KR102584931B1 - 구조물 유지 보수용 드론 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 드론, 드론의 본체 외곽을 수직 방향에서 둘러싸는 링 형상으로 구성되는 수직 외륜 프레임, 일단이 수직 외륜 프레임에 연결되고, 타단은 드론의 본체의 외곽을 따라 기지정된 거리에 위치하는 다수의 프로펠러 중 지정된 인접 프로펠러 사이에 위치하는 적어도 하나의 회전암, 회전암의 타측 기지정된 위치에 장착되고, 카메라와 거리 측정 센서를 포함하는 카메라부 및 일단이 회전암의 타단에 카메라와 기지정된 간격만큼 이격되어 연결되고, 타단은 카메라에서 촬영된 영상의 기지정된 위치에 기지정된 크기의 패턴으로 포함되도록 형성되는 프로브를 포함하여, 단일 카메라로 건축 구조물의 다양한 위치에 발생한 균열을 용이하게 촬영할 수 있으며, 카메라의 지향 방향 전방 기지정된 거리에 위치하는 프루브를 구비하여 촬영된 영상에 포함된 균열의 크기를 정확하게 측정할 수 있는 구조물 유지 보수용 드론을 제공한다.

Description

구조물 유지 보수용 드론{Drone for Structure Maintenance}
본 발명은 드론에 관한 것으로, 구조물 유지 보수용 드론에 관한 것이다.
빌딩이나 교량 굴뚝 등과 같은 각종 건축 구조물은 시간의 흐름에 따라 노후화되어 균열이 발생하게 된다. 이러한 균열은 건축 구조물의 구조적 안전성을 취약하게 하는 요인이 되어 구조물의 변형을 유발할 수 있으며, 최악의 경우에는 구조물의 붕괴를 초래할 수 있다는 문제가 있다.
따라서 균열 발생을 조기에 빠르게 탐색하여 균열의 성장을 확인해야만 한다. 그리고 건축 구조물의 균열, 특히 구조물 외곽에 발생한 균열의 경우, 사람이 직접 측정하기 어렵다는 문제가 있다. 이에 최근에는 기지정된 위치에 카메라가 장착된 드론 이용하여 사람이 접근하기 어려운 위치에 발생된 균열을 감지하고 있다.
다만 드론은 전후 상하 좌우 회전로 전방향 이동이 가능할 뿐만 아니라 회전 및 호버링(hovering) 또한 가능하지만, 드론은 평행 이동이 기본이므로 원하는 각도로의 기울일 수 없다. 그리고 건축 구조물은 설계에 따라 매우 다양한 형상을 가지고 있으므로, 드론에 대해 특정 각도로 카메라가 장착되더라도 원하는 위치를 촬영하지 못하는 경우가 빈번하게 발생한다. 일반적으로 드론에 카메라는 드론 본체와 평행한 방향으로 장착된다. 이와 같이 카메라가 드론과 평행하게 장착되면, 균열이 건축물의 수직 구조물 상에 발생한 경우에는 용이하게 촬영이 가능하지만, 천정이나 바닥과 같은 수평 구조물에 발생한 균열은 상하 방향에 위치하여 촬영하기 용이하지 않다는 문제가 있다. 이는 카메라를 드론 본체에 수직 방향으로 장착하는 경우, 수평 방향으로 촬영을 할 수 없으므로 유사하게 나타난다.
이러한 문제를 해소하기 위해, 다수개의 카메라를 서로 다른 각도로 드론에 장착할 수도 있으나, 이는 제조 비용의 증가를 초래함과 더불어 드론의 무게 증가로 인해 드론의 운용을 어렵게 하는 요인이 된다. 또한 단일 카메라에 비해 서로 다른 다수의 카메라에서 획득된 영상은 서로 상이한 각도 및 거리에서 촬영한 영상이므로, 단일 카메라가 균열을 연속적으로 촬영하는 경우에 비해 다양한 방향에서 촬영된 균열의 크기를 균일하게 측정하기 어렵다는 문제가 있다.
