KR102672046B1 - Aerial photography system linked to GPS - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지피에스와 연계한 항공촬영 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GPS 좌표에 따른 항공기의 운항경로를 미리 설정하고 항공기에 장착된 카메라를 이용하여 항공촬영할 때 항공기에 장착되는 항공촬영용 카메라가 한지점에 고정된 상태로 유지되는 것이 아니라, 상하방향으로 유동가능하면서 선회 가능하여 간섭체 회피기동과 높낮이 조절기동이 가능한 고정구조는 물론 진동에 대한 완충기능을 갖춤으로써 더 정확하고 선명하며 안정적인 영상촬영이 가능하도록 개선된 지피에스와 연계한 항공촬영 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an aerial photography system linked to GPS. More specifically, when the flight route of an aircraft is set in advance according to GPS coordinates and aerial photography is taken using a camera mounted on the aircraft, the aerial photography camera mounted on the aircraft is at one point. It is not fixed in a fixed state, but can move up and down and rotate, so it has a fixed structure that allows interference avoidance maneuver and height adjustment maneuver, as well as a buffering function against vibration, enabling more accurate, clearer, and stable video shooting. This is about an aerial photography system linked to GPS that has been improved to make it possible.
Description
본 발명은 항공촬영 기술 분야 중 지피에스와 연계한 항공촬영 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GPS 좌표에 따른 항공기의 운항경로를 미리 설정하고 항공기에 장착된 카메라를 이용하여 항공촬영할 때 항공기에 장착되는 항공촬영용 카메라가 한지점에 고정된 상태로 유지되는 것이 아니라, 상하방향으로 유동가능하면서 선회 가능하여 간섭체 회피기동과 높낮이 조절기동이 가능한 고정구조는 물론 진동에 대한 완충기능을 갖춤으로써 더 정확하고 선명하며 안정적인 영상촬영이 가능하도록 개선된 지피에스와 연계한 항공촬영 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an aerial photography system linked to GPS in the field of aerial photography technology, and more specifically, when the flight route of an aircraft according to GPS coordinates is set in advance and aerial photography is taken using a camera mounted on the aircraft, the aerial photography system installed on the aircraft is used. The filming camera is not fixed at one point, but can move up and down and rotate, so it has a fixed structure that allows interference avoidance maneuver and height adjustment maneuver, as well as a buffering function against vibration, making it more accurate and clearer. It is about an aerial filming system linked to GPS, which has been improved to enable stable video filming.
수치지도는 측량지도, 항공사진, 위성영상 등에 의해 얻어진 각종 수치정보를 해석하고, 이를 수치 편집하여 디지털 형태로 제작된 지도이다.A digital map is a map produced in digital form by interpreting various numerical information obtained from survey maps, aerial photographs, satellite images, etc. and numerically editing it.
따라서, 수치지도는 이용자가 지도를 보면서 지리적/지형적 정보를 쉽게 수득할 수 있도록 해당 지점에 대한 수치화된 지리정보가 도화된 지형이미지에 정확히 적용되어야 하고, 아울러 도화된 지형이미지 또한 상기 지리정보에 맞춰 정확히 도시되어야 하며, 주로 각종 지적도 및 지형도로도 사용된다.Therefore, in a digital map, the numerical geographic information about the point must be accurately applied to the graphical terrain image so that the user can easily obtain geographical/topographical information while looking at the map. In addition, the graphical terrain image must also be aligned with the geographical information. It must be depicted accurately and is mainly used as various cadastral maps and topographic maps.
이러한 수치지도는 항공촬영과 지상촬영을 통해 수집한 이미지로부터 제작되고, 이렇게 수집된 이미지는 이웃하는 이미지들 간의 상호 연결을 통해 완전한 일체의 이미지로 완성되어 수치지도로 제작된다.These digital maps are created from images collected through aerial photography and ground photography, and the images collected in this way are completed into a complete image through interconnection between neighboring images and produced as a digital map.
그런데, 이렇게 수집된 이미지의 상호 연결을 위해서는 이미지들 간의 정확한 연결을 위한 기준이 필요하고, 그기준을 정확히 잡기 위해서는 GPS좌표에 따른 정확한 항공 영상이미지와 지상 영상이미지의 촬영이 선행되어야 한다. However, in order to interconnect the images collected in this way, a standard for accurate connection between images is required, and in order to accurately establish the standard, accurate aerial video images and ground video images according to GPS coordinates must be captured first.
즉, GPS좌표별로 항공촬영과 지상촬영을 정확히 수행해서 상기 GPS좌표별로 정확한 항공 영상이미지와 지상 영상이미지를 수집해야 하는 것이다.In other words, aerial photography and ground photography must be accurately performed for each GPS coordinate to collect accurate aerial video images and ground video images for each GPS coordinate.
이를 위해서는 촬영의 기준이 되는 기준점이 요구되고, 상기 기준점을 외부로 표시할 수 있는 장치 또한 요구된다.To achieve this, a reference point is required to serve as a standard for shooting, and a device capable of displaying the reference point externally is also required.
한편, 항공촬영시 촬영자는 GPS 좌표에 따른 항공기의 운항경로를 미리 설정하고 항공기에 카메라를 부착한 후 비행을 하면서 원하는 대상 지역의 사진을 촬영하게 된다.Meanwhile, during aerial photography, the photographer sets the aircraft's flight route according to GPS coordinates in advance, attaches a camera to the aircraft, and takes pictures of the desired target area while flying.
