KR102644699B1 - 비행체용 점검 장치 및 이를 이용한 비행체의 점검 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비행체용 점검 장치 및 이를 이용한 비행체의 점검 방법에 관한 것으로 비행체가 기설정된 위치로 이동하는 이동 경로에 설치되어 비행체의 이상 여부를 점검하는 비행체 점검부를 포함하여 비행체가 이동 중에 비행기의 구동 시스템을 점검하여 점검 시 소용되는 시간과 비용을 크게 줄일 수 있어 비행체의 점검 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 비행체용 점검 장치 및 이를 이용한 비행체의 점검 방법에 관한 것으로 비행체의 이동 중 비행체의 구동 시스템에 대한 점검을 수행할 수 있는 비행체용 점검 장치 및 이를 이용한 비행체의 점검 방법에 관한 발명이다.
일반적으로 비행체는 공중을 비행하여 사람이나 화물 등을 운송하는 데 주로이용되고 있다.
드론 등과 같이 전기모터를 이용하여 수직 이착륙이 가능한 소형 비행체는 무인 조종이 가능하고, 이륙과 착륙에 활주로가 필요하지 않은 잇점으로 촬영용 또는 운송용 등 다양한 부야로 확대 보급되고 있다.
특히, 근래에 들어 도심지의 환경오염과 교통 문제로 인하여 최근 에어 모빌리티(Air Mobility)에 대한 관심이 증대되고 있고, 드론 등과 같이 전기모터를 이용하여 수직 이착륙이 가능한 소형 비행체에 대한 기술이 급격히 발달하면서 에어 택시, 드론 택시 등의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
비행체는 이륙과 착륙을 위한 장소가 설정되고, 비행 중 고장이 발생되는 경우 대형 사고가 발생될 수 있는 위험이 있어 주기적으로 구동 시스템에 대한 점검이 필요하다.
특히, 에어 택시 또는 드론 택시와 같이 도심지를 비행하는 소형 비행체는 비행 중 구동 시스템에서 고장이 발생되면 주변 건물 등에 충돌하면서 큰 인명과 재산 피해를 발생시키는 문제점이 있다.
종래의 비행체는 기설정된 정비 장소에서 점검과 정비가 이루어지기 때문에 정비 장소로 이동시켜야 하는 번거로움이 발생하고, 이에 따른 시간과 비용이 크게 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 에어 택시 또는 드론 택시와 같은 에어 모빌리티의 경우 점검 시간이오래 걸리는 경우 경제적 효율성이 떨어져 운행 시 요금 등의 경쟁력이 약화될 수 있다.
본 발명의 목적은 착륙한 비행체가 이동 중에 비행기의 구동 시스템을 점검하여 점검 시 소용되는 시간과 비용을 크게 줄일 수 있는 비행체용 점검 장치 및 이를 이용한 비행체의 점검 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 일 실시예는 비행체가 기설정된 위치로 이동하는 이동 경로에 설치되어 비행체의 이상 여부를 점검하는 비행체 점검부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 비행체 점검부는 비행체가 착륙하는 착륙 위치에서 기설정된 위치로 이동하는 이동 경로에 설치될 수 있다.
본 발명에서 상기 비행체 점검부는 비행체가 통과하는 점검용 게이트부, 상기 점검용 게이트부에 장착되어 비행체의 이상 여부를 감지하는 점검용 센서부 및
상기 점검용 센서부에서 감지된 정보를 전달받아 비행체의 이상 여부를 판단하는 이상여부 판단 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 비행체 점검부는 상기 점검용 게이트부를 비행체의 이동 방향으로 전, 후 이동시키는 게이트 이동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 일 실시예는 비행체의 기종을 확인할 수 있는 기종 식별부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 점검용 센서부는 비행체의 구동 시스템의 작동 시 물리적 상태를 측정하여 비행체의 구동 시스템에 대한 노후 또는 고장 여부를 감지하는 구동부 점검 센서부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 구동부 점검 센서부는 구동 시스템에서 발생되는 자기장을 검출하는 자기장 검출부를 포함하고, 상기 이상여부 판단 제어부는 상기 자기장 검출부에서 측정되거나 감지된 측정값 또는 신호패턴을 기저장된 기준값 및 신호패턴과 비교함으로써 상기 구동 시스템의 고장 여부 및 노화 상태를 실시간으로 확인할 수 있다.
본 발명에서 상기 점검용 센서부는 비행체의 기체를 촬영하여 기체의 외관에 대한 이상 여부를 확인하는 외관 점검용 카메라부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 점검용 센서부는 비행체의 기체를 촬영하여 비행체의 내부에서 발생된 열분포 상태를 확인하는 열화상 카메라부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 점검용 센서부는 비행체의 구동 시스템의 작동 시 물리적 상태를 측정하여 비행체의 구동 시스템에 대한 노후 또는 고장 여부를 감지하는 구동부 점검 센서부, 비행체의 기체를 촬영하여 기체의 외관에 대한 이상 여부를 확인하는 외관 점검용 카메라부 및 비행체의 기체를 촬영하여 비행체의 내부에서 발생된 열분포 상태를 확인하는 열화상 카메라부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 점검용 게이트부는 상기 점검용 센서부가 위치되는 센서 장착부 및 상기 센서 장착부를 상, 하 이동시켜 상기 점검용 센서부와 상기 비행체 간의 거리를 조절하는 센서 승하강부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 일 실시예는 상면에 비행체가 착륙하고, 기설정된 위치로 이동할 수 있는 주행부가 구비된 비행체 운송부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비행체의 점검 방법에 대한 일 실시예는 비행체가 기설정된 이동 경로를 통해 기설정된 다른 장소로 이동되는 비행체 이동단계, 상기 비행체 이동단계에서 이동 경로에 설치된 비행체 점검부를 통과시켜 비행체를 점검하는 비행체 점검단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 비행체의 점검 방법에 대한 일 실시예는 상기 비행체 점검단계 전 비행체의 기종을 식별하는 기종 식별단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 비행체 점검단계는 이동 중인 비행체를 서행시키거나 정지시킨 상태에서 상기 비행체 점검부를 전, 후 이동시켜 비행체의 이상 여부를 점검할 수 있다.
본 발명에서 상기 비행체 점검단계는 상기 기종 식별단계에서 식별한 기종에 따라 상기 비행체 점검부의 점검용 센서부의 위치를 조절하는 센서 위치조절 과정을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 비행체 점검단계는 비행체의 구동 시스템에 대한 고장 여부를 확인하는 구동 시스템 점검과정, 비행체의 외부 손상을 확인하는 외관 점검과정 및 비행체의 내부 손상을 확인하는 내부 점검과정을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 구동 시스템 점검과정은 상기 구동 시스템에서 발생되는 자기장을 검출하여 측정되거나 감지된 자기장의 측정값 또는 자기장의 신호패턴을 기저장된 기준값 또는 신호패턴과 비교함으로써 상기 구동 시스템의 고장 여부 및 노화 상태를 확인할 수 있다.
