KR20040043926A - 무인비행선의 비행종료 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고도 20km 이상까지 상승하여 운용되는 40m급 대형 무인비행선에 있어서, 대형 무인비행선이 통신두절이나 치명적인 결함에 의하여 비행선 조종이 불가능할 때 강제적으로 무인비행선을 지상으로 착륙시키도록 하는 무인비행선의 비행종료 시스템에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 지상에서 비상강하 명령을 전송하는 지상관제소와, 비행선에 탑재되어 전원과 통신 및 조종 계통의 이상을 감지하는 이상감지장치와, 상기 지상관제소의 비상강하 명령과 이상감지장치의 이상감지신호가 동시에 감지되면 비행종료 명령을 내리는 비행종료시스템과, 상기 비행종료 시스템의 비행종료 명령에 의해 헬륨밸브를 개방시키는 조작장치를 구비함으로써 이루어지는 것으로, 대형 무인비행선의 조종이 불가능할 때 강제적으로 착륙시키는 것이다.

Description

무인비행선의 비행종료 시스템{Flight termination System of the Unmanned Airship}
본 발명은 고도 20km 이상까지 상승하여 운용되는 40m급 대형 무인비행선에 있어서, 대형 무인비행선이 통신두절이나 치명적인 결함에 의하여 비행선 조종이 불가능할 때 강제적으로 무인비행선을 지상으로 착륙시키도록 하는 무인비행선의 비행종료 시스템에 관한 것이다.
기존의 유인비행선은 곤돌라에 조종사가 탑승하여 비행선을 조종하게 되므로, 내·외적 요인에 의하여 비행이 불가능한 상태가 되면 유인비행선의 강제강하는 조종사의 판단에 의하여 비행선의 기낭을 찢거나, 조종사가 직접 기낭 속의 헬륨가스를 밖으로 분출시키면 된다.
이와는 달리 무인비행선은 조종사가 탑승하지 않기 때문에 지상에서 통신장비를 통한 명령을 하달하여 강제 착륙시키거나, 비행선에 탑재되어 있는 탑재장비에 의해 비행 불가능 상태로 판단될 경우 강제 착륙이 이루어지게 하여야 한다.
즉 무인 비행선은 기존의 유인비행선과 달리 비행선 기낭의 헬륨조절 밸브를 지상에서의 원격 송신 신호나 비행선 자체 탑재장비의 판단에 의한 신호에 의해 강제적으로 열어주어 비행선을 강제로 지상에 착륙시켜야 하는 것이다.
본 발명은 대형 무인비행선이 통신두절 상태에 처하거나 비행선 탑재장비의 치명적인 결함이 발생하였을 경우 강제적으로 헬륨밸브를 열어 기낭의 헬륨가스를 배출시킴으로써 대형 무인비행선을 강제로 착륙시키도록 하는 것으로, 지상에서 전송되는 비상강하 명령이 전달되고 탑재 장치에서 이상상태가 동시에 감지되었을 경우 비행선을 강제 착륙시키는 것이다.
이러한 본 발명은 지상에서 비상강하 명령을 전송하는 지상관제소와, 비행선에 탑재되어 전원과 통신 및 조종 계통의 이상을 감지하는 이상감지장치와, 상기 지상관제소의 비상강하 명령과 이상감지장치의 이상감지신호가 동시에 감지되면 비행종료 명령을 내리는 비행종료시스템과, 상기 비행종료 시스템의 비행종료 명령에 의해 헬륨밸브를 개방시키는 조작장치를 구비함으로써 이루어지는 것으로, 대형 무인비행선의 조종이 불가능할 때 강제적으로 착륙시킬 수 있는 것이다.
도 1 은 본 발명의 대형 무인비행선 사시도
도 2 는 본 발명의 비행종료 시스템 구성도
도 3 은 본 발명의 비행종료 시스템 실시예 구성도
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
100 : 대형 무인비행선101 : 탑재수신 안테나
103 : 비행종료 수신기104 : 64비트 복호기
105 : 앤드로직장치110 : 비행종료 시스템
120 : 이상감지장치121 : 통신링크두절 감시장치
122 : 비행조종계통 고장감시장치123 : 전원계통고장 감시장치
124 : 통신 제어기130 : 조작장치
131 : 릴레이장치132 : 헬륨밸브
150 : 곤돌라200 : 지상관제소
201 : 비상강하 버튼202 : 64비트 부호화기
203 : 지상송신기
본 발명은 지상에서 비행선의 통제가 안되거나 이상이 감지될 경우 비행선(100)에 비상강하 명령을 전송하는 지상관제소(200)와, 비행선(100)에 탑재되어 비행에 필요한 전원과 통신 및 조종 계통의 이상을 감지하여 이상감지 신호를 발생시키는 이상감지장치(120)와, 상기 지상관제소(100)의 비상강하 명령과 이상감지장치(120)의 이상감지 신호가 동시에 감지되면 비행종료 명령을 내리는 비행종료시스템(110)과, 상기 비행종료 시스템(110)의 비행종료 명령에 의해 헬륨밸브를 개방시켜 헬륨가스를 배출시키는 조작장치(130)로 구성된다.
