KR102273221B1 - 드론 조립체 - Google Patents

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KR102273221B1
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drone
minimum
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minimum distance
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KR1020190179856A
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이석원
김병수
Original Assignee
이석원
경상국립대학교산학협력단
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Abstract

드론 조립체가 제공된다. 구체적으로, 상기 드론 조립체는 중앙을 중심으로 방사형으로 위치하는 4개의 기공(110)이 구비되며, 가스가 충전되는 타원형상의 부력몸체부(100), 상기 부력몸체부(100)의 하부중앙에 착탈가능하게 결합되는 직육면체 형상의 드론본체(200), 상기 부력몸체부(100)의 기공(110)에 각각 구비되는 4개의 로터구동부(300), 상기 드론본체(200)에 구비되며 상기 부력몸체부(100)와 장애물 사이의 거리정보를 획득하는 센서부(400), 상기 드론본체(200)에 구비되어 상기 센서부(400)가 획득한 정보를 고려하여 상기 로터구동부(300)의 동작을 제어하는 제어부, 상기 제어부와 무선통신하며 상기 드론본체(200)의 시동을 제한하고 위치정보를 확인하는 단말기(600)를 포함하여 구성되는 것일 수 있다.

Description

드론 조립체{A DRONE ASSEMBLY}
본 발명은 드론 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가스가 충전되는 부력몸체부(100), 상기 부력몸체부(100) 하부 중앙에 구비되는 드론본체(200), 상기 부력몸체부(100)의 중앙을 중심으로 방사형으로 위치하는 4개의 기공(110)에 각각 구비되는 4개의 로터구동부(300), 장애물 사이의 거리정보를 획득하는 센서부(400), 상기 로터구동부(300)의 동작을 제어하는 제어부, 상기 드론본체(200)의 시동을 제한하는 단말기(600)로 구성된 드론 조립체에 관한 것이다.
드론(Drone)은 조종사 없이 무선전파의 유도에 의해 비행 및 조종이 가능한 무인기(unmanned aerial vehicle, UAV)의 한 종류로, 여러 개의 프로펠러를 가진 비행체라는 뜻의 멀티콥터라고도 불린다. 드론의 프로펠러는 작용(토크), 반작용(역 토크) 힘의 균형의 안정화를 위하여 대부분 4개(쿼드콥터), 6개(헥사 콥터) 및 8개(옥타 콥터) 등의 짝수개로 구비된다. 주로 사용되는 쿼드콥터 드론은 프로펠러가 큰 회전력으로 회전하면 중력보다 큰 양력(위로 들어올리는 힘)이 발생되어 위로 상승하게 되고, 프로펠러가 작은 회전력으로 회전하면 양력보다 중력이 크게 작용하여 하강하는 원리에 의해 운행된다. 또한, 드론은 전방에 위치한 프로펠러의 회전력보다 후방에 위한 프로펠러의 회전력을 높여 전방으로 전진하게 되며 후진은 이와 반대되는 원리로 운행된다. 즉, 드론은 각각의 위치에 배치된 프로펠러의 회전력의 크기인 모터의 힘을 제어함으로써 자유자재로 비행할 수 있다.
이에, 드론은 장착된 배터리로부터 전력을 공급받아 구동되기 때문에 배터리용량에 영향을 받게 되어, 비행시간이 짧아지는 단점이 있다. 드론에 장착된 배터리용량은 드론의 무게와 모터의 전력 사용률에 정비례된다. 이러한 단점을 개선하기 위하여, 작은 부피로 에너지 밀도를 높일 수 있는 배터리를 개발하거나, 부력을 부여하는 장치를 구비하여 드론의 무게를 경감시키는 방안들이 제시되고 있다.
구체적으로, 선행기술1(대한민국 등록특허 제10-1918287호)은 드론에 공기보다 가벼운 가스가 주입된 가스기구를 장착시키고 전력선이 장착된 와이어를 드론과 유선 연결하여 배터리가 아닌 외부 전원에 의해 전력을 공급받는 유선 드론에 대해 제시하고 있다. 이러한 드론은 와이어와 연결된 전원공급으로 인해 무제한 시간 비행이 가능해질 수 있지만, 유선 길이에 의해 비행거리가 제한되며 유선의 엉킴문제로 인해 자유로운 비행이 어렵다. 또한, 일반적인 드론과 달리 가스기구의 부력으로 인해 추력을 형성하기 위해서는 가스기구의 부력을 감안하여 드론의 비행을 제어해야 한다.
