KR102674282B1 - 무인 비행체를 이용하여 케이블을 연결 및 해제하기 위한 탈착 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 실시예들은 데이터 또는 전원을 주고받으며, 지지 케이블을 포함하는 제1 통신 장치, 지지 케이블을 통해 제1 통신 장치와 물리적으로 연결되며, 제1 통신 장치와 데이터 또는 전원을 주고받는 제2 통신 장치 및 지지 케이블을 고정시킨 후, 제1 통신 장치에서 제2 통신 장치로 지지 케이블을 이동시켜 물리적인 연결을 수행하는 무인 비행체를 포함하는 케이블 탈착 시스템을 제공한다.

Description

무인 비행체를 이용하여 케이블을 연결 및 해제하기 위한 탈착 시스템 및 방법{Detachment system and method for connecting and disconnecting cables using unmanned aerial vehicle}

본 발명은 무인 비행체를 이용하여 케이블을 연결 및 해제하기 위한 탈착 시스템 및 방법에 관한 것으로, 무인 비행체를 이용하여 물리적 유선 연동을 위한 무인 비행체를 이용하여 케이블을 연결 및 해제하기 위한 탈착 시스템 및 방법에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

종래의 전시 상황 및 외부 활동이 제한되는 환경에서, 장비 또는 체계간 데이터 또는 전원을 연결하는데 있어 작업자가 장비간 물리적 유선 연동을 수행하였다. 이에 따라, 종래에는 외부 전시 상황이나, 화생방 상황 등에 노출되는 경우 작업자의 생존에 위협이 발생할 수 있으며, 또는 작업자를 통한 장비 또는 체계간 데이터 또는 전원의 물리적인 연결을 수행할 수 없는 문제가 있다. 장비 또는 체계간 데이터 또는 전원을 케이블 연결하는데 있어 지상의 지반 및 위치 등에 제한 사항이 발생하는 문제가 있다.

또한, 장비 또는 체계간 데이터 또는 전원을 연결하는데 있어, 무선 연동을 사용하는 경우, 전파 방해 및 환경 상황에 따라 연동이 불가능한 상황이 발생할 수 있는 문제가 있다.

본 발명의 실시예들은 무인 비행체를 이용하여 물리적 케이블 또는 전원선을 연동 또는 연결하도록 하는데 발명의 주된 목적이 있다.

본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 본 발명은 데이터 또는 전원을 주고받으며, 지지 케이블을 포함하는 제1 통신 장치; 상기 지지 케이블을 통해 상기 제1 통신 장치와 물리적으로 연결되며, 상기 제1 통신 장치와 상기 데이터 또는 전원을 주고받는 제2 통신 장치; 및 상기 지지 케이블을 고정시킨 후, 상기 제1 통신 장치에서 상기 제2 통신 장치로 상기 지지 케이블을 이동시켜 물리적인 연결을 수행하는 무인 비행체를 포함하는 케이블 탈착 시스템을 제안한다.

바람직하게는, 상기 제1 통신 장치는, 상기 무인 비행체에 연결되어 상기 제2 통신 장치와 물리적으로 연결되는 상기 지지 케이블을 포함하고, 상기 지지 케이블이 상기 제2 통신 장치에 체결되는 경우 상기 제2 통신 장치와 연동을 수행하는 제1 케이블 연결 장치; 및 상기 제1 케이블 연결 장치가 구비되는 제1 몸체부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제1 케이블 연결 장치는, 상기 지지 케이블이 권취되어 포함되며, 상기 제2 통신 장치의 위치가 파악되면 상기 무인 비행체를 통해 상기 지지 케이블이 상기 제2 통신 장치와 연결되는 지지 케이블 연결부; 및 상기 제2 통신 장치와 연동되는 제1 연동 케이블부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 지지 케이블 연결부는, 상기 제1 통신 장치의 위치를 측정하여 제1 위치 정보를 생성하는 제1 위치 측정부; 상기 제2 통신 장치와 통신을 수행하며, 상기 제2 통신 장치의 제2 위치 정보를 수신하는 제1 통신부; 상기 지지 케이블을 권취하는 지지케이블 릴; 및 상기 제2 위치 정보를 기반으로 확정된 목표 지점까지 상기 무인 비행체에 연결되는 상기 지지 케이블이 풀리도록 상기 지지케이블 릴을 제어하는 제1 제어부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제1 연동 케이블부는, 제1 연동 케이블을 권취하는 제1 연동 케이블 릴; 및 상기 지지 케이블을 따라 이동하여, 상기 제2 통신 장치와 체결되는 제1 연동 케이블 체결모듈을 포함한다.

