KR102604812B1 - 정밀 착륙 드론 스테이션 및 이를 이용한 드론 정밀 착륙 시스템 - Google Patents

정밀 착륙 드론 스테이션 및 이를 이용한 드론 정밀 착륙 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정밀 착륙 드론 스테이션 및 이를 이용한 드론 정밀 착륙 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 하나 이상의 날개가 구비된 드론의 이착륙을 위한 드론 스테이션에 있어서, 상기 하나 이상의 날개에 구비되어 하방을 향해 이착륙 신호를 송출하는 레이저 송신부, 판의 형태로 형성되되, 지면에 고정되는 베이스부, 상기 베이스부의 상면에 형성되되, 상기 이착륙 신호를 수신하는 다수의 레이저 센서가 일정간격으로 구비된 다수의 레이저 수신부 및 상기 베이스부에 내장되되, 상기 레이저 수신부와 연결되어 상기 이착륙 신호를 분석하고 보정하여 상기 드론을 제어하는 드론 제어신호를 송출하는 분석부를 포함하는 정밀 착륙 드론 스테이션을 제공할 수 있다.
또한, 드론의 하나 이상의 날개에 구비되어 하방을 향해 이착륙 신호를 송출하는 다수의 레이저 송신부, 상기 이착륙 신호를 수신하는 다수의 레이저 센서가 일정간격으로 구비된 다수의 레이저 수신부 및 상기 레이저 수신부와 연결되어 상기 이착륙 신호를 분석하고 보정하여 상기 드론에 송출하는 분석부를 포함하는 정밀 착륙 드론 스테이션을 이용한 드론 정밀 착륙 시스템에 있어서, 상기 분석부는, 상기 레이저 수신부로부터 상기 이착륙 신호를 전달받아 상기 이착륙 신호를 수신 받은 상기 레이저 센서의 위치를 도출하고 각각의 기준 센서로부터 이격된 거리를 분석하여 다수의 거리 데이터를 생성하는 분석모듈, 상기 분석모듈로부터 다수의 거리 데이터를 전달받아 상기 드론의 이동 거리를 계산하여 이착륙 보정 신호를 생성하는 보정모듈 및 상기 보정모듈로부터 이착륙 보정 신호를 전달받아 상기 드론으로 송출하는 통신모듈을 포함하고, 상기 기준 센서는, 기설정된 드론 착륙 지점에 위치하는 상기 레이저 센서인 것을 특징으로 하는 드론 정밀 착륙 시스템을 제공할 수 있다.

Description

정밀 착륙 드론 스테이션 및 이를 이용한 드론 정밀 착륙 시스템{Precision landing drone station and drone precision landing system using it}
본 발명은 정밀 착륙 드론 스테이션 및 이를 이용한 드론 정밀 착륙 시스템에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 드론에 구비되는 레이저 송신부로부로부터 송출되는 이착륙 신호를 레이저 수신부로 수신 받아 이착륙 신호를 분석하여 드론의 이착륙을 보조하는 정밀 착륙 드론 스테이션에 관한 것이다.
드론은 높은 고도에서 지상, 공중의 정보를 사용자의 위험 부담이 없이 타인에게 노출될 위험 없이 용이하게 수집할 수 있다는 점에서 군사, 산업 등 다양한 면에서 각광받고 있다.
이러한 드론은 조종사가 비행체에 직접 탑승하지 않고 지상에서 원격조종, 사전 프로그램된 경로에 따라 자동 또는 반자동 형식으로 자율 비행하거나 인공지능을 탑재하여 자체 환경판단에 따라 임무를 수행할 수 있다.
또한 드론은 자신의 위치, 속도, 자세를 측정하고 주어진 임무에 맞는 최적의 경로를 스스로 생성하고, 이를 따라서 비행하며 자체적으로 고장을 진단하고 대응하는 매우 높은 수준의 자유성을 가지고 있으며 최근에는 위성항법장치와 센서. 카메라 등을 장착한 민간용 드론이 개발되어 물자수송. 교통관제. 보안 등의 분야로 이용 범위가 확대되고 있다.
하지만, 비행 중에 발생하는 예외 상황에 대한 판단은 여전히 사용자의 몫으로써, 예외 상황에 대한 적절한 대응이 매우 중요하다.
특히, 이러한 예외 상황은 드론이 이착륙할 때 주로 발생하며, 공중에서와 달리 지상에서는 위험요인이 더욱 많아, 선상과 같이 지상 상황이 지속적으로 급변하는 경우, 신속히 대처하지 못해 드론이 이착륙 도중 추락하는 사고가 발생할 수 있으며, 드론 추락 사고에 의해 발생하는 2차 추돌 사고, 지상의 사람 또는 사물과의 또 다른 충돌이 발생하여 인명 또는 재산의 손실을 야기할 수 있다.
이에 따라, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 드론 이착륙 보조장치 및 시스템이 개발되었는데, 이와 같은 보조장치 및 시스템으로, 한국등록특허 제10-2223190호 '드론 착륙 시스템'이 공개되어 있다.
그러나 이러한 보조장치 및 시스템은 영상을 기반으로 하여 드론 착륙을 보조하기 때문에, 기상환경 또는 주변환경에 따라 착륙 정확성에 대한 편차가 발생할 수 있다.
또한, 각 방향에 대한 영상 확보를 위해 다수의 영상 카메라를 구비해야 하기 때문에 높은 비용이 발생할 수 있다.
따라서, 기상환경 또는 주변환경에 관계없이 어떤 상황에서든 정밀하게 드론 이착륙을 보조하고, 저비용으로 고효율을 달성할 수 있는 드론 이착륙 보조장치 및 시스템에 대한 개발이 필요하다.