(특허번호 0001) 대한민국 등록특허 제10-1918287호
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 부피를 갖는 부력기구가 장착된 드론의 비행을 용이하게 제어할 수 있는 드론 조립체를 제공하는 데에 있다.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명은 중앙을 중심으로 방사형으로 위치하는 4개의 기공(110)이 구비되며, 가스가 충전되는 타원형상의 부력몸체부(100), 상기 부력몸체부(100)의 하부중앙에 착탈가능하게 결합되는 직육면체 형상의 드론본체(200), 상기 부력몸체부(100)의 기공(110)에 각각 구비되는 4개의 로터구동부(300), 상기 드론본체(200)에 구비되며 상기 부력몸체부(100)와 장애물 사이의 거리정보를 획득하는 센서부(400), 상기 드론본체(200)에 구비되어 상기 센서부(400)가 획득한 정보를 고려하여 상기 로터구동부(300)의 동작을 제어하는 제어부(미도시), 상기 제어부와 무선통신하며 상기 드론본체(200)의 시동을 제한하고 위치정보를 확인하는 단말기(600)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드론 조립체를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 로터구동부(300)는 상기 부력몸체부(100)의 기공(110)에 장착되고, 원기둥 형상으로 전면이 개방된 구조를 가진 프레임(310), 상기 프레임(310)의 중심부에 수직하게 위치되며 상기 드론본체(200)로부터 전력을 공급받아 동작되는 정역형모터(320), 상기 정역형모터(320)에 장착되어 회전하는 로터(330)를 포함하여 구성되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프레임(310)의 상단부와 하단부에 장착되고, 장착된 영역에서 외측방향으로 갈수록 직경이 커지며 상하부가 개방된 형상의 가드구조체(700)를 포함하여 구성되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 사용자가 상기 단말기(600)를 이용하여 상기 드론의 전방각도범위, 좌측각도범위와 우측각도범위, 전방최소거리데이터의 개수(x, y), 전방최소거리고정값(Dfront-f), 기준거리값(d), 제 1목표이격거리값(C1) 및 제 2목표이격거리값(C2)를 입력하는 제 1단계(상기 전방각도범위, 좌측각도범위와 우측각도범위는 상기 드론의 전방, 좌측 및 우측에서 상기 센서부(400)가 측정가능한 영역임. 상기 전방최소거리데이터는 상기 센서부(400)에서 장애물까지의 직진거리값임. 상기 전방최소거리데이터의 개수(x, y)는 상기 전방최소거리데이터들 중에서 임의로 선택된 전방최소거리데이터들의 개수, 단, x>y임. 상기 전방최소거리고정값(Dfront-f)은 30 meter임. 상기 기준거리값(d)은 전체 전방최소거리데이터들의 평균값-임의로 선택된 전방최소거리데이터들의 평균값임. 상기 C1은 상기 드론의 방향전환을 위한 상기 장애물과 드론 사이의 최대이격거리값임. 상기 C2는 상기 드론의 방향전환을 위한 상기 장애물과 드론 사이의 최소이격거리값임.), 상기 센서부(400)를 가동하여 상기 전방각도범위에 해당하는 전방 최소거리데이터들과, 상기 좌측각도범위에 해당하는 좌측최소거리데이터들과, 상기 우측각도범위에 해당하는 우측최소거리데이터들을 측정하는 제 2단계, 상기 전방최소거리데이터들 전체의 평균값인 제 1전방최소평균거리(Dfront)와, 상기 x개의 전방최소거리데이터의 평균값인 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)와, 상기 좌측최소거리데이터들 전체의 합인 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)과, 상기 우측최소거리데이터들 전체의 합인 제 1우측최소거리의 합(Dright)을 계산하는 제 3단계, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)와 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 거리 차이가 상기 기준거리값(d)보다 작거나 같은 경우, 상기 제 1전방평균거리(Dfront)를 전방최소평균거리값으로 출력하는 제 4단계, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)와 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 거리 차이가 상기 기준거리값(d)보다 크고, 상기 전방최소거리데이터의 개수가 상기 y개보다 크거나 같은 경우, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)의 값을 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 값으로 변경하여 전방최소평균거리값으로 출력하는 제 5단계, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)와 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 거리 차이가 상기 기준거리값(d)보다 크고, 상기 전방최소거리데이터의 개수가 상기 y개보다 작은 경우, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)의 값을 상기 전방최소거리고정값(Dfront-f)으로 변경하여 전방최소평균거리값으로 출력하는 제 6단계, 출력된 상기 전방최소평균거리값이 상기 제 1이격거리값(C1)보다 크거나 같은 경우, 상기 드론을 전진시키는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 7단계, 출력된 상기 전방최소평균거리값이 상기 제 1이격거리값(C1)보다 작고, 상기 제 2이격거리값(C2)보다 크거나 같은 경우에, 상기 드론의 진행방향을 변경하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 8단계, 출력된 상기 전방최소평균거리값이 상기 제 2이격거리값(C2)보다 작은 경우에, 상기 드론의 정지 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 9단계;를 포함하여 드론의 비행을 제어하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 8단계에서 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이- 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 크면, 상기 드론을 좌측으로 진행방향을 변경하여 운행을 지속하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 10단계, 상기 제 8단계에서 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이가 상기 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 작으면, 상기 드론을 우측으로 진행방향을 변경하여 운행을 지속하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 11단계, 상기 제 9단계에서 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이 상기 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 크면, 상기 드론이 정지된 상태에서 좌측으로 진행방향을 변경하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 12단계, 상기 제 9단계에서 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이 상기 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 작으면, 상기 드론을 우측으로 진행방향을 변경하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 13단계를 포함하여 드론의 비행을 제어하는 것일 수 있다.
본 발명의 드론 조립체는 부력몸체부(100)에 구비된 기공(110)에 로터구동부(300)를 구비함으로써 로터구동부(300)에서 형성되는 바람이 부력몸체부(100)의 부피에 영향을 받지 않아 로터구동부(300)의 효율을 높일 수 있으며, 이를 통해 부력몸체부(100)에 의해 부여되는 부력을 감안하여 자유로운 비행제어의 구현이 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 드론 조립체는 가드구조체(700)를 구비하여 로터구동부(300)에서 생성된 바람이 부력몸체부(100)의 외면 형상을 따라 흐르지 않아 제어명령을 올바르게 수행할 수 있어, 비행제어에 대한 구동효율을 높일 수 있다.
아울러, 본 발명의 드론 조립체는 부력몸체부(100)에 구비된 기공(110)에 로터구동부(300)를 배치함으로써, 부력몸체부(100)의 크기를 크게 확장시킬 수 있다.