이때, 항공기에 설치된 종래 카메라 틸팅유닛은 모터와 링크기구를 이용하여 일정각도 통상 90°로 회전시켜 지상을 촬영하도록 하고 있는데, 이 경우 카메라는 고정된 상태로 유지되기 때문에 위치 가변상 제한이 있어 지상간섭체의 회피 기동촬영이나 높낮이 조절촬영에 제약을 받고 있다.At this time, the conventional camera tilting unit installed on the aircraft uses a motor and a link mechanism to rotate the ground at a certain angle, usually 90°, to capture the ground. In this case, the camera remains fixed, so there is a limit to the position variation, so it cannot be used on the ground. There are restrictions on maneuvering shooting to avoid interference or height-adjusting shooting.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, GPS 좌표에 따른 항공기의 운항경로를 미리 설정하고 항공기에 장착된 카메라를 이용하여 항공촬영할 때 항공기에 장착되는 항공촬영용 카메라가 한지점에 고정된 상태로 유지되는 것이 아니라, 상하방향으로 유동가능하면서 선회 가능하여 간섭체 회피기동과 높낮이 조절기동이 가능한 고정구조는 물론 진동에 대한 완충기능을 갖춤으로써 더 정확하고 선명하며 안정적인 영상촬영이 가능하도록 개선된 지피에스와 연계한 항공촬영 시스템을 제공함에 그 주된 목적이 있다.The present invention was created to solve the problems in the prior art in consideration of the problems in the prior art as described above. When the flight route of the aircraft is set in advance according to GPS coordinates and aerial photography is taken using a camera mounted on the aircraft, the aerial view mounted on the aircraft is The filming camera is not fixed at one point, but can move up and down and rotate, so it has a fixed structure that allows interference avoidance maneuver and height adjustment maneuver, as well as a buffering function against vibration, making it more accurate and clearer. The main purpose is to provide an aerial photography system linked to GPS, which has been improved to enable stable video recording.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 항공기 동체(A)의 고정베이스(BT) 상에 높낮이 조절유닛(100)을 통해 높낮이가 조절되게 조립되는 고정브라켓(10)과, 상기 고정브라켓(10)의 좌우 양측면에 고정되는 제1회전축(12)을 중심으로 회전가능하도록 설치되는 틸팅브라켓(30)과, 상기 틸팅브라켓(30)의 일측면에 고정된 제2회전축(14)을 중심으로 회전하는 제1타이밍풀리(70)와, 상기 제1타이밍풀리(70)에 고정되어 연동 회전하는 제1링크(50) 및 고정브라켓(10)에 고정되고 상기 제1링크(50)에 연결되어 관절 형식으로 꺽여지면서 연동되어 틸팅브라켓(30)을 90°로 접히게 하는 제2링크(80)와, 상기 틸팅브라켓(30)에 고정되고 상기 제1타이밍풀리(70)를 회전시키는 회전모터(90)와, 상기 틸팅브라켓(30)과 제1링크(50) 사이에 배치되고 제2회전축(14)에 회전가능하게 설치된 제2타이밍풀리(40)와, 상기 제1타이밍풀리(70) 및 제2타이밍풀리(40)를 연결하는 타이밍벨트(60)와, 상기 틸팅브라켓(30)에 고정된 카메라베이스(20)와, 상기 카메라베이스(20)에 설치된 카메라(22)를 포함하는 지피에스와 연계한 항공촬영 시스템에 있어서;The present invention is a means for achieving the above object, and includes a fixing bracket (10) that is assembled on a fixing base (BT) of the aircraft fuselage (A) so that its height can be adjusted through a height adjustment unit (100), and the fixing bracket A tilting bracket (30) installed to be rotatable around a first rotation axis (12) fixed to both left and right sides of (10), and a second rotation axis (14) fixed to one side of the tilting bracket (30). A first timing pulley 70 that rotates, a first link 50 that is fixed to the first timing pulley 70 and rotates interlockingly, and is fixed to a
상기 높낮이 조절유닛(100)은 상기 높낮이 조절유닛(100)은 고정베이스(BT)에 장착되는 가이드레일(110)과, 상기 가이드레일(110)을 따라 활주되며 상기 고정브라켓(10)이 고정되는 'ㅛ' 형상의 슬라이더(120)와, 상기 슬라이더(120)의 내부 일단측에 고정되는 활주모터(130)와, 상기 활주모터(130)에 의해 회전구동되면서 상기 슬라이더(120)를 이동시키도록 상기 슬라이더(120)와 스크류결합된 볼스크류(140)를 포함하고;The height adjustment unit 100 includes a
상기 카메라(22)는 카메라하우징(HJ)에 내장되며, 상기 카메라하우징(HJ)의 상단에는 하우징회전축(SF)이 돌출되고, 상기 하우징회전축(SF)에는 틸팅브라켓(30)을 관통한 피니언기어(170)의 기어축(172)이 핀고정되며, 상기 틸팅브라켓(30)에는 상기 기어축(172)이 관통될 수 있도록 축공(174)이 관통형성되고, 상기 축공(174)을 기준으로 양측에는 서로 대향되게 한 쌍의 래크기어(180)가 평행하게 배치되며, 상기 래크기어(180)의 하단면에는 가이더(182)가 돌출되고, 상기 가이더(182)는 상기 틸팅브라켓(30)에 형성된 가이드홈(176)에 끼워져 래크기어(180)의 유동을 안내하게 되며, 상기 래크기어(180)중 어느 하나의 외측 틸팅브라켓(30) 상에는 리니어모터(190)가 고정되고, 상기 리니어모터(190)의 출몰단(192)은 상기 래크기어(180)에 고정되며, 상기 피니언기어(170)는 상기 래크기어(180) 사이에 놓여 상호 치결합된 것을 특징으로 하는 지피에스와 연계한 항공촬영 시스템을 제공한다.The camera 22 is built into a camera housing (HJ), and a housing rotation axis (SF) protrudes from the top of the camera housing (HJ), and a pinion gear penetrating the tilting bracket 30 is attached to the housing rotation axis (SF). The
본 발명에 따르면, GPS 좌표에 따른 항공기의 운항경로를 미리 설정하고 항공기에 장착된 카메라를 이용하여 항공촬영할 때 항공기에 장착되는 항공촬영용 카메라가 한지점에 고정된 상태로 유지되는 것이 아니라, 상하방향으로 유동가능하면서 선회 가능하여 간섭체 회피기동과 높낮이 조절기동이 가능한 고정구조는 물론 진동에 대한 완충기능을 갖춤으로써 더 정확하고 선명하며 안정적인 영상촬영이 가능하도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, when the flight route of the aircraft according to GPS coordinates is set in advance and aerial photography is taken using a camera mounted on the aircraft, the aerial photography camera mounted on the aircraft is not maintained fixed at one point, but is directed upward and downward. It has a fixed structure that is capable of floating and turning, enabling interference avoidance maneuver and height adjustment maneuver, as well as a buffering function against vibration, so that improved effects can be obtained to enable more accurate, clearer, and stable image shooting.
