600)에 대해 각각 자세히 설명하기로 한다.
도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 감쇠부의 사시도이고, 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 감쇠부의 단면도이다.
상기 감쇠부(500)는 엔진챔버(230) 내부 하면 또는 축전지설치홈(250) 상에 형성되며, 그 중앙에 삽입공간(511)이 형성되는 원통형의 감쇠케이스(510), 감쇠케이스의 측면에 횡방향으로 천공된 다수의 감쇠홀(512), 다수의 감쇠홀에 각각 선택적으로 삽입될 수 있는 감쇠탄성부(520) 및 감쇠케이스의 측면에 결합되어 감쇠탄성부가 감쇠홀로부터 이탈되는 것을 방지하는 감쇠잠금부(530)를 포함하여 구성된다.
상기 축전지(270)의 하부다리(271)는 상기 삽입공간(511)으로 인입되어 고정 결합되게 된다. 초소형 가스터빈발전기(241)의 하부다리도 마찬가지로 상기 삽입공간(511)으로 인입되어 고정 결합되게 됨은 물론이다.
상기 감쇠케이스(510)의 내부 상단에는 횡방향으로 레일(513)이 설치되고, 이러한 레일(513)에는 다수의 탄성링(514)이 활주 가능하도록 결합된다. 다수의 탄성링(514)은 탄성이 있는 소재로 이루어질 수 있으며, 가해지는 충격에 따라 오므라들거나 펼쳐질 수 있다.
상기 다수의 탄성링(514)은 삽입공간(511)에 삽입된 유체완충부(600)가 전후좌우로 강하게 흔들릴 때 레일(513)을 따라 활주하며 서로 부딪혀서 유체완충부(600)에 가해지는 외부 충격을 완화시켜주는 기능을 수행할 수 있다.
상기 다수의 감쇠홀(512)은 4개의 감쇠홀이 한 세트를 이루어 감쇠케이스(510)의 전후좌우 4방향에 형성된다. 한 세트를 이루는 4개의 감쇠홀(512)은 상하로 적층되어 있으며, 이러한 감쇠홀(512)을 가릴 수 있도록 감쇠잠금부(530)가 종방향으로 결합된다. 감쇠잠금부(530)는 통상적인 볼트 등으로 결합될 수 있다.
상기 감쇠탄성부(520)는, 감쇠홀(512) 내부로 삽입될 수 있는 막대 형태의 감쇠삽입부(521), 일단이 감쇠삽입부에 결합되며 탄성을 가지는 감쇠스프링(522) 및 감쇠스프링의 타단에 결합되는 감쇠커버(523)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 감쇠탄성부(520)는 선택적으로 감쇠홀(512)에 삽입되거나 감쇠홀(512)로부터 분리될 수 있다. 즉, 사용자는 16개의 감쇠홀(512) 중 원하는 감쇠홀에만 감쇠탄성부(520)를 삽입할 수 있고, 이에 따라 감쇠부(500)의 전체적인 완충력이 조절될 수 있다.
상기 감쇠삽입부(521)는 금속 등 자성체로 이루어지고, 감쇠홀(512)의 내부 끝단에는 영구자석(515)이 결합되어 있으므로 감쇠탄성부(520)를 감쇠홀(512)에 삽입하였을 때 감쇠삽입부(521)는 자연스럽게 감쇠홀(512)의 내부 끝단에 위치할 수 있다.
상기 감쇠커버(523)는 감쇠홀(512)의 크기와 동일한 크기로 형성되고, 감쇠케이스(510)에 종방향으로 결합된 감쇠잠금부(530)가 감쇠커버(523)를 가로막음에 따라 감쇠탄성부(520)가 감쇠홀(512)로부터 이탈되지 않는다.
이와 같이, 본 발명은 후술되는 유체완충부(600)를 삽입공간(511)에 삽입하였을 때 감쇠부(500)가 유체완충부(600)를 전후좌우에서 감싸므로 외부의 충격이나 진동으로부터 유체완충부(600) 및 그 상부에 결합된 초소형 가스터빈발전기(241) 또는 축전지(270)를 보호할 수 있다.