이는, 종래의 드론이 로터구동부(300)의 위치로 인해 부력기구의 크기나 부피가 제약되었던 단점을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 드론조립체는 정역형모터를 사용하여 하방향으로 드론조립체를 용이하게 이동시킬 수 있어, 일정값을 갖는 부력기구의 부력에 영향을 받지 않고 드론 조립체를 자유자재로 비행시킬 수 있다.
다만, 발명의 효과는 상기에서 언급한 효과로 제한되지 아니하며, 언급되지 않은 또 다른 효과들을 하기의 기재로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부력몸체부(100)를 나타낸 이미지.
도 2는 도 1의 A-A`의 측단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터구동부(300)를 도식화한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가드구조체(700)가 장착된 로터구동부(300)를 도식화한 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가드구조체(700)를 나타낸 이미지.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 조립체의 측단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 조립체를 나타낸 이미지.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 조립체를 나타낸 이미지.
도 9 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 회피를 위한 드론 조립체의 비행제어방법에 대한 동작흐름도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에서 장애물 회피 알고리즘에서 지정하는 전방, 좌측 및 우측 방향과 목표이격거리값에 대한 개념도.
이하, 본 발명에 의한 드론 조립체의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부력몸체부(100)를 나타낸 이미지이며, 도 2는 도 1의 A-A`의 측단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 드론 조립체는 중앙을 중심으로 방사형으로 위치하는 4개의 기공(110)이 구비되며, 가스가 충전되는 타원형상의 부력몸체부(100), 상기 부력몸체부(100)의 하부중앙에 착탈가능하게 결합되는 직육면체 형상의 드론본체(200), 상기 부력몸체부(100)의 기공(110)에 각각 구비되는 4개의 로터구동부(300), 상기 드론본체(200)에 구비되며 상기 부력몸체부(100)와 장애물 사이의 거리정보를 획득하는 센서부(400), 상기 드론본체(200)에 구비되어 상기 센서부(400)가 획득한 정보를 고려하여 상기 로터구동부(300)의 동작을 제어하는 제어부, 상기 제어부와 무선통신하며 상기 드론본체(200)의 시동을 제한하고 위치정보를 확인하는 단말기(600)(미도시)를 포함하여 구성되는 것일 수 있다.
상기 부력몸체부(100)는 내부에 가스가 충전되는 가스 주머니를 의미하는 것으로, 상기 부력몸체부(100)에 주입되는 가스는 주로 공기보다 가벼운 기체(예를 들어, 헬륨(He) 등)가 주입되는 것일 수 있다. 이에, 상기 부력몸체부(100)는 드론조립체에 부력을 부여하여 드론 조립체의 상승을 위해 소모되는 모터 사용량을 줄일 수 있고, 이를 통해 비행시간이 늘릴 수 있다.
도 1 내지 도 2와 같이, 본 발명의 부력몸체부(100)는 타원형상으로 4개의 기공(110)이 구비될 수 있다. 상기 각각의 기공(110)은 상기 부력몸체부(100)의 중앙을 중심으로 방사형으로 위치하여 일방향을 전방방향으로 설정하는 경우, 좌측에 2개의 기공(110)이 전후에 위치되도록 구비되고 우측에 2개의 기공(110)이 전후에 위치되도록 구비되는 것일 수 있다. 상기 기공(110)은 부력몸체부(100)의 일부가 내측으로 함몰되어 형성되며 상하부가 연통된 공간을 의미하는 것으로, 측벽에 의해 둘러싸여 있어 상기 부력몸체부(100)에 주입된 가스는 외부로 새어나오지 않도록 처리된 것일 수 있다. 실시예에 따라, 상기 부력몸체부(100)는 하나의 가스주머니로 이루어진 것일 수 있으며, 또는 다수개의 가스주머니 유닛이 결합되어 하나의 타원형상의 부력몸체부(100)를 구성하도록 결합된 것일 수 있다. 다수개의 가스 주머니가 결합되어 부력몸체부(100)를 형성하는 경우, 드론 조립체의 비행이나 사용 도중에 부력몸체부(100)의 일부가 손상되어거나 가스가 유실되는 경우, 남아있는 다른 가스주머니에 의해 부력의 일부를 유지할 수 있으며, 파손시 교체가 용이해질 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 드론 조립체에 구성되는 드론본체(200)는 상기 부력몸체부(100)의 하부 중앙에 착탈 가능하게 결합되는 것으로, 직육면체 형상의 케이스를 갖는 것일 수 있다. 상기 드론 본체에는 일반적인 드론 구동에 필요한 배터리나 상기 제어부 등이 구비될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 상기 드론 본체는 통상적으로 곤돌라 박스라고 불리는 직육면체 형상의 케이스 내부에 메인 배터리, 제어부(FCC, ESC(electronic speed control) 등), 제어부용 배터리, 수신기, 무선통신(와이파이) 모듈 등이 구비될 수 있다. 도 2와 같이, 상기 드론본체(200)의 일측에는 상기 센서부(400)가 장착될 수 있다. 상기 드론본체(200)의 하단부에는 상기 드론 조립체가 바닥이나 물체표면에 하강하는 경우, 표면과 이격하여 지지될 수 있도록 구비되는 랜딩기어(800)가 구비될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터구동부(300)를 도식화한 사시도이다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 드론 조립체를 구성하는 로터구동부(300)는 4개가 구비되며, 상기 부력몸체부(100)의 4개의 기공(110)에 각각 1개의 로터구동부(300)가 장착되는 것일 수 있다. 