KR102539970B1 - drone station system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 드론 스테이션에서 드론을 운용하는 과정에서 풍속의 조건 및 주변에 사람이 있는 경우를 인지하지 못하고, 드론을 이륙시키기 위해 이륙 버튼을 눌러도 센서 감지부에 풍속 및 주변 사람들을 감지하여 이륙조건의 기준치에 도달하지않으면 강제로 이륙하는 것을 방지하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 이륙조건을 자동으로 감지하여 이륙조건이 적합하지않으면 스테이션에서 운용하는 드론의 이륙을 방지하는 드론 스테이션 시스템에 관한 것이다. In the process of operating the drone at the drone station, the present invention does not recognize the condition of the wind speed and the presence of people around it, and even if the take-off button is pressed to take off the drone, the sensor detects the wind speed and the surrounding people to determine the take-off condition. A drone station that automatically detects take-off conditions and prevents take-off of drones operated by the station when the take-off conditions are not suitable It's about the system.
일반적으로, 드론(Drone)은 조종사 없이 무선전파의 유도에 의해서 비행 및 조종 가능한 비행기나 헬리콥터 형태의 무인항공기의 총칭이며, 군사적 용도 외에 민간 분야에서도 다양한 형태의 무인으로 비행하는 드론이 개발되어 상용화 되고 있다.In general, a drone is a generic term for unmanned aerial vehicles in the form of airplanes or helicopters that can fly and control by induction of radio waves without a pilot. there is.
이러한 드론은 무선으로 조작되기 때문에 대부분 드론에 배터리를 내장하여 전력을 공급받도록 형성되어있으며, 무선통신을 통해 지상에 있는 사용자가 드론의 위치를 제어하게 된다.Since these drones are operated wirelessly, most of them are configured to receive power by embedding a battery in the drone, and a user on the ground controls the position of the drone through wireless communication.
따라서 드론을 이용한 택배, 드론을 이용한 방송 촬영, 드론을 이용한 취미 영상 촬영은 물론 카메라를 내장한 드론을 목표 지점에 띄워 카메라로 영상을 촬영한다.Therefore, delivery using drones, broadcasting using drones, hobby video shooting using drones, as well as shooting videos with cameras by floating drones with built-in cameras at the target point.
또한, 드론은 기상관측, 환경감시, 산불감시, 재난지역의 구호를 위한 감시,국경이나 해안의 도로 감시, 통신 중계 및 원격 탐사 등 다양한 용도로 할용된다.In addition, drones are used for various purposes such as weather observation, environmental monitoring, forest fire monitoring, monitoring for relief in disaster areas, border or coastal road monitoring, communication relay, and remote sensing.
종래의 기상을 관측하는 유선 또는 무선 드론 스테이션 시스템에 대해 예를 들어 설명하면 기상을 관측하는 유선 또는 무선 드론 스테이션 시스템은 크게 스테이션부와 드론, 원격으로 드론을 운용하는 지상관제부(GCS: Ground Control System)로 구성된다.If the conventional wired or wireless drone station system for observing the weather is described as an example, the wired or wireless drone station system for observing the weather is largely divided into a station unit and a drone, and a ground control unit (GCS) that remotely operates the drone. system) consists of
따라서 종래에는 드론 스테이션에서 드론을 운용하는 방식은 우선 드론을 이륙하기 위해서서는 도 1에서 도시한 순서도와 같이 드론 스테이션 및 드론 스테이션의 이륙장에 위치한 드론에 전원을 인가한 다음 운용자가 바람의세기등을 포함한 기상 관측값을 직접 수동방식으로 확인한 후, 기상 관측값을 통해 운용자가 기상 상황을 판단한 다음, 기준치 이상으로 바람의 세기가 크면 운용자는 수동으로 드론의 이륙을 포함한 운용을 정지하는 단계로 이루어진다.Therefore, in the conventional method of operating a drone at a drone station, first, in order to take off the drone, as shown in the flowchart shown in FIG. After checking the meteorological observations, including the meteorological observations, manually, the operator judges the meteorological situation through the meteorological observations, and then, if the wind strength is greater than the reference value, the operator manually stops the operation, including the take-off of the drone.