바람직하게는, 상기 제1 연동 케이블 체결모듈은, 상기 지지 케이블을 따라 이동하도록 동작하는 제1 구동부; 상기 제2 통신 장치의 제2 커넥터와 연결되는 제1 커넥터; 및 상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터 간의 체결 결과를 확인하는 제1 체결 센서를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제2 통신 장치는, 상기 지지 케이블이 장착되어 고정되며, 상기 지지 케이블이 체결되는 경우 상기 제1 통신 장치와 연동을 수행하는 제2 케이블 연결 장치; 및 상기 제2 케이블 연결 장치가 구비되는 제2 몸체부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제2 케이블 연결 장치는, 상기 무인 비행체를 통해 전달된 상기 지지 케이블을 고정하는 지지 케이블 체결부; 및 상기 제1 통신 장치의 제1 연동 케이블부와 연동되는 제2 연동 케이블부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 지지 케이블 체결부는, 상기 제2 통신 장치의 위치를 측정하여 제2 위치 정보를 생성하는 제2 위치 측정부; 상기 제1 통신 장치와 통신을 수행하며, 상기 제1 통신 장치의 제1 위치 정보를 수신하는 제2 통신부; 상기 지지 케이블을 체결하는 체결부; 및 상기 제1 위치 정보와 상기 제2 위치 정보를 기반으로 상기 지지 케이블이 기 설정된 텐션을 유지하도록 상기 지지 케이블을 당기도록 제어하는 제2 제어부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제2 연동 케이블부는, 제2 연동 케이블을 권취하는 제2 연동 케이블 릴; 및 상기 지지 케이블을 따라 이동하며, 상기 제1 통신 장치와 체결되는 제2 연동 케이블 체결모듈을 포함한다.

바람직하게는, 상기 제2 연동 케이블 체결모듈은, 상기 지지 케이블을 따라 이동하도록 동작하는 제2 구동부; 상기 제1 통신 장치의 제1 커넥터와 연결되는 제2 커넥터; 상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터 간의 체결 결과를 확인하는 제2 체결 센서; 및 상단에 구비되어 상기 지지 케이블이 체결되도록 개폐되며, 상기 제2 구동부를 통해 상기 지지 케이블을 따라 이동 가능하도록 상기 지지 케이블이 체결되어 닫히는 개폐 장치를 포함한다.

바람직하게는, 상기 무인 비행체는, 상기 지지 케이블을 상기 제1 통신 장치에서 상기 제2 통신 장치로 연결시키도록 상기 제1 통신 장치 및 상기 제2 통신 장치와 통신을 수행하며, 상기 지지 케이블을 체결하여 제어하는 체결 제어부; 및 상기 제1 통신 장치, 상기 제2 통신 장치 및 상기 무인 비행체의 위치 정보를 기반으로 상기 무인 비행체가 비행 경로를 따라 이동하도록 제어하는 비행 제어부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 체결 제어부는, 상기 무인 비행체의 위치를 측정하여 비행체 위치 정보를 생성하는 비행 위치 측정부; 상기 제1 통신 장치의 제1 위치 정보 및 상기 제2 통신 장치의 제2 위치 정보를 전달 받는 비행 통신부; 상기 무인 비행체 이동 시 외부를 촬영하는 촬영부; 상기 지지 케이블을 고정하는 케이블 고정부; 및 상기 케이블 고정부를 통해 상기 지지 케이블의 장착과 탈착을 제어하는 고정 제어부를 포함하고, 상기 고정 제어부는 상기 제1 위치 정보, 상기 제2 위치 정보 및 상기 비행체 위치 정보를 기반으로 확정된 목표 지점까지 상기 무인 비행체가 이동하는 경우 상기 케이블 고정부에 상기 지지 케이블이 장착되어 고정되도록 제어하고, 상기 목표 지점에 도달하여 상기 제2 통신 장치에 상기 지지 케이블이 체결되도록 상기 케이블 고정부에서 탈착되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 본 발명은 무인 비행체를 이용한 케이블 탈착 시스템에 의한 케이블 탈착 방법에 있어서, 제1 통신 장치의 제1 위치 측정부 및 제1 통신부를 활용하여 제2 통신 장치의 위치 수신하는 단계; 상기 무인 비행체가 상기 제1 통신 장치의 지지 케이블을 고정한 후 비행하여, 상기 제2 통신 장치의 지지 케이블 체결부에 장착하는 단계; 상기 지지 체결 체결부를 활용하여 체결 정보를 확인하고, 무인 비행체가 복귀하는 단계; 상기 지지 케이블의 체결이 완료되면 상기 제1 통신 장치의 제1 연동 케이블 및 상기 제2 통신 장치의 제2 연동 케이블 각각이 상기 지지 케이블을 타고 이동하는 단계; 상기 제1 연동 케이블 및 상기 제2 연동 케이블이 서로 만나 커넥터간 체결되고, 체결 센서를 통해 체결을 확인하고, 상기 제1 통신 장치의 제1 통신부 및 상기 제2 통신 장치의 제2 통신부를 통해 상기 체결 센서를 통한 정상 체결 결과를 송신하는 단계; 및 상기 체결된 커넥터를 통해 상기 제1 통신 장치 및 상기 제2 통신 장치의 통신을 서로 연동하는 단계를 포함하는 케이블 탈착 방법을 제안한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 본 발명은 전시 상황 또는 외부 활동이 제한되는 상황에서 장비 또는 체계간 데이터 또는 전원을 연결하는데 있어 운용하는 인력이 없어도 물리적 유선 연동이 가능하게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 무인 비행체가 들 수 없는 무게의 케이블 조립체 또한 케이블 지지선을 이용하여 연동이 가능하게 하는 효과가 있다.

