KR102419793B1

KR102419793B1 - 대공표지판 설치 및 운용장치

Info

Publication number: KR102419793B1
Application number: KR1020210012903A
Authority: KR
Inventors: 박성민; 손봉호
Original assignee: 주식회사 지엔에스엔지니어링
Priority date: 2021-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2022-07-14

Abstract

본 발명은 대공표지판 설치 및 운용장치에 관한 것이다. 이는, 도킹스테이션을 구비한 선박본체, 선박본체에 설치되는 컨트롤러, 추진부, 메인배터리, 조향부, 태양전지판, 제1충전부, 제2충전부, 통신부를 포함하는 무인선박과; 무인선박에 이착륙 가능하게 설치되며, 제1충전부에 착륙한 상태로 무선 충전되고, 컨트롤러에 의해 이륙하여 항공촬영을 수행하는 드론과; 도킹스테이션에 분리 가능하도록 결합하며, 대공표지판을 적재한 상태로, 대공표지판을 설치할 장소로 보내어진 후, 해당 장소에 대공표지판을 내려놓는 다수의 캐리어가 포함된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 대공표지판 설치 및 운용장치는, 작업자의 접근이 어려운 저수지나 호수의 수변에 대한 대공표지판의 설치와, 대공표지판에 대한 항공촬영을 더불어 수행할 수 있으므로, 재해위험 저수지나 호수나 댐의 현황이나 지형자료를 신속하고 정확하게 획득할 수 있게 한다.

Description

대공표지판 설치 및 운용장치{Installation and operation device for Signal for aerial survey}

본 발명은 대공표지판 설치 및 운용장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 댐의 호수나 저수지의 수변에 대공표지판을 설치함과 아울러 설치된 대공표지판을 항공 촬영하여 지형 정보를 얻는, 대공표지판 설치 및 운용장치에 관한 것이다.

산업용 드론과 통신기술의 발전에 따라, 항공촬영을 통해, 지표면에 대한 측량은 물론 해안선의 위치 변화나 호수나 댐의 수위 변화 감시 등의 업무를 수행하고 있다.

항공촬영은, 카메라가 장착된 비행체, 가령, 드론으로 지상 및 해상을 촬영하는 것으로서, 촬영된 영상은 지형도와 각종 수치지도 등의 제작을 위해 사용되거나, 댐이나 저수지의 이상유무나 수위변화를 계측하기 위해 사용된다.

항공촬영에서의 가장 중요한 것은 촬영을 통해 얻은 정보의 정확성이며, 이를 위해 항공 촬영 시에는 대공표지판이 사용된다. 대공표지판은, 항공촬영을 하기 전에, 관심지점에 미리 설치되는 촬영 대상으로서, 다양한 종류가 알려져 있다.

그런데, 이러한 항공촬영은, 대공표지판을 원하는 지점에 가져다 놓을 수 없는 경우가 있다. 이를테면 사람이 접근할 수 없는 절벽 아래나, 길이 없는 수변지역(가령, 댐이나 저수지의 기슭) 등에는, 대공표지판을 설치할 수 없는 것이다. 대공표지판을 설치할 수 없다는 것은, 해당 지점의 항공촬영을 통한 지형 정보를 파악할 수 없다는 의미이다.

