KR102391210B1 - 드론 및 드론의 제어 방법 - Google Patents

드론 및 드론의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

복수의 암과 연결되고, 상기 복수의 암 각각에 구비된 프로펠러를 포함하는 몸체; 상기 복수의 암 각각에 구비된 프로펠러로 추진력을 공급하는 구동부; 외부의 공기 흐름을 감지하고, 공기의 저항을 산출하는 센서; 레이저를 송수신하여 기준 지점으로부터 측량 지점까지의 목표 거리를 측량하기 위한 측량 데이터를 획득하는 측량 장치; 외부 장치와 통신을 수행하는 통신 장치; 및 제1 측량 지점이 입력되면, 상기 센서로부터 감지된 제1 공기 흐름 정보 및 상기 통신 장치로부터 수신된 제1 기상 정보에 기초하여, 상기 제1 측량 지점까지 이동하기 위한 제1 이동 경로를 결정하고, 상기 제1 이동 경로에 따라 비행을 제어하는 프로세서를 포함하는, 드론이 제공된다.

Description

드론 및 드론의 제어 방법{DRONE AND METHOD FOR CONTROLLING DRONE }
드론 및 드론을 제어하는 방법에 관한 것이다.
드론은 무선조종 비행장치를 말하며, 프로펠러를 여러 개 가진 비행체란 뜻에서 멀티콥터라고도 부르기도 한다. 드론은 20세기 초 군사용으로 개발된 이래, 미국 등 강대국들이 경쟁적으로 개발에 나서면서 지금까지 실제 전 투에도 활용되고 있다. 최근 드론이 상용화되면서 카메라 촬영 등 다양한 분야에서 드론이 활용되고 있다.
드론은 공기 중에서 무선으로 이동하기 때문에, 공기 흐름에 영향을 받게 된다. 따라서, 공기 흐름을 고려하여 드론의 비행을 효율적으로 제공하는 기술이 요구된다.
측량 지점이 입력되면, 센서로부터 감지된 공기 흐름 정보 및 기상 정보에 기초하여, 이동 경로를 결정하고, 결정된 이동 경로에 따라 드론의 비행을 제어하고자 한다.
기상 정보를 이용하여 시작 지점부터 목표 지점까지의 메인 이동 경로를 결정하고, 메인 이동 경로 내의 공기 흐름 정보를 이용하여 공기의 저항을 작게 감지되는 서브 이동 경로를 결정함으로써, 드론의 비행을 효율적으로 제어하고자 한다.
드론의 비행에 따라 공기 흐름 정보 및 기사 정보를 실시간으로 획득함으로써, 드론의 이동 경로를 실시간으로 업데이트하고자 한다.
일측에 따르면, 복수의 암과 연결되고, 상기 복수의 암 각각에 구비된 프로펠러를 포함하는 몸체; 상기 복수의 암 각각에 구비된 프로펠러로 추진력을 공급하는 구동부; 외부의 공기 흐름을 감지하고, 공기의 저항을 산출하는 센서; 레이저를 송수신하여 기준 지점으로부터 측량 지점까지의 목표 거리를 측량하기 위한 측량 데이터를 획득하는 측량 장치; 외부 장치와 통신을 수행하는 통신 장치; 및 제1 측량 지점이 입력되면, 상기 센서로부터 감지된 제1 공기 흐름 정보 및 상기 통신 장치로부터 수신된 제1 기상 정보에 기초하여, 상기 제1 측량 지점까지 이동하기 위한 제1 이동 경로를 결정하고, 상기 제1 이동 경로에 따라 비행을 제어하는 프로세서를 포함하는, 드론이 제공된다.
다른 일측에 따르면, 복수의 암과 연결되고, 상기 복수의 암 각각에 구비된 프로펠러를 포함하는 몸체 및 외부의 공기 흐름을 감지하고, 공기의 저항을 산출하는 센서를 포함하는 드론의 제어 방법에 있어서, 제1 측량 지점을 입력 받는 단계; 상기 센서로부터 감지된 제1 공기 흐름 정보 및 상기 통신 장치로부터 수신된 제1 기상 정보에 기초하여, 상기 제1 측량 지점까지 이동하기 위한 제1 이동 경로를 결정하는 단계; 상기 제1 이동 경로의 정보를 포함하는 제1 비행 정보를 사용자의 전자 장치로 전송하는 단계; 및 상기 제1 이동 경로의 이동 제어 명령에 따라, 상기 드론의 비행을 제어하는 단계를 포함하는, 방법이 제공된다.
