KR102383562B1 - 드론 및 드론의 제어방법 - Google Patents

드론 및 드론의 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102383562B1
KR102383562B1 KR1020170098592A KR20170098592A KR102383562B1 KR 102383562 B1 KR102383562 B1 KR 102383562B1 KR 1020170098592 A KR1020170098592 A KR 1020170098592A KR 20170098592 A KR20170098592 A KR 20170098592A KR 102383562 B1 KR102383562 B1 KR 102383562B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
motor
load current
reference value
flight
Prior art date
Application number
KR1020170098592A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190014741A (ko
Inventor
김진용
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020170098592A priority Critical patent/KR102383562B1/ko
Publication of KR20190014741A publication Critical patent/KR20190014741A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102383562B1 publication Critical patent/KR102383562B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00Type of UAV
    • B64U10/10Rotorcrafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20Rotors; Rotor supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00Propulsion; Power supply
    • B64U50/10Propulsion
    • B64U50/19Propulsion using electrically powered motors
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18Status alarms
    • G08B21/182Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/093Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against increase beyond, or decrease below, a predetermined level of rotational speed
    • B64C2201/024
    • B64C2201/042
    • B64C2201/108
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D2045/0085Devices for aircraft health monitoring, e.g. monitoring flutter or vibration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

본 발명은 드론 몸체; 상기 드론 몸체에 결합되는 모터; 상기 모터와 결합하여 회전하는 프로펠러;및 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 저장부와 상기 저장부와 연결되는 작동오류판단부를 포함하고, 상기 저장부는 제1 기준값 및 제2 기준값을 포함하고, 상기 작동오류판단부는, 상기 모터가 작동하는 모터구동모드에서 측정한 부하전류값이 기준시간 동안 상기 제1 기준값을 벗어나는 제1 이탈횟수를 검출하고, 검출된 상기 제1 이탈횟수가 제1 기준횟수를 넘는지 판단하고, RPM값을 측정하여 측정된 RPM값이 상기 기준시간 동안 상기 제2 기준값을 벗어나는 제2이탈횟수가 제2 기준횟수를 넘는지 판단하고, 상기 제1 기준값은 미리 설정된 부하전류값이며, 상기 제2 기준값은 상기 미리 설정된 부하전류값에 대응하는 RPM값인 드론을 제공할 수 있다.

Description

드론 및 드론의 제어방법{Drone and control method of the same}
실시예는 드론 및 드론의 제어방법에 관한 것이다.
드론은 드론 본체에 복수 개의 프로펠러가 장착되어 비행하는 무인 비행체이다. 드론의 드론 본체에는 프로펠러를 구동시키는 모터가 구비된다. 모터는 스테이터와 로터의 전기적 상호 작용으로 로터가 회전하여 프로펠러를 구동시킨다.
일반적으로, 드론의 모터에 대한 이상 여부를 소비전력을 통해 검출할 수 있다. 즉, 모터 구동시 소비전력을 기준전력과 비교하여 모터의 이상 여부를 판단한다. 그러나, 드론의 비정상적인 구동 상태에서 전압 강하로 인하여 전압은 감소하고 전류가 상승하는 경우, 모터에 이상이 발생하였음에도 소비전력과 기준전력의 차이가 없기 때문에, 소비전력 만으로는 모터의 이상 여부를 판단할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 드론의 원거리 비행에서, 강우나 강풍이 발생하는 비행 환경으로 인한 모터의 이상 여부를 인식할 수 없는 문제점이 있다.
