KR102264740B1 - The ground drone control system having a voice recognition module and a drone control methods using it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음성인식 모듈을 통해 사용자 음성 입력을 인식하는 지상 관제 시스템에서 음성 입력을 통해 드론에 대한 미션을 생성하고, 생성된 미션을 실행하며, 그 과정이나 결과를 시각화 된 화면으로 출력하면서 원격으로 드론을 관제할 수 있도록 하는, 음성 인식 이용 드론 지상 관제 시스템이 개시된다.
개시된 드론 지상 관제 시스템은, 음성을 입력받고, 입력받은 음성으로부터 적어도 1 개 이상의 드론 명칭과, 적어도 1 개 이상의 지상점 명칭 및 적어도 1 개 이상의 미션 명칭을 인식하여, 미션 수행 관제를 위한 드론 코드와 경로 코드 및 미션 코드를 생성하는 음성 인식 모듈; 상기 미션 수행 관제에 관한 음성 및 시각화 된 정보의 입력과 출력을 위한 제 1 사용자 인터페이스를 제공하는 입출력 장치부; 상기 인식된 드론에 통신 채널을 할당하여 통제권을 설정하고, 지상점을 연결하여 이동 경로를 생성하며, 미션을 설정해 암호화 한 미션 파일을 생성해 미션 수행을 관제하는 시스템 제어부; 상기 미션 수행 관제를 위한 드론 정보, 지리 정보, 기상 정보, 미션 파일을 수집하여 관리하는 데이터 관리부; 및 상기 미션 수행 관제를 위한 상기 통신 채널을 제공하고, 외부 장치와 데이터를 송수신하는 통신 장치부를 포함할 수 있다.The present invention creates a mission for a drone through a voice input in a ground control system that recognizes a user's voice input through a voice recognition module, executes the created mission, and outputs the process or result on a visualized screen while remotely Disclosed is a drone ground control system using voice recognition that allows the drone to be controlled.
The disclosed drone ground control system receives a voice, recognizes at least one drone name, at least one ground point name, and at least one mission name from the input voice, and performs a drone code for mission performance control and a voice recognition module for generating route codes and mission codes; an input/output device unit for providing a first user interface for input and output of voice and visualized information related to the mission performance control; a system control unit for allocating a communication channel to the recognized drone to set control, connecting ground points to create a movement path, setting a mission and creating an encrypted mission file to control mission performance; a data management unit for collecting and managing drone information, geographic information, weather information, and mission files for the mission performance control; and a communication device unit that provides the communication channel for the mission performance control and transmits/receives data to and from an external device.
Description
본 발명은 음성 인식을 이용한 드론 지상 관제 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 음성 인식 모듈을 통해 사용자 음성 입력을 인식하는 지상 관제 시스템에서 음성 입력을 통해 드론에 대한 미션을 생성하고, 생성된 미션을 실행하며, 그 과정이나 결과를 시각화 된 화면으로 출력하면서 지상에서 원격으로 드론을 관제할 수 있도록 하는, 음성 인식을 이용한 드론 지상 관제 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a drone ground control system and method using voice recognition, and more particularly, in a ground control system that recognizes a user's voice input through a voice recognition module, a mission for the drone is generated through voice input, and the generated mission It relates to a drone ground control system and method using voice recognition that enables remote control of the drone from the ground while executing the process or result in a visualized screen.
일반적으로 드론을 제어하는 방법은, 사용자가 무선 조종기를 통해 드론을 육안으로 식별이 가능한 2km 이내의 범위 내에서 이루어진다. 육상 드론이나 해양 드론에 비해 비행 드론의 경우 사용자의 조종 숙련도에 따라 차이가 있으나, 비행 추락에 의한 사고 발생 위험성이 크다.In general, a method of controlling a drone is performed within a range of 2 km in which a user can visually identify a drone through a wireless controller. Compared to land drones or marine drones, flying drones have a different level of control depending on the user's piloting skill, but there is a high risk of accidents caused by flying crashes.
드론을 제어하는 다른 방법으로는 지상 관제 시스템을 이용하는데, 특히 비행 드론의 경우 육안 식별 범위를 벗어난 영역으로 자율 비행이 가능하고, 시각화 된 화면을 통해 관제할 수 있는 장점이 있다. Another way to control a drone is to use a ground control system. In particular, in the case of a flying drone, it has the advantage of being able to autonomously fly into an area outside the range of visual identification and control through a visualized screen.
이로 인해 지상 관제 시스템은 다양한 산업 분야에서 활용도가 높아지고 있으나, 드론을 제어하고 관제하는데 있어서 사용자 입력이 복잡하고 어려운 점이 있다. As a result, the ground control system is increasingly being used in various industries, but user input is complicated and difficult to control and control the drone.
이와 같은 이유로 사용자 입력을 편리하게 제공하고, 드론을 이용하는 다양한 임무를 안전하게 수행하고 관제하는 시스템의 요구가 증가하고 있다.For this reason, there is an increasing demand for a system that conveniently provides user input and safely performs and controls various missions using drones.
전술한 바와 같은 위험 요소와 불편 사항을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 사용자 음성 입력을 통해 드론에 대한 이동 경로를 자동으로 생성하고, 이동 경로에 따른 임무를 수행하며, 이러한 드론의 임무를 다중 관제하는 지상 관제 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above-described risk factors and inconveniences is to automatically generate a movement route for a drone through a user voice input, perform a mission according to the movement route, and perform multiple tasks of the drone. It is to provide a ground control system to control.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 드론을 이용하여 다양한 임무를 수행하는데 있어서, 드론에 대한 이동 경로 생성과 충돌 판별, 배터리 방전에 의한 추락 사고 대응을 포함하는 드론 관제 방법을 제공하며, 시각화 된 화면 출력과 음성 입력 및 음성 출력을 포함하는 사용자 인터페이스를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a drone control method including creation of a movement route for the drone, collision determination, and response to a fall accident due to battery discharge, in performing various tasks using the drone, and a visualized screen It is to provide a user interface including output and voice input and voice output.
즉, 본 발명의 목적은, 음성인식 모듈을 통해 사용자 음성 입력을 인식하는 지상 관제 시스템에서, 음성 입력을 통해 드론에 대한 미션을 생성하고, 생성된 미션을 실행하며, 그 과정이나 결과를 시각화 된 화면으로 출력하면서 지상에서 원격으로 드론을 관제할 수 있도록 하는, 음성 인식을 이용한 드론 지상 관제 시스템 및 방법을 제공함에 있다.That is, an object of the present invention is to create a mission for a drone through a voice input in a ground control system that recognizes a user's voice input through a voice recognition module, execute the created mission, and visualize the process or result. An object of the present invention is to provide a drone ground control system and method using voice recognition that enables remote control of the drone from the ground while outputting to a screen.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템은, 음성을 입력받고, 입력받은 음성으로부터 적어도 1 개 이상의 드론 명칭과, 적어도 1 개 이상의 지상점 명칭 및 적어도 1 개 이상의 미션 명칭을 인식하여, 미션 수행 관제를 위한 드론 코드와 경로 코드 및 미션 코드를 생성하는 음성 인식 모듈; 상기 미션 수행 관제에 관한 음성 및 시각화 된 정보의 입력과 출력을 위한 제 1 사용자 인터페이스를 제공하는 입출력 장치부; 상기 인식된 드론에 통신 채널을 할당하여 통제권을 설정하고, 지상점을 연결하여 이동 경로를 생성하며, 미션을 설정해 암호화 한 미션 파일을 생성해 미션 수행을 관제하는 시스템 제어부; 상기 미션 수행 관제를 위한 드론 정보, 지리 정보, 기상 정보, 미션 파일을 수집하여 관리하는 데이터 관리부; 및 상기 미션 수행 관제를 위한 상기 통신 채널을 제공하고, 외부 장치와 데이터를 송수신하는 통신 장치부를 포함할 수 있다.A drone ground control system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object receives a voice, at least one drone name from the received voice, at least one ground point name, and at least one mission A voice recognition module for recognizing a name and generating a drone code, a route code, and a mission code for mission performance control; an input/output device unit for providing a first user interface for input and output of voice and visualized information related to the mission performance control; a system control unit for allocating a communication channel to the recognized drone to set control, connecting ground points to create a movement path, setting a mission and creating an encrypted mission file to control mission performance; a data management unit for collecting and managing drone information, geographic information, weather information, and mission files for the mission performance control; and a communication device unit that provides the communication channel for the mission performance control and transmits/receives data to and from an external device.
상기 음성 인식 모듈은, 음성을 입력받는 음성 입력부; 상기 미션 수행 관제를 음성으로 출력하는 음성 출력부; 및 상기 입력받은 음성에서, 적어도 1 개 이상의 드론 명칭을 인식하여 관제 대상 드론을 식별하는 드론 코드와, 적어도 1 개 이상의 지상점 명칭을 인식하여 이동 경로를 생성할 지상점을 식별하는 경로 코드와, 적어도 1 개 이상의 미션 명칭을 인식하여 상기 관제 대상 드론이 수행할 미션을 식별하는 미션 코드를 암호화하여 생성하는 음성 인식부를 포함할 수 있다.The voice recognition module may include: a voice input unit receiving voice input; a voice output unit for outputting the mission performance control by voice; and a drone code for identifying a control target drone by recognizing at least one drone name from the received voice, and a path code for recognizing at least one or more ground point names to identify a ground point to generate a movement route; It may include a voice recognition unit for recognizing at least one mission name and generating by encrypting a mission code for identifying a mission to be performed by the control target drone.
음성 인식 모듈은, 상기 식별된 m 개의 지상점을 음성 입력을 통해 선택적으로 삭제하거나, 음성 입력을 통해 새로운 지상점을 추가하는 음성입력 인터페이스를 더 포함할 수 있다.The voice recognition module may further include a voice input interface for selectively deleting the identified m ground points through a voice input or adding new ground points through a voice input.
입출력 장치부는, 상기 음성을 입력받는 마이크; 상기 음성을 출력하는 스피커; 상기 정보를 화면으로 입력받는 터치 스크린; 상기 정보를 화면으로 출력하는 디스플레이; 및 상기 정보의 입력을 위한 버튼 조이스틱을 포함할 수 있다.The input/output unit may include: a microphone for receiving the voice; a speaker outputting the voice; a touch screen for receiving the information on a screen; a display for outputting the information to a screen; and a button joystick for inputting the information.
시스템 제어부는, 상기 드론 코드로 식별된 상기 관제 대상 드론에 대한 통신 채널이 할당된 드론 통신부; 상기 경로 코드로 식별된 1 개 이상의 지상점을 연결해 지리 정보가 설정된 이동 경로를 생성하고, 상기 미션 코드로 식별된 미션을 설정하여 미션 수행을 위한 암호화 된 상기 미션 파일을 생성하는 미션 생성부; 상기 통신 채널이 할당된 상기 관제 대상 드론에 통제권을 설정하여 상기 미션 파일을 전송하고, 기상 정보, 배터리 방전, 경로 충돌에 대한 안정성을 판별하여 미션 수행을 관제하는 미션 제어부; 상기 미션 파일을 생성된 시점부터 저장하며, 미션 수행이 완료된 시점에서 상기 데이터 관리부로 전달하는 미션 저장부; 및 상기 생성된 미션 파일을 시뮬레이션하여 이동 경로 및 지리 정보 설정을 해석하고, 위치, 방향, 위도, 경도, 고도를 포함하는 속성 정보를 해석하여 미션 수행의 안정성을 판별하는 가상 미션부를 포함할 수 있다.The system control unit may include: a drone communication unit to which a communication channel for the control target drone identified by the drone code is allocated; a mission generation unit that connects one or more ground points identified by the route code to generate a movement route in which geographic information is set, and sets the mission identified by the mission code to generate the encrypted mission file for performing the mission; a mission controller configured to transmit the mission file by setting control rights to the control target drone to which the communication channel is assigned, and to control mission performance by determining stability against weather information, battery discharge, and path collision; a mission storage unit for storing the mission file from the time of creation and transferring it to the data management unit at the time when the mission is completed; And it may include a virtual mission unit that analyzes the movement path and geographic information setting by simulating the generated mission file, and determines the stability of mission performance by analyzing attribute information including location, direction, latitude, longitude, and altitude. .
