KR102442281B1 - Unmanned aerial vehicle and battery supply method for the same - Google Patents
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Abstract
실시예에 따르면, 비행체를 제어하는 제어부; 상기 제어부를 포함하는 바디(Body); 적어도 하나의 제1모터; 상기 바디와 상기 하나 이상의 모터를 연결하는 하나 이상의 암(Arm); 상기 제1모터에 연결되어 회전하는 회전익; 및 상기 바디 내부에 배치되어 전력을 공급하는 전원 공급부를 포함하며, 상기 전원 공급부는 제2모터, 상기 제2모터에 연결되는 회전 샤프트, 상기 회전 샤프트에 연결되는 복수개의 배터리 슬롯, 상기 복수개의 배터리 슬롯에 각각 배치되는 배터리 및 상기 전원 공급부의 둘레를 감싸며 상기 제어부의 제어에 따라 상단 또는 하단이 개폐되는 덮개부를 포함하는 무인 비행체를 제공한다.According to an embodiment, a control unit for controlling the vehicle; a body including the control unit; at least one first motor; one or more arms connecting the body and the one or more motors; a rotor blade connected to the first motor to rotate; and a power supply unit disposed inside the body to supply power, wherein the power supply unit includes a second motor, a rotating shaft connected to the second motor, a plurality of battery slots connected to the rotating shaft, and the plurality of batteries It provides an unmanned aerial vehicle including a battery and a cover that surrounds the perimeter of the power supply unit respectively disposed in the slot and opens and closes the upper end or lower end according to the control of the control unit.
Description
본 발명의 일실시예는 무인 비행체 및 무인 비행체 배터리 공급 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an unmanned aerial vehicle and a method for supplying an unmanned aerial vehicle battery.
일반적으로, 무인 비행체(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)는 조종사가 탑승하지 않은 항공기를 말하며, 지상에서의 원격 조종에 의해 또는 사전 프로그램된 경로를 따라 자동 또는 반자동 형식으로 자율비행하거나, 인공지능을 탑재하여 자체 환경판단에 따라 임무를 수행하는 항공기를 말한다.In general, Unmanned Aerial Vehicle (UAV) refers to an aircraft without a pilot on board, and it can fly autonomously by remote control on the ground or in an automatic or semi-automatic format along a pre-programmed route, or An aircraft that performs its mission according to its own environmental judgment.
최근 드론을 이용하여 지정된 임무를 수행하는 기술에 대한 관심이 증가하고 있으며, 드론을 이용하여 활용분야에 따라 다양한 광학, 적외선, 레이더 센서 등을 탐재하여 감시, 정찰, 정밀 공격무기의 유도, 통신 및 정보 중계 등의 임무를 수행하고 있으며, 그 실시예는 다음과 같다.Recently, interest in technology that uses drones to perform specified missions is increasing, and using drones to detect various optical, infrared, and radar sensors depending on the field of application for surveillance, reconnaissance, induction of precision attack weapons, communication and It performs a mission such as information relay, and the example is as follows.
그러나, 종래의 무인 비행체는 임무를 수행하기 위한 장비를 무인 비행체에 부착하면, 장비에 전원이 상시 들어가 있는 시스템으로, 장비를 실제 사용하지 않을 경우에도 계속 배터리 전력이 소모되는 문제가 있었다.However, the conventional unmanned aircraft is a system in which power is always supplied to the equipment when the equipment for performing the mission is attached to the unmanned aircraft.
또한, 장비를 교체할 때에 무인 비행체의 주전원 배터리를 제거한 후 또는 무인 비행체의 전원을 차단해야 했기 때문에, 장비 교체 후에 무인 비행체와 지상 관제실간 통신의 재연결 및 재점검이 필요했고, 이로 인해 임무 수행이 지연되는 문제가 있었다.In addition, when replacing equipment, it was necessary to reconnect and recheck the communication between the unmanned vehicle and the ground control room after the equipment was replaced because it was necessary to remove the battery or cut off the power to the unmanned vehicle. There was a problem with this delay.
본 발명이 이루고 하는 기술적 과제는 무인 비행체간 자율 판단을 통하여 배터리를 공급할 수 있는 무인 비행체 및 무인 비행체 배터리 공급 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an unmanned aerial vehicle and a battery supply method for an unmanned aerial vehicle capable of supplying a battery through autonomous judgment between unmanned aerial vehicles.
실시예에 따르면, 비행체를 제어하는 제어부; 상기 제어부를 포함하는 바디(Body); 적어도 하나의 제1모터; 상기 바디와 상기 하나 이상의 모터를 연결하는 하나 이상의 암(Arm); 상기 제1모터에 연결되어 회전하는 회전익; 및 상기 바디 내부에 배치되어 전력을 공급하는 전원 공급부를 포함하며, 상기 전원 공급부는 제2모터, 상기 제2모터에 연결되는 회전 샤프트, 상기 회전 샤프트에 연결되는 복수개의 배터리 슬롯, 상기 복수개의 배터리 슬롯에 각각 배치되는 배터리 및 상기 전원 공급부의 둘레를 감싸며 상기 제어부의 제어에 따라 상단 또는 하단이 개폐되는 덮개부를 포함하는 무인 비행체를 제공한다.According to an embodiment, a control unit for controlling the vehicle; a body including the control unit; at least one first motor; one or more arms connecting the body and the one or more motors; a rotor blade connected to the first motor to rotate; and a power supply unit disposed inside the body to supply power, wherein the power supply unit includes a second motor, a rotating shaft connected to the second motor, a plurality of battery slots connected to the rotating shaft, and the plurality of batteries It provides an unmanned aerial vehicle including a battery and a cover that surrounds the perimeter of the power supply unit respectively disposed in the slot and opens and closes the upper end or lower end according to the control of the control unit.
상기 전원 공급부는 상기 배터리 슬롯별로 마련되어 배터리의 잔량을 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있다.The power supply unit may further include a sensing unit provided for each of the battery slots to detect the remaining amount of the battery.
상기 제어부는 배터리 잔량에 따라 상기 제2모터를 회전시켜, 전력 공급 단자에 연결되는 배터리를 변경할 수 있다.The controller may change the battery connected to the power supply terminal by rotating the second motor according to the remaining amount of the battery.
상기 제어부는 복수개의 배터리 잔량의 총합이 제1설정값 이하일 경우, 배터리 잔량이 가장 적은 배터리가 지면을 향하도록 상기 제2모터를 회전시킨 후, 상기 덮개부의 하단을 개방시켜 배터리를 투하할 수 있다.When the total of the plurality of remaining batteries is less than or equal to the first set value, the control unit rotates the second motor so that the battery with the lowest remaining battery power faces the ground, and then opens the lower end of the cover to drop the battery. .