상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 직진성 및 집속도가 뛰어난 다수의 레이저 송신부 및 수신부를 사용하여 레이저 송신부로부터 송출되는 이착륙 신호를 분석, 보정하고 드론을 제어함으로써 드론의 이착륙을 유도할 수 있는 정밀 착륙 드론 스테이션 및 이를 이용한 드론 정밀 착륙 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 정밀 착륙 드론 스테이션은 상기 하나 이상의 날개에 구비되어 하방을 향해 이착륙 신호를 송출하는 레이저 송신부, 판의 형태로 형성되되, 지면에 고정되는 베이스부, 상기 베이스부의 상면에 형성되되, 상기 이착륙 신호를 수신하는 다수의 레이저 센서가 일정간격으로 구비된 다수의 레이저 수신부 및 상기 베이스부에 내장되되, 상기 레이저 수신부와 연결되어 상기 이착륙 신호를 분석하고 보정하여 상기 드론을 제어하는 드론 제어신호를 송출하는 분석부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 드론 스테이션은, 상기 레이저 수신부 하면에 형성되어, 상기 레이저 수신부의 위치를 조절하는 위치 조절 어셈블리를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 베이스부는, 상면에 다수의 매립 홈이 형성되고, 상기 위치 조절 어셈블리는, 상기 매립 홈에 형성되어, 상기 레이저 수신부를 슬라이딩 이동시켜 위치를 조절하는 슬라이딩 조절부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 슬라이딩 조절부는, 양 끝단이 상측으로 절곡되어 상면이 개방된 'ㄷ'자 형태로 형성된 메인 플레이트 및 상기 메인 플레이트 내부를 두 개의 구획공간으로 구분하도록 형성된 격벽 플레이트를 포함하는 슬라이딩 조절부 하우징, 하나의 상기 구획공간에 형성되되, 상기 격벽 플레이트를 관통하는 구동 축을 구비하고 동력을 발생하는 슬라이딩 조절부 구동기, 다른 하나의 상기 구획공간에 형성되되, 수평방향으로 길이를 가지는 원통형으로, 외주면에 나사산을 형성하고, 상기 구동 축에 연결되어 회전하는 슬라이딩 이동 축 및 다각형의 형태로 상기 슬라이딩 이동 축이 관통하여 연결되는 관통 홀을 형성하되, 상기 관통 홀 내주면을 따라 나사산이 형성되어 상기 슬라이딩 이동 축을 따라 이동하는 슬라이딩 이동체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 위치 조절 어셈블리는, 상기 슬라이딩 조절부와 동일하게 형성되는 추가 슬라이딩 조절부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 슬라이딩 조절부의 상기 슬라이딩 이동체 상면에 상기 추가 슬라이딩 조절부가 교차되게 형성될 수 있다.
또한, 상기 위치 조절 어셈블리는, 상기 추가 슬라이딩 조절부의 상기 슬라이딩 이동체 상면에 형성되어 상기 레이저 수신부를 회전시키는 회전 조절부 및 상기 회전 조절부 상면 및 상기 레이저 수신부 하면에 형성되어, 상기 레이저 수신부의 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전 조절부는, 내부가 중공된 형태로 형성되고, 상기 추가 슬라이딩 조절부의 상기 슬라이딩 이동체 상면에 형성되는 회전 조절부 하우징, 상기 회전 조절부 하우징 내부에 형성되되, 상기 회전 조절부 하우징의 상방으로 노출되어 동력을 발생하는 회전 조절부 구동기 및 판의 형태로 형성되어 상면에 상기 각도 조절부가 형성되고, 하면이 상기 회전 조절부 구동기에 연결되어 회전하는 회전 플레이트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 각도 조절부는, 상기 회전 조절부의 상면에 형성되고, 수평 방향으로 제1 연결 홀을 형성하는 한 쌍의 제1 브라켓, 상기 레이저 수신부 하면에 형성되고, 수평 방향으로 제2 연결 홀을 형성하며, 한 쌍의 상기 제1 브라켓 사이에 결합되는 제2 브라켓 및 상기 회전 조절부의 상면에 형성되며, 상기 제1 연결 홀 및 상기 제2 연결 홀을 관통하는 각도 조절 축을 구비하여 동력을 발생하는 한 쌍의 각도 조절부 구동기를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 드론 정밀 착륙 시스템은, 드론의 하나 이상의 날개에 구비되어 하방을 향해 이착륙 신호를 송출하는 다수의 레이저 송신부, 상기 이착륙 신호를 수신하는 다수의 레이저 센서가 일정간격으로 구비된 다수의 레이저 수신부 및 상기 레이저 수신부와 연결되어 상기 이착륙 신호를 분석하고 보정하여 상기 드론에 송출하는 분석부를 포함하는 정밀 착륙 드론 스테이션을 이용한 드론 정밀 착륙 시스템으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 분석부는, 상기 레이저 수신부로부터 상기 이착륙 신호를 전달받아 상기 이착륙 신호를 수신 받은 상기 레이저 센서의 위치를 도출하고 각각의 기준 센서로부터 이격된 거리를 분석하여 다수의 거리 데이터를 생성하는 분석모듈, 상기 분석모듈로부터 다수의 거리 데이터를 전달받아 상기 드론의 이동 거리를 계산하여 이착륙 보정 신호를 생성하는 보정모듈 및 상기 보정모듈로부터 이착륙 보정 신호를 전달받아 상기 드론으로 송출하는 통신모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기준 센서는, 기설정된 드론 착륙 지점에 위치하는 상기 레이저 센서일 수 있다.
또한, 상기 드론 스테이션은, 상기 레이저 수신부 하면에 형성되어, 상기 레이저 수신부의 위치를 조절하는 위치 조절 어셈블리를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 분석부는, 상기 레이저 수신부로부터 수신 받은 상기 이착륙 신호를 전달받아 상기 이착륙 신호의 세기 및 각도를 분석하여 드론 위치 정보를 생성하는 위치 분석모듈 및 상기 위치 분석모듈로부터 상기 드론 위치 정보를 전달받아 상기 레이저 송신부와 상기 레이저 수신부가 기준 각도를 이루도록 상기 위치 조절 어셈블리의 위치를 조절하는 위치 제어모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기준 각도는, 70° 내지 110° 각도일 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 정밀 착륙 드론 스테이션 및 이를 이용한 드론 정밀 착륙 시스템은 기상환경 또는 주변환경에 관계없이 어떤 상황에서든 정밀하게 드론을 이착륙시킬 수 있다.
또한, 레이저 센서를 사용하여 저비용으로 드론 이착륙을 보조할 수 있다.
또한, 기상환경, 주변환경, 드론 형태에 맞게 위치를 조정하여 정위치로 드론을 이착륙 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정밀 착륙 드론 스테이션을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 레이저 수신부를 도시한 사시도이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 정밀 착륙 드론 스테이션에 위치 조절 어셈블리가 형성된 것을 도시한 사시도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 도 3의 슬라이딩 조절부를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 3의 위치 조절 어셈블리에 추가 슬라이딩 조절부가 형성된 것을 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 위치 조절 어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 7의 (a) 내지 (c)는 도 6의 동작을 나타낸 예시도이다.
도 8은 도 5의 위치 조절 어셈블리에 회전 조절부 및 각도 조절부가 형성된 것을 도시한 사시도이다.
