KR102352101B1 - unmanned aerial vehicle (UAV) performing facility monitoring and maintenance - Google Patents
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Abstract
Description
본 출원은 무인 항공기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 설비 모니터링 및 유지보수를 수행하는 무인 항공기 및 이를 제어하는 방법에 관한 것이다.The present application relates to an unmanned aerial vehicle, and more particularly, to an unmanned aerial vehicle for performing facility monitoring and maintenance, and a method for controlling the same.
풍력발전 블레이드 유지 및 송전 철탑 정비 등과 같이, 고공에서 이루어지는 설비 모니터링은 위험한 작업임에도 불구하고, 인력에 의한 작업에 의존하고 있어, 작업 난이도에 비해 위험도가 매우 높아 안전사고 위험이 상존하고 있다.Although facility monitoring performed at high altitudes, such as wind power blade maintenance and transmission pylon maintenance, is dangerous work, it relies on manpower.
고공에서 이루어지는 작업의 특성상, 날씨의 영향을 많이 받으며, 사람이 하는 작업으로는 작업기술이나 정비 업무 효율성 제고에 한계가 있다.Due to the nature of work performed at high altitude, it is greatly affected by the weather, and there is a limit to improving work technology or maintenance work efficiency with human work.
고비용, 고위험 정비 업무이므로, 안전 보강 비용이 많이 지출되고 있으며, 인력에 의존하는 작업 방식으로는 날로 증가하는 작업 분야와 정비 업무 효율 향상에 한계가 있다.Since it is a high-cost, high-risk maintenance work, a lot of safety reinforcement costs are being spent, and there is a limit to the increasing work field and improvement of maintenance work efficiency with a work method that relies on manpower.
현재 검사 로봇을 활용한 설비 모니터링 기술이 존재하기는 하나, 이는 무인 항공기를 활용한 방법은 아니며, 외부 작업은 어려운 수준에 머무른다. 또한, 배터리 기반의 무인 항공기는 제한적인 비행 시간, 고중량 인양에 대한 문제점, 내풍성 등 비행 환경에 따른 제한점 등의 과제를 가지고 있어, 이를 개선한 장치의 개발이 요구되고 있다.Currently, facility monitoring technology using an inspection robot exists, but it is not a method using an unmanned aerial vehicle, and external work remains at a difficult level. In addition, the battery-based unmanned aerial vehicle has problems such as limited flight time, problems with heavy lifting, and limitations depending on the flight environment, such as wind resistance, so the development of an improved device is required.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 설비 모니터링 및 유지보수를 수행하는 무인 항공기를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide an unmanned aerial vehicle that performs facility monitoring and maintenance.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 설비 모니터링 및 유지보수를 수행하는 무인 항공기의 제어 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention for solving the above problems is to provide a control method of an unmanned aerial vehicle that performs facility monitoring and maintenance.
일 실시예에 따른 무인 항공기는 상기 무인 항공기에 양력을 제공하도록 구성되는 복수 개의 프로펠러; 상기 복수 개의 프로펠러를 구동하도록 구성되는 모터; 대상체를 촬영하여 이미지를 획득하도록 구성되는 카메라; 상기 이미지를 송신하고, 사용자로부터의 신호를 수신하도록 구성되는 통신 모듈; 물질을 보관하도록 구성되는 케이스; 상기 물질을 상기 대상체에 분사하도록 구성되는 분사 노즐; 상기 신호에 응답하여, 상기 복수 개의 프로펠러 및 상기 분사 노즐을 제어하도록 구성되는 프로세서를 포함한다.An unmanned aerial vehicle according to an embodiment includes a plurality of propellers configured to provide lift to the unmanned aerial vehicle; a motor configured to drive the plurality of propellers; a camera configured to acquire an image by photographing an object; a communication module configured to transmit the image and receive a signal from a user; a case configured to store the material; a spray nozzle configured to spray the substance onto the object; and a processor configured to control the plurality of propellers and the spray nozzles in response to the signal.
상기 무인 항공기는 상기 대상체에 접촉하여 상기 무인 항공기를 고정하기 위한 고정 프레임; 길이가 늘어나거나 줄어드는 연장 프레임; 상기 고정 프레임 및 상기 연장 프레임을 수용하는 메인 프레임; 및 상기 프로세서의 명령에 따라 상기 연장 프레임 및 상기 고정 프레임 중 적어도 하나의 길이를 늘리거나 줄이는 컨트롤러를 포함하는 암 프레임을 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 신호에 응답하여 상기 암 프레임을 제어하도록 더 구성될 수 있다.The unmanned aerial vehicle may include a fixed frame for fixing the unmanned aerial vehicle in contact with the object; Extension frames that increase or decrease in length; a main frame accommodating the fixed frame and the extension frame; and an arm frame including a controller to increase or decrease the length of at least one of the extended frame and the fixed frame according to a command of the processor, wherein the processor is further configured to control the arm frame in response to the signal can be configured.
상기 연장 프레임은, 상기 무인 항공기의 일방향으로 길이가 늘어나거나 줄어드는 제1 프레임; 및 상기 무인 항공기의 타방향으로 길이가 늘어나거나 줄어드는 제2 프레임을 포함하고, 상기 일방향과 상기 타방향은 서로 반대 방향일 수 있다.The extension frame may include: a first frame that increases or decreases in length in one direction of the unmanned aerial vehicle; and a second frame whose length is increased or decreased in the other direction of the unmanned aerial vehicle, wherein the one direction and the other direction may be opposite to each other.
상기 무인 항공기는 블레이드를 포함하는 풍력 발전기를 모니터링하기 위해 사용되고, 상기 카메라는 비파괴 검사(visual testing, VT)를 수행하기 위한 열화상 카메라를 포함하고, 상기 고정 프레임은 상기 블레이드에 압착되어 상기 무인 항공기의 호버링을 지원할 수 있다.The unmanned aerial vehicle is used to monitor a wind power generator comprising a blade, the camera includes a thermal imaging camera for performing visual testing (VT), and the fixed frame is pressed against the blade to ensure the unmanned aerial vehicle can support hovering of
상기 컨트롤러는 상기 메인 프레임의 중앙에 위치하고, 상기 연장 프레임은 상기 메인 프레임의 내부에서 길이가 늘어나거나 줄어들고, 상기 고정 프레임은 상기 연장 프레임의 내부에서 길이가 늘어나거나 줄어들 수 있다.The controller may be located in the center of the main frame, the extension frame may increase or decrease in length inside the main frame, and the fixed frame may increase or decrease in length inside the extension frame.
상기 프로세서는, 상기 이미지로부터 상기 대상체 이외의 미확인 물체가 있는 것으로 검출하면, 상기 이미지를 상기 사용자에게 송신하거나, 또는 상기 이미지로부터 상기 미확인 물체가 없는 것으로 검출하면, 상기 복수 개의 프로펠러의 팬틸트 각도를 제어하여 상기 대상체에 접근할 수 있다.When detecting that there is an unidentified object other than the object from the image, the processor transmits the image to the user, or when detecting that there is no unidentified object from the image, the pan and tilt angles of the plurality of propellers control to access the object.
상기 무인 항공기는 상기 무인 항공기의 안정적인 호버링을 지원하기 위하여, 프로세서의 명령에 따라 케이블에 연결되는 전자식 후크를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 신호에 응답하여 상기 전자식 후크를 상기 케이블에 연결하거나 또는 상기 케이블로부터 연결 해제하도록 더 구성될 수 있다.The unmanned aerial vehicle further includes an electronic hook connected to a cable according to a command of a processor to support stable hovering of the unmanned aerial vehicle, and the processor connects the electronic hook to the cable in response to the signal or and may be further configured to disconnect from the cable.
상기 프로세서는, 상기 이미지로부터 상기 대상체의 보수 필요 개소를 검출하고; 상기 케이블 상에서 이동하여 상기 보수 필요 개소에 상기 물질을 분사하도록 상기 복수 개의 프로펠러 및 상기 분사 노즐을 제어하도록 구성될 수 있다.The processor may be configured to: detect a maintenance-required location of the object from the image; It may be configured to control the plurality of propellers and the spray nozzles to move on the cable and spray the material to the areas in need of maintenance.