특히 드론은 비록 호버링으로 제자리 비행을 수행할 수 있으나, 바람 등의 주변 환경 요소에 의해 실제로는 정확한 제자리 비행을 수행하지 못하고, 항시 움직임이 발생하게 되며, 이러한 움직임에 의해 영상에서 균열의 크기가 수시로 변화하므로 영상 분석만으로는 균열의 크기를 정확하게 측정하기 어렵다는 문제가 있다. 따라서 촬영된 균열의 크기를 정확하게 측정할 수 있는 구조물 유지 보수용 드론이 요구되고 있다.
한국 공개 특허 제10-2020-0128487호 (2020.11.13 공개)
본 발명의 목적은 단일 카메라로 건축 구조물에 발생한 균열 균열의 크기를 정확하게 측정할 수 있는 구조물 유지 보수용 드론을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 건축 구조물의 다양한 위치에 발생한 균열을 용이하게 촬영할 수 있는 구조물 유지 보수용 드론을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 유지 보수용 드론은 드론; 상기 드론의 본체 외곽을 수직 방향에서 둘러싸는 링 형상으로 구성되는 수직 외륜 프레임; 일단이 상기 수직 외륜 프레임에 연결되고, 타단은 상기 드론의 본체의 외곽을 따라 기지정된 거리에 위치하는 다수의 프로펠러 중 지정된 인접 프로펠러 사이에 위치하는 적어도 하나의 회전암; 상기 회전암의 타측 기지정된 위치에 장착되고, 카메라와 거리 측정 센서를 포함하는 카메라부; 및 일단이 상기 회전암의 타단에 상기 카메라와 기지정된 간격만큼 이격되어 연결되고, 타단은 상기 카메라에서 촬영된 영상의 기지정된 위치에 기지정된 크기의 패턴으로 포함되도록 형성되는 프로브를 포함한다.
상기 프로브는 상기 카메라에서 촬영된 영상에 포함된 관찰 대상의 크기 측정을 위한 기준 길이를 제공하기 위해, 영상의 기지정된 위치에 기정된 간격 또는 길이를 갖는 패턴으로 형성될 수 있다.
상기 프로브는 타단이 상기 영상의 기지정된 위치에 기지정된 간격을 갖고 표시되는 Λ 형태로 형성될 수 있다.
상기 적어도 하나의 회전암은 일단이 상기 수직 외륜 프레임의 일측에 연결되어 상기 수직 외륜 프레임으로부터 상기 드론의 본체 반대 방향으로 기지정된 길이로 연장되는 형태로 형성되는 제1 회전암; 및 일단이 상기 수직 외륜 프레임의 타측에 연결되어, 링 형상의 상기 수직 외륜 프레임에서 상기 제1 회전암의 반대 방향으로 기지정된 길이로 연장되는 형태로 형성되는 제2 회전암을 포함할 수 있다.
상기 제1 회전암은 타측 기지정된 위치에 상기 카메라부가 장착되고, 타단에 상기 프로브의 일단이 연결될 수 있다.
상기 제2 회전암은 상기 제1 회전암에 배치된 상기 카메라부와 상기 프로브의 무게와 균형을 이루도록 타측 기지정된 위치에 적어도 하나의 배터리가 장착될 수 있다.
상기 적어도 하나의 회전암은 일단이 상기 수직 외륜 프레임의 일측에 연결되고 상기 수직 외륜 프레임의 외곽을 둘러싸는 다관절을 갖는 단일 회전암으로 구현되고, 타측 기지정된 위치에 상기 카메라부가 장착되고, 타단에 상기 프로브의 일단이 연결될 수 있다.
상기 적어도 하나의 회전암은 상기 상기 카메라부와 상기 프로브의 무게와 균형을 이루도록 상기 다관절의 기지정된 위치에 적어도 하나의 배터리가 장착될 수 있다.
