KR20040005390A - Remote control parafoil air delivery system - Google Patents

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KR20040005390A
KR20040005390A KR1020020039928A KR20020039928A KR20040005390A KR 20040005390 A KR20040005390 A KR 20040005390A KR 1020020039928 A KR1020020039928 A KR 1020020039928A KR 20020039928 A KR20020039928 A KR 20020039928A KR 20040005390 A KR20040005390 A KR 20040005390A
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김왕진
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Abstract

PURPOSE: An RCPFADS(Remote Control Parafoil Air Delivery System) is provided to distinguish a front surface from a back surface of a parafoil for easily identifying left/right sides of an apparatus while operating manually or with the naked eye, thereby preventing the apparatus from being damaged owing to collisions after descending from a high sky. CONSTITUTION: A remote control unit(1) has simulation and control program install functions, a system checking function of an electro mechanical unit(2), and a function of controlling a landing position by inputting GPS coordinates for a transmit target. The electro mechanical unit(2) has 4 suspension system fixing points, respectively, mounts a parafoil on the top and freight on a bottom surface, and induces the parafoil to be located in a targeted position through autonomous guidance by capturing an induction signal emitted from a mobile post by remote control. The parafoil controls directions by controlling tension of a control line, and induces precise landing to the targeted position. Tags for identifying front/back surfaces of the parafoil are attached.

Description

유도 낙하산 운송시스템{Remote Control Parafoil Air Delivery System}Induction Parachute Transport System {Remote Control Parafoil Air Delivery System}

유도 낙하산 운송시스템(RCPFADS-Remote Control Parafoil Air Delivery System)은 NASA에서 우주선 회수용으로 개발한 델타형 램압 파라슈트 기반에 두고 작전 유형에 따라 GPS(Global Positioning System)에 의해서 자체유도(Autonomous guidance) 되거나 무선원격 조정(Remote Control)에 의해서 유도되는 낙하산 운송 시스템을 개발이 진행되고 있다. 최근 첨단 기술에 의해서 유도되는 무인 항공기와 달리 페이로드에 따라 파라포일의 디자인도 다르고 제어의 특성에 차이가 있는데다가 무 동력 및 비 강체인 페이로드를 자연에 순응해서 지상의 정확한 장소에 안착 시키기 위해서는 복잡한 운동 방정식을 필요로 한다. 현재, 영국,미국,캐나다에 있는 몇몇 기업들이 페이로드의 동적 운동 모델링과 방정식을 산출하는 노력들이 계속 진행 중에 있다. 본 발명의 진행 과정에서 발명의 목적에 기술된 바와 같은 문제점들이 발생되었으며 운동 방정식과 병행해서 운동 방정식을 제어하기 위한 기구적 구성의중요성을 발견하였다.The RCPFADS-Remote Control Parafoil Air Delivery System is based on a delta ram pressure parachute developed by NASA for spacecraft retrieval and can be self-guided by GPS (Global Positioning System) depending on the type of operation. Development of a parachute transport system guided by wireless remote control is underway. Unlike unmanned aerial vehicles guided by the latest technology, parafoils have different designs and different control characteristics depending on the payload.In addition, in order to adapt non-powered and non-rigid payloads to nature and settle on the correct place on the ground, It requires complex equations of motion. At present, several companies in the UK, USA and Canada are continuing efforts to model payload dynamics and generate equations. In the course of the present invention, the problems as described in the object of the invention have arisen and the importance of the mechanism configuration for controlling the equations of motion in parallel with the equations of motion has been found.

[과제1] 육안, 수동 조정 시 기구의 좌, 우측의 식별이 용이 하도록 파라포일의 앞면과 뒷면을 구별할 수 있도록 개선[Task 1] Improved to distinguish the front and back of the parafoil so that the left and right sides of the instrument can be easily identified during visual and manual adjustments.

[과제2] Electro mechanical unit의 동작 시 Rolling이 발생 및 고공 낙하 후 착륙 시 지면과 충격으로 인한 기구 손상 방지[Task 2] Rolling occurs during the operation of Electro mechanical unit

[과제3] 낙하산 확산 시 낙하산 줄 엉킴 및 마찰력과 장력에 의해 낙하산 제어 선의 손상 방지[Task 3] Prevent Parachute Control Line Damage by Parachute Tangle and Friction and Tension

[과제4] Remote control 제어 시 제어 선의 범위를 정밀제어 및 원상 회복[Task 4] Precise control and restoration of control line range during remote control

[과제5] 지표면에서의 고도 오차 보정.[Task 5] Correction of altitude error on the earth's surface.