또한, 본 발명은 주변의 상황이나 각 부품의 중량 등을 고려하여 다수의 감쇠홀(512) 중 원하는 감쇠홀에만 감쇠탄성부(520)를 삽입할 수 있으므로 상황에 맞추어 사용자가 자유롭게 완충력을 조절할 수 있다는 장점이 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 유체완충부의 구성 분해도이다.
본 발명에 따른 유체완충부(600)는 감쇠부(500)의 삽입공간(511)에 삽입되며, 유체공급부(610), 유체상판(620), 유체회전판(630), 유체회전부(640), 유체하판(650), 유체수용부(660) 및 유체연결부(670)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 유체공급부(610)는 내부에 유체가 수용될 수 있도록 내부가 비어있는 원통형으로 형성되며, 하부면에 유체를 공급할 수 있도록 유체공급홀(611)이 천공된다.
상기 유체공급부(610)의 상부면은 고무 등 탄성력이 있는 소재로 이루어지며, 이에 따라 유체공급부(610)의 상부에 결합된 승강부(700)가 상하로 흔들리면 내부의 유체가 압력에 의해 유체공급홀(611)로부터 빠져나오게 된다.
상기 유체상판(620)은 유체공급부(610)의 하부에 배치되며, 일측에 상판관통홀(621)이 상하로 천공된다. 유체상판(620)은 원판 형태로 형성되며, 상판관통홀(621)은 유체공급홀(611)에 대응하는 위치에 형성된다.
상기 유체회전판(630)은 유체상판(620)의 하부에 배치되며, 일측에 회전관통홀(631)이 상하로 천공된다. 유체회전판(630)의 중앙 부분에는 중공(633)이 형성되어 유체회전판은 전체적으로 링 형태로 형성된다.
상기 유체회전판(630)의 상면에는 회전관통홀(631)과 연통되는 링 형태의 회전연통홈(632)이 함몰 형성된다. 유체회전판(630)은 회전 가능하므로 상판관통홀(621)로부터 하부로 전달된 유체는 회전관통홀(631)을 통해 바로 아래로 전달되거나, 또는 회전연통홈(632)을 통해 회전관통홀(631)로 전달된 후 아래로 전달될 수 있다.
상기 유체하판(650)은 유체회전판(630)의 하부에 배치되며, 일측에 하판관통홀(651)이 상하로 천공된다. 유체하판(650)은 원판 형태로 형성되며, 유체하판(650)의 상면에는 하판관통홀(651)과 연통되는 링 형태의 하판연통홈(652)이 함몰 형성된다.
유체회전판(630)이 회전 가능하므로 회전관통홀(631)을 통해 하부로 전달된 유체는 하판관통홀(651)을 통해 바로 아래로 전달되거나, 또는 하판연통홈(652)을 통해 하판관통홀(651)로 전달된 후 아래로 전달될 수 있다.
상기 유체회전부(640)는 유체회전판(630)의 중공(633) 내부에 배치되며, 유체하판(650)의 상면에 결합되어 유체회전판(630)을 회전시킨다. 상기 유체회전부(640)는 유체회전모터(641) 및 유체회전기어(642)로 구성되는데, 유체회전기어(642)의 직경은 중공(633)의 내경과 동일하게 형성된다.
상기 유체회전모터(641)는 중앙제어부(90)와 전기적으로 연결되어 작동할 수 있으며, 유체회전모터(641)가 작동함에 따라 유체회전기어(642)가 회전하여 유체회전판(630)이 유체회전부(640)를 기준으로 회전할 수 있다.
상기 유체수용부(660)는 유체하판(650)의 하부에 배치되며, 내부에 유체가 수용될 수 있도록 내부가 비어있는 원통형으로 형성된다. 유체수용부(660)의 상부면에 유체가 수용될 수 있도록 유체수용홀(661)이 천공된다.
상기 유체연결부(670)는 유체수용부(660)와 유체공급부(610) 사이를 연결한다. 즉, 유체공급부(610)로부터 공급되어 아래로 전달된 유체는 유체수용부(660)에 수용되어 있다가, 유체연결부(670)를 통해 다시 유체공급부(610)로 전달될 수 있다.