본 발명에서 상기 외관 점검과정은 기체의 외관을 비행체의 상부 측과 하부 측에서 각각 카메라로 촬영하고, 촬영된 영상을 기저장된 정상 상태의 외관 영상과 비교하여 기체의 외부 손상을 확인할 수 있다.
본 발명에서 상기 내부 점검과정은 비행체를 열화상 카메라로 촬영하고, 열화상 카메라로 촬영된 영상을 기저장된 정상 상태의 열분포 영상을 비교하여 기체의 내부 손상을 확인할 수 있다.
본 발명은 비행체가 이동 중에 비행기의 구동 시스템을 점검하여 점검 시 소용되는 시간과 비용을 크게 줄일 수 있어 비행체의 점검 효율을 크게 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 특히, 에어 택시 또는 드론 택시와 같은 에어 모빌리티에 적용되어 에어 모빌리티의 경제성을 크게 증대시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 다른 실시예를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 비행체의 점검방법을 예시한 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 다른 실시예를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 비행체의 점검방법을 예시한 흐름도.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 1을 참고하여 본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 일 실시예는 비행체(10)가 기설정된 위치로 이동하는 이동 경로에 설치되어 비행체(10)의 구동 시스템, 외관 및 내부의 이상 여부를 점검하는 비행체 점검부(100)를 포함한다.
본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 일 실시예는 비행체(10)가 착륙하는 착륙 스테이지부(200)와 착륙 스테이지부(200)에 착륙한 비행체(10)가 이동하여 위치되는 보조 스테이지부(300)를 포함한다.
보조 스테이지부(300)는 승객이 탑승하는 탑승 위치 또는 화물이 실리는 화물 적재 위치 또는 비행체(10)가 이륙하기 위한 이륙 위치, 비행체(10)의 정비가 이루어지는 정비 위치일 수도 있다.
보조 스테이지부(300)는 비행체(10)가 착륙한 후 이동되어 위치되는 기설정된 위치로 다양하게 변형될 수 있다.
비행체(10)는 착륙 스테이지부(200)에서 보조 스테이지부(300)로 기설정된 이동 경로로 이동하고, 비행체 점검부(100)는 비행체(10)의 기설정된 이동 경로에 설치되어 비행체(10)가 이동 경로로 이동하는 중에 비행체(10)의 이상 여부에 대한 점검을 수행한다.
본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 일 실시예는 비행체(10)가 기설정된 착륙 위치에서 기설정된 다른 위치로 지상을 통해 이동하는 중에 비행체 점검부(100)를 통과시켜 점검하는 것을 일 예로 한다.
본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 일 실시예는 수직 이착륙이 가능한 드론 등의 무인 비행기 또는 유인 비행기를 저공 비행으로 이동하는 중에 비행체 점검부(100)를 통과시켜 점검하는 것을 일 예로 한다.
비행체 점검부(100)는 비행체(10)의 비행을 가능하게 하는 구동 시스템의 오작동 또는 고장, 기체의 외부 손상 또는 내부 손상을 감지하여 비행체(10)의 이상 여부에 대한 점검을 수행할 수 있다.
비행체(10)는 수직 이착륙이 가능한 무인 또는 유인 비행체인 것을 일 예로 하고, 더 상세하게 전기모터와 전기모터로 회전되는 프로펠러를 포함하는 구동 시스템을 이용하여 수직 이착륙이 가능한 드론 등의 무인 비행기 또는 유인 비행기인 것을 일 예로 한다.
비행체 점검부(100)는 비행체(10)가 통과하는 점검용 게이트부(110), 점검용 게이트부(110)에 장착되어 비행체(10)의 이상 여부를 감지하는 점검용 센서부(120) 및 점검용 센서부(120)에서 감지된 정보를 전달받아 비행체(10)의 이상 여부를 판단하는 이상여부 판단 제어부(130)를 포함한다.
이상여부 판단 제어부(130)는 무선 또는 유선 통신을 통해 점검용 센서부(120)에서 감지된 정보를 전달받는 것을 일 예로 한다.
이상여부 판단 제어부(130)는 점검용 게이트부(110) 내에 위치되어 관리자에게 유선 또는 무선통신을 통해 점검 결과를 안내하거나, 비행체의 작동을 제어하거나 비행체의 운용을 제어하는 제어 센터에 위치되는 것을 일 예로 한다.
점검용 게이트부(110)는 비행체(10)가 통과될 수 있는 이동 통로가 비행체(10)의 이동 방향에서 개방된 형태로 형성된다.
본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 일 실시예는 비행체(10)의 기종을 확인할 수 있는 기종 식별부(400)를 더 포함한다.
기종 식별부(400)는 비행체 점검부(100)에 설치되는 것을 일 예로 하며, 이외에도 점검용 게이트부(110)의 앞쪽에 즉, 착륙 스테이지부(200)와 점검용 게이트부(110)의 사이에 별도의 지지체에 설치되는 구조를 가질 수도 있다.
기종 식별부(400)는 비행체(10)를 촬영하여 비행체(10)의 기종을 식별하는 기종 식별용 카메라부를 포함하여 기종 식별용 카메라부에서 촬영된 영상을 통해 해당 비행체(10)의 기종을 확인할 수 있다.
기종 식별부(400)는 비행체(10)의 기체에 식별 가능한 QR코드 또는 바코드 등의 기종 인식용 마커가 인쇄되거나 부착될 수 있고, 기종 식별용 카메라부는 비행체(10)의 기체에 구비된 QR코드 또는 바코드 등의 인식용 마커를 인식하여 해당 비행체(10)의 기종을 확인할 수 있음을 밝혀둔다.
기종 식별부(400)는 점검 대상인 비행체(10)의 기종을 확인하고, 이상여부 판단 제어부(130)는 기종 식별부(400)를 통해 기종을 확인된 기종에 따른 구동 시스템을 점검할 수 있는 점검용 센서부(120)를 선택적으로 작동시켜 해당 비행체(10)의 구동 시스템에 대한 점검을 수행할 수 있다.
기종 식별부(400)는 점검 대상인 비행체(10)의 기종을 확인하여 기종에 따른 구동 시스템의 위치 및 개수를 확인하고, 기체의 크기를 확인하여 비행체(10)의 점검 시 기종에 따른 구동 시스템의 정보 및 기체 크기 정보를 이용하여 더 정확하게 비행체(10)의 점검을 가능하게 한다.
또한, 이상여부 판단 제어부(130)는 비행체(10)의 외관에 대한 이상 여부 즉, 기체의 표면 결함을 확인하기 위해 카메라를 이용하여 비행체(10)의 기체를 촬영하고, 촬영된 영상을 정상 기체의 영상과 비교해야 한다.
이에 이상여부 판단 제어부(130)는 기체의 외관에 대한 이상 여부를 확인할 때 기종 식별부(400)를 통해 비행체(10)의 기종을 확인하여 점검용 센서부(120)에 의해 촬영된 영상과 해당 기체에 대해 기저장된 이상이 없는 영상과 비교함으로써 기체의 외관에 대한 이상 여부를 정확하게 확인할 수 있다.