이에, 실시예는, 전압 강하 조건에서도, 모터의 이상 여부를 판단하고, 원기리 비행 조건에서 강우나 강풍 발생을 인지할 수 있는 드론을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 실시예는, 드론 몸체와, 상기 드론 몸체에 결합되는 모터와, 상기 모터와 결합하여 회전하는 프로펠러 및 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 저장부와 상기 저장부와 연결되는 작동오류판단부를 포함하고, 상기 저장부는 제1 기준값 및 제2 기준값을 포함하고, 상기 작동오류판단부는, 상기 모터가 작동하는 모터구동모드에서 측정한 부하전류값이 기준시간 동안 상기 제1 기준값을 벗어나는 제1 이탈횟수를 검출하고, 검출된 상기 제1 이탈횟수가 제1 기준횟수를 넘는지 판단하고, RPM값을 측정하여 측정된 RPM값이 상기 기준시간 동안 상기 제2 기준값을 벗어나는 제2이탈횟수가 제2 기준횟수를 넘는지 판단하고, 상기 제1 기준값은 미리 설정된 부하전류값이며, 상기 제2 기준값은 상기 미리 설정된 부하전류값에 대응하는 RPM값인 드론을 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 모터구동모드는, 비행준비모드와 상기 비행준비모드 이후 진행되는 호버링비행모드와 상기 호버링비행모드 이후 진행되는 비상모드 중 어느 하나일 수 있다.
바람직하게는, 상기 비행준비모드에서, 상기 작동오류판단부는, 상기 부하전류값이 상기 제1 기준값을 벗어나는 횟수가 상기 제1 기준횟수를 넘고,측정된 RPM값이 상기 제2 기준값을 벗어나는 횟수가 제2 기준횟수를 넘지 않은 경우, 제1 사용자 알람 신호를 생성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 비행준비모드에서, 상기 작동오류판단부는, 상기 부하전류값이 상기 제1 기준값을 벗어나는 횟수가 상기 제1 기준횟수를 넘고, 측정된 RPM값이 상기 제2 기준값을 벗어나는 횟수가 제2 기준횟수를 넘은 경우, 상기 모터의 작동을 중단하는 제어신호를 생성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 비행준비모드에서, 상기 작동오류판단부는, 상기 부하전류값이 상기 제1 기준값을 벗어나는 횟수가 상기 제1 기준횟수를 넘지 않고, 측정된 RPM값이 상기 제2 기준값을 벗어나는 횟수가 제2 기준횟수를 넘은 경우, 상기 모터의 작동을 중단하는 제어신호를 생성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 호버링비행모드에서, 상기 작동오류판단부는, 상기 부하전류값이 상기 제1 기준값을 벗어나는 횟수가 상기 제1 기준횟수를 넘고, 측정된 RPM값이 상기 제2 기준값을 벗어나는 횟수가 제2 기준횟수를 넘지 않은 경우, 제2 사용자 알람 신호를 생성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 호버링비행모드에서, 상기 작동오류판단부는, 상기 부하전류값이 상기 제1 기준값을 벗어나는 횟수가 상기 제1 기준횟수를 넘고, 측정된 RPM값이 상기 제2 기준값을 벗어나는 횟수가 제2 기준횟수를 넘은 경우, 제3 사용자 알람 신호를 생성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 제3 사용자 알람 신호가 생성되면, 상기 호버링비행모드에서 상기 비상모드로 전환할 수 있다.
바람직하게는, 상기 기준시간은 1초이며, 상기 제1 기준횟수는 5회일 수 있다.
바람직하게는, 상기 기준시간은 1초이며, 상기 제2 기준횟수는 5회일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 실시예는, a)모터를 구동시키는 단계와, b)부하전류값을 측정하는 단계와, c)측정된 부하전류값이 기준시간 동안 제1 기준값을 벗어나는지 판단하는 단계와, d)RPM값을 측정하는 단계 및 e)측정된 RPM값이 기준시간 동안 제2 기준값을 벗어나는지 판단하는 단계를 포함하는 드론의 제어방법을 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 a)단계는 비행준비단계 및 호버링비행단계 중 어느 하나일 수 있다.
