KR102386831B1 - 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템 및 방법 - Google Patents
군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템은 복수의 무인 비행체, 및 상기 복수의 무인 비행체 각각의 비행을 관제하는 지상 관제 시스템(GCS)을 포함하고, 상기 복수의 무인 비행체 각각은 인접한 다른 무인 비행체들과 통신을 수행하는 제1 통신 모듈, 및 상기 지상 관제 시스템과 통신을 수행하는 제2 통신 모듈을 포함하는 무선 통신부; 목표물 탐색의 임무를 수행을 위해 필요한 센서들을 포함하는 센서 감지부; 및 일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 경우, 내부 메모리에 저장되어 있는 충돌 회피 프로세스 및 상기 제1 통신 모듈을 통해 수신한 상기 인접한 다른 무인 비행체의 비행 이력 정보에 기초하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행하는 비행 제어부를 포함한다.
Description
본 발명의 실시예들은 무인 비행체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 군집 비행 시 포메이션(Formation)을 이탈한 무인 비행체를 처리하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어 무인 비행체의 기술이 급속하게 발전함에 따라 이에 대한 수요가 전 세계적으로 폭발적으로 증가하고 있다. 상기 무인 비행체는 조종사가 탑승하지 않고 원격 조정 또는 자동 조종을 통해 무선 전파로 조종할 수 있는 무인 항공기로서, 통상적으로 드론이라 불리며, 카메라, 센서, 초음파 장비, 통신 시스템 등이 탑재되어 있다.
상기 무인 비행체는 군사 용도로 시작되었지만, 최근에는 고공 촬영과 상품 배송은 물론, 농약 살포, 공기 질 측정, 산불 감시 및 진화, 통신, 재난 환경 대처, 연구 개발 등 다양한 목적으로 광범위하게 활용되고 있으며, 값 싼 키덜트(Kidult) 제품으로 재탄생되어 개인도 부담 없이 구매할 수 있는 시대를 맞이하게 되었다.
이러한 상황에서 최근에는 통신 및 컴퓨팅 기술의 급속한 발전으로 인하여 단순히 단일 무인 비행체의 비행이 아닌 복수의 무인 비행체가 포메이션(formation)을 형성하여 재난 구호, 정찰 등의 특수하고 복잡한 임무를 수행하는 군집 비행에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 무인 비행체를 이용한 군집 비행을 수행할 때, GPS의 정밀도가 낮아 다수의 무인 비행체를 좁은 공간에서 동시에 제어하는 상황에서 근접한 무인 비행체 상호 간에 충돌이 발생할 우려가 높았으며, 무인 비행체 상호 간에 충돌이 발생하면 무인 비행체의 파손에 따른 경제적인 손실은 물론, 군집 비행을 통해 수행하는 작업에 막대한 차질이 발생되는 문제점이 있었다. 또한, 종래 기술에 따르면 문제가 발생한 무인 비행체를 군집 비행 대열에 합류(복귀)시키기 않고 방치하기 때문에 문제 발생 무인 비행기가 추락 또는 충돌하여 사람을 다치게 하거나 시설물을 파괴하는 사고가 일어나는 등의 문제점이 있었다.
관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0014418호(발명의 명칭: 군집주행 제어 시스템 및 방법, 공개일자: 2019.02.12)가 있다.
본 발명의 일 실시예는 무인 비행체들 사이의 무선 통신에 의한 정보 공유를 통해 자율적인 임무 수행이 가능할 뿐만 아니라, 인공지능 모델 학습 기술을 도입하여 임무 도중 무인 비행체들의 충돌 사고 등을 미연에 방지할 수 있는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템은 복수의 무인 비행체, 및 상기 복수의 무인 비행체 각각의 비행을 관제하는 지상 관제 시스템(GCS)을 포함하고, 상기 복수의 무인 비행체 각각은 인접한 다른 무인 비행체들과 통신을 수행하는 제1 통신 모듈, 및 상기 지상 관제 시스템과 통신을 수행하는 제2 통신 모듈을 포함하는 무선 통신부; 목표물 탐색의 임무를 수행을 위해 필요한 센서들을 포함하는 센서 감지부; 및 일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 경우, 내부 메모리에 저장되어 있는 충돌 회피 프로세스 및 상기 제1 통신 모듈을 통해 수신한 상기 인접한 다른 무인 비행체의 비행 이력 정보에 기초하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행하는 비행 제어부를 포함한다.