도 9은 도 8의 위치 조절 어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 일부 분해도이다.
도 11은 도 9의 회전 조절부 및 각도 조절부의 일부를 도시한 분해도이다.
도 12는 도 9의 회전 조절부에 회전 플레이트 받침 유닛을 나타낸 예시도이다.
도 13의 (a)는 도 9의 레이저 수신부 및 각도 조절부의 일부를 도시한 회전 사시도이고, (b)는 (a)의 저면 사시도이다.
도 14의 (a) 내지 (e)는 도 9의 동작을 나타낸 예시도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 정밀 착륙 드론 스테이션을 이용한 드론 정밀 착륙 시스템의 구성을 계략적으로 도시한 예시도이다.
도 16은 도 15의 정밀 착륙 드론 스테이션의 구성을 계략적으로 도시한 블록도이다.
도 17은 도 16의 분석부 구성을 계략적으로 도시한 블록도이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 정밀 착륙 드론 스테이션을 이용한 드론 정밀 착륙 시스템의 분석부에 위치 분석모듈 및 위치 제어모듈이 추가된 것을 계략적으로 도시한 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용 한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수 의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 등을 조합한 것이 존재함을 지정하려 는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성요소 등을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자 에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도 1 내지 도 18을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정밀 착륙 드론 스테이션을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 레이저 수신부를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 정밀 착륙 드론 스테이션(1)은 드론(D)의 정확한 이착륙을 위한 스테이션으로, 레이저 송신부(100), 베이스부(200), 레이저 수신부(300) 및 분석부(500)를 포함할 수 있다.
먼저, 레이저 송신부(100)는 드론(D)의 날개에 구비되어 하방을 향해 이착륙 신호를 송출할 수 있다.
여기서, 드론(D)은 하나 이상의 날개가 구비될 수 있다.
또한, 이착륙 신호는 레이저를 통해 송출될 수 있으며, 레이저는 뛰어난 직진성 및 집속도 특성을 가지고 있다.
이러한 레이저 직진성을 이용하여 이착륙 신호를 먼 거리까지 송출할 수 있다.
또한, 레이저 집속도를 이용하여 이착륙 신호를 작은 범위로 집광할 수 있어, 레이저 수신부(300)에 수신되는 면적을 최소화하여 더욱 정밀하게 이착륙 신호를 송출할 수 있다.
또한, 레이저 집속도를 높여, 안개, 비, 눈 등 기상환경이나 밝기, 흙 먼지 등의 주변환경에 의한 회절과 간섭을 최소화하여 이착륙 신호 송출 정확성의 편차를 줄일 수 있다.
다음으로, 베이스부(200)는, 판의 형태로 형성되되, 지면에 고정될 수 있다.
구체적으로, 베이스부(200)는, 드론(D)이 안착되어 이착륙 할 수 있는 크기로 형성될 수 있다.
또한, 베이스부(200)는, 지면에 매립되어 고정될 수 있으며, 하면에 쐐기 형태의 고정 핀(미도시)을 형성하여 지면에 고정되는 등 다양한 형태로 지면에 고정될 수 있다.
다음으로, 레이저 수신부(300)는, 베이스부(200)의 상면에 다수개로 형성되되, 이착륙 신호를 수신하는 다수의 레이저 센서(310)가 일정간격으로 구비될 수 있다.
구체적으로, 도 2를 참조하면, 레이저 수신부(300)는, 다수의 레이저 센서(310)가 3X3 배열, 5X5 배열 등 가로, 세로에 배치되는 레이저 센서(310)가 각각 동일한 홀수 개로 배열되어 정사각 형태로 형성될 수 있다.
이에, 레이저 수신부(300)는 상기와 같이 레이저 센서(310)가 정사각 형태로 배열됨에 따라 중앙에 하나의 레이저 센서(310)가 위치하도록 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 원형, 직사각형, 삼각형 등 다양한 모양의 형태로 형성될 있다.
이는, 분석부(500)에서 중앙에 위치하는 하나의 레이저 센서(310)를 기준 센서로 설정하여 이착륙 신호를 분석하기 위한 것으로, 이로 인해 보다 신뢰성 있는 이착륙 신호의 분석이 이루어질 수 있다.
여기서, 기준 센서는, 중앙에 위치하는 센서일 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 사용자의 요구에 따라 변경될 수 있다.
다음으로, 분석부(500)는, 베이스부(200)에 내장되되, 레이저 수신부(300)와 연결되어 이착륙 신호를 분석하고 보정하여 드론(D)을 제어하는 드론 제어신호를 송출할 수 있다.
구체적으로, 분석부(500)는, 분석모듈(510), 보정모듈(520) 및 통신모듈(530)을 포함할 수 있다.
분석모듈(510)은, 다수의 레이저 수신부(300)로부터 전달받은 이착륙 신호가 수신된 레이저 센서(310)의 위치를 도출하고 각각의 기준 센서로부터 이격된 거리를 분석하여 거리 데이터를 생성할 수 있다.
구체적으로, 분석모듈(510)은, 다수의 레이저 센서(310)의 위치를 X, Y축으로 이루어진 좌표평면에 배열하고 각각의 레이저 센서(310)에 좌표 데이터를 부여할 수 있다.
이에, 분석모듈(510)은, 이착륙 신호가 수신된 레이저 센서(310)의 좌표 데이터와 기준 센서의 좌표 데이터를 기반으로 두 레이저 센서(310) 사이의 거리를 분석할 수 있다.
여기서, 분석모듈(510)은, 다수의 레이저 수신부(300)를 동시에 분석하여 다수의 거리 데이터를 생성할 수 있다.
보정모듈(520)은 분석모듈(510)에서 생성된 다수의 거리 데이터를 기반으로 이착륙 신호를 보정할 수 있다.
구체적으로, 보정모듈(520)은, 이착륙 신호가 기준 센서로 수신되기 위해 드론(D)이 이동해야 하는 거리를 계산하여 이착륙 보정 신호를 생성할 수 있다.
통신모듈(530)은 보정모듈(520)로부터 이착륙 보정 신호를 전달받아 드론(D)으로 송출할 수 있다.
여기서, 통신모듈(530)은, 블루투스, Wi-Fi, 위성통신, 셀룰러시스템 등 다양한 방식으로 이착륙 보정 신호를 송출할 수 있다.