데이터 관리부는, 드론 정보, 지리 정보, 기상 정보, 미션 파일을 유무선 네트워크로부터 수집하는 데이터 수집부; 및 상기 수집된 상기 드론 정보, 상기 지리 정보, 상기 기상 정보, 상기 미션 파일을 저장하는 데이터베이스를 포함할 수 있다. 여기서, 드론 정보는 관제 대상 드론의 종류, 사양, 성능 정보를 포함하고, 지리 정보는 지형, 지물, 지명이 포함된 2 차원 또는 3 차원 지도 정보 및 위치, 방향, 위도, 경도, 고도가 포함된 속성 정보를 포함하고, 기상 정보는 기온, 풍속, 풍향, 날씨 정보를 포함하고, 미션 파일은 분류된 미션 정보를 포함할 수 있다.The data management unit may include: a data collection unit for collecting drone information, geographic information, weather information, and mission files from a wired/wireless network; and a database for storing the collected drone information, the geographic information, the weather information, and the mission file. Here, the drone information includes the type, specification, and performance information of the drone to be controlled, and the geographic information includes 2D or 3D map information including topography, features, and place names, and location, direction, latitude, longitude, and altitude. Attribute information may be included, weather information may include temperature, wind speed, wind direction, and weather information, and the mission file may include classified mission information.
드론 명칭은 정찰기, 수집기, 탐색기, 육상기, 해상기, 관측기, 영상 수집기, 구난 탐색기, 산악 정찰기, 육상 관측기, 해양 관측기를 포함하고, 지상점 명칭은 지물, 지명, 주소, 좌표를 포함하고, 미션 명칭은 훈련, 정찰, 감시, 탐색, 촬영, 공격, 보급, 구난을 포함하고, 시스템 제어부는 드론 명칭, 지상점 명칭, 미션 명칭을 추가 또는 삭제하는 사용자 설정을 제공할 수 있다.Drone names include reconnaissance aircraft, collectors, explorers, land aircraft, maritime aircraft, observers, image collectors, rescue searchers, mountain reconnaissance aircraft, land observers, and ocean observers, and ground point names include features, geographical names, addresses, and coordinates, The mission name includes training, reconnaissance, monitoring, search, shooting, attack, supply, and rescue, and the system control unit may provide a user setting for adding or deleting a drone name, a ground point name, and a mission name.
음성 인식 모듈은, 드론에 구비된 장비 또는 장비의 특정된 기능 동작을 지칭하는 명칭; 및 드론 지상 관제 시스템의 기능 동작을 지칭하는 경로 생성, 경로 변경, 경로 삭제, 편대 미션, 미션 수행, 미션 중지, 가상 미션, 화면 확대, 화면 전환을 포함하는 명칭을 더 포함하는 음성을 입력받아, 미션 수행 관제를 위한 드론 코드와 경로 코드 및 미션 코드를 새로 생성할 수 있다.The voice recognition module includes a name that refers to equipment provided in the drone or a specific function operation of the equipment; And receiving a voice that further includes a name including route creation, route change, route deletion, squadron mission, mission performance, mission stop, virtual mission, screen enlargement, and screen change indicating the functional operation of the drone ground control system, It is possible to create new drone codes, route codes, and mission codes for mission performance control.
시스템 제어부는, 새로 생성된 드론 코드와 경로 코드 및 미션 코드에 근거해 미션 파일을 생성해 관제 대상 드론에 대한 미션 수행을 관제할 수 있다.The system controller may generate a mission file based on the newly created drone code, route code, and mission code to control the mission performance of the drone to be controlled.
입출력 장치부가 제공하는 사용자 인터페이스에 상응하여, 통신 장치부와 유무선 네트워크를 형성하는 외부 장치가 구비하는, 음성 입력 수단을 제공하는 마이크, 음성 출력 수단을 제공하는 스피커, 화면 입력 수단을 제공하는 터치 스크린, 화면 출력 수단을 제공하는 디스플레이 및 버튼 조이스틱을 포함하는 입출력 장치를 통하여, 음성 및 시각화 된 정보의 입력과 출력을 위한 제 2 사용자 인터페이스를 더 제공할 수 있다.Corresponding to the user interface provided by the input/output device, a microphone for providing an audio input means, a speaker for providing an audio output means, and a touch screen for providing a screen input means are provided in an external device forming a wired/wireless network with the communication device. , a second user interface for input and output of voice and visualized information may be further provided through an input/output device including a display and a button joystick for providing a screen output means.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 드론 지상 관제 방법은, 음성 입력부와 음성 출력부 및 음성 인식부를 포함하는 음성 인식 모듈; 입출력 장치부; 시스템 제어부; 데이터 관리부; 및 통신 장치부를 포함하는 시스템의 드론 지상 관제 방법으로서, (a) 음성 입력부에서 음성을 입력받는 단계; (b) 음성 인식부가 상기 입력받은 음성으로부터 적어도 1 개 이상의 드론 명칭과, 적어도 1 개 이상의 지상점 명칭 및 적어도 1 개 이상의 미션 명칭을 인식하는 단계; (c) 음성 인식부가 미션 수행 관제를 위한 드론 코드와 경로 코드 및 미션 코드를 생성하는 단계; (d) 시스템 제어부가 상기 생성된 드론 코드에 근거해 관제 대상 드론을 인식하고, 인식된 드론에 통신 채널을 할당하여 통제권을 설정하는 단계; (e) 시스템 제어부가 상기 생성된 경로 코드에 근거해 지상점을 연결하여 이동 경로를 생성하는 단계; (f) 시스템 제어부가 상기 생성된 미션 코드에 근거해 미션을 설정해 암호화 한 미션 파일을 생성하는 단계; 및 (g) 시스템 제어부가 상기 생성된 미션 파일에 근거해 상기 관제 대상 드론의 미션 수행을 관제하는 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, a drone ground control method according to another embodiment of the present invention for achieving the above object includes: a voice recognition module including a voice input unit, a voice output unit, and a voice recognition unit; input/output device unit; system control; data management department; A method for controlling the ground of a drone of a system including a communication device unit, the method comprising: (a) receiving a voice input from a voice input unit; (b) recognizing, by a voice recognition unit, at least one drone name, at least one ground point name, and at least one mission name from the received voice; (c) generating, by a voice recognition unit, a drone code, a route code, and a mission code for mission performance control; (d) establishing, by the system controller, a control right by recognizing a control target drone based on the generated drone code, and allocating a communication channel to the recognized drone; (e) generating, by the system controller, a moving path by connecting ground points based on the generated path code; (f) generating, by the system control unit, an encrypted mission file by setting a mission based on the generated mission code; and (g) controlling, by the system controller, the mission performance of the control target drone based on the generated mission file.
상기 (e) 단계에서, 음성 인식부에서 인식된 m 개의 지상점에 대하여 이동 경로를 생성하는 단계는, (e-1) 최단 이동 거리를 산출하여 이동 경로를 생성하는 단계; (e-2) 상기 입력받은 음성의 입력 순서대로 지상점을 연결하여 이동 경로를 생성하는 단계; 및 (e-3) 3 차원 지도를 연계한 고도 정보가 적용된 이동 경로를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In step (e), generating the movement path for the m ground points recognized by the voice recognition unit includes: (e-1) generating the movement path by calculating the shortest movement distance; (e-2) generating a movement path by connecting ground points in the order of input of the received voice; and (e-3) generating a movement route to which altitude information linked with a 3D map is applied.
상기 (g) 단계에서, 시스템 제어부가 상기 관제 대상 드론의 배터리 방전 사고를 관제하는 경우, 관제 대상 드론의 미션 수행을 관제하는 단계는, (g-1) 상기 생성하는 이동 경로의 전체 이동 거리를 산출하는 단계; (g-2) 상기 산출된 이동 거리에 필요한 드론의 배터리 소모량을 산출하는 단계; (g-3) 상기 산출된 배터리 소모량에 대하여, 드론의 총중량 및 미션 수행 속도와 고도를 반영하고 이동 경로의 기온, 풍속, 풍향이 포함된 기상 정보를 반영하여 보정된 배터리 소모량을 산출하는 단계; 및 (g-4) 상기 드론의 배터리 충전량이 상기 보정된 배터리 소모량을 충족하는지 판별하는 단계를 포함할 수 있다.In the step (g), when the system controller controls the battery discharge accident of the control target drone, the step of controlling the mission performance of the control target drone is (g-1) the total movement distance of the generated movement path calculating; (g-2) calculating the battery consumption of the drone required for the calculated moving distance; (g-3) calculating the corrected battery consumption by reflecting the total weight and mission performance speed and altitude of the drone with respect to the calculated battery consumption and reflecting weather information including temperature, wind speed, and wind direction of the moving route; and (g-4) determining whether the battery charge amount of the drone satisfies the corrected battery consumption amount.
상기 (g) 단계에서, 시스템 제어부는 특정 지상점에서 특정 미션을 수행하는 드론에 대하여, 입출력 장치부의 사용자 인터페이스를 통해, 지리 정보에 포함된 일정 축척의 2 차원 또는 3 차원 지도 정보에 숫자 및 기호가 붙여진 2 차원 또는 3 차원 그리드 좌표를 투영하여 시각화 된 화면 출력을 제공하고, 사용자 음성입력을 통해 숫자 및 기호로 구성되는 그리드 좌표를 인식하고 판별하여 식별된 좌표로 드론의 이동을 관제할 수 있다.In step (g), with respect to the drone performing a specific mission at a specific ground point, the system control unit adds numbers and symbols to the 2D or 3D map information of a certain scale included in the geographic information through the user interface of the input/output device unit. It provides a visualized screen output by projecting two-dimensional or three-dimensional grid coordinates attached to it, and by recognizing and discriminating grid coordinates consisting of numbers and symbols through user voice input, the movement of the drone can be controlled with the identified coordinates. .
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 드론 지상 관제 방법은, n 개 드론의 미션 수행을 다중 관제하기 위해, 음성 입력부와 음성 출력부 및 음성 인식부를 포함하는 음성 인식 모듈; 입출력 장치부; 시스템 제어부; 데이터 관리부; 및 통신 장치부를 포함하는 시스템의 드론 지상 관제 방법으로서, (a) 음성 입력부에서 음성을 입력받는 단계; (b) 음성 인식부가 상기 입력받은 음성으로부터 관제 대상 제 n 드론과 m 개 지상점과 제 n 미션을 식별하는 단계; (c) 음성 인식부가 미션 수행 관제를 위한 n 개의 드론 코드와 s 개의 경로 코드 및 n 개의 미션 코드를 생성하는 단계; (d) 시스템 제어부가 상기 제 n 드론에 대한 제 n 통신 채널을 할당하고 통제권을 설정하는 단계; (e) 시스템 제어부가 상기 생성된 s 개의 경로 코드에 근거해 m 개 지상점을 연결하여 s 개의 이동 경로를 생성하는 단계; (f) 시스템 제어부가 상기 생성된 n 개의 미션 코드에 근거해 미션이 설정된 제 n 미션 파일을 생성하는 단계; (g) 시스템 제어부가 상기 제 n 통신 채널을 통해 상기 제 n 미션 파일을 상기 제 n 드론에 전송하는 단계; (h) 시스템 제어부가 상기 제 n 드론의 미션 수행을 위한 기상 정보, 배터리 방전, 경로 충돌 안정성을 판별하는 단계; 및 (i) 시스템 제어부가 상기 제 n 드론에 대한 미션 수행을 관제하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, the drone ground control method according to another embodiment of the present invention for achieving the above object is a voice recognition module including a voice input unit, a voice output unit, and a voice recognition unit in order to multi-control mission performance of n drones. ; input/output device unit; system control; data management department; And a method for ground control of a drone in a system including a communication device unit, the method comprising: (a) receiving a voice from a voice input unit; (b) identifying, by a voice recognition unit, an n-th drone to be controlled, m ground points, and an n-th mission from the received voice; (c) generating, by the voice recognition unit, n drone codes, s path codes, and n mission codes for mission performance control; (d) allocating, by the system controller, an n-th communication channel to the n-th drone and setting control rights; (e) generating, by the system controller, s moving paths by connecting m ground points based on the s generated path codes; (f) generating, by the system control unit, an nth mission file in which a mission is set based on the generated n number of mission codes; (g) transmitting, by the system controller, the nth mission file to the nth drone through the nth communication channel; (h) determining, by the system controller, weather information, battery discharge, and path collision stability for the mission performance of the n-th drone; and (i) controlling, by the system controller, the mission performance of the n-th drone.
