KR20080014104A - Observation system of measurement the sea circumstances and aerial vehicle with unmanned and methods thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무인비행체를 이용하여 넓은 면적의 해양환경을 신속하게 자동 관측하는 것으로, 특히, 해상을 관측하는 무인비행체를 육상의 이동통신망을 통하여 무선접속하므로 활동반경을 넓히고 원격제어에 의하여 조정하며 다양한 광학 카메라를 이용하여 넓은 해상 영역을 실시간으로 관측하는 해양환경 관측 시스템 및 무인비행체 및 그 운용방법에 관한 것이다. The present invention uses a drone to quickly observe a large area of the marine environment, in particular, since the drone that observes the sea wirelessly through the mobile communication network of the land to expand the activity radius and adjust by remote control and various The present invention relates to a marine environment observation system, an unmanned aerial vehicle, and an operation method for observing a wide maritime area in real time using an optical camera.
우리나라는 지형상 삼(3)면을 바다와 접하고 있어 인근 해양으로부터 많은 경제적인 효과를 거두고 있다. 특히, 이러한 해양자원이 오염되거나 온도 변화 등이 발생하는 경우, 주변의 기후 및 생활환경 등에 직간접적으로 영향을 끼치는 것이 현실이다. Korea has three (3) planes on the top of the sea, and has many economic effects from the nearby ocean. In particular, when such marine resources are polluted or temperature changes occur, the reality is directly or indirectly affected by the surrounding climate and living environment.
또한, 국토개발과 공업화 등에 의하여 육지의 토양이 인근 해양에 흘러들어가거나 각종 환경오염 물질이 유입 또는 투기 되어 해양오염의 원인이 되고 있다. In addition, due to land development and industrialization, land soil flows into nearby oceans, or various environmental pollutants are introduced or dumped, causing marine pollution.
이와 같이 삼면이 바다와 접해 있는 우리나라의 지형적 여건상 바다 특히, 주변 해양환경은 실생활과 직간접적으로 밀접해 있고, 오염되는 경우 국민 건강과 국가 경제적으로도 많은 영향을 미치게 된다. As such, the sea, especially the surrounding marine environment, is directly or indirectly intimately connected with real life due to the topographical conditions of Korea, where the three sides are in contact with the sea.
이러한 주변 해양환경을 청정하게 관리하는 것은 근본적으로 육지로부터 토양이 유입되거나, 각종 환경오염 물집이 유입되거나 투기되지 못하도록 방지하는 것도 중요하지만, 지구 온난화 및 이상기온에 의한 해상온도의 급속한 변화 등에 의한 자연적인 영향 및 불가피한 상황 등에 의하여 해양환경이 심각하게 변화되는 경우도 있다. It is important to prevent the inflow of soil from the land, the introduction of various environmental pollution blisters, and the dumping of the environment. However, the nature of the marine environment is not limited by the rapid change of the sea temperature due to global warming and abnormal temperature. In some cases, the marine environment may be severely altered due to its influence and unavoidable circumstances.
삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라의 경우 감시 또는 관측할 해양의 면적이 넓어 신속하고 정확한 감시 관측이 어려웠고, 특히, 비행체를 이용하여 해양을 감시 관측하기 위하여서는 전문인력과 비용이 많이 소요되었었다. In Korea, which is surrounded by the sea on three sides, the area of the ocean to be monitored or observed was large, making it difficult to quickly and accurately monitor the ocean. In particular, it required a lot of professional manpower and cost to monitor and observe the ocean using a flying vehicle.
그러므로 우리나라 주변의 넓은 해양환경을 신속하고 정확하게 관측 및 조사하는 기술을 개발할 필요가 있다. Therefore, it is necessary to develop a technology for observing and surveying the large marine environment around Korea quickly and accurately.