바람직하게는, 상기 a)단계가 상기 비행준비단계이고, 상기 부하전류값이 상기 제1 기준값을 벗어나는 횟수가 상기 제1 기준횟수를 넘고, 측정된 RPM값이 상기 제2 기준값을 벗어나는 횟수가 제2 기준횟수를 넘지 않은 경우, 제1 사용자 알람 신호를 생성 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 a)단계가 상기 비행준비단계이고, 상기 부하전류값이 상기 제1 기준값을 벗어나는 횟수가 상기 제1 기준횟수를 넘고, 측정된 RPM값이 상기 제2 기준값을 벗어나는 횟수가 제2 기준횟수를 넘은 경우, 상기 모터의 작동을 중단하는 제어신호를 생성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 a)단계가 상기 비행준비단계이고, 상기 부하전류값이 상기 제1 기준값을 벗어나는 횟수가 상기 제1 기준횟수를 넘고, 측정된 RPM값이 상기 제2 기준값을 벗어나는 횟수가 제2 기준횟수를 넘은 경우, 상기 모터의 작동을 중단하는 제어신호를 생성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 a)단계가 상기 호버링비행단계이고, 상기 부하전류값이 상기 제1 기준값을 벗어나는 횟수가 상기 제1 기준횟수를 넘고, 측정된 RPM값이 상기 제2 기준값을 벗어나는 횟수가 제2 기준횟수를 넘지 않은 경우, 제2 사용자 알람 신호를 생성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 a)단계가 상기 호버링비행단계이고, 상기 부하전류값이 상기 제1 기준값을 벗어나는 횟수가 상기 제1 기준횟수를 넘고, 측정된 RPM값이 상기 제2 기준값을 벗어나는 횟수가 제2 기준횟수를 넘은 경우, 제3 사용자 알람 신호를 생성할 수 있다.
실시예에 따르면, RPM값을 이용하여 전압 강하 조건에서도, 모터의 이상 여부를 판단할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.
실시예에 따르면, RPM값을 이용하 모터의 이상 여부가 모터 자체의 이상에 기인한 건지, 비행 환경에 기인한 것인지 판단할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.
실시예에 따르면, 원기리 비행 조건에서 강우나 강풍 발생을 인지할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.
도 1은 실시예에 따른 드론을 도시한 도면,
도 2는 제어부를 도시한 도면,
도 3은 실시예에 따른 드론의 비행 과정을 도시한 블록도,
도 4는 비행준비모드에서 모터의 이상 여부를 판단하는 과정을 도시한 순서도,
도 5는 경고부를 도시한 도면,
도 6은 호버링비행모드에서 모터의 이상 여부를 판단하는 과정을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 실시예에 따른 드론을 도시한 도면이다.
도 1를 참조하면, 실시예에 따른 드론(1)은 드론 몸체(100)와, 모터(200)와, 제어부(300)와 콘트롤러(400)를 포함할 수 있다. 여기서 드론 몸체(100)는 랜딩수단(110)과, 프로펠러 지지부(120)와 프로펠러(130)를 포함할 수 있다.
복수 개의 프로펠러 지지부(120)는 방사상으로 형성된다.
모터(200)는 각각의 프로펠러 지지부(120)에 장착될 수 있다.
무선형 콘트롤러(400)는 모터(200)의 구동을 제어한다..
복수 개의 프로펠러(130)는 드론 본체(100)를 중심을 기준하여 대칭되게 배치될 수 있다. 그리고 복수 개의 프로펠러(130)의 회전 방향은 시계 방향과 반 시계 방향이 조합되도록 모터(200)의 회전 방향이 결정될 수 있다. 프로펠러(130)는 드론 몸체(100)를 띄우는 양력을 발생시기 위한 형상을 갖게 된다.
드론의 비행 환경에서, 비가 강하게 내리거나 바람이 강하게 부는 경우, 드론 몸체(100)나 프로펠러(130)에 저항이 발생하여, 모터(200)의 구동에 영향을 줄 수 있다. 실시예에 따른 드론(1)은 부하전류값에 이상이 발생하였을 때, 이것이 모터 자체의 고장 때문인지 비행 환경에 의한 영향인지를 판별하고자 한다.
도 2는 제어부를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제어부(300)는 저장부(310)와, 작동오류판단부(320)를 포함할 수 있다.
저장부(310)는 제1 기준값과 제2 기준값을 저장한다.
제1 기준값은, 드론의 정상적인 비행 조건에서, 모터(200)가 구동할 때, 모터(200)의 부하전류의 범위값이다. 제1 기준값은 미리 설정될 수 있다. 드론의 정상적인 비행 조건이란, 강풍이나 강우 조건과 같이, 드론의 비행에 치명적인 외력이 작용하지 않은 상태의 비행 조건을 의미한다.