여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체를 이용한 케이블 탈착 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체를 이용한 제1 통신 장치 및 제2 통신 장치의 연동을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 케이블 연결 장치 및 제2 케이블 연결 장치를 통한 통신 장치간의 연동을 자세히 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 케이블 연결 장치의 개폐 장치를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체를 이용한 제1 통신 장치 및 제2 통신 장치의 연동을 나타내는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 발명은 무인 비행체를 이용하여 케이블을 연결 및 해제하기 위한 탈착 시스템 및 방법에 관한 것이다.

종래에는 무인으로 장비 간 데이터/전원 케이블을 연결하는데 있어 지상의 지반 및 위치 등에 제한 사항이 있었으며, 장비 간 무선연동의 경우 전파 방해 및 환경 상황에 따라서 연동이 불가능할 사항이 발생 할 수 있는 문제가 있다.

이에, 케이블 탈착 시스템(10)은 전시 상황 및 외부 활동이 제한되는 가혹한 환경에서 장비 또는 체계간 데이터 또는 전원을 연결하는데 있어 운용하는 인력이 없어도 장비간 물리적 유선 연동을 가능할 수 있게 할 수 있으며, 반드시 인력으로 물리적 케이블 또는 전원선을 연동 또는 연결해야 하는 가혹한 환경에서 무인 비행체(예를 들어, 드론 등)를 활용하여 물리적 연동을 할 수 있다.

또한, 케이블 탈착 시스템(10)은 외부 전시 상황이나 화생방 상황 등의 발생으로 인력이 운용 불가능한 상황에서 반드시 유선으로 연결되어야 하는 데이터/전원 등의 연결을 위해 사용될 수 있으며, 드론이 들 수 없는 무게의 케이블 조립체 또한 케이블 지지선을 이용하여 연동이 가능하도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 케이블 탈착 시스템(10)은 전시 상황에서 장비간 연동이 필요한 무기 체계, 가혹한 상황에서 장비간 연동이 필요한 산업 장비, 산업/군용 특수목적 무인기 등에 사용될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체를 이용한 케이블 탈착 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체를 이용한 케이블 탈착 시스템을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 탈착 시스템의 제1 통신 장치를 자세히 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 탈착 시스템의 제2 통신 장치를 자세히 나타내는 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 탈착 시스템의 무인 비행체를 자세히 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 케이블 탈착 시스템(10)은 제1 통신 장치(100), 제2 통신 장치(200) 및 무인 비행체(300)를 포함한다. 케이블 탈착 시스템(10)은 도 1에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.

제1 통신 장치(100)는 데이터 또는 전원을 주고받을 수 있으며, 지지 케이블(20)을 포함할 수 있다.

도 1을 참조하면, 제1 통신 장치(100)는 제1 케이블 연결 장치(110) 및 제1 몸체부(120)를 포함한다.

제1 케이블 연결 장치(110)는 무인 비행체(300)에 연결되어 제2 통신 장치(200)와 물리적으로 연결되는 지지 케이블(20)을 포함하고, 지지 케이블(20)이 제2 통신 장치(200)에 체결되는 경우 제2 통신 장치(200)와 연동을 수행할 수 있다.

도 2를 참조하면, 제1 케이블 연결 장치(110)는 지지 케이블 연결부(1100) 및 제1 연동 케이블부(1200)를 포함한다.

지지 케이블 연결부(1100)는 지지 케이블(20)이 권취되어 포함되며, 제2 통신 장치(200)의 위치가 파악되면 무인 비행체(300)를 통해 지지 케이블(200)이 제2 통신 장치(200)와 연결될 수 있다.

도 2를 참조하면, 지지 케이블 연결부(1100)는 제1 위치 측정부(1110), 제1 통신부(1120), 지지 케이블 릴(1130) 및 제1 제어부(1140)를 포함한다. 지지 케이블 연결부(1100)는 도 2에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.

제1 위치 측정부(1110)는 제1 통신 장치(100)의 위치를 측정하여 제1 위치 정보를 생성할 수 있다.

제1 통신부(1120)는 제2 통신 장치(200)와 통신을 수행하며, 제2 통신 장치(200)의 제2 위치 정보를 수신할 수 있다.

지지 케이블 릴(1130)은 지지 케이블(20)을 권취할 수 있다.

제1 제어부(1140)는 제2 위치 정보를 기반으로 확정된 목표 지점까지 무인 비행체(300)에 연결되는 지지 케이블(20)이 풀리도록 지지케이블 릴(1130)을 제어할 수 있다.

도 2를 참조하면, 지지 케이블 연결부(1100)는 전원부(1150)를 더 포함할 수 있다. 전원부(1150)는 지지 케이블 연결부(1100)가 동작하도록 전원을 제공할 수 있다.

제1 연동 케이블부(1200)는 제2 통신 장치(200)와 연동될 수 있다.

제1 연동 케이블부(1200)는 제1 연동 케이블 릴(1210) 및 제1 연동 케이블 체결모듈(1220)을 포함한다. 제1 연동 케이블부(1200)는 도 2에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.

제1 연동 케이블 릴(1210)은 제1 연동 케이블(22)을 권취할 수 있다.

제1 연동 케이블 체결모듈(1220)은 지지 케이블(20)을 따라 이동하여, 제2 통신 장치(200)와 체결될 수 있다.

제1 연동 케이블 체결모듈(1220)은 구동부(1122), 제1 커넥터(1124) 및 제1 체결 센서(1126)를 포함한다.