대공표지판 설치와 관련된 배경이 되는 기술로서, 국내 등록특허공보 제10-1937664호 (대공표지 설치장치)가 개시된 바 있다. 개시된 내용은, GPS, 로라통신 및 가속도센서를 구비한 대공표지 및 대공표지의 로라통신을 통하여 대공표지의 위치를 전송받아 저장하고, 항공촬영용비행기에서 촬영한 항공촬영 영상데이터에 대공표지의 위치를 전달하는 대공표지로라서버를 구비한 대공표지위치측정방법에 있어서, 대공표지를 밀물 때에 해안에 투척하는 대공표지투척단계 및 대공표지의 가속도센서의 가속도 값이 10분 이상 변화가 없을 때 까지 GPS모듈과 로라통신모듈을 꺼두는 절전모드단계 및 가속도센서 값이 10분 이상 변화가 없으면, 대공표지가 갯벌에 안착된 것으로 확인하고 GPS모듈과 로라통신 모듈을 켜는 위치전송모드단계 및 대공표지의 GPS 신호를 로라통신을 통하여 대공표지로라서버로, 대공표지의 위치와 위치의 수신시간을 전송하는 대공표지위치전송단계 및 항공촬영용비행기에서 대공표지를 포함하는 해안선을 촬영하는 항공촬영단계 및 항공촬영에서 촬영된 영상데이터를 대공표지로라서버로 입력하는 영상입력단계 및 항공촬영영상에서 촬영된 대공표지의 좌표를 상기 대공표지위치전송단계에서 전송된 위치정보를 이용하는 구성을 갖는다.

국내 등록특허공보 제10-1937664호 (대공표지 설치장치) 국내 등록특허공보 제10-1994190호 (대공표지 발사장치용 대공표지)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 재해위험 저수지나 호수나 댐의 현황이나 지형자료를 신속하고 정확하게 획득할 수 있게 하는, 대공표지판 설치 및 운용장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 대공표지판 설치 및 운용장치는, 수면위에 떠있는 상태로 이동 가능하고 외측부에 도킹스테이션을 구비한 선박본체, 선박본체에 설치되는 컨트롤러, 컨트롤러에 의해 제어되며 추진력을 발생하는 추진부, 추진부에 동력을 제공하는 메인배터리, 이동하는 선박본체의 방향을 조절하는 조향부, 전력을 생산하여 메인배터리를 충전하는 태양전지판, 상기 메인배터리와 접속되며 선박본체에 수평 배치되는 제1충전부, 상기 도킹스테이션에 설치되는 제2충전부, 외부의 관제센터와 통신하는 통신부를 포함하는 무인선박과; 상기 무인선박에 이착륙 가능하게 설치되며, 제1충전부에 착륙한 상태로 무선충전되고, 컨트롤러에 의해 이륙하여 항공촬영을 수행하는 드론과; 상기 도킹스테이션에 분리 가능하도록 결합하며, 대공표지판을 적재한 상태로, 대공표지판을 설치할 장소로 보내어진 후, 해당 장소에 대공표지판을 내려놓는 다수의 캐리어가 포함된다.

또한, 상기 도킹스테이션의 내부에는; 상기 메인배터리로부터 전력을 공급받는 전자석과, 상기 컨트롤러의 제어에 의해 전자석을 구동하되, 도킹스테이션 외부로 출력되는 극성을 전환하는 전자석구동기가 구비되고, 상기 제2충전부는; 메인배터리로부터 전력을 공급받고 공진주파수의 자기력을 출력하는 송신공진부를 포함하고, 상기 캐리어는; 와이어를 통해 선박본체에 연결되는 이송보트와, 상기 이송보트에 내장되며 이송보트가 도킹스테이션에 도킹된 상태에서 상기 전자석에 감응하여, 전자석의 출력 극성에 따라 인력 또는 척력의 작용을 받아, 이송보트가 도킹스테이션에 부착 고정되거나 도킹스테이션으로부터 분리되게 하는 영구자석과, 상기 송신공진부에 대응하며 송진공진부의 유도 자기력을 전송받아 전력을 발생하는 수신공진부와, 수신공진부가 유도한 전력을 저장하는 서브배터리와, 상기 서브배터리의 전력을 받아 동작하는 추진모터와, 추진모터에 의해 회전하며 이송보트를 추진시키는 스크류와, 상기 컨트롤러와 무선 접속되는 로컬통신모듈과; 캐리어의 구동을 위한 제어신호를 출력하는 로컬제어기를 포함하고, 상기 이송보트의 상부에는; 적재되어 있는 대공표지판을 지지하며, 대공표지판을 이송보트의 외부에 내려놓는 전개부가 구비된다.