제2 기준값은 상술한 제1 기준값에 대응하는 RPM값이다. 제2 기준값도 미리 설정될 수 있다. 제2 기준값은 부하전류값에 이상이 발생하였을 때, 이것이 모터 자체의 고장 때문인지 비행 환경에 의한 영향인지를 판별할 수 있는 기준이 된다.
작동오류판단부(320)는 비행준비모드와 호버링비행모드에서, 모터의 이상여부를 판단한다. 특히, 작동오류판단부(320)는 모터의 이상 여부가 모터 자체의 고장 때문인지 비행 환경에 의한 영향인지를 판별한다.
도 3은 실시예에 따른 드론의 비행 과정을 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 드론이 작동되면, 제어부(도 2의 300)는 비행준비모드(S100)를 실행한다. 비행준비모드(S100)에서 작동오류판단부(도 2의 320)는 모터(200)의 이상여부를 판단하고, 모터(200)에 이상이 없다면, 제어부(300)는 비행을 실행한다. 드론 비행 중 호버링비행모드(S200)가 실행될 수 있다. 호버링비행 중 작동오류판단부(도 2의 320)는 모터(200)의 이상여부를 판단하고, 모터(200)에 이상이 판단되면, 제어부(300)는 비상모드(S300)를 실행된다.
도 4는 비행준비모드에서 모터의 이상 여부를 판단하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 비행준비모드(S100)에서, 작동오류판단부(320)는 부하전류값을 측정한다(S110) 작동오류판단부(320)는 전류계 이상의 전류를 측정하기 위하여 분류기를 포함할 수 있다.
다음으로, 작동오류판단부(320)는 측정한 부하전류값이 기준시간 동안 제1 기준값을 벗어나는지 판단한다.(S120) 여기서, 제1 기준값은 모터의 초기 구동시 부하전류값이다. 예를 들어, 기준시간은 1초 일 수 있다. 그리고 200ms를 주기로, 1초 동안 5회에 걸쳐, 측정한 부하전류값이 제1 기준값을 벗어나는지 판단할 수 있다. 따라서, 제1 기준횟수는 5회이면, 1초 동안 5회 측정한 부하전류값 중 어느 하나라도 제1 기준값을 벗어나지 않으면, 작동오류판단부(320)는 RPM값을 측정한다.(S130A)
여기서, 제1 기준값은 범위로 설정 될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 기준값을 기준으로 하여 +(제1 기준값*0.15)를 상한 범위로, -(제1 기준값*0.15)를 하한 범위로 설정 될 수 있다.
다음으로, 작동오류판단부(320)는 측정한 RPM값이 기준시간 동안 제2 기준값을 벗어나는지 판단한다.(S140A) 이는 모터(200) 자체의 이상 여부를 판단하기 위함이다. 예를 들어, 기준시간은 1초 일 수 있다. 그리고 200ms를 주기로, 1초 동안 5회에 걸쳐, 측정한 RPM값이 제2 기준값을 벗어나는지 판단할 수 있다. 따라서, 제2 기준횟수는 5회이면, 1초 동안 5회 측정한 RPM값 중 어느 하나라도 제2 기준값을 벗어나지 않으면, 제어부(300)는 비행을 실행한다.
마찬가지로 여기서, 제2 기준값은 범위로 설정 될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 기준값을 기준으로 하여 +(제2 기준값*0.05)를 상한 범위로, -(제2 기준값*0.05)를 하한 범위로 설정 될 수 있다.
그러나, 1초 동안 5회 측정한 RPM값이 모두 제2 기준값을 벗어나면 모터(200) 자체에 이상이 있는 것으로 판단하여, 작동오류판단부(320)는 모터 작동을 중단하는 제어신호를 생성한다.(S150)
한편, 1초 동안 5회 측정한 부하전류값이 모두 제1 기준값을 벗어나면, 모터(200)에 이상이 있는 것으로 판단하여, 작동오류판단부(320)는 RPM값을 측정한다.(S130B) 이는 모터의 고장이 모터 자체의 고장 때문인지 비행 환경에 의한 영향인지를 판별하기 위해서이다.