상기 로터구동부(300)는 상기 기공(110)에 장착되어 상하방향이 연통되어 공기나 생성되는 바람이 원활하게 순환될 수 있도록 구비되는 것일 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 로터구동부(300)는 상기 부력몸체부(100)의 기공(110)에 장착되고, 원기둥 형상으로 전면이 개방된 구조를 가진 프레임(310), 상기 프레임(310)의 중심부에 수직하게 위치되며 상기 드론본체(200)로부터 전력을 공급받아 동작되는 정역형모터(320), 상기 정역형모터(320)에 장착되어 회전하는 로터(330)를 포함하여 구성되는 것일 수 있다. 즉, 상기 로터구동부(300)는 상기 정역형모터(320)에 의해 회전되는 로터(330)가 상기 기공(110) 내에서 기공(110) 측벽의 영향을 받지 않고 원활하게 구동될 수 있도록 상기 프레임(310)을 구비하여 상기 프레임(310) 내에 배치시키는 것일 수 있다. 이를 통해 본 발명의 드론 조립체의 로터(330)는 상기 부력몸체부(100)의 기공(110) 내에서도 안정적으로 작동될 수 있다. 상기와 같이, 본 발명의 드론조립체는 정역형모터를 사용하여 하방향으로 드론조립체를 용이하게 이동시킬 수 있어, 일정값을 갖는 부력기구의 부력에 영향을 받지 않고 드론 조립체를 자유자재로 비행시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 드론 조립체에 구성되는 센서부(400)는 상기 드론본체(200)의 일측에 구비되어 상기 부력몸체부(100)와 상기 드론 조립체가 운행되고 있는 영역 내에 위치된 장애물 사이의 거리를 측정하는 것일 수 있다. 또한, 센서부(400)는 측정된 거리정보를 상기 드론본체(200)에 구비된 센서부(400)에 전달하는 것일 수 있다. 이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부(400)는 라이더(Lidar) 센서와 같은 레이저 센서나 초음파 센서 등을 사용할 수 있다. 상기 센서부(400)는 360°로 회전 가능하여 수시로 각도를 달리하여 전방위의 거리정보를 측정할 수 있는 센서를 사용할 수 있으며, 실시예에 따라, 다수개의 센서를 각도별로 상기 드론본체(200)의 측벽에 위치시켜 사용할 수도 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 드론 조립체에 구성되는 제어부(미도시)는 상기 드론본체(200) 내에 구비되어 상기 센서부(400)가 획득한 거리정보를 전달받아 연산 또는 계산작업 등을 수행하여, 상기 로터구동부(300)의 동작을 제어하는 신호를 출력하여 상기 로터구동부(300)를 동작을 제어함으로써, 전체 드론 조립체의 비행을 제어하는 것일 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 드론본체(200) 내에 수신기를 통해 후술하는 단말기(600)에 사용자가 입력한 정보를 전달받아, 비행제어에 반영할 수 있다. 이를 위하여, 상기 드론본체(200) 내에 구비된 제어부에는 비행제어컴퓨터(Flight Control Computer, FCC) 등의 드론 조립체의 자동비행제어를 위한 장치들이 구비될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 드론 조립체에 구성되는 단말기(600)는 상기 제어부와 무선통신하는 것으로, 사용자는 상기 단말기(600)를 통해 상기 제어부의 연산값이나 명령값을 임의로 입력할 수 있고, 이를 통해 배터리가 구비되어 드론 조립체의 전원역할을 수행하는 상기 드론본체(200)의 시동을 제한할 수 있다. 상기 단말기(600)를 통해 사용자는 드론 조립체의 위치정보를 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가드구조체(700)가 장착된 로터구동부(300)를 도식화한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가드구조체(700)를 나타낸 이미지이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 조립체의 측단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프레임(310)의 상부와 하부 중에서 하나 이상에 장착되며, 상하부가 개방된 원통 형상의 가드구조체(700)를 포함하여 구성되는 것일 수 있다. 즉, 상기 가드구조체(700)는 상기 부력몸체부(100)의 기공(110)에 장착된 상기 로터구동부(300)에서 형성되는 바람이 상기 기공(110)의 상부 또는 하부 방향으로 잘 흘러갈 수 있도록 가이드하는 것일 수 있다. 도 7과 같이, 상기 가드구조체(700)는 상기 프레임(310)과 장착된 영역으로부터 외측방향으로 갈수록 둘레가 커지는 형상으로 구비되는 것일 수 있다. 또한, 도 5 및 도 8과 같이, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 가드구조체(700)의 측벽 중에서 상기 부력몸체부(100)의 외측 방향을 향해 측벽 일부가 뚫린 구조로 구비될 수 있다. 이는, 상기 가드구조체(700)가 상기 부력몸체부(100) 외주면을 따라 바람이 흐르지 않고 상부 또는 하부 방향으로 흘러가게 가이드하면서도, 상기 가드구조체(700)의 불필요한 무게를 줄이기 위한 것일 수 있다.
구체적으로 이는, 상기 로터구동부(300)가 상기 부력몸체부(100)의 기공(110)에 장착됨에 따라 코안다 효과(coanda effect)에 의해 상기 로터구동부(300)에서 나온 바람이 상기 부력몸체부(100)의 외주면을 타고 흐르게 된다. 이에, 하나의 로터(330)에서 형성되어 기공(110) 상부로 배출되는 바람은 상기 기공(110)의 측벽을 따라 상기 부력몸체부(100)의 상단부로 흘러가면서 속도가 느려져 압력이 높아지고, 상기 기공(110)의 측벽을 따라 상기 부력몸체부(100)의 하단부로 흘러가는 바람은 속도가 빨라져 압력이 낮아지게 된다. 이에 압력이 높은 곳에서 압력이 낮은 곳으로 힘이 발생하여 종래의 일반적인 양력을 발생시켜 추진하는 명령과 반대방향으로 이동하게 된다.