상기 케이블은, 상기 대상체와 다른 대상체를 연결하는 제1 케이블; 및 상기 대상체 내에서 적어도 두 개의 지점을 연결하는 제2 케이블중 적어도 하나일 수 있다.The cable may include: a first cable connecting the object to another object; and a second cable connecting at least two points within the object.
상기 대상체가 풍력 발전기인 경우, 상기 제1 케이블은 상기 풍력 발전기의 회전축을 관통하여 다른 풍력 발전기와 연결될 수 있다.When the object is a wind power generator, the first cable may pass through a rotation shaft of the wind power generator and be connected to another wind power generator.
상기 대상체가 풍력 발전기인 경우, 상기 제1 케이블은 상기 풍력 발전기의 날개가 통과하는 지점 아래를 통과하여 다른 풍력 발전기와 연결될 수 있다.When the object is a wind power generator, the first cable may pass below a point through which the blades of the wind generator pass and be connected to another wind power generator.
상기 대상체가 풍력 발전기인 경우, 상기 제2 케이블은 상기 풍력 발전기의 회전축에서부터 날개 끝부분에 연결될 수 있다.When the object is a wind power generator, the second cable may be connected from the rotation shaft of the wind power generator to the tip of the wing.
본 발명에 따르면, 사람이 확인하기 어려운 블레이드의 상태를 무인 항공기를 이용해서 확인할 수 있으며, 이에 따라 안전한 작업 수행이 가능하다.According to the present invention, it is possible to check the state of the blade, which is difficult for a person to check, using an unmanned aerial vehicle, and thus it is possible to perform a safe operation.
본 발명에 따르면, 무인 항공기는 임무 형태에 따라 로봇 암의 모듈을 타입별로 변경할 수 있기 때문에, 도장액 분사 작업, 블레이드 스크래치 보정 작업, 블레이드 보수 작업과 관련한 작업자의 자재 이송 업무를 협동에서 임무 수행할 수 있는 협동 로봇의 역할도 할 수 있기 때문에, 블레이드 보수 작업을 진행하는 작업자의 작업 피로도를 획기적으로 감소시킬 수 있으며, 작업자가 안전한 환경에서 작업을 할 수 있도록 뒷받침이 가능하다.According to the present invention, since the unmanned aerial vehicle can change the module of the robot arm for each type according to the type of mission, it is possible to perform the task of the worker in cooperation with the material transfer task related to the paint spraying operation, the blade scratch correction operation, and the blade maintenance operation. Because it can also serve as a collaborative robot that can perform blade maintenance, it can dramatically reduce the fatigue of workers performing blade maintenance, and it is possible to support workers to work in a safe environment.
본 발명에 따르면, 무인 항공기의 작업 결과는 원격지에 위치한 관리센터 등에 전송되어 관리자가 블레이드 상태에 따른 적절한 조치를 취할 수 있으며, 현장 작업자에게도 정보를 제공함으로써 안전한 보수 작업이 가능할 수 있도록 할 수 있다.According to the present invention, the work result of the unmanned aerial vehicle is transmitted to a management center located in a remote location, etc., so that the manager can take an appropriate action according to the blade state, and by providing information to field workers, it is possible to make safe maintenance work.
본 발명에 따르면, 무인 항공기가 블레이드의 곡면을 따라 이동하거나 작업하는 과정에서 휴먼 에러를 방지할 수 있고, 로봇 암으로 최소 이격 거리를 확보하고 작업하므로 블레이드의 손상이 최소화된다.According to the present invention, it is possible to prevent human errors in the process of the unmanned aerial vehicle moving or working along the curved surface of the blade, and since the robot arm secures a minimum separation distance and works, damage to the blade is minimized.
본 발명에 따르면, 블레이드의 손상 여부 등을 검사할 때, 무인 항공기는 자체 부착된 로봇 암을 이용하여 블레이드에 부착된 이물질 등의 청소 동작을 함께 수행할 수 있으며, 간단한 도색 작업은 물론 웬만한 보수작업 또한 충분히 작업 수행이 가능하다.According to the present invention, when inspecting whether the blade is damaged, etc., the unmanned aerial vehicle can perform cleaning operations such as foreign substances attached to the blade using a self-attached robot arm. Also, it is possible to perform the work sufficiently.
본 발명에 따르면, 무인 항공기가 지면, 특정 구조물, 블레이드가 결합되는 허브나 풍력 발전기의 나셀까지의 거리를 측정한 후, 측정 결과에 따라 상하로 이동할 수 있도록 구동하여, 검사 대상이 되는 부분만을 선별하여 검사하는 것이 가능하며, 위험 요소 발견시 즉시 현장에서 블레이드 분리 없이 작업이 가능하다.According to the present invention, the unmanned aerial vehicle measures the distance to the ground, a specific structure, and a hub or a nacelle of a wind generator to which a blade is coupled, and then drives to move up and down according to the measurement result, and selects only the part to be inspected It is possible to inspect it with the help of the blade, and when a hazardous element is found, it is possible to work immediately without removing the blade at the site.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 항공기를 나타낸다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 항공기의 블록도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 케이블을 연결하는 방식을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 케이블의 개략도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 케이블의 개략도를 나타낸다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 항공기를 나타낸다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 항공기의 블록도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 제작 방법을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 항공기를 운용하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무인 항공기를 나타낸다.1A shows an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
1B is a block diagram of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 schematically shows a method of connecting a first cable according to an embodiment of the present invention.
3 shows a schematic diagram of a first cable according to another embodiment of the present invention;
4 shows a schematic diagram of a second cable according to an embodiment of the present invention;
5A shows an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention.
5B is a block diagram of an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention.
6 shows a method of manufacturing a motor according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of operating an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
8A to 8E show an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed herein are only exemplified for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiment according to the concept of the present invention These may be embodied in various forms and are not limited to the embodiments described herein.