구동부(1122)는 지지 케이블(20)을 따라 이동하도록 동작할 수 있다.

제1 커넥터(1124)는 제2 통신 장치(200)의 제2 커넥터(2224)와 연결될 수 있다.

제1 체결 센서(1126)는 제1 커넥터(1124) 및 제2 커넥터(2224) 간의 체결 결과를 확인할 수 있다.

제1 몸체부(120)는 제1 케이블 연결 장치(110)가 구비될 수 있다.

제2 통신 장치(200)는 지지 케이블(20)을 통해 제1 통신 장치(100)와 물리적으로 연결되며, 제1 통신 장치(100)와 데이터 또는 전원을 주고 받을 수 있다.

도 1을 참조하면, 제2 통신 장치(200)는 제2 케이블 연결 장치(210) 및 제2 몸체부(220)를 포함한다.

제2 케이블 연결 장치(210)는 지지 케이블(20)이 장착되어 고정되며, 지지 케이블(20)이 체결되는 경우 제1 통신 장치(100)와 연동을 수행할 수 있다.

도 3을 참조하면, 제2 케이블 연결 장치(210)는 지지 케이블 체결부(2100) 및 제2 연동 케이블부(2200)를 포함한다.

지지 케이블 체결부(2100)는 무인 비행체(300)를 통해 전달된 지지 케이블(20)을 고정할 수 있다.

도 3을 참조하면, 지지 케이블 체결부(2100)는 제2 위치 측정부(2110), 제2 통신부(2120), 체결부(2130) 및 제2 제어부(2140)를 포함한다. 지지 케이블 체결부(2100)는 도 3에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.

제2 위치 측정부(2110)는 제2 통신 장치(200)의 위치를 측정하여 제2 위치 정보를 생성할 수 있다.

제2 통신부(2120)는 제1 통신 장치(100)와 통신을 수행하며, 제1 통신 장치(100)의 제1 위치 정보를 수신할 수 있다.

체결부(2130)는 지지 케이블(20)을 체결할 수 있다.

제2 제어부(2140)는 제1 위치 정보와 제2 위치 정보를 기반으로 지지 케이블(20)이 기 설정된 텐션을 유지하도록 지지 케이블(20)을 당기도록 제어할 수 있다.

도 3을 참조하면, 지지 케이블 체결부(2100)는 전원부(2150)를 더 포함할 수 있다. 전원부(2150)는 지지 케이블 체결부(2100)가 동작하도록 전원을 제공할 수 있다.

제2 연동 케이블부(2200)는 제1 통신 장치(100)의 제1 연동 케이블부(1200)와 연동될 수 있다.

도 3을 참조하면, 제2 연동 케이블부(2200)는 제2 연동 케이블 릴(2210) 및 제2 연동 케이블 체결모듈(2220)을 포함한다. 제2 연동 케이블부(2200)는 도 3에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.

제2 연동 케이블 릴(2210)은 제2 연동 케이블(24)을 권취할 수 있다.

제2 연동 케이블 체결모듈(2220)은 지지 케이블(20)을 따라 이동하며, 제1 통신 장치(100)와 체결될 수 있다.

제2 연동 케이블 체결모듈(2220)은 제2 구동부(2222), 제2 커넥터(2224), 제2 체결 센서(2226) 및 개폐 장치(2228)를 포함한다.

제2 구동부(2222)는 지지 케이블(20)을 따라 이동하도록 동작할 수 있다.

제2 커넥터(2224)는 제1 통신 장치(100)의 제1 커넥터(1224)와 연결될 수 있다.

제2 체결 센서(2226)는 제1 커넥터(1224) 및 제2 커넥터(2224) 간의 체결 결과를 확인할 수 있다.

개폐 장치(2228)는 상단에 구비되어 지지 케이블(20)이 체결되도록 개폐되며, 제2 구동부(2222)를 통해 지지 케이블(20)을 따라 이동 가능하도록 지지 케이블(20)이 체결되어 닫힐 수 있다.

제2 몸체부(220)는 제2 케이블 연결 장치(210)가 구비될 수 있다.

무인 비행체(300)는 지지 케이블(20)을 고정시킨 후, 제1 통신 장치(100)에서 제2 통신 장치(200)로 지지 케이블(20)을 이동시켜 물리적인 연결을 수행할 수 있다.

도 4를 참조하면, 무인 비행체(300)는 체결 제어부(310) 및 비행 제어부(320)를 포함한다. 무인 비행체(300)는 도 4에서 예시적으로 도시한 다양한 구성요소들 중에서 일부 구성요소를 생략하거나 다른 구성요소를 추가로 포함할 수 있다.

체결 제어부(310)는 지지 케이블(20)을 제1 통신 장치(100)에서 제2 통신 장치(200)로 연결시키도록 제1 통신 장치(100) 및 제2 통신 장치(200)와 통신을 수행하며, 지지 케이블(20)을 체결하여 제어할 수 있다.

체결 제어부(310)는 비행 위치 측정부(312), 비행 통신부(314), 촬영부(316), 케이블 고정부(318) 및 고정 제어부(319)를 포함한다.

비행 위치 측정부(312)는 무인 비행체(300)의 위치를 측정하여 비행체 위치 정보를 생성할 수 있다.