이를 극복하기 위하여, 본 발명은 상기 로터구동부(300)의 상부와 하부 중에서 하나 이상에 상기 가드구조체(700)를 구비하여 상기 로터구동부(300)에서 형성되는 바람이 상기 부력몸체부(100)의 기공(110) 및 외주면을 따라 흐르지 않도록 함으로써 상기 제어부의 제어명령을 올바르게 수행할 수 있어, 비행제어에 대한 구동효율을 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 로터구동부(300)의 프레임(310)에는 상기 가드구조체(700)를 결합시키기 위한 결합대가 하나 이상 구비될 수 있으며, 도 6과 같이, 상기 가드구조체(700)의 일측에도 상기 프레임(310)의 결합대와 대응되는 형상을 갖는 가드결합대(715)가 구비될 수 있다. 이에, 상기 로터구동부(300)와 상기 가드구조체(700)는 안정적으로 결합될 수 있다. 상기 프레임(310)에 구비된 결합대 및 상기 가드결합대(715)의 형상은 실시예에 따라 달라질 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 조립체를 나타낸 이미지이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 조립체는 4개의 기공(110)이 구비된 타원 형상의 부력몸체부(100)와 상기 기공(110)에 장착된 로터구동부(300) 및 상기 로터구동부(300)에 장착된 가드구조체(700)를 구비하며, 상기 부력몸체부(100)의 하부 중앙에는 드론본체(200)가 구비될 수 있다. 상기와 같이, 본 발명의 드론 조립체는 부력몸체부(100)에 구비된 기공(110)에 로터구동부(300)를 구비함으로써 로터구동부(300)에서 형성되는 바람이 부력몸체부(100)의 부피에 영향을 받지 않아 로터구동부(300)의 효율을 높일 수 있으며, 이를 통해 부력몸체부(100)에 의해 부여되는 부력을 감안하여 자유로운 비행제어의 구현이 가능할 수 있다. 또한, 본 발명의 드론 조립체는 부력몸체부(100)에 구비된 기공(110)에 로터구동부(300)를 배치함으로써, 부력몸체부(100)의 크기를 크게 확장시킬 수 있다. 이는, 종래의 드론이 로터구동부(300)의 위치로 인해 부력기구의 크기나 부피가 제약되었던 단점을 개선할 수 있다.
이하는 상술한 드론 조립체의 비행을 제어방법에 대한 동작 흐름도에 대해 설명한다. 상술한 동작 흐름도에 의해 상기 드론 조립체는 전진, 정지, 좌측으로 진행방향 변경 및/또는 우측으로 진행방향이 변경되는 것일 수 있다.
도 9 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 장애물 회피를 위한 드론 비행제어방법의 동작흐름도이다.
도 9 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 사용자가 상기 단말기(600)를 이용하여 상기 드론의 전방각도범위, 좌측각도범위와 우측각도범위, 전방최소거리데이터의 개수(x, y), 전방최소거리고정값(Dfront-f), 기준거리값(d), 제 1목표이격거리값(C1) 및 제 2목표이격거리값(C2)를 입력하는 제 1단계(상기 전방각도범위, 좌측각도범위와 우측각도범위는 상기 드론의 전방, 좌측 및 우측에서 상기 센서부(400)가 측정가능한 영역임. 상기 전방최소거리데이터는 상기 센서부(400)에서 장애물까지의 직진거리값임. 상기 전방최소거리데이터의 개수(x, y)는 상기 전방최소거리데이터들 중에서 임의로 선택된 전방최소거리데이터들의 개수, 단, x>y임. 상기 전방최소거리고정값(Dfron-f)은 30 meter임. 상기 기준거리값(d)는 전체 전방최소거리데이터들의 평균값-임의로 선택된 전방최소거리데이터들의 평균값임. 상기 C1은 상기 드론의 방향전환을 위한 상기 장애물과 드론 사이의 최대이격거리값임. 상기 C2는 상기 드론의 방향전환을 위한 상기 장애물과 드론 사이의 최소이격거리값임.)와,
상기 센서부(400)를 가동하여 상기 전방각도범위에 해당하는 전방 최소거리데이터들과, 상기 좌측각도범위에 해당하는 좌측최소거리데이터들과, 상기 우측각도범위에 해당하는 우측최소거리데이터들을 측정하는 제 2단계, 상기 전방최소거리데이터들 전체의 평균값인 제 1전방최소평균거리(Dfront)와, 상기 x개의 전방최소거리데이터의 평균값인 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)와, 상기 좌측최소거리데이터들 전체의 합인 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)과, 상기 우측최소거리데이터들 전체의 합인 제 1우측최소거리의 합(Dright)을 계산하는 제 3단계, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)와 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 거리 차이가 상기 기준거리값(d)보다 작거나 같은 경우, 상기 제 1전방평균거리(Dfront)를 전방최소평균거리값으로 출력하는 제 4단계, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)와 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 거리 차이가 상기 기준거리값(d)보다 크고, 상기 전방최소거리데이터의 개수가 상기 y개보다 크거나 같은 경우, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)의 값을 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 값으로 변경하여 전방최소평균거리값으로 출력하는 제 5단계, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)와 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 거리 차이가 상기 기준거리값(d)보다 크고, 상기 전방최소거리데이터의 개수가 상기 y개보다 작은 경우, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)의 값을 상기 전방최소거리고정값(Dfront-f)으로 변경하여 전방최소평균거리값으로 출력하는 제 6단계, 출력된 상기 전방최소평균거리값이 상기 제 1이격거리값(C1)보다 크거나 같은 경우, 상기 드론을 전진시키는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 7단계, 출력된 상기 전방최소평균거리값이 상기 제 1이격거리값(C1)보다 작고, 상기 제 2이격거리값(C2)보다 크거나 같은 경우에, 상기 드론의 진행방향을 변경하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 8단계, 출력된 상기 전방최소평균거리값이 상기 제 2이격거리값(C2)보다 작은 경우에, 상기 드론의 정지 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 9단계;를 포함하여 드론의 비행을 제어하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제 8단계에서 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 크면, 상기 드론을 좌측으로 진행방향을 변경하여 운행을 지속하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 10단계, 상기 제 8단계에서 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이가 상기 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 작으면, 상기 드론을 우측으로 진행방향을 변경하여 운행을 지속하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 11단계, 상기 제 9단계에서 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이 상기 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 크면, 상기 드론이 정지된 상태에서 좌측으로 진행방향을 변경하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 12단계, 상기 제 9단계에서 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이 상기 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 작으면, 상기 드론을 우측으로 진행방향을 변경하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 13단계를 포함하여 드론의 비행을 제어하는 것일 수 있다.