상기 유체연결부(670)의 중앙 부분에는 일방향밸브(671)가 결합된다. 상기 일방향밸브(671)는 유체공급부(610)의 상부에 결합된 승강부(700) 및 정보부(300)가 외부의 충격에 의해 흔들려서 유체공급부(610) 내부의 유체 압력이 높아지고 유체가 아래로 전달될 때, 유체연결부(670)를 통해 전달되지 않고 유체상판(620), 유체회전판(630) 및 유체하판(650)을 통해 전달될 수 있도록 한다.
다시 말하자면, 도면에 점선으로 도시된 것처럼 유체는 유체공급부(610), 유체상판(620), 유체회전판(630), 유체하판(650) 및 유체수용부(660)를 통해 위에서 아래로 전달된다. 이와 같이, 본 발명은 유체회전판(630)이 유체회전부(640)에 의해 회전될 수 있으므로 유체공급부(610)로부터 유체수용부(660)로 전달되는 유체의 이동 거리를 상황에 따라 달리할 수 있다.
즉, 도면에서 예시로 도시한 것과 같이, 유체회전판(630)의 회전관통홀(631)이 상판관통홀(621) 및 하판관통홀(651)과 180도를 이루도록 회전(최장거리)되었을 때, 유체공급부(610)로부터 공급된 유체는 상판관통홀(621), 회전연통홈(632), 회전관통홀(631), 하판연통홈(652) 및 하판관통홀(651)을 순차적으로 통과하여 유체수용부(660)에 수용된다.
도시되지는 않았지만, 유체회전판(630)의 회전관통홀(631)이 상판관통홀(621) 및 하판관통홀(651)과 0도를 이루도록 동일축상에 배치(최단거리)되었을 때, 유체공급부(610)로부터 공급된 유체는 상판관통홀(621), 회전관통홀(631) 및 하판관통홀(651)을 순차적으로 통과하여 유체수용부(660)에 수용된다.
만약, 유체회전판(630)의 회전관통홀(631)이 상판관통홀(621) 및 하판관통홀(651)과 0도 초과 180도 미만을 이루도록 회전(중간거리)된다면, 유체의 이동 거리 역시 이에 맞추어 가변된다.
외부의 충격이나 진동에 의해 가해지는 주파수는 유체의 이동 거리에 반비례하는 관계에 있다. 즉, 고주파수의 진동을 제어하기 위해서는 유체의 이동 거리를 짧게 설정하여야 하고, 저주파수의 진동을 제어하기 위해서는 유체의 이동 거리를 길게 설정하여야 한다.
이와 같이, 본 발명은 유체회전판(630)을 회전시켜 유체의 이동 거리를 가변할 수 있으므로 주변의 환경이나 드론(200), 초소형 가스터빈발전기(241) 또는 축전지(270)로부터 가해지는 진동 등을 고려하여 최상의 완충 효과를 제공할 수 있는 장점이 있다.
이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
100: 차량 110: 차량제어기
120: 차량용 스테레오카메라 200: 드론
210: 드론제어기 211: 카메라
212: RF수신기 213: 고도계
214: 좌표계 215: 연산기
216: 위치정보합성기 217: 드론메모리
220: 드론몸체 230: 엔진챔버
232: 통기공 240: 랜딩기어
241: 초소형 가스터빈 발전기 242: 냉각팬
250: 축전지설치홈 260: 부력챔퍼
270: 축전지 271: 축전기 다리
272: 단열패드 280: 드론커버
300: 관리서버 310: 서버제어기
320: 서버통신부 330: 도화모듈
340: 서버메모리 500 : 감쇠부
600 : 유체완충부 800 : 무진동부
900: 초음파 발생기
120: 차량용 스테레오카메라 200: 드론
210: 드론제어기 211: 카메라
212: RF수신기 213: 고도계
214: 좌표계 215: 연산기
216: 위치정보합성기 217: 드론메모리
220: 드론몸체 230: 엔진챔버
232: 통기공 240: 랜딩기어
241: 초소형 가스터빈 발전기 242: 냉각팬
250: 축전지설치홈 260: 부력챔퍼
270: 축전지 271: 축전기 다리
272: 단열패드 280: 드론커버
300: 관리서버 310: 서버제어기
320: 서버통신부 330: 도화모듈
340: 서버메모리 500 : 감쇠부
600 : 유체완충부 800 : 무진동부
900: 초음파 발생기
Claims (1)