그리고, 상기 대공표지판을 설치할 장소는 수변(水邊)이고, 상기 대공표지판은; 일정두께의 사각판의 형상을 취하며 상면에 표식이 인쇄되어 있는 표지판본체, 표식의 중앙부에 고정되는 GPS수신기, 표지판본체의 저면에 장착되는 무선통신기 및 전원, 표지판본체를 지지하기 위한 다리, 다리의 단부에 고정되고 미끄러짐을 방지하는 고무발을 포함하여 구성되고, 이송보트의 상부에 뒤집힌 상태로 적재되며, 상기 전개부는; 적재된 상태의 대공표지판의 양측에 위치하며 지지력을 제공하는 지지벽부, 지지벽부의 사이에 위치하며 표지판본체의 일단부를 파지하는 홀더, 상기 홀더에 고정되는 워엄휠, 양단부가 지지벽부에 받쳐지고 상기 워엄휠을 회전 가능하게 지지하는 회전샤프트, 상기 워엄휠에 치합하는 워엄, 상기 로컬제어기에 의해 동작하여 워엄을 회전시킴으로써 상기 홀더가 대공표지판을 파지한 상태로 회전샤프트를 중심으로 수변측으로 회전하여 대공표지판이 수변에 놓이게 하는 전개모터를 구비한다.

또한, 상기 이송보트의 선수부에는, 이송보트가 수변에 도달했을 때 신호를 발생하는 센서부가 더 설치되고, 상기 로컬제어기는, 센서부로부터의 신호를 받아 전개모터를 제어한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 대공표지판 설치 및 운용장치는, 작업자의 접근이 어려운 저수지나 호수의 수변에 대한 대공표지판의 설치와, 대공표지판에 대한 항공촬영을 더불어 수행할 수 있으므로, 재해위험 저수지나 호수나 댐의 현황이나 지형자료를 신속하고 정확하게 획득할 수 있게 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대공표지판 설치 및 운용장치의 전체 구조를 나타내 보인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대공표지판 설치 및 운용장치의 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 캐리어의 파킹 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3의 캐리어의 내부 구조를 나타내 보인 도면이다.
도 5는 도 4에 도시한 대공표지판설치부의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시한 대공표지판의 사시도이다.
도 7 및 도 8은 도 4에 도시한 전개부를 이용한 대공표시판 설치 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대공표지판 설치 및 운용장치의 전체 구조를 나타내 보인 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대공표지판 설치 및 운용장치의 평면도이다. 또한, 도 3은 도 2에 도시한 캐리어의 파킹 상태를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 3의 캐리어의 내부 구조를 나타내 보인 도면이다. 그리고, 도 5는 도 4에 도시한 대공표지판설치부의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 대공표지판 설치 및 운용장치(10)는, 무인선박(20), 드론(40), 캐리어(50)의 기본 구조를 갖는다.

무인선박(20)은, 항공촬영을 하기 위한 저수지나 호수 등의 수면위에 떠 있는 상태로 이동가능하다. 무인선박(20)의 이동은 관제센터(13)나 현장에 출동한 작업자에 의해 무선 조종된다. 경우에 따라, 무인선박(20)을 대신하는 유인선박을 적용할 수도 있다.

특히 무인선박(20)에는 다수의 드론(40)과 캐리어(50)가 장착된다. 드론(40)은 무인선박(20)의 제1충전부(26)에 착륙한 상태로 무선 충전되며, 항공촬영을 위해 상공을 비행한다. 캐리어(50)는 무인선박(20)의 도킹스테이션(20a)에 장착된 상태로 대기하며 대공표지판(65)을 수변(水邊)에 가져다 놓는 역할을 한다. 캐리어(50)가 대공표지판(65)을 설치하면 드론(40)이 비행하여 대공표지판(65)을 항공 촬영하는 것이다.