상기 (h) 단계에서, 제 n 드론에 대한 경로 충돌 안정성을 판별하는 단계는, (h-1) 시스템 제어부가 미션 수행을 관제하고 있는 1 개 이상의 이동 경로에서 상기 제 n 드론의 이동 경로와 중첩되는 지상점을 판별하는 단계; (h-2) 상기 중첩되는 지상점으로 이동하는 1 개 이상의 드론을 식별하는 단계; (h-3) 상기 식별된 1 개 이상의 드론이 중첩되는 지상점에 도달하는 시점을 판별하는 단계; (h-4) 상기 식별된 1 개 이상의 드론이 중첩되는 지상점으로 이동하는 고도를 판별하는 단계를 포함할 수 있다.In step (h), the step of determining the path collision stability for the n-th drone overlaps with the movement path of the n-th drone in (h-1) one or more movement paths over which the system controller controls mission performance determining a ground point; (h-2) identifying one or more drones moving to the overlapping ground point; (h-3) determining a time point at which the identified one or more drones arrive at an overlapping ground point; (h-4) determining an altitude at which the one or more identified drones move to an overlapping ground point.
상기 (h) 단계에서 경로 충돌로 판별되는 경우, 상기 (i) 단계에서 상기 시스템 제어부는 시각화 된 정보를 화면 출력으로 제공하여 제 n 드론의 미션 수행 시점을 조정하여 경로 충돌에 대응 관제할 수 있다.When it is determined as a path collision in step (h), in step (i), the system control unit provides the visualized information as a screen output to adjust the mission execution time of the n-th drone to cope with the path collision. .
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 드론 지상 관제 방법은, n 개 드론의 편대 미션을 관제하기 위해, 음성 입력부와 음성 출력부 및 음성 인식부를 포함하는 음성 인식 모듈; 입출력 장치부; 시스템 제어부; 데이터 관리부; 및 통신 장치부를 포함하는 시스템의 드론 지상 관제 방법으로서, (a) 음성 입력부에서 편대 관련 음성을 입력받는 단계; (b) 시스템 제어부가 상기 입력받은 음성으로부터 편대 미션 이동 경로를 생성하는 단계; (c) 음성 입력부에서 드론 선정 관련 음성을 입력받는 단계; (d) 시스템 제어부가 상기 편대 미션을 수행할 n 개의 드론을 선정하는 단계; (e) 시스템 제어부가 상기 선정된 n 개의 드론을 통해 1 개 이상의 편대 형태를 생성하여 시각화 된 화면출력으로 제공하는 단계; (f) 음성 입력부에서 편대 선정 관련 음성을 입력받는 단계; (g) 시스템 제어부가 편대 형태를 선정하는 단계; (h) 상기 시스템 제어부가 상기 선정된 편대 형태에 상응하여 n 개의 드론을 편대 배치하고 각각의 전후, 좌우 안전거리 및 상하 안전고도가 반영된 제 n 드론에 대한 제 n 미션 파일을 생성하는 단계; (i) 시스템 제어부가 상기 생성된 제 n 미션 파일을 상기 n 개의 드론에 전송하는 단계; (j) 시스템 제어부가 상기 전송된 제 n 미션 파일을 일괄 수행하는 상기 n 개의 드론에 대한 편대 미션을 관제하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, the drone ground control method according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, in order to control a squadron mission of n drones, a voice recognition module including a voice input unit, a voice output unit, and a voice recognition unit; input/output device unit; system control; data management department; A method for ground control of a drone in a system including a communication device unit, the method comprising: (a) receiving a flight-related voice from a voice input unit; (b) generating, by the system controller, a movement path of a flight mission from the received voice; (c) receiving a voice related to drone selection from a voice input unit; (d) selecting, by the system control unit, n drones to perform the formation mission; (e) generating, by the system control unit, one or more squadron forms through the selected n drones and providing them as a visualized screen output; (f) receiving a voice input related to flight squadron selection from a voice input unit; (g) the system control unit selecting a flight type; (h) generating, by the system control unit, n drones in a squadron corresponding to the selected squadron form, and generating an nth mission file for the nth drone in which front and rear, left and right safety distances and vertical safety altitudes are reflected; (i) transmitting, by the system controller, the n-th mission file generated to the n drones; (j) the system control unit may include the step of controlling the formation missions for the n drones that collectively perform the transmitted n-th mission file.
본 발명에 의하면, 음성 인식 모듈을 구비하여 사용자의 음성 입력을 통해 식별된 지상점에 대하여 드론의 이동 경로를 자동으로 생성하고, 임무를 설정하여 미션파일을 자동으로 생성하며, 관제 대상 드론의 미션 수행을 관제할 수 있다.According to the present invention, the present invention includes a voice recognition module to automatically generate a movement path of a drone with respect to a ground point identified through a user's voice input, set a mission to automatically generate a mission file, and to automatically generate a mission file for a control target drone. performance can be controlled.
또한, 사용자는 간결하고 직관적인 명칭으로 제공되는 음성 입력 인터페이스를 통해 지상 관제 시스템을 쉽고 편리하게 운용할 수 있으며, 다양한 분야에서 다양한 목적으로 드론의 미션 수행을 안정적이고 효율적으로 관제할 수 있는 효과가 있다.In addition, the user can operate the ground control system easily and conveniently through the voice input interface provided with a concise and intuitive name, and it has the effect of stably and efficiently controlling the mission performance of the drone for various purposes in various fields. have.
또한, 별도의 음성 인식을 위한 유무선 네트워크나 외부 장치를 통하지 않더라도 지상 관제 시스템에서 사용자 음성 입력을 통하여 지상 관제 시스템의 장치 기능을 수행할 수 있다.In addition, the ground control system can perform the device function of the ground control system through a user's voice input without going through a wired/wireless network for separate voice recognition or an external device.
또한, 사용자 음성 입력은 간결하고 직관적인 명칭으로 인터페이스를 제공하여 드론에서 다양한 미션 수행을 음성으로 관제하는 방법을 제시한다. In addition, the user's voice input provides an interface with a concise and intuitive name, and suggests a method of controlling the performance of various missions in the drone by voice.
또한, 음성 인식 모듈이 인식하고 판별하는 명칭은 드론의 이름과 임무, 지상점 및 지상 관제 시스템의 장치 기능을 지칭하는 명칭으로 유연하게 적용할 수 있다.In addition, the name recognized and determined by the voice recognition module can be flexibly applied to the name and mission of the drone, and the name that refers to the device function of the ground point and ground control system.
또한, 미션 수행의 종류와 형태에 따라 확대된 다양한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. In addition, it is possible to provide a variety of user interfaces expanded according to the type and form of mission performance.
뿐만 아니라 시각화된 화면 출력을 통해 1 대 이상의 드론에 대하여 안정적으로 다목적 다중 관제함으로써 다양한 산업 분야에서 드론을 통한 서비스 공급을 확산시키는 효과를 기대할 수 있다.In addition, it can be expected to spread the service supply through drones in various industrial fields by stably multi-purpose and multi-controlling of one or more drones through visualized screen output.
도 1은 본 발명의 실시 예에에 따른 드론 지상 관제 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 음성 인식 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 시스템 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 관리부의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템에서 n 개의 통신 채널을 통해 n 개의 드론을 관제하는 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템에서 이동 경로를 자동으로 또는 지상점 입력 순서에 따라 또는 최단거리 연결에 따라 생성하는 예를 나타낸 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 다중 관제하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 경로 충돌에 대응하여 관제하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 그리드 좌표 체계의 제공 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 방법에서 n 개 드론의 미션 수행을 다중으로 관제하는 동작의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따라 다중의 드론 지상 관제 시스템이 각각 n개 드론의 미션 수행을 다중으로 관제하는 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 드론 지상 관제 시스템에서 드론 통제권을 이관 또는 전환하는 예를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 드론 지상 관제 시스템에서 드론 간 미션을 이관하는 예를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 방법에서 n개 드론의 편대 미션을 관제하는 동작의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 지상점을 이용해 사용자 설정(입력순서 배열, 최단 경로, 8자 경로)에 따라 이동 경로를 생성하는 예를 나타낸 도면이다.1 is a configuration diagram schematically showing the overall configuration of a drone ground control system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram schematically showing the configuration of a voice recognition module according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram schematically showing the configuration of a system control unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram schematically illustrating the configuration of a data management unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of controlling n drones through n communication channels in the drone ground control system according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an example of automatically generating a movement path in the drone ground control system according to an embodiment of the present invention, according to the ground point input sequence, or according to the shortest distance connection.
7A and 7B are diagrams for explaining an example of multi-controlling a drone according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining an example of controlling in response to a path collision according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram for explaining an example of providing a grid coordinate system according to the present invention.
10 is a diagram illustrating an operation flowchart for explaining a drone ground control method according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating a flow chart of an operation for multiple control of mission performance of n drones in the drone ground control method according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram illustrating an example in which a multiple drone ground control system multi-controls mission performance of n drones, respectively, according to an embodiment of the present invention.
13 is a diagram illustrating an example of transferring or converting drone control rights in a multi-drone ground control system according to an embodiment of the present invention.
14 is a diagram illustrating an example of transferring a mission between drones in a multi-drone ground control system according to an embodiment of the present invention.
15 is a flowchart illustrating an operation of controlling a formation mission of n drones in a drone ground control method according to an embodiment of the present invention.
16 is a diagram illustrating an example of generating a movement path according to a user setting (input sequence arrangement, shortest path, 8-character path) using a ground point according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙여서 설명한다.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same or similar components will be described with the same reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 요소를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween. . In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.When a part is referred to as being “above” another part, it may be directly on top of the other part, or the other part may be involved in between. In contrast, when a part refers to being "directly above" another part, no other part is involved in between.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.Terms such as first, second and third are used to describe, but are not limited to, various parts, components, regions, layers and/or sections. These terms are used only to distinguish one part, component, region, layer or section from another part, component, region, layer or section. Accordingly, a first part, component, region, layer or section described below may be referred to as a second part, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of referring to specific embodiments only, and is not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. The meaning of "comprising," as used herein, specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, and includes the presence or absence of another characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component. It does not exclude additions.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.Terms indicating a relative space such as “below” and “above” may be used to more easily describe the relationship of one part shown in the drawings to another part. These terms, along with their intended meanings in the drawings, are intended to include other meanings or operations of the device in use. For example, if the device in the figures is turned over, some parts described as being "below" other parts are described as being "above" other parts. Thus, the exemplary term “down” includes both the up and down directions. The device may be rotated 90 degrees or at other angles, and terms denoting relative space are interpreted accordingly.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Although not defined otherwise, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Commonly used terms defined in the dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related technical literature and the presently disclosed content, and unless defined, are not interpreted in an ideal or very formal meaning.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 음성 인식을 이용한 드론 지상 관제 시스템 및 방법의 바람직한 일 실시 예에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 모듈, 시스템 및/또는 방법에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. Hereinafter, a preferred embodiment of a drone ground control system and method using voice recognition according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following detailed description is provided to provide a comprehensive understanding of the modules, systems, and/or methods described herein. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.