타 무인 비행체와 무선 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하며, 상기 제어부는 복수개의 배터리 잔량의 총합이 제1설정값 이하일 경우, 상기 통신부를 통하여 배터리 공급 요청 신호를 타 무인 비행체에 전송할 수 있다.Further comprising a communication unit for performing wireless communication with another unmanned aerial vehicle, the control unit may transmit a battery supply request signal to the other unmanned aerial vehicle through the communication unit when the total of a plurality of remaining batteries is less than or equal to a first set value.
상기 통신부는 타 무인 비행체로부터 배터리 공급 허가 신호를 수신하고, 상기 제어부는 타 무인 비행체의 아래쪽에 접근 후 상기 제2모터를 회전시킨 후, 상기 덮개부의 상단을 개방시킬 수 있다.The communication unit may receive a battery supply permission signal from another unmanned aerial vehicle, and the control unit may rotate the second motor after approaching the lower side of the other unmanned aerial vehicle, and then open the upper end of the cover part.
타 무인 비행체와 무선 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하며, 상기 제어부는 복수개의 배터리 잔량의 총합이 제2설정값 이상일 경우, 상기 통신부를 통하여 수신한 타 무인 비행체의 배터리 공급 요청 신호에 대응하여 배터리 공급 허가 신호를 전송할 수 있다.Further comprising a communication unit for performing wireless communication with another unmanned aerial vehicle, wherein the control unit responds to the battery supply request signal of the other unmanned aerial vehicle received through the communication unit when the total of the plurality of remaining batteries is equal to or greater than a second set value A supply permission signal may be transmitted.
상기 제어부는 타 무인 비행체의 위쪽에 접근 후 상기 제2모터를 회전시킨 후, 상기 덮개부의 하단을 개방시켜 배터리를 투하할 수 있다.After the control unit approaches the upper side of the other unmanned aerial vehicle and rotates the second motor, the lower end of the cover is opened to drop the battery.
상기 무인 비행체의 위치 정보를 측정하는 GPS(Global Positioning System) 센서 및 상기 무인 비행체의 고도 정보를 측정하는 고도 센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 GPS모듈 및 상기 고도 센서를 통하여 송수신되는 위치정보 및 고도 정보를 이용하여 타 무인 비행체와의 상대적 위치를 판단할 수 있다.Further comprising a GPS (Global Positioning System) sensor for measuring the location information of the unmanned aerial vehicle and an altitude sensor for measuring the altitude information of the unmanned aerial vehicle, wherein the control unit includes location information transmitted and received through the GPS module and the altitude sensor; The relative position with other unmanned aerial vehicles can be determined using the altitude information.
실시예에 따르면, 상기 제1무인 비행체가 복수개의 배터리 잔량을 감지하는 단계; 상기 제1무인 비행체가 배터리 잔량의 총합이 제1설정값 이하일 경우, 배터리 공급 요청 신호를 타 무인 비행체에 전송하는 단계; 상기 제2무인 비행체가 상기 배터리 공급 요청 신호를 수신하는 단계; 상기 제2무인 비행체가 복수개의 배터리 잔량을 감지하는 단계; 상기 제2무인 비행체가 복수개의 배터리 잔량의 총합이 제2설정값 이상일 경우, 상기 배터리 공급 요청 신호에 대응하여 배터리 공급 허가 신호를 회신하는 단계; 상기 제1무인 비행체가 상기 제2무인 비행체의 아래쪽에 접근 후 전원 공급부의 덮개부 상단을 개방시키는 단계; 및 상기 제2무인 비행체가 전원 공급부의 덮개부 하단을 개방시켜 상기 제1무인 비행체로 배터리를 투하하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the step of the first unmanned aerial vehicle detecting a plurality of remaining battery power; transmitting a battery supply request signal to another unmanned aerial vehicle when the total of the remaining battery power of the first unmanned vehicle is less than or equal to a first set value; receiving the battery supply request signal by the second unmanned aerial vehicle; detecting, by the second unmanned aerial vehicle, a plurality of remaining batteries; when the second unmanned aerial vehicle has a total amount of a plurality of remaining batteries equal to or greater than a second set value, returning a battery supply permission signal in response to the battery supply request signal; opening the upper end of the cover part of the power supply unit after the first unmanned aerial vehicle approaches the lower side of the second unmanned aerial vehicle; and dropping the battery into the first unmanned aerial vehicle by opening the lower end of the cover portion of the power supply unit by the second unmanned aerial vehicle.
상기 제1무인 비행체 및 상기 제2무인 비행체는, 비행체를 제어하는 제어부; 상기 제어부를 포함하는 바디(Body); 적어도 하나의 제1모터; 상기 바디와 상기 하나 이상의 모터를 연결하는 하나 이상의 암(Arm); 상기 제1모터에 연결되어 회전하는 회전익; 및 상기 바디 내부에 배치되어 전력을 공급하는 전원 공급부를 포함하며, 상기 전원 공급부는 제2모터, 상기 제2모터에 연결되는 회전 샤프트, 상기 회전 샤프트에 연결되는 복수개의 배터리 슬롯, 상기 복수개의 배터리 슬롯에 각각 배치되는 배터리 및 상기 전원 공급부의 둘레를 감싸며 상기 제어부의 제어에 따라 상단 또는 하단이 개폐되는 덮개부를 포함하는 무인 비행체 배터리 공급 방법을 제공한다.The first unmanned aerial vehicle and the second unmanned aerial vehicle may include a controller for controlling the vehicle; a body including the control unit; at least one first motor; one or more arms connecting the body and the one or more motors; a rotor blade connected to the first motor to rotate; and a power supply unit disposed inside the body to supply power, wherein the power supply unit includes a second motor, a rotating shaft connected to the second motor, a plurality of battery slots connected to the rotating shaft, and the plurality of batteries It provides a battery supply method for an unmanned aerial vehicle including a battery disposed in each slot and a cover part that surrounds the periphery of the power supply and opens and closes the top or bottom according to the control of the controller.
상기 전원 공급부는 상기 배터리 슬롯별로 마련되어 배터리의 잔량을 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있다.The power supply unit may further include a sensing unit provided for each of the battery slots to detect the remaining amount of the battery.
상기 제어부는 배터리 잔량에 따라 상기 제2모터를 회전시켜, 전력 공급 단자에 연결되는 배터리를 변경할 수 있다.The controller may change the battery connected to the power supply terminal by rotating the second motor according to the remaining amount of the battery.
상기 제1무인 비행체 및 상기 제2무인 비행체는, 상기 무인 비행체의 위치 정보를 측정하는 GPS(Global Positioning System) 센서 및 상기 무인 비행체의 고도 정보를 측정하는 고도 센서를 더 포함하며, 상기 제1무인 비행체 및 상기 제2무인 비행체는 상기 GPS모듈 및 상기 고도 센서를 통하여 송수신되는 위치 정보 및 고도 정보를 이용하여 타 무인 비행체와의 상대적 위치를 판단할 수 있다.The first unmanned aerial vehicle and the second unmanned aerial vehicle further include a global positioning system (GPS) sensor for measuring location information of the unmanned aerial vehicle and an altitude sensor for measuring altitude information of the unmanned aerial vehicle, the first unmanned aerial vehicle The flying vehicle and the second unmanned aerial vehicle may determine a relative position with another unmanned aerial vehicle by using location information and altitude information transmitted and received through the GPS module and the altitude sensor.