이에, 정밀 착륙 드론 스테이션(1)은, 드론(D)의 이착륙을 자동으로 안전하게 유도할 수 있고, 드론(D) 이착륙 과정에서 오류나 실수에 의한 드론(D)의 파손을 방지할 수 있으며, 인적피해나 물적피해 등의 2차 사고를 예방할 수 있는 장점이 있다.
도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 정밀 착륙 드론 스테이션에 위치 조절 어셈블리가 형성된 것을 도시한 사시도이고, 도 4의 (a) 및 (b)는 도 3의 슬라이딩 조절부를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 3의 위치 조절 어셈블리에 추가 슬라이딩 조절부가 형성된 것을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 위치 조절 어셈블리를 도시한 사시도이며, 도 7의 (a) 내지 (c)는 도 6의 동작을 나타낸 예시도이다.
도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 정밀 착륙 드론 스테이션(1)은 위치 조절 어셈블리(400)를 더 포함할 수 있다.
위치 조절 어셈블리(400)는, 레이저 수신부(300) 하면에 형성되어, 레이저 수신부(300)의 위치를 조절할 수 있다.
여기서, 위치 조절 어셈블리(400)는, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 짧은 길이 또는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 긴 길이로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 사용자의 요구에 따라 다양한 길이로 형성될 수 있다.
또한, 위치 조절 어셈블리(400)는, 사용자의 요구에 따라 수동 또는 자동으로 동작될 수 있다.
여기서, 위치 조절 어셈블리(400)는, 자동으로 동작될 경우, 분석부(500)와 연결되어 분석부(500)에 의해 레이저 수신부(300)의 위치를 조절할 수 있다.
구체적으로, 분석부(500)는 다수의 레이저 수신부(300)로부터 각각의 이착륙 신호가 수신된 레이저 센서(310)의 위치를 도출하고 각각의 레이저 수신부(300)의 이착륙 신호를 수신 받은 레이저 센서(310)의 이격거리를 분석하여 각각의 위치 조절 어셈블리(400)를 동작할 수 있다.
또한, 분석부(500)는 레이저 송신부(100)에서 송신된 이착륙 신호의 개수보다 레이저 수신부(300)에 수신된 이착륙 신호가 적을 경우, 이착륙 신호가 수신되지 않은 레이저 수신부(300)가 형성된 위치 조절 어셈블리(400)를 동작할 수 있다.
또한, 분석부(500)는 레이저 센서(310)에서 수신 받은 이착륙 신호의 세기, 각도를 더 도출할 수 있다.
이에, 위치 조절 어셈블리(400)는, 드론(D)의 형태에 맞게 레이저 수신부(300)의 위치를 조절하여 이착륙을 안전하고 정확하게 유도할 수 있다.
이러한 위치 조절 어셈블리(400)는, 슬라이딩 조절부(410a)을 포함할 수 있다.
이때, 베이스부(200)는 다수의 매립 홈(210)이 형성될 수 있다.
매립 홈(210)은, 슬라이딩 조절부(410a)의 크기와 대응되도록 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 않고 다양한 크기로 형성될 수 있다.
이에, 슬라이딩 조절부(410a)는, 매립 홈(210)에 형성되어 레이저 수신부(300)를 슬라이딩 이동시켜 위치를 조절할 수 있다.
도 4의 (a) 및 (b)를 참조하면, 슬라이딩 조절부(410a)는, 슬라이딩 조절부 하우징(411), 슬라이딩 조절부 구동기(412), 슬라이딩 이동 축(413) 및 슬라이딩 이동체(414)를 포함할 수 있다.
슬라이딩 조절부 하우징(411)은, 양 끝단이 상측으로 절곡되어 상면이 개방된 'ㄷ'자 형태로 형성된 메인 플레이트(411a) 및 메인 플레이트(411a) 내부를 두 개의 구획공간(S1, S2)으로 구분하도록 형성된 격벽 플레이트(411b)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 슬라이딩 조절부 하우징(411)은, 메인 플레이트(411a)의 바닥면이 매립 홈(210)에 안착될 수 있다.
슬라이딩 조절부 구동기(412)는 하나의 구획공간(S1)에 형성되되, 격벽 플레이트(411b)를 관통하는 구동 축(미도시)을 구비하고 동력을 발생할 수 있다.
구체적으로, 슬라이딩 조절부 구동기(412)는, 구획공간(S1) 내에서, 메인 플레이트(411a)의 상측으로 절곡되어 연장되는 면에 인접하게 형성될 수 있다.
이는, 슬라이딩 이동 축(413)의 길이를 보장하여 레이저 수신부(300)의 이동 범위를 확보하기 위함이다.
슬라이딩 이동 축(413)은, 다른 하나의 구획공간(S2)에 형성되되, 수평방향으로 길이를 가지는 원통형으로, 외주면에 나사산을 형성하고, 구동 축에 연결되어 회전할 수 있다.
슬라이딩 이동체(414)는, 다각형의 형태로 슬라이딩 이동 축(413)이 관통하여 연결되는 관통 홀(미도시)을 형성하되, 관통 홀 내주면을 따라 나사산이 형성되어 슬라이딩 이동 축(413)을 따라 이동할 수 있다.
또한, 슬라이딩 이동체(414)의 상면에 레이저 수신부(300)가 형성될 수 있다.
이에, 슬라이딩 이동체(414)는 레이저 수신부(300)가 형성되는 공간을 확보하기 위해 구획공간(S2)의 크기와 대응하는 크기로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 구획공간(S2)의 크기보다 작게 형성될 수 있다.
도 4의 (a) 및 (b)를 참조하여 슬라이딩 조절부(410a)의 동작을 정리하자면, (a)에 동작하기 전 상태이다.
또한, 도 4의 (b)는 슬라이딩 조절부 구동기(412)가 동력을 발생하여 슬라이딩 이동 축(413)이 회전하고, 슬라이딩 이동 축(413)에 형성된 나사산의 회전에 따라 슬라이딩 이동체(414)의 관통 홀에 형성된 나사산이 맞물려 슬라이딩 이동체(414)가 이동하여 레이저 수신부(300)가 이동된 상태이다.
이에, 슬라이딩 조절부(410a)는, 드론(D)의 날개 크기나 형태에 따라 위치가 조절되어 드론(D)의 이착륙을 안전하고 정확하게 유도할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 추가 슬라이딩 조절부(410b)를 더 포함할 수 있다.
추가 슬라이딩 조절부(410b)는, 앞서 설명한 슬라이딩 조절부(410a)와 동일하게 형성될 수 있다.
구체적으로, 추가 슬라이딩 조절부(410b)는, 슬라이딩 조절부(410a)와 같은 구성을 포함할 수 있다.