그러나, 종래의 드론 스테이션에서 드론을 운용하는 방법은 기상조건 및 주변환경이 기준치에 적합하니 않은상태에서 운용자의 판단 실수로 이륙버튼을 눌러 드론이 이륙하여 파손되는 문제점이 발생한다.However, in the conventional method of operating a drone in a drone station, there is a problem in that the drone takes off and is damaged by accidentally pressing the takeoff button in a state where the weather conditions and the surrounding environment are not suitable for the standard value.
즉, 드론을 운용할때 바람의 세기(풍속)가 너무 크면 드론을 이착륙할때 바람의 영향을 너무 많이 받아 고가의 드론이 파손되는 경우가 발생하여 경제적으로 많은 손해를 입힌다.In other words, if the wind strength (wind speed) is too high when operating the drone, the expensive drone may be damaged due to the influence of the wind when the drone takes off and lands, causing a lot of economic damage.
또한, 드론 스테이션에서 드론을 이륙 및 착륙할때 드론 스테이션 주변에 사람이 있으면 조종하는 과정에서 혹시 모를 안전사고가 발생하여 인명피해를 입을 수 있는 문제점이 있다. In addition, when taking off and landing the drone from the drone station, if there are people around the drone station, there is a problem in that a safety accident may occur in the process of piloting the drone, resulting in personal injury.
따라서 종래의 드론 스테이션은 드론을 운용하는 과정에서 운용자의 판단 실수로 드론을 이륙시킬때 강제로 이륙을 방지하는 방법이 없어 이를 방지하는 방법이 강구되어야 한다.Therefore, in the conventional drone station, there is no method for forcibly preventing take-off when an operator makes a mistake in judgment while operating the drone, and thus, a method for preventing this must be devised.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 드론 스테이션에서 운용되는 드론이 운용자의 판단 실수 및 부주위로 드론을 이륙하는 이륙 버튼을 눌러도 강제로 이륙을 방지하여 드론을 보호하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention to solve the above problems is to protect a drone by forcibly preventing a drone operated in a drone station from taking off even if an operator makes a mistake in judgment or carelessly presses a takeoff button to take off the drone.
상기 과제의 해결수단으로 본 발명은 드론 스테이션에서 드론을 운용하는 과정에서 기상관측데이터의 수치가 기준 수치보다 높고 드론 스테이션 주변에 사람이 있어 이륙조건에 정확하지않아 이륙이 금지되는 상황에서 운용자의 실수로 이륙 버튼을 눌러도 강제로 드론이 이륙되지않도록 드론의 이륙을 방지하는 드론 스테이션 시스템을 제공한다.As a means of solving the above problems, the present invention is an operator's mistake in a situation where the value of weather observation data is higher than the reference value in the process of operating a drone at a drone station and there are people around the drone station and take-off conditions are not accurate and take-off is prohibited. Provides a drone station system that prevents the take-off of the drone so that the drone does not take off forcibly even when the take-off button is pressed with .
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 이륙조건을 자동으로 감지하여 이륙조건이 적합하지않으면 스테이션에서 운용하는 드론의 이륙을 강제로 방지하는 드론 스테이션 시스템은 드론 스테이션에서 운용되는 드론이 운용자의 판단 실수 및 부주위로 드론을 이륙하는 이륙 버튼을 눌러도 강제로 이륙을 방지하여 드론이 파손되는 것을방지하고, 드론 스테이션 주면에 사람이 있는 경우 사람에 대한 안전사고를 예방하며 드론 스테이션을 운용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the drone station system of the present invention automatically detects the take-off conditions and forcibly prevents the take-off of drones operated by the station if the take-off conditions are not suitable. Even if you press the take-off button to take off the drone, it prevents the drone from being damaged by forcibly taking off, and if there is a person around the drone station, it has the effect of preventing human safety accidents and operating the drone station.
도 1은 종래의 드론 스테이션 시스템에서 드론 운용을 도시해 보인 순서도.
도 2는 본 발명 드론 스테이션 시스템에서 드론의 이륙을 강제로 방지하는 순서도,
도 3은 본 발명 드론 스테이션 시스템을 도시해 보인 블럭도.