구체적으로, 도 9 내지 도 10을 참조하면, 상기 제 1단계는 사용자가 단말기(600)에 다양한 지정값을 입력하는 것일 수 있다. 먼저, 사용자는 운행하고자 하는 방향을 전방으로 정하고, 이를 기준으로 좌측과 우측으로 각각의 각도범위를 지정한다. 즉, 목표운행방향을 향한 전방각도범위, 좌측각도범위, 우측각도범위를 지정하여 입력한다.
도 11은 도 9 내지 도 10의 드론 비행제어방법의 동작흐름도에서 지정하는 전방, 좌측 및 우측 방향과 목표이격거리값에 대한 개념도이다.
상기 제 1단계에서, 사용자가 단말기(600)에 입력하는 전방각도범위, 좌측각도범위, 우측각도범위 및 목표이격거리값은 도 11을 참조할 수 있다.
또한, 상기 제 1단계에서 사용자가 입력한 상기 전방각도범위에 따라 상기 센서부(400)를 통해 측정될 정보인, 복수개의 전방최소거리데이터들 중에서 임의로 선택되는 전방최소거리데이터의 개수인 x와 y를 지정할 수 있다. 이는, 상기 센서부(400)에서 측정되는 전방최소거리데이터들을 이용한 연산을 통해 전체 전방최소평균거리값의 보정을 위한 것으로, 상기 y는 x보다 작은 값으로 설정한다.
상기 제 1단계에서 상기 전방최소거리고정값(Dfront-f)은 30 meter로 지정한다. 구체적으로 이는, 상기 센서부(400)를 통해 측정된 데이터가 상기 임의 지정된 y개 미만인 경우에 드론 조립체와 장애물 사이의 거리에 대한 고정값으로 후술하는 단계에서 연산과정을 통해 전방최소거리데이터의 개수가 y개 미만이 되는 경우 전방최소거리가 30 meter인 것으로 판단하여 드론 조립체를 운행하는 것일 수 있다.
상기 기준거리값(d)는 전체 전방최소거리데이터들의 평균값-임의로 선택된 전방최소거리데이터들의 평균값으로, 후술하는 단계에서 전체 데이터의 전방최소평균거리값과 임의로 선정된 데이터의 전방최소평균거리값의 차이와 비교하여 실제 드론과 장애물사이의 전방최소거리와 가장 근사한 값을 산출하기 위해 사용되는 기준값일 수 있다.
상기 제 1목표이격거리값(C1)은 상기 드론의 방향전환을 위한 상기 장애물과 드론 사이의 최대이격거리값이며, 상기 제 2목표이격거리값(C2)은 상기 C2는 상기 드론의 방향전환을 위한 상기 장애물과 드론 사이의 최소이격거리값을 지정하는 것으로, 후술하는 단계에서 산출되는 전방최소평균거리값과 비교하여 드론의 전진, 정지, 진행방향 변경(회전)에 대한 신호를 산출하는 데에 사용되는 기준값일 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 제 2단계는 상기 센서부(400)를 가동하여 상기 제 1단계에서 입력된 전방각도범위에 해당하는 전방최소거리데이터들과, 상기 제 1단계에서 입력된 좌측각도범위에 해당하는 좌측최소거리데이터들과, 상기 제 1단계에서 입력된 우측각도범위에 해당하는 우측최소거리데이터들을 측정하는 것일 수 있다. 상기 제 2단계에서 각각의 최소거리데이터들은 복수개로 측정되어 각각의 방향에 따라 분류되는 것일 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 제 3단계는 상기 제 2단계에서 측정된 각각의 방향별 데이터들의 평균값을 계산하는 것일 수 있다. 즉, 상기 제 2단계에서 측정된 전방최소거리데이터들 전체를 더하고 데이터 개수로 나누어 평균값을 산출하며, 그 값을 제 1전방최소평균거리(Dfront)로 한다. 또한, 제 1단계에서 입력된 상기 x개의 전방최소거리데이터들의 평균값을 산출하며, 그 값을 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)로 한다. 상기 제 2단계에서 측정된 좌측최소거리데이터들 전체값을 합산하여 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)으로 하고, 상기 우측최소거리데이터들 전체값을 합산하여 제 1우측최소거리의 합(Dright)으로 한다.