또한, 추가 슬라이딩 조절부(410b)는, 이웃하는 추가 슬라이딩 조절부(410b)와 이격 공간을 확보하기 위해 형태나 구성은 동일하되, 슬라이딩 조절부(410a)보다 작은 크기로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않고 다양한 크기로 형성될 수 있다.
이러한, 추가 슬라이딩 조절부(410b)는, 슬라이딩 조절부(410a)의 슬라이딩 이동체(414) 상면에 추가 슬라이딩 조절부가 교차되게 형성될 수 있다.
이때, 추가 슬라이딩 조절부(410b)는, 슬라이딩 조절부(410a)의 슬라이딩 이동체(414) 상면에 형성됨으로써 매립 홈(210)에 매립되지 않고, 매립 홈(210)과 이격되어 위치할 수 있다.
또한, 추가 슬라이딩 조절부(410b)의 슬라이딩 이동체(414) 상면에 레이저 수신부(300)가 형성될 수 있다.
구체적으로, 추가 슬라이딩 조절부(410b)는, 슬라이딩 조절부(410a)와 90°각도를 이루도록 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 다양한 각도로 교차될 수 있다.
또한, 추가 슬라이딩 조절부(410b)는, 여러 개가 적층되어 형성될 수도 있다.
이때, 레이저 수신부(300)는, 최상단의 추가 슬라이딩 조절부(410b)의 슬라이딩 이동체(414) 상면에 형성될 수 있다.
도 7의 (a) 내지 (c)를 참조하여 슬라이딩 조절부(410a) 및 추가 슬라이딩 조절부(410b)의 동작을 정리하자면, (a)는 동작하기 전 상태이다.
또한, 도 7의 (b)는 슬라이딩 조절부(410a)의 슬라이딩 조절부 구동기(412)가 동력을 발생하여 슬라이딩 이동 축(413)이 회전하고, 슬라이딩 이동 축(413)에 형성된 나사산의 회전에 따라 슬라이딩 이동체(414)의 관통 홀에 형성된 나사산이 맞물려 슬라이딩 이동체(414)가 이동하여 추가 슬라이딩 조절부(410b)가 이동된 상태이다.
또한, 도 7의 (c)는 추가 슬라이딩 조절부(410b)의 슬라이딩 조절부 구동기(412)가 동력을 발생하여 슬라이딩 이동 축(413)이 회전하고, 슬라이딩 이동 축(413)에 형성된 나사산의 회전에 따라 슬라이딩 이동체(414)의 관통 홀에 형성된 나사산이 맞물려 슬라이딩 이동체(414)가 이동하여 레이저 수신부(300)가 이동된 상태이다.
이에, 위치 조절 어셈블리(400)는, 드론(D)의 날개 크기나 형태에 따라 다방향으로 위치를 조절할 수 있어 위치 조절 범위를 넓혀 조금 더 다양한 형태의 드론(D) 이착륙을 보조할 수 있다.
도 8은 도 5의 위치 조절 어셈블리에 회전 조절부 및 각도 조절부가 형성된 것을 도시한 사시도이고, 도 9은 도 8의 위치 조절 어셈블리를 도시한 사시도이며, 도 10은 도 9의 일부 분해도이고, 도 11은 도 9의 회전 조절부 및 각도 조절부의 일부를 도시한 분해도이며, 도 12는 도 9의 회전 조절부에 회전 플레이트 받침 유닛을 나타낸 예시도이고, 도 12의 (a)는 도 9의 레이저 수신부 및 각도 조절부의 일부를 도시한 회전 사시도이며, (b)는 (a)의 저면 사시도이고, 도 13의 (a) 내지 (e)는 도 9의 동작을 나타낸 예시도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 위치 조절 어셈블리(400)는, 회전 조절부(420) 및 각도 조절부(430)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 회전 조절부(420)는, 추가 슬라이딩 조절부(410b)의 슬라이딩 이동체(414) 상면에 형성되어 레이저 수신부(300)를 회전시킬 수 있다.
구체적으로, 도 11을 참조하면, 회전 조절부(420)는, 회전 조절부 하우징(421), 회전 조절부 구동기(422) 및 회전 플레이트(423)를 포함할 수 있다.
회전 조절부 하우징(421)은, 내부가 중공된 형태로 형성되고, 추가 슬라이딩 조절부(410b)의 슬라이딩 이동체(414) 상면에 형성될 수 있다.
회전 조절부 구동기(422)는, 회전 조절부 하우징(421) 내부에 형성되되, 회전 조절부 하우징(421)의 상방으로 노출되어 동력을 발생할 수 있다.
구체적으로, 회전 조절부 구동기(422)는 동력 축이 상방으로 노출될 수 있다.
또한, 회전 조절부 구동기(422)는 회전 조절부 하우징(421) 내부에 형성되어 외부로 노출되지 않아 외부요인에 의한 훼손이 방지될 수 있다.
회전 플레이트(423)는, 판의 형태로 형성되어 상면에 각도 조절부(430)가 형성되고, 하면이 회전 조절부 구동기(422)에 연결되어 회전할 수 있다.
구체적으로, 회전 플레이트(423)는, 중심이 회전 조절부 구동기(422)의 동력 축에 연결되어 회전할 수 있다.
또한, 회전 플레이트(423)는, 회전 조절부(420) 단독으로 사용될 경우 상면에 레이저 수신부(300)를 구비할 수 있다.
이에, 회전 조절부(420)는, 레이저 수신부(300)를 회전시켜 레이저 센서(310)의 위치를 변경할 수 있다.
또한, 회전 조절부(420)는, 레이저 수신부(300)가 다각형의 형태로 형성될 경우, 꼭짓점의 위치를 변경하여 이착륙 신호가 수신되는 면의 위치를 변경할 수 있다.
또한, 도 12를 참조하면, 회전 조절부(420)는, 회전 플레이트 받침 유닛(424)을 더 포함할 수 있다.
회전 플레이트 받침 유닛(424)는, 회전 플레이트(423)의 하면에 복수개로 형성되며, 회전 플레이트(423)를 지지하고, 상단에 회동하는 볼 헤드를 형성할 수 있다.
구체적으로, 회전 플레이트 받침 유닛(424)은 하면이 회전 조절부 하우징(421)과 결합될 수 있다.
또한, 회전 플레이트 받침 유닛(424)의 볼 헤드는, 회전 플레이트(423)의 하면과 맞닿아 회전 플레이트(423)를 지지할 수 있다.