상기 비행 제어부는 상기 센서 감지부에 의해 감지된 센싱 데이터에 기초하여 해당 무인 비행체의 하드웨어 이상 유무를 판단하고, 상기 판단의 결과 이상이 없는 경우 내부 메모리로부터 복귀 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하고, 상기 복귀 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 원래 포메이션 또는 이륙 스테이션으로 복귀하도록 비행 제어할 수 있다.
상기 비행 제어부는 상기 판단의 결과 이상이 있는 경우 내부 메모리로부터 추락 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하고, 상기 추락 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 해당 무인 비행체에 탑재된 에어백 또는 낙하산을 포함한 추락 사고 방지 장치를 작동시킬 수 있다.
상기 비행 제어부는 상기 비행 이력 정보에 기초하여 상기 인접한 다른 무인 비행체와의 상대 거리 및 상기 인접한 다른 무인 비행체의 비행 방향과 상대 접근 속도를 포함한 연산 정보를 도출하고, 상기 연산 정보를 상기 충돌 회피 프로세스에 적용하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행할 수 있다.
상기 비행 제어부는 임무 중인 해당 무인 비행체의 배터리 잔량, 상기 배터리 잔량에 따른 임무 비행 가능 거리, 기상 조건을 포함한 비행 환경, 및 고도 제한 조건을 포함한 비행 지역 상태 중 적어도 하나를 고려하여, 다수 개로 구분된 임무 지역 중 미탐색 지역 또는 가장 적게 탐색된 지역으로 상기 임무 중인 해당 무인 비행체가 이동하도록 비행 제어를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템은 일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 경우, 충돌 회피를 위한 상기 비행 제어부의 비행 제어에 따른 비행 이력 정보를 누적하여 저장하고, 상기 누적된 비행 이력 정보를 분석하여 인접 비행 또는 충돌의 원인을 파악하며, 그 파악의 결과를 학습하여 이후 비행 시 동일한 사고가 발생하지 않도록 학습 데이터를 제공하는 AI 빅데이터 서버를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법은 무인 비행체의 센서 감지부가 일정 거리 이내로 다른 무인 비행체가 인접하는지를 감지하는 단계; 상기 무인 비행체의 무선 통신부가 상기 다른 무인 비행체의 인접 시 상기 다른 무인 비행체의 비행 이력 정보를 수신하는 단계; 및 무인 비행체의 비행 제어부가 내부 메모리에 저장되어 있는 충돌 회피 프로세스 및 상기 비행 이력 정보에 기초하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법은 상기 비행 제어부가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 센싱 데이터에 기초하여 해당 무인 비행체의 하드웨어 이상 유무를 판단하는 단계; 상기 판단의 결과 이상이 없는 경우, 상기 비행 제어부가 상기 내부 메모리로부터 복귀 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하는 단계; 및 상기 비행 제어부가 상기 복귀 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 원래 포메이션 또는 이륙 스테이션으로 복귀하도록 비행 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법은 상기 판단의 결과 이상이 있는 경우, 상기 비행 제어부가 상기 내부 메모리로부터 추락 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하는 단계; 및 상기 비행 제어부가 상기 추락 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 해당 무인 비행체에 탑재된 에어백 또는 낙하산을 포함한 추락 사고 방지 장치를 작동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법은 상기 비행 제어부가 임무 중인 해당 무인 비행체의 배터리 잔량, 상기 배터리 잔량에 따른 임무 비행 가능 거리, 기상 조건을 포함한 비행 환경, 및 고도 제한 조건을 포함한 비행 지역 상태 중 적어도 하나를 고려하여, 다수 개로 구분된 임무 지역 중 미탐색 지역 또는 가장 적게 탐색된 지역으로 상기 임무 중인 해당 무인 비행체가 이동하도록 비행 제어를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법은 일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 경우, AI 빅데이터 서버가 충돌 회피를 위한 상기 비행 제어부의 비행 제어에 따른 비행 이력 정보를 누적하여 저장하는 단계; 상기 AI 빅데이터 서버가 상기 누적된 비행 이력 정보를 분석하여 인접 비행 또는 충돌의 원인을 파악하는 단계; 및 상기 IA 빅데이터 서버가 상기 인접 비행 또는 충돌의 원인 파악의 결과를 학습하여 이후 비행 시 동일한 사고가 발생하지 않도록 학습 데이터를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무인 비행체들 사이의 무선 통신에 의한 정보 공유를 통해 자율적인 임무 수행이 가능할 뿐만 아니라, 인공지능 모델 학습 기술을 도입하여 임무 도중 무인 비행체들의 충돌 사고 등을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 도 1의 무인 비행체의 상세 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서 임무 중인 무인 비행체들 사이의 위치 