측량 지점이 입력되면, 센서로부터 감지된 공기 흐름 정보 및 기상 정보에 기초하여, 이동 경로를 결정하고, 결정된 이동 경로에 따라 드론의 비행을 제어할 수 있다.
기상 정보를 이용하여 시작 지점부터 목표 지점까지의 메인 이동 경로를 결정하고, 메인 이동 경로 내의 공기 흐름 정보를 이용하여 공기의 저항을 작게 감지되는 서브 이동 경로를 결정함으로써, 드론의 비행을 효율적으로 제어할 수 있다.
드론의 비행에 따라 공기 흐름 정보 및 기사 정보를 실시간으로 획득함으로써, 드론의 이동 경로를 실시간으로 업데이트할 수 있다.
본 발명은, 다음의 자세한 설명과 그에 수반되는 도면들의 결합으로 쉽게 이해될 수 있으며, 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 일실시예에 따라, 드론 및 드론에서 생성된 정보가 출력되는 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따라, 드론의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 일실시예에 따라, 공기 흐름 정보 및 기상 정보에 기초하여, 드론의 이동 경로를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따라, 사용자의 전자 장치에서 표시되는 화면을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일실시예에 따라, 드론의 구성을 도시한 블록도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예들은 여러 가지 상이한 형태로 변형되어 실시될 수도 있다. 실시예들의 특징을 보다 명확히 설명하기 위하여 이하의 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서 자세한 설명은 생략한다.
한편, 본 명세서에서 어떤 구성이 다른 구성과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐 아니라, '그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성이 다른 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 그 외 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 다른 구성들 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 일실시예에 따라, 드론 및 드론에서 생성된 정보가 출력되는 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고하면, 드론(10)은, 통신 장치(110), 센서(120), 측량 장치(160), 프로세서(180) 및 구동부(190)를 포함할 수 있다. 도시된 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니다. 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 드론(10)이 구현될 수 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 드론(10)이 구현될 수 있다. 이하, 상기 구성 요소들에 대해 살펴본다.
통신 장치(110)는 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 외부 장치는 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC, 무선 충전 패드 등과 같은 사용자 전자 장치(20)일 수 있고, 이에 한정되지 않는다.
센서(120)는 외부의 공기 흐름을 감지하고, 공기의 저항을 산출할 수 있다. 예를 들면, 센서(120)는 드론(10)이 위치한 제1 위치를 기준으로 미리 설정된 범위 내에서의 공기 흐름을 감지한 결과에 기초하여, 제1 공기 흐름 정보를 획득할 수 있다.
측량 장치(160)는 레이저를 송수신하여 기준 지점으로부터 측량 지점까지의 목표 거리를 측량하기 위한 측량 데이터를 획득할 수 있다.
측량 장치(160)는 레이저를 송수신하여 기준 지점으로부터 측량 지점까지의 목표 거리를 측량할 수 있다. 측량 장치(160)는 목표 거리를 측량하기 위한 측량 데이터를 처리할 수 있다. 한편, 드론(10)은 비행 중에 측량 지점의 데이터를 획득하는 과정에서, 측량 지점의 정확한 데이터를 획득하기 위해 측량을 수행할 때는 흔들림 없이 비행하거나, 정지된 상태로 떠 있을 수 있다.
프로세서(180)는 제1 측량 지점이 입력되면, 센서(120)로부터 감지된 제1 공기 흐름 정보 및 통신 장치(110)로부터 수신된 제1 기상 정보에 기초하여, 제1 측량 지점까지 이동하기 위한 제1 이동 경로를 결정할 수 있다. 프로세서(180)는 제1 이동 경로에 따라 비행을 제어할 수 있다.
예를 들면, 제1 기상 정보는, 드론(10)이 위치한 제1 위치에서 제1 측량 지점까지의 복수의 이동 경로를 포함하는 영역의 풍향, 풍속, 온도, 습도, 및 강수량 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(180)는 제1 공기 흐름 정보 및 제1 기상 정보에 기초하여, 공기의 예상 저항이 제1 임계 저항 미만의 범위 내로 제1 이동 경로를 결정할 수 있다.
구체적인 예를 들면, 프로세서(180)는 공기의 예상 저항이 제1 임계 저항 미만인 범위를 충족시키는 복수의 이동 경로 중에서, 비행 시간이 최단 시간인 이동 경로를 제1 이동 경로로 결정할 수 있다.
또한, 프로세서(180)는 공기의 예상 저항이 제1 임계 저항 미만인 범위를 충족시키는 복수의 이동 경로 중에서, 비행 거리가 최단 거리인 이동 경로를 제1 이동 경로로 결정할 수 있다.