비행 통신부(314)는 제1 통신 장치(100)의 제1 위치 정보 및 제2 통신 장치(200)의 제2 위치 정보를 전달 받을 수 있다.

촬영부(316)는 무인 비행체(300) 이동 시 외부를 촬영할 수 있다.

케이블 고정부(318)는 지지 케이블(20)을 고정할 수 있다.

고정 제어부(319)는 케이블 고정부(318)을 통해 지지 케이블(20)의 장착과 탈착을 제어할 수 있다.

고정 제어부(319)는 제1 위치 정보, 제2 위치 정보 및 비행체 위치 정보를 기반으로 확정된 목표 지점까지 무인 비행체(300)가 이동하는 경우 케이블 고정부(318)에 지지 케이블(20)이 장착되어 고정되도록 제어하고, 상기 목표 지점에 도달하여 상기 제2 통신 장치에 상기 지지 케이블이 체결되도록 상기 케이블 고정부에서 탈착되도록 제어할 수 있다.

비행 제어부(320)는 제1 통신 장치(100), 제2 통신 장치(200) 및 무인 비행체(300)의 위치 정보를 기반으로 무인 비행체(300)가 비행 경로를 따라 이동하도록 제어할 수 있다.

도 4를 참조하면, 무인 비행체(300)는 전원부(330)를 더 포함할 수 있다. 전원부(330)는 체결 제어부(310) 및 비행 제어부(320)가 동작하도록 전원을 제공할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체를 이용한 제1 통신 장치 및 제2 통신 장치의 연동을 나타내는 도면이다.

도 5의 (a)에서 도 5의 (d)는 제1 통신 장치 및 제2 통신 장치의 연동을 순차적으로 나타내는 도면이다.

도 5의 (a)를 참조하면, 무인 비행체(300)는 제1 통신 장치(100)에 고정되는 지지 케이블(20)을 제2 통신 장치(200)에 고정하도록 비행할 수 있다.

제1 통신 장치(100)는 제1 몸체부(120)에 제1 케이블 연결 장치(110)가 구비되며, 무인 비행체(300)를 포함하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 무인 비행체(300)는 제1 통신 장치(100)에 보관되어 운용될 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것이 아닌, 별도의 장소에 보관되어 필요에 따라 제1 통신 장치(100)에 적용해서 사용될 수 있다.

제1 케이블 연결 장치(110)는 지지 케이블 연결부(1100) 및 제1 연동 케이블부(1200)를 포함한다.

도 5의 (a)를 참조하면, 제2 통신 장치(200)는 제2 몸체부(220)에 제2 케이블 연결 장치(210)가 구비될 수 있다.

제2 케이블 연결 장치(210)는 지지 케이블 체결부(2100) 및 제2 연동 케이블부(2200)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 통신 장치(100) 및 무인 비행체(300)는 제2 통신 장치(200)의 위치를 나타내는 제2 위치 정보를 제2 통신 장치(200)의 제2 위치 측정부(2110) 및 제2 통신부(2120)를 통해 수신 받을 수 있다. 이때, 제1 통신 장치(100) 및 무인 비행체(300)는 제1 통신부(1120) 및 비행 통신부(314)를 통해 각각 수신 받을 수 있다.

무인 비행체(300)의 고정 제어부(319)는 수신된 제2 위치 정보를 활용하여 비행 제어부(320)에 목표 지점을 전달하여 지지 케이블(20)을 케이블 고정부(318)을 활용하여 고정시키도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 무인 비행체(300)는 케이블 고정부(318)를 활용하여 지지 케이블(20)을 적절한 기구 장치 등을 활용하여 집어 이동할 수 있다. 여기서, 기구 장치는 집게 등을 나타낼 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 제어부(1140)는 지지 케이블(20)의 길이에 따라 지지 케이블 연결부(1100)의 제1 제어부(1140)를 통해 지지 케이블 릴(1130)을 적절하게 구동시킬 수 있으며, 무인 비행체(300)가 지지 케이블(20)을 움직이는 동안 목표 지점까지 적절하게 풀릴 수 있도록 할 수 있다.

따라서, 무인 비행체(300)는 제2 통신 장치(200)의 위치를 제2 위치 정보를 기반으로 확인할 수 있으며, 이를 통해 제2 통신 장치의 위치로 비행을 수행할 수 있다. 이때, 지지 케이블(20)은 무인 비행체(300)가 들고 비행을 수행하게 되며, 무인 비행체(300)의 케이블 고정부(318)을 활용할 수 있다.

도 5의 (b)를 참조하면, 무인 비행체(300)는 제2 통신 장치(200)에 지지 케이블(20)을 고정할 수 있다.

무인 비행체(300)는 지지 케이블 체결부(2100)의 체결부(2130)에 지지 케이블(20)을 적절한 방식으로 가져다 놓을 수 있으며, 체결부(2130)는 지지 케이블(20)을 고정시킬 수 있다. 이때, 제2 연동 케이블부(2200)는 개폐 장치(2228)를 통해 지지 케이블(20)을 무인 비행체(300)가 고정하는데 있어 체결이 용이하도록 보조할 수 있으며, 지지 케이블(20)의 체결 후 닫히도록 구현될 수 있다.