관계를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서 무인 비행체들의 충돌 시간 연산에 사용되는 기하학적 관계를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 있어서 무인 비행체의 하드웨어 이상 유무에 따른 비행 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 2는 도 1의 무인 비행체의 상세 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서 임무 중인 무인 비행체들 사이의 위치 관계를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서 무인 비행체들의 충돌 시간 연산에 사용되는 기하학적 관계를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 있어서 무인 비행체의 하드웨어 이상 유무에 따른 비행 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 기 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능 구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능 구성을 위주로 설명한다. 만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능 구성 중에서 종래에 기 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성 요소와 본 발명을 위해 추가된 구성 요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이하의 설명에 있어서, 신호 또는 정보의 "전송", "통신", "송신", "수신" 기타 이와 유사한 의미의 용어는 일 구성요소에서 다른 구성요소로 신호 또는 정보가 직접 전달되는 것뿐만이 아니라 다른 구성요소를 거쳐 전달되는 것도 포함한다. 특히 신호 또는 정보를 일 구성요소로 "전송" 또는 "송신"한다는 것은 그 신호 또는 정보의 최종 목적지를 지시하는 것이고 직접적인 목적지를 의미하는 것이 아니다. 이는 신호 또는 정보의 "수신"에 있어서도 동일하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이고, 도 2는 도 1의 무인 비행체(110)의 상세 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템(100)은 복수의 무인 비행체(110), 및 상기 복수의 무인 비행체(110) 각각의 비행을 관제하는 지상 관제 시스템(120)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 무인 비행체(110)는 무선 전파의 유도에 의하여 비행 및 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 무인 항공기로서, 통상적으로 드론(drone)으로 알려져 있다. 다만, 본 발명에서 상기 무인 비행체(110)는 상기 드론뿐만 아니라 상기 드론을 동력원으로 하는 풍등(風燈,Sky lanterns)을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
상기 무인 비행체(110)는 GPS 위치 정보를 이용하여 촬영 목표 영역을 군집 비행하면서 영상 획득을 위한 촬영을 수행하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 GPS 위치 정보는 RTK(Real Time Kinematic)-GPS 기반의 위치 정보를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
상기 RTK-GPS 기반의 위치 정보는 GPS 위성을 통해 획득한 좌표와 상기 지상 관제 시스템(120)으로부터 송신되는 위치 보정 데이터의 합성을 통하여 실시간으로 결정되는 현재 위치의 정확한 좌표를 의미한다.
상기 무인 비행체(110)는 상기 RTK-GPS 기반의 위치 정보를 이용함으로써, 종래의 GPS에서 발생할 수 있는 위치 오차를 최소화하면서 GPS 위성과 기지국에서 제공되는 정보를 통하여 자신의 정확한 위치 정보를 확인할 수 있다. 이에 따라, 상기 무인 비행체(110)는 고정밀 위치 인식에 따라 획득한 정밀 좌표 정보를 토대로 군집 비행을 수행하면서 임무를 수행할 수 있다.
이와 같은 무인 비행체(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 무선 통신부(210), 센서 감지부(220), 비행 제어부(230), 및 메인 제어부(240)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 무선 통신부(210)는 임무 중인 무인 비행체(110)들 간의 무선 통신에 사용되는 것으로, 인접한 다른 무인 비행체(110)들과 통신을 수행하는 제1 통신 모듈(211), 및 상기 지상 관제 시스템(120)과 통신을 수행하는 제2 통신 모듈(212)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1 통신 모듈(211)은 임무 중 서로 인접하게 되는 무인 비행체(100)들 사이에 무선 통신이 가능하도록 하는 역할을 하는 것으로, 상기 제1 통신 모듈(211)을 통한 무선 통신 내용에는 비행 상태 정보 및 탐색 진행 정보 등이 포함될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면 임무 중인 무인 비행체(110)들이 서로 인접하게 되는 경우, 상기 제1 통신 모듈(211)을 통해 서로 간의 위치, 비행 속도 등을 포함하는 비행 상태 정보와, 임무 지역에 대한 탐색 진행 여부, 목표물 탐색 여부 등을 포함하는 탐색 진행 정보를 공유할 수 있도록 함으로써 보다 효율적인 자율 탐색이 가능하도록 할 수 있으며, 나아가 충돌 회피가 가능하도록 할 수도 있다.