상기 적어도 하나의 회전암은 각각 상기 수직 외륜 프레임과 연결되는 일단에 회전 구동 모터가 구비되어 링 형상의 상기 수직 외륜 프레임을 따라 상기 드론의 상하 방향으로 회전할 수 있다.
상기 구조물 유지 보수용 드론은 상기 수직 외륜 프레임에 일단이 연결된 상기 적어도 하나의 회전암이 회전 가능하도록 상기 드론의 본체에서 상기 수직 외륜 프레임을 회전시키는 회전 구동 모터를 더 구비할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 구조물 유지 보수용 드론은 드론의 본체를 기준으로 수직 방향으로 회전하는 카메라를 구비하여 단일 카메라로 건축 구조물의 다양한 위치에 발생한 균열을 용이하게 촬영할 수 있으며, 카메라의 지향 방향 전방 기지정된 거리에 위치하는 프루브를 구비하여 촬영된 영상에 포함된 균열의 크기를 정확하게 측정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 유지 보수용 드론의 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 구조물 유지 보수용 드론의 상면도를 나타낸다.
도 3은 도 1의 구조물 유지 보수용 드론의 측면도와 거리에 따른 카메라의 촬영 영상의 크기를 나타낸다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 유지 보수용 드론의 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1의 구조물 유지 보수용 드론의 상면도를 나타내며, 도 3은 도 1의 구조물 유지 보수용 드론의 측면도와 거리에 따른 카메라의 촬영 영상의 크기를 나타낸다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 구조물 유지 보수용 드론은 드론부와 회전 카메라부를 포함한다. 드론부는 드론 본체(110), 다수의 프레임 암(120), 다수의 구동 모터(130) 및 다수의 프로펠러(140)를 포함한다.
드론 본체(110)는 내부에 드론 제어부(미도시)가 포함되며, 드론 제어부에는 제어부, 모터 구동부, 수직 외륜 프레임 구동부 및 통신부 등이 포함될 수 있다. 통신부는 외부의 사용자가 이용하는 원격 제어기와 제어기 사이에 통신을 수행한다. 제어부는 원격 제어기에서 인가되는 드론 제어 명령에 따라 모터 구동 신호를 생성하여 모터 구동부를 제어한다. 또한 제어부는 원격 제어기에서 인가되는 카메라 제어 명령에 따라 수직 회전 구동 신호와 영상 촬영 신호를 생성하고, 수직 회전 구동 신호를 후술하는 모터 구동부로 인가하고, 영상 촬영 신호를 카메라(미도시)로 인가할 수 있다.
모터 구동부는 제어부에서 생성된 모터 구동 신호에 응답하여 다수의 구동 모터(130)를 구동하여 드론이 사용자가 요구하는 방향으로 이동하도록 비행하도록 한다. 또한 모터 구동부는 수직 회전 구동 신호에 응답하여 제1 회전암(220) 및 제2 회전암(230)에 구비된 회전 구동 모터를 구동한다.
다수의 프레임 암(120)은 각각 일 단이 드론 본체(110)에 연결되고, 드론 본체(110)에서 수평 방향으로 기지정된 각도 범위 이내에서 드론 본체(110) 외곽 방향으로 연장되는 형태로 형성되며, 타단은 구동 모터(130)를 수용할 수 있도록 구성된다. 다수의 프레임 암(120)은 다수의 프로펠러(140)의 회전 반경이 중첩되어 충돌하지 않도록, 프로펠러(140)간 간격을 이격시킨다. 다수의 프레임 암(120)의 타단에는 구동 모터(130)가 수납되는 수납 공간이 형성된다.
다수의 구동 모터(130)는 각각 다수의 프레임 암(120) 중 대응하는 프레임 암의 타단에 형성된 수납 공간에 수용되고, 드론 본체(110) 내에 구비된 모터 구동부로부터 인가되는 모터 구동 신호에 따라 구동된다.