종래 기술에 의한 우리나라의 해양환경 조사는 전문 지식을 갖춘 인력이 비행체에 탑승하고 하늘에서 넓은 해상을 관측하여 색상변화 등과 같이 이상한 징후가 보이는 해상을 영상신호로 촬영하고 분석하는 등의 방식이다. According to the prior art, the marine environment survey of Korea is a method of photographing and analyzing a sea with a strange signal such as color change by observing a wide sea in the sky with an expert personnel on board an aircraft.
그러나 전문지식을 갖춘 기술인력은 비교적 그 숫자가 많지 않고 업무에 숙련되기까지 많은 시간이 소요되는 동시에 조사할 해역이 매우 넓고 해상은 기후변화가 심하여 안전 비행을 확보할 수 있는 날짜도 매우 제한적이므로 정작 필요한 시기에 필요한 조사 및 관측을 하기 어려운 경우가 많다. 또한, 해상의 급속한 기후 변화 등에 의하여 실시간으로 연속적인 관측이 매우 어려운 현실이다. However, the number of technical personnel with expertise is relatively small and it takes a long time to be skilled at the same time, and the sea area to be investigated is very wide, and the sea has severe climate change, so the dates for securing safe flights are very limited. It is often difficult to conduct the necessary surveys and observations when needed. In addition, continuous observation in real time is very difficult due to rapid climate change at sea.
상기와 같은 종래 기술의 문제를 일부 개선한 것으로, 첨부된 도 1 을 참조하여 종래 기술에 의한 것으로 무인 비행체를 이용한 해양 환경 측정 시스템을 설명하면, 무인비행체(UAV: UNMANNED AERIAL VEHICLE)(10)는 지상 관제국(20)과 자체 무선망(30)을 통하여 무선으로 접속하고 해당 제어신호와 관측된 정보를 송수신한다. As a partial improvement of the problems of the prior art as described above, the marine environment measurement system using the unmanned aerial vehicle according to the prior art with reference to the accompanying Figure 1, unmanned aerial vehicle (UAV: UNMANNED AERIAL VEHICLE) (10) It wirelessly connects to the
또한, 상기 무인비행체(10)가 인공위성(50)과 무선접속하여 제어신호와 관측된 정보를 무선송수신하고, 상기 인공위성(50)은 지상의 위성기지국(40)과 무선접속하여 해당 신호를 무선 송수신하며, 상기 위성기지국(40)은 지상 관제국(20)과 접속하여 해당 신호를 송수신한다. In addition, the unmanned
즉, 지상의 관제국(20)은 위성기지국(40)과 인공위성(50)을 경유하여 무인 비행체(10)와 무선접속하고 제어하는 동시에 관측된 정보를 수신하여 확인한다. That is, the
그러나 상기 자체 무선망을 이용하는 경우는, 일반적으로 상기 무선망(30)을 중심으로 반경 약 10 킬로미터(Km) 정도의 범위에서 제어를 하는 동시에 관측된 정보를 수신할 수 있다. However, in the case of using the wireless network itself, it is generally possible to control the range of about 10 km (Km) around the
상기 무선망(30)의 출력을 높이거나 중계기(REPEATER) 또는 무선망(30)을 다수 설치하여 무인 비행체(10)와 무선 접속할 수 있는 반경 또는 서비스 영역(SERVICE AREA)을 넓힐 수 있으나, 상기 무선망(30)의 초기 설치와 유지관리의 비용이 매우 많이 소요되고 활용도가 떨어지는 등의 문제가 있다. In order to increase the output of the
또한, 상기 위성기지국(40)과 인공위성(50)을 이용하여 무인 비행체(10)와 통신하는 경우는, 이용료가 비싸며 제한된 인공위성(50)의 채널을 별도로 할당받아야 되고, 인공위성(50)의 특성상 이용시간이 제한된다. In addition, when communicating with the unmanned
상기 인공위성(50)은 KU 밴드 C 밴드 등의 매우 높은 주파수를 이용하여 통신하므로, 인공위성(50)과 무인 비행체(10)의 원활한 통신을 위하여 전문 인력이 별도로 필요하고, 전체적으로 운용을 위한 비용이 많이 소요되는 등의 문제가 있다. Since the
따라서 상기와 같은 종래 기술의 비행체를 이용하는 해상 관측 방식은 경제적으로 큰 부담이 되고, 연구원 또는 전문 기술인력이 많이 필요하며 안전을 확보하기 어렵고, 상기 연구원 또는 전문인력의 체력과 해상의 기후 조건 등에 의하여 관측할 수 있는 날짜 또는 시간이 제한되는 동시에 필요한 시기에 실시간으로 조사를 할 수 없는 문제가 있었다. Therefore, the marine observation method using the above-described prior art aircraft is a huge economic burden, requires a lot of researchers or professional technical personnel, difficult to secure safety, due to the physical and marine weather conditions of the researcher or professional personnel There was a problem that the date or time that could be observed was limited and the survey could not be performed in real time when needed.