상기 제2 통신 모듈(212)은 임무 도중 상기 무인 비행체(110)에서 발생된 정보, 즉 특정 물체 탐지에 관한 정보나 특정 기능 이상 또는 배터리 잔량과 같은 무인 비행체(110)의 정보들을 상기 지상 관제 시스템(120)에 보고하고, 상기 지상 관제 시스템(120)으로부터의 명령을 상기 무인 비행체(110)에서 수신할 수 있도록 하는 역할을 한다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 통신 모듈(212)은 상기 제1 통신 모듈(211)에 비해 통신 가능 범위가 넓게 설정되며, 상기 제2 통신 모듈(212)의 통신 가능 범위보다 상기 지상 관제 시스템(120)으로부터 멀리 떨어진 무인 비행체(110)에 대해서는, 상기 제1 통신 모듈(211)을 이용하여 상기 지상 관제 시스템(120)에 보다 가까이 위치한 인접 무인 비행체(110)에 보고 사항을 전달하는 과정을 반복할 수 있다. 이로써, 상기 지상 관제 시스템(120)으로부터 상기 제2 통신 모듈(212)의 통신 가능 범위 내에 위치한 무인 비행체(110)에서 최종적으로 상기 제2 통신 모듈(212)을 통해 상기 지상 관제 시스템(120)에 정보들을 보고할 수 있다.
상기 센서 감지부(220)는 목표물 탐색의 임무를 수행을 위해 필요한 센서들을 포함할 수 있다. 상기 센서 감지부(220)는 상기 무인 비행체(110)의 탐색 임무에 필요한 센서들로 이루어진 것으로, 도면에는 도시되지 않았지만 전자 광학 센서, 적외선 센서 및 GPS 센서 등을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전자 광학 센서(Electro Optical Sensor)는 허공에 전자기파 즉, 근적외선 및 가시광선을 쏘아서 돌아오는 반사파를 측정하여 탐지하는 센서이다.
상기 적외선 센서(Infrared Ray Sensor)는 적외선을 이용하여 온도, 압력, 방사선 세기 등의 물리량이나 화학량을 검지하여 신호 처리가 가능한 전기량으로 변환시키는 센서로, 일반적으로 상기 무인 비행체(110)에 탑재되어 사용되는 것이다.
상기 GPS 센서는 임무 중인 무인 비행체(110)의 실시간 위치를 다른 무인 비행체(110)나 상기 지상 관제 시스템(120)에서 확인할 수 있도록 하며, 이를 통해 후술할 충돌 회피 시 활용되는 역할을 하는 것이다.
한편, 상기 센서 감지부(220)는 임무 중인 무인 비행체(110)들의 실시간 속도를 측정할 수 있도록 하는 속도 센서 또는 가속도 센서를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 비행 제어부(230)는 일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체(110)가 상기 센서 감지부(220)에 의해 감지된 경우, 내부 메모리에 저장되어 있는 충돌 회피 프로세스 및 상기 제1 통신 모듈(211)을 통해 수신한 상기 인접한 다른 무인 비행체(110)의 비행 이력 정보에 기초하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행할 수 있다.
즉, 상기 비행 제어부(230)는 상기 무인 비행체(110)와 인접한 다른 무인 비행체(110)의 비행 이력 정보에 기초하여 상기 인접한 다른 무인 비행체(110)와의 상대 거리 및 상기 인접한 다른 무인 비행체(110)의 비행 방향과 상대 접근 속도를 포함한 연산 정보를 도출하고, 상기 연산 정보를 상기 충돌 회피 프로세스에 적용하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행할 수 있다.
여기서, 상기 충돌 회피 프로세스는 임무 중인 무인 비행체(110)들이 일정 간격 이내로 접근하는 경우 자율적으로 방향을 전환하여 충돌을 회피하는 과정을 처리하기 위한 프로그램을 포함할 수 있다.
즉, 상기 충돌 회피 프로세스에 따르면, 상기 제1 통신 모듈(211)을 통한 서로 간의 위치 정보와 속도 정보의 공유를 통해, 상기 무인 비행체(110)들이 일정 간격 이내로 접근했는지 여부를 판단하고, 접근한 것으로 판단되면 자율적으로 방향을 전환시킬 수 있도록 비행 제어를 수행할 수 있다. 또한, 상기 충돌 회피 프로세스에 따르면, 충돌 시간을 추가적으로 고려하여 상기 무인 비행체(110)들이 충돌을 회피하도록 비행 제어를 수행할 수도 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 충돌 회피 프로세스에 따르면, 인접한 두 무인 비행체(100)들의 위치와 이동 속도를 파악하기 위하여 각 무인 비행체(110)에 구비된 GPS 센서로부터 확인되는 위치와, 속도 센서 또는 가속도 센서로부터 확인되는 이동 속도를 상기 제1 통신 모듈(211)을 통해 공유하여 파악할 수 있다.