실시예에 따르면, 전술한 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체를 제공한다.According to the embodiment, there is provided a computer-readable recording medium in which a program for executing the above-described method in a computer is recorded.
본 발명인 무인 비행체 및 무인 비행체 배터리 공급 방법은 무인 비행체간 자율 통신과 판단을 통하여 배터리 공급을 수행할 수 있다.According to the present invention, the unmanned aerial vehicle and the unmanned aerial vehicle battery supply method may perform battery supply through autonomous communication and determination between the unmanned aerial vehicle.
또한, 무인 비행체의 동작을 중지시키지 않고 무인 비행체간 배터리를 공급할 수 있다.In addition, it is possible to supply a battery between the unmanned aerial vehicle without stopping the operation of the unmanned aerial vehicle.
또한, 이를 통하여 송전선로 점검 등 장시간 비행이 필요한 임무를 수행할 수 있다.In addition, through this, it is possible to perform a task that requires a long flight, such as inspection of a power transmission line.
도 1은 실시예에 따른 무인 비행체를 개략적으로 도시한 도면이다.
도2는 실시예에 따른 무인 비행체의 구성 블록도이다.
도3 내지 도5는 실시예에 따른 전원 공급부를 설명하기 위한 개념도이다.
도6은 실시예에 따른 무인 비행체 배터리 공급 방법의 순서도이다.1 is a diagram schematically illustrating an unmanned aerial vehicle according to an embodiment.
2 is a configuration block diagram of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment.
3 to 5 are conceptual diagrams for explaining a power supply unit according to an embodiment.
6 is a flowchart of a method for supplying an unmanned aerial vehicle battery according to an embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical spirit of the present invention is not limited to some embodiments described, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical spirit of the present invention, one or more of the components may be selected between the embodiments. It can be combined and substituted for use.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention may be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, unless specifically defined and described explicitly. It may be interpreted as a meaning, and generally used terms such as terms defined in advance may be interpreted in consideration of the contextual meaning of the related art.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, the terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or one or more) of A and (and) B, C", it is combined with A, B, C It may include one or more of all possible combinations.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.These terms are only for distinguishing the component from other components, and are not limited to the essence, order, or order of the component by the term.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.And, when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include the case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when it is described as being formed or disposed on "above (above) or under (below)" of each component, the top (above) or bottom (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components. In addition, when expressed as "upper (upper) or lower (lower)", the meaning of not only an upper direction but also a lower direction based on one component may be included.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or corresponding components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted.
도 1은 실시예에 따른 무인 비행체를 개략적으로 도시한 도면이고, 도2는 실시예에 따른 무인 비행체의 구성 블록도이다.1 is a diagram schematically showing an unmanned aerial vehicle according to an embodiment, and FIG. 2 is a block diagram of the unmanned aerial vehicle according to the embodiment.
도 1및 도2를 참조하면, 실시예에 따른 무인 비행체(1)는 제어부(10), 바디(20), 제1모터(30), 하나 이상의 암(40), 하나 이상의 회전익(50), 통신부(60), GPS센서(70), 고도 센서(80) 및 전원 공급부(100)를 포함할 수 있다.1 and 2, the
무인 비행체(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)(1)는 사람이 탑승하지 않는 비행체를 의미할 수 있다. 즉, 무인 비행체(1)는 조종사가 탑승하지 않는 비행체로, 사전에 입력된 프로그램에 따르거나, 관리장치의 원격제어에 따라 또는 비행체가 스스로 주위 환경을 인식하고 판단하여 비행을 하는 비행체를 의미할 수 있다.An unmanned aerial vehicle (UAV) (1) may refer to an unmanned aerial vehicle (UAV) in which a person does not board. That is, unmanned vehicle (1) is an aircraft that does not have a pilot on board, and it can mean an aircraft that follows a pre-entered program, or according to remote control of a management device, or the aircraft recognizes and judges the surrounding environment and flies by itself. can