구체적으로, 회전 플레이트 받침 유닛(424)는, 볼 헤드가 회동될 수 있도록 수용할 수 있다.
이에, 회전 플레이트 받침 유닛(424)은, 회전 플레이트(423)의 회전 방향에 따라 볼 헤드가 맞닿아 회동됨으로써, 회전 플레이트(423)에 마찰로 인한 손상을 방지하며 회전 플레이트(423)가 편향되지 않도록 지지할 수 있다.
다음으로, 각도 조절부(430)는, 회전 조절부(420) 상면 및 레이저 수신부(300) 하면에 형성되어, 상기 레이저 수신부의 각도를 조절할 수 있다.
구체적으로, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 각도 조절부(430)는, 제1 브라켓(431), 제2 브라켓(432) 및 각도 조절부 구동기(433)를 포함할 수 있다.
제1 브라켓(431)은, 회전 조절부(420)의 상면에 한 쌍으로 형성되고, 수평 방향으로 제1 연결 홀(431a)을 형성할 수 있다.
구체적으로, 제1 브라켓(431)은, 상면이 둥근 형태로 형성되어, 각도 조절시, 레이저 수신부(300)의 하면이 맞닿아, 간섭되지 않고 각도가 조절될 수 있다.
또한, 제1 브라켓(431)은, 마주보는 형태로 회전 플레이트(423)의 상면에 형성될 수 있다.
제2 브라켓(432)는, 레이저 수신부(300) 하면에 형성되고, 수평 방향으로 제2 연결 홀(432a)을 형성하며, 한 쌍의 제1 브라켓 사이에 결합될 수 있다.
구체적으로, 제2 브라켓(432)은, 하면이 둥근 형태로 형성되어, 각도 조절시, 회전 플레이트(423)의 상면이 맞닿아, 간섭되지 않고 각도가 조절될 수 있다.
또한, 제2 브라켓(432)은, 회전 플레이트(423)과 이격 공간을 최소화하여 안정적인 각도조절이 가능하도록 제1 브라켓(431)의 높이와 대응되는 높이로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않는다.
또한, 제2 연결 홀(432a)는, 제2 브라켓(432)이 한 쌍의 제1 브라켓(431) 사이에 위치되었을 경우, 제1 연결 홀(431a)의 위치와 동일한 위치에 형성될 수 있다.
각도 조절부 구동기(433)는, 회전 조절부(420)의 상면에 한 쌍으로 형성되며, 제2 연결 홀(431a) 및 상기 제2 연결 홀(432a)을 관통하는 각도 조절 축(433a)을 구비하여 동력을 발생할 수 있다.
구체적으로, 각도 조절부 구동기(433)는, 회전 플레이트(423) 상면에 형성되되, 각도 조절 축(433a)이 한 쌍의 제1 브라켓(431) 각각의 제1 연결 홀(431a)을 관통하여 마주보도록 형성될 수 있다.
또한, 각도 조절 축(433a)는, 제1 연결 홀(431a) 및 제2 연결 홀(432a)를 관통함으로써, 제1 브라켓(431)과 제2 브라켓(432)을 결합할 수 있다.
여기서, 위치 조절 어셈블리(400)는, 분석부(500)와 연결될 수 있다.
이에, 분석부(500)는 도출된 이착륙 신호의 각도를 기반으로 레이저 수신부(300)와 이착륙 신호의 사용자의 요구에 따라 설정된 각도가 되도록 위치 조절 어셈블리(400)를 동작할 수 있다.
도 14의 (a) 내지 (e)를 참조하여 회전 조절부(420) 및 각도 조절부(430)의 동작을 정리하자면, 도 14의 (a) 내지 (c)는 도 7의 (a) 내지 (c)와 동일한 상태로, 도 14의 (a)는 동작하기 전 상태이고, (b)는 슬라이딩 조절부(410a)가 구동한 상태이며, (c)는 추가 슬라이딩 조절부(410b)가 구동한 상태이다.
또한, 도 14의 (d)는 회전 조절부 구동기(422)가 동력을 발생하여 회전 플레이트(423)가 회전하고, 회전 플레이트(423)의 회전에 따라 각도 조절부(430)와 레이저 수신부(300)가 회전된 상태이다.
또한, 도 14의 (e)는 각도 조절부 구동기(433)가 동력을 발생하여 각도 조절 축(433a)가 회전함에 따라 맞물린 제2 브라켓(432)가 회전되어 레이저 수신부(300)의 각도가 조절된 상태이다.
이에, 위치 조절 어셈블리(400)는 기상환경, 주변환경, 드론(D) 형태에 맞게 위치를 조정하여 정위치로 드론(D)을 이착륙 시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시 예에 따른 정밀 착륙 드론 스테이션을 이용한 드론 정밀 착륙 시스템에 대하여 첨부한 도 15 내지 도 18을 기초로 이하에서 설명하기로 한다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 정밀 착륙 드론 스테이션을 이용한 드론 정밀 착륙 시스템의 구성을 계략적으로 도시한 예시도이고, 도 16은 도 15의 정밀 착륙 드론 스테이션의 구성을 계략적으로 도시한 블록도이며, 도 17은 도 16의 분석부 구성을 계략적으로 도시한 블록도이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 드론 정밀 착륙 시스템은 레이저 송신부(100), 레이저 수신부(300) 및 분석부(500)를 포함하는 정밀 착륙 드론 스테이션(1)을 이용해 드론(D)을 착륙시키는 시스템이다.
이때, 정밀 착륙 드론 스테이션(1)은, 상기에서 설명한 정밀 착륙 드론 스테이션(1)과 형태, 구성, 효과에 있어서 동일하게 형성되는 것이다.
레이저 송신부(100)는, 드론(D)의 하나 이상의 날개에 구비되어 하방을 향해 이착륙 신호를 송출할 수 있다.
레이저 수신부(300)는, 베이스부(200)에 다수개로 형성되어, 이착륙 신호를 수신하는 레이저 센서(310)가 일정간격으로 구비될 수 있다.
분석부(500)는, 레이저 수신부(300)와 연결되어 이착륙 신호를 분석하고 보정하여 드론(D)에 송출할 수 있다.
구체적으로, 도 17을 참조하면, 분석부(500)는, 분석모듈(510), 보정모듈(520) 및 통신모듈(530)을 포함할 수 있다.