이때, 상기 충돌 회피 프로세스는 상기 무인 비행체(110)에 상기 속도 센서 또는 상기 가속도 센서가 구비되어 있지 않더라도 상기 GPS 센서로부터 확인되는 시간별 위치 정보를 이용하여 이동 속도를 연산할 수도 있다. 여기서, 상기 위치와 이동 속도에 관한 정보는 필요에 따라서는 상기 제2 통신 모듈(212)을 통해 상기 지상 관제 시스템(120)으로 전송될 수도 있다.
이와 같이 상기 무인 비행체(110)들은 상기 제1 통신 모듈(211)을 통해 공유되는 서로 간의 위치 정보와 이동 속도 정보를 이용하여 자율적으로 충돌을 회피할 수 있도록 구성되어 있으나, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 인접한 두 무인 비행체(110)가 서로 마주보며 다가가는 방향으로 비행하는 경우에는 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 인접한 두 무인 비행체(110)가 서로 교차 비행하는 경우에 비해 상대적으로 충돌 시간이 매우 짧아지게 되어 정상적인 회피가 어려울 수 있으므로, 충돌 시간의 연산을 통해 두 무인 비행체(110) 사이의 충돌 회피가 보다 안전하고 정확하게 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 충돌 시간의 연산 과정에 대해 아래의 수학식 1 내지 3을 참조하여 구체적으로 설명한다. 상기 충돌 회피 프로세스는 인접한 두 무인 비행체(110) 사이의 위치 및 이동 속도를 이용한 기하학적 관계로부터 충돌 시간을 연산할 수 있다.
즉, 인접한 두 무인 비행체(110)의 위치를 각각 P1, P2라 하고, 이동 속도를 V1, V2라 할 때, 두 무인 비행체(110) 사이의 상대 거리 Pr과 상대 속도 Vr 은 다음 수학식 1에 의해 얻을 수 있다.
[수학식 1]
또한, 두 무인 비행체(110) 사이의 상대 접근 속도 Vr은, 도 4에 나타낸 기하학적 관계로부터 다음 수학식 2에 의해 얻을 수 있다.
[수학식 2]
따라서, 두 무인 비행체(110) 사이의 충돌 시간 tc는 시간, 속도 및 거리 사이의 관계를 나타내는 다음 수학식 3에 의해 연산될 수 있다.
[수학식 3]
또한, 상기 충돌 회피 프로세스는 충돌 위험이 있는 무인 비행체(110)들의 방향을 전환시키는 과정을 수행할 수 있다. 즉, 상기 수학식 1 내지 3에 의해 연산된 충돌 시간이 충돌 회피를 위해 필요한 기준 시간 이하가 될 경우, 상기 충돌 회피 프로세스는 두 무인 비행체(110)의 방향을 전환시키도록 비행 제어를 수행할 수 있다.
이때, 상기 충돌 회피를 위해 필요한 기준 시간은 상기 무인 비행체(110)의 기동성, 선회율 등을 기준으로 하여 설정될 수 있으며, 상기 무인 비행체(110)의 정보 업데이트 빈도와 관련된 파라미터이므로 임무 환경, 상기 무인 비행체(110)의 성능 등을 고려한 시뮬레이션을 통해 적절한 값으로 설정되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 비행 제어부(230)는 상기 센서 감지부(220)에 의해 감지된 센싱 데이터에 기초하여 해당 무인 비행체(110)의 하드웨어 이상 유무를 판단할 수 있다. 즉, 상기 비행 제어부(230)는 상기 무인 비행체(110)의 위치 정보, 이동 속도 등을 포함하는 센싱 데이터에 기초하여 상기 무인 비행체(110)의 하드웨어에 이상이 있는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 비행 제어부(230)는 상기 무인 비행체(110)의 하드웨어에 이상이 없는 것으로 판단된 경우, 상기 무인 비행체(110)의 내부 메모리로부터 복귀 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행할 수 있다. 상기 비행 제어부(230)는 상기 복귀 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 원래 포메이션 또는 이륙 스테이션으로 복귀하도록 비행 제어할 수 있다.
반면, 상기 비행 제어부(230)는 상기 무인 비행체(110)의 하드웨어에 이상이 있는 것으로 판단된 경우, 상기 무인 비행체(110)의 내부 메모리로부터 추락 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행할 수 있다. 상기 비행 제어부(230)는 상기 추락 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 해당 무인 비행체(110)에 탑재된 에어백 또는 낙하산 등을 포함한 추락 사고 방지 장치를 작동시킬 수 있다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 무인 비행체(110)의 추락 사고를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 추락 시 사람이나 시설물과 충돌하여 사람을 다치게 하거나 시설물을 파괴하는 사고를 방지할 수 있다.