본 발명에 따른 일 실시 예들을 설명함에 있어서, 본 명세서에서 "구비" 또는 "포함"과 같은 표현은 어떤 단계들, 방법들, 기능들, 동작들, 요소들, 속성들, 코드들, 정보들, 데이터들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 단계, 방법, 기능, 동작, 요소, 속성, 코드, 정보, 데이터, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해 사용되는 "m개", "n개", "제1", "제2", "제n" 과 같은 표현들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. In describing embodiments according to the present invention, expressions such as "including" or "comprising" herein refer to certain steps, methods, functions, operations, elements, properties, codes, information. , data, any part or combination thereof, and the presence of one or more other steps, methods, functions, acts, elements, attributes, codes, information, data, parts or combinations thereof, other than those described, or addition is not excluded. Expressions such as "m", "n", "first", "second", and "nth" used to describe various elements are only used to distinguish one element from another element. will be using
본 발명에 따른 "모듈" 또는 "부"라는 용어는 어떤 기능 또는 역할을 수행하는 소프트웨어 및 하드웨어 구성요소를 의미하며, "시스템"이라는 용어는 하나 이상의 "모듈" 또는 "부"를 구비하는 하드웨어 장치를 의미하며, "사용자"라는 용어는 "시스템"에 음성을 입력하는 불특정 개인으로, 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하는 것을 의미한다. The term "module" or "unit" according to the present invention means software and hardware components that perform a certain function or role, and the term "system" refers to a hardware device comprising one or more "modules" or "units" , and the term "user" is an unspecified individual who inputs a voice into the "system", and unless otherwise specified in the phrase, it is meant to include a plural form.
또한, "모듈" 또는 "부"를 구비하는 "시스템"은 대상을 특정하여 한정하지 않는 불특정 하드웨어 장치로써 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하는 것을 의미하며, 수행하는 장치기능을 특정하여 한정하지 않는다.In addition, a "system" having a "module" or "unit" is an unspecified hardware device that does not specifically limit the object, and unless specifically stated in the phrase, it also includes a plural form, and specifies and limits the device function to be performed I never do that.
도 1은 본 발명의 실시 예에에 따른 드론 지상 관제 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing the overall configuration of a drone ground control system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템(200)은, 음성 인식 모듈(100), 입출력 장치부(210), 시스템 제어부(220), 데이터 관리부(230) 및 통신 장치부(240)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the drone ground control system 200 according to an embodiment of the present invention includes a
음성 인식 모듈(100)은 음성을 입력받고, 입력받은 음성으로부터 적어도 1 개 이상의 드론 명칭과, 적어도 1 개 이상의 지상점 명칭 및 적어도 1 개 이상의 미션(mission) 명칭을 인식하여, 미션 수행 관제를 위한 드론 코드(11)와 경로 코드(12) 및 미션 코드(13)를 생성한다.The
드론 명칭은 정찰기, 수집기, 탐색기, 육상기, 해상기, 관측기, 영상 수집기, 구난 탐색기, 산악 정찰기, 육상 관측기, 해양 관측기 등을 포함할 수 있다.The name of the drone may include a reconnaissance aircraft, a collector, a searcher, a land aircraft, a maritime aircraft, an observer, an image collector, a rescue searcher, a mountain reconnaissance aircraft, a land observer, a marine observer, and the like.
지상점 명칭은 지물, 지명, 주소, 좌표 등을 포함할 수 있다.The ground point name may include a feature, a place name, an address, coordinates, and the like.
미션 명칭은 훈련, 정찰, 감시, 탐색, 촬영, 공격, 보급, 구난 등을 포함할 수 있다.The mission name may include training, reconnaissance, surveillance, search, shooting, attack, supply, rescue, and the like.
입출력 장치부(210)는 미션 수행 관제에 관한 음성 및 시각화 된 정보의 입력과 출력을 위한 제 1 사용자 인터페이스를 제공한다. 여기서, 입출력 장치부(210)는, 음성을 입력받는 마이크; 음성을 출력하는 스피커; 정보를 화면으로 입력받는 터치 스크린; 정보를 화면으로 출력하는 디스플레이; 및 정보의 입력을 위한 버튼/조이스틱을 포함할 수 있다.The input/
시스템 제어부(220)는 인식된 드론에 통신 채널을 할당하여 통제권을 설정하고, 지상점을 연결하여 이동 경로를 생성하며, 미션을 설정해 암호화 한 미션 파일(24)을 생성해 미션 수행을 관제한다.The
시스템 제어부(220)는 드론 명칭, 지상점 명칭, 미션 명칭을 추가 또는 삭제하는 사용자 설정을 제공할 수 있다.The
데이터 관리부(230)는 미션 수행 관제를 위한 드론 정보(21), 지리 정보(22), 기상 정보(23), 미션 파일(24)을 수집하여 관리한다.The
통신 장치부(240)는 미션 수행 관제를 위한 통신 채널을 제공하고, 외부 장치와 데이터를 송수신한다.The
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템(200)은, 입출력 장치부(210)가 제공하는 제 1 사용자 인터페이스에 상응하여, 통신 장치부(240)와 유무선 네트워크를 형성하는 외부 장치가 구비하는, 음성 입력 수단을 제공하는 마이크, 음성 출력 수단을 제공하는 스피커, 화면 입력 수단을 제공하는 터치 스크린, 화면 출력 수단을 제공하는 디스플레이 및 버튼/조이스틱을 포함하는 입출력 장치를 통하여, 음성 및 시각화 된 정보의 입력과 출력을 위한 제 2 사용자 인터페이스를 더 제공할 수 있다.On the other hand, in the drone ground control system 200 according to an embodiment of the present invention, in response to the first user interface provided by the input/
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 음성 인식 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram schematically showing the configuration of a voice recognition module according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 음성 인식 모듈(100)은, 음성 입력부(110), 음성 출력부(120) 및 음성 인식부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
음성 입력부(110)는 사용자의 음성을 입력받거나, 사용자의 음성 입력을 수신하는 것으로서, 예를 들면, 마이크로폰이나 스피커폰을 예로 들 수 있다.The
음성 출력부(120)는 미션 수행 관제에 관한 음성을 가청음으로 출력한다. 예를 들면, 스피커나 확성기 등을 예로 들 수 있다.The
음성 인식부(130)는 사용자의 음성 입력을 인식하고 판별하여 암호화된 드론 코드(11), 경로 코드(12), 미션 코드(13)를 식별 정보로 생성한다. 즉, 음성 인식부(130)는 입력받은 음성에서, 적어도 1 개 이상의 드론 명칭을 인식하여 관제 대상 드론을 식별하는 드론 코드(11)와, 적어도 1 개 이상의 지상점 명칭을 인식하여 이동 경로를 생성할 지상점을 식별하는 경로 코드(12)와, 적어도 1 개 이상의 미션 명칭을 인식하여 관제 대상 드론이 수행할 미션을 식별하는 미션 코드(13)를 암호화하여 생성하는 것이다.The
또한, 음성 인식부(130)가 사용자 음성 입력을 인식하고 판별하는 명칭은 드론의 이름과 임무, 지상점 및 지상 관제 시스템의 장치 기능을 지칭하는 명칭으로 유연하게 적용할 수 있으며, 음성 인식 모듈을 구비하는 시스템에 따라 다양한 명칭으로 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.In addition, the name that the
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 음성 인식 모듈(100)은, 식별된 m 개의 지상점을 음성 입력을 통해 선택적으로 삭제하거나, 음성 입력을 통해 새로운 지상점을 추가하는 음성입력 인터페이스를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 음성 인식 모듈(100)은, 드론에 구비된 장비 또는 장비의 특정된 기능 동작을 지칭하는 명칭; 및 드론 지상 관제 시스템의 기능 동작을 지칭하는 경로 생성, 경로 변경, 경로 삭제, 편대 미션, 미션 수행, 미션 중지, 가상 미션, 화면 확대, 화면 전환을 포함하는 명칭을 더 포함하는 음성을 입력받아, 미션 수행 관제를 위한 드론 코드와 경로 코드 및 미션 코드를 새로 생성할 수 있다.In addition, the
따라서, 시스템 제어부(220)는, 새로 생성된 드론 코드와 경로 코드 및 미션 코드에 근거해 미션 파일을 생성해 관제 대상 드론에 대한 미션 수행을 관제할 수 있다.Accordingly, the
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 시스템 제어부의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.3 is a block diagram schematically showing the configuration of a system control unit according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템 제어부(220)는, 드론 통신부(221), 미션 생성부(222), 미션 제어부(223), 미션 저장부(224), 가상 미션부(225)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the
드론 통신부(221)는 사용자 음성 입력을 통해 드론 코드(11)로 식별된 관제 대상 드론에 대하여 통신 채널을 할당할 수 있다.The
미션 생성부(222)는 경로 코드(12)로 식별된 1 개 이상의 지상점을 연결해 지리 정보가 설정된 이동 경로를 생성하고, 미션 코드(13)로 식별된 미션을 설정하여 미션 수행을 위한 암호화 된 미션 파일(24)을 생성할 수 있다.The
미션 제어부(223)는 통신 채널이 할당된 관제 대상 드론에 통제권을 설정하여 미션 파일(24)을 전송하고, 기상 정보, 배터리 방전, 경로 충돌에 대한 안정성을 판별하여 미션 수행을 관제할 수 있다.The
미션 저장부(224)는 미션 파일(24)을 생성된 시점부터 저장하며, 미션 수행이 완료된 시점에서 데이터 관리부(230)로 전달할 수 있다.The
가상 미션부(225)는 생성된 미션 파일(24)을 시뮬레이션하여 이동 경로 및 지리 정보 설정을 해석하고, 위치, 방향, 위도, 경도, 고도를 포함하는 속성 정보를 해석하여 미션 수행의 안정성을 판별할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 관리부의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.4 is a block diagram schematically illustrating the configuration of a data management unit according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 관리부(230)는, 데이터 수집부(231) 및 데이터베이스(232)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
데이터 수집부(231)는 드론 정보(21), 지리 정보(22), 기상 정보(23), 미션 파일(24)을 유무선 네트워크로부터 수집할 수 있다.The
데이터베이스(232)는 수집된 드론 정보(21), 지리 정보(22), 기상 정보(23), 미션 파일(24)을 저장한다.The
여기서, 드론 정보(21)는 관제 대상 드론의 종류, 사양, 성능 정보를 포함할 수 있다.Here, the
지리 정보(22)는 지형, 지물, 지명이 포함된 2 차원 또는 3 차원 지도 정보 및 위치, 방향, 위도, 경도, 고도가 포함된 속성 정보를 포함할 수 있다.The
기상 정보(23)는 기온, 풍속, 풍향, 날씨 정보를 포함할 수 있다.The
미션 파일(24)은 분류된 미션 정보를 포함할 수 있다.The
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템에서 n 개의 통신 채널을 통해 n 개의 드론을 관제하는 예를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of controlling n drones through n communication channels in the drone ground control system according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템(200)은, 시스템 제어부(220)가 음성 인식 모듈(100)을 통해 사용자 음성 입력을 인식하여 드론 코드(11)로 식별된 제1 드론 내지 제n 드론의 관제 대상 드론에 대하여 제1 통신채널 내지 제n 통신채널을 할당할 수 있다.Referring to FIG. 5 , in the drone ground control system 200 according to an embodiment of the present invention, the
즉, 시스템 제어부(220)는 제1 드론에 해당하는 영상 수집기에 제1 통신채널을 할당하고, 제2 드론에 해당하는 구난 탐색기에 제2 통신채널을 할당하며, 제3 드론에 해당하는 산악 정찰기에 제3 통신채널을 할당하며, 제4 드론에 해당하는 육상 관측기에 제4 통신채널을 할당하며, 제n 드론에 해당하는 해양 관측기에 제n 통신채널을 할당하는 것이다.That is, the
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템에서 이동 경로를 자동으로 또는 지상점 입력 순서에 따라 또는 최단거리 연결에 따라 생성하는 예를 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating an example of automatically generating a movement path in the drone ground control system according to an embodiment of the present invention, according to the ground point input sequence, or according to the shortest distance connection.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템(200)은 음성 인식 모듈(100)에서 사용자 음성 입력을 통해 식별된 m 개(m은 자연수)의 지상점을 이용하여 이동 경로를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the drone ground control system 200 according to an embodiment of the present invention uses m (m is a natural number) ground points identified through a user's voice input in the
즉, 드론 지상 관제 시스템(200)은 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 3 개의 지상점을 배열하여 이동 경로를 자동으로 생성할 수 있다.That is, the drone ground control system 200 may automatically generate a movement path by arranging three ground points as shown in FIG. 6A .