분석모듈(510)은, 레이저 수신부(300)로부터 이착륙 신호를 전달받아 이착륙 신호를 수신 받은 레이저 센서(310)의 위치를 도출하고 각각의 기준 센서로부터 이격된 거리를 분석하여 다수의 거리 데이터를 생성할 수 있다.
이때, 기준 센서는, 기설정된 드론(D) 착륙 지점에 위치하는 레이저 센서(310)이다.
구체적으로, 분석모듈(510)은, 다수의 레이저 센서(310)의 위치를 X, Y축으로 이루어진 좌표평면에 배열하고 각각의 레이저 센서(310)에 좌표 데이터를 부여할 수 있다.
이에, 분석모듈(510)은, 이착륙 신호가 수신된 레이저 센서(310)의 좌표 데이터와 기준 센서의 좌표 데이터를 기반으로 기준 센서와 레이저 센서(310) 사이의 거리를 분석하여 거리 데이터를 생성할 수 있다.
이때, 분석모듈(510)은, 다수의 레이저 수신부(300)를 동시에 분석하여 다수의 거리 데이터를 생성할 수 있다.
보정모듈(520)은 분석모듈(510)로부터 다수의 거리 데이터를 전달받아 드론(D)의 이동 거리를 계산하여 이착륙 보정 신호를 생성할 수 있다.
구체적으로, 보정모듈(520)은, 좌표 데이터를 기반으로 분석된 거리 데이터를, 실제 거리로 치환하여 이착륙 보정 신호로 생성할 수 있다.
통신모듈(530)은 보정모듈(520)로부터 이착륙 보정 신호를 전달받아 상기 드론으로 송출할 수 있다.
여기서, 통신모듈(530)은, 블루투스, Wi-Fi, 위성통신, 셀룰러시스템 등 다양한 방식으로 이착륙 보정 신호를 송출할 수 있다.
이에, 정밀 착륙 드론 스테이션(1)은, 드론(D)의 이착륙을 자동으로 안전하게 유도할 수 있으며, 드론(D) 이착륙 과정에서 오류나 실수에 의한 드론(D)의 파손을 방지할 수 있으며, 인적피해나 물적피해 등의 2차 사고를 예방할 수 있는 장점이 있다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 정밀 착륙 드론 스테이션을 이용한 드론 정밀 착륙 시스템의 분석부에 위치 분석모듈 및 위치 제어모듈이 추가된 것을 계략적으로 도시한 블록도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 드론 정밀 착륙 시스템에 이용되는 정밀 착륙 드론 스테이션(1)은, 레이저 수신부(300) 하면에 형성되어, 레이저 수신부(300)의 위치를 조절하는 위치 조절 어셈블리(400)를 더 포함할 수 있다.
이때, 도 18을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 분석부(500)는, 위치 분석모듈(540) 및 위치 제어모듈(550)을 더 포함할 수 있다.
위치 분석모듈(540)은, 레이저 수신부(300)로부터 수신 받은 이착륙 신호를 전달받아 이착륙 신호의 세기 및 각도를 분석하여 드론 위치 정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, 위치 분석모듈(540)은, 이착륙 신호의 세기로 드론(D)의 높이를 분석할 수 있으며, 이착륙 신호의 각도로 드론(D)의 각도를 분석할 수 있다.
더욱 구체적으로, 위치 분석모듈(540)은, 이착륙 신호로부터 다수의 레이저 수신부(300)와 드론(D)의 위치를 X, Y, Z축으로 이루어진 좌표평면에 배치하고 이착륙 신호의 세기에 따라 Y축의 드론(D) 높이를 분석하고, 각도에 따라 X, Z 축의 드론(D) 위치를 좌표 데이터로 변환할 수 있다.
이후, 좌표 데이터를 실제 거리로 치환하여 드론 위치 정보를 생성할 수 있다.
위치 제어모듈(550)은 위치 분석모듈(540)로부터 드론 위치 정보를 전달받아 레이저 송신부(100)와 레이저 수신부(300)가 기준 각도를 이루도록 상기 위치 조절 어셈블리의 위치를 조절할 수 있다.
이때, 기준 각도는, 70° 내지 110° 각도로 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 않고 사용자의 요구에 따라 다양한 각도로 형성될 수 있다.
또한, 기준 각도는, 드론(D)이 안전하게 착륙할 수 있도록 90° 각도인 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않는다.
또한, 위치 제어모듈(550)은, 레이저 송신부(100)에서 송신된 이착륙 신호의 개수보다 레이저 수신부(300)에 수신된 이착륙 신호가 적을 경우, 이착륙 신호가 수신되지 않은 레이저 센서(300)가 형성된 위치 조절 어셈블리(400)를 동작할 수 있다.
이에, 레이저 수신부(300)는, 이착륙 신호를 수신 받을 수 있는 위치로 이동할 수 있다.
또한, 위치 제어모듈(550)은, 사용자에 의해서 작동될 수 있다.
이에 따라, 사용자는, 드론(D)의 형태에 따라 위치 조절 어셈블리(400)를 동작하여 레이저 수신부(300)이 위치를 조절할 수 있다.