지지 케이블 체결부(2100)는 체결부(2130)를 통해 지지 케이블(20)이 체결됨을 내부 센서 정보로 확인할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 지지 케이블 체결부(2100)는 제2 통신부(2120)를 활용하여 무인 비행체(300) 및 제1 통신 장치(100)에 체결 여부를 송신할 수 있다.

무인 비행체(300)는 지지 케이블(20) 체결 여부를 수신 받아 체결이 완료된 경우, 원래 장소로 복귀할 수 있다. 이때, 무인 비행체(300)가 복귀하는 장소는 제1 통신 장치(100) 또는 별도의 장소일 수 있으며, 적절한 착륙 장치가 구비되어 있을 수 있다.

제1 통신 장치(100)는 지지 케이블(20)의 체결 완료에 따른 수신을 받아 제1 데어부(1140)를 통해 지지 케이블 릴(1130)을 구동시킬 수 있다. 지지 케이블(1130)은 적당한 텐션이 유지되도록 제2 통신 장치(200)의 제2 제어부(2140)의 명령을 통해 지지 케이블(20)을 당길 수 있다. 이때, 제2 제어부(2140)의 명령은 제2 통신부(2120)를 통해 제1 통신부(1120)로 전달되어 제1 제어부(1140)에 전달되고, 이를 통해 지지 케이블 릴(1130)을 구동시킬 수 있다.

따라서, 무인 비행체(300)는 통신 장치(200)의 체결부(2130)를 찾게 되면 지지 케이블(20)을 체결부(2130)에 고정할 수 있다. 이때, 제2 체결 장치(200)는 지지 케이블 체결부(2100) 내부의 센서를 활용하여 체결이 됨을 확인하고, 제1 통신 장치(100) 및 무인 비행체(300)로 체결 결과를 송신할 수 있다.

도 5의 (c)를 참조하면, 제1 통신 장치(100) 및 제2 통신 장치(200)의 제1 연동 케이블부(1200) 및 제2 연동 케이블부(2200)가 지지 케이블(20)을 따라 동작할 수 있다.

통신 장치(100)의 제1 제어부(1140)는 지지 케이블(20)을 기 설정된 텐션으로 잡아 당겼음을 확인하고, 제1 통신부(1120)를 통해 제2 통신 장치(200)에 해당 결과를 송신할 수 있다.

제2 통신 장치(200)의 제2 연동 케이블부(2200)는 제2 연동 케이블 체결모듈(2220)의 제2 구동부(2222)를 활용하여 제1 통신 장치(100) 쪽으로 이동할 수 있다.

제1 통신 장치(100)의 제1 연동 케이블부(1200)는 상술한 제2 통신 장치(200)와 동시에 제1 연동 케이블 체결모듈(1220)의 제1 구동부(1222)를 활용하여 제2 통신 장치(200) 쪽으로 이동할 수 있다.

도 5의 (d)를 참조하면, 제1 통신 장치(100) 및 제2 통신 장치(200)의 제1 연동 케이블부(1200) 및 제2 연동 케이블부(2200)은 서로 연동될 수 있다.

제1 연동 케이블부(1200) 및 제2 연동 케이블부(2200)는 서로 근접하도록 만나게 되면 제1 커넥터(1224) 및 제2 커넥터(2224)가 체결되게 되며, 이는 각각 제1 몸체부(120) 및 제2 몸체부(220)와 연결될 수 있다.

제1 체결 센서(1226) 및 제2 체결 센서(2226)는 물리적인 체결이 정상임을 확인한 후, 연동을 시작할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 케이블 연결 장치 및 제2 케이블 연결 장치를 통한 통신 장치간의 연동을 자세히 나타내는 도면이다.

제1 통신 장치(100) 및 제2 통신 장치(200)는 지지 케이블(20)이 체결된 결과를 바탕으로 제1 연동 케이블부(1200) 및 제2 연동 케이블부(2200)가 서로에게 가까이 이동하게 되며, 내장된 제1 커넥터(1224) 및 제2 커넥터(2224)가 서로 연결되도록 할 수 있다. 이때, 제1 통신 장치(100) 및 제2 통신 장치(200)는 체결 센서(1226, 2226)를 통해 제1 커넥터(1224) 및 제2 커넥터(2224)의 연결을 확인할 수 있으며, 구동부(1222, 2222)를 통해 서로에게 이동이 가능하도록 구현될 수 있다.

제1 통신 장치(100) 및 제2 통신 장치(200)는 지지 케이블(20)을 통해 서로 물리적으로 연결될 수 있으며, 지지 케이블(20)을 따라 이동하는 제1 연동 케이블부(1200)와 제2 연동 케이블부(2200)가 서로 연동될 수 있다.

도 6을 참조하면, 제1 연동 케이블부(1200)와 제2 연동 케이블부(2200)는 지지 케이블(20)을 따라 서로 위치하는 방향으로 이동할 수 있으며, 이는 제1 구동부(1222) 및 제2 구동부(2222)를 통해 각각 이루어질 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 케이블 연결 장치의 개폐 장치를 나타내는 도면이다.