[과제6] 단위 시간 당 Control Line 적정 제어길이 및 최대 제어 길이 제어에 따른 모터 속도 및 제어 비에 의한 착륙오차 범위 축소.[Task 6] Reduction of landing error range by motor speed and control ratio according to control line proper control length and maximum control length control per unit time.

1.Remote control Unit:1.Remote control unit:

모니터, RF통신부, 고도계, GPS수신으로 이루어진 센서부, 키보드로 이루어져 있다. 비행속도, 사출고도, 풍향, 풍속, 기압, 화물의 무게 등에 따라 착륙에 필요한 기초 정보를 정확히 선정 했는지 시뮬레이션 및 제어프로그램 인스톨 기능, Electro Mechanical Unit의 시스템 점검 기능이 있고, Transmit 목표에 대한 GPS좌표를 입력 시켜서 착륙위치를 제어할 수 있는 기능이 있다. 또한 지상에서 래디콘 방식으로 RF신호를 이용해서 시스템을 제어하는 기능이 있는데 유동체인 파,라포일의 상황에 따라 control line을 0-10단계의 Level로 control이 가능하며 버튼방식으로 항시 초기값으로 모터를 복귀 시킬 수 있어 정밀제어가 가능하다. 야외 활용이 많은 것을 감안해서 화면부가 닫혀있어도 외부와 연결된 구멍을 통해서 제어가 가능하다.It consists of a monitor, RF communication unit, altimeter, GPS receiver and keyboard. Simulation and control program installation, Electro-Mechanical Unit system check function, and whether the basic information necessary for landing is selected correctly according to flight speed, injection altitude, wind direction, wind speed, air pressure, cargo weight, etc. There is a function to control the landing position by entering. In addition, there is a function to control the system by using the RF signal on the ground by the radicon method. It is possible to control the control line to the level of 0-10 level according to the situation of wave and lafoil in the fluid, and it is always the initial value by the button method. The motor can be returned to enable precise control. Given that there are many outdoor applications, even if the screen is closed, it can be controlled through a hole connected to the outside.

2.Electro Mechanical Unit:2.Electro Mechanical Unit:

Paraglide Control부, RF통신부, Yaw rate gyro, RF거리측정계,Paraglide Control part, RF communication part, Yaw rate gyro, RF range finder,

고도계, GPS수신기, Linchpin스위치, 2개의 모터로 이루어진 모터 제어부로The motor control unit consists of altimeter, GPS receiver, Linchpin switch, and two motors.

구성되어 있다. Electro Mechanical Unit는 상,하에 각각 4개의 Suspension system fixing point (8 points total)가 있어 위로는 파라포일을 장착하고, 아래로는 화물을 장착한 상태에서 GPS에 의해서 자체유도 (Autonomous guidance), 무선원격 조정(Remote Control)에 의한 유도, 지정 또는 이동중인 포스트에서 발사되는 유도 신호를 포착해서 자동 유도를 통해 낙하산을 목표지점에 안착하도록 유도하는 시스템으로 옵션 장착에 따라 위험 지역 및 고립 지역에 구호품 투하, 위험지역의 아군에게 소형 무기, 고사포,휴대용 미사일, 군수품 등 투하, 구축함 또는 원양어선에 물자 수송, 잠수함 작전시 대 잠수함 물자 수송으로 잠수함 위치 노출방지 최소화, 도서지역 전설자재 및 물자 수송, 군 특수 작전 대용, 재래식 무기에 장착,유도제어에 의한 정밀 폭탄투하 및 폭발 유형 선정, 화생방 및 방사능 오염 예상지역 오염 측정장비 투하 및 데이터 무선송신, 야간 고공 낙하 시 목표지점 착륙 유도, 무선 원격 카메라에 의한 정보수집, 미사일 몸체 및 주변 장치 회수, 라디오 존데 및 기상수집 장치 회수, 패러그라이딩 관광사업 등에 활용될 전망이다.Consists of. Electro Mechanical Unit has 4 Suspension system fixing points (8 points total) at the top and bottom, respectively, with parafoil at the top and autonomous guidance, wireless remote at the bottom with cargo. A system that captures guided signals from guided, designated or controlled posts by remote control and guides parachutes to target points through automatic guided delivery. Deliver small weapons, anti-aircraft guns, portable missiles and munitions to allies in hazardous areas, transport material to destroyers or ocean fishing vessels, minimize submarine exposure from submarine operations versus submarine material transport, transfer island materials and materials, and special military operations. Substituted, mounted on conventional weapons, precision bomb release and explosion type selection by induction control, NBC and radioactivity Dropping of anticipated area pollution measuring equipment and data transmission, inducing target landing at high altitude drop at night, collecting information by wireless remote camera, collecting missile body and peripheral device, collecting radio sonde and weather collection device, and using paragliding tourism It is expected to be.