다음으로, 작동오류판단부(320)는 측정한 RPM값이 기준시간 동안 제2 기준값을 벗어나는지 판단한다.(S140A) 예를 들어, 기준시간은 1초 일 수 있다. 그리고 200ms를 주기로, 1초 동안 5회에 걸쳐, 측정한 RPM값이 제2 기준값을 벗어나는지 판단할 수 있다. 따라서, 제2 기준횟수는 5회이면, 1초 동안 5회 측정한 RPM값 중 어느 하나라도 제2 기준값을 벗어나지 않으면, 제어부(300)는 모터의 고장이 모터 자체의 고장이 아니라, 비행 환경에 의한 영향으로 판단하여 제1 사용자 알람 신호를 생성한다.(S160) 제1 사용자 알람 신호를 인식한 사용자는 비행 환경을 고려하여, 드론을 비행할 지 비행을 중단할지 결정하면 된다.
도 5는 경고부를 도시한 도면이다.
도 5에서 도시한 바와 같이, 경고부(330)의 한 형태로서, 드론 본체(100)에 설치된 램프 형태로 구현되어, 제1 사용자 알람 신호를 육안으로 확인할 수 있도록 실시될 수 있다. 이때, 경고부(330)는 점멸되도록 제어되어 시인성을 높일 수 있다. 한편, 다른 형태의 경고부(340)로서, 무선형 콘트롤러(400)에 설치된 램프 형태로 구현되거나, 무선형 콘트롤러(400)에 설치된 디스플레이 창에 표시된 패턴으로 구현될 수 있다.
도 6은 호버링비행모드에서 모터의 이상 여부를 판단하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 비행 중, 호버링비행모드(S200)가 진행될 수 있다. 호버링비행모드(S200)가 진행되면, 작동오류판단부(320)는 부하전류값을 측정한다(S110)
작동오류판단부(320)는 측정한 부하전류값이 기준시간 동안 제1 기준값을 벗어나는지 판단한다.(S120) 여기서, 제1 기준값은 호버링비행 중 모터의 부하전류값이다.
예를 들어, 기준시간은 1초 일 수 있다. 그리고 200ms를 주기로, 1초 동안 5회에 걸쳐, 측정한 부하전류값이 제1 기준값을 벗어나는지 판단할 수 있다. 따라서, 제1 기준횟수는 5회이면, 1초 동안 5회 측정한 부하전류값 중 어느 하나라도 제1 기준값을 벗어나지 않으면, 작동오류판단부(320)는 RPM값을 측정한다.(S230A)
다음으로, 작동오류판단부(320)는 측정한 RPM값이 기준시간 동안 제2 기준값을 벗어나는지 판단한다.(S240A) 이는 모터(200) 자체의 이상 여부를 판단하기 위함이다. 예를 들어, 기준시간은 1초 일 수 있다. 그리고 200ms를 주기로, 1초 동안 5회에 걸쳐, 측정한 RPM값이 제2 기준값을 벗어나는지 판단할 수 있다. 따라서, 제2 기준횟수는 5회이면, 1초 동안 5회 측정한 RPM값 중 어느 하나라도 제2 기준값을 벗어나지 않으면, 제어부(300)는 호버링비행을 지속한다.
그러나, 1초 동안 5회 측정한 RPM값이 모두 제2 기준값을 벗어나면, 작동오류판단부(320)는 모터(200) 자체에 이상이 있는 것으로 판단하여, 제2 사용자 알람 신호를 생성한다.(S250) 제어부(300)는 제2 사용자 알람 신호가 생성되면, 비상모드(S300)를 실행한다.
비상모드(300)란, 드론이 원지점으로 복귀되거나, 호버링비행하는 지점에서 불시착하도록 드론을 제어하는 모드이다.
한편, 1초 동안 5회 측정한 부하전류값이 모두 제1 기준값을 벗어나면, 모터(200)에 이상이 있는 것으로 판단하여, 작동오류판단부(320)는 RPM값을 측정한다.(S230B) 이는 모터의 고장이 모터 자체의 고장 때문인지 호버링비행 중 비행 환경에 의한 영향인지를 판별하기 위해서이다.