도 1은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 틸팅유닛의 예시적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템에서 카메라가 접혀져 있는 상태를 보인 예시적인 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템에서 카메라가 90°로 틸팅된 상태를 보인 예시적인 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 틸팅유닛의 배면에서 본 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 틸팅유닛이 항공기에 결합된 예를 보인 예시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 높낮이 조절유닛의 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 시스템을 구성하는 카메라의 수평선회 구조를 설명하는 예시도이다.
도 9는 도 6의 "A"부를 확대하여 보인 예시도이다.1 is an exemplary perspective view of a tilting unit constituting a system according to the present invention.
Figure 2 is an exemplary side view showing the camera in a folded state in the system according to the present invention.
Figure 3 is an exemplary side view showing the camera tilted at 90° in the system according to the present invention.
Figure 4 is an exemplary view seen from the rear of the tilting unit constituting the system according to the present invention.
Figure 5 is an exemplary diagram showing an example in which the tilting unit constituting the system according to the present invention is coupled to an aircraft.
Figures 6 and 7 are exemplary diagrams of a height adjustment unit constituting a system according to the present invention.
Figure 8 is an example diagram explaining the horizontal turning structure of the camera constituting the system according to the present invention.
Figure 9 is an enlarged example view of part "A" in Figure 6.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템의 기본구성은 항공기 동체(A)에 고정되는 고정브라켓(10)과, 상기 고정브라켓(10)의 좌우 양측면에 고정되는 제1회전축(12)을 중심으로 회전가능하도록 설치되는 틸팅브라켓(30)과, 상기 틸팅브라켓(30)의 일측면에 고정된 제2회전축(14)을 중심으로 회전하는 제1타이밍풀리(70)와, 상기 제1타이밍풀리(70)에 고정되어 연동 회전하는 제1링크(50) 및 고정브라켓(10)에 고정되고 상기 제1링크(50)에 연결되어 관절 형식으로 꺽여지면서 연동되어 틸팅브라켓(30)을 90°로 접히게 하는 제2링크(80)와, 상기 틸팅브라켓(30)에 고정되고 상기 제1타이밍풀리(70)를 회전시키는 회전모터(90)와, 상기 틸팅브라켓(30)과 제1링크(50) 사이에 배치되고 제2회전축(14)에 회전가능하게 설치된 제2타이밍풀리(40)와, 상기 제1타이밍풀리(70) 및 제2타이밍풀리(40)를 연결하는 타이밍벨트(60)와, 상기 틸팅브라켓(30)에 고정된 카메라베이스(20)와, 상기 카메라베이스(20)에 설치된 카메라(22)를 포함한다.As shown in Figures 1 to 5, the basic configuration of the system according to the present invention includes a
이때, 상기 제2링크(80)의 일단은 고정브라켓(10) 상에 제3회전축(16)에 의해 회전가능하게 고정되고, 상기 제1링크(50)의 타단과 제2링크(80)의 타단은 제4회전축(18)에 의해 서로 회전가능하게 링크된다.At this time, one end of the second link 80 is rotatably fixed on the
따라서, 카메라(22)의 자중에 의한 수직방향으로의 외력발생시 제4회전축(18)과 제3회전축(16)의 중심점을 연결한 선 위쪽에 제2회전축(14)이 위치하게 되어 카메라(22)의 중심에 대해 F 방향으로 모멘트를 발생시키고, 이것은 자동적으로 제1,2링크(50,80)를 락킹시키게 된다.Therefore, when an external force in the vertical direction is generated due to the weight of the camera 22, the second rotation axis 14 is located above the line connecting the center points of the fourth rotation axis 18 and the third rotation axis 16, so that the camera 22 ) generates a moment in the F direction about the center, which automatically locks the first and second links (50, 80).
특히, 상기 제1링크(50)의 단부는 제2회전축(14)이 축고정되는 지점보다 더 연장되고, 연장된 부위가 고정축(FIX)을 통해 상기 제2타이밍풀리(40)의 일측면에 축고정되게 구성된다.In particular, the end of the first link 50 extends beyond the point where the second rotation shaft 14 is fixed, and the extended portion is connected to one side of the second timing pulley 40 through the fixed shaft FIX. It is configured to be fixed to the axis.