3.Parafoil :3.Parafoil:

낙하산의 일종으로 컨트롤 라인의 장력 제어를 이용해 방향제어를It is a kind of parachute. It controls direction by using tension control of control line.

할 수 있다. 참고로 오른쪽 줄을 당기면 파라포일은 오른 쪽으로 이동하게can do. For reference, if you pull the right row, the parafoil will move to the right.

되고 왼쪽 줄을 당기면 왼쪽으로 이동하게 된다.이와 같은 방법을 통해And pull the left row to move it to the left.

목표지점에 정밀한 착륙을 유도할 수 있다. 그러나 원격에서 육안 조정 시Induce precise landing at the target point. However, when visually adjusting remotely

파라포일의 앞과 뒤의 분별력이 낮아 좌,우측 구별에 따른 원격 무선 컨트롤이 용이치 않다. 따라서 본 발명에서는 파라포일의 앞과 뒤를 구별하기 위한 식별 꼬리표를 부착하여 좌,우측 구별을 용이하게 조치하였다.Low front and rear discernment of parafoils makes remote wireless control difficult. Therefore, in the present invention, an identification tag for distinguishing the front and the rear of the parafoil is attached to facilitate the left and right discrimination.

본 발명은 유도 낙하산 운송시스템(일명 : RCPFADS-Remote Control Parafoil Air Delivery System)을 구현함에 있어서 발생한 육안 또는 수동 조정 시 낙하산의 좌, 우측의 식별이 어려워 방향제어에 문제가 되었던 파라포일의 앞면과 뒷면을 구별할 수 있도록 개선하고, Electro mechanical unit의 동작 시 무게 중심이 맞질 않아 Rolling이 발생하고 고공 낙하 시 지면과의 충격으로 기구가 손상되는 부품 배치상의 문제점, 낙하산 확산 시 시스템의 동작으로 줄 엉킴 발생, 공중에서 화물의 회전 발생, 낙하산 확산 시 마찰력과 장력에 의해 컨트롤 선의 손상 발생 등의 기구적인 문제점 부분과 Remote control 제어 시 손의 감각에 의해서 제어 선의 범위를 동작 시키고 동장이 완료되면 제어한 만큼 원상 회복을 해야 하는데 손의 감각만으로는 정밀 제어를 할 수가 없고, GPS에 의한 자동유도 시 고도 센서가 해수면을 기준으로 하기 때문에 산악과 육지 등의 지표면에서의 고도와 상당한 오차가 발생하는 오차, 단위 시간 당 Control Line 적정 제어길이 및 최대 제어 길이에 따라 착륙지역 오차 범위가 발생 등의 제어상의 문제점들을 제시하고 아울러 해결 방안을 제시하는데 그 목적이 있다.The present invention is difficult to identify the left and right of the parachute during visual or manual adjustment in implementing the guided parachute transport system (aka: RCPFADS-Remote Control Parafoil Air Delivery System), the front and rear of the parafoil that has been a problem in the direction control To make it easier to distinguish between them, and due to the lack of center of gravity during the operation of the electro mechanical unit, rolling occurs, and problems in the arrangement of parts that damage the mechanism due to impact with the ground when falling at high altitudes, and entanglement due to the operation of the system when the parachute is spread. In addition, mechanical problems such as rotation of the cargo in the air, damage to the control line due to friction and tension during parachute diffusion, and control of the scope of the control line by the hand's sensation during remote control are controlled. I need to recover, but I can't control precisely with the touch of my hand. Since the altitude sensor is based on sea level during induction, errors such as altitude and considerable errors on the surface of the mountain and land occur, and the error range of landing area occurs depending on the control line's proper control length and maximum control length per unit time. Its purpose is to present control problems and to suggest solutions.

1.Functional scheme of System1.Functional scheme of System

[도2] [Figure 2]

본 발명의 시스템 구성은 [도 1]에서 확인할 수 있는 바와 같이 RemoteThe system configuration of the present invention is as shown in Figure 1 Remote

control Unit, Electro Mechanical Unit, Parafoil 부분으로 이루어진다.It consists of control unit, electro mechanical unit, and parafoil parts.

Remote control Unit은 Transmit 목표에 대한 GPS좌표를 입력 시켜서 착륙The remote control unit lands by entering the GPS coordinates for the transmit target.

위치를 유도제어 할 수 있는 기능이 있으며, 또한 지상에서 래디콘 방식으It has the function to control the position induction, and also uses the radicon method on the ground.