상기 비행 제어부(230)는 임무 중인 해당 무인 비행체(110)의 배터리 잔량, 상기 배터리 잔량에 따른 임무 비행 가능 거리, 기상 조건을 포함한 비행 환경, 및 고도 제한 조건을 포함한 비행 지역 상태 중 적어도 하나를 고려하여, 다수 개로 구분된 임무 지역 중 미탐색 지역 또는 가장 적게 탐색된 지역으로 상기 임무 중인 해당 무인 비행체(110)가 이동하도록 비행 제어를 수행할 수 있다.
상기 메인 제어부(240)는 상기 무인 비행체(110), 즉 상기 무선 통신부(210), 상기 센서 감지부(220), 상기 비행 제어부(230) 등의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.
상기 지상 관제 시스템(120)은 상기 무인 비행체(110)들의 비행을 관제함과 동시에 상기 무인 비행체(110)들로부터 획득한 정보들을 분석하는 역할을 할 수 있다.
구체적으로, 상기 지상 관제 시스템(120)은 임무 중인 무인 비행체(110)들과의 통신을 수행하되, 상기 무인 비행체(110)들에 구비된 제2 통신 모듈(212)과의 통신을 통해 상기 무인 비행체(110)들에 탐색 임무와 관련된 명령을 전달함과 동시에, 상기 무인 비행체(110)들로부터 전송되는 비행 정보 및 탐색 정보들을 수신할 수 있다.
상기 지상 관제 시스템(120)은 상기 무인 비행체(110)들의 비행을 전반적으로 제어하는 역할을 하는데, 기본적으로는 상기 무인 비행체(110)들의 충돌 회피 및 탐색지 변경을 위한 방향 전환이나 임무 완료 또는 배터리 잔량 부족에 의한 무인 비행체(110)들의 지상 관제 시스템(120)으로의 복귀 등 무인 비행체(110)에 구비된 비행 제어부(230)와 동일한 기능을 수행할 수 있다.
상기 지상 관제 시스템(120)은 상기 무인 비행체(110)에 구비된 제1 통신 모듈(211)의 이상 발생 등 예기치 않은 상황으로 인해 상기 무인 비행체(110)의 자율 비행이 불가능하게 된 경우 상기 무인 비행체(110)의 비행을 대신하여 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템(500)은 복수의 무인 비행체(510), 지상 관제 시스템(520) 및 AI 빅데이터 서버(530)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템(500)은 도 1의 시스템(100)과 상기 AI 빅데이터 서버(530)를 제외하고는 동일한 구성요소를 포함하고 있다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 무인 비행체(510) 및 상기 지상 관제 시스템(520)에 대해서는 그 설명을 생략하고, 상기 AI 빅데이터 서버(530)를 중점적으로 상세히 설명하기로 한다.
상기 AI 빅데이터 서버(530)는 일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체(510)가 상기 센서 감지부(도 2의 220 참조)에 의해 감지된 경우, 충돌 회피를 위한 상기 비행 제어부(도 2의 230 참조)의 비행 제어에 따른 비행 이력 정보를 누적하여 저장함으로써 빅데이터를 수집할 수 있다.
상기 AI 빅데이터 서버(530)는 상기 누적된 비행 이력 정보(빅데이터)를 분석하여 인접 비행 또는 충돌의 원인을 파악할 수 있다. 상기 AI 빅데이터 서버(530)는 상기 인접 비행 또는 충돌의 원인 파악의 결과를 학습할 수 있으며, 그 학습 결과를 토대로 하여 학습 데이터를 생성하고, 이후 비행 시 동일한 사고가 발생하지 않도록, 다른 무인 비행체(510)들 및/또는 상기 지상 관제 시스템(520)에 상기 학습 데이터를 제공할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성 요소, 소프트웨어 구성 요소, 및/또는 하드웨어 구성 요소 및 소프트웨어 구성 요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성 요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable 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.
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.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
여기서 설명하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법은 본 발명의 하나의 실시예에 불과하며, 그 이외에 필요에 따라 다양한 단계들이 부가될 수 있고, 하기의 단계들도 순서를 변경하여 실시될 수 있으므로, 본 발명이 하기에 설명하는 각 단계 및 그 순서에 한정되는 것은 아니다. 이는 이하의 다른 실시예들에서도 마찬가지로 동일하게 적용될 수 있다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 단계(610)에서 상기 무인 비행체(110)의 센서 감지부(220)는 일정 거리 이내로 다른 무인 비행체(110)가 인접하는지를 감지할 수 있다.