도 4는 본 발명 드론 스테이션 시스템에서 드론 스테이션 이착륙장을 도시해 보인 평면도.
도 5a, b는 본 발명 드론 스테이션 이착륙장에서 드론이 이륙하는 것을 강제로 방지하는 것을 도시해 보인 예시도. 1 is a flowchart illustrating drone operation in a conventional drone station system;
2 is a flowchart for forcibly preventing a drone from taking off in the drone station system of the present invention;
3 is a block diagram showing the drone station system of the present invention;
4 is a plan view showing a drone station airfield in the drone station system of the present invention;
5a and b are exemplary diagrams illustrating forcibly preventing a drone from taking off at a drone station landing field according to the present invention;
상기와 같은 목적 및 효과를 달성하기 위하여 본 발명은 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.In order to achieve the above objects and effects, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명 드론 스테이션 시스템에서 드론의 이륙을 강제로 방지하는 순서도이고, 도 3은 본 발명 드론 스테이션 시스템을 도시해 보인 블럭도이고, 도 4는 본 발명 드론 스테이션 시스템에서 드론 스테이션 이착륙장을 도시해 보인 평면도이며, 도 5a, b는 본 발명 드론 스테이션 이착륙장에서 드론이 이륙하는 것을 강제로 방지하는 것을 도시해 보인 예시도이다.2 is a flowchart for forcibly preventing a drone from taking off in the drone station system of the present invention, FIG. 3 is a block diagram showing the drone station system of the present invention, and FIG. 4 shows a drone station landing field in the drone station system of the present invention. 5a and b are exemplary views showing forcibly preventing a drone from taking off at the take-off and landing pad of the drone station of the present invention.
본 발명 드론 스테이션은 본 발명은 드론 스테이션에서 드론을 운용하는 과정에서 풍속의 조건 및 주변에 사람이 있는 경우를 인지하지 못하고, 드론을 이륙시키기 위해 이륙 버튼을 눌러도 센서 감지부에 풍속 및 주변 사람들을 감지하여 이륙 조건의 기준치를 통과하지못하면 강제로 이륙하는 것을 자동으로 방지하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.In the drone station of the present invention, the drone station of the present invention does not recognize the condition of wind speed and the presence of people around it in the process of operating the drone in the drone station, and even if the take-off button is pressed to take off the drone, the sensor detects wind speed and nearby people. It is characterized in that safety accidents can be prevented in advance by automatically preventing forced take-off when the take-off conditions do not pass the standard value.
드론 본체와 드론 본체를 지지하도록 하부방향으로 수직 로드(16)와 상기 수직로드(16)의 하부에는 수평하게 수평로드(17)가 일체로 형성된 랜딩기어(15)로 이루어진 드론(2)과, 드론(2)의 이착륙을 포함하여 드론(2)을 운용하는 드론 스테이션(1)과, 지상에서 드론을 원격으로 조정하는 지상관제부(3)로 구성된 드론 스테이션 시스템(100)을 제공한다.A
상기 드론 스테이션 시스템(100)은 드론(2)과, 상기 드론(2)을 운용할 수 있는 드론 스테이션(1)은 크게 이착륙장(18), 이륙 방지부(10), 센서 감지부(9), 스테이션 컨트롤러(5)로 구성된다.The
상기 이착륙장(18)은 상면에서 내측으로 드론(2)의 랜딩기어(11)중 수평로드(17)가 안착되도록 안착홈(13)이 형성된다. A
또한, 이착륙장(18)에는 랜딩기어(11)를 간섭하도록 이륙 방지부(10)가 설치되고, 상기 이륙 방지부(10)는 착륙된 드론(2)의 랜딩기어(11)의 수평로드(17)가 안착되도록 상면에서 내측으로 형성된 안착홈(13)과 상기 수평로드(17)가 삽입된 안착홈(13)을 개폐하도록 안착홈(13) 일측에 설치된 이륙방지 커버(14)를 구동수단(12)에 의해 슬라이딩 작동하여 안착홈(13)을 개폐하는 방식으로 이륙시 안착홈(13)을 개방하고 착륙후 안착홈(13)을 닫아 수평로드(17)를 고정하며, 미리 입력된 비행조건에 통과하지못하면 이륙 버튼을 눌러도 안착홈을 개방하지않고 수평로드(17)를 강제로 고정한다.