다음으로, 작동오류판단부(320)는 측정한 RPM값이 기준시간 동안 제2 기준값을 벗어나는지 판단한다.(S240A) 예를 들어, 기준시간은 1초 일 수 있다. 그리고 200ms를 주기로, 1초 동안 5회에 걸쳐, 측정한 RPM값이 제2 기준값을 벗어나는지 판단할 수 있다. 따라서, 제2 기준횟수는 5회이면, 1초 동안 5회 측정한 RPM값 중 어느 하나라도 제2 기준값을 벗어나지 않으면, 제어부(300)는 모터의 고장이 모터 자체의 고장이 아니라, 비행 환경에 의한 영향으로 판단하여 제3사용자 알람 신호를 생성한다.(S260) 제3 사용자 알람 신호를 인식한 사용자는 비행 환경을 고려하여, 드론을 비행할 지 비행을 중단할지 결정하면 된다.
그러나, 1초 동안 5회 측정한 RPM값이 모두 제2 기준값을 벗어나면, 작동오류판단부(320)는 모터(200) 자체에 이상이 있는 것으로 판단하여, 제2 사용자 알람 신호를 생성한다.(S250) 제어부(300)는 제2 사용자 알람 신호가 생성되면, 비상모드(S300)를 실행한다.
이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 드론 및 드론의 제어방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 드론 몸체
110: 랜딩수단
120: 프로펠러 지지부
130: 프로펠러
200: 모터
300: 제어부
310: 저장부
320: 작동오류판단부
400: 콘트롤러

Claims (17)

  1. 드론 몸체;
    상기 드론 몸체에 결합되는 모터;
    상기 모터와 결합하여 회전하는 프로펠러;및
    상기 모터의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 저장부와 상기 저장부와 연결되는 작동오류판단부를 포함하고,
    상기 저장부는 제1 기준값 및 제2 기준값을 포함하고,
    상기 작동오류판단부는,
    상기 모터가 작동하는 모터구동모드에서 측정한 부하전류값이 기준시간 동안 상기 제1 기준값을 벗어나는 제1 이탈횟수를 검출하고, 검출된 상기 제1 이탈횟수가 제1 기준횟수를 넘는지 판단하고, RPM값을 측정하여 측정된 RPM값이 상기 기준시간 동안 상기 제2 기준값을 벗어나는 제2이탈횟수가 제2 기준횟수를 넘는지 판단하고,
    상기 제1 기준값은 미리 설정된 부하전류값이며,
    상기 제2 기준값은 상기 미리 설정된 부하전류값에 대응하는 RPM값이고,
    상기 제2 이탈횟수가 상기 제2 기준횟수를 넘으면 모터 자체의 고장으로 판단하여 모터 작동을 중단하는 제어신호를 생성하고,
    상기 제1 이탈횟수가 상기 제1 기준횟수를 넘지만. 상기 제2 이탈횟수가 상기 제2 기준횟수를 넘지 않으면, 비행 환경에 의한 영향으로 알람 신호를 생성하는 드론.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 모터구동모드는,
    비행준비모드와 상기 비행준비모드 이후 진행되는 호버링비행모드와 상기 호버링비행모드 이후 진행되는 비상모드 중 어느 하나인 드론.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 비행준비모드에서,
    상기 작동오류판단부는,
    상기 제1 기준값은 모터의 초기 구동시 부하전류값인 드론.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 호버링비행모드에서
    상기 제1 기준값은 호버링비행 중 모터의 부하전류값인 드론.
  7. 삭제
  8. 제2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 호버링비행모드에서 비행 환경에 의한 영향으로 알람 신호가 생성되면,상기 호버링비행모드에서 상기 비상모드로 전환하는 드론.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 기준시간은 1초이며,
    상기 제1 기준횟수는 5회인 드론.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 기준시간은 1초이며,
    상기 제2 기준횟수는 5회인 드론.