다음으로, 단계(620)에서 상기 무인 비행체(110)의 무선 통신부(210)는 상기 다른 무인 비행체(110)의 인접 시 상기 다른 무인 비행체(110)의 비행 이력 정보를 수신할 수 있다.
다음으로, 단계(630)에서 상기 무인 비행체(110)의 비행 제어부(230)는 상기 무인 비행체(110)의 내부 메모리에 저장되어 있는 충돌 회피 프로세스 및 상기 비행 이력 정보에 기초하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 있어서 무인 비행체의 하드웨어 이상 유무에 따른 비행 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 2, 도 7 및 도 8을 참조하면, 단계(710)에서 상기 무인 비행체(110)의 비행 제어부(230)는 상기 센서 감지부(220)에 의해 감지된 센싱 데이터에 기초하여 해당 무인 비행체(110)의 하드웨어 이상 유무를 판단할 수 있다.
상기 판단의 결과 이상이 없는 경우(720의 "예" 방향), 단계(730)에서 상기 비행 제어부(230)는 상기 무인 비행체(110)의 내부 메모리로부터 복귀 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행할 수 있다.
다음으로, 단계(740)에서 상기 비행 제어부(230)는 상기 복귀 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 원래 포메이션 또는 이륙 스테이션으로 복귀하도록 비행 제어할 수 있다.
반면, 상기 판단의 결과 이상이 있는 경우(720의 "아니오" 방향), A 과정을 수행할 수 있다.
즉, 단계(810)에서 상기 비행 제어부(230)는 상기 무인 비행체(110)의 내부 메모리로부터 추락 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행할 수 있다.
다음으로, 단계(820)에서 상기 비행 제어부(230)는 상기 추락 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 해당 무인 비행체(110)에 탑재된 에어백 또는 낙하산 등을 포함한 추락 사고 방지 장치를 작동시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 5 및 도 9를 참조하면, 단계(910)에서 상기 무인 비행체(510)의 센서 감지부(도 2의 220 참조)는 일정 거리 이내로 다른 무인 비행체(510)가 인접하는지를 감지할 수 있다.
다음으로, 단계(920)에서 상기 AI 빅데이터 서버(530)는 충돌 회피를 위한 상기 비행 제어부(도 2의 230 참조)의 비행 제어에 따른 비행 이력 정보를 누적하여 저장할 수 있다.
다음으로, 단계(930)에서 상기 AI 빅데이터 서버(530)는 상기 누적된 비행 이력 정보를 분석하여 인접 비행 또는 충돌의 원인을 파악할 수 있다.
다음으로, 단계(940)에서 상기 IA 빅데이터 서버(530)는 상기 인접 비행 또는 충돌의 원인 파악의 결과를 학습하여, 이후 비행 시 동일한 사고가 발생하지 않도록 학습 데이터를 제공할 수 있다.
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 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, 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.
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.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
110, 510: 무인 비행체
120, 520: 지상 관제 시스템
210: 무선 통신부
211: 제1 통신 모듈
212: 제2 통신 모듈
220: 센서 감지부
230: 비행 제어부
240: 메인 제어부
530: AI 빅데이터 서버
120, 520: 지상 관제 시스템
210: 무선 통신부
211: 제1 통신 모듈
212: 제2 통신 모듈
220: 센서 감지부
230: 비행 제어부
240: 메인 제어부
530: AI 빅데이터 서버
Claims (11)
- 복수의 무인 비행체, 및 상기 복수의 무인 비행체 각각의 비행을 관제하는 지상 관제 시스템(GCS)을 포함하고,
상기 복수의 무인 비행체 각각은
인접한 다른 무인 비행체들과 통신을 수행하는 제1 통신 모듈, 및 상기 지상 관제 시스템과 통신을 수행하는 제2 통신 모듈을 포함하는 무선 통신부;
목표물 탐색의 임무를 수행을 위해 필요한 센서들을 포함하는 센서 감지부;
일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 경우, 내부 메모리에 저장되어 있는 충돌 회피 프로세스 및 상기 제1 통신 모듈을 통해 수신한 상기 인접한 다른 무인 비행체의 비행 이력 정보에 기초하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행하는 비행 제어부; 및
일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 경우, 충돌 회피를 위한 상기 비행 제어부의 비행 제어에 따른 비행 이력 정보를 누적하여 저장하고, 상기 누적된 비행 이력 정보를 분석하여 인접 비행 또는 충돌의 원인을 파악하며, 그 파악의 결과를 학습하여 이후 비행 시 동일한 사고가 발생하지 않도록 학습 데이터를 제공하는 AI 빅데이터 서버;를 포함하고,