무인 비행체(1)의 프로펠러나 로터는 수직방향으로 추력을 생성하여 비행체를 들어올리고, 수평방향으로 추력을 생성하여 전방으로 움직임을 제공할 수 있다.The propeller or rotor of the
무인 비행체(1)는 군사용 또는 정찰용으로 사용하여 적의 정찰하거나 지형을 탐색하여 정보를 수집할 수 있다. 또한, 무인 비행체(1)는 이동형 로봇과 병행하여 침투가 어려운 지형에서 지상작전을 수행할 수 있다. 무인 비행체(1)는 산업용으로 사용되어 토지를 측량하거나, 농약을 살포할 수 있다. 또한, 무인 비행체(1)는 위치추적 기능을 기반으로 신속하게 응급상황에 투입되어 응급상황에서 조난자 및 낙상자를 구조할 수 있다. 또한, 무인 비행체(1)는 송전선로 점검 등의 작업자가 수행하기 어려운 임무를 수행할 수 있다.The
무인 비행체(1)는 무인 비행체 관리장치(미도시)와 무선 네트워크를 통하여 연결될 수 있으며, 이 때 무선 네트워크는 CDMA, WIFI, WIBRO 또는 LTE 등의 다양한 종류의 다양한 주파수 대역의 네트워크일 수 있다.The
도 1에서 무인 비행체(1)의 외함체는 바디(Body), 적어도 하나의 제1모터, 바디와 하나 이상의 제1모터를 연결하는 하나 이상의 암(Arm), 제1모터에 연결되어 회전하는 회전익을 포함할 수 있다.In FIG. 1, the enclosure of the
실시예에 따른 무인 비행체(1)는 제1모터(30), 암(40) 및 회전익(50)을 각각 네 개씩 포함하는 쿼드콥터(Quad Copter)로 도시되었으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 무인 비행체(1)는 듀얼콥터(Dual Copter), 트리콥터(Tri Copter), 헥사콥터(Hex Copter) 및 옥토콥터(Octo Copter)와 같은 회전익 형태의 비행체 중 어느 하나일 수 있다. 또한 무인 비행체(1)는 통상의 비행기와 같이 날개가 회전하지 않는 고정익 형태의 비행체 일 수 있다.The unmanned
바디(20)는 제어부(10)를 비롯한 무인 비행체(1)의 구성요소를 포함할 수 있다. 예컨대, 바디(20)는 무인 비행체(1)의 구동을 위한 제어부(10), 통신부(60) 및 전원 공급부(100)를 포함할 수 있다.The
또한, 바디(20)는 영상센서(미도시), GPS 센서(70), 고도 센서(80) 및 자이로 센서(미도시)와 같이 주변 환경을 관찰하거나 물리량을 측정할 수 있는 센서 요소를 더 포함할 수 있다.In addition, the
바디(20)는 고경도의 경량 소재로 제작될 수 있다. 예를 들어, 바디(20)는 카본(Carbon)소재, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)소재 및 PC(Polycarbonate)소재 중 어느 하나의 소재로 제작될 수 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 후술하는 바와 같이, 바디(20)의 상부 영역 일부와 하부 영역 일부는 전원 공급부(100)의 덮개부를 구성할 수 있으며, 덮개부의 개폐 동작에 따라 상부 또는 하부 영역의 일부가 외부로 개방된 상태를 유지할 수 있다.The
제1모터(30)는 무인 비행체(1)의 추력(Thrust)을 발생시킬 수 있다. 제1모터(30)는 예컨대 브러쉬 모터(Brush Motor), 스텝 모터(Step motor) 및 브러쉬리스 모터(Brushless Motor) 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 제1모터(30)는 회전익(50)과 직결(直結)되어 회전익(50)을 구동하거나 또는 회전익(50)과 하나 이상의 기어를 통해 연결되어 회전익(50)을 구동할 수 있다. 제1모터(30)의 종류 및 제1모터(30)와 회전익(50)의 연결 방식은 무인 비행체(1)의 용도 및 종류에 따라 달라질 수 있다.The
도 1을 참조하면, 무인 비행체(1)는 쿼드콥터(Quad Copter)로, 4개의 제1모터(30)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the
본 발명의 일 실시예에 따른 암(Arm)(40)은 바디(20)와 제1모터(30)를 연결할 수 있다.The
암(40)은 바디(20)의 일 측면으로부터 돌출되어 제1모터(30)를 지지할 수 있다. 이때 암(40)은 바디(20)로부터 방사형(放射形)으로 배치될 수 있다. 예컨대, 암(40)들은 바디(20)의 무게중심을 기준점으로 0도, 90도, 180도 및 270도 방향으로 배치될 수 있다.The
암(40)은 암의 내부 및/또는 외부에 제어부(10)와 제1모터(30)를 전기적으로 연결하는 연결부(미도시)를 포함할 수 있다. 연결부(미도시)는 제1모터(30)를 구동하기 위한 전력을 전원 공급부로부터 제1모터(30)로 전달할 수 있다. The
암(40)은 고경도의 경량 소재로 제작될 수 있다. 예를 들어 암(40)은 바디(20)와 같이 카본소재, ABS소재 및 PC(Polycarbonate)소재 중 어느 하나의 소재로 제작될 수 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The
도 1을 참조하면, 무인 비행체(1)는 쿼드콥터(Quad Copter)로, 네 개의 암(40)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an
실시예에 따른 회전익(Rotary Wing)(50)은 하나 이상의 제1모터(30) 각각에 연결되어 회전하며 추력을 발생시킬 수 있다.The rotary wing (Rotary Wing) 50 according to the embodiment is connected to each of one or more
회전익(50)의 재질, 길이 및 피치각도는 무인 비행체(1)의 용도 및 종류에 따라 달라질 수 있다.The material, length, and pitch angle of the
도 1의 무인 비행체(1)는 쿼드콥터(Quad Copter)로, 네 개의 제1모터(30)에 연결된 네 개의 회전익(50)을 포함할 수 있다.The
통신부(60)는 타 무인 비행체와 무선 통신을 수행하며, 배터리 공급 요청 신호를 타 무인 비행체에 전송할 수 있다.The
또한, 통신부(60)는 타 무인 비행체로부터 배터리 공급 허가 신호를 수신할 수 있다.In addition, the
통신부(60)는 제어부(10)의 제어에 따라 동작하여 타 무인 비행체와 데이터 통신을 수행할 수 있다.The
또한, 통신부(60)는 타 무인 비행체와 주기적으로 데이터 통신을 수행하여 위치 정보와 고도 정보를 교환할 수 있다.In addition, the
예를 들면, 통신부(60)는 무선랜(Wireless LAN: WLAN), 와이 파이(Wi-Fi), 와이브로(Wireless Broadband: Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access: Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service: WMBS) 등의 원거리 통신 기술을 사용하여 데이터 통신을 수행할 수 있다.For example, the
또는 통신부(60)는 블루투스, RFID(RadioFrequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association: IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비, 인접 자장 통신(NFC) 등이 포함될 수 있다. 또한, 유선 통신 기술로는, USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등의 근거리 통신 기술을 사용하여 데이터 통신을 수행할 수 있다.Alternatively, the
GPS센서(70)는 무인 비행체(1)의 위치 정보를 측정할 수 있다. GPS 센서(70)는 GPS 신호를 수신하는 센서로, 복수 개의 위성들로부터 위성 신호를 수신하고, 수신된 위성 신호로부터 위성 데이터를 복조하여 위치 정보를 측정할 수 있다.The
고도 센서(80)는 무인 비행체(1)의 고도 정보를 측정할 수 있다. 고도 센서(80)는 고도를 측정하기 위해서 압력 센서를 이용할 수 있으며, 일예로, 고도 센서(80)에서 압력을 받으면 저항값이 변화하는 반도체 피에조 저항효과를 이용하여, 압력이 다이어프레임을 변형시키면 감압소자 위에 붙어 있는 가스 확산방식의 피에조 저항의 값이 변화하고, 이러한 원리를 통하여 고도 정보를 측정할 수 있다.The
도3 내지 도5는 실시예에 따른 전원 공급부를 설명하기 위한 개념도이다.3 to 5 are conceptual diagrams for explaining a power supply unit according to an embodiment.