이것은 고정축(FIX)이 상기 제2타이밍풀리(40)를 회전되지 못하게 방해하여 타이밍벨트(60)의 회전력이 틸팅브라켓(30)을 들어 올리는 힘으로 전환되게 하는 중요한 요소이다.This is an important element that prevents the fixing shaft (FIX) from rotating the second timing pulley (40) and converts the rotational force of the timing belt (60) into a force that lifts the tilting bracket (30).
이 경우, 동작의 원활성을 위해 상기 제2타이밍풀리(40)의 일측면을 두께방향으로 관통하여 장공형태의 걸림홀(HOL, 도 2 참조)을 형성하고, 상기 고정축(FIX)이 상기 걸림홀(HOL)에 끼워져 고정되되 유격을 갖도록 구성함이 더욱 바람직하다.In this case, for smooth operation, a long hole-shaped locking hole (HOL, see FIG. 2) is formed by penetrating one side of the second timing pulley 40 in the thickness direction, and the fixing shaft (FIX) is connected to the second timing pulley 40. It is more desirable to configure it so that it is fixed by being inserted into the hanging hole (HOL) but has a gap.
뿐만 아니라, 상기 제2타이밍풀리(40)는 회전모터(90)에 연결되는 제1타이밍풀리(70) 보다 대구경이 되게 함으로써 타이밍벨트(60)를 착설하여 회전시킬 때 상당한 감속비를 얻도록 하면 더욱 정확하고 원활한 동작을 유도할 수 있다.In addition, the second timing pulley 40 is made to have a larger diameter than the first timing pulley 70 connected to the rotary motor 90, so that a significant reduction ratio can be obtained when the timing belt 60 is installed and rotated. It can induce accurate and smooth operation.
또한, 상기 타이밍벨트(60)의 중간지점에는 텐셔너(TS)를 구비하되, 틸팅브라켓(30)에 고정되게 설치함으로써 타이밍벨트(60)의 장력을 조절할 수 있다.In addition, a tensioner (TS) is provided at the midpoint of the timing belt 60, and the tension of the timing belt 60 can be adjusted by being fixedly installed on the tilting bracket 30.
아울러, 상기 카메라베이스(20)에는 카메라(22)가 촬상한 영상을 처리할 수 있는 전기 전자소자가 실장되어 영상처리를 수행할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.In addition, the camera base 20 is preferably configured to have electrical and electronic devices capable of processing images captured by the camera 22 mounted thereto to perform image processing.
이러한 구성을 포함하는 본 발명에 따른 유지시스템은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.The maintenance system according to the present invention including this configuration has the following operating relationship.
도 1 내지 도 5의 예시와 같이, 카메라(22)가 접혀진 상태에서 전원이 인가되면 회전모터(90)가 작동되고, 회전모터(90)에 연결된 제1타이밍풀리(70)가 회전하게 된다.As shown in the examples of FIGS. 1 to 5 , when power is applied while the camera 22 is folded, the rotation motor 90 operates, and the first timing pulley 70 connected to the rotation motor 90 rotates.
이때, 제1타이밍풀리(70)는 시계방향으로 회전되고, 이에 따라 타이밍벨트(60)도 동일방향으로 회전되면서 제2타이밍풀리(40)를 동일방향으로 회전시키려고 한다.At this time, the first timing pulley 70 rotates clockwise, and accordingly, the timing belt 60 also rotates in the same direction, attempting to rotate the second timing pulley 40 in the same direction.
하지만, 제2타이밍풀리(40)는 제1링크(50)와 고정축(FIX)에 의해 연결 고정되어 있기 때문에 그 힘은 결국 제1링크(50)를 들어 올리는 방향으로 작용하게 되고, 이로 인해 제1링크(50)에 제2회전축(14)으로 결속되어 있는 틸팅브라켓(30)도 함께 들어 올려지게 된다.However, since the second timing pulley 40 is connected and fixed to the first link 50 and the fixed shaft (FIX), the force ultimately acts in the direction of lifting the first link 50, resulting in The tilting bracket 30, which is coupled to the first link 50 through the second rotation axis 14, is also lifted.
틸팅브라켓(30)이 최대, 즉 90°까지 회전하여 세워지게 되면, 도 2와 같은 상태가 된다.When the tilting bracket 30 is rotated up to the maximum angle, that is, 90°, the state is as shown in Figure 2.
반대로, 상술한 동작을 역방향으로 수행하면 도 3과 같은 상태가 되며 정확하게 수직상태를 유지할 수 있게 되며, 두 개의 링크가 펼쳐진 상태에서 걸려 있기 때문에 쉽게 접혀지지 않아 카메라(22)의 흔들림을 방지하게 된다.Conversely, if the above-described operation is performed in the reverse direction, the state shown in FIG. 3 will be maintained and the vertical state can be maintained accurately. Since the two links are hung in the unfolded state, it is not easily folded, preventing shaking of the camera 22. .