도 9를 참조하면, 상기 제 4단계는 상기 제 3단계에서 계산된 제 1전방최소평균거리(Dfront)와 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 거리 차이를 계산하여 계산된 값이 상기 제 1단계에서 입력된 상기 기준거리값(d)보다 작거나 같은 경우, 상기 제 1전방평균거리(Dfront)를 전방최소평균거리값으로 출력하는 것일 수 있다.
또한, 도 9와 같이, 상기 제 5단계는 상기 제 3단계에서 계산된 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)와 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 거리 차이를 계산하여 계산된 값이 상기 기준거리값(d)보다 크고, 상기 전방최소거리데이터의 개수가 상기 y개보다 크거나 같은 경우, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)의 값을 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 값으로 변경하여 전방최소평균거리값으로 출력하는 것일 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 제 6단계는 상기 제 3단계에서 계산된 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)와 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 거리 차이를 계산하고, 계산된 값이 상기 기준거리값(d)보다 크고, 상기 전방최소거리데이터의 개수가 상기 y개보다 작은 경우, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)의 값을 상기 전방최소거리고정값(Dfront-f)으로 변경하여 전방최소평균거리값으로 출력하는 것일 수 있다.
즉, 상기 4단계 내지 상기 6단계를 통해 상기 센서부(400)에 의해 측정된 복수개의 전방최소거리데이터들의 평균값을 보정하여 실제 거리값에 근사한 값을 가질 수 있는 전방최소평균거리값이 산출되도록 하는 것일 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 제 7단계는 상기 4단계 내지 상기 6단계를 통해 출력된 상기 전방최소평균거리값이 상기 제 1이격거리값(C1)보다 크거나 같은 경우, 상기 드론을 전진시키는 신호를 상기 제어부로 전송하는 것일 수 있다. 구체적으로, 장애물 회피 알고리즘에 따른 모든 신호는 상기 제어부 내에 구비된 비행제어컴퓨터(FCC)로 전송되는 것일 수 있다. 상기 제 7단계에서 전송된 전진 신호에 의해 상기 드론 조립체는 전방 방향으로 전진하는 것일 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 제 8단계는 상기 4단계 내지 상기 6단계를 통해 출력된 상기 전방최소평균거리값이 상기 제 1이격거리값(C1)보다 작으면서, 상기 제 2이격거리값(C2)보다 크거나 같은 경우에, 상기 드론의 진행방향을 변경하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 것일 수 있다. 상기 제 8단계에서 전송된 신호에 의해 상기 드론 조립체는 진행방향을 변경하여 좌측 또는 우측으로 회전하는 것일 수 있다.
도 10과 같이, 상기 제 9단계는 상기 4단계 내지 상기 6단계를 통해 출력된 상기 전방최소평균거리값이 상기 제 2이격거리값(C2)보다 작은 경우에, 상기 드론의 정지 신호를 상기 제어부로 전송하는 것일 수 있다. 상기 제 9단계에서 전송된 신호에 의해 상기 드론 조립체는 운행을 멈추고 정지하는 것일 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 제 10단계는 상기 제 8단계에서 상기 제 8단계에서 전송된 신호에 의해 상기 드론 조립체는 진행방향을 변경하여 좌측 또는 우측으로 회전할 때, 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이 상기 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 크면, 상기 드론을 좌측으로 회전방향을 변경하여 운행을 지속하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 것일 수 있다. 이에, 상기 드론 조립체는 운행을 멈추지 않고 좌측으로 회전방향을 변경하여 비행을 지속하는 것일 수 있다.
도 10과 같이, 상기 제 11단계는 상기 제 8단계에서 전송된 신호에 의해 상기 드론 조립체는 진행방향을 변경하여 좌측 또는 우측으로 회전할 때, 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이 상기 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 작으면, 상기 드론을 우측으로 진행방향을 변경하여 운행을 지속하는 신호를 상기 제어부로 전송하는는 것일 수 있다. 즉, 상기 드론 조립체는 운행을 멈추지 않고 우측으로 회전방향을 변경하여 비행을 지속하는 것일 수 있다.
상기 제 12단계는 상기 제 9단계에서 상기 드론 조립체가 운행을 멈추고 정지한 상태에서 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이 상기 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 크면, 상기 드론이 정지된 상태에서 좌측으로 회전방향을 변경하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 것일 수 있다. 이에, 상기 드론 조립체는 정지상태에서 좌측으로 진행방향을 변경하는 것일 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 제 13단계는 상기 제 9단계에서 상기 드론 조립체가 운행을 멈추고 정지한 상태에서 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 작으면, 상기 드론을 우측으로 회전방향을 변경하는 신호를 출력하는 것일 수 있다. 이에, 정지상태에서 우측으로 진행방향을 변경하는 것일 수 있다.