상기 랜딩 기어는 드론 본체의 저면 좌측에는 하부방향으로 한쌍의 수직 로드(16)가 이격된 상태에서 일렬로 형성되고. 상기 수직로드(16)의 하부 끝단에는 수직로드(16)를 연결하도록 수평하게 수평로드(17)가 일체로 형성되고, 상기 본체의 우측에는 하부방향으로 한쌍의 수직 로드(16)가 이격된 상태에서 일렬로 형성되고. 상기 수직로드(16)의 하부 끝단에는 수직로드(16)를 연결하도록 수평하게 수평로드(17)가 일체로 형성된 구조이다.
상기 구동수단(12)은 실린더, 모터에 의한 구동방식을 사용한다.In addition, a take-
The landing gear is formed in a row with a pair of
The driving means 12 uses a driving method by a cylinder or a motor.
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상기 센서 감지부(9)는 드론(2) 및 드론 스테이션(1)에 전원을 공급하는 전원 공급부(4)와, 바람의 세기(풍속)를 포함하여 기상을 관측하는 기상관측 센서(6), 카메라에 의해 주변을 확인할 수 있는 카메라 모듈(7), 음향을 출력하는 스피커(8)로 이루어져 감지한다.The
또한, 센서 감지부(9)에는 적외선 센서가 추가 설치되어 사람의 움직임을 감지하여 스테이션 컨트롤러(5)에 정보를 제공한다. In addition, an infrared sensor is additionally installed in the
또한, 스테이션 컨트롤러(5)는 이륙 방지부(10), 전원 공급부(4), 센서 감지부(9)를 제어하고 센서 감지부에서 감지된 바람의 세기와 사람 유무 감지 데이터를 미리 입력된 비행 가능 데이터와 자동으로 대비 판단한 정보를 지상관제부로 전달한다.In addition, the
상기 스테이션 컨트롤러(5)는 바람의 세기와 사람의 유무를 확인하는 두가지 조건을 미리 설정하여 입력된 비행 가능 데이터와 대비하여 비행 가능 여부를 지상관제부(3)에 전달한다.The
상기 드론 스테이션(1)의 스테이션 컨트롤러(5)와 유선 또는 무선으로 연결된 지상관제부(GCS: Ground Control System)(3)은 지상에서 드론(2)을 원격으로 조정하고, 비행가능 조건이 적합하지 않은 상태에서 운용자가 실수로 이륙 버튼을 눌러도 스테이션 컨트롤러에서 전달된 비행 정보와 일치하지않으면 이륙 방지부의 이륙방지 커버(14)의 작동을 자동으로 차단하여 강제로 이륙되는 것을 방지한다.The ground control system (GCS) 3 connected to the
본 발명 이륙조건을 자동으로 감지하여 이륙조건이 적합하지않으면 스테이션에서 운용하는 드론의 이륙을 강제로 방지하는 방법은 드론(2)과, 드론(2)이 이착륙하는 이착륙장(18)과, 착륙부(9)를 제어하는 스테이션 컨트롤러(5)로 구성된 드론 스테이션(1)과, 상기 드론 스테이션(1)의 스테이션 컨트롤러(5)와 유선 또는 무선으로 연결되어 지상에서 드론(2)을 원격으로 조정하는 지상 관제부(GCS: Ground Control System)(3)로 구성된 드론 스테이션 시스템(100)을 통해 드론(2) 운용하기 위해서 드론 스테이션(2)으로 전원을 공급하는 단계를 진행한다.A method of automatically detecting take-off conditions of the present invention and forcibly preventing take-off of a drone operated in a station if the take-off conditions are not suitable includes a
상기 센서 감지부(9)는 기상관측센서(6)를 통해 바람의 세기를 포함하여 기상 관측된 데이터를 스테이션 컨트롤러(5)에서 확인하는 단계를 진행한다.The
상기 센서 감지부(9)는 드론 스테이션(1)에 설치된 카메라 모듈(7)의 카메라에 의해 드론 스테이션(1) 주변에 사람의 유무를 확인하는 단계를 진행한다.The
드론(2) 비행에 적합한 기준 데이터를 설정하여 미리 입력된 데이터와 센서 감지부(9)에서 감지된 바람의 세기 및 사람을 유무를 확인한 데이터를 스테이션 컨트롤러(5)에서 자동으로 대비 판단하여 드론 비행 가능 여부 정보를 지상관제부(3)로 전달하는 단계를 진행한다.The station controller (5) automatically contrasts the pre-input data by setting the standard data suitable for drone (2) flight and the data that confirms the wind strength and presence of people detected by the sensor detector (9) to fly the drone. A step of transmitting the availability information to the