한편, 본 발명에 따른 시스템은 고정브라켓(10)의 고정구조를 개량하여 카메라(22)의 높낮이를 자유롭게 조절할 수 있도록 구성되어 화각을 가변시킬 수 있다.Meanwhile, the system according to the present invention is configured so that the height of the camera 22 can be freely adjusted by improving the fixing structure of the fixing
이를 위해, 도 6 및 도 7의 예시와 같이, 항공기 동체(A)에는 'ㄷ' 형상의 고정베이스(BT)가 마련되고, 상기 고정베이스(10)는 높낮이 조절유닛(100)을 통해 상기 고정베이스(BT)에 장착되어 높낮이가 조절될 수 있게 구성된다.For this purpose, as shown in the examples of FIGS. 6 and 7, a 'ㄷ' shaped fixed base (BT) is provided on the aircraft fuselage (A), and the fixed
이때, 상기 높낮이 조절유닛(100)은 고정베이스(BT)에 장착되는 가이드레일(110)과, 상기 가이드레일(110)을 따라 활주되며 상기 고정브라켓(10)이 고정되는 'ㅛ' 형상의 슬라이더(120)와, 상기 슬라이더(120)의 내부 일단측에 고정되는 활주모터(130)와, 상기 활주모터(130)에 의해 회전구동되면서 상기 슬라이더(120)를 이동시키도록 상기 슬라이더(120)와 스크류결합된 볼스크류(140)를 포함한다.At this time, the height adjustment unit 100 includes a
여기에서, 상기 가이드레일(110)은 평판 형태를 갖는 바닥판(112)과, 상기 바닥판(112)의 상면에서 서로 간격을 두고 일체로 돌출된 한 쌍의 수직판(114)과, 상기 수직판(114)의 각 외측면에서 반원형상으로 요입형성된 안내홈(116)과, 상기 안내홈(116)의 일부가 각형상으로 더 파여 형성된 절삭홈(118)을 포함한다.Here, the
이 경우, 상기 안내홈(116)은 상기 슬라이더(120)가 원활하게 활주될 수 있도록 안내하는 홈이고, 상기 절삭홈(118)은 상기 슬라이더(120)와의 접촉면적을 줄여 마찰을 저감함으로써 슬라이더(120)의 활주능력을 높이는데 기여하도록 형성된 홈이다.In this case, the
또한, 상기 활주모터(130)는 상기 바닥판(112)의 상면에 고정된다.Additionally, the
그리고, 상기 볼스크류(140)는 그 일단이 상기 활주모터(130)의 회전축에 커플링되고, 타단은 상기 바닥판(112)에 고정된 지지베어링(미도시)에 의해 제자리회전될 수 있도록 지지된다.In addition, one end of the
뿐만 아니라, 상기 슬라이더(120)는 '∩' 형상을 갖는 슬라이딩본체(122)와, 상기 슬라이딩본체(122)의 양단에서 서로 마주보는 방향으로 수직하게 돌출되고 상기 안내홈(116)에 대응 삽입되는 반원형 활주돌기(124)와, 상기 슬라이딩본체(122)의 폭 중앙에서 하방으로 돌출되고 상기 볼스크류(140)가 스크류 체결될 수 있도록 스크류홀(126)을 갖는 스크류조립돌부(128)를 포함한다.In addition, the
이에 따라, 활주모터(130)의 회전방향에 따라 슬라이더(120)가 활주되면서 상기 고정브라켓(10)을 상하방향으로 유동시키고, 이를 따라 카메라(22)가 움직이면서 높낮이 조절이 가능하게 된다.Accordingly, as the
여기에서, 상기 가이드레일(110)과 슬라이더(120)는 저마찰, 저소음 특성 및 내오염성, 내수성 특성을 갖추어 장수명화를 달성할 수 있도록 EPDM(Ethylene Propylene diene monomer)과 EVA(Ethylene vinyl Acetate)가 1:1의 중량비로 혼합된 혼합수지 100중량부에 대해, 규산나트륨(Na2SiO3) 분말 3.5중량부, 디스테아디모늄 헥토라이트(disteardimonium hectorite) 7.5중량부, 노닐페놀 에톡시레이트(Nonylphenol Ethoxylate) 2.5중량부, CZ(N-cyclohexybenzothiazole-2-sulfenamide) 7.5중량부, 니켈 티타네이트(Nickel Titanate) 4.5중량부, 폴리인산염(polyphosphate salts) 4.5중량부, 디메틸폴리실록산(Dimethylpolysiloxane) 5.5중량부를 혼합하여 조성된 수지조성물로 성형된다.Here, the
이때, EPDM(Ethylene Propylene diene monomer)과 EVA(Ethylene vinyl Acetate)는 내유동 및 저소음성 특성을 강화시키는 베이스 수지이다.At this time, EPDM (Ethylene Propylene diene monomer) and EVA (Ethylene vinyl Acetate) are base resins that enhance flow resistance and low noise characteristics.
그리고, 규산나트륨(Na2SiO3) 분말은 콘크리트의 공극, 크랙, 크랙 부위로 침투, 충진되면서 겔화되어 치밀화시키며, 높은 방수성과 인장강도 및 압축강도를 유지하여 내구성을 높인다. In addition, sodium silicate (Na 2 SiO 3 ) powder penetrates and fills the pores, cracks, and cracks of concrete, gelling and densifying it, and maintains high waterproofness, tensile strength, and compressive strength to increase durability.
아울러, 디스테아디모늄 헥토라이트(disteardimonium hectorite)는 성형품의 조직을 치밀화시켜 경도, 강도 및 내구성 향상 및 방습성을 강화시키면서 성형품의 저마찰특성과 저소음 특성을 증대시킨다.In addition, disteardimonium hectorite densifies the structure of the molded product, improving hardness, strength, durability, and moisture resistance while increasing the low friction and low noise characteristics of the molded product.
또한, 노닐페놀 에톡시레이트(Nonylphenol Ethoxylate)는 수지와의 교합성을 증대시키면서 계면활성 기능을 제공하고, 특히 산화방지 효과를 제공한다.In addition, Nonylphenol Ethoxylate provides a surfactant function while increasing occlusion with the resin, and especially provides an antioxidant effect.