한편, 점검용 센서부(120)는 구동 시스템의 작동 시 물리적 상태를 측정하여 비행체(10)의 구동 시스템에 대한 노후 또는 고장 여부를 감지하는 구동부 점검 센서부(121)를 포함하는 것을 일 예로 한다.
구동부 점검 센서부(121)는 구동 시스템의 진동 물리량을 측정하거나, 구동 시스템에서 발생되는 자기장을 측정하거나, 구동 시스템에서 발생되는 소음 즉, 음파의 파동을 측정하는 것을 일 예로 한다.
구동부 점검 센서부(121)는 점검용 게이트부(110)의 상면부에 위치되되, 비행체(10)의 구동 시스템에 대응되게 위치되고, 센서 하우징부(121d) 내에 위치되는 것을 일 예로 한다.
수직 이착륙이 가능한 드론 등의 무인 비행기 또는 유인 비행기의 경우 복수의 구동 시스템을 구비하므로 점검용 센서부(120)는 복수의 구동 시스템에 대응되게 복수로 구비되는 것을 일 예로 한다.
구동 시스템은 프로펠러와 프로펠러를 회전시키는 전기모터, 전기모터의 속도를 제어하는 전자 속도 제어기(Electronic Speed Controller:ESC)를 포함하며, 구동부 점검 센서부(121)는 구동 시스템에서 발생되는 자기장을 검출하는 자기장 검출부(121a)를 포함한다.
자기장 검출부(121a)는 구동 시스템 즉, 전기모터와 전기모터의 속도를 제어하는 전자 속도 제어기(Electronic Speed Controller:ESC)에서 발생되는 자기장을 각각 검출한다.
전자 속도 제어기(Electronic Speed Controller:ESC)는 드론 등의 비행체(10)에서 전기모터의 변속을 위해 설치되는 것으로 더 상세한 설명은 생략한다.
전기모터는 작동 시 영구 자기장과 유도 자기장이 주변에 발생되고, ESC 즉, 전자 속도 제어기는 전기모터의 속도 제어를 위한 모터 제어 신호를 발생한다.
자기장 검출부(121a)는 전기모터에서 발생되는 자기장 즉, 모터 작동 시 발생되는 영구 자기장과 유도 자기장을 검출하고, ESC 즉, 전자 속도 제어기의 모터 제어 신호에서 자기장을 검출하여 이상여부 판단 제어부(130)로 전달한다.
자기장 검출부(121a)는 점검용 게이트부(110)에서 구동 시스템과 마주보게 위치되어 전기모터 작동 시 발생되는 영구 자기장과 유도 자기장 및 전자 속도 제어기의 모터 제어 신호를 검출한다.
자기장 검출부(121a)는 비행체(10)를 마주보고 노출되게 위치되게 위치되어 모터 작동 시 발생되는 영구 자기장과 유도 자기장 및 전자 속도 제어기의 모터 제어 신호를 검출한다.
또한, 구동부 점검 센서부(121)는 구동 시스템의 진동 물리량을 감지하는 구동부용 진동 감지부(121b)를 포함하는 것을 일예 로 한다.
구동부용 진동 감지부(121b)는 전파를 이용하여 구동 시스템의 진동 물리량 즉, 프로펠러와 전기모터의 진동 물리량을 측정하는 레이다 센서부인 것을 일 예로 한다.
레이다 센서부는 전파를 구동 시스템의 프로펠러로 방출하여 프로펠러의 진동 물리량을 측정한다.
점검용 게이트부(110)에는 구동부 점검 센서부(121)가 내부에 장착되는 센서 하우징부(121d)가 구비되고, 센서 하우징부(121d)에는 내부에 설치되는 레이다 센서부에서 전파가 방출되며 전파가 투과할 수 있는 재질의 전파 투과용 커버부재로 막힌 전파방출용 개방부(미도시)가 위치된다.
레이다 센서부는 센서 하우징부(121d) 내에 위치되어 습기 등의 외부 환경으로부터 보호된다.
전파방출용 개방부(미도시)는 전기모터와 프로펠러에서 발생되는 진동을 정확하게 측정할 수 있도록 방출되는 전파의 중심 즉, 지향성 전파빔의 중심이 모터를 지향하도록 위치된다.
레이다 센서부는 전파의 중심 즉, 지향성 전파빔의 중심이 모터를 지향하고, 전파의 폭 즉, 빔폭에 의해 프로펠러에 의한 물리량을 동시에 측정할 수 있다.
즉, 레이다 센서부는 비행체(10)의 비행 중 전기모터의 진동 물리량, 프로펠러의 진동 물리량을 각각 개별적으로 감지하여 측정하고 이를 이상여부 판단 제어부(130)로 전달할 수 있다.
또한, 구동부 점검 센서부(121)는 구동 시스템에서 발생되는 음파 즉, 소음을 측정할 수 있는 음파 감지부(121c)를 포함한다.
음파 감지부(121c)는 음파를 받아 음성 전류로 전환할 수 있는 마이크로폰인 것을 일 예로 하고, 복수의 마이크로폰을 포함하여 구동 시스템에서 발생되는 소리 즉, 음파를 전달받아 음파를 전기 신호 즉, 음성 전류로 이상여부 판단 제어부(130)로 전달한다.
센서 하우징부(121d)에는 마이크로폰이 장착되는 음파 측정용 구멍이 형성되고, 음파 측정용 구멍은 원형의 구멍이고, 복수로 원형이나 직선으로 배치되는 것을 일 예로한다.
음파 측정용 구멍의 크기는 프로펠러에서 발생되는 음파의 형태, 비행체(10)의 이착륙 시 음파를 감지할 때 기설정되는 비행체(10)와 마이크로폰 사이의 거리 등을 고려하여 설계될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 구동부 점검 센서부(121)는 구동 시스템에서 발생되는 음파 즉, 소음을 측정할 수 있는 음파 감지부(121c)를 포함한다.
음파 감지부(121c)는 음파를 받아 음성 전류로 전환할 수 있는 마이크로폰인 것을 일 예로 하고, 복수의 마이크로폰을 포함하여 구동 시스템에서 발생되는 소리 즉, 음파를 전달받아 음파를 전기 신호 즉, 음성 전류로 이상여부 판단 제어부(130)로 전달한다.
센서 하우징부(121d)에는 마이크로폰이 장착되는 음파 측정용 구멍이 형성되고, 음파 측정용 구멍은 원형의 구멍이고, 복수로 원형이나 직선으로 배치되는 것을 일 예로한다.
음파 측정용 구멍의 크기는 프로펠러에서 발생되는 음파의 형태, 비행체(10)의 이착륙 시 음파를 감지할 때 기설정되는 비행체(10)와 마이크로폰 사이의 거리 등을 고려하여 설계될 수 있음을 밝혀둔다.
구동부 점검 센서부(121)는 무선 또는 유선 통신을 통해 검출된 물리 정보를 이상여부 판단 제어부(130)로 전달한다.