상술한 제 1단계 내지 상기 제 13단계의 동작흐름에 의해 상기 드론 조립체는 전진, 정지, 좌측으로 진행방향 변경 및/또는 우측으로 진행 방향을 변경하여 비행한다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 부력몸체부 110: 기공
200: 드론본체 300: 로터구동부
310: 프레임 320: 정역형모터
330: 로터 400: 센서부
600: 단말기 700: 가드구조체
715: 가드결합대 800: 랜딩기어

Claims (5)

  1. 중앙을 중심으로 방사형으로 위치하는 4개의 기공(110)이 구비되며, 가스가 충전되는 타원형상의 부력몸체부(100);
    상기 부력몸체부(100)의 하부중앙에 착탈가능하게 결합되는 직육면체 형상의 드론본체(200);
    상기 부력몸체부(100)의 기공(110)에 각각 구비되는 4개의 로터구동부(300);
    상기 드론본체(200)에 구비되며 상기 부력몸체부(100)와 장애물 사이의 거리정보를 획득하는 센서부(400);
    상기 드론본체(200)에 구비되어 상기 센서부(400)가 획득한 정보를 고려하여 상기 로터구동부(300)의 동작을 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부와 무선통신하며 상기 드론본체(200)의 시동을 제한하고 위치정보를 확인하는 단말기(600);를 포함하여 구성되며,
    사용자가 상기 단말기(600)를 이용하여 상기 드론본체(200)의 전방각도범위, 좌측각도범위와 우측각도범위, 전방최소거리데이터의 개수(x, y), 전방최소거리고정값(Dfront-f), 기준거리값(d), 제 1목표이격거리값(C1) 및 제 2목표이격거리값(C2)를 입력하는 제 1단계;
    (상기 전방각도범위, 좌측각도범위와 우측각도범위는 상기 드론본체(200)의 전방, 좌측 및 우측에서 상기 센서부(400)가 측정가능한 영역임.
    상기 전방최소거리데이터는 상기 센서부(400)에서 장애물까지의 직진거리값임.
    상기 전방최소거리데이터의 개수(x, y)는 상기 전방최소거리데이터들 중에서 임의로 선택된 전방최소거리데이터들의 개수, 단, x>y임.
    상기 전방최소거리고정값(Dfron-f)은 30 meter임.
    상기 기준거리값(d)는 전체 전방최소거리데이터들의 평균값-임의로 선택된 전방최소거리데이터들의 평균값임.
    상기 C1은 상기 드론본체(200)의 방향전환을 위한 상기 장애물과 상기 드론본체(200) 사이의 최대이격거리값임.)
    상기 센서부(400)를 가동하여 상기 전방각도범위에 해당하는 전방 최소거리데이터들과, 상기 좌측각도범위에 해당하는 좌측최소거리데이터들과, 상기 우측각도범위에 해당하는 우측최소거리데이터들을 측정하는 제 2단계, 상기 전방최소거리데이터들 전체의 평균값인 제 1전방최소평균거리(Dfront)와, 상기 x개의 전방최소거리데이터의 평균값인 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)와, 상기 좌측최소거리데이터들 전체의 합인 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)과, 상기 우측최소거리데이터들 전체의 합인 제 1우측최소거리의 합(Dright)을 계산하는 제 3단계, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)와 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 거리 차이가 상기 기준거리값(d)보다 작거나 같은 경우, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)를 전방최소평균거리값으로 출력하는 제 4단계, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)와 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 거리 차이가 상기 기준거리값(d)보다 크고, 상기 전방최소거리데이터의 개수가 상기 y개보다 크거나 같은 경우, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)의 값을 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 값으로 변경하여 전방최소평균거리값으로 출력하는 제 5단계, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)와 상기 제 2전방최소평균거리(Dfront-x)의 거리 차이가 상기 기준거리값(d)보다 크고, 상기 전방최소거리데이터의 개수가 상기 y개보다 작은 경우, 상기 제 1전방최소평균거리(Dfront)의 값을 상기 전방최소거리고정값(Dfront-f)으로 변경하여 전방최소평균거리값으로 출력하는 제 6단계, 출력된 상기 전방최소평균거리값이 상기 제 1목표이격거리값(C1)보다 크거나 같은 경우, 상기 드론본체(200)를 전진시키는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 7단계, 출력된 상기 전방최소평균거리값이 상기 제 1목표이격거리값(C1)보다 작고, 상기 제 2목표이격거리값(C2)보다 크거나 같은 경우에, 상기 드론본체(200)의 진행방향을 변경하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 8단계, 출력된 상기 전방최소평균거리값이 상기 제 2목표이격거리값(C2)보다 작은 경우에, 상기 드론본체(200)의 정지 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 9단계;를 포함하여 상기 드론본체(200)의 비행을 제어하는 것을 특징으로 하는 드론 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로터구동부(300)는,
    상기 부력몸체부(100)의 기공(110)에 장착되고, 원기둥 형상으로 전면이 개방된 구조를 가진 프레임(310);
    상기 프레임(310)의 중심부에 수직하게 위치되며 상기 드론본체(200)로부터 전력을 공급받아 동작되는 정역형모터(320);
    상기 정역형모터(320)에 장착되어 회전하는 로터(330);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드론 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프레임(310)의 상부와 하부 중에서 하나 이상에 장착되며, 장착된 영역으로부터 외측방향으로 갈수록 둘레가 커지며 상하부가 개방된 형상의 가드구조체(700)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드론 조립체.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제 8단계에서 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이- 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 크면, 상기 드론본체(200)를 좌측으로 진행방향을 변경하여 운행을 지속하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 10단계, 상기 제 8단계에서 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이가 상기 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 작으면, 상기 드론본체(200)를 우측으로 진행방향을 변경하여 운행을 지속하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 11단계, 상기 제 9단계에서 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이 상기 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 크면, 상기 드론본체(200)가 정지된 상태에서 좌측으로 진행방향을 변경하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 12단계, 상기 제 9단계에서 상기 제 1좌측최소거리의 합(Dleft)이 상기 제 1우측최소거리의 합(Dright)보다 작으면, 상기 드론본체(200)를 우측으로 진행방향을 변경하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 제 13단계를 포함하여 상기 드론본체(200)의 비행을 제어하는 것을 특징으로 하는 드론 조립체.
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