또한, 측량 지점이 복수의 측량 지점인 경우, 프로세서(180)는 제1 공기 흐름 정보 및 제1 기상 정보에 기초하여, 복수의 측량 지점의 이동에 따른 공기의 평균 예상 저항이 제1 임계 저항 미만인 범위를 충족시키는 경로를 제1 이동 경로로 결정할 수 있다.
예를 들면, 제1 공기 흐름 정보 또는 제1 기상 정보가 업데이트 되면, 프로세서(180)는, 업데이트된 정보에 기초하여, 제1 이동 경로를 제2 이동 경로로 변경할 수 있다.
예를 들면, 통신 장치(110)는 제1 이동 경로의 정보를 포함하는 제1 비행 정보를 사용자의 전자 장치(20)로 전송할 수 있다.
구동부(190)는 복수의 암 각각에 구비된 프로펠러로 추진력을 공급할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(180)는 외부 장치로부터 수신된 제어 신호에 기초하여, 목표 거리를 측량하기 위한 제1 지점으로 드론(10)이 비행하도록 구동부(190)를 제어할 수 있다.
도 1에 도시된 드론(10)의 외관도는 일 예시의 도면이다. 몸체는 드론(10)의 전체적인 외관을 형성하며, 각 구성요소들과 결합되고, 각 구성요소들을 지지할 수 있도록 구성될 수 있다. 몸체는 복수의 암과 연결될 수 있고, 복수의 암 각각에 구비된 프로펠러를 포함할 수 있다. 또한, 몸체에는 거리를 측정하는 측량 장비가 구비될 수 있다.
또한, 드론(10)은 카메라를 구비할 수 있다. 카메라는 몸체의 일면에 설치되어 드론(10)의 주변 영역을 촬영할 수 있고, 적어도 하나의 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 카메라의 팬, 틸트 또는 줌을 조정할 수 있는 구조로 이루어져 있다. 카메라는 외부 장치로부터 카메라 촬영이나 팬, 틸트 또는 줌 조정과 관련된 신호를 수신하여 영상을 촬영하고 팬, 틸트 또는 줌을 조정할 수 있다. 이와 달리 카메라는 프로세서(180)를 통하여 카메라 촬영이나 팬, 틸트 또는 줌을 조정할 수도 있으며, 그러면 프로세서(180)가 드론(10)의 위치 및 방향과 카메라의 팬, 틸트 또는 줌을 종합적으로 관리할 수 있고, 이에 따라 사용자의 드론(10)의 조작 편의성을 도모하면서 사용자가 원하는 영상을 손쉽게 획득할 수 있다. 또한, 카메라는 복수로 구성될 수 있고, 수평 방향으로 일정한 각도로 이격되어 몸체에 설치될 수 있다. 카메라는 프로세서(180)의 제어 신호에 따라 다양한 수, 다양한 각도를 갖는 주변 영상을 촬영할 수 있다.
카메라에 의해 촬영된 영상은 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 외부 장치로부터 통신 장치(110)를 통해 전송 명령이 수신되면, 촬영된 영상은 통신 장치(110)를 통해 외부 장치로 실시간으로 전송될 수 있다.
이하에서는, 드론(10)이 수행하는 다양한 동작이나 응용들이 설명되는데, 드론(10)의 통신 장치(110), 센서(120), 측량 장치(160), 프로세서(180), 구동부(190), 카메라 중 어느 구성을 특정하지 않더라도 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해하고 예상할 수 있는 정도의 내용은 통상의 구현으로 이해될 수 있으며, 드론(10)의 권리범위가 특정한 구성의 명칭이나 물리적/논리적 구조에 의해 제한되는 것은 아니다.
도 2는 일실시예에 따라, 드론의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2를 참고하면, 단계 S210에서, 드론(10)은 제1 측량 지점의 입력을 수신할 수 있다. 예를 들면, 드론(10)은 사용자의 전자 장치로부터 제1 측량 지점의 정보를 수신할 수 있다. 드론(10)은 사용자의 전자 장치와 통신을 수행할 수 있다. 여기서, 사용자의 전자 장치는 드론(10)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들면, 제1 측량 지점은, 사용자가 측량을 수행하기 위한 소정 지점일 수 있다. 예를 들면, 제1 측량 지점은, GPS의 좌표 정보로 수신될 수 있다. 또한, 측량 지점이 복수인 경우, 드론(10)은 복수의 측량 지점의 정보를 수신할 수 있다.