로 RF신호를 이용해서 시스템을 제어하는 역할을 한다. Electro MechanicalIt controls the system by using RF signal. Electro mechanical

Unit은 [도 2]와 같은 시스템 구조를 같으며 Remote control Unit에The unit has the same system structure as [Fig. 2] and the remote control unit

의해서 제어되거나 GPS신호에 의해서 자체유도(Autonomous guidance) 될Controlled by GPS or autonomous guidance by GPS signal.

수 있는데 유도신호를 포착하면 컨트롤러는 2개의 모터를 이용해서 제어Once the induction signal is captured, the controller is controlled using two motors.

선을 움직이게 된다. 방향 정보를 얻기 위해 yaw rate gyro를 사용하며, 고도 정보를 취득하기 위해 전자고도계를 사용한다. 또한 전자 고도계가 해수면 고도를 기준으로 삼기 때문에 지표 고도와의 차이를 인식하기 위해 RF거리 측정계가 부착되어 있다. 또한 운송과정에서 발생하는 추가적인 제어를 지원하기 위한 여유 포트를 확보해 놓았다.The line moves. Yaw rate gyro is used to obtain direction information and electronic altimeter is used to obtain altitude information. In addition, since the electronic altimeter is based on sea level, an RF rangefinder is attached to recognize the difference from the surface altitude. In addition, a spare port is provided to support additional control in transit.

2.Hardware Description2.Hardware Description

가.Remote control Unit:A. Remote control unit:

[도 3] 참조See FIG. 3

[그림-101] LED Display는 [그림-115]의 화면 덮개 상태 s/w가 on 되어 있을 때 작동되며, 기기의 작동 상태 등을 모니터 한다.[Figure-101] LED Display operates when screen cover status s / w of [Figure-115] is on and monitors the operation status of the device.

[그림-102] Button Hole은 기기의 화면보기가 덮여 있어도 Remote Control의 기본 기능을 수행할 수 있다.[Figure-102] Button Hole can perform the basic functions of Remote Control even when the screen view of the device is covered.

[그림-103] GPS Status는 GPS수신이 정상적으로 작동되어 유효 데이터가 수신되면 파란 LED가 작동되며, 수신이 안되거나 수신이 되더라도 유효 데이터가 수신되지 않으면 깜박거린다.[Figure-103] GPS Status is activated when GPS reception is normal and valid data is received. Blue LED is on and flickers if valid data is not received.

[그림-104] RF Status는 RF 통신 상태를 나타내는데 ID가 같은 기기 끼리 통신이시도되면 RX LED가 켜지고, ID통신이 성공되어 수신이 성공하게 되면 RS232를 통해 Electro Mechanical Unit의 상태 데이터를 수신하는데, 유효 데이터가 수신되면 TX LED가 켜진다.[Figure-104] RF Status shows the status of RF communication. When communication between devices with the same ID is attempted, the RX LED is turned on. When ID communication is successful and reception is successful, the status data of the Electro Mechanical Unit is received through RS232. The TX LED lights up when valid data is received.

[그림-105] Motor Status는 Left와 Right 모터의 정 방향과 역 방향 작동 상태를 나타낸다.[Figure-105] Motor Status shows forward and reverse operation status of left and right motor.

[그림-106] Power Status는 전원on시 녹색 LED on, 방전 시 완충전이 되면 녹색LED, 충전 중이면 황색 LED.[Figure-106] Power status is green LED on when power is on, green LED when fully charged during discharge, yellow LED when charging.

[그림-112] Control Level 는 [그림-109] RC Button의 좌,우 모터 작동 버튼 시 제어 선이 최대로 움직이는 범위를 지정하는 것으로 좌, 우 회전 시 침하율을 조절하기 위해서 사용한다. [그림-109] RC Button은 복귀형 스위치로 스위치를 on하면 모터가 지정된 제어선 범위만큼 이동하고 그 상태를 유지하게 되며, Button에서 스위치에서 손을 떼면 모터는 원래의 상태로 복귀해서 제어 선이 평형 상태를 유지하게 된다.[Figure-112] Control Level is to set the maximum moving range of the control line for the left and right motor operation buttons of [Figure-109] RC Button. It is used to adjust the settlement rate during left and right rotation. [Figure-109] The RC Button is a return type switch. When the switch is on, the motor moves to the designated control line range and maintains it. If you release the switch from the button, the motor will return to its original state and the control line will return. It will be in equilibrium.