다수의 프로펠러(140)는 다수의 구동 모터(130) 대응하는 구동 모터의 구동축에 회전축이 결합되어 구동 모터의 구동에 따라 회전한다. 프로펠러(140)의 개수는 통상의 드론의 프로펠러 개수와 마찬가지로 4개 이상 짝수개로 구비될 수 있으며, 프레임 암(120)과 구동 모터(130)의 개수 또한 프로펠러(140)의 개수와 동일하게 구비된다.
회전 카메라부는 수직 외륜 프레임(210), 제1 회전암(220), 제2 회전암(230), 카메라부(240), 프로브(250) 및 배터리(260)를 포함한다.
수직 외륜 프레임(210)은 드론 본체(110) 중심으로 수직 방향으로 외곽을 둘러싸는 링 형상으로 형성된다. 수직 외륜 프레임(210)은 다수의 프레임 암(120) 중 일부 서로 인접한 다수의 프레임 암 사이에 위치하도록 형성된다. 이때 수직 외륜 프레임(210)은 드론 본체(110)에 설정된 전후방 방향을 향하도록 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
제1 회전암(220)과 제2 회전암(230)은 각각 일단이 수직 외륜 프레임(210)에 결합되고, 타단이 드론 본체(100)의 외곽 방향으로 기지정된 길이로 연장되는 형태로 형성된다. 이때 제1 회전암(220)과 제2 회전암(230)은 동일한 직선 상에서 연장되는 형태로 형성될 수 있다. 즉 제1 회전암(220)과 제2 회전암(230)은 수직 외륜 프레임(210)에서 서로 대응하는 위치에서 서로 반대 방향으로 연장되는 형태로 형성될 수 있다.
그리고 도시하지 않았으나 제1 회전암(220)과 제2 회전암(230) 각각의 일단에는 회전 구동 모터(미도시)가 구비된다. 회전 구동 모터는 모터 구동부의 제어에 따라 구동되어 제1 회전암(220)과 제2 회전암(230)이 수직 외륜 프레임(210)을 따라 회전 이동하도록 한다. 다만 제1 회전암(220)과 제2 회전암(230)이 수직 외륜 프레임(210)을 따라 회전 이동하는 경우에도 드론의 무게 중심이 유지될 수 있도록 제1 회전암(220)과 제2 회전암(230)은 동일 직선 상에 위치해야 한다.
카메라부(240)는 제1 회전암(220)의 타측 기지정된 위치에 결합된다. 본 실시예에서 카메라부(240)는 카메라와 거리 측정 센서를 포함하여 구성될 수 있다. 카메라는 제어부에서 인가되는 영상 촬영 신호에 응답하여 영상을 촬영하여 획득하며, 거리 측정 센서는 카메라의 촬영 방향에 존재하는 물체까지의 거리를 측정한다. 거리 측정 센서는 다양하게 구현될 수 있으나, 일 예로 레이저 광 센서로 구현될 수 있다.
여기서 카메라부(240)가 제1 회전암(220)의 타측 기지정된 위치에 결합되는 것은 카메라부(240)가 드론 본체(110) 또는 드론 본체(110)에 인접하여 배치되는 경우, 드론 본체(110) 외곽에 배치된 프로펠러(140)가 카메라부(240)의 카메라가 촬영하는 영상에 포함되기 때문이다. 따라서 카메라의 촬영 영상에 프로펠러(140)가 포함되지 않도록 하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이, 카메라가 포함된 카메라부(240)가 드론 본체(110)에서 외곽 방향으로 이격되어 배치되어야 한다. 여기서 카메라부(240)는 일 예로 카메라에서 촬영된 영상에 프로펠러(140)가 포함되지 않도록 프로펠러(140) 사이에 위치할 수 있다.
한편, 프로브(250)는 제1 회전암(220)의 타단에 배치된다. 즉 프로브(250)는 카메라부(240)의 촬영 방향에 배치된다. 프로브(250)는 제1 회전암(220)의 타단에 카메라부(240)와 기지정된 간격만큼 이격되어 장착되고, 카메라부(240)의 카메라 방향으로 연장되어 카메라가 촬영하는 영상에 포함되는 기지정된 형태를 갖는다. 즉 프로브(250)는 일단이 제1 회전암(220)의 타단에 결합되고, 타단은 카메라가 촬영하는 영상에 포함되는 길이를 갖도록 형성된다.