단계 S220에서, 드론(10)은 센서로부터 감지된 제1 공기 흐름 정보 및 통신 장치로부터 수신된 제1 기상 정보에 기초하여, 제1 측량 지점까지 이동하기 위한 제1 이동 경로를 결정할 수 있다.
예를 들면, 드론(10)은 드론(10)이 위치한 제1 위치를 기준으로 미리 설정된 범위 내에서의 공기 흐름을 감지한 결과에 기초하여, 제1 공기 흐름 정보를 획득할 수 있다. 또한, 센서는 외부 장치로부터 제1 위치 및 제1 측량 지점을 포함하는 영역의 제1 기상 정보를 수신할 수 있다.
여기서, 제1 공기 흐름 정보에 대응하는 영역의 크기는 제1 기상 정보에 대응하는 영역의 크기는 다를 수 있다. 예를 들면, 제1 공기 흐름 정보가 드론(10)에서 획득된 경우, 드론(10)을 기준으로 미리 설정된 범위 내의 공기의 흐름만이 감지되기 때문에, 제1 공기 흐름 정보에 대응하는 영역의 크기는 제1 기상 정보에 대응하는 영역의 크기는 작을 수 있다.
예를 들면, 드론(10)은 제1 공기 흐름 정보 및 제1 기상 정보에 기초하여, 공기의 예상 저항이 제1 임계 저항 미만인 범위 내로 제1 이동 경로를 결정할 수 있다. 구체적으로, 제1 공기 흐름 정보는, 드론(10)이 비행하면서 실시간으로 획득될 수 있다.
예를 들면, 드론(10)은, 이동 경로의 조건 정보 및 제1 기상 정보에 기초하여, 시작 지점부터 제1 측량 지점까지의 제1 메인 이동 경로를 결정할 수 있다. 여기서, 제1 메인 이동 경로는, 시작 지점부터 제1 측량 지점까지의 비행하는 데에 경유하는 지점을 연결하는 경로일 수 있다.
예를 들면, 이동 경로의 조건 정보는, 목표 지점까지의 비행 시간이 최단 시간인 조건, 목표 지점까지의 비행 거리가 최단 거리인 조건, 목표 지점까지의 배터리의 사용이 최저 소비인 조건 중 적어도 하나의 조건의 정보를 포함할 수 있다. 상기 이동 경로의 조건 정보는 일예시 이고, 다른 조건이 포함될 수도 있다.
예를 들면, 드론(10)은 제1 메인 이동 경로를 유지하면서, 실시간으로 감지되는 제1 공기 흐름 정보에 기초하여, 제1 서브 이동 경로를 결정할 수 있다. 여기서, 제1 서브 이동 경로는, 제1 공기 흐름 정보가 업데이트 됨에 따라서 변경될 수 있다.
예를 들면, 드론(10)은, 제1 공기 흐름 정보 및 제1 기상 정보에 기초하여, 제1 메인 이동 경로 상의 공기의 저항을 예상하고, 공기의 저항이 제1 임계 저항 미만인 범위 내로 제1 서브 이동 경로를 결정할 수 있다.
예를 들면, 이동 경로의 조건 정보가 목표 지점까지의 비행 시간이 최단 시간인 조건 정보를 포함하는 경우, 드론(10)은, 공기의 예상 저항이 제1 임계 저항 미만인 범위를 충족시키는 복수의 이동 경로 중에서, 비행 시간이 최단 시간인 이동 경로를 제1 이동 경로로 결정할 수 있다. 여기서, 제1 이동 경로는 제1 메인 이동 경로 및 제1 서브 이동 경로를 포함할 수 있다. 예를 들면, 비행 시간이 최단 시간인 이동 경로는, 시작 지점과 목표 지점까지의 경로들 중 드론(10)이 비행함에 따라 드론(10)의 소정 반경 이내로 장애물이 소정 개수 이하인 경로일 수 있다.
예를 들면, 이동 경로의 조건 정보가 목표 지점까지의 비행 거리가 최단 거리인 조건 정보를 포함하는 경우, 드론(10)은, 공기의 예상 저항이 제1 임계 저항 미만인 범위를 충족시키는 복수의 이동 경로 중에서, 비행 거리가 최단 거리인 이동 경로를 제1 이동 경로로 결정할 수 있다. 예를 들면, 비행 거리가 최단 거리인 이동 경로는, 시작 지점과 목표 지점까지의 직선 경로 상에서 장애물을 회피하는 경로일 수 있다.