상기된 지상관제소(200)는 비상강하 버튼(201)과, 비상강하 버튼(201)의 눌림시 발생되는 비상강하 명령을 64비트로 부호화 하는 부호화기(202)와, 부호화기(202)의 비상강하 명령을 안테나(204)를 통하여 비행선(100)으로 전송하는 지상송신기(203)로 구성된다.
이상감지장치(120)는 지상과 통신을 이루는 통신링크의 두절을 감시하는 통신링크 감시장치(121)와, 무인 비행에 필요한 센서의 이상을 감시하는 비행조종계통 감시장치(122)와, 비행선(100)조종에 필요한 전원의 이상을 감시하는 전원계통 고장감시장치(123)와, 상기 통신링크 감시장치(121)와 비행조종계통 감시장치(122) 및 전원계통 고장감시장치(123)의 이상감시 신호를 비행종료 시스템(110)의 앤드로직장치(105)에 전달하는 통신제어기(124)로 구성된다.
비행종료 시스템(110)은 지상에서 전송되는 비상강하 명령을 안테나(101)를 통하여 수신하는 비행종료 수신기(103)와, 수신기(103)에서 수신된 비상강하 명령을 복호화하는 복호기(104)와, 상기 복호기(104)의 출력과 이상감지장치(120)의 통신제어기(124)출력을 앤드 로직하는 앤드로직 장치(105)로 구성된다.
여기서 안테나(101)는 비행선(100)의 곤돌라(150)에 좌, 우측으로 각각 설치되어 지상에서 전송되는 비상강하 명령을 정확히 수신할 수 있도록 한다.
조작장치(130)는 비행종료 시스템(110)의 앤드로직장치(105)출력에 의하여 작동되는 릴레이장치(131)와, 상기 릴레이장치(131)의 작동에 의해 동작되고 기낭의 헬륨가스를 배출시키는 헬륨밸브(132)로 구성된다.
이러한 본 발명은 지상관제소(200)의 비상강하 버튼(201)을 누르게 되면, 지상의 64비트 부호화기(202)를 통하여 명령신호가 부호화 되고, 부호화된 명령신호는 지상의 지상송신기(203)에서 안테나(204)를 통하여 비행선(100)으로 전송되게 된다.
지상관제소(200)에서 전송된 비상강하 명령은 곤돌라(150)에 양측으로 장치된 안테나(101)에서 비행종료 시스템(110)의 비행종료 수신기(103)로 수신되며, 수신된 명령신호는 비행종료 시스템(110)의 64비트 복호기(104)를 통하여 비상강하 명령이 복호된 후 앤드로직장치(105)의 입력으로 입력되게 된다.
상기 앤드로직장치(105)의 또 다른 입력은 이상감지장치(120)에서 입력되게 되며, 상기 이상감지장치(120)에서 입력되는 이상신호는 통신링크 두절과 비행조종 계통이상 및 전원장치 이상신호가 된다.
이상감지장치(120)는 통신링크 감시장치(121)와 비행조종계통 감시장치(122) 및 전원계통 고장감시장치(123)로 구성되는 것으로, 통신링크 감시장치(121)는 무인 비행선(100)이 통신시스템을 통하여 지상 관제소의 조종사에 의하여 조종이 되므로 통신링크의 두절은 비행조종 불능 상태가 되므로, 무인비행선(100) 내에서 통신링크의 두절을 감시하게 되고, 비행조종계통 감시장치(122)는 무인비행선(100)에는 각종 자세제어 및 항법관련 센서들이 부착이 되어져서 실시간으로 비행조종 컴퓨터와 연결이 되므로 이러한 센서들의 고장이나 치명적인 결함을 감지하게 되고, 전원계통 고장감시장치(123)는 곤돌라(150)내의 탑재장비들을 동작시킬 수 없는 전압레벨로 떨어지는지 감시하게 된다.
그리고 이상감지 장치(120)의 통신제어기(124)는 상기된 통신링크 감시장치(121)와 비행조종계통 감시장치(122) 및 전원계통 고장감시장치(123)의 이상을 감지하여 비행종료 시스템(110)의 앤드로직 장치(105)에 비상강하 명령을 보내게 된다.
즉 앤드로직장치(105)에는 지상관제소(200)에서 전송한 비상강하 명령과 통신제어기(124)에서 인가되는 비상강하 명령이 입력되게 되며, 상기 두 가지 명령이 동시에 입력되었을 때 앤드로직장치(105)는 비상강하 명령신호에 따른 비상강하 명령을 조작장치(130)로 전송하게 된다.
조작장치(130)는 앤드로직 장치(105)에서 비상강하 명령이 입력되면 릴레이장치(131)를 작동시켜 헬륨밸브(132)를 개방시킴으로써 기낭의 헬륨가스를 배출시켜 비행선(100)의 강제 착륙이 이루어지게 한다.
본 발명은 대형 무인비행선을 운항시키는데 있어서, 비행선 자체 결함이나 탑재된 전자장비의 고장이 발생하였을 경우 강제로 헬륨가스를 배출시켜 강제 착륙시킴으로써 신뢰성과 안정성 있는 비행종료 시스템 구현이 가능한 것이다.