무인선박(20)은, 선박본체(20k), 컨트롤러(22), 추진부(23), 메인배터리(25), 조향부(24), 태양전지판(30), 제1충전부(26), 제2충전부(27), 통신부(21)를 갖는다.

선박본체(20k)는, 원하는 지점으로 이동할 수 있도록 추진부(23)와 조향부(24)를 구비한 부유체로서, 그 크기와 형상은 실시예에 따라 달라질 수 있다. 또한 선박본체(20k)를 바지선의 형태로 제작할 수도 있다.

선박본체(20k)의 양측부에는 도킹스테이션(20a)이 구비된다. 도킹스테이션(20a)은 선박본체(20k)에 다수의 캐리어(50)를 고정시키기 위한 것으로서, 선박본체(20k)의 측방향으로 돌출된 형상을 취한다.

도킹스테이션(20a)의 내부에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 전자석(20c), 전자석구동기(20d), 제2충전부(27)가 설치된다. 전자석(20c)은 메인베터리(25)로부터 전력을 공급받아 착자 또는 탈자되며, 착자 시, 도킹스테이션(20a)의 측부로 자기력을 출력한다. 도킹스테이션(20a)의 측부에는 다수의 캐리어(50)가 파킹된 상태로 대기한다.

전자석구동기(20d)는 전자석(20c)을 구동하는 역할을 한다. 즉, 메인배터리(25)로부터 전자석(20c)으로 공급되는 전류를 공급 또는 차단함은 물론, 특히 전자석(20c)의 출력 극성을 전환하는 것이다. 말하자면, 전자석(20c)의 출력 극성을 N극에서 S극, 또는 S극에서 N극으로 전환하는 것이다. 극성을 전환하는 이유는 후술된다.

제2충전부(27)는 자기공명방식 무선충전기로서, 내부에 송신공진부(27a)를 수용한다. 송신공진부(27a)는 메인배터리(25)로부터 공급되는 전력을 받아 공진주파수의 자기력을 출력한다. 출력된 자기력은 캐리어(50)에 구비되어 있는 수신공진부(51k)로 무선 전송된다. 수신공진부(51k)에 유도된 자기력은 전기로 전환되어 서브배터리(51b)에 충전된다. 이러한 자기공명방식 무선충전 원리는 일반적인 것이므로 이에 대한 설명은 생략한다. 경우에 따라 자기유도방식 충전시스템을 적용할 수도 있다.

한편, 컨트롤러(22)는, 무인선박(20)에 설치되어 있는 각 구성요소들의 동작을 제어한다. 이를테면, 무인선박(20)의 위치 이동이나, 드론(40)과 캐리어(50)의 운용을 컨트롤 하는 것이다. 컨트롤러(22)는 통신부(21)를 통해 관제센터(13)와 현장관리자(14)와 무선 접속된다. 관제센터(13)에서 컨트롤러(22) 자체를 원격 제어할 수 있는 것이다. 현장관리자(14)는 무인선박(20)이 위치한 호수나 댐 또는 저수지에 출동한 관리자로서, 자신의 스마트폰을 통해 통신부(21)와 접속 가능하다.

추진부(23)는, 무인선박(20)을 움직이기 위한 추진력을 출력하는 것으로서, 도시하지 않은 모터와 스크류를 포함할 수 있다. 스크류는 당연히 무인선박(20)의 후미에 위치하며 모터의 회전력을 받아 물을 밀어낸다. 조향부(24)는 이동하는 무인선박(20)의 방향을 조절하는 역할을 한다. 이러한 추진부(23)와 조향부(24)의 구성 및 구동 방식은 일반적인 RC보트와 같다.

제1충전부(26)와 제2충전부(27)는 자기공명방식 무선충전부로서, 제1충전부(26)는 드론(40)을, 제2충전부(27)는 캐리어(50)를 충전시킨다. 제1,2충전부(26,27)가 메인배터리(25)로부터 전력을 공급받음은 물론이다.