본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention may have various changes and may have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components, for example, without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, a first component may be named a second component, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 “~사이에”와 “바로~사이에” 또는 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there is no other element in the middle. Expressions describing the relationship between elements, for example, “between” and “between” or “directly adjacent to”, etc., should be interpreted similarly.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is used only to describe specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, and includes one or more other features or numbers, It should be understood that the possibility of the presence or addition of steps, operations, components, parts or combinations thereof is not precluded in advance.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present specification. does not
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. Like reference numerals in each figure indicate like elements.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)를 나타내고, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 항공기의 블록도를 나타낸다.1A shows an unmanned aerial vehicle (UAV) according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B shows a block diagram of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 무인 항공기(100)는 사용자의 조작에 기초하여 비행 업무를 수행할 수 있다. 무인 항공기(100)는 사람이 탑승하지 않고 원격 조정에 의해 비행하거나 지정된 경로를 따라 자율적으로 비행하는 비행체로서, 드론(drone)으로도 지칭될 수 있으나, 탑승자 없이 원격 조정에 의해 비행하거나 지정된 경로를 따라 자율적으로 비행할 수 있는 모든 형태의 비행체를 포함할 수 있으며, 특정한 명칭 및 형태에 제한되는 것은 아니다. 무인 항공기(100)는 군사, 운송, 방범, 관찰, 촬영 등 다양한 용도로 운용될 수 있으며, 그 용도에 따라 카메라, 적외선 센서, 장애물 감지 센서, 열 감지 센서, 자세 센서, 기압계 센서, 위치 측정 센서(예를 들어, GPS 수신기) 등과 같은 다양한 센서들이 탑재될 수 있다.1A and 1B , the unmanned
예를 들어, 무인 항공기(100)는 사람이 접근하여 모니터링, 관찰, 유지 및 보수가 힘든 설비를 대상으로 업무를 수행할 수 있다. 이러한 설비의 예로는 송전 철탑, 대규모 교량, 고층 건물, 풍력 발전기 등이 있을 수 있다.For example, the unmanned
이때, 풍력 발전기는 바다 또는 육지에서 바람이 가지는 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 장치이다. 풍력 발전기는 바람에 의해 회전하는 블레이드와, 적절한 회전 속도를 유지하는 증속기 또는 감속기, 블레이드의 회전에 따라 전류를 발생하는 발전기 등을 포함한다. 풍력에 따라 블레이드가 회전하는 과정에서 손상되거나, 이물질이 부착되면, 풍력 발전기의 공기 역학적 성능을 저해시킬 수 있다. 이에, 무인 항공기(100)를 사용하여 고공의 풍력 발전기의 이상 유무를 실시간으로 모니터링하고 이상 발생시 적절하게 대처함으로써 효율적인 이용을 가능하게 할 수 있다. 기존에 풍력 발전기를 유지 보수하기 위해서는 풍력 발전기의 블레이드를 떼어내서 공장으로 이동하여야 했으나, 무인 항공기(100)를 사용함으로써 블레이드를 분리할 필요 없이 바로 작업하기 때문에 비용과 시간이 획기적으로 절약되며, 또한, 사람이 위험 지역에서 작업할 수 있는 작업환경을 근본적으로 개선할 수 있으므로, 안전 사고 예방 관련 비용도 획기적으로 줄이는 이점이 있다.In this case, the wind power generator is a device that converts kinetic energy of wind in the sea or land into electrical energy. The wind power generator includes a blade rotated by wind, a speed increaser or a reducer that maintains an appropriate rotation speed, and a generator that generates a current according to the rotation of the blade. If the blades are damaged or attached to foreign substances in the process of rotating according to the wind, the aerodynamic performance of the wind power generator may be impaired. Accordingly, by using the unmanned
또한, 무인 항공기(100)는 송전탑, 전주에 대하여 모니터링, 유지 및 보수 등을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 무인 항공기(100)는 고공에 존재하는 육각 스페이서의 교체 작업, 애자 진단, 청소, 조류 산란기에 빈번하게 발생하는 단락 사고, 지락 사고의 사전 예방, 활선 작업 등의 작업을 수행할 수도 있다.In addition, the unmanned
일 실시예에 따른 무인 항공기(100)는 복수 개의 프로펠러(110), 모터(120), 카메라(130), 통신 모듈(140), 프로세서(150), 분사 노즐(210), 케이스(220), 및 후크(230)를 포함할 수 있다.The unmanned
복수 개의 프로펠러(110)는 모터(120)에 연결되어 무인 항공기(100)에 양력을 제공할 수 있다. 무인 항공기(100)가 복수 개의 프로펠러(110)를 포함함으로써 와류 현상 등 무인 항공기(100)에 가해지는 외력에 대하여 안정성을 증대시킬 수 있다. 이때, 무인 항공기(100)는 각각의 프로펠러마다 틸트부를 결합시켜, 각각의 프로펠러를 특정 각도로 기울일 수 있다. 이에, 사용자는 원하는 위치로 무인 항공기(100)를 이동시킬 수 있다.The plurality of
도 1a 및 도 1b에서는 설명의 편의를 위해 복수 개의 프로펠러(110)의 개수가 네 개인 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 그 실시 형태에 따라 단일 로터형, 듀얼 콥터, 쿼드 콥터, 헥사 콥터, 옥타 콥터 등으로 구현될 수 있다.1A and 1B, the number of the plurality of
모터(120)는 복수 개의 프로펠러(110)를 구동시킬 수 있다. 이때, 모터(120)는 배터리 및 내연 기관을 사용하여 구동되는 하이브리드 방식을 사용할 수 있다. 예를 들어, i) 모터(120)가 기본적으로 내연 기관으로 구동되며, 내연 기관의 연료가 소진되는 경우 배터리로 구동되거나, ii) 모터(120)는 배터리로 구동되며, 내연 기관은 배터리를 충전시키는 발전기로서 사용되거나, 또는 iii) 이들 임의의 조합을 통해서 모터(120)가 구동될 수 있다. 모터(120)는 엔진에 포함될 수 있다. 하이브리드 방식을 사용함으로써, 배터리의 크기 및 용량이 줄어들어 무인 항공기(100)가 소형화 및 고성능화 될 수 있다. 이상에서는 내연 기관을 사용한 하이브리드 방식을 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 연료 전지, 태양광, 태양열 등의 어떠한 형태의 에너지 발생 수단도 모두 사용될 수 있다.The
하이브리드 방식은, 정격 전압은 44.4V (최대 50V), 최대 출력은 6kW * 4ea (12kW/100V), 중량은 7.2kg * 4ea, 작동 온도는 -20도 내지 45도이고, 원터치 스타트의 구동 방법을 사용하고, 냉각 방식은 공냉식이며, 전력 제어 방식은 자동 출력 제어(auto PMU) 방식을 사용할 수 있다.Hybrid method, the rated voltage is 44.4V (maximum 50V), the maximum output is 6kW * 4ea (12kW/100V), the weight is 7.2kg * 4ea, the operating temperature is -20 degrees to 45 degrees, and the driving method of one-touch start is The cooling method is air cooling, and the power control method may use an automatic output control (auto PMU) method.
모터(120)는 기존 직립형 엔진 시스템의 컨버젼으로 인해 무인 항공기(100)에 적합하도록 최적화 설계되어, 개선될 수 있다. 예를 들어, 모터(120)는 다음의 방식을 통해 제작될 수 있다:The
기존 직립형 선외기 엔진에서 드라이브(기어 모듈(Gear Module)), 커버, 레귤레이터, 파워 틸트, 프로펠러, 리미터(limiter) 등의 구성품을 제거하는 단계;removing components such as a drive (gear module), a cover, a regulator, a power tilt, a propeller, and a limiter from an existing upright outboard engine;
엔진 블록의 필요 구성품 추출하는 단계 - 여기서, 필요 구성품은 블록, 보어(Bore), 실린더(Cylinder), 스타팅 모터(Starting motor) 등을 포함할 수 있음 -;extracting necessary components of the engine block, wherein the necessary components may include a block, a bore, a cylinder, a starting motor, and the like;
엔진 회전 수 1500 내지 3000rpm 영역에서 엔진 출력 마진을 확인하는 단계 - 여기서, 최대 rpm은 5500임 -;checking an engine output margin in an engine rotation speed range of 1500 to 3000 rpm, wherein the maximum rpm is 5500;
최대 엔진 회전 수를 확인하고, 정격 엔진의 지속성을 확인하는 단계;ascertaining the maximum engine speed and verifying the continuity of the rated engine;
엔진 독립 구동 방식으로 전장 하네스/컨트롤러를 변경하고 일체화하는 단계; 및changing and integrating the electric harness/controller into an engine-independent driving method; and
수냉(청수) 방식의 최적화된 연료 구성을 설정하는 단계.Setting up an optimized fuel configuration for the water cooling (fresh water) method.