나.Electro Mechanical Unit:B. Electro Mechanical Unit:

[도 21] 전체 구조도[Figure 21] Overall structure diagram

[도 22] Unit 치수Figure 22 Unit Dimension

[도 23] 충격완화 장치 및 Guide Bushing[Figure 23] Shock alleviation device and guide bushing

[도 24] 기구 배치도[Figure 24] Instrument layout

[도 25] Paraglide Control Unit (PCU) Hardware ArchitectureFIG. 25 Paraglide Control Unit (PCU) Hardware Architecture

[도 26] Paraglide Control PanelFig. 26 Paraglide Control Panel

3.기능구조도3. Functional structure diagram

[그림-111] 참조Refer to [Figure-111].

[그림-112] 참조Refer to [Figure-112].

[그림-113] 참조Refer to [Figure-113].

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 성공 시키기 위해 다음과 같은 발명 사항을 만족 시킨다.In order to achieve the technical problem to be achieved by the present invention satisfies the following invention.

[과제1] 육안 및 수동 조정 시 파라포일의 좌, 우측의 식별이 용이 하도록 [도 1]에서 확인할 수 있는 바와 같이 파라포일의 세로 길이와 같거나 짧은 방향지시 꼬리표를 부착하면 바람에 의해서 파라포일의 전진과 후진 상태를 관측할 수 있어 육안 제어 시 중요한 판단 정보를 제공한다.[Task 1] Parafoil by wind when attaching a direction indication tag equal to or shorter than the vertical length of parafoil as shown in FIG. 1 to facilitate identification of left and right sides of parafoil during visual and manual adjustment. The forward and backward conditions of the system can be observed to provide important judgment information for visual control.

[과제2] Electro mechanical unit의 동작 시 Rolling이 발생 및 낙하 시 지면과 충격으로 인한 기구 손상 방지하기 위해서 [도 24]와 같이 무거운 모터를 가운데에 엇갈린 방향 배치와 양쪽 대각선에 밧데리를 분산 배치해서 밸런스를 유지하였으며, 헤딩 뒤쪽에 Paraglide Control Unit를 배치하고 모터의 바닥과 밧데리 밑에 충격 완화 장치를 함으로써 충격을 예방할 수 있도록 기구 내 부품을 배치하였다. [도 21]과 같이 공중에서 화물의 회전을 억제 시키고 화물의 하중을 유지하기 위해 Suspension system fixing point 를 상하 각4 Point 씩 총 8 points로 구성하였다. 또한 하중의 대부분이 상하로 걸리는 것을 감안해서 상하 일체형 지지 대를 배치하였다.[Task 2] In order to prevent mechanical damage due to the ground and impact when rolling occurs during the operation of the electro mechanical unit, as shown in FIG. The Paraglide Control Unit was placed at the back of the heading, and the parts inside the instrument were placed to prevent the impact by applying a shock absorber to the bottom of the motor and under the battery. As shown in FIG. 21, in order to suppress the rotation of the cargo in the air and maintain the load of the cargo, the suspension system fixing points consisted of a total of 8 points, each of 4 points each up and down. In addition, the upper and lower integral supporters were arranged in consideration of the fact that most of the load is applied up and down.

[과제3] 낙하산 확산 시 낙하산이 확산되기 전에 모터가 가동되면서 낙하산 줄이 엉킴을 방지하기 위해 [도 131]과 같이 Linchpin에 의한 스위치를 발명하였으며, 낙하산이 확산할 때 페이로드에 연결된 선이 위로 확산하는 힘에 의해 Linchpin이 제거하게 된다.[Task 3] Inventing the switch by Linchpin as shown in FIG. 131 to prevent the parachute rope from tangling while the motor is running before the parachute is spread during parachute spreading. Linchpin is removed by the force of diffusion.