본 발명에서 프로브(250)는 카메라로 촬영된 영상에서 균열과 같은 특정 대상의 길이를 정확하게 측정하기 위한 기준을 제시하기 위해 구비되는 구성으로, 여기서는 일 예로 프로브(250)가 Λ 형태로 형성되는 경우를 가정하였다. 이 경우 프로브(250)의 2개로 분리된 타단은 카메라의 촬영 영상에 서로 이격되어 포함되며, 이격된 2개의 타단 사이의 거리는 미리 알 수 있으므로, 2개의 타단 사이의 기준으로 영상 내의 각종 길이를 정확하게 특정할 수 있도록 한다.
그러나 프로브(250)는 기준으로 이용될 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있으며, △, □, ◇ 등과 같이 단순하면서 길이 측정의 기준이 될 수 있는 형태로 구현되는 것이 바람직하다.
배터리(260)는 제2 회전암(230)의 타측 기지정된 위치에 배치되어 드론과 카메라부로 전력을 공급한다. 일반적으로 배터리는 드론 본체(110) 내에 배치된다. 그러나 본 발명에서 배터리(260)는 드론 본체(110)를 중심으로 일 측에 위치하는 카메라부(240)의 반대편 일 측에 배치된다.
상기한 바와 같이, 카메라부(240)가 제1 회전암(220)의 타측 기지정된 위치에 장착되는 경우, 카메라부(240)의 무게로 인해, 드론의 무게 중심이 드론 본체 중심에서 어긋나게 되며, 이는 드론의 비행 조작을 어렵게 하는 요인이 된다. 따라서 본 실시예에서는 배터리(260)를 카메라부(240)가 장착되는 제1 회전암(220)의 반대 방향으로 연장된 제2 회전암(230)의 기지정된 위치에 장착함으로써, 카메라부(240)에 의한 무게 중심의 어긋남을 보상할 수 있도록 한다.
이때 배터리(260)와 카메라부(240) 및 프로브(250)의 무게는 서로 상이하므로, 제1 회전암(220)에서 카메라부(240)가 장착되는 위치와 제2 회전암(230)에서 배터리(260)가 장착되는 위치는 서로 상이할 수 있다. 일반적으로 배터리(260)는 카메라부(240)의 무게보다 무거우므로, 카메라부(240)의 장착 위치가 결정되면, 배터리(260)는 제2 회전암(230)에서 카메라부(240)보다 드론 본체(110)에 가까운 위치에 장착되어 본 실시예의 구조물 유지 보수용 드론의 무게 중심이 균형을 이루도록 할 수 있다. 이에 제1 회전암(220)과 제2 회전암(230)의 길이는 서로 상이하여도 무방하다.
상기에서는 제1 회전암(220) 및 제2 회전암(230)의 일단에 회전 구동 모터가 구비되어 수직 외륜 프레임(210)을 따라 이동하는 것으로 설명하였다. 그러나 경우에 따라서는 제1 회전암(220) 및 제2 회전암(230)의 일단이 수직 외륜 프레임(210)에 직접 연결되고, 수직 외륜 프레임(210) 자체가 회전하거나, 수직 외륜 프레임(210)에서 제1 회전암(220) 및 제2 회전암(230)이 결합된 위치가 일체로 회전하도록 구현될 수도 있다. 이를 위해 회전 구동 모터가 드론 본체(110)와 수직 외륜 프레임(210) 사이에 위치하거나, 수직 외륜 프레임(210) 내부에 회전 구동 모터가 포함되도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 회전 구동 모터를 개별적으로 제어하지 않고도 제1 회전암(220) 및 제2 회전암(230)이 항상 180도 각도를 유지하도록 할 수 있다.