제2 통신 장치(200)의 제2 연동 케이블부(2200)는 개폐 장치(2228)를 더 포함하도록 구현될 수 있다. 구체적으로, 제2 연동 케이블부(2200)의 제2 연동 케이블 체결모듈(2220)은 개폐 장치(2228)가 상단에 구현되어, 지지 케이블(20)이 제2 통신 장치(200)에 고정되는 경우, 지지 케이블(20)이 제2 연동 케이블 체결모듈(2220)의 내측에 구현되도록 개폐 장치(2228)가 동작할 수 있다.

도 7을 참고하면, 개폐 장치(2228)는 오픈된 상태에서 지지 케이블(20)이 제2 연동 케이블 체결모듈(2220) 내로 진입하면 닫히도록 동작하여 고정될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체를 이용한 제1 통신 장치 및 제2 통신 장치의 연동을 나타내는 흐름도이다. 무인 비행체를 이용한 제1 통신 장치 및 제2 통신 장치의 연동 과정은 케이블 탈착 시스템에 의해 수행되는 것으로, 상술한 도면에서의 케이블 탈착 시스템과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

연동 과정은 제1 통신 장치의 제1 위치 측정부 및 제1 통신부를 활용하여 제2 통신 장치의 위치 수신하는 단계(S810), 무인 비행체가 지지 케이블을 고정한 후 비행하는 단계(S820), 제1 통신 장치의 지지 케이블을 제2 통신 장치의 지지 케이블 체결부에 장착하는 단계(S830), 지지 체결 체결부를 활용하여 체결 정보 확인, 무인 비행체가 복귀하는 단계(S840), 제1 연동 케이블 및 제2 연동 케이블 각각이 지지 케이블을 타고 이동하는 단계(S850), 제1 연동 케이블 및 제2 연동 케이블이 서로 만나게 되며, 커넥터 간 체결이 되고, 체결 센서를 통해 체결을 확인하는 단계(S860), 제1 통신부 및 제2 통신부를 통해 정상 체결 결과를 송신하는 단계(S870) 및 체결된 커넥터를 통해 제1 통신 장치 및 제2 통신 장치 연동하는 단계(S880)를 포함한다.

도 8에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 개재하고 있으나 이는 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 이 분야의 기술자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 8에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 또는 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하거나 다른 과정을 추가하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 케이블 탈착 시스템
100: 제1 통신 장치
110: 제1 케이블 연결 장치
120: 제1 몸체부
200: 제2 통신 장치
210: 제2 케이블 연결 장치
220: 제2 몸체부
300: 무인 비행체
20: 지지 케이블
22: 제1 연동 케이블
24: 제2 연동 케이블

Claims (14)