아울러, CZ(N-cyclohexybenzothiazole-2-sulfenamide)는 표면 슬립성을 증대시키고 방수성을 강화시켜 방오성을 증대시킨다.In addition, CZ (N-cyclohexybenzothiazole-2-sulfenamide) increases surface slip properties and strengthens waterproofness, thereby increasing stain resistance.
뿐만 아니라, 니켈 티타네이트(Nickel Titanate)는 내구성을 강화하고, 내침식성, 저소음, 저마찰 특성을 증대시킨다.In addition, Nickel Titanate enhances durability and increases corrosion resistance, low noise, and low friction characteristics.
또한, 폴리인산염(polyphosphate salts)은 표면의 인열강도과 인장강도를 증대시켜 내구성을 강화시키며, 내침식성과 내수압특성을 강화시킨다.In addition, polyphosphate salts enhance durability by increasing the tear strength and tensile strength of the surface, and enhance corrosion resistance and water pressure resistance.
그리고, 디메틸폴리실록산(Dimethylpolysiloxane)은 열에 강한 실록산 결합(Si-O-Si)과 유기질의 메틸기로 구성되어 있어 소포성, 내열성, 열산화 안정성, 내화학성과 발수성을 증대시키기 위해 첨가된다.Additionally, dimethylpolysiloxane is composed of a heat-resistant siloxane bond (Si-O-Si) and an organic methyl group, and is added to increase anti-foaming properties, heat resistance, thermal oxidation stability, chemical resistance, and water repellency.
아울러, 본 발명에서는 도 8의 예시와 같이, 카메라(22)를 수평방향으로 일정각도 내에서 선회왕복시킬 수 있도록 구성되어 간섭체 회피력을 더욱 높일 수 있다.In addition, in the present invention, as shown in the example of FIG. 8, the camera 22 is configured to rotate and reciprocate within a certain angle in the horizontal direction, so that the ability to avoid interference can be further increased.
이를 위해, 상기 카메라(22)는 카메라하우징(HJ)에 내장되며, 상기 카메라하우징(HJ)의 상단에는 하우징회전축(SF)이 돌출되고, 상기 하우징회전축(SF)에는 틸팅브라켓(30)을 관통한 피니언기어(170)의 기어축(172)이 핀고정된다.For this purpose, the camera 22 is built into the camera housing (HJ), and a housing rotation axis (SF) protrudes from the top of the camera housing (HJ), and a tilting bracket 30 penetrates the housing rotation axis (SF). The
이때, 상기 틸팅브라켓(30)에는 상기 기어축(172)이 관통될 수 있도록 축공(174)이 관통형성된다.At this time, a
또한, 상기 축공(174)을 기준으로 양측에는 서로 대향되게 한 쌍의 래크기어(180)가 평행하게 배치되고, 상기 래크기어(180)의 하단면에는 가이더(182)가 돌출되며, 상기 가이더(182)는 상기 틸팅브라켓(30)에 형성된 가이드홈(176)에 끼워져 래크기어(180)의 유동을 안내하게 된다.In addition, a pair of rack gears 180 are arranged in parallel to face each other on both sides of the
그리고, 상기 래크기어(180)중 어느 하나의 외측 틸팅브라켓(30) 상에는 리니어모터(190)가 고정되고, 상기 리니어모터(190)의 출몰단(192)은 상기 래크기어(180)에 고정된다.In addition, a
뿐만 아니라, 상기 피니언기어(170)는 상기 래크기어(180) 사이에 놓여 상호 치결합된다.In addition, the
아울러, 상기 틸팅브라켓(30)의 상부는 카메라베이스(20)에 의해 커버되며, 이로 인해 상기 래크기어(180) 등의 이탈이 방지되고 정확한 동작이 가능하도록 안내하게 된다.In addition, the upper part of the tilting bracket 30 is covered by the camera base 20, which prevents the
이에 따라, 카메라(22)의 수평 선회가 필요한 경우 엑츄에이터인 리니어모터(190)가 동작하여 이에 고정된 래크기어(180)를 밀면, 반대쪽 래크기어가 서로 엇갈리게 반대방향으로 이동하면서 피니언기어(180)를 일정각도 회전시키게 되고, 이로 인해 카메라하우징(HJ)이 회전되면서 카메라(22)의 수평상 촬상방향으로 바꿀 수 있게 된다.Accordingly, when the horizontal rotation of the camera 22 is required, the
그런데, 본 발명은 피니언기어(180)를 360도 완전히 회전시키는 것이 아니라 일정각도 내에서 수평선회를 왕복으로 움직일 수 있게 한 것이다.However, the present invention does not rotate the
때문에, 촬상영상처리를 위한 배선 등이 꼬이면서 탈락하거나 파손될 일은 발생하지 않는다.Therefore, wires for processing captured images do not become twisted, fall off, or become damaged.