이상여부 판단 제어부(130)는 구동부 점검 센서부(121)에서 검출된 정보 즉, 자기장 검출부(121a)에서 감지된 자기장 측정값, 구동부용 진동 감지부(121b)에서 감지된 진동 측정값 와 음파 감지부(121c)에서 감지된 음파 신호를 전달 받아 비행체(10)의 구동 시스템에 대한 노화 또는 고장 여부를 판단한다.
더 상세하게 구동부 점검 센서부(121)는 자기장 검출부(121a), 구동부용 진동 감지부(121b), 음파 감지부(121c) 중 적어도 어느 하나를 포함하거나 자기장 검출부(121a), 구동부용 진동 감지부(121b), 음파 감지부(121c)를 모두 포함할 수 있다.
구동부용 진동 감지부(121b) 즉, 레이다 센서부는 전기모터와 프로펠러에 특정 파형 모형의 RF를 송신하고, 물체에 부딪쳐서 되돌아온 신호의 형태를 수신하고, 그리고, 되돌아온 신호의 형태를 이상여부 판단 제어부(130)로 전달한다.
이상여부 판단 제어부(130)는 수신된 신호처리에 FFT 분석을 통해서 회전과 관련한 주파수 성분을 도출하고, 파형의 패턴을 도출하여 이상상태를 확인할 수 있다.
일 예로 이상여부 판단 제어부(130)는 레이다 센서부에서 수신된 신호의 패턴이 비교적 매끈한 파형의 반복 패턴을 보이는 경우 전기모터나 프로펠러의 상태가 정상으로 판단한다.
그리고, 이상여부 판단 제어부(130)는 레이다 센서부에서 수신된 진동값이 기설정된 진동값 이상이 발생되는 경우에는 전기모터나 프로펠러의 작동에 이상이 발생되었음으로 판단한다.
프로펠러의 날이 깨져서 불균형적으로 회전하고 기설정된 진동값 이상이 발생되는 경우 수신 신호의 패턴에 노이즈가 중간중간 끼어있고, 크고 작은 불규칙한 패턴이 발생한다.
이상여부 판단 제어부(130)는 레이다 센서부에서 수신되는 신호의 패턴에 노이즈가 중간중간 끼어있고, 크고 작은 불규칙한 패턴이 발생하는 경우 전기모터나 프로펠러의 작동에 이상이 발생되었음으로 판단한다.
이상여부 판단 제어부(130)에는 전기모터와 프로펠러의 정상 진동 범위, 노후 진동 범위가 기설정되어 있고, 레이다 센서부를 통해 전달받는 신호 패턴에 대해 정상 신호패턴, 노후 신호패턴 및 고장 신호패턴에 대한 형태가 다수로 기저장되어 있고, 노후 신호패턴의 경우 노후 상태별로 구분되어 기저장된다.
이상여부 판단 제어부(130)는 레이다 센서부를 통해 전달받는 진동값이 정상 진동 범위인 경우 정상 작동으로 판단하고, 레이다 센서부를 통해 전달받는 진동값이 정상 진동 범위가 벗어난 경우 고장난 것으로 판단한다.
또한, 이상여부 판단 제어부(130)는 노후 진동 범위 내에 위치되는 경우 노후 상태별로 기정장된 노후 신호패턴과 비교하여 노후 상태를 판단하며, 노후 신호패턴과 정상 신호패턴이 아닌 경우 전기모터 또는 프로펠러를 포함하는 구동 시스템에 고장이 발생된 것으로 판단한다.
또한, 이상여부 판단 제어부(130)는 자기장 검출부(121a)에서 검출되어 전달받은 자기장의 신호 패턴을 통해 구동 시스템의 노후 상태 또는 고장여부를 판단할 수 있다.
전기모터가 정상적으로 작동되는 경우 이상적으로 회전력을 발생시키기 때문에 즉, 회전력을 규칙적으로 발생되기 때문에 자기장 검출부(121a)에서 검출되는 전기모터의 자기장 신호 패턴이 대칭이며 규칙적으로 이어진다.
반면에 전기모터의 권선이 끊어지거나 축이 기울어진 경우 자기장 검출부(121a)에서 검출된 자기장 신호 패턴이 대칭적이지 않고, 불규칙하며 중간에 크고 작은 노이즈와 같은 패턴들이 발생된다.
이에 이상여부 판단 제어부(130)는 자기장 검출부(121a)에서 검출된 전기모터의 자기장 신호 패턴이 대칭이며 규칙적으로 이어지는 경우 구동 시스템이 정상 작동하는 것으로 판단한다.
그리고, 이상여부 판단 제어부(130)는 자기장 검출부(121a)에서 검출된 자기장 신호 패턴이 대칭적이지 않고, 불규칙하며 중간에 크고 작은 노이즈와 같은 패턴들이 발생된 경우 전기모터가 노후되거나 고장이 발생된 것으로 판단한다.
즉, 이상여부 판단 제어부(130)는 전기모터의 정상상태를 확인할 수 있는 제1모터자기장 신호 패턴 범위가 기저장되어 있고, 전기모터의 노후 상태를 확인할 수 있는 제2모터자기장 신호 패턴 범위가 노후 상태별로 기저장되며, 전기모터의 고장을 확인할 수 있는 제3모터자기장 신호 패턴 범위가 기저장된다.
이상여부 판단 제어부(130)는 자기장 검출부(121a)에서 검출된 전기모터의 자기장 신호 패턴을 기저장된 제1모터자기장 신호 패턴 범위, 제2모터자기장 신호 패턴 범위, 제3모터자기장 신호 패턴 범위와 비교하여 전기모터의 노후 상태 및 고장 여부를 확인할 수 있다.
그리고, 자기장 검출부(121a)에서 검출되는 전자 속도 제어기(ESC)의 모터 제어 신호는 정상적인 경우 모터 제어를 위한 PWM(pulse width modulation) 파형의 폭과 크기가 기설정된 범위 내에 있고, 고장이 발생된 경우 모터 제어를 위한 PWM(pulse width modulation) 파형이 기설정된 범위를 벗어나게 된다.
이상여부 판단 제어부(130)는 자기장 검출부(121a)에서 검출되는 모터 제어 신호의 PWM(pulse width modulation)이 기설정된 범위 내에 있는 파형의 폭과 크기를 가지는 경우 전자 속도 제어기(ESC)가 정상 작동하는 것으로 판단하고, 모터 제어 신호의 PWM(pulse width modulation)이 기설정된 범위 밖에 있는 파형의 폭과 크기를 가지는 경우 전자 속도 제어기(ESC)가 고장난 것으로 판단할 수 있다.
즉, 이상여부 판단 제어부(130)는 전자 속도 제어기(ESC)의 정상상태를 확인할 수 있는 제1제어기자기장 신호 패턴 범위가 기저장되어 있고, 전자 속도 제어기(ESC)의 노후 상태를 확인할 수 있는 제2제어기자기장 신호 패턴 범위가 노후 상태별로 기저장되며, 전자 속도 제어기(ESC)의 고장을 확인할 수 있는 제3제어기자기장 신호 패턴 범위가 기저장된다.