또한, 드론 지상 관제 시스템(200)은 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 음성 인식 모듈(100)을 통해 4 개의 지상점을 음성으로 입력받고, 입력받은 음성의 입력 순서대로 4 개의 지상점을 연결하여 이동 경로를 생성할 수 있다. 예를 들어, 드론 지상 관제 시스템(200)은 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 사용자 음성입력을 통해 순서대로 제1 지상점, 제2 지상점, 제3 지상점, 제4 지상점으로 식별된 4 개의 지상점에 대하여, 출발점 - 제1 지상점 - 제2 지상점 - 제3 지상점 - 제4 지상점 - 출발점으로 연결하여 이동 경로를 자동으로 생성할 수 있다.In addition, the drone ground control system 200 receives four ground points as voice input through the
또한, 드론 지상 관제 시스템(200)은 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 4 개의 지상점에 대해 최단 이동 거리를 산출하고, 이들을 연결하여 이동 경로를 생성할 수 있다. 예를 들어, 드론 지상 관제 시스템(200)은 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 4 개 지상점에 대해 최단 거리 산출을 통해 출발점 - 제2 지상점 - 제1 지상점 - 제3 지상점 - 제4 지상점 - 출발점으로 연결하여 이동 경로를 자동으로 생성할 수 있으며 시각화 된 화면 출력을 제공할 수 있다. In addition, the drone ground control system 200 may calculate the shortest moving distance for four ground points as shown in FIG. 6C , and connect them to create a moving path. For example, the drone ground control system 200 is a starting point - a second ground point - a first ground point - a third ground point by calculating the shortest distance for four ground points as shown in FIG. 6C . - 4th ground point - By connecting to the starting point, the movement path can be automatically created and a visualized screen output can be provided.
그리고, 드론 지상 관제 시스템(200)은 3 차원 지도를 연계한 고도 정보가 적용된 이동 경로를 생성할 수 있다.In addition, the drone ground control system 200 may generate a movement path to which altitude information linked with a 3D map is applied.
본 발명에 따른 드론 지상 관제 시스템(200)은 이동 경로의 자동 생성에 대해 시각화 된 화면 출력을 제공할 수 있으며, 이때 m 개의 지상점을 선택적으로 삭제하거나 새로운 지상점을 추가하는 음성입력 인터페이스를 더 제공할 수 있다. 즉, 사용자는 음성입력 인터페이스를 통해 지상점의 삭제 또는 추가에 관한 음성을 입력하고, 이러한 음성 입력을 통해 이동 경로에서 제1 지상점, 제2 지상점, 제3 지상점, 제4 지상점 중 하나 또는 그 이상을 선택적으로 삭제할 수 있으며, 새로운 지상점을 추가할 수 있다.The drone ground control system 200 according to the present invention can provide a visualized screen output for automatic generation of a movement route, and at this time, a voice input interface for selectively deleting m ground points or adding new ground points is further added. can provide That is, the user inputs a voice related to the deletion or addition of a ground point through the voice input interface, and through this voice input, among the first ground point, the second ground point, the third ground point, and the fourth ground point, the user inputs the voice input. You can optionally delete one or more and add new ground points.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 드론을 다중 관제하는 예를 설명하기 위한 도면이다.7A and 7B are diagrams for explaining an example of multi-controlling a drone according to an embodiment of the present invention.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템(200)은 n 개(n=자연수) 드론의 미션 수행을 다중으로 관제할 수 있다. Referring to FIGS. 7A and 7B , the drone ground control system 200 according to an embodiment of the present invention may multi-control mission execution of n (n=natural numbers) drones.
먼저, 사용자 음성 입력을 통해 관제 대상 제1 드론과 m 개 지상점과 미션을 식별하여, 제1 드론에 대한 제1 통신채널을 할당하고 통제권을 설정하는 단계; 이동 경로를 자동 생성하여 미션이 설정된 제1 미션파일을 자동 생성하는 단계; 제1 드론에 제1 통신채널을 통해 제1 미션파일을 전송하는 단계; 제1 드론의 미션 수행을 위한 기상 정보, 배터리 방전, 경로 충돌 안정성을 판별하는 단계; 제1 드론에 대한 미션 수행을 관제하는 단계를 포함하는 방법으로 1 개 드론을 관제할 수 있다. First, identifying a first drone to be controlled, m ground points, and a mission through a user voice input, allocating a first communication channel to the first drone and setting control rights; automatically generating a first mission file in which a mission is set by automatically generating a movement path; transmitting a first mission file to a first drone through a first communication channel; determining weather information, battery discharge, and path collision stability for the mission performance of the first drone; One drone may be controlled by a method including the step of controlling the mission performance of the first drone.
다음으로, 사용자 음성 입력을 통해 관제 대상 제2 드론과 m 개 지상점과 미션을 식별하여, 제2 드론에 대한 제2 통신채널을 할당하고 통제권을 설정하는 단계; 이동 경로를 자동 생성하여 미션이 설정된 제2 미션파일을 자동 생성하는 단계; 제2 드론에 제2 통신채널을 통해 제2 미션파일을 전송하는 단계; 제2 드론의 미션 수행을 위한 기상 정보, 배터리 방전, 경로 충돌 안정성을 판별하는 단계; 제2 드론에 대한 미션 수행을 관제하는 단계를 포함하는 방법으로 2 개 드론을 관제할 수 있다.Next, identifying a second drone to be controlled, m ground points, and a mission through a user voice input, allocating a second communication channel to the second drone, and setting control rights; automatically generating a second mission file in which a mission is set by automatically generating a movement path; transmitting a second mission file to a second drone through a second communication channel; determining weather information, battery discharge, and path collision stability for the mission performance of the second drone; Two drones may be controlled by a method including the step of controlling the execution of a mission for the second drone.
상술한 방법의 단계를 동일하게 진행하여, 사용자 음성 입력을 통해 관제 대상 제n 드론과 m 개 지상점과 미션을 식별하여, 제n 드론에 대한 제n 통신채널을 할당하고 통제권을 설정하는 단계; 이동 경로를 자동 생성하여 미션이 설정된 제n 미션파일을 자동 생성하는 단계; 제n 드론에 제n 통신채널을 통해 제n 미션파일을 전송하는 단계; 제n 드론의 미션 수행을 위한 기상 정보, 배터리 방전, 경로 충돌 안정성을 판별하는 단계; 제n 드론에 대한 미션 수행을 관제하는 단계를 포함하는 방법으로 제n 드론을 관제함으로써 n 개(n=자연수) 드론의 미션 수행을 다중으로 관제할 수 있다.performing the steps of the above method in the same manner, identifying the n-th drone to be controlled, m ground points, and missions through a user voice input, allocating an n-th communication channel to the n-th drone, and setting control rights; automatically generating an n-th mission file in which a mission is set by automatically generating a moving path; transmitting an n-th mission file to an n-th drone through an n-th communication channel; determining weather information, battery discharge, and path collision stability for mission performance of the n-th drone; By controlling the n-th drone in a method including the step of controlling the mission performance of the n-th drone, the mission performance of n (n = natural numbers) drones can be controlled in multiple ways.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 경로 충돌에 대응하여 관제하는 예를 설명하기 위한 도면이다. 8 is a view for explaining an example of controlling in response to a path collision according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템(200)은 미션 수행을 관제하고 있는 1 개 이상의 드론 이동 경로에서 제n 드론의 이동 경로와 중첩되는 지상점을 판별하는 단계; 중첩되는 지상점으로 이동하는 1 개 이상의 드론을 식별하는 단계; 식별된 1 개 이상의 드론이 중첩되는 지상점에 도달하는 시점을 판별하는 단계; 식별된 1 개 이상의 드론이 중첩되는 지상점으로 이동하는 고도를 판별하는 단계를 포함하는 방법으로 경로 충돌에 대응하여 관제할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the drone ground control system 200 according to an embodiment of the present invention includes the steps of: determining a ground point overlapping a movement path of an n-th drone in one or more drone movement paths controlling mission performance; identifying one or more drones moving to overlapping ground points; determining a time point at which the identified one or more drones arrive at an overlapping ground point; A method including determining an altitude at which one or more identified drones move to an overlapping ground point can be controlled in response to a path collision.
이때, 경로 충돌로 판별되는 경우, 드론 지상 관제 시스템(200)은 시각화 된 화면 출력을 제공하여 제n 드론의 미션 수행 시점을 조정하는 방법으로 경로 충돌에 대응하여 관제할 수 있다.In this case, when it is determined as a path collision, the drone ground control system 200 may control the path collision in response to the path collision by providing a visualized screen output to adjust the mission execution timing of the n-th drone.
예를 들어, 드론 지상 관제 시스템(200)은 도 8에 도시된 바와 같이 미션 수행을 관제하고 있는 제1 드론, 제2 드론 및 제3 드론의 제1 이동 경로, 제2 이동 경로 및 제3 이동 경로에서 제n 드론의 제n 이동 경로와 중첩되는 지상점을 판별하여 중첩되는 지상점으로 이동하는 2 개의 드론을 식별한다. 이때 제1 드론과 제3 드론이 중첩되는 지상점에 도달하는 시점과 중첩되는 지상점으로 이동하는 고도를 판별하여 경로 충돌로 판별되는 경우, 드론 지상 관제 시스템(200)은 도 8에 도시된 바와 같이 시각화 된 정보를 화면 출력으로 제공하여 제n 드론의 미션 수행 시점을 조정하는 방법으로 경로 충돌에 대응하여 관제할 수 있다.For example, as shown in FIG. 8 , the drone ground control system 200 includes first, second, and third movement paths of the first drone, the second drone, and the third drone that control mission performance. By determining a ground point overlapping the n-th movement path of the n-th drone in the path, two drones moving to the overlapping ground point are identified. At this time, when the first drone and the third drone arrive at the overlapping ground point and the altitude of moving to the overlapping ground point is determined to determine a path collision, the drone ground control system 200 operates as shown in FIG. 8 . By providing the visualized information as a screen output, it is possible to control the n-th drone in response to a path collision by adjusting the mission execution time.