추가적으로 상기에서는 제1 회전암(220)과 제2 회전암(230)이 개별적으로 구비되어 수직 외륜 프레임(210)에 결합되는 것으로 설명하였으나, 본 실시예는 무게 중심에 따른 균형을 유지할 수 있는 다양한 개수 및 형태로 형성될 수 있다. 특히 수직 외륜 프레임(210) 외곽을 둘러싸는 형태의 다관절을 갖는 단일 회전암으로 구현될 수도 있다. 그리고 회전암이 다양한 개수 및 형태로 형성되는 경우 배터리(260)의 장착 위치 또한 다양하게 변형될 수 있으며, 경우에 따라서는 무게 중심을 유지하기 용이하도록 다수의 배터리로 분산 배치될 수도 있다.
상기한 바와 같이 본 실시예에 따른 구조물 유지 보수용 드론은 회전암에 장착된 카메라부(240)가 수직 외륜 프레임(210)을 따라 이동하는 회전암을 따라 드론의 상하 방향으로 360도 회전 가능하므로, 단일 카메라로도 사용자가 요구하는 모든 방향으로 촬영할 수 있다. 특히 카메라의 전방에 위치하여 카메라가 촬영한 영상에 포함되는 프로브(250)를 구비함으로써, 촬영된 영상에서 관심 대상의 크기를 정확하게 측정할 수 있도록 한다.
이하에서는 도 3을 참조하여, 본 실시예에 따른 구조물 유지 보수용 드론이 균열의 크기를 측정하는 방법을 설명한다.
카메라부(240)가 제1 회전암(220)의 회전에 따라 상하 방향으로 360도 회전 가능하므로, 단일 카메라를 이용하여 사용자가 요구하는 모든 방향으로 대상을 촬영함과 동시에 거리 측정 센서를 이용하여 촬영 대상과의 거리(d)를 측정한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 촬영 대상과의 거리가 증가하게 되면, 카메라에서 촬영된 영상에 포함되는 영역의 크기는 거리에 비례하여 증가하게 된다. 그러나 거리가 증가할수록 촬영 영역의 크기가 증가하므로, 특정 크기의 촬영 대상은 촬영된 영상 내에서 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 반비례하여 크기가 줄어들게 된다.
따라서 만일 영상을 촬영하는 카메라가 매우 안정된 상태에서 단순히 촬영 대상과의 거리만 증가되는 경우라면, 촬영 거리에 따라 촬영된 영상 비교하여 분석하는 것만으로도 균열과 같은 촬영 대상의 크기를 어느 정도 파악이 가능하다. 그러나 드론에 장착된 카메라와 같이 불안정한 상태에서 촬영을 수행하는 경우에는 영상 분석만으로는 영상 비교가 용이하지 않으므로 촬영 대상의 크기 측정이 용이하지 않다. 또한 영상 비교를 수행하는 경우에도 기본적으로 측정 기준이 되는 영상이나 다른 수단이 존재해야만 측정 대상의 실제 크기를 정확하게 측정할 수 있다.
이에 본 발명에서는 카메라에서 촬영되는 모든 영상에 크기 측정의 기준이 되는 프로브(250)가 포함되도록 함으로써, 촬영 대상의 실제 크기를 정확하게 확인할 수 있도록 한다. 즉 카메라로부터 프로브(250)까지의 거리와 프로브(250)의 2개의 타단 사이의 거리가 미리 지정되어 있으므로, 거리 측정 센서를 이용하여 측정된 촬영 대상과의 실제 거리와 영상에 포함된 촬영 대상의 크기가 확인되면, 촬영 대상의 실제 크기는 비례식을 이용하여 간단하게 계산될 수 있다.