이상여부 판단 제어부(130)는 자기장 검출부(121a)에서 검출된 전자 속도 제어기(ESC)의 자기장 신호 패턴을 기저장된 제1제어기자기장 신호 패턴 범위, 제2제어기자기장 신호 패턴 범위, 제3제어기자기장 신호 패턴 범위와 비교하여 전자 속도 제어기(ESC)의 노후 상태 및 고장 여부를 확인할 수 있다.
또한, 이상여부 판단 제어부(130)는 음파 감지부(121c)에서 감지된 음파 신호로 부품의 노화 정도와 이상 여부를 판단할 수 있다.
음파 감지부(121c)는 프로펠러의 회전에 의한 공력 현상과 전기모터의 베어링 마모에 의해 발생되는 소리 즉, 소음을 감지하고, 이를 이상여부 판단 제어부(130)로 전달한다.
프로펠러가 정상적으로 회전하는 경우 프로펠러의 회전에 의한 공력으로 소음(tornal noise)이 균형적으로 발생하고, 반면에 프로펠러가 불균형하거나 베어링의 노후화로 인해 프로펠러에 진동 즉, 떨림이 발생되는 경우 공력현상에 노이즈가 발생하며, 이는 수신된 음파에 묻혀져 있다.
그리고, 전기모터의 베어링이 마모된 경우 고주파음이 발생하고, 음파 감지부(121c)는 이 고주파음을 감지하여 이상여부 판단 제어부(130)로 음파와 함께 전달함으로써 이상여부 판단 제어부(130)가 전달받은 음파의 파형 패턴과 고주파를 통해 전기모터 또는 프로펠러의 이상 여부 또는 노후화 정도를 판단하게 된다.
즉, 이상여부 판단 제어부(130)는 구동 시스템의 정상상태를 확인할 수 있는 제1음파 패턴 범위가 기저장되어 있고, 구동 시스템의 노후 상태를 확인할 수 있는 제2음파 패턴 범위가 노후 상태별로 기저장되며, 구동 시스템의 고장을 확인할 수 있는 제3음파 패턴 범위가 기저장된다.
이상여부 판단 제어부(130)는 음파 감지부(121c)에서 감지된 음파 신호 패턴을 기저장된 제1음파 패턴 범위, 제2제어기자기장 신호 패턴 범위, 제3제어기자기장 신호 패턴 범위와 비교하여 전자 속도 제어기(ESC)의 노후 상태 및 고장 여부를 확인할 수 있다.
이상여부 판단 제어부(130)는 다수의 실험을 통해 획득된 해당 전기모터, 프로펠러, 전자 속도 제어기(ESC)의 정상 작동 상태 및 노후된 정도 별로 구분된 진동, 자기장 및 음파에 대한 기준값 및 신호패턴들이 저장된다.
이상여부 판단 제어부(130)는 구동부용 진동 감지부(121b), 자기장 검출부(121a), 음파 감지부(121c)에서 실시간으로 측정되거나 감지된 측정값 또는 신호패턴을 기저장된 기준값 및 신호패턴과 비교함으로써 구동 시스템의 고장 여부 및 노화 상태를 실시간으로 확인할 수 있다.
한편, 점검용 센서부(120)는 비행체(10)의 기체를 촬영하여 기체의 외관에 대한 이상 여부를 확인하는 외관 점검용 카메라부(122)를 포함할 수 있다.
외관 점검용 카메라부(122)는 기체의 상부 측을 촬영하는 상부 카메라(122a), 기체의 하부 측을 촬영하는 하부 카메라(122b)를 포함한다.
상부 카메라(122a)는 점검용 게이트부(110)의 상부 측에 설치되며, 하부 카메라(122b)는 비행체(10)의 이동 경로에 설치되거나 비행체(10)를 이동시키는 비행체 운송부(500)의 상면에 설치되어 비행체(10)의 하부 측을 촬영하는 것을 일 예로 한다.
상부 카메라(122a)는 비행체(10)의 기체에서 상부 측을 촬영하여 기체의 상부 측에서 외관에 발생되는 손상 부위를 확인할 수 있고, 하부 카메라(122b)는 비행체(10)의 기체에서 하부 측을 촬영하여 기체의 하부 측에서 외관에 발생되는 손상 부위를 확인할 수 있다.
이상여부 판단 제어부(130)는 비행체(10)의 기종에 따른 정상 상태의 외관 영상이 기저장되고, 기저장된 외관 영상과 상부 카메라(122a)에서 촬영된 영상을 비교하거나 기저장된 외관 영상과 하부 카메라(122b)에서 촬영된 영상을 비교하여 기체의 상부와 하부 측에서 모두 외관에 대한 이상 여부를 점검할 수 있다.
또한, 점검용 센서부(120)는 기체를 촬영하여 비행체(10)의 내부에서 발생된 열분포 상태를 확인하는 열화상 카메라부(123)를 더 포함한다.
열화상 카메라부(123)는 피사체가 발산하는 적외선(열선)을 가시화(可視化)시켜 화상을 구성하는 카메라로 물체가 발산하는 복사열 을 감지하여 화면에 표시하는 공지의 카메라로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
열화상 카메라부(123)는 비행을 완료하고 착륙한 비행체(10)의 내부에서 발생된 열분포 상태를 확인하거나, 전기모터의 작동 중 전기모터에서 발생되는 열분포 상태를 확인할 수 있다.
이상여부 판단 제어부(130)는 비행체의 기종에 따른 정상 상태의 내부 열분포영상이 기저장되고, 열화상 카메라부(123)에서 촬영된 열분포 영상을 기저장된 내부 열분포영상과 비교하여 비행체(10)의 내부 또는 전기모터의 손상 또는 노후 상태를 확인한다.
이상여부 판단 제어부(130)는 상부 카메라(122a)와 하부 카메라(122b)를 통해 촬영된 해당 기체의 영상과 기저장된 정상 상태의 기체의 영상을 비교하여 기체의 외관에 대한 손상을 확인할 수 있다.
또한, 이상여부 판단 제어부(130)는 열화상 카메라부(123)로 촬영된 기체 내 열분포 영상과 기저장된 정상 상태의 열분포 영상을 비교하여 기체의 내부에서 발생되는 손상과 노후 상태를 확인할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 다른 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2를 참고하면 본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 다른 실시예는 상면에 비행체(10)가 착륙하고, 기설정된 위치로 이동할 수 있는 주행부가 구비된 비행체 운송부(500)를 더 포함한다.
비행체 운송부(500)는 비행체(10)의 착륙 위치와 기설정 위치 즉, 착륙 스테이지부(200)의 위치에서 착륙한 비행체(10)가 이동하여 위치되는 보조 스테이지부(300)의 위치로 비행체(10)를 운송한다.
주행바퀴를 구비하여 주행이 가능한 비행체(10)의 경우에는 비행체(10)가 착륙 위치에서 기설정된 다른 위치로 이동할 수 있다.
주행바퀴를 구비하고 있지 않은 수직 이착륙이 가능한 무인 또는 유인 비행체(10)인 경우 비행체 운송부(500) 상에 착륙하고, 비행체 운송부(500)에 의해 착륙 위치에서 기설정된 다른 위치로 지상을 통해 이동한다.