예를 들면, 이동 경로의 조건 정보가 목표 지점까지의 배터리의 사용이 최저 소비인 조건 정보를 포함하는 경우, 드론(10)은, 공기의 예상 저항이 제1 임계 저항 미만인 범위를 충족시키는 복수의 이동 경로 중에서, 공기의 흐름 방향과 반대 방향인 경로로 이동하는 거리를 최소화하는 경로일 수 있다.
예를 들면, 측량 지점이 복수의 측량 지점인 경우, 드론(10)은, 제1 공기 흐름 정보 및 제1 기상 정보에 기초하여, 복수의 측량 지점의 이동에 따른 공기의 평균 예상 저항이 제1 임계 저항 미만인 범위를 충족시키는 경로를 제1 이동 경로로 결정할 수 있다. 예를 들면, 드론(10)은, 공기의 흐름 방향과 반대 방향인 경로로 이동하는 거리를 최소화하는 경로에 기초하여, 복수의 측량 지점의 경유 순서를 결정할 수 있다.
단계 S230에서, 드론(10)은 제1 이동 경로의 정보를 포함하는 제1 비행 정보를 사용자의 전자 장치로 전송할 수 있다.
또한, 드론(10)은, 사용자의 전자 장치로부터, 드론(10)을 제어하는 명령을 수신할 수도 있다.
단계 S240에서, 드론(10)은 제1 이동 경로의 이동 제어 명령에 따라 드론(10)의 비행을 제어할 수 있다.
예를 들면, 제1 공기 흐름 정보 또는 기상 정보가 업데이트 되면, 드론(10)은 업데이트된 정보에 기초하여, 제1 이동 경로를 제2 이동 경로로 변경할 수 있다. 드론(10)은, 변경된 제2 이동 경로를 사용자의 전자 장치로 전송할 수 있다.
도 3은 일실시예에 따라, 공기 흐름 정보 및 기상 정보에 기초하여, 드론의 이동 경로를 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
예를 들면, 드론(10)은 제1 측량 지점(301)의 정보를 획득할 수 있다. 드론(10)은, 센서로부터 감지된 제1 공기 흐름 정보 및 외부 장치로부터 수신된 제1 기상 정보에 기초하여, 제1 측량 지점(301)까지 이동하기 위한 제1 이동 경로(350)를 결정할 수 있다.
예를 들면, 드론(10)은 이동 경로의 조건 정보 및 제1 기상 정보에 기초하여, 시작 지점부터 제1 측량 지점(301)까지의 제1 메인 이동 경로를 결정할 수 있다. 예를 들면, 이동 경로의 조건 정보는 목표 지점까지의 비행 거리가 최단 거리인 조건 정보인 경우, 드론(10)은, 시작 지점과 목표 지점까지의 직선 경로 상에서 장애물을 회피하는 경로를 제1 메인 이동 경로로 결정할 수 있다.
또한, 드론(10)은, 제1 공기 흐름 정보 및 제1 메인 이동 경로에 기초하여, 제1 서브 이동 경로를 결정할 수 있다. 예를 들면, 드론(10) 내의 센서는 드론(10)이 위치한 제1 위치를 기준으로 미리 설정된 범위 내에서의 공기 흐름을 감지한 결과에 기초하여, 제1 공기 흐름 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 제1 공기 흐름 정보는, 고도에 따른 바람의 세기, 고도에 따른 바람의 방향, 고도에 따른 온도, 고도에 따른 습도 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다. 드론(10)은, 제1 공기 흐름 정보 및 제1 메인 이동 경로에 기초하여, 공기의 예상 저항이 제1 임계 저항 미만인 범위 내로 제1 서브 이동 경로를 결정할 수 있다.
즉, 드론(10)은 기상 정보를 이용하여 시작 지점부터 목표 지점까지의 메인 이동 경로를 결정하고, 메인 이동 경로 내의 공기 흐름 정보를 이용하여 공기의 저항을 작게 감지되는 서브 이동 경로를 결정함으로써, 드론(10)의 비행을 효율적으로 제어할 수 있다. 드론(10)의 비행에 따라 공기 흐름 정보는 실시간으로 획득될 수 있고, 서브 이동 경로를 실시간으로 업데이트될 수 있다.