제1충전부(26)는 도 2에 도시한 바와 같이, 선박본체(20k)의 상면에 수평으로 배치되어, 드론(40)이 그 위에 착륙할 수 있게 한다. 드론(40)은 제1충전부(26)에 착륙한 상태로 무선 충전된다. 드론(40)은, 제1충전부(26) 위에 이착륙 가능하게 배치되며, 충전 완료 후, 컨트롤러(22)에 의해 이륙하여 항공촬영을 수행한다. 드론(40)이 촬영한 내용은 통신부(21)를 통해 관제센터(13)나 현장관리자(14)에게 실시간으로 전송 가능하다.

또한 태양전지판(30)은 선박본체(20k)의 상부에 설치되며 태양광을 받아 전력을 생산하고 생산된 전력을 메인배터리(25)로 공급한다.

캐리어(50)는, 도킹스테이션(20a)의 측부에 분리 가능하도록 결합하는 것으로서, 대공표지판을 수변으로 이동시켜 수변(水邊)에 설치하는 역할을 한다. 즉, 대공표지판을 적재한 상태로, 대공표지판을 설치할 장소로 보내어진 후, 해당 장소에 대공표지판을 내려놓는 것이다. 다수의 캐리어(50)는 상호 독립적으로 구동한다.

이러한 캐리어(50)는, 이송보트(51), 영구자석(51g), 수신공진부(51k), 서브배터리(51b), 추진모터(51c), 스크류(51d), 로컬통신모듈(51m), 로컬제어기(51n), 전개부(53)를 포함한다.

이송보트(51)는 도 5에 도시한 바와 같이, 대공표지판(55)을 적재한 상태로 수변으로 이동하는 것으로서, 와이어(20f)를 통해 무인선박(20)에 연결되어 있다. 와이어(20f)는, 수변에 도착한 후 임무를 마친 캐리어(50)를 회수하는 로프이다. 즉, 와이어(20f)를 감아, 수변에 머물러 있는 캐리어(50)를 당겨 도킹스테이션(20a)에 원위치 시키는 것이다.

이송보트(51)의 후미에는 영구자석(51g)이 고정된다. 영구자석(51g)은, 이송보트가 도킹스테이션(20a)에 도킹된 상태에서 전자석(20c)에 감응하여, 전자석의 출력 극성에 따라 인력 또는 척력의 작용을 받는다. 영구자석(51g)에 있어서, 전자석(20c)을 향하는 면은 N극, 반대면은 S극 일 수 있다.

이 상태에서, 전자석(20c)이 영구자석(51g)을 향해 N극을 출력하면, 영구자석(51g)과 전자석의 사이에는 척력이 형성되며, 이송보트(51)가 도킹스테이션(20a)으로부터 분리된다. 이송보트(51)가 도킹스테이션(20a)으로부터 분리된 직후, 추진모터(51c)가 동작하여 캐리어(50)가 목표지점을 향해 이동한다.

수신공진부(51k)는, 캐리어(50)가 도킹스테이션(20a)에 결합한 상태에서, 송신공진부(27a)에 대향하며 공진주파수의 자기력을 전달받는다. 서브배터리(51b)는 수신공진부(51k)에서 유도된 전류를 전달받아 충전되고, 추진모터(51c)에 전력을 공급한다. 추진모터(51c)는 서브배터리(51b)로부터 전력을 공급받아 스크류(51d)를 회전시킨다.

로컬통신모듈(51m)은 컨트롤러(22)와 무선 접속되며, 컨트롤러(22)로부터 수신된 제어정보를 로컬제어기(51n)로 전달한다. 로컬제어기(51n)는 캐리어(50)의 구동을 위한 모든 제어신호를 출력한다. 가령, 추진모터(51c)나 전개부(53)의 동작을 컨트롤 하는 것이다.