비행체 운송부(500)의 주행부는 주행모터로 회전하는 바퀴를 포함하는 구조, 레일을 따라 이동하는 레일 주행 구조 등 공지의 주행 구조를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.
비행체 운송부(500)는 주행바퀴를 구비하고 있지 않은 수직 이착륙이 가능한 무인 또는 유인 비행체를 지상으로 기설정된 위치로 이동시키면서 비행체 점검부(100) 즉, 점검용 게이트부(110)를 통과시켜 비행체(10)의 이상 여부를 점검할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 비행체용 점검 장치의 다른 실시예에서 비행체 점검부(100)는 점검용 게이트부(110)를 비행체(10)의 이동 방향으로 전, 후 이동시키는 게이트 이동부(140)를 더 포함한다.
게이트 이동부(140)는 점검용 센서부(120)가 장착된 점검용 게이트부(110)를 전, 후 이동시켜 점검용 게이트에 장착된 점검용 센서부(120)를 통해 비행체(10)의 이상여부를 수회 반복하여 감지시킨다.
게이트 이동부(140)는 볼스크류 방식의 리니어 액추에이터인 것을 일 예로 하고, 이외에도 랙기어와 랙기어에 맞물려 모터에 의해 회전되는 피니언 기어를 포함하여 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 랙과 피니언 구조체 등 공지의 직선 이동 기기를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
게이트 이동부(140)는 비행체(10)를 점검용 센서부(120)에 수회 반복하여 통과시킴으로써 점검용 센서부(120)에 의해 비행체(10)의 이상여부를 더 정확하고 빠르게 확인할 수 있다.
게이트 이동부(140)는 비행체(10)가 정지된 상태에서 점검용 게이트부(110)를 전, 후 이동시키거나 비행체(10)가 서행하는 상태에서 점검용 게이트부(110)를 전, 후 이동시켜 점검용 센서부(120)로 비행체(10)를 수회 스캔하여 비행체(10)의 이상여부를 정확하고 빠르게 확인할 수 있게 한다.
또한, 비행체(10)는 지면에 근접한 저공 비행을 통해 기설정된 위치로 이동할 수 있고, 게이트 이동부(140)는 비행체(10)가 저공 비행으로 공중에 정지된 상태에서 점검용 게이트부(110)를 전, 후 이동시켜 점검용 센서부(120)로 비행체(10)를 수회 스캔하여 비행체(10)의 이상여부를 정확하고 빠르게 확인할 수 있게 한다.
또한, 점검용 게이트부(110)는 점검용 센서부(120)가 위치되는 센서 장착부(111)와 센서 장착부(111)를 상, 하 이동시켜 점검용 센서부(120)와 비행체(10) 간의 거리를 조절하는 센서 승하강부(112)를 포함한다.
점검용 게이트부(110)는 기종 식별부(400)에서 감지된 비행체(10)의 기종 정보를 통해 기체의 높이를 확인하고, 기체의 높이에 따라 센서 승하강부(112)의 작동을 제어하여 해당 비행체(10)의 기종에 따라 센서 장착부(111)의 높이를 조절할 수 있다.
점검용 게이트부(110)는 비행체(10)의 기체 높이에 따라 센서 장착부(111)의 높이를 조절하여 점검용 센서부(120)의 위치를 비행체(10)의 이상 여부를 정확하게 감지할 수 있는 높이로 위치시킬 수 있다.
점검용 게이트부(110)는 비행체(10)의 기체 높이에 따라 점검용 센서부(120)의 위치를 조절하여 비행체(10)의 이상여부를 정확하게 감지할 수 있다.
센서 승하강부(112)는 유압 실린더일 수도 있고, 이외에도 볼스크류 방식의 리니어 액추에이터, 랙기어와 랙기어에 맞물려 모터에 의해 회전되는 피니언 기어를 포함하여 모터의 회전력을 직선 이동으로 변환하는 랙과 피니언 구조체 등 공지의 승하강 기기를 이용하여 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
도 3은 본 발명에 따른 비행체의 점검방법을 예시한 흐름도이고, 도 1 및 도 3을 참고하면 본 발명에 따른 비행체의 점검방법은 기설정된 장소에 착륙한 비행체(10)를 기설정된 이동 경로를 통해 기설정된 다른 장소로 이동시키는 비행체 이동단계, 상기 비행체 이동단계에서 이동 경로에 설치된 비행체 점검부(100)를 통과시켜 비행체(10)를 점검하는 비행체 점검단계(S300)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 비행체의 점검방법은 비행체 점검단계(S300) 전 비행체(10)의 기종을 식별하는 기종 식별단계(S200)를 더 포함한다.
기종 식별단계(S200)는 카메라로 점검 대상인 비행체(10)의 기종을 촬영하여 확인하는 것을 일 예로 한다.
기종 식별단계(S200)는 점검 대상인 비행체(10)의 기종을 통해 기종에 따른 구동 시스템의 위치 및 개수를 확인하고, 기체의 크기를 확인할 수 있다.
비행체 점검단계(S300)는 기종 식별단계(S200)를 통해 확인된 비행체(10)의 기종에 따라 확인된 구동 시스템의 정보 및 기체 크기 정보를 통해 더 정확하고 빠르게 비행체(10)의 이상 여부를 점검할 수 있다.
비행체 점검단계(S300)는 이동 중인 비행체(10)를 서행시키거나 정지시킨 상태에서 비행체 점검부(100)를 전, 후 이동시켜 비행체(10)의 이상 여부를 점검한다.
비행체 점검부(100)는 점검용 센서부(120)가 장착되고, 비행체(10)가 통과되는 점검용 게이트부(110)를 포함하고, 비행체 점검단계(S300)는 점검용 게이트부(110)를 전, 후 이동시켜 점검용 게이트부(110)에 장착된 점검용 센서부(120)로 비행체(10)를 수회 스캔하여 이상여부를 점검한다.
또한, 비행체 점검단계(S300)는 기종 식별단계(S200)에서 식별한 기종에 따라 비행체 점검부(100)의 점검용 센서부(120)의 위치를 조절하는 센서 위치조절 과정을 포함한다.
센서 위치조절 과정은 점검용 센서부(120)를 승하강시켜 점검용 센서부(120)와 비행체(10)의 간격을 조절하는 것을 일 예로 한다.
기종 식별단계(S200)는 비행체(10)의 기종을 확인함으로써 기종에 따른 기체의 크기를 확인할 수 있고, 센서 위치조절 과정은 기종에 따른 기체의 크기에 맞게 점검용 센서부(120)의 높이를 조절하여 점검용 센서부(120)로 비행체(10)의 이상 여부를 더 정확하게 점검할 수 있다.
비행체 점검단계(S300)는 비행체(10)의 비행을 가능하게 하는 구동 시스템의 고장 여부와 비행체(10)의 외부 손상 또는 내부 손상을 감지하여 비행체(10)의 이상 여부에 대한 점검을 수행한다.