예를 들면, 드론(10)은 드론(10)이 위치한 제1 위치를 기준으로 미리 설정된 범위 내에서의 공기 흐름을 감지한 결과에 기초하여, 제1 공기 흐름 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 드론(10)은, 제1 영역(310) 및 제2 영역(320)에 대한 공기 흐름 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 제1 영역(310)의 공기 흐름의 방향은 드론(10)의 비행 방향과 일치하는 방향이고, 제2 영역(320)의 공기 흐름의 방향은 드론(10)의 비행 방향과 반대 방향일 수 있다. 드론(10)은 제1 영역(310) 및 제2 영역(320)에 대한 공기 흐름 정보에 기초하여, 제1 측량 지점(301)까지의 이동 경로를 설정함에 있어서, 제1 영역(310)의 공기 흐름을 이용하도록 이동 경로를 설정할 수 있다.
또한, 드론(10)은 비행함에 따라 제1 영역(310)을 통과하게 되면, 공기 흐름 정보를 다시 획득할 수 있다. 예를 들면, 드론(10)은 제3 영역(330) 및 제4 영역(340)에 대한 공기 흐름 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 제3 영역(330)의 공기 흐름의 방향은 드론(10)의 비행 방향과 완전히 일치하는 방향은 아니지만, 제3 영역(330)의 공기 흐름의 메인 방향이 드론(10)의 비행 방향과 일치할 수 있다. 또한, 제4 영역(340)의 공기 흐름 방향은 드론(10)의 비행 방향과 일치하지 않을 수 있다. 또한, 제4 영역(340)의 공기 흐름의 메인 방향은 드론(10)의 비행 방향과 일치하지 않을 수 있다. 따라서, 드론(10)은 제3 영역(330) 및 제4 영역(340)에 대한 공기 흐름 정보에 기초하여, 제1 측량 지점(301)까지의 이동 경로를 설정함에 있어서, 제3 영역(330)의 공기 흐름을 이용하도록 이동 경로를 설정할 수 있다.
도 4는 일실시예에 따라, 사용자의 전자 장치에서 표시되는 화면을 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 이미지(410)을 참고하면, 전자 장치(20)는 드론(10)의 도착 지점 및 드론(10)의 비행 경로를 설정하는 데에 필요한 조건을 설정하는 화면(411)을 표시할 수 있다. 여기서, 전자 장치(20)는 드론(10)과 통신을 수행할 수 있고, 드론(10)의 동작을 제어하는 명령을 드론(10)으로 전송할 수 있다.
예를 들면, 전자 장치(20)는 드론(10)과 연결되면, 드론(10)의 도착 지점을 설정하는 입력란을 제공할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 입력란을 통해 도착 지점의 주소 정보를 입력할 수 있다. 또한, 사용자는 입력란을 통해 도착 지점의 GPS 좌표 정보를 입력할 수 있다. 또한, 전자 장치(20)는 지도 이미지를 제공하고, 지도 이미지 상의 소정 지점을 도착 지점으로 입력 받을 수도 있다.
예를 들면, 전자 장치(20)는 드론(10)의 비행 경로를 설정하는 데에 필요한 조건을 설정하는 입력란을 제공할 수 있다. 예를 들면, 조건에는, 목표 지점까지의 비행 시간이 최단 시간인 조건, 목표 지점까지의 비행 거리가 최단 거리인 조건, 목표 지점까지의 배터리의 사용이 최저 소비인 조건 중 적어도 하나의 조건의 정보를 포함할 수 있다. 상기 이동 경로의 조건 정보는 일예시 이고, 다른 조건이 포함될 수도 있다.
도 4의 이미지(420)을 참고하면, 전자 장치(20)는 도착 지점에 대한 이동 경로를 설정한 결과를 나타내는 화면(421)을 표시할 수 있다.
예를 들면, 경로의 설정 조건이 최단 거리로 설정된 경우, 전자 장치(20)는 최단 시간이 소요되는 경로를 이동 경로로 결정하고, 이동 경로의 정보를 표시할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(20)는 도착 예정 시간 및 비행 거리의 정보를 표시할 수 있다. 또한, 전자 장치(20)는 이동 경로를 미리 보기할 수 있는 아이콘을 제공할 수도 있다. 또한, 전자 장치(20)는 경로 안내 아이콘을 제공할 수 있다. 경로 안내 아이콘이 선택되면, 드론(10)은 결정된 이동 경로에 따라 비행할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(20)는 실시간으로 드론(10)의 비행 정보를 수신하고, 비행 정보를 표시할 수 있다.
도 5는 일실시예에 따라, 드론의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5에 도시된 드론은, 도 1 내지 도 3에서 도시된 드론과 동일한 기능을 수행할 수 있고, 도 1에서 중복되는 설명은 생략한다.