도 9는 본 발명에 따른 그리드 좌표 체계의 제공 예를 설명하기 위한 도면이다. 9 is a diagram for explaining an example of providing a grid coordinate system according to the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템(200)은, 특정 지상점에서 특정 임무를 수행하는 드론에 대하여, 지리 정보를 포함하는 최대 축척의 2차원 또는 3차원 지도 정보에 숫자 및 기호가 붙여진 2차원 또는 3차원 그리드 좌표 체계를 투영하여 시각화 된 화면 출력을 제공하고, 사용자 음성입력을 통해 숫자 및 기호로 구성되는 그리드 좌표를 인식하고 판별하여 식별된 좌표로 드론의 이동을 수행하고 관제하는 사용자 인터페이스를 더 제공할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the drone ground control system 200 according to an embodiment of the present invention provides a maximum scale 2D or 3D map information including geographic information for a drone performing a specific mission at a specific ground point. It provides a visualized screen output by projecting a 2D or 3D grid coordinate system with numbers and symbols attached to it, and recognizes and identifies grid coordinates composed of numbers and symbols through user voice input and moves the drone to the identified coordinates. A user interface for performing and controlling may be further provided.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.10 is a diagram illustrating an operation flowchart for explaining a drone ground control method according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템(200)은, 먼저 음성 인식 모듈(100)의 음성 입력부(110)에서 사용자 음성을 입력받는다(P310).1 to 10 , the drone ground control system 200 according to an embodiment of the present invention first receives a user's voice from the
이어, 음성 인식 모듈(100)의 음성 인식부(130)는 입력받은 음성으로부터 관제 대상 드론 및 지상점, 미션을 식별한다(P320).Next, the
즉, 음성 인식부(130)는 입력받은 음성으로부터 관제 대상이 되는 적어도 1 개 이상의 드론 명칭과, 적어도 1 개 이상의 지상점 명칭 및 적어도 1 개 이상의 미션(mission) 명칭을 식별한다.That is, the
이때, 음성 인식부(130)는 식별된 정보에 근거해 미션 수행 관제를 위한 드론 코드(11)와 경로 코드(12) 및 미션 코드(13)를 생성한다.At this time, the
이어, 시스템 제어부(220)는 관제 대상으로 식별된 드론에 대하여 통신 채널을 할당하여 통제권을 설정한다(P330).Next, the
즉, 시스템 제어부(220)는 생성된 드론 코드(11)에 근거해 관제 대상 드론을 인식하고, 인식된 드론에 통신 채널을 할당하여 통제권을 설정한다.That is, the
이때, 시스템 제어부(220)는 식별된 지상점으로 이동 경로를 자동으로 생성하고 지리 정보 및 미션 정보를 설정한다(P335).At this time, the
즉, 시스템 제어부(220)는 생성된 경로 코드(120)에 근거해 지상점을 연결하여 이동 경로를 생성할 수 있다. 또한, 시스템 제어부(220)는 음성 인식부(130)에서 인식된 m 개의 지상점에 대하여, 도 6에 도시된 바와 같이 최단 이동 거리를 산출하여 이동 경로를 생성하거나, 입력받은 음성의 입력 순서대로 지상점을 연결하여 이동 경로를 생성하거나, 3 차원 지도를 연계한 고도 정보가 적용된 이동 경로를 생성할 수 있다.That is, the
이어, 시스템 제어부(220)는 미션 파일을 자동으로 생성한다(P340). Next, the
즉, 시스템 제어부(220)는 생성된 미션 코드(13)에 근거해 미션을 설정해 암호화 한 미션 파일(24)을 생성한다.That is, the
이어, 시스템 제어부(220)는 미션 파일을 수행하여 드론을 관제한다(P350).Next, the
즉, 시스템 제어부(220)는 생성된 미션 파일(24)에 근거해 관제 대상 드론의 미션 수행을 관제한다.That is, the
이때, 시스템 제어부(220)는 미션 수행에 있어서 기상 정보, 배터리 방전, 경로 충돌에 대한 안정성을 판별한다(P355). At this time, the
즉, 시스템 제어부(220)는 드론의 배터리 방전을 감지하거나, 드론의 이동 경로 파악에 따른 충돌 사고를 감지하거나, 미션 수행을 위한 기상 정보를 확인한다.That is, the
시스템 제어부(220)는 관제 대상 드론의 배터리 방전 사고를 관제하는 경우, 생성하는 이동 경로의 전체 이동 거리를 산출하고, 산출된 이동 거리에 필요한 드론의 배터리 소모량을 산출하며, 산출된 배터리 소모량에 대하여, 드론의 총중량 및 미션 수행 속도와 고도를 반영하고 이동 경로의 기온, 풍속, 풍향이 포함된 기상 정보를 반영하여 보정된 배터리 소모량을 산출하며, 드론의 배터리 충전량이 보정된 배터리 소모량을 충족하는지 판별함으로써 배터리 방전 사고를 관제할 수 있다.When controlling the battery discharge accident of the control target drone, the
또한, 시스템 제어부(220)는 특정 지상점에서 특정 미션을 수행하는 드론에 대하여, 입출력 장치부(210)의 사용자 인터페이스를 통해, 지리 정보에 포함된 최대 축척의 2 차원 또는 3 차원 지도 정보에 숫자 및 기호가 붙여진 2 차원 또는 3 차원 그리드 좌표를 투영하여 시각화 된 화면 출력을 제공하고, 사용자 음성 입력을 통해 숫자 및 기호로 구성되는 그리드 좌표를 인식하여 판별하고 식별된 좌표를 통해 드론의 이동을 관제할 수 있다.In addition, the
그리고, 시스템 제어부(220)는 미션 수행이 완료되지 않은 경우에(P360-NO) 미션 파일을 수행하고 드론을 관제하는 동작을 반복하고, 미션 수행이 완료되면(P360-YES) 미션 파일을 데이터베이스(232)에 저장하고, 드론의 관제 동작을 중지하고 서비스를 종료한다.Then, the
이상의 설명에서 음성인식 모듈을 구비하는 드론 지상 관제 시스템을 이용한 드론 지상 관제 방법을 설명하기 위해 도시된 도면 내지 흐름도에서 상기 방법들을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.In the drawings and flowcharts shown to explain the drone ground control method using the drone ground control system having a voice recognition module in the above description, the methods are divided into a plurality of steps, but at least some of the steps are performed in a different order or , may be performed in combination with other steps, may be omitted, may be divided into detailed steps, or may be performed by adding one or more steps not shown.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 방법에서 n 개 드론의 미션 수행을 다중으로 관제하는 동작의 흐름도를 나타낸 도면이다.11 is a diagram illustrating a flow chart of an operation for multiple control of mission performance of n drones in the drone ground control method according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템(200)은, 음성 입력부(110)에서 음성을 입력받는다(P410).Referring to FIG. 11 , the drone ground control system 200 according to an embodiment of the present invention receives a voice from the voice input unit 110 (P410).
이어, 음성 인식부(130)는 입력받은 음성으로부터 관제 대상 제 n 드론과 m 개 지상점과 제n 미션을 식별한다(P420).Next, the
이어, 음성 인식부(130)는 미션 수행 관제를 위한 n 개의 드론 코드와 s 개의 경로 코드 및 n 개의 미션 코드를 생성한다(P430).Next, the
이때, 시스템 제어부(220)는 식별된 지상점으로 이동 경로를 자동으로 생성하고 지리 정보 및 미션 정보를 설정할 수 있다(P435).In this case, the
이어, 시스템 제어부(220)는 제 n 드론에 대한 제 n 통신 채널을 할당하고 통제권을 설정한다(P440).Next, the
이어, 시스템 제어부(220)는 생성된 s 개의 경로 코드에 근거해 m 개 지상점을 연결하여 s 개의 이동 경로를 생성한다(P450).Next, the
이어, 시스템 제어부(220)는 생성된 n 개의 미션 코드에 근거해 미션이 설정된 제 n 미션 파일을 생성한다(P460).Next, the
이때, 시스템 제어부(220)는 제 n 드론의 미션 수행을 위한 기상 정보, 배터리 방전, 경로 충돌 안정성을 판별할 수 있다. 즉, 시스템 제어부(220)는 미션 수행을 관제하고 있는 1 개 이상의 이동 경로에서 제 n 드론의 이동 경로와 중첩되는 지상점을 판별하고, 중첩되는 지상점으로 이동하는 1 개 이상의 드론을 식별하며, 식별된 1 개 이상의 드론이 중첩되는 지상점에 도달하는 시점을 판별하며, 식별된 1 개 이상의 드론이 중첩되는 지상점으로 이동하는 고도를 판별하여, 경로 충돌 안정성을 판별할 수 있다. 만약, 경로 충돌로 판별되는 경우, 시스템 제어부(220)는 시각화 된 정보를 화면 출력으로 제공하여 제 n 드론의 미션 수행 시점을 조정하여 경로 충돌에 대응하여 관제할 수 있다.In this case, the
이어, 시스템 제어부(220)는 제 n 통신 채널을 통해 제 n 미션 파일을 제 n 드론에 전송한다(P470).Next, the
즉, 도 12에 도시된 바와 같이 제1 드론 지상 관제 시스템은 제1 미션 파일을 제1 통신 채널을 통해 제1 드론인 영상 수집기에 전송하고, 제2 미션 파일을 제2 통신 채널을 통해 제2 드론인 구난 탐색기에 전송하며, 제n 미션 파일을 제n 통신 채널을 통해 제n 드론인 산악 정찰기에 전송하는 것이다. 도 12는 본 발명의 실시 예에 따라 다중의 드론 지상 관제 시스템이 각각 n개 드론의 미션 수행을 다중으로 관제하는 예를 나타낸 도면이다. 도 12에서, 제n 드론 지상 관제 시스템은 제1 미션 파일을 제1 통신 채널을 통해 제1 드론인 물품 보급기에 전송하고, 제n 미션 파일을 제n 통신 채널을 통해 제n 드론인 산악 정찰기에 전송하는 것이다.That is, as shown in FIG. 12 , the first drone ground control system transmits the first mission file to the image collector that is the first drone through the first communication channel, and transmits the second mission file to the second through the second communication channel. It is transmitted to the rescue searcher, the drone, and the nth mission file is transmitted to the nth drone, the mountain reconnaissance unit, through the nth communication channel. 12 is a diagram illustrating an example in which a multiple drone ground control system multi-controls mission performance of n drones, respectively, according to an embodiment of the present invention. In FIG. 12 , the n-th drone ground control system transmits the first mission file to the first drone, which is a supply device, through the first communication channel, and transmits the n-th mission file to the n-th drone, the mountain reconnaissance unit, through the n-th communication channel. is to transmit
이어, 시스템 제어부(220)는 제 n 드론에 대한 미션 수행을 관제한다(P480).Next, the
이때, 시스템 제어부(220)는 드론의 배터리 방전을 감지하거나, 드론의 이동 경로 파악에 따른 충돌 사고를 감지하거나, 미션 수행을 위한 기상 정보를 확인할 수 있다(P485).In this case, the
한편, 다중 드론 지상 관제 시스템에서는 도 13에 도시된 바와 같이 제1 드론 지상 관제 시스템에서 제1 드론인 산악 정찰기에 대한 드론 통제권을 제n 드론 지상 관제 시스템으로 이관하거나 전환할 수 있다. 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 드론 지상 관제 시스템에서 드론 통제권을 이관 또는 전환하는 예를 나타낸 도면이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 드론 지상 관제 시스템에서 제1 통신 채널을 통해 제1 드론인 산악 정찰기를 관제하는 드론 통제권을 제n 드론 지상 관제 시스템으로 이관하거나 전환하게 되면, 제n 드론 지상 관제 시스템은 제2 통신 채널을 통해 제1 드론인 산악 정찰기를 관제하게 되는 것이다.Meanwhile, in the multi-drone ground control system, as shown in FIG. 13 , the drone control right for the first drone, the mountain reconnaissance aircraft, from the first drone ground control system may be transferred or converted to the n-th drone ground control system. 13 is a diagram illustrating an example of transferring or converting drone control rights in a multi-drone ground control system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13 , when the drone control right for controlling the first drone, the mountain reconnaissance aircraft, is transferred or converted to the n-th drone ground control system through the first communication channel in the first drone ground control system, the n-th drone ground control system The control system controls the first drone, the mountain reconnaissance aircraft, through the second communication channel.
또한, 다중 드론 지상 관제 시스템에서는 도 14에 도시된 바와 같이 드론 간에 미션을 서로 이관할 수 있다. 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 드론 지상 관제 시스템에서 드론 간 미션을 이관하는 예를 나타낸 도면이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 드론 지상 관제 시스템에서 제n 통신 채널을 통해 산악 정찰기를 관제하는 미션을 제n 드론 지상 관제 시스템으로 이관하게 되면, 제n 드론 지상 관제 시스템은 제1 통신 채널을 통해 물품 보급기를 관제하여 해당 이관된 미션을 수행할 수 있다.In addition, in the multi-drone ground control system, missions may be transferred between drones as shown in FIG. 14 . 14 is a diagram illustrating an example of transferring a mission between drones in a multi-drone ground control system according to an embodiment of the present invention. 14, when the mission of controlling a mountain reconnaissance aircraft through the n-th communication channel in the first drone ground control system is transferred to the n-th drone ground control system, the n-th drone ground control system operates through the first communication channel Through this, you can control the supply device and perform the transferred mission.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 방법에서 n개 드론의 편대 미션을 관제하는 동작의 흐름도를 나타낸 도면이다.15 is a flowchart illustrating an operation of controlling a formation mission of n drones in a drone ground control method according to an embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템(200)은, 음성 입력부(110)에서 음성을 입력받는다(P510).Referring to FIG. 15 , the drone ground control system 200 according to an embodiment of the present invention receives a voice from the voice input unit 110 (P510).