- 좌표기준점 기능을 수행하도록 RF발신기(R1,R2,R3)와 GPS수신기(G1,G2,G3)를 탑재한 적어도 3대의 이동가능한 차량(100,102,104)과; 상기 RF발신기(R1,R2,R3)로부터 수신된 RF를 통해 각 RF발신기(R1,R2,R3)를 식별하고 GPS수신기(G1,G2,G3)로부터 수신된 좌표정보를 촬영존에 맞춰 RF발신기(R1,R2,R3) 별로 코딩한 촬영이미지를 생성하는 드론(200)과; 상기 드론(200)이 생성한 촬영이미지를 수신하여 도화를 수행하는 도화모듈(310)을 갖춘 관리서버(300);를 포함하는 신속하게 지형지물의 영상이미지를 도화하는 공간영상도화 시스템에 있어서;
상기 차량(100,102,104)은 메모리가 실장된 차량제어기(110)를 포함하며, 상기 차량제어기(110)의 제어신호에 따라 RF를 발신하는 RF발신기(R1,R2,R2)가 각 차량에 하나씩 설치되고, 상기 차량(100,102,104) 각각에는 상기 차량제어기(110)의 제어신호하에 위성과 통신하여 차량(100,102,104)의 각 위치정보를 확인하는 GPS수신기(G1,G2,G3)를 구비하며;
상기 드론(200)은 관리서버(300) 및 차량(100,102,104)과의 무선통신을 제어하는 드론제어기(210)를 탑재하며; 상기 드론제어기(210)는 촬영존의 촬영을 위한 카메라(211)와, RF발신기(R1,R2,R3)로부터 발신된 신호를 수신하는 RF수신기(212)와, 드론(200)이 위치한 고도를 측정하는 고도계(213)와, 위성과의 통신을 통해 드론(200)이 현재 위치한 지점의 지피에스 좌표를 확인하는 좌표계(214)와, RF수신기(212)가 수신한 RF 신호와 좌표계(214)가 확인한 위치정보 및 고도계(213)에서 확인된 고도정보를 이용하여 각 RF발신기(R1,R2,R3)까지의 지면상 거리를 산출하는 연산기(215)와, 상기 연산기(215)가 연산한 거리정보와 좌표계(214)가 확인한 위치정보를 확인하여 촬영존의 촬영이미지 상에 위치정보를 합성하는 위치정보합성기(216)와, 합성된 영상이미지를 저장하는 드론메모리(217)를 포함하고;
상기 드론(200)은 원반형태의 드론몸체(220)를 포함하며, 상기 드론몸체(220)의 하면에는 엔진챔버(230)가 고정되고, 상기 엔진챔버(230)의 저면 중심에는 카메라(211)가 장착되며, 상기 엔진챔버(230)의 저면 외곽에는 랜딩기어(240)가 설치되고, 상기 엔진챔버(230) 내부에는 초소형 가스터빈발전기(241)가 설치되며, 상기 엔진챔버(230)의 내부 천정면에는 냉각팬(242)이 구비되고, 엔진챔버(230)의 둘레에는 다수의 통기공(232)이 천공 형성되며, 상기 드론몸체(220)의 상면 중앙에는 원통형상으로 요입된 축전지설치홈(250)이 형성되고, 상기 축전지설치홈(250)의 양측에는 부력챔버(260)가 밀폐된 상태로 형성되어 공기가 채워지며, 상기 부력챔버(260)의 일측에는 상기 드론제어기(210)가 설치되고, 상기 축전지설치홈(250)에는 축전지(270)가 장착되며, 상기 축전지(270)는 초소형 가스터빈발전기(241)와 연결되어 전기를 축전할 수 있도록 구성되고, 상기 축전지설치홈(250)의 측면과 축전지(270) 사이에는 단열패드(272)가 개재되며, 상기 드론몸체(220)의 상면은 드론커버(280)에 의해 밀폐되며,
상기 초소형 가스터빈발전기(241)와 축전지(270)는 각각 그 하부에 복수의 하부다리를 구비하여 무진동부(800)에 안착 결합하되, 상기 무진동부(800)는, 엔진챔버(230) 내부 하면 또는 축전지설치홈(250) 상에 적어도 둘 이상 고정 설치되는 감쇠부(500)와, 상기 감쇠부의 삽입공간에 삽입되는 유체완충부(600)로 이루어지며,
상기 감쇠부(500)는,
그 상부에 삽입공간(511)이 형성되는 원통형의 감쇠케이스(510); 감쇠케이스의 측면에 횡방향으로 천공된 다수의 감쇠홀(512); 다수의 감쇠홀에 각각 선택적으로 삽입될 수 있는 감쇠탄성부(520) 및 감쇠케이스의 측면에 결합되어 감쇠탄성부가 감쇠홀로부터 이탈되는 것을 방지하는 감쇠잠금부(530);를 구비하고,