또한, 개선된 종래 기술에 의한 것으로 자체 무선망을 이용하는 방식은 시설비 및 유지보수 비용이 많이 소요되는 동시에 활용도가 떨어지는 문제가 있고, 인공위성을 이용하는 방식은 별도의 통신 전문 인력이 필요하고, 이용시간이 제한되는 동시에 비용이 많이 소요되는 등의 문제가 있다. In addition, according to the improved conventional technology, a method of using its own wireless network requires a lot of facility costs and maintenance costs, and at the same time, there is a problem of low utilization, and a method of using a satellite requires a separate communication expert, and requires a long time. There are problems such as being limited and expensive.
그러므로 넓은 해상을 전문 기술 인력의 안전이 확보되는 상태에서 적정한 비용으로 무인 관측하여 해상환경 정보를 정밀하게 측정하고 실시간으로 제공하는 기술을 개발할 필요가 있다. Therefore, it is necessary to develop a technology that accurately measures the marine environment information and provides it in real time by unmanned observation of a wide range of seas at a reasonable cost while securing the safety of professional technical personnel.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점과 필요성을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 특히 넓은 해상을 무인비행체를 이용하여 실시간으로 관측하고 해상의 해수 색상 변화 및 지정된 현장 등을 촬영하고 분석하여 해양환경의 변화를 감시하는 해양환경 관측 시스템 및 무인비행체 및 그 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다. The present invention has been made to solve the problems and necessity of the prior art as described above, in particular to observe a wide sea in real time using an unmanned aerial vehicle, and to take a picture of the sea color changes and designated sites of the marine environment and Its purpose is to provide a marine environment observation system, an unmanned aerial vehicle, and a method of operation thereof that monitor changes.
또한, 본 발명은 해양환경 관측용 무인비행체를 육상의 이동통신 기지국 망을 통하여 무선접속하고 원격제어하므로 무인비행체의 제어 반경을 넓히고 유지 관리비용을 낮추는 해양환경 관측 시스템 및 무인비행체 및 그 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다. The present invention also provides a marine environment observation system, an unmanned aerial vehicle, and a method for operating the marine environment observation unmanned aerial vehicle, which wirelessly accesses and remotely controls a land mobile communication base station network, thereby widening the control radius of the unmanned aerial vehicle and lowering maintenance costs. The purpose is to provide.