덧붙여, 본 발명에서는 도 6 및 도 9에서와 같이, 가이드레일(110)을 구성하는 바닥판(112)과 고정베이스(BT)를 결속하는 완충유닛(150)이 더 구비된다.In addition, in the present invention, as shown in FIGS. 6 and 9, a
상기 완충유닛(150)은 바닥판(112)과 고정베이스(BT) 사이에 개재된 신축성실리콘패드(SP)와, 상기 바닥판(112)과 실리콘패드(SP)와 고정베이스(BT)를 관통하는 결속바(152)와, 상기 결속바(152)가 관통하는 바닥판(112) 및 고정베이스(BT)의 서로 대향하는 면에 각각 요입형성된 스프링홈(154)과, 상기 결속바(152)의 각 단부에 끼워지고 상기 스프링홈(154)에 일단이 안착되는 제1,2스프링(156a,156b)과, 상기 결속바(152)의 각 단부에 나사체결되면서 상기 제1,2스프링(156a,156b)의 타단을 고정하는 제1,2고정원판(158a,158b)을 포함한다.The
이렇게 구성하게 되면, 신축성 실리콘패드(SP)에서 1차로 바닥판(112)과 고정베이스(BT) 사이의 유동을 완충하게 되고, 이어 제1스프링(156a)과 제2스프링(156b)이 각각 완충하게 되므로 상기 바닥판(112)이 고정베이스(BT)에 결속되었을 때 비행선 동체(A)와 일체로 구성된 고정베이스(BT)로부터 전달되는 진동은 상기 실리콘패드(SP)와 두 개의 제1,2스프링(156a,156b)에 의해 완전히 완충 흡수되어 스테레오 카메라(22)가 촬영하는데 방해를 주지 않게 된다. When configured in this way, the elastic silicone pad (SP) first buffers the flow between the
아울러, 상기 실리콘패드(SP)는 신축성을 확보하면서 내구성을 강화시킬 수 있도록 실리콘수지 100중량부에 대해, 알킬벤젠술폰산나트륨(Sodium alkylbenzenesulfonate) 5중량부, PBAT(Poly-Butylene Adipate Terephthalate) 8중량부, 벤조산비닐에스테르(Benzoic acid vinyl ester) 6.5중량부를 혼합하여 성형됨이 바람직하다. In addition, the silicone pad (SP) contains 5 parts by weight of sodium alkylbenzenesulfonate and 8 parts by weight of PBAT (Poly-Butylene Adipate Terephthalate) for 100 parts by weight of silicone resin to ensure elasticity and enhance durability. , it is preferably formed by mixing 6.5 parts by weight of benzoic acid vinyl ester.
이 경우, 알킬벤젠술폰산나트륨(Sodium alkylbenzenesulfonate)은 내산성을 강화시켜 신축 변화에 따른 탄성저하를 막아 신축성을 일정하게 유지시킨다.In this case, sodium alkylbenzenesulfonate strengthens acid resistance and prevents a decrease in elasticity due to changes in stretching, thereby maintaining a constant elasticity.
그리고, PBAT(Poly-Butylene Adipate Terephthalate)는 연신율을 증대시켜 유연성과 가공성, 내구성을 부여한다. Additionally, PBAT (Poly-Butylene Adipate Terephthalate) increases elongation, providing flexibility, processability, and durability.
뿐만 아니라, 벤조산비닐에스테르(Benzoic acid vinyl ester)는 CAS 번호 769-78-8에 해당하는 물질로서 자외선에 대한 광열화 작용으로 자외선을 흡수하여 피착재의 표면을 보호하고 갈라짐을 억제한다. In addition, benzoic acid vinyl ester is a material corresponding to CAS number 769-78-8 and absorbs ultraviolet rays through photodeterioration of ultraviolet rays to protect the surface of the adherend and suppress cracking.
이와 같이, 본 발명은 GPS 좌표에 따른 항공기의 운항경로를 미리 설정하고 항공기에 장착된 카메라를 이용하여 항공촬영할 때 항공기에 장착되는 항공촬영용 카메라가 한지점에 고정된 상태로 유지되는 것이 아니라, 상하방향으로 유동가능하면서 선회 가능하여 간섭체 회피기동과 높낮이 조절기동이 가능한 고정구조는 물론 진동에 대한 완충기능을 갖춤으로써 더 정확하고 선명하며 안정적인 영상촬영이 가능하도록 개선된 효과를 얻을 수 있다. In this way, in the present invention, when the flight route of the aircraft is set in advance according to GPS coordinates and aerial photography is taken using a camera mounted on the aircraft, the aerial photography camera mounted on the aircraft is not maintained fixed at one point, but rather up and down. It has a fixed structure that can move in any direction and rotate, enabling interference avoidance maneuver and height adjustment maneuver, as well as a buffering function against vibration, so that improved effects can be obtained to enable more accurate, clearer, and stable image shooting.
10: 고정브라켓 30: 틸팅브라켓
40: 제2타이밍풀리 50: 제1링크
60: 타이밍벨트 70: 제1타이밍풀리
80: 제2링크 90: 회전모터 10: Fixed bracket 30: Tilting bracket
40: 2nd timing pulley 50: 1st link
60: Timing belt 70: First timing pulley
80: second link 90: rotation motor
Claims (2)
상기 높낮이 조절유닛(100)은 상기 높낮이 조절유닛(100)은 고정베이스(BT)에 장착되는 가이드레일(110)과, 상기 가이드레일(110)을 따라 활주되며 상기 고정브라켓(10)이 고정되는 'ㅛ' 형상의 슬라이더(120)와, 상기 슬라이더(120)의 내부 일단측에 고정되는 활주모터(130)와, 상기 활주모터(130)에 의해 회전구동되면서 상기 슬라이더(120)를 이동시키도록 상기 슬라이더(120)와 스크류결합된 볼스크류(140)를 포함하고;
상기 카메라(22)는 카메라하우징(HJ)에 내장되며, 상기 카메라하우징(HJ)의 상단에는 하우징회전축(SF)이 돌출되고, 상기 하우징회전축(SF)에는 틸팅브라켓(30)을 관통한 피니언기어(170)의 기어축(172)이 핀고정되며, 상기 틸팅브라켓(30)에는 상기 기어축(172)이 관통될 수 있도록 축공(174)이 관통형성되고, 상기 축공(174)을 기준으로 양측에는 서로 대향되게 한 쌍의 래크기어(180)가 평행하게 배치되며, 상기 래크기어(180)의 하단면에는 가이더(182)가 돌출되고, 상기 가이더(182)는 상기 틸팅브라켓(30)에 형성된 가이드홈(176)에 끼워져 래크기어(180)의 유동을 안내하게 되며, 상기 래크기어(180)중 어느 하나의 외측 틸팅브라켓(30) 상에는 리니어모터(190)가 고정되고, 상기 리니어모터(190)의 출몰단(192)은 상기 래크기어(180)에 고정되며, 상기 피니언기어(170)는 상기 래크기어(180) 사이에 놓여 상호 치결합된 것을 특징으로 하는 지피에스와 연계한 항공촬영 시스템.