[과제4] Remote control 제어 시 좌,우 모터를 유기적은 연관성을 갖고 제어함으로써 바람의 방향과 풍속에 따른 낙하산의 침하율과 비행 거리를 조절하게 되는데 기존의 감각에 의해서 조종하는 아날로그식 방법으로는 정밀제어에 어려움이 있어 1에서 10단계의 컨트롤 레벨 범위를 설정하였다. 1레벨 당 조절되는 길이와 소요시간, 그리고 최대 제어할 수 있는 거리가 정밀 유도제어의 중요한 요인이다. 따라서 본 발명에서는 Unit이 최대의 안정성과 정밀성을 갖는 것으로 1단계별 10cm의 제어, 최대 제어길이 70-100cmm, 제어 선의 초당 제어 속도를 30-60cm을 만족 시킬 수 있도록 롤러의 크기 대비 모터의 감속 비를 산출하였다. 또한 컨트롤 라인이 항상 평행을 이루어야 제어의 정밀성을 보장할 수 있는데 기존의 수동 제어 시 모터의 초기값을 조정자의 감각에 의존해야 하는 단점을 보완하기 위해 버튼에 의해서 모터를 작동 시키고 버튼에서 손을 놓으면 버튼이 원상 복귀하면서 모터가 초기 값으로 복귀 될 수 있도록[도 122] 하였다.[Task 4] By controlling the left and right motors in an organic connection with the remote control, it controls the settling rate and flight distance of the parachute according to the wind direction and the wind speed. Due to the difficulty in precision control, a control level range of 1 to 10 levels was set. The length, time required, and maximum controllable distance per level are important factors in precision induction control. Therefore, in the present invention, the unit has the maximum stability and precision, and the reduction ratio of the motor to the size of the roller is satisfied so that the control of 10cm per stage, the maximum control length of 70-100cmm, and the control speed per second of the control line can satisfy 30-60cm. Calculated. In addition, the control lines must always be parallel to ensure the precision of the control. To compensate for the disadvantage of having to rely on the adjuster's sense of the initial value of the motor in the conventional manual control, when the motor is operated by the button and released from the button, As the button returns to its original position, the motor can be returned to the initial value (FIG. 122).

[과제5] 기존의 고도계가 해수면을 기준으로 산출되었기 때문에 작전 시 지표면 고도와는 상당한 오차가 발생하고 있다. 이러한 고도 오차 보정을 위해서는 최소한 30M의 지표와의 거리를 실측할 수 있는 방안이 강구되어야 한다. 기존에 보편적인 방법으로 레이져 측정 법, 적외선 측정 법, 초음파 측정법 등이 사용될 수 있는데, 레이져 측정법은 가격이 고가이고 고공에서 발생되는 구름에 의해 에러의 발생 요인이 너무 많다. 적외선 측정법은 레이져와 비교해서 저렴하나 레이져의 단점을 해결할 수 없고 단거리에 적합한 거리 측정 도구다. 따라서 본 발명의 용도와 같이 반사체가 없는 곳에서는 사용이 적합치 못한 것으로 판단된다. 다음은 초음파 측정을 고려 할 수 있는데 가격이 저렴하나 음파의 전달 속도가 느리고 확산이 잘되 장거리 측정에 사용이 불가능하다. 따라서 본 발명에서는 변조가 가능한 RF에 의해 거리를 측정하였다.[Task 5] Since the existing altimeter was calculated based on the sea level, there is a considerable error with the surface altitude during operation. In order to compensate for this altitude error, a method that can measure the distance to the surface of at least 30M should be devised. Conventionally, laser measuring method, infrared measuring method and ultrasonic measuring method can be used as a common method. Laser measuring method is expensive and there are too many causes of error due to clouds generated at high altitude. Infrared measurement is cheaper than lasers, but it does not solve the shortcomings of lasers and is suitable for short distances. Therefore, it is judged that the use is not suitable in the absence of a reflector such as the use of the present invention. The following is an example of ultrasonic measurement, which is inexpensive but has a slow propagation speed and good diffusion, making it impossible to use for long distance measurements. Therefore, in the present invention, the distance was measured by RF which can be modulated.

[과제6] Roller 회전 수 증가에 따라 제어되는 선의 길이 오차를 최소화하기 위해 사각 모양의 제어 선을 사용하였으며, 낙하산 확산 시 빠른 확산 속도와 엄청난 공기 저항과 하중으로 제어 라인에 치명적인 손상을 입힐 수 있는데 이와 같은 사고를 방지하기 위해 [도 23]의 참조와 같이 낙하산 제어 선의 손상 방지하기 위해서 Unit 겉에 Guide Bushing을 배치하였으며, 모터와 Guide Bushing 사이에 직각을 유지 시켜 제어하는 힘의 전달을 극대화 시키고 모터에 미치는 힘을 분산하는 역할을 할 수 있게 하였다.[Task 6] Square control line is used to minimize the length error of the line that is controlled by increasing the number of rotation of the roller.It can damage the control line with high spreading speed and enormous air resistance and load during parachute spreading. In order to prevent such an accident, a guide bushing is disposed on the outside of the unit to prevent damage to the parachute control line, as shown in [Fig. 23], and the right angle is maintained between the motor and the guide bushing to maximize the transmission of the control force. It can be used to distribute the force.