또한, 본 발명은 무인 비행체를 이용하여 넓은 해상의 환경변화를 일반 유인 비행기나 헬기로 운항할 수 없는 악천후 속에서도 정해진 항로를 정확하게 비행하여 촬영된 해상의 환경정보를 실시간 관측하는 해양환경 관측 시스템 및 무인비행체 및 그 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다. In addition, the present invention is an unmanned marine environment observation system and unmanned marine environment observation system for real-time observing the marine environment information taken by accurately flying a predetermined route in the bad weather that can not be operated by a general manned plane or helicopter using the unmanned aerial vehicle The object is to provide a vehicle and a method of operation thereof.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 지정된 항로를 무인으로 자동 비행하고 해상을 관측한 정보와 검출된 비행항로의 정보를 실시간 전송하는 무인비행체; 무인비행체와 셀룰러 방식으로 무선접속하여 제어신호와 정보를 실시간 통신하는 무선망; 무선망에 접속하여 상기 무인비행체가 관측한 정보를 실시간 제공받고 관리하며 비행항로와 정보의 수집을 실시간으로 원격제어하는 관제국; 관제국에 접속하여 상기 무인비행체가 관측하고 측정한 정보를 기록하는 데이터베이스; 관제국의 제어에 의하여 상기 데이터베이스에 기록된 정보를 인터넷에 실시간 제공하는 웹서버; 및 관제국과 접속하는 통신경로를 제공하는 공중망; 을 포함하는 구성을 제시한다. The present invention devised in order to achieve the above object, the unmanned aerial vehicle to automatically fly the designated route to the unmanned route and to transmit the information of the observation of the sea and information of the flight route in real time; A wireless network wirelessly connecting the unmanned aerial vehicle in a cellular manner to communicate control signals and information in real time; A control station which accesses a wireless network, receives and manages information observed by the unmanned aerial vehicle in real time, and remotely controls a flight route and collection of information in real time; A database for connecting to a control station and recording information observed and measured by the unmanned aerial vehicle; A web server providing information recorded in the database to the Internet in real time under the control of a control station; And a public network providing a communication path for connecting to a control station. Present a configuration comprising a.
바람직하게, 상기 무인비행체와 직접 무선접속하여 비행과 이착륙을 제어하는 무선조정기; 를 더 포함하는 구성을 제시한다. Preferably, the radio regulator directly controls the flight and takeoff and landing by wireless connection with the unmanned aerial vehicle; Presents a configuration that includes more.
또한, 상기 무선망은 공중통신용 이동통신 시스템의 무선망으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. In addition, the wireless network is characterized by consisting of a wireless network of a mobile communication system for public communication.
또한, 상기 공중망은 인터넷과 유선통신 시스템과 무선통신 시스템과 데이터 통신 시스템이 포함되는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. In addition, the public network is characterized by consisting of a configuration that includes the Internet, a wired communication system, a wireless communication system and a data communication system.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 해양환경 관측 무인비행체에 있어서, 관제국과 무선망을 통하여 무선접속하고 제어신호와 관측하여 검출된 신호를 송수신하는 통신부; 통신부와 접속하고 지정된 항로의 자동과 수동 비행을 제어하며 해양환경 관측과 비행정보 검출을 제어하고 감시하는 제어부; 제어부의 제어에 의하여 지정된 해상의 영상과 분광 신호를 관측하는 관측부; 제어부의 제어에 의하여 항로를 운항하면서 비행정보를 검출하는 비행정보부; 및 제어부의 제어에 의하여 무인비행체의 비행동력을 출력하는 비행추진부; 를 포함하는 구성을 제시한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a marine environment observation unmanned aerial vehicle comprising: a communication unit for wirelessly connecting through a wireless network with a control station and transmitting and receiving a detected signal by observing a control signal; A control unit connected to a communication unit, controlling automatic and manual flight of a designated route, and controlling and monitoring marine environment observation and flight information detection; Observation unit for observing the specified image and the spectral signal under the control of the controller; A flight information unit which detects flight information while operating a course under control of a controller; And a flight propulsion unit configured to output flight power of the unmanned aerial vehicle under control of the controller. Present a configuration comprising a.
바람직하게, 상기 제어부의 제어에 의하여 자동 비행항로 정보, 관측된 정보, 검출된 정보를 기록 관리하는 메모리부; 를 더 포함하는 구성을 제시한다. Preferably, the memory unit for recording and managing the automatic flight route information, the observed information, the detected information under the control of the controller; Presents a configuration that includes more.