센서(120)는 고도 감지 센서(121) 및 충격 감지 센서(122)를 포함할 수 있다. 또한, 센서(120)는 가속도 센서(123), 자이로 센서(124) 등을 더 포함할 수 있다. 고도 감지 센서(121)는 드론(100)의 비행 고도 변화를 감지하는 센서일 수 있다. 충격 감지 센서(122)는 드론(100)에 가해지는 충격의 정보를 감지하는 센서일 수 있다.
드론(100)은 적어도 하나의 카메라(130)를 포함할 수 있다. 카메라(130)는 비행 중 또는 비행 정지 중에 영상을 촬영하여 메모리(150)에 저장할 수 있다.
출력부(140)는 디스플레이(141), 음향 출력부(142), IR 출력부(143), LED 출력부(144)를 포함할 수 있다. 디스플레이(141)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 터치 스크린은 드론(100)과 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부로써 기능함과 동시에, 드론(100)과 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
음향 출력부(142)는 통신 장치(110)로부터 수신되거나 메모리(150)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(142)는 리시버, 스피커, 버저 등을 포함할 수 있다.
IR 출력부(143)는 적어도 하나의 적외선 센서를 포함할 수 있다. IR 출력부(143)는 설정된 제어 신호에 따라 적외선 센서를 구동시켜 적외선을 출력할 수 있다. 이 경우, 적외선 출력 시간과 출력 방향은 조절될 수 있다.
LED 출력부(144)는 적어도 하나의 LED를 포함할 수 있다. LED 출력부(144)는 설정된 제어 신호에 따라 설정된 기호, 문자, 숫자 등을 출력할 수 있다.
메모리(150)는 드론(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(150)는 드론(100)에서 구동되는 복수의 응용 프로그램 또는 애플리케이션, 드론(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 복수의 응용 프로그램 또는 애플리케이션 중 적어도 일부는 통신 장치(110)를 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다.
GPS 모듈(155)은 드론(100)의 위치를 획득하기 위한 모듈일 수 있다. GPS 모듈(155)은 GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 드론(100)의 위치를 획득할 수 있다.
측량 장치(160)는 레이저를 송수신하여 기준 지점으로부터 측량 지점까지의 목표 거리를 측량하기 위한 측량 데이터를 처리할 수 있다. 측량 장치(160)는 제1 지점, 기준 지점 및 측량 지점 간의 기하학적 관계에 기초하여, 목표 거리를 측량할 수 있다. 여기서, 제1 지점은 드론(100)이 목표 거리를 측량하기 위해 이동된 지점이다.
영상 처리부(170)는 카메라(130)에서 촬영한 영상의 데이터를 분석하여 대상체를 검출하거나, 촬영한 영상의 화질을 필터링하는 등의 촬영 영상의 처리를 수행할 수 있다. 영상 처리부(170)는 카메라(130)에 내장될 수 있고, 상기 기능들을 수행할 수 있다.
프로세서(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작을 수행할 수 있고, 드론(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(180)는 도 5에 도시된 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(150)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
프로세서(180)는 메모리(150)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여 도 5에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(180)는 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 드론(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
구동부(190)는 프로세서(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 드론(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급할 수 있다. 구동부(190)는 배터리를 포함할 수 있고, 배터리는 내장형 배터리 또는 교체 가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
도 5에 도시된 구성요소들 적어도 일부는, 드론(100)의 동작, 제어 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 드론(100)의 동작, 제어 또는 제어방법은 메모리(150)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 드론(100) 상에서 구현될 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 도 5에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함할 수 있음을 알 수 있다.