상기 감쇠케이스(510)의 내부 상단에는 횡방향으로 레일(513)이 설치되고, 이러한 레일(513)에는 다수의 탄성링(514)이 활주 가능하도록 결합되되, 다수의 탄성링(514)은 삽입공간(511)에 삽입된 유체완충부(600)가 전후좌우로 강하게 흔들릴 때 레일(513)을 따라 활주하며 서로 부딪혀서 유체완충부(600)에 가해지는 외부 충격을 완화시켜주며,
상기 감쇠탄성부(520)는, 감쇠홀(512) 내부로 삽입될 수 있는 막대 형태의 감쇠삽입부(521), 일단이 감쇠삽입부에 결합되며 탄성을 가지는 감쇠스프링(522) 및 감쇠스프링의 타단에 결합되는 감쇠커버(523)를 포함하여 이루어지고,
상기 유체완충부(600)는,
상기 감쇠부의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 유체수용부(660); 유체수용부의 상부에 결합되며 일측에 하판관통홀이 형성되는 유체하판(650); 유체하판의 상부에 회전 가능하도록 결합되며 일측에 회전관통홀이 형성되고 중앙 부분에 중공이 형성된 링 형태의 유체회전판(630); 유체회전판의 상부에 결합되며 일측에 상판관통홀이 형성되는 유체상판(620); 유체상판의 상부에 결합되며 내부에 유체가 수용될 수 있도록 공간이 형성되는 유체공급부(610); 유체하판의 상부에 결합되며 유체회전판의 중공 내부에 배치되어 유체회전판을 회전시키는 유체회전부(640); 및 유체수용부와 유체공급부 사이를 연결하며 일방향밸브를 구비하는 유체연결부(670); 를 구비하되,
상기 유체회전판(630)이 회전함에 따라 유체공급부(610)로부터 상판관통홀(621)을 통해 유입된 유체는 회전연통홈(632), 회전관통홀(631), 하판연통홈(652) 및 하판관통홀(651)을 순차적으로 통과하여 유체수용부(660)에 수용되며,
상기 카메라(211)는,
티타늄에톡사이드, 또는 티타늄부톡사이드와, 에틸아세토아세테이트 또는 디에탄올아민을 반응시켜 제조되는 제1 용액과, 폴리디메틸실록산(PDMS, Polydimethylsiloxane) 및 파릴렌(parylene)을 반응시켜 제조되는 제2 용액 및 실란커플링제와 이소프로필알코올, 물 및 p-톨루엔 술폰산을 반응시켜 제조되는 제3 용액을 혼합하여 상온에서 12시간 반응시켜 형성되는 코팅액을 그 카메라 렌즈에 도포하여 형성되는 코팅층을 구비하는 것을 특징으로 하는 신속하게 지형지물의 영상이미지를 도화하는 공간영상도화 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020200173550A KR102246548B1 (ko) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 신속하게 지형지물의 영상이미지를 도화하는 공간영상도화 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200173550A KR102246548B1 (ko) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 신속하게 지형지물의 영상이미지를 도화하는 공간영상도화 시스템 |
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| KR1020200173550A KR102246548B1 (ko) | 2020-12-11 | 2020-12-11 | 신속하게 지형지물의 영상이미지를 도화하는 공간영상도화 시스템 |
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| KR (1) | KR102246548B1 (ko) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102334839B1 (ko) * | 2021-05-10 | 2021-12-06 | 젠스코리아 주식회사 | 실시간 영상이미지를 도화하는 공간영상도화 갱신 시스템 |
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