이와 같은 모터(120)를 제작하는 일 예가 도 6에 도시되어 있다.An example of manufacturing such a
모터(120)가 하이브리드 방식을 사용함으로써, 페이로드가 100kg 이상으로 탑재 능력이 향상되고, 플라잉 타임은 2시간 이상 지속되는 것을 확인하였다(호버링 기준이며, 풍향에 따라 상이함).By using the hybrid method of the
카메라(130)는 대상체를 촬영하여 이미지를 획득할 수 있다. 이때, 카메라(130)는 이미지 센서, 열화상 카메라 등으로 구현되어 비파괴 검사(Visual Testing, VT)를 수행할 수 있다. 카메라(130)가 열화상 카메라로 구현되는 경우, 카메라(130)는 대상체에서 비정상적으로 온도가 높은 부분, 비정상적으로 온도가 낮은 부분 등을 검출할 수 있다. 무인 항공기(100)는 열화상 카메라를 통해 획득되는 물체의 온도를 온도 임계치와 비교하여, 비정상 유무를 판단할 수 있다. 해당 비정상 부분이 검출되면, 무인 항공기(100)는 대기 모드로 돌입하여 사용자의 명령을 대기할 수 있다. 이때, 무인 항공기(100)는 호버링을 수행할 수 있다. 대상체는 풍력 발전기의 블레이드일 수 있다.The
프로세서(150)는 획득한 이미지로부터 대상체 이외의 미확인 물체가 있는 것으로 검출하면, 이미지를 사용자에게 송신하거나, 또는 이미지로부터 미확인 물체가 없는 것으로 검출하면, 복수 개의 프로펠러의 팬틸트 각도를 제어하여 대상체에 접근할 수 있다.When detecting that there is an unidentified object other than the object from the acquired image, the
카메라(130)의 위치와 개수에 대해서는 특별한 제한이 없다고 할 것이지만, 바람직하게는, 카메라(130)는 분사 노즐(210)이 물질을 분사하는 방향을 향하여 촬영을 수행할 수 있다. 또한, 카메라(130)에 틸트부를 부착함으로써, 사용자는 프로세서(150)를 사용하여 카메라(130)를 조작하여, 폭넓은 영역을 모니터링 할 수 있다.It will be said that there is no particular limitation on the position and number of
통신 모듈(140)은 사용자와 데이터를 주고받는 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(140)은 사용자로부터 명령을 수신하고, 사용자에게 무인 항공기(100)의 위치, 카메라(130)로부터 획득된 이미지, 배터리 잔량, 비행 가능 시간 등을 송신할 수 있다.The
케이스(220)는 물질을 보관하도록 구성될 수 있다.
분사 노즐(210)은 케이스(220)에 보관되어 있는 물질을 대상체에 분사하도록 구성될 수 있다. 이때, 분사 노즐(210)은 프로세서(150)의 명령에 따라 분사를 수행할 수 있다. 분사 노즐은 실시예에 따라 로봇 암과 함께 결합되어 있을 수도 있고, 로봇 암과는 별개로 구현될 수도 있다. 도 1a에서는 분사 노즐(210)이 모터(120)의 아래 부분에 설치되어 있는 것으로 도시되었지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 무인 항공기(100)의 본체의 중심, 기타 부속품 상 등 다른 인자들을 고려하여 다양한 곳에 설치될 수 있다.The
케이스(220)와 분사 노즐(210)의 개수에 대해서도 도 1a에서는 각각 하나로 구현되는 것으로 도시하였지만, 실시예에 따라 복수 개로 구현될 수 있음은 자명하다고 할 것이다.Although the
프로세서(150)는 사용자의 신호에 응답하여 복수 개의 프로펠러(110) 및 분사 노즐(210)을 제어할 수 있다.The
프로세서(150)는 분사 노즐의 온오프(on/off)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 이미지로부터 대상체의 보수 필요 개소를 검출하고, 보수 필요 개소에 이동하여 물질을 분사하도록 복수 개의 프로펠러(110) 및 분사 노즐(210)을 제어할 수 있다.The
프로세서(150)는 사용자의 명령에 따라 분사 노즐(210)의 분사량을 조절할 수도 있다. 분사량은 부식, 훼손 정도에 따라서 30%, 50%, 70%, 100% 등으로 미리 결정될 수 있다. 대안적으로, 프로세서(150)는 센서로부터 풍향, 고도 등의 정보를 획득하여, 획득된 정보에 기초하여 위치를 이동시켜 물질을 분사하거나, 또는 분사 각도, 분사량 등을 제어할 수 있다. 예를 들어, 풍향이 분사 방향과 반대인 경우, 프로세서(150)는 무인 항공기(100)를 반대편으로 이동시켜 분사를 수행하도록 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 대각선 아래로 분사를 수행하여야 하는데, 바람이 수직 방향 아래로 부는 경우, 프로세서(150)는 분사 노즐(210)이 대상체를 향해 수평 방향으로 분사를 수행하도록 제어할 수 있다.The
물질은 액체 또는 기체일 수 있다. 물질이 기체인 경우, 분사 노즐(210)에 세라믹 코딩 처리를 함으로써 활선 작업시의 유도 전류나 코로나 현상 등에 대하여 대비할 수 있다.The substance may be a liquid or a gas. When the material is a gas, it is possible to prepare for an induced current or a corona phenomenon during live wire work by performing a ceramic coating treatment on the
무인 항공기(100)는 분사 노즐(210)을 사용함으로써 대상체 표면의 부식이나 도장이 벗겨진 부분을 검출하여 도색, 도포 작업을 수행하고, 균열 부위에 대하여 보강 작업을 할 수 있다.By using the
프로세서(150)는 내연 기관의 연료가 제1 임계치보다 낮고, 배터리의 잔량이 제2 임계치보다 낮은 경우, 미리 정해진 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 임계치는 10%, 제2 임계치는 20%와 같이 설정되거나, 모두 동일하게 20%로 설정되거나, 제1 임계치는 20%, 제2 임계치는 50%로 설정되는 등 사용 환경에 따라 상이하게 설정될 수 있다. 여기서, 미리 정해진 동작은: 무인 항공기(100)를 절전 모드로 전환하는 것; 제자리 착륙을 수행하는 것; 무인 항공기(100)를 출발지로 회귀시키는 것; 사용자를 호출하는 것; 연료가 소진될 때까지 내연 기관을 가동하여 배터리를 충전하는 것; 및 잔여 비행 가능 시간을 사용자에게 통지하는 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 절전 모드는 비행을 중단하고 사용자와의 통신만을 수행하는 모드를 의미할 수 있다.When the fuel of the internal combustion engine is lower than the first threshold and the remaining amount of the battery is lower than the second threshold, the
또한, 프로세서(150)는 기압계 센서의 기압 변화 속도가 제3 임계치 이상인 경우, 낙하산을 전개하여 제자리 착륙을 수행할 수 있다. 즉, 무인 항공기(100)는 낙하산을 더 포함할 수 있다.Also, when the barometric pressure change rate of the barometer sensor is equal to or greater than the third threshold, the
통신 모듈(140)이 일정 기간 이상 동안 통신이 중단된 경우, 프로세서(150)는 무인 항공기(100)를 출발지로 회귀시킬 수 있다.When communication with the
프로세서(150)는 미확인 물체에 충돌한 경우, 방전된 경우, 프로펠러가 정상 작동하지 않는 경우 등에 있어서 낙하산을 전개시킬 수 있다. 이때, 프로세서(150)는 스로틀 밸브 제어를 사용하여 내연 기관의 추진체로 공급되는 급유를 차단하여 폭발 위험을 제거할 수 있다. 무인 항공기(100)는 연료 공급 시스템과 엔진 구동 파트가 분리 구조로 격벽 설계됨으로써 안정성이 향상될 수 있다.The
무인 항공기(100)는 부유식 튜브를 더 포함할 수 있다. 이에, 무인 항공기(100)가 해상에서 비상 착륙을 수행해야 하는 경우, 수면 위에 뜰 수 있으므로 사용자는 착륙한 무인 항공기(100)를 쉽게 찾을 수 있다.The unmanned
제1 임계치, 제2 임계치, 제3 임계치는 사용자에 의해 미리 설정되는 수치로, 현장 조건에 적합하게 설정될 수 있다.The first threshold, the second threshold, and the third threshold are numerical values preset by a user, and may be appropriately set according to field conditions.