도1 내지 도5를 참조하면, 전원 공급부(100)는 바디(20) 내부에 배치되어 전력을 공급할 수 있다. 전원 공급부(100)는 무인 비행체(10)가 동작하기 위한 전력을 공급할 수 있다.1 to 5 , the
전원 공급부(100)는 제2모터(110), 회전 샤프트(120), 복수개의 배터리 슬롯(130), 복수개의 배터리(140), 덮개부(150) 및 감지부(160)를 포함할 수 있다.The
제2모터(110)는 배터리(140)로부터 전력을 공급받아 구동되며, 제어부(10)의 제어에 따라 회전 운동을 수행할 수 있다. 예를 들면, 제2모터(110)는 제어부(10)의 제어에 따라 90도 간격으로 회전 운동을 수행할 수 있다.The
회전 샤프트(120)의 일단은 제2모터(110)에 연결되며, 제2모터(110)에 연동하여 회전 운동을 수행할 수 있다. 회전 샤프트(120)의 타단과, 회전 샤프트(120) 및 제2모터(110)의 사이에는 브라켓(152)이 배치될 수 있다.One end of the
복수개의 배터리 슬롯(130)은 회전 샤프트(120)에 연결될 수 있다. 배터리 슬롯(130)은 회전 샤프트(120)에 장착되는 링크부(1310)와 배터리가 장착되는 슬롯부(1320)를 포함할 수 있다. The plurality of
링크부(1310)는 회전 샤프트(120)의 중간 부분에 결합되며, 회전 샤프트(120)에 연동하여 회전 운동을 수행할 수 있다. 링크부(1310)는 십자(十字)형태의 구조로 배열된 4개의 빔(beam) (1311)을 포함할 수 있다. 4개의 빔(1311)은 비어있는 중앙 영역을 중심으로 상하좌우에 각각 배치되어 십자 형태를 이룰 수 있다. The link unit 1310 is coupled to the middle portion of the
슬롯부(1320)는 상부가 개방된 아치 형태의 4개의 수용부(1321)를 포함할 수 있다. 아치 형태의 수용부(1321)는 배터리(140)를 수용하기 위한 내부 공간이 바깥쪽을 향하도록 배치되며, 호를 이루는 부분은 링크부(1310)에 결합될 수 있다. 수용부(1321)는 링크부(1310)를 구성하는 4개의 빔(1311)이 직교하는 공간에 각각 배치될 수 있다. 이를 통하여 슬롯부(1320)는 링크부(1310)에 연동하여 회전 운동을 수행할 수 있다. 수용부(1321)의 양단에는 배터리(140)의 이탈을 방지하기 위한 브라켓(1322)이 각각 장착될 수 있다.The
배터리(140)는 복수개의 배터리 슬롯(130)에 각각 배치될 수 있다. 배터리(140)는 아치 형태의 수용부(1321) 내측 공간에 각각 배치될 수 있다. 배터리(140)는 리튬 폴리머 배터리로 구성될 수 있다. 리튬 폴리머 배터리는 전해질을 젤 타입으로 만들어서 폭발의 위험을 줄이고 얇고 다양한 모양으로 제작될 수 있어 무인 비행체(1)와 같은 휴대용 기기에 적합하다. 배터리(140)의 크기는 수용부(1321)의 내측 공간보다는 작으며, 따라서 중력 또는 이와 유사한 크기의 외력이 가해질 경우, 수용부(1321)의 개방된 상부를 통하여 외부로 이탈할 수 있다. 다만, 수용부(1321)의 양단에는 브라켓(1322)이 장착되어 있어, 무인 비행체(1)의 추진력이나 관성에 의한 좌우 이탈이나 움직임은 억제될 수 있다.The
덮개부(150)는 전원 공급부(100)의 둘레를 감싸며 제어부(10)의 제어에 따라 상단 또는 하단이 개폐될 수 있다. 덮개부(150)는 원통 형상을 가질 수 있다. 덮개부(150)의 내부에는 전원 공급부(100)를 구성하는 회전 샤프트(120), 배터리 슬롯(130), 배터리(140), 감지부(160)가 배치될 수 있다. 제2모터(110)는 덮개부(150) 외부에 배치될 수 있으며, 회전 샤프트(120)를 통하여 배터리 슬롯(130)에 회전력을 제공할 수 있다.The
덮개부(150)의 양단에는 브라켓(152)이 장착되어 배터리 슬롯(130)과 배터리(140)의 전후 방향으로의 이탈을 방지할 수 있다.
덮개부(150) 내부에는, 덮개부(150)의 내부를 따라 전후 방향으로 운동하는 액츄에이터(미도시)가 배치될 수 있다. 덮개부(150)는 액츄에이터의 구동에 의하여 슬라이딩 방식으로 상단 또는 하단이 개폐될 수 있다. 즉, 덮개부(150)의 상단과 하단에는 홈이 마련되어 있으며, 홈을 통하여 슬라이더부(151)가 덮개부(150) 내부 및 외부 방향으로 슬라이드 가능하게 마련될 수 있다. 슬라이더부(151)의 폭과 너비는 배터리(140)의 폭과 너비 보다 크게 형성될 수 있다. 이를 통하여 개별 배터리(140)는, 슬라이더부(151)가 덮개부(150) 내부 방향으로 최대 이동하였을시 형성되는 개방면을 통하여 덮개부(150) 외부로 배출될 수 있다. 상단과 하단이 개방되지 않은 상태에서 덮개부(150)의 내주면은 수용부(1321) 양 끝점과 맞닿아 있거나 또는 수mm 내지 수십 mm 간격 이격되어 있어 배터리(140)가 덮개부(150) 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.An actuator (not shown) that moves in the front-rear direction along the inside of the
슬라이더부(151)는 바디(20)의 상부 영역 일부와 하부 영역 일부를 구성할 수 있다. 즉, 슬라이더부(151)의 개폐 동작에 따라 무인 비행체 바디(20)의 상부 또는 하부 영역의 일부가 외부로 개방된 상태를 유지할 수 있다.The
전원 공급부(100)의 내부로는 전원 공급선 또는 전원 공급 단자(미도시)가 마련되어 있어 배터리(140)의 전력을 무인 비행체(1)에 공급할 수 있다. 전원 공급선 또는 전원 공급 단자는 상단 수용부 또는 하단 수용부를 제외한 좌측 수용부 및 우측 수용부 중 적어도 하나의 수용부(1321)와 전기적으로 연결되도록 마련될 수 있다.A power supply line or a power supply terminal (not shown) is provided inside the
감지부(160)는 배터리 슬롯(130)별로 마련되어 배터리(140)의 잔량을 감지할 수 있다. 감지부(160)는 변류기로 구성될 수 있으며, 배터리 슬롯(130)에 각각 마련되어 독립적으로 배터리(140)의 잔량을 감지할 수 있다.The
제어부(10)는 배터리(140) 잔량에 따라 제2모터(110)를 회전시켜, 전력 공급 단자에 연결되는 배터리(140)를 변경할 수 있다.The
즉, 제어부(10)는 제2모터(110)를 통하여 배터리 슬롯(130)을 회전시킴으로써 전원 공급선 또는 전원 공급 단자에 연결되는 배터리(140)를 변경할 수 있다. 예를 들면, 제어부(10)는 타 무인 비행체로부터 배터리(140)를 공급 받은 경우, 공급 받은 배터리(140)를 전원 공급선 또는 전원 공급 단자에 연결하기 위하여 제2모터(110)를 제어할 수 있다.That is, the