A fixing bracket (10) assembled on the fixing base (BT) of the aircraft fuselage (A) so that the height can be adjusted through the height adjustment unit (100), and a first rotation axis ( A tilting bracket 30 installed to be rotatable about 12), a first timing pulley 70 rotating about a second rotation axis 14 fixed to one side of the tilting bracket 30, and It is fixed to the first link 50 and the fixing bracket 10, which are fixed to the first timing pulley 70 and rotate interlocked, and are connected to the first link 50 and are bent and linked in a joint form to form a tilting bracket 30. ) a second link 80 that folds to 90°, a rotation motor 90 fixed to the tilting bracket 30 and rotating the first timing pulley 70, the tilting bracket 30, and Timing connecting the second timing pulley 40, which is disposed between the first link 50 and rotatably installed on the second rotation shaft 14, and the first timing pulley 70 and the second timing pulley 40. In an aerial photography system linked to GPS, including a belt 60, a camera base 20 fixed to the tilting bracket 30, and a camera 22 installed on the camera base 20;
The height adjustment unit 100 includes a guide rail 110 mounted on a fixed base (BT), slides along the guide rail 110, and is fixed to the fixing bracket 10. A 'ㅛ' shaped slider 120, a slide motor 130 fixed to one inner end of the slider 120, and a slider 120 that is rotated by the slide motor 130 to move the slider 120. It includes a ball screw (140) screw-coupled with the slider (120);
The camera 22 is built into a camera housing (HJ), and a housing rotation axis (SF) protrudes from the top of the camera housing (HJ), and a pinion gear penetrating the tilting bracket 30 is attached to the housing rotation axis (SF). The gear shaft 172 of (170) is fixed with a pin, and a shaft hole 174 is formed in the tilting bracket 30 so that the gear shaft 172 can pass through, and the shaft hole 174 is formed on both sides based on the shaft hole 174. A pair of rack gears 180 are arranged in parallel to face each other, and a guider 182 protrudes from the lower end of the rack gear 180, and the guider 182 is connected to the tilting bracket 30. It is inserted into the guide groove 176 formed in and guides the movement of the rack gear 180, and a linear motor 190 is fixed on the outer tilting bracket 30 of any one of the rack gears 180. The rising and falling end 192 of the linear motor 190 is fixed to the rack gear 180, and the pinion gear 170 is placed between the rack gears 180 and engaged with each other. Connected aerial photography system.
상기 가이드레일(110)을 구성하는 바닥판(112)과 고정베이스(BT)를 결속하는 완충유닛(150)이 더 구비되되, 상기 완충유닛(150)은 바닥판(112)과 고정베이스(BT) 사이에 개재된 신축성실리콘패드(SP)와, 상기 바닥판(112)과 실리콘패드(SP)와 고정베이스(BT)를 관통하는 결속바(152)와, 상기 결속바(152)가 관통하는 바닥판(112) 및 고정베이스(BT)의 서로 대향하는 면에 각각 요입형성된 스프링홈(154)과, 상기 결속바(152)의 각 단부에 끼워지고 상기 스프링홈(154)에 일단이 안착되는 제1,2스프링(156a,156b)과, 상기 결속바(152)의 각 단부에 나사체결되면서 상기 제1,2스프링(156a,156b)의 타단을 고정하는 제1,2고정원판(158a,158b)을 포함하고; 상기 실리콘패드(SP)는 실리콘수지 100중량부에 대해, 알킬벤젠술폰산나트륨(Sodium alkylbenzenesulfonate) 5중량부, PBAT(Poly-Butylene Adipate Terephthalate) 8중량부, 벤조산비닐에스테르(Benzoic acid vinyl ester) 6.5중량부를 혼합하여 성형된 것을 특징으로 하는 지피에스와 연계한 항공촬영 시스템.
According to paragraph 1,
A buffer unit 150 is further provided to bind the bottom plate 112 constituting the guide rail 110 and the fixed base (BT), and the buffer unit 150 is connected to the bottom plate 112 and the fixed base (BT). ) an elastic silicon pad (SP) interposed between them, a binding bar 152 penetrating the bottom plate 112, the silicon pad (SP), and the fixed base (BT), and a binding bar 152 penetrating Spring grooves 154 recessed on opposing surfaces of the bottom plate 112 and the fixed base BT, respectively, are inserted into each end of the binding bar 152 and one end is seated in the spring groove 154. The first and second springs (156a, 156b) and the first and second fixing disks (158a) that are screwed to each end of the binding bar (152) and fix the other ends of the first and second springs (156a, 156b). 158b); The silicone pad (SP) contains 5 parts by weight of sodium alkylbenzenesulfonate, 8 parts by weight of PBAT (Poly-Butylene Adipate Terephthalate), and 6.5 parts by weight of benzoic acid vinyl ester, based on 100 parts by weight of silicone resin. An aerial imaging system linked to GPS, characterized by being formed by mixing parts.
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2024
- 2024-02-15 KR KR1020240021986A patent/KR102672046B1/en active IP Right Grant
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