한편, 이송보트(51)의 선수부에는 센서부(51a)가 위치한다. 센서부(51a)는, 이송보트(51)가 목적지, 즉, 수변(水邊)에 도달했을 때 신호를 발생한다. 즉 도착사실을 감지하는 것이다. 이러한 기능을 수행할 수 있는 한, 센서부(51a)의 센싱 방식은 다양하게 적용 가능하다. 센서부(51a)가 감지한 내용은 로컬제어기(51n)로 즉시 전송된다.

상기 로컬제어기는, 센서부(51a)로부터의 신호를 받는 즉시, 추진모터(51c)를 정지시키고 후술할 전개모터(53b)를 작동시킨다. 전개모터(53b)는 전개부(53)의 일부 구성 요소로서, 서브배터리(51b)의 전력을 공급받아 동작한다.

전개부(53)는, 적재되어 있는 대공표지판(55)을 지지하며, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 캐리어(50)가 목적지에 도달한 상태에서, 대공표지판을 이송보트의 외부, 즉 수변(水邊)의 지면(Z)에 내려놓는 역할을 한다.

전개부(53)는, 지지벽부(53a), 홀더(53f), 워엄휠(53e), 회전샤프트(53d), 워엄(53c), 전개모터(53b)를 포함한다.

지지벽부(53a)는 이송보트(51)의 상부에 수직으로 세워진 벽으로서, 이송보트(51)의 전방 및 상부로 개방된, 말하자면, ㄷ 자의 평면 형상을 갖는 지지구조체로서, 회전샤프트(53d)를 회전 가능하게 지지한다. 회전샤프트(53d)는 양단부가 지지벽부(53a)에 지지되는 환봉으로서 워엄휠(53e)의 회전 중심부에 결합한다.

홀더(53f)는 다공표지판(55)의 표지판본체(55a)의 일단부를 파지하는 것으로서 파지홈(53g)을 갖는다. 표지판본체(55a)의 일단부가 파지홈(53g)에 끼워지는 것이다. 파지홈(53g)에 대한 표지판본체(55a)의 출입은 자유롭다. 즉, 파지홈(53g)은 표지판본체(55a)를 수용할 뿐, 표지판본체와 결합하는 것은 아니다.

홀더(53f)는 워엄휠(53e)의 일측부에 고정된다. 위에 언급한 바와 같이, 워엄휠(53e)의 회전중심에는 회전샤프트(53d)가 결합하므로, 워엄휠(53e)이 도 7의 화살표 a방향으로 회전하면, 홀더(53f)가 (회전샤프트(53d)를 회전축으로 삼아) 화살표 b방향으로 회전한다.

워엄(53c)은 워엄휠(53e)에 치합하며 전개모터(53b)의 구동 시 회전하여, 워엄휠(53e)을 시계방향이나 반시계 방향으로 회전시킨다. 전개모터(53b)는 서브배터리(51b)로부터 전력을 공급받으며 로컬제어기(51n)에 의해 제어된다. 도 5의 도면부호 53k는 대공표지판(55)을 수평으로 받치는 받침대이다.

도 6은 도 5에 도시한 대공표지판(55)의 사시도이다.

도시한 바와 같이, 대공표지판(55)은, 표지판본체(55a), GPS수신기(55c), 전원(도 5의 55e), 무선통신기(도 5의 55f), 다리(55m)를 포함하며, 전개부(53)에 뒤집어진 상태로 적재된다.

표지판본체(55a)는 경량의 합성수지나 목재로 제작된 일정두께의 사각판으로서, 상면(설치된 상태에서 하늘을 향하는 면)에 표식(55b)을 갖는다. 표식(55b)은, 흰색과 검정색의 사각형이, 말하자면, 체스판 패턴으로 표시되어 있는 부분이다.

GPS수신기(55c)는, 표지판본체(55a)의 중앙부에 고정되며, 인공위성으로부터 송신된 신호를 받아 대공표지판(55)의 위치를 알게 하는 역할을 한다. GPS수신기(55c)를 통해 파악된 위치정보는 무선통신기(55f)를 통해, 관리자에게 전달된다. 전원(55e)은 무선통신기(55f)와 GPS수신기(55c)의 구동에 필요한 전력을 공급한다.