프로세서(150)는 대상체의 미리 지정된 구역에 대하여 모니터링이 완료되면 복수 개의 프로펠러(110)를 제어하여 출발지로 복귀할 수 있다. 예를 들어, 미리 지정된 구역은 하나의 블레이드, 두 개의 블레이드, 하나의 송전 선로, 복수 개의 애자 등을 포함하는 구역을 의미할 수 있다.The
프로세서(150)는 무인 항공기(100)가 자율 비행을 하도록 제어할 수 있다. 무인 항공기(100)의 자율 주행 중에도 사용자로부터 신호가 수신되면 자율 주행을 중단하고 사용자의 명령에 따라 동작할 수 있다.The
예를 들어, 무인 항공기(100)는 대상체 주위의 미리 설정된 구역을 일정한 속도로 정찰하거나, 일정 시간 동안 호버링을 할 수 있다. 무인 항공기(100)의 자율 주행 중 장애물 센서로부터 장애물이 검출되는 경우, 프로세서(150)는 무인 항공기(100)가 장애물을 회피하는 방향으로 비행하도록 복수 개의 프로펠러(110)를 제어할 수 있다.For example, the unmanned
후크(230)는 무인 항공기(100)의 안정적인 호버링을 지원하기 위하여, 프로세서(150)의 명령에 따라 케이블에 연결될 수 있다. 후크(230)는 전자식일 수 있다. 대상체와 다른 대상체를 연결하는 제1 케이블 및 대상체 내에서 적어도 두 개의 지점을 연결하는 제2 케이블 중 적어도 하나일 수 있다.The
무인 항공기(100)는 케이블로 구축되는 경로 상에서 대상체 모니터링을 수행할 수 있다. 이때, 이러한 경로는 케이블에 한정되는 것이 아니고, 절연체이고, 쉽게 열이 발생하지 않으며 오랜 사용에도 끊어지지 않는 재질의 것이라면 케이블 대신 사용될 수도 있다. 예를 들어, 전력설비 순시에 있어서 송전, 배전 선로에 평행하게 경로를 구축하여 무인 항공기(100)를 사용하여 대상체를 모니터링, 유지 및 보수를 수행할 수 있다.The unmanned
예를 들어, 대상체가 풍력 발전기인 경우, 제1 케이블은 풍력 발전기의 회전축을 관통하여 다른 풍력 발전기와 연결될 수 있다.For example, when the object is a wind power generator, the first cable may pass through a rotation shaft of the wind generator and be connected to another wind power generator.
다른 예로, 대상체가 풍력 발전기인 경우, 제1 케이블은 풍력 발전기의 날개가 통과하는 지점 아래를 통과하여 다른 풍력 발전기와 연결될 수 있다.As another example, when the object is a wind power generator, the first cable may pass below a point through which the blades of the wind generator pass and be connected to another wind power generator.
또한, 대상체가 풍력 발전기인 경우, 제2 케이블은 풍력 발전기의 회전축에서부터 날개 끝부분에 연결될 수 있다.Also, when the object is a wind power generator, the second cable may be connected from the rotation shaft of the wind power generator to the tip of the wing.
제1 케이블과 제2 케이블에 대해서는 도 2 내지 4를 참조하여 설명한다.The first cable and the second cable will be described with reference to FIGS. 2 to 4 .
프로세서(150)는 사용자로부터의 신호에 응답하여 후크(230)를 케이블에 연결하거나 또는 케이블로부터 연결 해제하게 할 수 있다.The
프로세서(150)는 이미지로부터 대상체의 보수 필요 개소를 검출하고; 케이블 상에서 이동하여 보수 필요 개소에 물질을 분사하도록 복수 개의 프로펠러 및 분사 노즐을 제어하도록 구성될 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 케이블을 연결하는 방식을 개략적으로 나타낸다.2 schematically shows a method of connecting a first cable according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 대상체는 복수 개로 구현될 수 있다. 예를 들어, 대상체는 풍력 발전기이고, 제1 풍력 발전기(250-1), 제2 풍력 발전기(250-2), 제3 풍력 발전기(250-3)로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 2 , a plurality of objects may be embodied. For example, the object is a wind power generator, and may be implemented as a first wind power generator 250 - 1 , a second wind power generator 250 - 2 , and a third wind power generator 250 - 3 .
제1 풍력 발전기(250-1), 제2 풍력 발전기(250-2), 제3 풍력 발전기(250-3)는 제1 케이블(260)을 사용하여 연결되어 있을 수 있다. 이때, 제1 케이블(260)은 풍력 발전기들(250-1, 250-2, 250-3)의 회전축들을 관통할 수 있다. 이에, 풍력 발전기들(250-1, 250-2, 250-3)은 서로 연결될 수 있으며, 제1 케이블(260)이 회전축을 통과하기 때문에, 날개가 회전하더라도 케이블과 충돌하거나 선이 엉키는 등의 문제를 회피할 수 있다.The first wind power generator 250 - 1 , the second wind power generator 250 - 2 , and the third wind power generator 250 - 3 may be connected using a
무인 항공기(100)는 제1 케이블(260) 상에서 이동하여 유지 및 보수를 수행할 수 있다. 제1 풍력 발전기(250-1)의 모니터링을 끝내고 제2 풍력 발전기(250-2)로 이동할 때 후크를 사용하여 제1 케이블(260)에 연결되어 안정적인 호버링을 보장할 수 있고, 제2 풍력 발전기(250-2)에 도착하면 후크를 연결 해제하여 다시 모니터링을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로 무인 항공기(100)는 대상체를 안정적으로 모니터링할 수 있다.The unmanned
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 케이블의 개략도를 나타낸다.3 shows a schematic diagram of a first cable according to another embodiment of the present invention;
도 3을 참조하면, 대상체는 복수 개로 구현될 수 있다. 예를 들어, 대상체는 풍력 발전기이고, 제1 풍력 발전기(250-1), 제2 풍력 발전기(250-2), 제3 풍력 발전기(250-3)로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 3 , a plurality of objects may be embodied. For example, the object is a wind power generator, and may be implemented as a first wind power generator 250 - 1 , a second wind power generator 250 - 2 , and a third wind power generator 250 - 3 .
제1 풍력 발전기(250-1), 제2 풍력 발전기(250-2), 제3 풍력 발전기(250-3)는 제1 케이블(270)을 사용하여 연결되어 있을 수 있다. 이때, 제1 케이블(270)은 풍력 발전기들(250-1, 250-2, 250-3)의 날개가 통과하는 지점 아래를 통과할 수 있다. 이에, 풍력 발전기들(250-1, 250-2, 250-3)은 서로 연결될 수 있으며, 제1 케이블(270)이 날개가 회전하는 영역 밖을 지나가기 때문에, 날개가 회전하더라도 케이블과 충돌하거나 선이 엉키는 등의 문제를 회피할 수 있다.The first wind power generator 250 - 1 , the second wind power generator 250 - 2 , and the third wind power generator 250 - 3 may be connected using a
무인 항공기(100)는 제1 케이블(270) 상에서 이동하여 유지 및 보수를 수행할 수 있다. 제1 풍력 발전기(250-1)의 모니터링을 끝내고 제2 풍력 발전기(250-2)로 이동할 때 후크를 사용하여 제1 케이블(270)에 연결되어 안정적인 호버링을 보장할 수 있고, 제2 풍력 발전기(250-2)에 도착하면 후크를 연결 해제하여 다시 모니터링을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로 무인 항공기(100)는 대상체를 안정적으로 모니터링할 수 있다.The unmanned
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 케이블의 개략도를 나타낸다.4 shows a schematic diagram of a second cable according to an embodiment of the present invention;
도 4를 참조하면, 대상체는 제1 풍력 발전기(250-1)일 수 있다.Referring to FIG. 4 , the object may be a first wind power generator 250 - 1 .
무인 항공기(100)는 제2 케이블들(280-1, 280-2, 280-3) 상에서 안정적으로 이동하여 제1 풍력 발전기(250-1)를 모니터링, 유지 및 보수를 수행할 수 있다.The unmanned
제2 케이블(280-1, 280-2, 280-3)은 제1 풍력 발전기(250-1)의 회전축에서부터 날개 끝부분에 연결될 수 있다.The second cables 280-1, 280-2, and 280-3 may be connected to the tip of the wing from the rotation shaft of the first wind power generator 250-1.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 항공기를 나타내고, 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 항공기의 블록도를 나타낸다.Figure 5a shows an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention, Figure 5b shows a block diagram of the unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention.