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, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (9)

  1. 복수의 암과 연결되고, 상기 복수의 암 각각에 구비된 프로펠러를 포함하는 몸체;
    상기 복수의 암 각각에 구비된 프로펠러로 추진력을 공급하는 구동부;
    외부의 공기 흐름을 감지하고, 공기의 저항을 산출하는 센서;
    레이저를 송수신하여 기준 지점으로부터 측량 지점까지의 목표 거리를 측량하기 위한 측량 데이터를 획득하는 측량 장치;
    외부 장치와 통신을 수행하는 통신 장치; 및
    제1 측량 지점이 입력되면, 상기 센서로부터 감지된 제1 공기 흐름 정보 및 상기 통신 장치로부터 수신된 제1 기상 정보에 기초하여, 상기 제1 측량 지점까지 이동하기 위한 제1 이동 경로를 결정하고, 상기 제1 이동 경로에 따라 비행을 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 센서는, 드론이 위치한 제1 위치를 기준으로 미리 설정된 범위 내에서의 공기 흐름을 감지한 결과에 기초하여, 상기 제1 공기 흐름 정보를 획득하고,
    상기 프로세서는, 상기 제1 공기 흐름 정보 및 상기 제1 기상 정보에 기초하여, 공기의 예상 저항이 제1 임계 저항 미만인 범위 내로 상기 제1 이동 경로를 결정하고,
    상기 측량 지점이 복수의 측량 지점인 경우,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 공기 흐름 정보 및 상기 제1 기상 정보에 기초하여, 상기 복수의 측량 지점의 이동에 따른 공기의 평균 예상 저항이 상기 제1 임계 저항 미만인 범위를 충족시키는 경로를 상기 제1 이동 경로로 결정하고,
    상기 프로세서는,
    이동 경로의 조건 정보 및 상기 제1 기상 정보에 기초하여, 시작 지점부터 상기 제1 측량 지점까지의 제1 메인 이동 경로를 결정하고,
    상기 제1 메인 이동 경로를 유지하면서, 실시간으로 감지되는 상기 제1 공기 흐름 정보에 기초하여, 제1 서브 이동 경로를 결정하고,
    상기 제1 서브 이동 경로는, 상기 제1 공기 흐름 정보가 업데이트 됨에 따라서 변경되는, 드론.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 공기의 예상 저항이 상기 제1 임계 저항 미만인 범위를 충족시키는 복수의 이동 경로 중에서, 비행 시간이 최단 시간인 이동 경로를 상기 제1 이동 경로로 결정하는 드론.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 공기의 예상 저항이 상기 제1 임계 저항 미만인 범위를 충족시키는 복수의 이동 경로 중에서, 비행 거리가 최단 거리인 이동 경로를 상기 제1 이동 경로로 결정하는 드론.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기상 정보는,
    상기 드론이 위치한 제1 위치에서 상기 제1 측량 지점까지의 복수의 이동 경로들을 포함하는 영역의 풍향, 풍속, 온도, 습도, 및 강수량 중 적어도 하나의 정보를 포함하는, 드론.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 공기 흐름 정보 또는 상기 제1 기상 정보가 업데이트 되면, 상기 프로세서는, 상기 업데이트 된 정보에 기초하여, 상기 제1 이동 경로를 제2 이동 경로로 변경하는, 드론.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    상기 제1 이동 경로의 정보를 포함하는 제1 비행 정보를 사용자의 전자 장치로 전송하는, 드론.
  9. 복수의 암과 연결되고, 상기 복수의 암 각각에 구비된 프로펠러를 포함하는 몸체, 외부의 공기 흐름을 감지하고, 공기의 저항을 산출하는 센서 및 레이저를 송수신하여 기준 지점으로부터 측량 지점까지의 목표 거리를 측량하기 위한 측량 데이터를 획득하는 측량 장치를 포함하는 드론의 제어 방법에 있어서,
    상기 센서로부터, 상기 드론이 위치한 제1 위치를 기준으로 미리 설정된 범위 내에서의 공기 흐름을 감지한 결과에 기초하여, 제1 공기 흐름 정보를 감지하는 단계;
    제1 측량 지점을 입력 받는 단계;
    상기 센서로부터 감지된 상기 제1 공기 흐름 정보 및 외부 장치로부터 수신된 제1 기상 정보에 기초하여, 공기의 예상 저항이 제1 임계 저항 미만인 범위 내로, 상기 제1 측량 지점까지 이동하기 위한 제1 이동 경로를 결정하는 단계;
    상기 제1 이동 경로의 정보를 포함하는 제1 비행 정보를 사용자의 전자 장치로 전송하는 단계; 및
    상기 제1 이동 경로의 이동 제어 명령에 따라, 상기 드론의 비행을 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 측량 지점이 복수의 측량 지점인 경우,
    상기 제1 이동 경로를 결정하는 단계는,
    상기 제1 공기 흐름 정보 및 상기 제1 기상 정보에 기초하여, 상기 복수의 측량 지점의 이동에 따른 공기의 평균 예상 저항이 상기 제1 임계 저항 미만인 범위를 충족시키는 경로를 상기 제1 이동 경로로 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 이동 경로를 결정하는 단계는,
    이동 경로의 조건 정보 및 상기 제1 기상 정보에 기초하여, 시작 지점부터 상기 제1 측량 지점까지의 제1 메인 이동 경로를 결정하는 단계;
    상기 제1 메인 이동 경로를 유지하면서, 실시간으로 감지되는 상기 제1 공기 흐름 정보에 기초하여, 제1 서브 이동 경로를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 서브 이동 경로는, 상기 제1 공기 흐름 정보가 업데이트 됨에 따라서 변경되는, 방법.
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