Claims (6)

  1. 대형 무인비행선(100)에 비상착륙이 필요할 경우 비상강하 명령을 전송하는 지상관제소(200)와,
    비행선(100)에 탑재되어 비행에 필요한 전원과 통신 및 조종 계통의 이상을 감지하여 이상감지 신호를 발생시키는 이상감지장치(120)와,
    상기 지상관제소(200)의 비상강하 명령과 이상감지장치(120)의 이상감지 신호가 동시에 감지되면 비행종료 명령을 내리는 비행종료시스템(110)과,
    상기 비행종료 시스템(110)의 비행종료 명령에 의해 헬륨밸브를 개방시켜 헬륨가스를 배출시키는 조작장치(130)로 구성된 것을 특징으로 하는 무인비행선의 비행종료 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 지상관제소(200)는 비상착륙이 필요한 경우 눌려지는 비상강하 버튼(201)과, 비상강하 버튼(201)의 눌림시 발생되는 비상강하 명령을 64비트로 부호화 하는 부호화기(202)와, 부호화기(202)의 비상강하 명령을 안테나(204)를 통하여 비행선(100)으로 전송하는 지상송신기(203)로 구성되는 것을 특징으로 하는 무인비행선의 비행종료 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 이상감지 장치(120)는 대형 무인비행선(100)의 곤돌라(150)에 탑재되는 것으로, 지상과 통신을 이루는 통신링크의 두절을 감시하는 통신링크감시장치(121)와, 무인 비행에 필요한 센서의 이상을 감시하는 비행조종계통 감시장치(122)와, 비행선(100)조종에 필요한 전원의 이상을 감시하는 전원계통 고장감시장치(123)와, 상기 통신링크 감시장치(121)와 비행조종계통 감시장치(122) 및 전원계통 고장감시장치(123)의 이상감시 신호를 비행종료 시스템(110)의 앤드로직장치(105)에 전달하는 통신제어기(124)로 구성되는 것을 특징으로 하는 무인비행선의 비행종료 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 비행종료 시스템(110)은 지상에서 전송되는 비상강하 명령을 안테나(101)를 통하여 수신하는 비행종료 수신기(103)와, 수신기(103)로 수신된 비상강하 명령을 복호화하는 복호기(104)와, 상기 복호기(104)의 출력과 이상감지장치(120)의 통신제어기(124)출력을 앤드 로직하는 앤드로직장치(105)로 구성되는 것을 특징으로 하는 무인비행선의 비행종료 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 안테나(101)는 비행선(100)의 곤돌라(150) 양측에 설치되는 것을 특징으로 하는 무인비행선의 비행종료 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 조작장치(130)는 비행종료 시스템(110)의 앤드로직 장치(105)출력에 의하여 작동되는 릴레이 장치(131)와, 상기 릴레이장치(131)의 작동에 의해 동작되고 기낭의 헬륨가스를 배출시키는 헬륨밸브(132)로 구성되는 것을 특징으로 하는 무인비행선의 비행종료 시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100873654B1 (ko) * 2003-10-27 2008-12-12 국방과학연구소 비행 모드 운영 시스템
CN109871034A (zh) * 2019-03-25 2019-06-11 苏州极目机器人科技有限公司 飞行控制方法、装置及无人飞行器
WO2021031186A1 (zh) * 2019-08-22 2021-02-25 深圳市大疆创新科技有限公司 可移动平台的供电控制方法、设备、可移动平台及介质

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107092272B (zh) * 2017-05-06 2021-03-26 西安多杰机器人有限公司 一种无人直升机的自动驾驶系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05193575A (ja) * 1992-01-16 1993-08-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 航空機の自動着陸装置
JP4766358B2 (ja) * 1999-10-28 2011-09-07 公人 田中 繋留気球による飛行船自動離着陸繋留装置
KR100324581B1 (ko) * 1999-12-28 2002-02-16 박승창 무인 항공기의 제어 방법 및 이를 수행하기 위한 시스템
JP2002293298A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Ihi Aerospace Co Ltd 無人ヘリコプタの操縦装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100873654B1 (ko) * 2003-10-27 2008-12-12 국방과학연구소 비행 모드 운영 시스템
CN109871034A (zh) * 2019-03-25 2019-06-11 苏州极目机器人科技有限公司 飞行控制方法、装置及无人飞行器
WO2021031186A1 (zh) * 2019-08-22 2021-02-25 深圳市大疆创新科技有限公司 可移动平台的供电控制方法、设备、可移动平台及介质

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