더 상세하게, 비행체 점검단계(S300)는 구동 시스템의 고장 여부를 확인하는 구동 시스템 점검과정, 비행체(10)의 외부 손상을 확인하는 외관 점검과정 및 비행체(10)의 내부 손상을 확인하는 내부 점검과정을 포함한다.
구동 시스템 점검과정은 프로펠러와 프로펠러를 회전시키는 전기모터를 포함하는 구동 시스템의 노후와 고장여부를 확인하는 것으로 구동 시스템에서 발생되는 자기장을 검출하여 기저장된 기준값 및 신호패턴과 비교함으로써 구동 시스템의 고장 여부 및 노화 상태를 확인하는 것을 일 예로 한다.
또한, 구동 시스템 점검과정은 프로펠러와 프로펠러를 회전시키는 전기모터를 포함하는 구동 시스템을 점검하는 것으로 전기모터와 프로펠러에서 발생되는 진동을 검출하여 기저장된 기준값 및 신호패턴과 비교함으로써 구동 시스템의 고장 여부 및 노화 상태를 확인하는 것을 일 예로 한다.
또한, 구동 시스템 점검과정은 프로펠러와 프로펠러를 회전시키는 전기모터를 포함하는 구동 시스템을 점검하는 것으로 전기모터와 프로펠러에서 발생되는 음파를 검출하여 기저장된 기준값 및 신호패턴과 비교함으로써 구동 시스템의 고장 여부 및 노화 상태를 확인하는 것을 일 예로 한다.
또한, 구동 시스템 점검과정은 프로펠러와 프로펠러를 회전시키는 전기모터를 포함하는 구동 시스템을 점검하는 것으로 구동 시스템에서 발생되는 자기장, 진동 및 음파를 검출하고, 검출된 측정값 또는 신호패턴을 기저장된 기준값 및 신호패턴과 비교함으로써 구동 시스템의 고장 여부 및 노화 상태를 실시간으로 확인할 수 있다.
비행체(10)의 외부 손상을 확인하는 외관 점검과정은 비행체(10)의 외관을 비행체(10)의 상부 측과 하부 측에서 각각 카메라로 촬영하고, 촬영된 영상을 기저장된 정상 상태의 외관 영상과 비교하여 비행체(10)의 외부 손상을 확인한다.
또한, 비행체(10)의 내부 손상을 확인하는 내부 점검과정은 비행체(10)를 열화상 카메라로 촬영하고, 열화상 카메라로 촬영된 영상을 기저장된 정상 상태의 열분포 영상을 비교하여 비행체(10)의 내부 손상을 확인한다.
본 발명은 착륙한 비행체(10)가 이동 중에 비행기의 구동 시스템을 점검하여 점검 시 소용되는 시간과 비용을 크게 줄일 수 있어 비행체(10)의 점검 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명은 특히, 에어 택시 또는 드론 택시와 같은 에어 모빌리티에 적용되어 에어 모빌리티의 경제성을 크게 증대시킬 수 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
10 : 비행체 100 : 비행체 점검부
110 : 점검용 게이트부 111 : 센서 장착부
112 : 센서 승하강부 120 : 점검용 센서부
121 : 구동부 점검 센서부 121a : 자기장 검출부
121b : 구동부용 진동 감지부 121c : 음파 감지부
121d : 센서 하우징부 122 : 외관 점검용 카메라부
122a : 상부 카메라 122b : 하부 카메라
123 : 열화상 카메라부 130 : 이상여부 판단 제어부
140 : 게이트 이동부
200 : 착륙 스테이지부 300 : 보조 스테이지부
400 : 기종 식별부 500 : 비행체 운송부
S100 : 비행체 이동단계
S200 : 기종 식별단계
S300 : 비행체 점검단계
110 : 점검용 게이트부 111 : 센서 장착부
112 : 센서 승하강부 120 : 점검용 센서부
121 : 구동부 점검 센서부 121a : 자기장 검출부
121b : 구동부용 진동 감지부 121c : 음파 감지부
121d : 센서 하우징부 122 : 외관 점검용 카메라부
122a : 상부 카메라 122b : 하부 카메라
123 : 열화상 카메라부 130 : 이상여부 판단 제어부
140 : 게이트 이동부
200 : 착륙 스테이지부 300 : 보조 스테이지부
400 : 기종 식별부 500 : 비행체 운송부
S100 : 비행체 이동단계
S200 : 기종 식별단계
S300 : 비행체 점검단계
Claims (20)
- 비행체가 기설정된 위치로 이동하는 이동 경로에 설치되어 비행체의 이상 여부를 점검하는 비행체 점검부; 및
비행체의 기종을 확인하여, 비행체의 기종에 따라 구동 시스템의 위치 및 개수를 포함한 구동 시스템 정보를 확인하는 기종 식별부를 포함하며,
상기 비행체 점검부는,
비행체가 통과하는 점검용 게이트부;
상기 점검용 게이트부에 장착되어 비행체의 이상 여부를 감지하는 점검용 센서부; 및
상기 점검용 센서부에서 감지된 정보를 전달받아 비행체의 이상 여부를 판단하는 이상여부 판단 제어부를 포함하고,
상기 점검용 센서부는 비행체의 구동 시스템의 작동 시 물리적 상태를 측정하여 비행체의 구동 시스템에 대한 노후 또는 고장 여부를 감지하되, 서로 다른 물리적 상태를 측정하는 복수의 구동부 점검 센서부를 포함하며,
상기 이상여부 판단 제어부는 상기 기종 식별부에서 전달받은 상기 구동 시스템 정보를 이용하여 복수의 상기 구동부 점검 센서부 중 기종에 따른 구동 시스템을 점검할 수 있는 상기 구동부 점검 센서부를 선택적으로 작동시켜 상기 구동 시스템의 작동 시 물리적 상태를 측정하여 상기 구동 시스템에 대한 노후 또는 고장 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 비행체용 점검 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 비행체 점검부는 비행체가 착륙하는 착륙 위치에서 기설정된 위치로 이동하는 이동 경로에 설치되는 것을 특징으로 하는 비행체용 점검 장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 비행체 점검부는,
상기 점검용 게이트부를 비행체의 이동 방향으로 전, 후 이동시키는 게이트 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 점검 장치. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 구동부 점검 센서부는 구동 시스템에서 발생되는 자기장을 검출하는 자기장 검출부를 포함하고,
상기 이상여부 판단 제어부는 상기 자기장 검출부에서 측정되거나 감지된 측정값 또는 신호패턴을 기저장된 기준값 및 신호패턴과 비교함으로써 상기 구동 시스템의 고장 여부 및 노화 상태를 실시간으로 확인하는 것을 특징으로 하는 비행체용 점검 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 점검용 센서부는,
비행체의 기체를 촬영하여 기체의 외관에 대한 이상 여부를 확인하는 외관 점검용 카메라부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 점검 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 점검용 센서부는 비행체의 기체를 촬영하여 비행체의 내부에서 발생된 열분포 상태를 확인하는 열화상 카메라부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 점검 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 점검용 센서부는,
비행체의 구동 시스템의 작동 시 물리적 상태를 측정하여 비행체의 구동 시스템에 대한 노후 또는 고장 여부를 감지하는 구동부 점검 센서부;
비행체의 기체를 촬영하여 기체의 외관에 대한 이상 여부를 확인하는 외관 점검용 카메라부; 및
비행체의 기체를 촬영하여 비행체의 내부에서 발생된 열분포 상태를 확인하는 열화상 카메라부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 점검 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 점검용 게이트부는,
상기 점검용 센서부가 위치되는 센서 장착부; 및