상기 지상관제부(3)는 드론(2)의 비행 조건에 적합하지않은 정보를 전달받은 상태에서 운용자가 실수로 드론(2)의 이륙 버튼을 누르면 전달받은 비행 조건 정보와 일치여부를 자동으로 판단하여 이륙 방지부(10)는 랜딩기어(11)의 수평로드(17)를 가압 고정하여 이륙을 강제로 방지한다.The
상기 지상관제부는 운영자가 실수하지않도록 이륙 버튼 강제 비활성화 및 이유에 대한 정보를 표시하고, 운용자의 권한을 이용하여 강제적으로 이륙은 가능하나, 로그를 저장한다.The ground control unit displays information on forced deactivation of the take-off button and the reason so that the operator does not make a mistake, and although forced take-off is possible using the authority of the operator, the log is stored.
드론 스테이션 시스템은풍속 조건 및 주변에 사람의 유무를 확인하여 두가지 조건이 설정된 기준치를 통과하였을 때에만 드론 운용을 가능하도록 스테이션 컨트롤러에서 지상관제부로 데이터를 전달하여 비행조건이 기준치에 맞지않으면 자동으로 강제 이륙을 방지한다. The drone station system checks the wind speed conditions and the presence or absence of people around, and transmits data from the station controller to the ground control unit so that the drone can be operated only when the two conditions pass the set standards, and automatically enforces it if the flight conditions do not meet the standards. prevent takeoff.
1: 드론 스테이션 2: 드론
3: 지상관제부(GCS) 4: 전원 공급부
5: 스테이션 컨트롤러 6: 기상관측센서
7: 카메라 모듈 8: 스피커
9: 센서 감지부 10: 이륙 방지부
11: 랜딩기어 12: 구동수단
13: 안착홈 14: 이륙방지커버
15: 랜딩기어 16: 수직로드
17: 수평로드 18: 이착륙장
100: 드론 스테이션 시스템1: Drone Station 2: Drone
3: Ground Control (GCS) 4: Power Supply
5: station controller 6: weather observation sensor
7: camera module 8: speaker
9: sensor detection unit 10: take-off prevention unit
11: landing gear 12: drive means
13: seating groove 14: take-off prevention cover
15: landing gear 16: vertical rod
17: horizontal rod 18: take-off and landing pad
100: drone station system
Claims (4)
드론(2)이 이착륙하는 이착륙장(18)과, 착륙된 드론(2)의 랜딩기어(11)를 간섭하여 미리 입력된 비행조건에 통과하지못하면 이륙 버튼을 눌러도 드론이 이륙하는 것을 방지하는 이륙 방지부(10)와,
상기 드론(2) 및 드론 스테이션(1)에 전원을 공급하는 전원 공급부(4)와, 바람의 세기(풍속)를 포함하여 기상을 관측하는 기상관측 센서(6), 카메라에 의해 주변을 확인할 수 있는 카메라 모듈(7), 음향을 출력하는 스피커(8)로 이루어져 감지하는 센서 감지부(9)와,
상기 이륙 방지부(10), 전원 공급부(4), 센서 감지부(9)를 제어하고 센서 감지부에서 감지된 바람의 세기와 사람 유무 데이터를 미리 입력된 비행 가능 데이터와 자동으로 대비 판단한 정보를 지상관제부로 전달하는 스테이션 컨트롤러(5)로 구성된 드론 스테이션(1); 과
지상에서 드론을 원격으로 조정하는 지상관제부(3)로 구성된 드론 스테이션 시스템(100)에 있어서,
상기 이륙 방지부(10)는 드론(2)이 이착륙하는 이착륙장(18)과, 상기 이착륙장(18)에 착륙된 드론(2)의 랜딩기어(11)에서 수평로드(17)가 안착되도록 상면에서 내측으로 형성된 안착홈(13)과, 상기 수평로드(17)가 삽입된 안착홈(13)을 개폐하도록 안착홈(13) 일측에 설치된 이륙방지 커버(14)를 구동수단(12)에 의해 슬라이딩 작동하여 안착홈(13)을 개폐하는 방식으로 이륙시 안착홈(13)을 개방하고 착륙후 이륙방지 커버(14)는 수직로드(14) 사이로 인입되어 수평로드(17) 상부를 덮어 안착홈(13)을 닫아 수평로드(17)를 고정하며, 미리 입력된 비행조건에 통과하지못하면 이륙 버튼을 눌러도 안착홈을 개방하지않고 수평로드(17)를 고정하는 것을 특징으로 하는 드론의 이륙조건을 자동으로 감지하여 이륙조건이 적합하지않으면 드론의 이륙을 강제로 강제로 방지하는 드론 스테이션 시스템.