또한, 제어부(10)는 제2모터(110)를 통하여 배터리 슬롯(130)을 회전시킴으로써 교체 대상인 배터리(140)가 아래 방향을 향하도록 이동시킬 수 있다. 이 때, 제어부(10)는 교체 대상인 배터리(140)가 아래 방향을 향하도록 제2모터(110)를 회전 시킨 후, 덮개부(150)의 액츄에이터를 구동시켜 덮개부(150) 하단을 개방함으로써, 해당 배터리(140)를 무인 비행체(1)의 아래쪽으로 투하할 수 있다. 실시예에서, 교체 대상인 배터리(140)는 감지부(160)를 통하여 배터리 잔량이 가장 적게 측정된 배터리를 의미할 수 있다.In addition, the
또는, 제어부(10)는 제2모터(110)를 통하여 배터리 슬롯(130)을 회전시킴으로써 공급 대상인 배터리(140)가 아래 방향을 향하도록 이동시킬 수 있다. 이 때, 제어부(10)는 공급 대상인 배터리(140)가 아래 방향을 향하도록 제2모터(110)를 회전 시킨 후, 덮개부(150)의 액츄에이터를 구동시켜 덮개부(150) 하단을 개방함으로써, 해당 배터리(150)를 타 무인 비행체의 개방된 상부로 투하할 수 있다. 이 때, 제어부(10)는 GPS센서(70) 및 고도 센서(80)를 통하여 송수신되는 위치정보 및 고도 정보를 이용하여 타 무인 비행체와의 상대적 위치를 판단할 수 있다.Alternatively, the
또한, 제어부(10)는 제2모터(110)를 통하여 배터리 슬롯(130)을 회전시킴으로써 비어있는 배터리 슬롯(130)을 위 방향을 향하도록 이동시킬 수 있다. 이 때, 제어부(10)는 비어있는 슬롯이 위 방향을 향하도록 제2모터(110)를 회전 시킨 후, 덮개부(150)의 액츄에이터를 구동시켜 덮개부(150) 상단을 개방함으로써, 타 무인 비행체로부터 배터리(140)를 공급받을 수 있다. Also, the
예를 들면, 제어부(10)는 복수개의 배터리 잔량의 총합이 제1설정값 이하일 경우, 배터리 잔량이 가장 적은 배터리(140)가 지면을 향하도록 제2모터(110)를 회전시킨 후, 덮개부(150)의 하단을 개방시켜 배터리(140)를 투하할 수 있다. 즉, 제어부(10)는 배터리 잔량의 총합이 기 설정되는 제1설정값 이하일 경우에는 타 무인 비행체로부터 배터리(140)를 공급받기 위한 빈 배터리 슬롯을 만들기 위하여, 배터리 잔량이 가장 적은 배터리(140)를 배출시킬 수 있다.For example, when the sum of the plurality of remaining batteries is less than or equal to the first set value, the
제어부(10)는 복수개의 배터리 잔량의 총합이 제1설정값 이하일 경우, 통신부(60)를 통하여 배터리 공급 요청 신호를 타 무인 비행체에 전송할 수 있다. 제어부(10)는 빈 배터리 슬롯을 생성한 후에 배터리 공급 요청 신호를 타 무인 비행체에 전송하여 배터리(140)를 공급받기 위한 예비 동작을 수행할 수 있다. 배터리 공급 요청 신호는 GPS센서(70)의 위치 정보와 고도 센서(80)의 고도 정보를 포함할 수 있다. 또한, 배터리 공급 요청 신호는 무인 비행체 식별 정보를 포함할 수 있다. The
이 때, 제어부(10)는 타 무인 비행체와 주기적으로 교환한 위치 정보와 고도 정보를 이용하여 근접 거리에 따라 타 무인 비행체에 순차적으로 배터리 공급 요청 신호를 전송할 수 있다. 제어부(10)는 가장 근접한 타 무인 비행체에 배터리 공급 요청 신호를 전송한 후, 소정 시간 이내에 배터리 공급 허가 신호를 수신하지 못하면, 2번째로 근접한 타 무인 비행체에 배터리 공급 요청 신호를 전송하는 방식으로, 근접 거리에 따라 타 무인 비행체에 순차적으로 배터리 공급 요청 신호를 전송할 수 있다.In this case, the
제어부(10)는 타 무인 비행체의 아래쪽에 접근 후 제2모터(110)를 회전시킨 후, 덮개부(150)의 상단을 개방시킬 수 있다. 제어부(10)는 배터리 공급 허가 신호를 타 무인 비행체로부터 수신하면, 배터리 공급 허가 신호를 전송한 타 무인 비행체에 접근하도록 무인 비행체(1)를 제어할 수 있다. 배터리 공급 허가 신호에는 타 무인 비행체의 위치 정보 및 고도 정보가 포함되어 있으며, 제어부(10)는 이를 이용하여 타 무인 비행체에 접근하도록 무인 비행체(1)를 제어할 수 있다. 제어부(10)는 타 무인 비행체의 아래쪽에 접근하면 비어있는 슬롯이 위 방향을 향하도록 제2모터(110)를 회전시킨 후, 덮개부(150)의 액츄에이터를 구동시켜 덮개부(150) 상단을 개방함으로써, 타 무인 비행체로부터 배터리(140)를 공급받을 수 있다. The
또한, 제어부(10)는 복수개의 배터리 잔량의 총합이 제2설정값 이상일 경우, 통신부(60)를 통하여 수신한 타 무인 비행체의 배터리 공급 요청 신호에 대응하여 배터리 공급 허가 신호를 전송할 수 있다. 즉, 제어부(10)는 배터리 잔량의 총합이 기 설정되는 제2설정값 이상일 경우에는 타 무인 비행체로부터 배터리(140)를 공급하기 위한 배터리 공급 신호를 전송할 수 있다. 제어부(10)는 배터리 잔량의 총합이 기 설정되는 제2설정값 미만인 경우에 배터리 공급 요청 신호를 수신하면 배터리 공급 불가 신호를 회신할 수 있다. 배터리 공급 허가 신호는 GPS센서(70)의 위치 정보와 고도 센서(80)의 고도 정보를 포함할 수 있다. 또한, 배터리 공급 허가 신호는 무인 비행체 식별 정보를 포함할 수 있다. 제어부(10)는 배터리 공급 요청 신호를 전송한 타 무인 비행체의 위쪽에 접근 후 제2모터(110)를 회전시킨 후, 덮개부(150)의 하단을 개방시켜 배터리(140)를 투하할 수 있다. In addition, when the total of the plurality of remaining batteries is equal to or greater than the second set value, the
도6은 실시예에 따른 무인 비행체 배터리 공급 방법의 순서도이다.6 is a flowchart of a method for supplying an unmanned aerial vehicle battery according to an embodiment.
먼저, 제1무인 비행체는 복수개의 배터리 잔량을 감지할 수 있다(S601).First, the first unmanned aerial vehicle may detect a plurality of remaining batteries (S601).
제1무인 비행체는 배터리 잔량의 총합이 제1설정값 이하일 경우, 배터리 공급 요청 신호를 타 무인 비행체에 전송할 수 있다(S602).The first unmanned aerial vehicle may transmit a battery supply request signal to the other unmanned aerial vehicle when the sum of the remaining battery amounts is less than or equal to the first set value (S602).