이에, 위치 조절 어셈블리(400)는 기상환경, 주변환경, 드론(D) 형태에 맞게 위치를 조정하여 정위치로 드론(D)을 이착륙 시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치 및/또는 시스템을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 장치, 그 장치에 포함된 구성 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
또한, 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1 : 정밀 착륙 드론 스테이션
100 : 레이저 송신부
200 : 베이스부
210 : 매립 홈
300 : 레이저 수신부
310 : 레이저 센서
400 : 위치 조절 어셈블리
410a : 슬라이딩 조절부
410b : 추가 슬라이딩 조절부
411 : 슬라이딩 조절부 하우징
411a : 메인 플레이트
411b : 격벽 플레이트
412 : 슬라이딩 조절부 구동기
413 : 슬라이딩 이동 축
414 : 슬라이딩 이동체
420 : 회전 조절부
421 : 회전 조절부 하우징
422 : 회전 조절부 구동기
423 : 회전 플레이트
424 : 회전 플레이트 받침 유닛
430 : 각도 조절부
431 : 제1 브라켓
431a : 제1 연결 홀
432 : 제2 브라켓
432a : 제2 연결 홀
433 : 각도 조절부 구동기
433a : 각도 조절 축
500 : 분석부
510 : 분석모듈
520 : 보정모듈
530 : 통신모듈
540 : 위치 분석모듈
550 : 위치 제어모듈
D : 드론
S1, S2 : 구획공간

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 하나 이상의 날개가 구비된 드론의 이착륙을 위한 드론 스테이션에 있어서,
    상기 하나 이상의 날개에 구비되어 하방을 향해 이착륙 신호를 송출하는 레이저 송신부;
    판의 형태로 형성되되, 지면에 고정되는 베이스부;
    상기 베이스부의 상면에 형성되되, 상기 이착륙 신호를 수신하는 다수의 레이저 센서가 일정간격으로 구비된 다수의 레이저 수신부 및
    상기 베이스부에 내장되되, 상기 레이저 수신부와 연결되어 상기 이착륙 신호를 분석하고 보정하여 상기 드론을 제어하는 드론 제어신호를 송출하는 분석부를 포함하고,
    상기 드론 스테이션은,
    상기 레이저 수신부 하면에 형성되어, 상기 레이저 수신부의 위치를 조절하는 위치 조절 어셈블리를 더 포함하고,
    상기 베이스부는,
    상면에 다수의 매립 홈이 형성되고,
    상기 위치 조절 어셈블리는,
    상기 매립 홈에 형성되어, 상기 레이저 수신부를 슬라이딩 이동시켜 위치를 조절하는 슬라이딩 조절부를 포함하고,
    상기 슬라이딩 조절부는,
    양 끝단이 상측으로 절곡되어 상면이 개방된 'ㄷ'자 형태로 형성된 메인 플레이트 및 상기 메인 플레이트 내부를 두 개의 구획공간으로 구분하도록 형성된 격벽 플레이트를 포함하는 슬라이딩 조절부 하우징;
    하나의 상기 구획공간에 형성되되, 상기 격벽 플레이트를 관통하는 구동 축을 구비하고 동력을 발생하는 슬라이딩 조절부 구동기;
    다른 하나의 상기 구획공간에 형성되되, 수평방향으로 길이를 가지는 원통형으로, 외주면에 나사산을 형성하고, 상기 구동 축에 연결되어 회전하는 슬라이딩 이동 축 및
    다각형의 형태로 상기 슬라이딩 이동 축이 관통하여 연결되는 관통 홀을 형성하되, 상기 관통 홀 내주면을 따라 나사산이 형성되어 상기 슬라이딩 이동 축을 따라 이동하는 슬라이딩 이동체를 포함하는 정밀 착륙 드론 스테이션.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 위치 조절 어셈블리는,
    상기 슬라이딩 조절부와 동일하게 형성되는 추가 슬라이딩 조절부를 더 포함하고,
    상기 슬라이딩 조절부의 상기 슬라이딩 이동체 상면에 상기 추가 슬라이딩 조절부가 교차되게 형성되는 것을 특징으로 하는 정밀 착륙 드론 스테이션.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 위치 조절 어셈블리는,
    상기 추가 슬라이딩 조절부의 상기 슬라이딩 이동체 상면에 형성되어 상기 레이저 수신부를 회전시키는 회전 조절부 및
    상기 회전 조절부 상면 및 상기 레이저 수신부 하면에 형성되어, 상기 레이저 수신부의 각도를 조절하는 각도 조절부를 포함하는 정밀 착륙 드론 스테이션.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 회전 조절부는,
    내부가 중공된 형태로 형성되고, 상기 추가 슬라이딩 조절부의 상기 슬라이딩 이동체 상면에 형성되는 회전 조절부 하우징;
    상기 회전 조절부 하우징 내부에 형성되되, 상기 회전 조절부 하우징의 상방으로 노출되어 동력을 발생하는 회전 조절부 구동기 및
    판의 형태로 형성되어 상면에 상기 각도 조절부가 형성되고, 하면이 상기 회전 조절부 구동기에 연결되어 회전하는 회전 플레이트를 포함하는 정밀 착륙 드론 스테이션.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 각도 조절부는,
    상기 회전 조절부의 상면에 형성되고, 수평 방향으로 제1 연결 홀을 형성하는 한 쌍의 제1 브라켓;
    상기 레이저 수신부 하면에 형성되고, 수평 방향으로 제2 연결 홀을 형성하며, 한 쌍의 상기 제1 브라켓 사이에 결합되는 제2 브라켓 및
    상기 회전 조절부의 상면에 형성되며, 상기 제1 연결 홀 및 상기 제2 연결 홀을 관통하는 각도 조절 축을 구비하여 동력을 발생하는 한 쌍의 각도 조절부 구동기를 포함하는 정밀 착륙 드론 스테이션.
  8. 드론의 하나 이상의 날개에 구비되어 하방을 향해 이착륙 신호를 송출하는 다수의 레이저 송신부, 상기 이착륙 신호를 수신하는 다수의 레이저 센서가 일정간격으로 구비된 다수의 레이저 수신부 및 상기 레이저 수신부와 연결되어 상기 이착륙 신호를 분석하고 보정하여 상기 드론에 송출하는 분석부를 포함하는 정밀 착륙 드론 스테이션을 이용한 드론 정밀 착륙 시스템에 있어서,
    상기 분석부는,
    상기 레이저 수신부로부터 상기 이착륙 신호를 전달받아 상기 이착륙 신호를 수신 받은 상기 레이저 센서의 위치를 도출하고 각각의 기준 센서로부터 이격된 거리를 분석하여 다수의 거리 데이터를 생성하는 분석모듈;
    상기 분석모듈로부터 다수의 거리 데이터를 전달받아 상기 드론의 이동 거리를 계산하여 이착륙 보정 신호를 생성하는 보정모듈 및
    상기 보정모듈로부터 이착륙 보정 신호를 전달받아 상기 드론으로 송출하는 통신모듈을 포함하고,
    상기 드론 스테이션은,
    상기 레이저 수신부 하면에 형성되어, 상기 레이저 수신부의 위치를 조절하는 위치 조절 어셈블리를 더 포함하고,
    상기 분석부는,
    상기 레이저 수신부로부터 수신 받은 상기 이착륙 신호를 전달받아 상기 이착륙 신호의 세기 및 각도를 분석하여 드론 위치 정보를 생성하는 위치 분석모듈 및
    상기 위치 분석모듈로부터 상기 드론 위치 정보를 전달받아 상기 레이저 송신부와 상기 레이저 수신부가 기준 각도를 이루도록 상기 위치 조절 어셈블리의 위치를 조절하는 위치 제어모듈을 더 포함하고,
    상기 기준 센서는,
    기설정된 드론 착륙 지점에 위치하는 상기 레이저 센서이고,
    상기 기준 각도는,
    70° 내지 110° 각도인 것을 특징으로 하는 드론 정밀 착륙 시스템.
  9. 삭제
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