다리(55m)는 표지판본체(55a)를 지면으로부터 띄우는 것으로서 하단부에 고무발(55n)을 갖는다. 고무발(55n)은 연질 실리콘으로 제작되며, 지면에 대한 다리의 미끄러짐을 방지한다. 가령, 대공표지판(55)이 경사지에 놓인다 하더라도, 하부로 미끄러지지 않는 것이다.

도 7 및 도 8은 도 4에 도시한 전개부(53)를 이용한 대공표시판 설치 방법을 설명하기 위한 도면이다.

대공표지판(55)을 뒤집은 상태로 적재하고 있는 이송보트(51)가, 목적하는 수변(水邊)의 지면(Z)에 도착하면, 센서부(51a)가 지면(Z)에 부딪히고 도착 사실을 감지한다. 센서부(51a)가 감지한 내용은 로컬제어기(51n)로 전달되며, 로컬제어기(51n)는 추진모터(51c)를 정지시킴과 동시에 전개모터(53b)를 동작시킨다.

전개모터(53b)가 동작하면, 워엄(53c)이 회전하고, 워엄(53c)과 치합하고 있는 워엄휠(53e)이 화살표 a방향으로 회전한다. 이에 따라, 홀더(53f)에 지지되어 있는 대공표지판(55)이 화살표 b방향으로 회전하며, 마침내 도 8에 도시한 바와 같이 지면(Z)에 놓인다. 뒤집어 있던 대공표지판(55)이 거의 180도 회전함에 따라, 지면상에 정위치 되는 것이다. 이러한 진행상황은 로컬통신모듈(51m)을 통해 무인선박(20)으로 실시간 전송된다.

상기 과정을 통해 대공표지판(55)의 설치가 완료되었다면, 와이어(20f)를 당겨, 캐리어(50)를 수변으로부터 떨어뜨린다. 이 때 표지판본체(55a)는 홀더(53f)로부터 자연스럽게 이탈된다. 캐리어(50)가 대공표지판(55)으로부터 분리되었다면, 와이어(20f)를 더욱 당겨 캐리어(50)를 무인선박(20)의 도킹스테이션(20a)에 원위치 시킨다.

상기 과정을 반복하여 다수의 대공표지판(55)을 수변의 관심지점에 배치하였다면, 대기하고 있는 드론(40)을 띄워, 대공표지판(55)에 대한 항공촬영을 수행한다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:설치 및 운용장치 13:관제센터 14:현장관리자
20:무인선박 20a:도킹스테이션 20c:전자석
20d:전자석구동기 20f:와이어 20k:선박본체
21:통신부 22:컨트롤러 23:추진부
24:조향부 25:메인배터리 26:제1충전부
27:제2충전부 27a:송신공진부 30:태양전지판
40:드론 50:캐리어 51:이송보트
51a:센서부 51b:서브배터리 51c:추진모터
51d:스크류 51g:영구자석 51k:수신공진부
51m:로컬통신모듈 51n:로컬제어기 53:전개부
53a:지지벽부 53b:전개모터 53c:워엄
53d:회전샤프트 53e:워엄휠 53f:홀더
53g:파지홈 53k:받침대 55:대공표지판
55a:표지판본체 55b:표식 55c:GPS수신기
55e:전원 55f:무선통신기 55m:다리
55n:고무발