다음으로, 배터리 공급 요청 신호를 수신한 제2무인 비행체는 복수개의 배터리 잔량을 감지할 수 있다(S603).Next, the second unmanned aerial vehicle receiving the battery supply request signal may detect a plurality of remaining batteries ( S603 ).
제2무인 비행체는 복수개의 배터리 잔량의 총합이 제2설정값 이상일 경우, 배터리 공급 요청 신호에 대응하여 배터리 공급 허가 신호를 회신할 수 있다(S604).The second unmanned aerial vehicle may return a battery supply permission signal in response to the battery supply request signal when the total of the plurality of remaining batteries is equal to or greater than the second set value (S604).
다음으로, 제1무인 비행체는 교체 대상인 배터리가 아래 방향을 향하도록 제2모터를 회전 시킨 후, 덮개부의 액츄에이터를 구동시켜 덮개부 하단을 개방함으로써, 해당 배터리를 제1무인 비행체의 아래쪽으로 투하할 수 있다(S605).Next, the first unmanned aerial vehicle rotates the second motor so that the replacement target battery faces downward, and then drives the actuator of the cover to open the lower end of the cover, thereby dropping the battery to the bottom of the first unmanned aerial vehicle. can be (S605).
다음으로, 배터리 공급 허가 신호를 수신한 제1무인 비행체는 제2무인 비행체의 아래쪽에 접근 후 전원 공급부의 덮개부 상단을 개방시킬 수 있다(S606).Next, the first unmanned aerial vehicle receiving the battery supply permission signal may open the top of the cover part of the power supply unit after approaching the lower side of the second unmanned aerial vehicle (S606).
다음으로, 제2무인 비행체는 전원 공급부의 덮개부 하단을 개방시켜 제1무인 비행체로 배터리를 투하할 수 있다(S607).Next, the second unmanned aerial vehicle may drop the battery into the first unmanned aerial vehicle by opening the lower end of the cover part of the power supply unit (S607).
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수 개의 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.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 recording medium. In this case, the medium may be to continuously store the program executable by the computer, or to temporarily store the program for execution or download. In addition, the medium may be various recording means or storage means in the form of a single or several hardware combined, it is not limited to a medium directly connected to any computer system, and may exist distributed on a network. Examples of the medium include a hard disk, a magnetic medium such as a floppy disk and a magnetic tape, an optical recording medium such as CD-ROM and DVD, a magneto-optical medium such as a floppy disk, and those configured to store program instructions, including ROM, RAM, flash memory, and the like. In addition, examples of other media include an app store that distributes applications, a site that supplies or distributes various other software, and a recording medium or storage medium managed by a server.
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.The term '~ unit' used in this embodiment means software or hardware components such as field-programmable gate array (FPGA) or ASIC, and '~ unit' performs certain roles. However, '-part' is not limited to software or hardware. '~unit' may be configured to reside on an addressable storage medium or may be configured to refresh one or more processors. Thus, as an example, '~' denotes components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and '~ units' may be combined into a smaller number of components and '~ units' or further separated into additional components and '~ units'. In addition, components and '~ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or secure multimedia card.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that it can be done.
1: 무인 비행체
10: 제어부
20: 바디
30: 제1모터
40: 암
50: 회전익
60: 통신부
70: GPS센서
80: 고도 센서
90: 전원 공급부1: unmanned aerial vehicle
10: control
20: body
30: first motor
40: cancer
50: rotorcraft
60: communication department
70: GPS sensor
80: altitude sensor
90: power supply
Claims (15)
상기 제어부를 포함하는 바디(Body);
적어도 하나의 제1모터;
상기 바디와 상기 하나 이상의 모터를 연결하는 하나 이상의 암(Arm);
상기 제1모터에 연결되어 회전하는 회전익; 및
상기 바디 내부에 배치되어 전력을 공급하는 전원 공급부를 포함하며,
상기 전원 공급부는 제2모터, 상기 제2모터에 연결되는 회전 샤프트, 상기 회전 샤프트에 연결되는 복수개의 배터리 슬롯, 상기 복수개의 배터리 슬롯에 각각 배치되는 배터리 및 상기 전원 공급부의 둘레를 감싸며 상기 제어부의 제어에 따라 상단 또는 하단이 개폐되는 덮개부를 포함하며,
상기 전원 공급부는 상기 배터리 슬롯별로 마련되어 배터리의 잔량을 감지하는 감지부를 더 포함하고,
상기 제어부는 배터리 잔량에 따라 상기 제2모터를 회전시켜, 전력 공급 단자에 연결되는 배터리를 변경하는 무인 비행체.
a control unit for controlling the aircraft;
a body including the control unit;
at least one first motor;
one or more arms connecting the body and the one or more motors;
a rotor blade connected to the first motor to rotate; and
and a power supply unit disposed inside the body to supply power,
The power supply unit wraps around a second motor, a rotating shaft connected to the second motor, a plurality of battery slots connected to the rotating shaft, batteries disposed in the plurality of battery slots, respectively, and the power supply unit of the control unit. Includes a cover part that opens or closes at the top or bottom according to control,
The power supply unit further comprises a sensing unit provided for each battery slot to detect the remaining amount of the battery,
The control unit rotates the second motor according to the remaining amount of the battery to change the battery connected to the power supply terminal.
상기 제어부는 복수개의 배터리 잔량의 총합이 제1설정값 이하일 경우, 배터리 잔량이 가장 적은 배터리가 지면을 향하도록 상기 제2모터를 회전시킨 후, 상기 덮개부의 하단을 개방시켜 배터리를 투하하는 무인 비행체.
According to claim 1,
The control unit rotates the second motor so that the battery with the lowest remaining battery power faces the ground when the sum of the plurality of remaining batteries is less than or equal to the first set value, and then opens the lower end of the cover to drop the battery. .
타 무인 비행체와 무선 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하며,
상기 제어부는 복수개의 배터리 잔량의 총합이 제1설정값 이하일 경우, 상기 통신부를 통하여 배터리 공급 요청 신호를 타 무인 비행체에 전송하는 무인 비행체.
5. The method of claim 4,
It further includes a communication unit for performing wireless communication with other unmanned aerial vehicles,
The control unit transmits a battery supply request signal to another unmanned aerial vehicle through the communication unit when the sum of the plurality of remaining batteries is less than or equal to a first set value.
상기 통신부는 타 무인 비행체로부터 배터리 공급 허가 신호를 수신하고,
상기 제어부는 타 무인 비행체의 아래쪽에 접근 후 상기 제2모터를 회전시킨 후, 상기 덮개부의 상단을 개방시키는 무인 비행체.
6. The method of claim 5,
The communication unit receives a battery supply permission signal from another unmanned aerial vehicle,
The control unit approaches the lower side of the other unmanned aerial vehicle and rotates the second motor, and then opens the upper end of the cover unit.