도 1a 및 도 1b에서 동일한 부재번호를 사용하여 설명된 구성은, 도 5a 및 도 5b에서도 동일한 구성, 기능으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 도 1a 및 도 1b에서의 복수 개의 프로펠러(110), 모터(120), 카메라(130), 통신 모듈(140), 프로세서(150), 분사 노즐(210), 케이스(220), 및 후크(230)는 도 5a 및 도 5b에서도 동일한 설명이 적용될 수 있고, 이하에서는 상이한 구성에 대해서 설명하도록 한다.Configurations described using the same reference numerals in FIGS. 1A and 1B may operate with the same configurations and functions in FIGS. 5A and 5B . For example, a plurality of
프로세서(150)는 사용자의 신호에 응답하여 암 프레임을 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 상하좌우 이동 명령에 응답하여 프로세서(150)는 무인 항공기(100)가 이동하도록 복수 개의 프로펠러(110)을 제어할 수 있다.The
프로세서(150)는 사용자의 신호에 응답하여 컨트롤러(190)를 제어하여 고정 프레임(160)과 연장 프레임(171 및 172)의 길이를 조절할 수 있다.The
프로세서(150)는 사용자의 신호에 응답하여 고정 프레임(160)이 대상체에 접속되도록 제어할 수 있다. 대상체에 접속한다는 것은 고정 프레임(160)이 대상체에 고정되어 움직임이 없는 상태이거나, 또는 고정 프레임(160)이 대상체에 연결되어 일정 거리 이상 벗어나지 않는 상태를 의미할 수 있다.The
암 프레임은 H형 구조체를 사용하여 본체에 연결될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 무인 항공기(100)의 비행 안정성을 위하여 다른 형상의 구조체로 구현될 수도 있다.The arm frame may be connected to the main body using an H-shaped structure, but is not limited thereto, and may be implemented as a structure having a different shape for flight stability of the unmanned
암 프레임은 고정 프레임(160), 연장 프레임(171 및 172), 메인 프레임(180), 및 컨트롤러(190)를 포함할 수 있다.The arm frame may include a fixed
고정 프레임(160)은 대상체에 접촉하여 무인 항공기(100)를 고정시킬 수 있다. 일 예를 들어, 고정 프레임(160)은 압착 방식을 사용하여 대상체에 고정되어, 무인 항공기(100)의 호버링을 안정적으로 지원할 수 있다. 다른 예를 들어, 대상체가 여러 곡면을 갖거나, 재질이 압착 가능한 성질의 것이 아닌 등 압착 방식으로 고정이 힘든 경우에는, 고정 프레임(160)은 집게 등의 형상을 가지는 것으로 구현될 수 있다. 이 경우, 집게가 대상체를 잡음으로써 무인 항공기(100)의 호버링을 효과적으로 지원할 수 있다.The fixing
연장 프레임(171 및 172)은 길이가 늘어나거나 줄어들 수 있다. 구체적으로, 연장 프레임(171 및 172)은 무인 항공기(100)의 일방향으로 길이가 늘어나거나 줄어드는 제1 연장 프레임(171) 및 무인 항공기(100)의 타방향으로 길이가 늘어나거나 줄어드는 제2 연장 프레임(172)을 포함하고, 일방향과 타방향은 서로 반대 방향을 지시할 수 있다. 제1 연장 프레임(171)과 제2 연장 프레임(172)는 프로세서(150)의 제어에 따라 같은 속도로 동시에 연장 또는 축소되거나, 또는 상이한 길이와 속도로 상이하게 제어될 수도 있다.The extension frames 171 and 172 may increase or decrease in length. Specifically, the extension frames 171 and 172 are a
메인 프레임(180)은 고정 프레임(160) 및 연장 프레임(171 및 172)을 수용할 수 있다. 예를 들어, 메인 프레임(180)은 내부에 고정 프레임(160)을 수용하고, 고정 프레임(160)은 내부에 연장 프레임(171 및 172)을 수용할 수 있다.The
컨트롤러(190)는 메인 프레임(180)의 중앙에 위치할 수 있다. 컨트롤러(190)는 프로세서(150)의 명령에 따라 고정 프레임(160) 및 연장 프레임(171 및 172) 중 적어도 하나의 길이를 늘리거나 줄일 수 있다. 무인 항공기(100)와 대상체 사이의 거리가 연장될 필요가 있는 경우, 컨트롤러(190)는 고정 프레임(160) 및 연장 프레임(171 및 172) 중 적어도 하나의 길이를 늘리고, 세밀하고 미세한 조작을 위하여 무인 항공기(100)와 대상체 사이의 거리가 가까워질 필요가 있는 경우, 컨트롤러(190)는 고정 프레임(160) 및 연장 프레임(171 및 172) 중 적어도 하나의 길이를 줄일 수 있다.The
이때, 연장 프레임(171 및 172)은 메인 프레임(180)의 내부에서 길이가 늘어나거나 줄어들고, 고정 프레임(160)은 연장 프레임(171 및 172)의 내부에서 길이가 늘어나거나 줄어들 수 있다.In this case, the extension frames 171 and 172 may increase or decrease in length inside the
대상체의 크기가 비교적 큰 경우, 프로세서(150)는 두 개 이상의 고정 프레임을 사용하여 무인 항공기(100)를 고정시킬 수 있다. 대상체의 크기가 비교적 작은 경우, 프로세서(150)는 하나의 고정 프레임만을 사용하여 무인 항공기(100)를 고정시킬 수도 있다.When the size of the object is relatively large, the
대상체 사이의 틈에 무인 항공기(100)를 고정해야 하는 경우, 프로세서(150)는 네 개의 고정 프레임을 모두 사용하여 틈 사이에 무인 항공기(100)를 고정할 수도 있을 것이다. 이와 같이, 고정 프레임의 사용 예는 특별히 제한되지 않으며, 특정한 상황과 사용 하에서 상이하게 구현될 수 있다.When the unmanned
컨트롤러(190)는 유압 방식 또는 에어 압축 방식의 스키드 전개를 사용할 수 있다. 즉, 고정 프레임(160)과 연장 프레임(171 및 172)은 유압 방식 또는 에어 압축 방식을 사용하여 길이가 늘어나거나 줄어들 수 있다.The
암 프레임은, 안정성을 향상시키기 위하여 고정 프레임(160), 연장 프레임(171 및 172), 및 메인 프레임(180) 중 적어도 둘을 결속하는 케이블을 더 포함할 수 있다. 고공에서 비행하는 경우, 난기류, 강한 풍속의 풍량에 의하여 무인 항공기(100)가 불안정해질 수 있지만, 케이블을 사용하는 경우 암 프레임의 안정성을 향상시킬 수 있다.The arm frame may further include a cable for binding at least two of the fixed
암 프레임은 로봇 암을 더 포함할 수 있다. 프로세서(150)는 로봇 암을 제어하여 대상체에 대하여 유지 및 보수 작업을 수행할 수 있다.The arm frame may further include a robot arm. The
로봇 암은 3축 제어를 사용하고, 복수 개의 서보 모터를 갖고, PWM 펄스 구동 방식을 사용함으로써 360도 회전이 가능하다. 즉, 로봇 암은 무인 항공기(100)의 소정 거리 이내의 모든 영역으로 이동하여 정밀한 작동이 가능하다. 무인 항공기(100)는 로봇 암을 사용함으로써 기존에 사람이 위험을 무릅쓰고 해야만 했던 활선 작업, 고지대의 송전탑 유지 및 보수 등의 작업을 수행할 수 있다.The robot arm uses 3-axis control, has a plurality of servo motors, and can rotate 360 degrees by using a PWM pulse driving method. That is, the robot arm moves to all areas within a predetermined distance of the unmanned
도 7은 일 실시예에 따른 무인 항공기를 운용하는 방법을 나타내는 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method of operating an unmanned aerial vehicle according to an embodiment.