A pair of vertical rods 16 are formed in a row in a spaced apart state in the lower direction on the left side of the drone body and the lower surface of the drone body. A horizontal rod 17 is integrally formed at the lower end of the vertical rod 16 to connect the vertical rod 16, and a pair of vertical rods 16 are spaced downward on the right side of the main body. are formed in a row in A drone 2 consisting of a landing gear 15 integrally formed with a horizontal rod 17 at a lower end of the vertical rod 16 to connect the vertical rod 16; class
Take-off prevention that prevents the drone from taking off even if the take-off button is pressed when the drone 2 does not pass the pre-entered flight conditions by interfering with the landing field 18 where the drone 2 takes off and lands and the landing gear 11 of the landed drone 2 with part 10;
A power supply unit 4 for supplying power to the drone 2 and the drone station 1, a weather observation sensor 6 for observing the weather including wind strength (wind speed), and a camera can check the surroundings. A sensor detector 9 configured of a camera module 7 and a speaker 8 that outputs sound,
The take-off prevention unit 10, the power supply unit 4, and the sensor detection unit 9 are controlled, and the wind strength and human presence data detected by the sensor detection unit are automatically contrasted with the pre-entered flight availability data. A drone station (1) consisting of a station controller (5) transmitting to the ground control unit; class
In the drone station system 100 composed of a ground control unit 3 that remotely controls a drone on the ground,
The take-off prevention unit 10 is installed on the upper surface so that the horizontal rod 17 is seated at the landing field 18 where the drone 2 takes off and landing and the landing gear 11 of the drone 2 landed on the take-off and landing field 18. The driving means 12 slides the take-off prevention cover 14 installed on one side of the seating groove 13 to open and close the seating groove 13 formed inwardly and the seating groove 13 into which the horizontal rod 17 is inserted. It is operated to open and close the seating groove (13), and the seating groove (13) is opened during take-off, and after landing, the take-off prevention cover (14) is inserted between the vertical rods (14) and covers the top of the horizontal rod (17) to cover the seating groove ( 13) to close the horizontal rod 17, and if it does not pass the pre-entered flight conditions, the take-off button is pressed to fix the horizontal rod 17 without opening the seating groove. Automatic take-off condition of the drone A drone station system that forcibly prevents the take-off of the drone if the take-off conditions are not suitable.
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KR101805440B1 (en) * | 2016-08-08 | 2017-12-07 | 한국항공우주연구원 | A Scheme of Fixed Devices of Drone Landing Gear for a Drone Charging Station |
KR102143497B1 (en) * | 2019-08-14 | 2020-08-12 | 크린팩토메이션 주식회사 | Station for drone, system for charging drone, and drone used therefor |
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-
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- 2022-06-24 KR KR1020220077196A patent/KR102539970B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101805440B1 (en) * | 2016-08-08 | 2017-12-07 | 한국항공우주연구원 | A Scheme of Fixed Devices of Drone Landing Gear for a Drone Charging Station |
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