파라포일은 중력과 바람의 영향에 의해서 움직이게 되는데 구조적으로 파라포일의 헤딩이 바람의 방향으로 향하게는 되어 있으나 수동 제어 시 회전을 하게 되면 파라포일의 앞면과 뒤면을 구별하기가 어려워 진다. 따라서 [도 1]에서 확인할 수 있는 바와 같이 파라포일의 세로 길이와 같거나 짧은 방향지시 꼬리표를 부착하면 파라포일이 확산되면 바람에 의해서 방향지시 꼬리표가 뒤쪽으로 나부끼게 되는데, 육안이나 수동 조정 시 파라포일의 전진과 후진 상태를 관측할 수 있어 육안 제어를 보다 정확하고 쉽게 할 수 있는 판단 정보를 제공한다.Parafoils are moved by the influence of gravity and wind. Structurally, the head of the parafoil is directed in the direction of the wind. However, when the parafoil is rotated by manual control, it becomes difficult to distinguish between the front and the rear of the parafoil. Therefore, as can be seen in FIG. 1, if the direction tag is attached with the same length or shorter length of the parafoil, the direction tag is fluttered by the wind when the parafoil spreads. The forward and backward states of the foil can be observed, providing judgment information that makes visual control more accurate and easier.

또한, [도 24]와 같이 무거운 모터를 가운데에 엇갈린 방향의 배치, 밸런스를 유지를 위해 양쪽 대각선에 밧데리를 분산 배치 및 해딩 뒤쪽에 Paraglide Control Unit를 배치하고 모터의 바닥과 밧데리 밑에 충격 완화 장치를 함으로써 Electro mechanical unit의 동작 시 Rolling이 발생 및 낙하 시 지면과 충격으로 인한 기구 손상 방지할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 24, the heavy motors are arranged in a staggered direction in the center, and the batteries are distributed on both sides of the diagonal to maintain balance, and the Paraglide Control Unit is disposed at the back of the heading, and the shock absorber is installed at the bottom of the motor and under the battery. This prevents rolling from occurring during the operation of the electro mechanical unit and damages to the equipment due to impact from the ground when falling.

또한, [도 21]과 같이 Suspension system fixing point를 상하 각4 Point 씩 총 8 points로 구성하여 공중에서 화물의 회전을 억제 시키고, 상하 일체형 지지대를 4개를 배치해서 화물의 상하 하중을 유지하여 화물 회전으로 인해 Unit을 보호하고 Rolling에 따른 파라포일 제어에 미치는 영향을 최소화 함으로써 보다 정확한 제어를 할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 21, the suspension system fixing point is composed of a total of 8 points of 4 points each up and down to suppress the rotation of the cargo in the air, and by placing four up and down integral supporters to maintain the cargo load up and down The more precise control is possible by protecting the unit due to the rotation and minimizing the influence on the parafoil control by rolling.

또한, 모터의 가동 시점을 [도 131]과 같은 Linchpin 스위치에 Linchpin이 꽃혀져 있을 때는 작동을 하지 못하다가 낙하산이 확산할 때 페이로드에 연결된 선이 위로 확산하는 힘에 의해 Linchpin이 제거하면서 모터가 정상 가동할 수 있도록 조치 함으로써 낙하산이 확산되기 전 모터의 가동으로 낙하산 줄이 엉켜 사고가 발생하는 것을 방지하기 한다.In addition, when the Linchpin is flowered on the Linchpin switch as shown in FIG. 131, the motor is not operated, but when the parachute spreads, the Linchpin is removed by the force of the wire connected to the payload. This will ensure that the parachute string is entangled with the motor running before the parachute spreads to prevent accidents.