1. 데이터 또는 전원을 주고받으며, 지지 케이블을 포함하는 제1 통신 장치;
   상기 지지 케이블을 통해 상기 제1 통신 장치와 물리적으로 연결되며, 상기 제1 통신 장치와 상기 데이터 또는 전원을 주고받는 제2 통신 장치; 및
   상기 지지 케이블을 고정시킨 후, 상기 제1 통신 장치에서 상기 제2 통신 장치로 상기 지지 케이블을 이동시켜 물리적인 연결을 수행하는 무인 비행체를 포함하고,
   상기 제1 통신 장치는, 상기 무인 비행체에 연결되어 상기 제2 통신 장치와 물리적으로 연결되는 상기 지지 케이블을 포함하고, 상기 지지 케이블이 상기 제2 통신 장치에 체결되는 경우 상기 제2 통신 장치와 연동을 수행하는 제1 케이블 연결 장치; 및 상기 제1 케이블 연결 장치가 구비되는 제1 몸체부를 포함하며,
   상기 제1 케이블 연결 장치는, 상기 지지 케이블이 권취되어 포함되며, 상기 제2 통신 장치의 위치가 파악되면 상기 무인 비행체를 통해 상기 지지 케이블이 상기 제2 통신 장치와 연결되는 지지 케이블 연결부; 및 상기 제2 통신 장치와 연동되는 제1 연동 케이블부를 포함하고,
   상기 제1 연동 케이블부는, 제1 연동 케이블을 권취하는 제1 연동 케이블 릴; 및 상기 지지 케이블을 따라 이동하여, 상기 제2 통신 장치와 체결되는 제1 연동 케이블 체결모듈을 포함하며,
   상기 제1 연동 케이블 체결모듈은, 상기 지지 케이블을 따라 이동하도록 동작하는 제1 구동부; 상기 제2 통신 장치의 제2 커넥터와 연결되는 제1 커넥터; 및 상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터 간의 체결 결과를 확인하는 제1 체결 센서를 포함하는 케이블 탈착 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 지지 케이블 연결부는,
   상기 제1 통신 장치의 위치를 측정하여 제1 위치 정보를 생성하는 제1 위치 측정부;
   상기 제2 통신 장치와 통신을 수행하며, 상기 제2 통신 장치의 제2 위치 정보를 수신하는 제1 통신부;
   상기 지지 케이블을 권취하는 지지케이블 릴; 및
   상기 제2 위치 정보를 기반으로 확정된 목표 지점까지 상기 무인 비행체에 연결되는 상기 지지 케이블이 풀리도록 상기 지지케이블 릴을 제어하는 제1 제어부를 포함하는 케이블 탈착 시스템.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 제2 통신 장치는,
   상기 지지 케이블이 장착되어 고정되며, 상기 지지 케이블이 체결되는 경우 상기 제1 통신 장치와 연동을 수행하는 제2 케이블 연결 장치; 및
   상기 제2 케이블 연결 장치가 구비되는 제2 몸체부를 포함하는 케이블 탈착 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제2 케이블 연결 장치는,
   상기 무인 비행체를 통해 전달된 상기 지지 케이블을 고정하는 지지 케이블 체결부; 및
   상기 제1 통신 장치의 제1 연동 케이블부와 연동되는 제2 연동 케이블부를 포함하는 케이블 탈착 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 지지 케이블 체결부는,
   상기 제2 통신 장치의 위치를 측정하여 제2 위치 정보를 생성하는 제2 위치 측정부;
   상기 제1 통신 장치와 통신을 수행하며, 상기 제1 통신 장치의 제1 위치 정보를 수신하는 제2 통신부;
   상기 지지 케이블을 체결하는 체결부; 및
   상기 지지 케이블이 상기 체결부에 고정되도록 상기 체결부를 제어하고, 상기 제1 위치 정보와 상기 제2 위치 정보를 기반으로 상기 지지 케이블이 기 설정된 텐션을 유지하도록 상기 지지 케이블을 당기도록 제어하는 제2 제어부를 포함하는 케이블 탈착 시스템.
10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 연동 케이블부는,
    제2 연동 케이블을 권취하는 제2 연동 케이블 릴; 및
    상기 지지 케이블을 따라 이동하며, 상기 제1 통신 장치와 체결되는 제2 연동 케이블 체결모듈을 포함하는 케이블 탈착 시스템.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 연동 케이블 체결모듈은,
    상기 지지 케이블을 따라 이동하도록 동작하는 제2 구동부;
    상기 제1 통신 장치의 제1 커넥터와 연결되는 제2 커넥터;
    상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터 간의 체결 결과를 확인하는 제2 체결 센서; 및
    상단에 구비되어 상기 지지 케이블이 체결되도록 개폐되며, 상기 제2 구동부를 통해 상기 지지 케이블을 따라 이동 가능하도록 상기 지지 케이블이 체결되어 닫히는 개폐 장치를 포함하는 케이블 탈착 시스템.
12. 제1항에 있어서,
    상기 무인 비행체는,
    상기 지지 케이블을 상기 제1 통신 장치에서 상기 제2 통신 장치로 연결시키도록 상기 제1 통신 장치 및 상기 제2 통신 장치와 통신을 수행하며, 상기 지지 케이블을 체결하여 제어하는 체결 제어부; 및
    상기 제1 통신 장치, 상기 제2 통신 장치 및 상기 무인 비행체의 위치 정보를 기반으로 상기 무인 비행체가 비행 경로를 따라 이동하도록 제어하는 비행 제어부를 포함하는 케이블 탈착 시스템.
13. 제12항에 있어서,
    상기 체결 제어부는,
    상기 무인 비행체의 위치를 측정하여 비행체 위치 정보를 생성하는 비행 위치 측정부;
    상기 제1 통신 장치의 제1 위치 정보 및 상기 제2 통신 장치의 제2 위치 정보를 전달 받는 비행 통신부;
    상기 무인 비행체 이동 시 외부를 촬영하는 촬영부;
    상기 지지 케이블을 고정하는 케이블 고정부; 및
    상기 케이블 고정부를 통해 상기 지지 케이블의 장착과 탈착을 제어하는 고정 제어부를 포함하고,
    상기 고정 제어부는 상기 제1 위치 정보, 상기 제2 위치 정보 및 상기 비행체 위치 정보를 기반으로 확정된 목표 지점까지 상기 무인 비행체가 이동하는 경우 상기 케이블 고정부에 상기 지지 케이블이 장착되어 고정되도록 제어하고, 상기 목표 지점에 도달하여 상기 제2 통신 장치에 상기 지지 케이블이 체결되도록 상기 케이블 고정부에서 탈착되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 케이블 탈착 시스템.
14. 무인 비행체를 이용한 케이블 탈착 시스템에 의한 케이블 탈착 방법에 있어서,
    제1 통신 장치의 제1 위치 측정부 및 제1 통신부를 활용하여 제2 통신 장치의 위치 수신하는 단계;
    상기 무인 비행체가 상기 제1 통신 장치의 지지 케이블을 고정한 후 비행하여, 상기 제2 통신 장치의 지지 케이블 체결부에 장착하는 단계;
    상기 지지 케이블 체결부를 활용하여 체결 정보를 확인하고, 무인 비행체가 복귀하는 단계;
    상기 지지 케이블의 체결이 완료되면 상기 제1 통신 장치의 제1 연동 케이블 및 상기 제2 통신 장치의 제2 연동 케이블 각각이 상기 지지 케이블을 타고 이동하는 단계;
    상기 제1 연동 케이블 및 상기 제2 연동 케이블이 서로 만나 커넥터간 체결되고, 체결 센서를 통해 체결을 확인하고, 상기 제1 통신 장치의 제1 통신부 및 상기 제2 통신 장치의 제2 통신부를 통해 상기 체결 센서를 통한 정상 체결 결과를 송신하는 단계; 및
    상기 체결된 커넥터를 통해 상기 제1 통신 장치 및 상기 제2 통신 장치의 통신을 서로 연동하는 단계를 포함하는 케이블 탈착 방법.

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