타 무인 비행체와 무선 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하며,
상기 제어부는 복수개의 배터리 잔량의 총합이 제2설정값 이상일 경우, 상기 통신부를 통하여 수신한 타 무인 비행체의 배터리 공급 요청 신호에 대응하여 배터리 공급 허가 신호를 전송하는 무인 비행체.
According to claim 1,
It further includes a communication unit for performing wireless communication with other unmanned aerial vehicles,
The control unit transmits a battery supply permission signal in response to a battery supply request signal of another unmanned aerial vehicle received through the communication unit when the total of the plurality of remaining batteries is equal to or greater than a second set value.
상기 제어부는 타 무인 비행체의 위쪽에 접근 후 상기 제2모터를 회전시킨 후, 상기 덮개부의 하단을 개방시켜 배터리를 투하하는 무인 비행체.
8. The method of claim 7,
The control unit approaches the top of the other unmanned aerial vehicle and rotates the second motor, and then opens the lower end of the cover to drop the battery.
상기 무인 비행체의 위치 정보를 측정하는 GPS(Global Positioning System) 센서 및 상기 무인 비행체의 고도 정보를 측정하는 고도 센서를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 GPS 센서 및 상기 고도 센서를 통하여 송수신되는 위치정보 및 고도 정보를 이용하여 타 무인 비행체와의 상대적 위치를 판단하는 무인 비행체.
9. The method of claim 6 or 8,
Further comprising a GPS (Global Positioning System) sensor for measuring the location information of the unmanned aerial vehicle and an altitude sensor for measuring the altitude information of the unmanned aerial vehicle,
The control unit is an unmanned aerial vehicle for determining a relative position with another unmanned aerial vehicle by using the position information and altitude information transmitted and received through the GPS sensor and the altitude sensor.
상기 제1무인 비행체가 배터리 잔량의 총합이 제1설정값 이하일 경우, 배터리 공급 요청 신호를 타 무인 비행체에 전송하는 단계;
제2무인 비행체가 상기 배터리 공급 요청 신호를 수신하는 단계;
상기 제2무인 비행체가 복수개의 배터리 잔량을 감지하는 단계;
상기 제2무인 비행체가 복수개의 배터리 잔량의 총합이 제2설정값 이상일 경우, 상기 배터리 공급 요청 신호에 대응하여 배터리 공급 허가 신호를 회신하는 단계;
상기 제1무인 비행체가 상기 제2무인 비행체의 아래쪽에 접근 후 전원 공급부의 덮개부 상단을 개방시키는 단계; 및
상기 제2무인 비행체가 전원 공급부의 덮개부 하단을 개방시켜 상기 제1무인 비행체로 배터리를 투하하는 단계를 포함하는 무인 비행체 배터리 공급 방법.
detecting, by a first unmanned aerial vehicle, a plurality of remaining batteries;
transmitting a battery supply request signal to another unmanned aerial vehicle when the total of the remaining battery power of the first unmanned vehicle is less than or equal to a first set value;
receiving the battery supply request signal by a second unmanned aerial vehicle;
detecting, by the second unmanned aerial vehicle, a plurality of remaining batteries;
when the second unmanned aerial vehicle has a total amount of a plurality of remaining batteries equal to or greater than a second set value, returning a battery supply permission signal in response to the battery supply request signal;
opening the upper end of the cover part of the power supply unit after the first unmanned aerial vehicle approaches the lower side of the second unmanned aerial vehicle; and
and dropping the battery into the first unmanned aerial vehicle by opening the lower end of the cover part of the power supply unit by the second unmanned aerial vehicle.
상기 제1무인 비행체 및 상기 제2무인 비행체는,
비행체를 제어하는 제어부;
상기 제어부를 포함하는 바디(Body);
적어도 하나의 제1모터;
상기 바디와 상기 하나 이상의 모터를 연결하는 하나 이상의 암(Arm);
상기 제1모터에 연결되어 회전하는 회전익; 및
상기 바디 내부에 배치되어 전력을 공급하는 전원 공급부를 포함하며,
상기 전원 공급부는 제2모터, 상기 제2모터에 연결되는 회전 샤프트, 상기 회전 샤프트에 연결되는 복수개의 배터리 슬롯, 상기 복수개의 배터리 슬롯에 각각 배치되는 배터리 및 상기 전원 공급부의 둘레를 감싸며 상기 제어부의 제어에 따라 상단 또는 하단이 개폐되는 덮개부를 포함하는 무인 비행체 배터리 공급 방법.
11. The method of claim 10,
The first unmanned aerial vehicle and the second unmanned aerial vehicle are
a control unit for controlling the aircraft;
a body including the control unit;
at least one first motor;
one or more arms connecting the body and the one or more motors;
a rotor blade connected to the first motor to rotate; and
and a power supply unit disposed inside the body to supply power,
The power supply unit wraps around a second motor, a rotating shaft connected to the second motor, a plurality of battery slots connected to the rotating shaft, batteries disposed in the plurality of battery slots, respectively, and the power supply unit of the control unit. An unmanned aerial vehicle battery supply method including a cover part that opens or closes the top or bottom according to control.
상기 전원 공급부는 배터리 슬롯별로 마련되어 배터리의 잔량을 감지하는 감지부를 더 포함하는 무인 비행체 배터리 공급 방법.
11. The method of claim 10,
The power supply unit is provided for each battery slot, the unmanned aerial vehicle battery supply method further comprising a sensing unit for detecting the remaining amount of the battery.
상기 제어부는 배터리 잔량에 따라 상기 제2모터를 회전시켜, 전력 공급 단자에 연결되는 배터리를 변경하는 무인 비행체 배터리 공급 방법.
12. The method of claim 11,
The control unit rotates the second motor according to the remaining amount of the battery, and the unmanned aerial vehicle battery supply method to change the battery connected to the power supply terminal.
상기 제1무인 비행체 및 상기 제2무인 비행체는,
상기 무인 비행체의 위치 정보를 측정하는 GPS(Global Positioning System) 센서 및 상기 무인 비행체의 고도 정보를 측정하는 고도 센서를 더 포함하며,
상기 제1무인 비행체 및 상기 제2무인 비행체는 상기 GPS 센서 및 상기 고도 센서를 통하여 송수신되는 위치 정보 및 고도 정보를 이용하여 타 무인 비행체와의 상대적 위치를 판단하는 무인 비행체 배터리 공급 방법.
11. The method of claim 10,
The first unmanned aerial vehicle and the second unmanned aerial vehicle are
Further comprising a GPS (Global Positioning System) sensor for measuring the location information of the unmanned aerial vehicle and an altitude sensor for measuring the altitude information of the unmanned aerial vehicle,
The first unmanned aerial vehicle and the second unmanned aerial vehicle battery supply method for determining a relative position with another unmanned aerial vehicle using location information and altitude information transmitted and received through the GPS sensor and the altitude sensor.
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