상기 센서 장착부를 상, 하 이동시켜 상기 점검용 센서부와 상기 비행체 간의 거리를 조절하는 센서 승하강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 점검 장치. - 청구항 1에 있어서,
상면에 비행체가 착륙하고, 기설정된 위치로 이동할 수 있는 주행부가 구비된 비행체 운송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체용 점검 장치. - 비행체가 기설정된 이동 경로를 통해 기설정된 다른 장소로 이동되는 비행체 이동단계;
상기 비행체 이동단계 중 상기 비행체의 기종을 식별하고, 상기 기종에 따라 구동 시스템의 위치 및 개수를 포함한 구동 시스템 정보를 확인하는 기종 식별단계; 및
상기 비행체 이동단계에서 이동 경로에 설치된 비행체 점검부를 통과시켜 비행체를 점검하는 비행체 점검단계를 포함하며,
상기 비행체 점검단계는,
상기 비행체의 구동 시스템에 대한 노후 또는 고장 여부를 상기 구동 시스템의 작동 시 발생하는 서로 다른 물리량을 측정하는 복수의 구동부 점검 센서부로 확인하는 구동 시스템 점검과정;을 포함하고,
상기 구동 시스템 점검과정은 상기 기종 식별단계에서 확인된 상기 구동 시스템 정보를 이용하여 복수의 상기 구동부 점검 센서부 중 기종에 따른 구동 시스템을 점검할 수 있는 상기 구동부 점검 센서부를 선택적으로 작동시켜 상기 구동 시스템의 작동 시 물리적 상태를 측정하여 상기 구동 시스템에 대한 노후 또는 고장 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 비행체의 점검 방법. - 삭제
- 청구항 13에 있어서,
상기 비행체 점검단계는 이동 중인 비행체를 서행시키거나 정지시킨 상태에서 상기 비행체 점검부를 전, 후 이동시켜 비행체의 이상 여부를 점검하는 것을 특징으로 하는 비행체의 점검 방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 비행체 점검단계는 상기 기종 식별단계에서 식별한 기종에 따라 상기 비행체 점검부의 점검용 센서부의 위치를 조절하는 센서 위치조절 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체의 점검 방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 비행체 점검단계는,
비행체의 외부 손상을 확인하는 외관 점검과정; 및
비행체의 내부 손상을 확인하는 내부 점검과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 비행체의 점검 방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 구동 시스템 점검과정은,
상기 구동 시스템에서 발생되는 자기장을 검출하여 측정되거나 감지된 자기장의 측정값 또는 자기장의 신호패턴을 기저장된 기준값 또는 신호패턴과 비교함으로써 상기 구동 시스템의 고장 여부 및 노화 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 비행체의 점검 방법. - 청구항 17에 있어서,
상기 외관 점검과정은,
비행체의 외관을 비행체의 상부 측과 하부 측에서 각각 카메라로 촬영하고, 촬영된 영상을 기저장된 정상 상태의 외관 영상과 비교하여 비행체의 외부 손상을 확인하는 것을 특징으로 하는 비행체의 점검 방법. - 청구항 17에 있어서,
상기 내부 점검과정은 비행체를 열화상 카메라로 촬영하고, 열화상 카메라로 촬영된 영상을 기저장된 정상 상태의 열분포 영상을 비교하여 비행체의 내부 손상을 확인하는 것을 특징으로 하는 비행체의 점검 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020230072659A KR102644699B1 (ko) | 2023-06-07 | 2023-06-07 | 비행체용 점검 장치 및 이를 이용한 비행체의 점검 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230072659A KR102644699B1 (ko) | 2023-06-07 | 2023-06-07 | 비행체용 점검 장치 및 이를 이용한 비행체의 점검 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102644699B1 true KR102644699B1 (ko) | 2024-03-08 |
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ID=90235758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230072659A KR102644699B1 (ko) | 2023-06-07 | 2023-06-07 | 비행체용 점검 장치 및 이를 이용한 비행체의 점검 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102644699B1 (ko) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160258884A1 (en) * | 2013-10-12 | 2016-09-08 | Tsinghua University | Systems and methods for inspecting an aircraft |
| KR101867553B1 (ko) * | 2017-07-21 | 2018-06-14 | 노진석 | 드론 관리 장치 및 방법 |
| KR20210129843A (ko) | 2020-04-21 | 2021-10-29 | 한국전자통신연구원 | 무인 비행체 고장 진단 방법 및 장치 |
| KR20220103265A (ko) * | 2021-01-15 | 2022-07-22 | 김선진 | 무인이동기체의 유지보수 자율운행 플랫폼을 운용하는 장치 및 그 방법 |
| KR20230036557A (ko) * | 2021-09-06 | 2023-03-15 | 주식회사 대경산전 | 드론 기반 대단위 태양광 패널 고장 모니터링 시스템 |
| JP7246661B1 (ja) * | 2022-09-02 | 2023-03-28 | 全日本空輸株式会社 | 航空機の機種情報に基づく地上支援機材の制御装置、地上支援機材、及び制御方法 |
| KR102538053B1 (ko) * | 2022-04-29 | 2023-05-30 | (주)위플로 | 비행체의 이착륙용 스테이션 장치 |
-
2023
- 2023-06-07 KR KR1020230072659A patent/KR102644699B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160258884A1 (en) * | 2013-10-12 | 2016-09-08 | Tsinghua University | Systems and methods for inspecting an aircraft |
| KR101867553B1 (ko) * | 2017-07-21 | 2018-06-14 | 노진석 | 드론 관리 장치 및 방법 |
| KR20210129843A (ko) | 2020-04-21 | 2021-10-29 | 한국전자통신연구원 | 무인 비행체 고장 진단 방법 및 장치 |
| KR20220103265A (ko) * | 2021-01-15 | 2022-07-22 | 김선진 | 무인이동기체의 유지보수 자율운행 플랫폼을 운용하는 장치 및 그 방법 |
| KR20230036557A (ko) * | 2021-09-06 | 2023-03-15 | 주식회사 대경산전 | 드론 기반 대단위 태양광 패널 고장 모니터링 시스템 |
| KR102538053B1 (ko) * | 2022-04-29 | 2023-05-30 | (주)위플로 | 비행체의 이착륙용 스테이션 장치 |
| JP7246661B1 (ja) * | 2022-09-02 | 2023-03-28 | 全日本空輸株式会社 | 航空機の機種情報に基づく地上支援機材の制御装置、地上支援機材、及び制御方法 |
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