상기 비행 제어부는, 무인 비행체의 위치 정보 및 이동 속도를 포함하는 상기 센서 감지부에 의해 감지된 센싱 데이터 또는 상기 AI 빅데이터 서버에 저장된 학습 데이터에 기초하여 해당 무인 비행체의 하드웨어 이상 유무를 판단하고,
상기 판단의 결과 무인 비행체의 하드웨어에 이상이 없는 경우 내부 메모리로부터 복귀 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하고, 상기 복귀 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 원래 포메이션 또는 이륙 스테이션으로 복귀하도록 비행 제어하고,
상기 판단의 결과 무인 비행체의 하드웨어에 이상이 있는 경우 내부 메모리로부터 추락 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하고, 상기 추락 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 해당 무인 비행체에 탑재된 에어백 또는 낙하산을 포함한 추락 사고 방지 장치를 작동시켜서 추락하는 무인 비행체가 사람이나 시설물과 충돌하여 피해를 주는 사고를 방지하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 비행 제어부는
상기 비행 이력 정보에 기초하여 상기 인접한 다른 무인 비행체와의 상대 거리 및 상기 인접한 다른 무인 비행체의 비행 방향과 상대 접근 속도를 포함한 연산 정보를 도출하고, 상기 연산 정보를 상기 충돌 회피 프로세스에 적용하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 비행 제어부는
임무 중인 해당 무인 비행체의 배터리 잔량, 상기 배터리 잔량에 따른 임무 비행 가능 거리, 기상 조건을 포함한 비행 환경, 및 고도 제한 조건을 포함한 비행 지역 상태 중 적어도 하나를 고려하여, 다수 개로 구분된 임무 지역 중 미탐색 지역 또는 가장 적게 탐색된 지역으로 상기 임무 중인 해당 무인 비행체가 이동하도록 비행 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템.
- 삭제
- 제1항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템에 의한 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법에 있어서,
무인 비행체의 센서 감지부가 일정 거리 이내로 다른 무인 비행체가 인접하는지를 감지하는 단계;
상기 무인 비행체의 무선 통신부가 상기 다른 무인 비행체의 인접 시 상기 다른 무인 비행체의 비행 이력 정보를 수신하는 단계; 및
무인 비행체의 비행 제어부가 내부 메모리에 저장되어 있는 충돌 회피 프로세스 및 상기 비행 이력 정보에 기초하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 비행 제어부가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 센싱 데이터에 기초하여 해당 무인 비행체의 하드웨어 이상 유무를 판단하는 단계;
상기 판단의 결과 이상이 없는 경우, 상기 비행 제어부가 상기 내부 메모리로부터 복귀 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하는 단계; 및
상기 비행 제어부가 상기 복귀 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 원래 포메이션 또는 이륙 스테이션으로 복귀하도록 비행 제어하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 판단의 결과 이상이 있는 경우, 상기 비행 제어부가 상기 내부 메모리로부터 추락 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하는 단계; 및
상기 비행 제어부가 상기 추락 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 해당 무인 비행체에 탑재된 에어백 또는 낙하산을 포함한 추락 사고 방지 장치를 작동시키는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 비행 제어부가 임무 중인 해당 무인 비행체의 배터리 잔량, 상기 배터리 잔량에 따른 임무 비행 가능 거리, 기상 조건을 포함한 비행 환경, 및 고도 제한 조건을 포함한 비행 지역 상태 중 적어도 하나를 고려하여, 다수 개로 구분된 임무 지역 중 미탐색 지역 또는 가장 적게 탐색된 지역으로 상기 임무 중인 해당 무인 비행체가 이동하도록 비행 제어를 수행하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법.
- 제7항에 있어서,
일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 경우,
AI 빅데이터 서버가 충돌 회피를 위한 상기 비행 제어부의 비행 제어에 따른 비행 이력 정보를 누적하여 저장하는 단계;
상기 AI 빅데이터 서버가 상기 누적된 비행 이력 정보를 분석하여 인접 비행 또는 충돌의 원인을 파악하는 단계; 및
상기 AI 빅데이터 서버가 상기 인접 비행 또는 충돌의 원인 파악의 결과를 학습하여 이후 비행 시 동일한 사고가 발생하지 않도록 학습 데이터를 제공하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020190087725A KR102386831B1 (ko) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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