이어, 시스템 제어부(220)는 입력받은 음성을 편대 미션 관련 음성으로 인식하면, 음성 인식에 근거해 편대 미션 이동 경로를 생성한다(P520).Next, when the
또한, 시스템 제어부(220)는 음성 입력부(110)에서 입력받은 음성을 드론 선정 관련 음성으로 인식하면, 음성 인식에 근거해 편대 미션을 수행할 n 개의 드론을 선정한다(P530).In addition, when the
이어, 시스템 제어부(220)는 선정된 n 개의 드론을 통해 1 개 이상의 편대 형태를 생성하여 시각화 된 화면출력으로 제공한다(P540).Next, the
이때, 음성 입력부(110)에서 편대 선정 관련 음성을 입력받으면, 시스템 제어부(220)는 음성 인식에 근거해 편대 형태를 선정한다(P550).At this time, when the
이어, 시스템 제어부(220)는 선정된 편대 형태에 상응하여 n 개의 드론을 편대 배치하고 각각의 전후, 좌우 안전거리 및 상하 안전고도가 반영된 제 n 드론에 대한 제 n 미션 파일을 생성한다(P560).Next, the
이어, 시스템 제어부(220)는 생성된 제 n 미션 파일을 n 개의 드론에 전송한다(P570).Next, the
이어, 시스템 제어부(220)는 전송된 제 n 미션 파일을 일괄 수행하는 n 개의 드론에 대한 편대 미션을 관제한다(S580).Next, the
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 드론 지상 관제 시스템(200)은 n 개(n=자연수) 드론의 편대 미션을 관제할 수 있다. As described above, the drone ground control system 200 according to an embodiment of the present invention may control a squadron mission of n (n = natural number) drones.
이러한 과정을 정리하면, 사용자 음성 입력을 통해 편대 미션 이동 경로를 자동 생성하는 단계; 사용자 음성 입력을 통해 편대 미션을 수행할 n개의 드론을 선정하는 단계; 선정된 n개 드론을 통해 1개 이상의 편대 형태를 자동 생성하여 시각화 된 화면출력으로 제공하고, 사용자 음성 입력을 통해 편대 형태를 선정하는 단계; 선정된 편대 형태에 상응하여 n개 드론을 편대 배치하고, 각각의 전후, 좌우 안전거리 및 상하 안전고도가 반영된 제n 드론에 대한 제n 미션파일을 자동 생성하고 전송하는 단계; 전송된 n개 미션파일을 일괄 수행하여 n개 드론의 편대 미션을 관제하는 단계를 포함하는 방법으로 편대 미션을 관제할 수 있다. Summarizing this process, the steps of automatically generating a flight mission movement path through the user's voice input; selecting n drones to perform a squadron mission through a user's voice input; automatically generating one or more squadron shapes through the selected n drones, providing them as a visualized screen output, and selecting the squadron shape through a user's voice input; Deploying n drones in a squadron corresponding to the selected squadron form, automatically generating and transmitting an n-th mission file for the n-th drone in which front and rear, left and right safety distances, and upper and lower safety altitudes are reflected; The squadron mission can be controlled by a method including the step of collectively performing the transmitted n mission files to control the squadron mission of the n drones.
여기서, 드론 지상 관제 시스템(200)은, 도 16에 도시된 바와 같이 다수의 지상점을 이용하여 사용자 설정에 따라 이동 경로를 생성할 수 있다. 도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 지상점을 이용해 사용자 설정(입력순서 배열, 최단 경로, 8자 경로)에 따라 이동 경로를 생성하는 예를 나타낸 도면이다 도 16에 도시된 바와 같이, 드론 지상 관제 시스템(200)은, 사용자 설정에 따라 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이 4 개의 지상점을 입력 순서에 따라 배열하여 이동 경로를 생성하거나, 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이 4 개의 지상점을 최단 거리로 연결하여 이동 경로를 생성하거나, 도 16의 (c)에 도시된 바와 같이 4 개의 지상점을 출발점을 기준으로 연결하여 8자 형태의 이동 경로를 생성할 수 있다.Here, the drone ground control system 200 may generate a movement path according to a user setting by using a plurality of ground points as shown in FIG. 16 . 16 is a view showing an example of generating a movement path according to user settings (input sequence arrangement, shortest path, 8-character path) using a ground point according to an embodiment of the present invention As shown in FIG. 16 , the drone ground The control system 200 generates a movement path by arranging four ground points according to the input sequence as shown in FIG. 16 (a) according to user settings, or as shown in FIG. 16 (b). A movement path may be generated by connecting the four ground points with the shortest distance, or a movement path of a figure 8 shape may be generated by connecting the four ground points based on the starting point as shown in FIG. 16( c ).
이때, 드론 지상 관제 시스템(200)은, 자동 생성하는 이동 경로의 전체 이동 거리를 산출하고, 산출된 이동 거리에 필요한 드론의 배터리 소모량을 산출하며, 산출된 배터리 소모량에 대하여, 드론의 총 중량 및 미션 수행 속도와 고도를 반영하고 이동 경로의 기온, 풍속, 풍향이 포함된 기상 정보를 반영하여 보정된 배터리 소모량을 산출한 후, 드론의 배터리 충전량이 보정된 배터리 소모량을 충족하는지를 판별함으로써 드론의 배터리 방전 사고를 관제할 수 있다.At this time, the drone ground control system 200 calculates the total movement distance of the automatically generated movement path, calculates the battery consumption of the drone required for the calculated movement distance, and with respect to the calculated battery consumption, the total weight of the drone and After calculating the calibrated battery consumption by reflecting the mission performance speed and altitude and reflecting the weather information including the temperature, wind speed, and wind direction of the moving route, the battery charge of the drone is determined by determining whether the battery charge of the drone meets the calibrated battery consumption. Discharge accidents can be controlled.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 음성인식 모듈을 통해 사용자 음성 입력을 인식하는 지상 관제 시스템에서 음성 명령을 통해 드론에 대한 미션을 생성하고, 생성된 미션을 실행하며, 그 과정이나 결과를 시각화 된 화면으로 출력하면서 지상에서 원격으로 드론을 관제할 수 있도록 하는, 음성 인식을 이용한 드론 지상 관제 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, a mission to the drone is created through a voice command in the ground control system that recognizes a user's voice input through a voice recognition module, the created mission is executed, and the process or result is visualized. It is possible to realize a drone ground control system and method using voice recognition that allows remote control of the drone from the ground while outputting it on the screen.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains should understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof, so the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. only do The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .
11: 드론 코드 12: 경로 코드
13: 미션 코드 24: 미션 파일
100: 음성 인식 모듈 110: 음성 입력부
120: 음성 출력부 130: 음성 인식부
200: 드론 지상 관제 시스템 210: 입출력 장치부
220: 시스템 제어부 221: 드론 통신부
222: 미션 생성부 223: 미션 제어부
224: 미션 저장부 225: 가상 미션부
230: 데이터 관리부 240: 통신 장치부11: Drone Code 12: Route Code
13: Mission Code 24: Mission File
100: voice recognition module 110: voice input unit
120: voice output unit 130: voice recognition unit
200: drone ground control system 210: input/output device unit
220: system control unit 221: drone communication unit
222: mission generation unit 223: mission control unit
224: mission storage unit 225: virtual mission unit
230: data management unit 240: communication device unit
Claims (18)
상기 미션 수행 관제에 관한 음성 및 시각화 된 정보의 입력과 출력을 위한 제 1 사용자 인터페이스를 제공하는 입출력 장치부;
상기 인식된 드론에 통신 채널을 할당하여 통제권을 설정하고, 지상점을 연결하여 이동 경로를 생성하며, 미션을 설정해 암호화 한 미션 파일을 생성해 미션 수행을 관제하는 시스템 제어부;
상기 미션 수행 관제를 위한 드론 정보, 지리 정보, 기상 정보, 미션 파일을 수집하여 관리하는 데이터 관리부; 및
상기 미션 수행 관제를 위한 상기 통신 채널을 제공하고, 외부 장치와 데이터를 송수신하는 통신 장치부;
를 포함하고,
상기 음성 인식 모듈은,
음성을 입력받는 음성 입력부;
상기 미션 수행 관제를 음성으로 출력하는 음성 출력부; 및
상기 입력받은 음성에서, 적어도 1 개 이상의 드론 명칭을 인식하여 관제 대상 드론을 식별하는 드론 코드와, 적어도 1 개 이상의 지상점 명칭을 인식하여 이동 경로를 생성할 지상점을 식별하는 경로 코드와, 적어도 1 개 이상의 미션 명칭을 인식하여 상기 관제 대상 드론이 수행할 미션을 식별하는 미션 코드를 암호화하여 생성하는 음성 인식부;
상기 식별된 m 개의 지상점을 음성 입력을 통해 선택적으로 삭제하거나, 음성 입력을 통해 새로운 지상점을 추가하는 음성입력 인터페이스;
를 포함하고,
상기 음성 인식 모듈은,
상기 드론에 구비된 장비 또는 장비의 특정된 기능 동작을 지칭하는 명칭; 및
드론 지상 관제 시스템의 기능 동작을 지칭하는 경로 생성, 경로 변경, 경로 삭제, 편대 미션, 미션 수행, 미션 중지, 가상 미션, 화면 확대, 화면 전환을 포함하는 명칭을 더 포함하는 음성을 입력받아, 상기 미션 수행 관제를 위한 드론 코드와 경로 코드 및 미션 코드를 새로 생성하고,
상기 시스템 제어부는,
상기 드론 코드로 식별된 상기 관제 대상 드론에 대한 통신 채널이 할당된 드론 통신부;
상기 경로 코드로 식별된 1 개 이상의 지상점을 연결해 지리 정보가 설정된 이동 경로를 생성하고, 상기 미션 코드로 식별된 미션을 설정하여 미션 수행을 위한 암호화 된 상기 미션 파일을 생성하는 미션 생성부;
상기 통신 채널이 할당된 상기 관제 대상 드론에 통제권을 설정하여 상기 미션 파일을 전송하고, 기상 정보, 배터리 방전, 경로 충돌에 대한 안정성을 판별하여 미션 수행을 관제하는 미션 제어부;
상기 미션 파일을 생성된 시점부터 저장하며, 미션 수행이 완료된 시점에서 상기 데이터 관리부로 전달하는 미션 저장부; 및
상기 생성된 미션 파일을 시뮬레이션하여 이동 경로 및 지리 정보 설정을 해석하고, 위치, 방향, 위도, 경도, 고도를 포함하는 속성 정보를 해석하여 미션 수행의 안정성을 판별하는 가상 미션부;
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 새로 생성된 드론 코드와 경로 코드 및 미션 코드에 근거해 미션 파일을 생성해 상기 관제 대상 드론에 대한 미션 수행을 관제하고,
상기 데이터 관리부는,
상기 드론 정보, 상기 지리 정보, 상기 기상 정보, 상기 미션 파일을 유무선 네트워크로부터 수집하는 데이터 수집부; 및
상기 수집된 상기 드론 정보, 상기 지리 정보, 상기 기상 정보, 상기 미션 파일을 저장하는 데이터베이스;
를 포함하고,
상기 드론 정보는 상기 관제 대상 드론의 종류, 사양, 성능 정보를 포함하고,
상기 지리 정보는 지형, 지물, 지명이 포함된 2 차원 또는 3 차원 지도 정보 및 위치, 방향, 위도, 경도, 고도가 포함된 속성 정보를 포함하고,
상기 기상 정보는 기온, 풍속, 풍향, 날씨 정보를 포함하고,
상기 미션 파일은 분류된 미션 정보를 포함하고,
상기 드론 명칭은 정찰기, 수집기, 탐색기, 육상기, 해상기, 관측기, 영상 수집기, 구난 탐색기, 산악 정찰기, 육상 관측기, 해양 관측기를 포함하고,
상기 지상점 명칭은 지물, 지명, 주소, 좌표를 포함하고,
상기 미션 명칭은 훈련, 정찰, 감시, 탐색, 촬영, 공격, 보급, 구난을 포함하고,
상기 시스템 제어부는 상기 드론 명칭, 상기 지상점 명칭, 상기 미션 명칭을 추가 또는 삭제하는 사용자 설정을 제공하는, 드론 지상 관제 시스템.