  11. a)모터를 구동시키는 단계;
    b)부하전류값을 측정하는 단계;
    c)측정된 부하전류값이 기준시간 동안 제1 기준값을 벗어나는지 판단하는 단계;
    d)RPM값을 측정하는 단계;
    e)측정된 RPM값이 기준시간 동안 제2 기준값을 벗어나는지 판단하는 단계;및
    f)상기 a) 단계에서 측정한 부하전류값이 기준시간 동안 상기 제1 기준값을 벗어나는 제1 이탈횟수를 검출하고, 검출된 상기 제1 이탈횟수가 제1 기준횟수를 넘는지 판단하고, RPM값을 측정하여 측정된 RPM값이 상기 기준시간 동안 상기 제2 기준값을 벗어나는 제2이탈횟수가 제2 기준횟수를 넘는지 판단하고, 상기 제1 기준값은 미리 설정된 부하전류값이며, 상기 제2 기준값은 상기 미리 설정된 부하전류값에 대응하는 RPM값이고,
    상기 제2 이탈횟수가 상기 제2 기준횟수를 넘으면 모터 자체의 고장으로 판단하여 모터 작동을 중단하는 제어신호를 생성하고,
    상기 제1 이탈횟수가 상기 제1 기준횟수를 넘지만. 상기 제2 이탈횟수가 상기 제2 기준횟수를 넘지 않으면, 비행 환경에 의한 영향으로 알람 신호를 생성하는 포함하는 드론의 제어방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 a)단계는 비행준비단계 및 호버링비행단계 중 어느 하나인 드론의 제어방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
KR1020170098592A 2017-08-03 2017-08-03 드론 및 드론의 제어방법 KR102383562B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170098592A KR102383562B1 (ko) 2017-08-03 2017-08-03 드론 및 드론의 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170098592A KR102383562B1 (ko) 2017-08-03 2017-08-03 드론 및 드론의 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190014741A KR20190014741A (ko) 2019-02-13
KR102383562B1 true KR102383562B1 (ko) 2022-04-06

Family

ID=65366814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170098592A KR102383562B1 (ko) 2017-08-03 2017-08-03 드론 및 드론의 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102383562B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102638881B1 (ko) * 2021-12-22 2024-02-21 동서대학교 산학협력단 드론 조종연습 기반 재활훈련용 휠체어

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070262195A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-15 Robert Bulaga UAV With Control and Stability System
WO2016170565A1 (ja) * 2015-04-18 2016-10-27 株式会社アドテックス 無人飛翔体及びそのための制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070262195A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-15 Robert Bulaga UAV With Control and Stability System
WO2016170565A1 (ja) * 2015-04-18 2016-10-27 株式会社アドテックス 無人飛翔体及びそのための制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190014741A (ko) 2019-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170313433A1 (en) Helicopter
KR102574634B1 (ko) 드론 및 드론의 제어방법
JP7439666B2 (ja) 異常警報システムおよび警報レベル設定方法
US20170084181A1 (en) Safety motor controller for a vehicle
US20170300065A1 (en) Automatic recovery systems and methods for unmanned aircraft systems
US8041471B2 (en) Vertical take-off and landing aircraft and vertical take-off and landing aircraft control method
WO2017086234A1 (ja) 無人航空機
US10908767B2 (en) Device for displaying an energy variation and an energy variation bound of an aircraft
JP7226376B2 (ja) 異常診断システム
US20240043115A1 (en) Propeller impact detection and force reduction
US11872898B2 (en) Abnormality diagnosis system and abnormality diagnosis method
KR102383562B1 (ko) 드론 및 드론의 제어방법
KR102064491B1 (ko) 안전성 모니터링이 가능한 드론 장치
US11396363B2 (en) Open and closed control of actuators, which drive aerodynamic control surfaces of an aircraft
US20160272336A1 (en) Aircraft piloting assistance system and method
US20130073124A1 (en) Method and Device for Protecting an Aircraft
JP2021030971A (ja) 電動垂直離着陸機および電動垂直離着陸機の制御装置
CN112678204B (zh) 一种针对无人机动力系统硬件的健康监测方法
WO2023140032A1 (ja) 制御装置
WO2023119930A1 (ja) 電動垂直離着陸機の制御装置およびコンピュータプログラム
CN117270568A (zh) 无人机、无人机飞行控制方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right