Claims

수면위에 떠있는 상태로 이동 가능하고 외측부에 도킹스테이션을 구비한 선박본체, 선박본체에 설치되는 컨트롤러, 컨트롤러에 의해 제어되며 추진력을 발생하는 추진부, 추진부에 동력을 제공하는 메인배터리, 이동하는 선박본체의 방향을 조절하는 조향부, 전력을 생산하여 메인배터리를 충전하는 태양전지판, 상기 메인배터리와 접속되며 선박본체에 수평 배치되는 제1충전부, 상기 도킹스테이션에 설치되는 제2충전부, 외부의 관제센터와 통신하는 통신부를 포함하는 무인선박과;
상기 무인선박에 이착륙 가능하게 설치되며, 제1충전부에 착륙한 상태로 무선충전되고, 컨트롤러에 의해 이륙하여 항공촬영을 수행하는 드론과;
상기 도킹스테이션에 분리 가능하도록 결합하며, 대공표지판을 적재한 상태로, 대공표지판을 설치할 장소로 보내어진 후, 해당 장소에 대공표지판을 내려놓는 다수의 캐리어가 포함된,
대공표지판 설치 및 운용장치.
제1항에 있어서,
상기 도킹스테이션의 내부에는;
상기 메인배터리로부터 전력을 공급받는 전자석과, 상기 컨트롤러의 제어에 의해 전자석을 구동하되, 도킹스테이션 외부로 출력되는 극성을 전환하는 전자석구동기가 구비되고,
상기 제2충전부는;
메인배터리로부터 전력을 공급받고 공진주파수의 자기력을 출력하는 송신공진부를 포함하고,
상기 캐리어는;
와이어를 통해 선박본체에 연결되는 이송보트와,
상기 이송보트에 내장되며 이송보트가 도킹스테이션에 도킹된 상태에서 상기 전자석에 감응하여, 전자석의 출력 극성에 따라 인력 또는 척력의 작용을 받아, 이송보트가 도킹스테이션에 부착 고정되거나 도킹스테이션으로부터 분리되게 하는 영구자석과,
상기 송신공진부에 대응하며 송진공진부의 유도 자기력을 전송받아 전력을 발생하는 수신공진부와,
수신공진부가 유도한 전력을 저장하는 서브배터리와,
상기 서브배터리의 전력을 받아 동작하는 추진모터와,
추진모터에 의해 회전하며 이송보트를 추진시키는 스크류와,
상기 컨트롤러와 무선 접속되는 로컬통신모듈과;
캐리어의 구동을 위한 제어신호를 출력하는 로컬제어기를 포함하고,
상기 이송보트의 상부에는;
적재되어 있는 대공표지판을 지지하며, 대공표지판을 이송보트의 외부에 내려놓는 전개부가 구비된,
대공표지판 설치 및 운용장치.
제2항에 있어서,
상기 대공표지판을 설치할 장소는 수변(水邊)이고,
상기 대공표지판은;
일정두께의 사각판의 형상을 취하며 상면에 표식이 인쇄되어 있는 표지판본체, 표식의 중앙부에 고정되는 GPS수신기, 표지판본체의 저면에 장착되는 무선통신기 및 전원, 표지판본체를 지지하기 위한 다리, 다리의 단부에 고정되고 미끄러짐을 방지하는 고무발을 포함하여 구성되고, 이송보트의 상부에 뒤집힌 상태로 적재되며,
상기 전개부는;
적재된 상태의 대공표지판의 양측에 위치하며 지지력을 제공하는 지지벽부, 지지벽부의 사이에 위치하며 표지판본체의 일단부를 파지하는 홀더, 상기 홀더에 고정되는 워엄휠, 양단부가 지지벽부에 받쳐지고 상기 워엄휠을 회전 가능하게 지지하는 회전샤프트, 상기 워엄휠에 치합하는 워엄, 상기 로컬제어기에 의해 동작하여 워엄을 회전시킴으로써 상기 홀더가 대공표지판을 파지한 상태로 회전샤프트를 중심으로 수변측으로 회전하여 대공표지판이 수변에 놓이게 하는 전개모터를 구비하는,
대공표지판 설치 및 운용장치.
제3항에 있어서,
상기 이송보트의 선수부에는,
이송보트가 수변에 도달했을 때 신호를 발생하는 센서부가 더 설치되고,
상기 로컬제어기는, 센서부로부터의 신호를 받아 전개모터를 제어하는,
대공표지판 설치 및 운용장치.