Drone codes, route codes, and missions for mission performance control by receiving voice input and recognizing at least one drone name, at least one ground point name, and at least one mission name from the received voice a speech recognition module that generates a code;
an input/output device unit for providing a first user interface for input and output of voice and visualized information related to the mission performance control;
a system control unit for allocating a communication channel to the recognized drone to set control, connecting ground points to create a movement path, setting a mission and creating an encrypted mission file to control mission performance;
a data management unit for collecting and managing drone information, geographic information, weather information, and mission files for the mission performance control; and
a communication device unit that provides the communication channel for the mission performance control and transmits and receives data to and from an external device;
including,
The voice recognition module,
a voice input unit for receiving a voice;
a voice output unit for outputting the mission performance control by voice; and
a drone code for recognizing at least one drone name from the received voice to identify a drone to be controlled; a path code for recognizing at least one ground point name to identify a ground point to generate a movement route; at least a voice recognition unit for recognizing one or more mission names and encrypting and generating a mission code for identifying a mission to be performed by the control target drone;
a voice input interface for selectively deleting the identified m ground points through voice input or adding new ground points through voice input;
including,
The voice recognition module,
a name that refers to equipment provided in the drone or a specific functional operation of the equipment; and
Receive a voice input that further includes a name including path creation, path change, path deletion, squadron mission, mission performance, mission stop, virtual mission, screen enlargement, and screen change indicating the functional operation of the drone ground control system, the above New drone code, route code, and mission code for mission performance control,
The system control unit,
a drone communication unit assigned with a communication channel for the control target drone identified by the drone code;
a mission generation unit that connects one or more ground points identified by the route code to generate a movement route in which geographic information is set, and sets the mission identified by the mission code to generate the encrypted mission file for performing the mission;
a mission controller configured to transmit the mission file by setting control rights to the control target drone to which the communication channel is assigned, and to control mission performance by determining stability against weather information, battery discharge, and path collision;
a mission storage unit for storing the mission file from the time of creation and transferring it to the data management unit at the time when the mission is completed; and
a virtual mission unit for interpreting the movement path and geographic information settings by simulating the generated mission file, and interpreting attribute information including location, direction, latitude, longitude, and altitude to determine the stability of mission performance;
including,
The control unit is
Creates a mission file based on the newly created drone code, route code, and mission code to control the mission performance of the control target drone,
The data management unit,
a data collection unit for collecting the drone information, the geographic information, the weather information, and the mission file from a wired/wireless network; and
a database for storing the collected drone information, the geographic information, the weather information, and the mission file;
including,
The drone information includes the type, specification, and performance information of the control target drone,
The geographic information includes two-dimensional or three-dimensional map information including topography, features, and place names, and attribute information including location, direction, latitude, longitude, and altitude,
The weather information includes temperature, wind speed, wind direction, and weather information,
The mission file includes classified mission information,
The drone name includes a reconnaissance aircraft, a collector, a searcher, a land aircraft, a maritime aircraft, an observer, an image collector, a rescue searcher, a mountain reconnaissance aircraft, a land observer, and a marine observer,
The ground point name includes a feature, a place name, an address, and coordinates;
The mission name includes training, reconnaissance, surveillance, search, shooting, attack, supply, and rescue,
The system control unit provides a user setting for adding or deleting the drone name, the ground point name, and the mission name, the drone ground control system.
상기 입출력 장치부가 제공하는 상기 사용자 인터페이스에 상응하여,
상기 통신 장치부와 유무선 네트워크를 형성하는 상기 외부 장치가 구비하는, 음성 입력 수단을 제공하는 마이크, 음성 출력 수단을 제공하는 스피커, 화면 입력 수단을 제공하는 터치 스크린, 화면 출력 수단을 제공하는 디스플레이 및 버튼 조이스틱을 포함하는 입출력 장치를 통하여, 음성 및 시각화 된 정보의 입력과 출력을 위한 제 2 사용자 인터페이스를 더 제공하는, 드론 지상 관제 시스템.
The method of claim 1,
Corresponding to the user interface provided by the input/output unit,
A microphone for providing an audio input means, a speaker for providing an audio output means, a touch screen for providing a screen input means, a display for providing a screen output means, and a microphone for providing an audio input means provided in the external device forming a wired/wireless network with the communication device unit; A drone ground control system that further provides a second user interface for input and output of voice and visualized information through an input/output device including a button joystick.
(a) 상기 음성 입력부에서 음성을 입력받는 단계;
(b) 상기 음성 인식부가 상기 입력받은 음성으로부터 적어도 1 개 이상의 드론 명칭과, 적어도 1 개 이상의 지상점 명칭 및 적어도 1 개 이상의 미션(mission) 명칭을 인식하는 단계;
(c) 상기 음성 인식부가 미션 수행 관제를 위한 드론 코드와 경로 코드(12) 및 미션 코드(13)를 생성하는 단계;
(d) 상기 시스템 제어부가 상기 생성된 드론 코드에 근거해 관제 대상 드론을 인식하고, 인식된 드론에 통신 채널을 할당하여 통제권을 설정하는 단계;
(e) 상기 시스템 제어부가 상기 생성된 경로 코드에 근거해 지상점을 연결하여 이동 경로를 생성하는 단계;
(f) 상기 시스템 제어부가 상기 생성된 미션 코드에 근거해 미션을 설정해 암호화 한 미션 파일을 생성하는 단계;
(g) 상기 시스템 제어부가 상기 통신 채널을 통해 상기 미션 파일을 상기 관제 대상 드론에 전송하는 단계;
(h) 상기 시스템 제어부가 상기 관제 대상 드론의 미션 수행을 위한 기상 정보, 배터리 방전, 경로 충돌 안정성을 판별하는 단계; 및
(i) 상기 시스템 제어부가 상기 생성된 미션 파일에 근거해 상기 관제 대상 드론의 미션 수행을 관제하는 단계;
를 포함하고,
상기 (b) 단계에서, 상기 음성인식부가 적어도 1개 이상의 지상점 명칭을 인식하는 단계는,
상기 인식된 지상점 명칭을 상기 입력받은 음성을 통해 선택적으로 삭제하거나, 상기 입력받은 음성을 통해 새로운 지상점을 추가하는 단계;
를 포함하고,
상기 (e) 단계에서, 상기 음성 인식부에서 상기 인식된 적어도 1개 이상의 지상점에 대하여 상기 이동 경로를 생성하는 단계는,
최단 이동 거리를 산출하여 이동 경로를 생성하는 단계;
상기 입력받은 음성의 입력 순서대로 지상점을 연결하여 이동 경로를 생성하는 단계; 및
3 차원 지도를 연계한 고도 정보가 적용된 이동 경로를 생성하는 단계;
를 포함하고,
상기 (h) 단계에서, 상기 관제 대상 드론에 대한 경로 충돌 안정성을 판별하는 단계는,
상기 시스템 제어부가 미션 수행을 관제하고 있는 1 개 이상의 이동경로에서 상기 관제 대상 드론의 이동 경로와 중첩되는 지상점을 판별하는 단계;
상기 중첩되는 지상점으로 이동하는 1개 이상의 드론을 식별하는 단계;
상기 식별된 1개 이상의 드론이 상기 중첩되는 지상점에 도달하는 시점을 판별하는 단계;
상기 식별된 1개 이상의 드론이 상기 중첩되는 지상점으로 이동하는 고도를 판별하는 단계;
를 포함하고,
상기 (i) 단계에서, 상기 시스템 제어부가 상기 관제 대상 드론의 배터리 방전 사고를 관제하는 경우, 상기 관제 대상 드론의 미션 수행을 관제하는 단계는,
상기 생성하는 이동 경로의 전체 이동 거리를 산출하는 단계;
상기 산출된 이동 거리에 필요한 드론의 배터리 소모량을 산출하는 단계;
상기 산출된 배터리 소모량에 대하여, 드론의 총중량 및 미션 수행 속도와 고도를 반영하고 이동 경로의 기온, 풍속, 풍향이 포함된 기상 정보를 반영하여 보정된 배터리 소모량을 산출하는 단계; 및
상기 드론의 배터리 충전량이 상기 보정된 배터리 소모량을 충족하는지 판별하는 단계;
를 포함하고,
상기 (i) 단계는, 상기 미션 수행이 완료된 시점에서 상기 미션 파일을 상기 데이터 관리부로 전달하는 단계;
를 포함하고,
상기 (i) 단계에서, 상기 시스템 제어부는 특정 지상점에서 특정 미션을 수행하는 드론에 대하여,
상기 입출력 장치부의 사용자 인터페이스를 통해, 지리 정보에 포함된 일정 축척의 2 차원 또는 3 차원 지도 정보에 숫자 및 기호가 붙여진 2 차원 또는 3 차원 그리드 좌표를 투영하여 시각화 된 화면 출력을 제공하고,
사용자 음성입력을 통해 숫자 및 기호로 구성되는 상기 그리드 좌표를 인식하고 판별하여 식별된 좌표로 상기 드론의 이동을 관제하는 것을 특징으로 하는 드론 지상 관제 방법.a voice recognition module including a voice input unit, a voice output unit, and a voice recognition unit; input/output device unit; system control; data management department; and a voice recognition module including a voice input unit, a voice output unit and a voice recognition unit for a drone ground control method of a system including a communication device unit; input/output device unit; system control; data management department; And as a drone ground control method of a system comprising a communication device unit,
(a) receiving a voice input from the voice input unit;
(b) recognizing, by the voice recognition unit, at least one drone name, at least one ground point name, and at least one mission name from the received voice;
(c) generating, by the voice recognition unit, a drone code and a route code 12 and a mission code 13 for mission performance control;
(d) setting, by the system controller, a control right by recognizing a control target drone based on the generated drone code, and allocating a communication channel to the recognized drone;
(e) generating, by the system controller, a moving path by connecting ground points based on the generated path code;
(f) generating, by the system control unit, an encrypted mission file by setting a mission based on the generated mission code;
(g) transmitting, by the system controller, the mission file to the control target drone through the communication channel;
(h) determining, by the system controller, weather information, battery discharge, and path collision stability for mission performance of the control target drone; and
(i) controlling, by the system controller, the mission performance of the control target drone based on the generated mission file;
including,
In step (b), the step of recognizing the names of at least one ground point by the voice recognition unit comprises:
selectively deleting the recognized ground point name through the received voice or adding a new ground point through the received voice;
including,
In step (e), the step of generating the movement path for the at least one ground point recognized by the voice recognition unit includes:
generating a moving path by calculating a shortest moving distance;
generating a movement path by connecting ground points in the order of input of the received voice; and
generating a movement route to which altitude information linked with a three-dimensional map is applied;
including,
In the step (h), the step of determining the path collision stability for the control target drone,
determining, by the system control unit, a ground point overlapping the movement path of the control target drone in one or more movement paths over which the mission is performed;
identifying one or more drones moving to the overlapping ground point;
determining when the identified one or more drones arrive at the overlapping ground point;
determining an altitude at which the identified one or more drones move to the overlapping ground point;
including,
In the step (i), when the system controller controls the battery discharge accident of the control target drone, the step of controlling the mission performance of the control target drone,
calculating a total moving distance of the generated moving path;
calculating battery consumption of the drone required for the calculated moving distance;
calculating the corrected battery consumption by reflecting the total weight of the drone and the mission performance speed and altitude with respect to the calculated battery consumption and reflecting weather information including the temperature, wind speed, and wind direction of the moving route; and
determining whether the battery charge amount of the drone meets the corrected battery consumption amount;
including,
The step (i) may include transmitting the mission file to the data management unit at the time when the mission is completed;
including,
In step (i), the system control unit controls a drone that performs a specific mission at a specific ground point,
Through the user interface of the input/output device unit, the 2D or 3D grid coordinates with numbers and symbols attached to the 2D or 3D map information of a certain scale included in the geographic information are projected to provide a visualized screen output,
A drone ground control method, characterized in that by recognizing and determining the grid coordinates composed of numbers and symbols through a user's voice input, and controlling the movement of the drone with the identified coordinates.
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