도 7을 참조하면, 무인 항공기(100)가 비행 도중 대상체를 인식한다(310). 무인 항공기(100)는 OpenCV 객체 탐지 소프트웨어 알고리즘에 기반하여 전력 설비를 인식할 수 있다. 이때, 전력 설비는 전주, 전주 선로, 변압기, 개폐기, 애자, 스페이서 등을 포함할 수 있다. 본 도면에서는 대상체가 전력 설비인 것으로 예를 들었지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 모니터링이 필요한 기타 설비가 될 수도 있다.Referring to FIG. 7 , the unmanned
무인 항공기(100)는 대상체를 모니터링할 수 있다(320). 이때, 무인 항공기(100)는 제1 케이블 및/또는 제2 케이블을 사용하여 대상체를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 무인 항공기(100)는 후크(230)를 사용하여 제1 케이블 또는 제2 케이블 상에서 이동하여 전주와 부속품을 인식하고, 이에 존재하는 이물질을 탐색할 수 있다. 대안적으로, 무인 항공기(100)는 케이블 상에서 이동하지 않고 자유 비행하여 모니터링을 수행할 수도 있다.The unmanned
무인 항공기(100)는 대상체를 식별하는 ID를 송신할 수 있다(330). 예를 들어, 무인 항공기(100)는 해당 전주의 데이터 번호를 사용자 및/또는 서버에 송신할 수 있다. 대상체 ID를 통해, 사용자는 모니터링 하고자 하는 대상체를 정확하게 식별할 수 있다.The unmanned
무인 항공기(100)는 자신의 위치를 송신할 수 있다(340). 예를 들어, 무인 항공기(100)가 모니터링을 위해 호버링하게 되는 위치가 존재하는데, 이의 위치를 사용자 및/또는 서버에 송신할 수 있다. 무인 항공기(100)의 위치는 제1 위치, 제2 위치, ... 제n 위치와 같이 순차적으로 넘버링되며, 사용자는 무인 항공기(100)의 위치를 기록하고 이전의 위치로 되돌아가거나 특정 위치로 무인 항공기(100)를 제어할 수 있다.The unmanned
무인 항공기(100)는 대상체에 접근할 수 있다(350). 대상체 주변에 이물질이 존재하는 경우, 이를 처리하기 위하여 무인 항공기(100)는 로봇 암이 전개 가능한 거리로 접근할 수 있다.The unmanned
무인 항공기(100)는 작업 공간에 장애물이 존재하는지 검출할 수 있다(360). 이때, 무인 항공기(100)는 카메라(130), 장애물 센서, 모션 센서 등을 사용하여 장애물의 존재 여부를 판단할 수 있다.The unmanned
장애물이 존재하는 경우, 무인 항공기(100)는 위치를 이동할 수 있다(370). 이때, 사용자로부터 명령을 수신하여 지정된 위치로 이동하거나, 이물질이 장애물에 의해 차단되지 않는 위치로 이동할 수 있다. 무인 항공기(100)는 이동된 위치를 사용자 및/또는 서버에 송신할 수 있다(340).If there is an obstacle, the unmanned
장애물이 존재하지 않는 경우, 무인 항공기(100)의 하부에 사람이 존재하는지 검출할 수 있다(380). 무인 항공기(100)는 카메라(130), 장애물 센서, 모션 센서 등을 사용하여 사람의 존재 여부를 판단할 수 있다. 사람 이외에도 동물 등과 같은 생명체 또한 같은 설명이 적용될 수 있다.If there is no obstacle, it may be detected whether a person exists under the unmanned aerial vehicle 100 ( 380 ). The unmanned
사람이 존재하는 경우, 이미지를 송신할 수 있다(390). 즉, 사용자는 이미지를 확인하여 이물질 처리에 영향을 받을 수 있는 사람의 존재를 확인할 수 있다.If a person is present, the image may be transmitted ( 390 ). That is, the user can confirm the presence of a person who may be affected by the foreign material treatment by checking the image.
무인 항공기(100)는 사용자로부터의 명령에 기반하여 동작을 수행할 수 있다(400). 사용자는 무인 항공기(100)의 하부에 존재하는 사람에게 영향을 끼치지 않도록 사람이 지나갈 때까지 호버링을 유지하거나, 또는 다른 구역으로 이동하여 모니터링을 지속할 수 있다. 이때, 무인 항공기(100)는 이물질을 제거하지 않는 지점에 대하여 위치를 기록하고, 모니터링이 종료된 이후에 해당 지점에 대하여 알림을 송신할 수 있다.The unmanned
무인 항공기(100)의 하부에 사람이 존재하지 않는 경우, 무인 항공기(100)는 이물질 제거 작업을 수행할 수 있다(410). 이때, 무인 항공기(100)는 로봇 암, 분사 노즐(220) 등을 사용하여 이물질 제거 작업을 수행할 수 있다. 로봇 암은 3축 제어를 사용하고, 복수 개의 서보 모터를 갖고, PWM 펄스 구동 방식을 사용함으로써 360도 회전이 가능하고, 쉽게 이물질을 제거할 수 있다.When there is no person under the unmanned
이물질 제거 작업이 끝나고 나면, 사용자는 원격 제어 및 모니터링을 통해 무인 항공기(100)를 조작할 수 있다(420). 예를 들어, 사용자는 무인 항공기(100)를 다음 개소로 이동시키거나, 다른 블레이드를 모니터링하거나, 출발지로 복구시키는 등의 조작을 수행할 수 있다.After the foreign matter removal operation is finished, the user may operate the unmanned
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무인 항공기를 나타낸다.8A to 8E show an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention.
특히, 도 8b는 또 다른 실시예에 따른 무인 항공기를 정면에서 바라본 모습을 나타낸 도면이고, 도 8c는 또 다른 실시예에 따른 무인 항공기를 후면에서 바라본 모습을 나타낸 도면이고, 도 8d는 또 다른 실시예에 따른 무인 항공기를 측면에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다. 또한, 도 8e는 또 다른 실시예에 따른 무인 항공기의 가솔린 하이브리드 엔진을 나타낸 도면이다.In particular, Figure 8b is a view showing a front view of the unmanned aerial vehicle according to another embodiment, Figure 8c is a view showing a view showing the unmanned aerial vehicle according to another embodiment from the rear, Figure 8d is another embodiment It is a diagram showing a side view of an unmanned aerial vehicle according to an example. Also, FIG. 8E is a view showing a gasoline hybrid engine of an unmanned aerial vehicle according to another embodiment.
여기서, 도 8a 내지 도 8e는 또 다른 실시예에 따른 무인 항공기를 나타낸 것이므로, 도 8a 내지 도 8e와 함께 설명하는 구성들 중 일부와 상술한 무인 항공기의 일부 구성들이 결합하여 사용될 수도 있음은 자명하다. 또는 도 8a 내지 도 8e와 함께 설명하는 구성들 중 일부와 상술한 무인 항공기의 일부 구성들이 결합하여 상술한 무인 항공기의 동작들 중 일부를 수행할 수 있음도 자명하다.Here, since FIGS. 8A to 8E show an unmanned aerial vehicle according to another embodiment, some of the configurations described with FIGS. 8A to 8E and some configurations of the above-described unmanned aerial vehicle may be combined and used. It is self-evident . Alternatively, it is also apparent that some of the components described in conjunction with FIGS. 8A to 8E and some components of the above-described unmanned aerial vehicle may be combined to perform some of the above-described operations of the unmanned aerial vehicle.