결과적으로 본 실시예에 따른 구조물 유지 보수용 드론은 드론 본체(110)의 외곽을 수직 방향으로 감싸는 수직 회전 프레임(210)을 따라 카메라가 상하 360도 전방향으로 회전 가능하므로, 사용자가 요구하는 모든 방향으로 촬영 대상을 촬영할 수 있으며, 카메라의 전방 기지정된 위치에서 촬영된 영상에 포함되어 크기 측정 기준을 제공하는 프로브가 배치되어 촬영 대상의 크기를 정확하게 측정할 수 있도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
110: 드론 본체 120: 프레임 암
130: 구동 모터 140: 프로펠러
210: 수직 외륜 프레임 220: 제1 회전암
230: 제2 회전암 240: 카메라부
250: 프로브 260: 배터리

Claims (10)

  1. 드론;
    상기 드론의 본체 외곽을 수직 방향에서 둘러싸는 링 형상으로 구성되는 수직 외륜 프레임;
    일단이 상기 수직 외륜 프레임에 연결되고, 타단은 상기 드론의 본체의 외곽을 따라 기지정된 거리에 위치하는 다수의 프로펠러 중 지정된 인접 프로펠러 사이에 위치하는 적어도 하나의 회전암;
    상기 회전암의 타측 기지정된 위치에 장착되고, 카메라와 거리 측정 센서를 포함하는 카메라부; 및
    일단이 상기 회전암의 타단에 상기 카메라와 기지정된 간격만큼 이격되어 연결되고, 타단은 상기 카메라에서 촬영된 영상의 기지정된 위치에 기지정된 크기의 패턴으로 포함되도록 형성되는 프로브를 포함하되,
    상기 프로브는
    상기 카메라에서 촬영된 영상에 포함된 관찰 대상의 크기 측정을 위한 기준 길이를 제공하기 위해, 영상의 기지정된 위치에 기정된 간격 또는 길이를 갖는 패턴으로 형성되고,
    상기 적어도 하나의 회전암은
    각각 상기 수직 외륜 프레임과 연결되는 일단에 회전 구동 모터가 구비되어 링 형상의 상기 수직 외륜 프레임을 따라 상기 드론의 상하 방향으로 회전 가능한 구조물 유지 보수용 드론.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 프로브는
    타단이 상기 영상의 기지정된 위치에 기지정된 간격을 갖고 표시되는 Λ 형태로 형성되는 구조물 유지 보수용 드론.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 회전암은
    일단이 상기 수직 외륜 프레임의 일측에 연결되어 상기 수직 외륜 프레임으로부터 상기 드론의 본체 반대 방향으로 기지정된 길이로 연장되는 형태로 형성되는 제1 회전암; 및
    일단이 상기 수직 외륜 프레임의 타측에 연결되어, 링 형상의 상기 수직 외륜 프레임에서 상기 제1 회전암의 반대 방향으로 기지정된 길이로 연장되는 형태로 형성되는 제2 회전암을 포함하는 구조물 유지 보수용 드론.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 회전암은
    타측 기지정된 위치에 상기 카메라부가 장착되고, 타단에 상기 프로브의 일단이 연결되는 구조물 유지 보수용 드론.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 회전암은
    상기 제1 회전암에 배치된 상기 카메라부와 상기 프로브의 무게와 균형을 이루도록 타측 기지정된 위치에 적어도 하나의 배터리가 장착되는 구조물 유지 보수용 드론.
  7. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 회전암은
    일단이 상기 수직 외륜 프레임의 일측에 연결되고 상기 수직 외륜 프레임의 외곽을 둘러싸는 다관절을 갖는 단일 회전암으로 구현되고, 타측 기지정된 위치에 상기 카메라부가 장착되고, 타단에 상기 프로브의 일단이 연결되는 구조물 유지 보수용 드론.
  8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 회전암은
    상기 상기 카메라부와 상기 프로브의 무게와 균형을 이루도록 상기 다관절의 기지정된 위치에 적어도 하나의 배터리가 장착되는 구조물 유지 보수용 드론.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 구조물 유지 보수용 드론은
    상기 수직 외륜 프레임에 일단이 연결된 상기 적어도 하나의 회전암이 회전 가능하도록 상기 드론의 본체에서 상기 수직 외륜 프레임을 회전시키는 회전 구동 모터를 더 구비하는 구조물 유지 보수용 드론.
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