본 발명에서 Remote control 제어 시 1에서 10단계의 컨트롤 레벨 범위의 설정과 좌, 우 모터 조작을 버튼식으로 제어할 수 있게 함으로써 기존의 감각에 의해서 조종하는 아날로그식 방법 보다 정밀하게 바람의 방향과 풍속에 따른 낙하산의 침하율과 비행 거리를 조절할 수 있다. 또한 본 발명에서 산출한 1단계별 10cm의 제어, 최대 제어길이 70-100cmm, 제어 선의 초당 제어 속도를 30-60cm을 만족 시킬 수 있도록 한 롤러 크기 대비 모터의 감속 비는 착륙의 정밀성을 높여 주는 중요한 수치이다. 또한 [도 122]과 같이 조절 버튼이 원상 복귀하면 [도 133]과 같이 롤러가 역회전하면서 컨트롤 선이 풀리게 되는데, 이때 모터의 부하가 Zero인지를 검출한다. 이렇게 검출한 모터가 초기 값으로 복귀 될 수 있도록 제어되므로 서, 기존의 수동 제어 시 모터의 초기값을 조정자의 감각에 의존해야 하는 단점을 보완해서 제어 선이 항상 평행을 이루어야 제어의 정밀성을 보장할 수 있다. 본 발명에서는 변조가 가능한 RF에 의해 거리를 측정하므로 써 저렴한 가격에 해수면을 기준으로 산출된 기존의 고도계의 고도 오차 착륙의 안정성을 획기적으로 높였다.In the present invention, the control of the control level range of 1 to 10 steps and the left and right motor operation can be controlled by the button type when controlling the remote control. You can adjust the settling rate and flight distance of the parachute. In addition, the reduction ratio of the motor to the roller size to satisfy the control of 10cm per stage, the maximum control length 70-100cmm, the control speed per second of the control line 30-60cm calculated in the present invention is an important value to increase the precision of landing to be. In addition, as shown in FIG. 122, when the control button returns to its original position, as shown in FIG. 133, the roller is rotated in reverse to unwind the control line. At this time, it is detected whether the load of the motor is zero. Since the detected motor is controlled to return to the initial value, it is necessary to make the control line always parallel to compensate for the disadvantage that the initial value of the motor must be relyed on the adjuster's sense in the conventional manual control. Can be. In the present invention, by measuring the distance by the modifiable RF, the stability of the altitude error landing of the existing altimeter calculated on the basis of the sea level at a low price is dramatically increased.

[도 23]의 참조와 같이 Guide Bushing을 배치로 낙하산 확산 시 빠른 확산 속도와 엄청난 공기 저항과 하중으로 예상되는 제어 라인의 치명적인 손상에 의한 사고를 미연에 방지하고 모터와 Guide Bushing 사이에 롤러는 모터와 직각을 유지 시켜 제어하는 힘의 전달을 극대화 시키고 모터에 미치는 힘을 분산 할 수 있다.As shown in Fig. 23, the guide bushing is arranged to prevent accidents due to the rapid spreading speed, the enormous air resistance and the fatal damage of the control line, which is expected to be a huge air resistance, and the load between the motor and the guide bushing. By maintaining the right angle to and maximize the transmission of the control force and distribute the force to the motor.

Claims (9)

[도 1]의 3항과 같이 낙하산의 앞면과 뒷면을 먼 곳에서도 쉽게 구별하고 원격제어 시 좌,우측 컨트롤선 제어의 정확성을 높여 줄 수 있도록 고안된 낙하산 후면표시 꼬리표 부착 방법Parachute rear display tag attachment method designed to easily distinguish the front and rear of the parachute from a distance and increase the accuracy of left and right control line control when remote control as shown in [3] of FIG. [도 21]의 구조와 [도 24]의 특성을 갖는 지상 착륙 시 충격 보호를 위한 충격 완화와 화물 롤링 방지를 위한 힘 분산 구조적 배치 방법[21] and the force distribution structural arrangement method for shock mitigation and cargo rolling prevention for impact protection when landing on the ground having the characteristics of [FIG. 24] [도 23]의 낙하산 확산 시 시스템의 동작으로 줄 엉킴이 발생하는 것을 방지하기 위해 고안된 Linchpin 및 Linchpin 제거방법Linchpin and Linchpin removal method designed to prevent the tangling caused by the operation of the system during the parachute diffusion of FIG. [도 3]의 원격제어의 정밀성 향상을 위해 고안된 [그림112]의 컨트롤 레벨과 [그림102]의 버튼 스위치 구조적 특성Control level of [Figure 112] and button switch structural characteristics of [Figure 102] designed to improve the precision of remote control of [Figure 3]. GPS에 의한 자동유도 시 고도 보정을 위한 [도 132]주파수 거리 측정 방법Frequency distance measuring method for altitude correction during automatic induction by GPS 70-100Cm의 컨트롤선 제어길이70-100Cm control line control length 유도의 정밀성을 유지 시켜 주기 위해 산출된 1초당 30-60cm의 컨트롤선 제어 특성 및 제어 시키기 위한 회전축의 크기와 모터의 회전속도 제어 비Control line control characteristics of 30-60cm per second calculated to maintain the precision of induction, and the size of the rotating shaft and the speed control ratio of the motor to control 낙하산 확산 시 마찰력과 장력에 의해 컨트롤 선의 손상을 막기 위해 고안된 [도 23]Guide BushingGuide Bushing designed to prevent damage to the control line by friction and tension during parachute spreading 공중에서 화물의 회전을 억제 시키고 화물의 하중을 유지하기 위해 고안 배치된 [도 21]Suspension system fixing point (8 points total)Suspension system fixing point (8 points total) designed to suppress the rotation of the cargo in the air and to maintain the load of the cargo
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