도 8a 내지 도 8e를 참조하면, 무인항공기(800)는 바닥 방향으로 뻗은 2개의 레그 프레임(810)을 포함할 수 있으며, 각 레그 프레임은 2개의 지지 프레임(811) 및 2개의 지지 프레임(811)에 수평으로 연결된 1개의 수평 프레임(812)을 포함할 수 있다. 8A to 8E , the unmanned aerial vehicle 800 may include two
나아가, 무인항공기(800)는 물품 배송 등을 위해 물품 적재가 가능한 2개의 물품 적재함(820)을 포함할 수 있으며, 각 물품 적재함(820)은 각 레그 프레임의 프레임들의 안쪽에 위치될 수 있다. 또한, 무인항공기(800)는 분사를 위한 물질을 보관하는 케이스(830)를 2개의 레그 프레임(810) 사이의 정면 측에 포함할 수 있다. 예를 들어, 분사 노즐은 케이스(830)에 연결되어 있을 수 있다.Furthermore, the unmanned aerial vehicle 800 may include two
예를 들어, 무인항공기(800)는 2개의 레그 프레임(810) 각각에 연결되어 일 방향으로 뻗은 2개의 폴딩 프레임(840)을 포함할 수 있으며, 각 폴딩 프레임(840)은 제1 폴딩 바(841) 및 제2 폴딩 바(842)를 포함할 수 있고, 제1 폴딩 바(841) 및 제2 폴딩 바(842)는 폴딩 연결부(843)를 통해 연결되어 있을 수 있다. 각 폴딩 프레임(840)은 폴딩 연결부(843)를 통해 일 방향으로 접히거나 제1 폴딩 바(841) 또는 제2 폴딩 바(842) 중 하나의 일부가 다른 하나의 내부로 삽입되는 형태를 가질 수 있다.For example, the unmanned aerial vehicle 800 may include two
또한, 무인항공기(800) 본체 아래 중앙 부분에 드론용 가솔린 하이브리드 엔진(850)을 탑재할 수 있고, 이를 통해 각 모터에 동력을 전달할 수도 있다. 여기서, 가솔린 하이브리드 엔진(850)는 모터(851) 및 가솔린 엔진(852)를 포함할 수 있다. 모터(851) 및 가솔린 엔진(852)는 하이브리드로 동작될 수 있으며, 도 1에서 상술한 하이브리드 방식에 따라 동작될 수 있다.In addition, the
예를 들어, 가솔린 하이브리드 엔진(850)은 최소 88.8V 및 최대 96V의 정격 전압을 가질 수 있으며, 23kW의 최대 출력을 가질 수 있다. 또한, 냉각 장치를 포함하여 39.5Kg의 중량을 가지며, 17.5L/H의 연료 소비량을 가질 수 있다. 작동 온도는 섭씨 -20~45도 일 수 있으며, 원터치 방식으로 구동되고, 냉각 방식은 수냉식(액체 냉각)일 수 있다.For example, the
도 8a 내지 도 8e에 도시하지 않았으나, 무인 항공기(800)는 각 프로펠러를 회전시키기 위해 6kg의 중량을 가지며, 23kW의 최대 출력을 가지고, 100V의 구동 전압을 가지는 모터를 이용할 수도 있다. Although not shown in FIGS. 8A to 8E , the unmanned aerial vehicle 800 may use a motor having a weight of 6 kg, a maximum output of 23 kW, and a driving voltage of 100 V to rotate each propeller.
뿐만 아니라, 무인 항공기는 분사 각도를 프로세서에 의해 조절할 수 있으나, 분사 노즐의 끝단에 분사 각도가 정해져 있는 복수의 각도 조절 장치 중 하나를 장착함으로써 분사 각도를 조절할 수도 있다.In addition, the unmanned aerial vehicle may adjust the spraying angle by the processor, but may also adjust the spraying angle by mounting one of a plurality of angle adjusting devices in which the spraying angle is determined at the tip of the spraying nozzle.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The device described above may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of the hardware component and the software component. For example, devices and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA). , a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions, may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. A processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For convenience of understanding, although one processing device is sometimes described as being used, one of ordinary skill in the art will recognize that the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that can include For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may comprise a computer program, code, instructions, or a combination of one or more thereof, which configures a processing device to operate as desired or is independently or collectively processed You can command the device. The software and/or data may be any kind of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or apparatus, to be interpreted by or to provide instructions or data to the processing device. , or may be permanently or temporarily embody in a transmitted signal wave. The software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 통상의 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those skilled in the art. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Claims (5)
상기 무인 항공기에 양력을 제공하도록 구성되는 복수 개의 프로펠러;
상기 복수 개의 프로펠러를 구동하도록 구성되는 모터;
대상체를 촬영하여 이미지를 획득하도록 구성되는 카메라;
상기 이미지를 송신하고, 사용자로부터의 신호를 수신하도록 구성되는 통신 모듈;
물질을 보관하도록 구성되는 케이스;
상기 물질을 상기 대상체에 분사하도록 구성되는 분사 노즐;
상기 신호에 응답하여, 상기 복수 개의 프로펠러 및 상기 분사 노즐을 제어하도록 구성되는 프로세서를 포함하고,
상기 무인 항공기의 안정적인 호버링을 지원하기 위하여, 프로세서의 명령에 따라 케이블에 연결되는 전자식 후크를 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 신호에 응답하여 상기 전자식 후크를 상기 케이블에 연결하거나 또는 상기 케이블로부터 연결 해제하도록 더 구성되는,
무인 항공기.As an unmanned aerial vehicle,
a plurality of propellers configured to provide lift to the unmanned aerial vehicle;
a motor configured to drive the plurality of propellers;
a camera configured to acquire an image by photographing an object;
a communication module configured to transmit the image and receive a signal from a user;
a case configured to store the material;
a spray nozzle configured to spray the substance onto the object;
a processor configured to control the plurality of propellers and the spray nozzles in response to the signal;
In order to support stable hovering of the unmanned aerial vehicle, it further includes an electronic hook connected to a cable according to a command of a processor,
The processor is
further configured to connect the electronic hook to or disconnect from the cable in response to the signal.
drone.
상기 대상체에 접촉하여 상기 무인 항공기를 고정하기 위한 고정 프레임;
길이가 늘어나거나 줄어드는 연장 프레임;
상기 고정 프레임 및 상기 연장 프레임을 수용하는 메인 프레임; 및
상기 프로세서의 명령에 따라 상기 연장 프레임 및 상기 고정 프레임 중 적어도 하나의 길이를 늘리거나 줄이는 컨트롤러
를 포함하는 암 프레임
을 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 신호에 응답하여 상기 암 프레임을 제어하도록 더 구성되고,
상기 연장 프레임은,
상기 무인 항공기의 일방향으로 길이가 늘어나거나 줄어드는 제1 프레임; 및
상기 무인 항공기의 타방향으로 길이가 늘어나거나 줄어드는 제2 프레임
을 포함하고,
상기 일방향과 상기 타방향은 서로 반대 방향인,
무인 항공기.According to claim 1,
a fixing frame for fixing the unmanned aerial vehicle in contact with the object;
Extension frames that increase or decrease in length;
a main frame accommodating the fixed frame and the extension frame; and
A controller that increases or decreases the length of at least one of the extended frame and the fixed frame according to a command from the processor
arm frame comprising
further comprising,
The processor is
further configured to control the arm frame in response to the signal;
The extension frame is
a first frame that increases or decreases in length in one direction of the unmanned aerial vehicle; and
A second frame that increases or decreases in length in the other direction of the unmanned aerial vehicle
including,
The one direction and the other direction are opposite to each other,
drone.
상기 컨트롤러는 상기 메인 프레임의 중앙에 위치하고,
상기 연장 프레임은 상기 메인 프레임의 내부에서 길이가 늘어나거나 줄어들고,
상기 고정 프레임은 상기 연장 프레임의 내부에서 길이가 늘어나거나 줄어드는,
무인 항공기.3. The method of claim 2,
The controller is located in the center of the main frame,
The extension frame increases or decreases in length inside the main frame,
The fixed frame increases or decreases in length inside the extension frame,
drone.
상기 프로세서는,
상기 이미지로부터 상기 대상체의 보수 필요 개소를 검출하고;
상기 케이블 상에서 이동하여 상기 보수 필요 개소에 상기 물질을 분사하도록 상기 복수 개의 프로펠러 및 상기 분사 노즐을 제어하도록 구성되는,
상기 케이블은,
상기 대상체와 다른 대상체를 연결하는 제1 케이블; 및
상기 대상체 내에서 적어도 두 개의 지점을 연결하는 제2 케이블
중 적어도 하나인,
무인 항공기.According to claim 1,
The processor is
detecting a maintenance-required location of the object from the image;
configured to control the plurality of propellers and the spray nozzles to move on the cable to spray the material to the areas in need of maintenance,
The cable is
a first cable connecting the object to another object; and
a second cable connecting at least two points within the object
at least one of
drone.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200159609A KR102352101B1 (en) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | unmanned aerial vehicle (UAV) performing facility monitoring and maintenance |
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|---|---|
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