또한, 상기 관측부는 제어부의 제어에 의하여 선택된 빛을 통과시키는 필터장치부; 제어부의 제어에 의하여 지정된 해상의 빛 스펙트럼을 분석하고 파장을 촬영하는 분광카메라부; 제어부의 제어에 의하여 지정된 해상의 동영상을 촬영하는 동영상 카메라부; 및 제어부의 제어에 의하여 지정된 해상의 정지영상을 촬영하는 정지영상 카메라부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the observation unit Filter unit for passing the light selected by the control of the control unit; A spectroscopic camera unit for analyzing a light spectrum of a specified resolution under the control of the controller and photographing a wavelength; A video camera unit for capturing a moving video designated by the control of the controller; And a still image camera unit for capturing a still image of a sea designated by a control of a controller. Characterized in that comprises a.
또한, 상기 비행정보부는 제어부의 제어에 의하여 무인비행체의 위치를 지피에스 정보에 의하여 검출하는 지피에스부; 제어부의 제어에 의하여 무인비행체가 비행하는 방위를 검출하는 방위센서부; 제어부의 제어에 의하여 무인비행체가 비행하는 고도를 검출하는 고도센서부; 제어부의 제어에 의하여 무인비행체가 비행하는 방향을 검출하는 자이로센서부; 및 제어부의 제어에 의하여 무인비행체가 비행하는 속도를 검출하는 속도 센서부; 를 포함하여 이루어지는 구성을 특징으로 한다. The flight information unit may include a GPS unit which detects a position of the unmanned aerial vehicle by GPS information under the control of a controller; A direction sensor unit detecting a direction in which the unmanned aerial vehicle is flying under the control of the controller; An altitude sensor unit for detecting an altitude of flying by the unmanned aerial vehicle under control of the controller; A gyro sensor unit detecting a direction in which the unmanned aerial vehicle flies under the control of the controller; And a speed sensor unit for detecting a speed at which the unmanned aerial vehicle flies under the control of the controller. Characterized in that the configuration consisting of.
또한, 상기 고도센서부는 초음파를 이용하여 비행 고도를 검출하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. In addition, the altitude sensor unit is characterized by consisting of a configuration for detecting the flight altitude by using ultrasonic waves.
또한, 상기 자이로센서부와 속도센서부는 각각 3 축으로 이루어지고 방향을 검출하며 속도를 검출하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. In addition, the gyro sensor unit and the speed sensor unit is made of three axes, respectively, characterized in that consisting of a configuration for detecting the direction and detecting the speed.
또한, 상기 통신부는 제어부의 제어에 의하여 셀룰러 방식 이동통신망과 무선접속하는 이동통신부; 제어부의 제어에 의하여 이동통신부가 송수신하는 신호를 증폭하여 송수신하는 증폭부; 및 제어부의 제어에 의하여 지정된 전용 주파수로 통신하는 무선부; 를 포함하여 이루어지는 구성을 특징으로 한다. The communication unit may include a mobile communication unit for wirelessly connecting to a cellular mobile communication network under the control of a controller; An amplifier for amplifying and transmitting and receiving a signal transmitted and received by a mobile communication unit under control of a controller; And a wireless unit communicating with a dedicated frequency designated by the control of the controller. Characterized in that the configuration consisting of.
또한, 상기 통신부는 제어부의 제어에 의하여 와이브로 방식으로 멀티미디어 신호를 전송하는 와이브로 기능부를 더 포함하여 이루어지는 구성을 특징으로 한다. The communication unit may further include a WiBro function unit configured to transmit a multimedia signal through a WiBro method under the control of the controller.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 해양환경 관측 무인비행체의 운용에 있어서, 무인비행체의 제어부에 의하여 비행하고 관측할 항로의 정보를 입력하여 기록하고 비행 명령이 입력되는지 확인하는 준비과정; 비행 명령이 입력되면 항로 정보를 로드하여 비행하며 항로 정보가 수정되는 경우 수정 항로정보를 수신하여 기록 및 로드하는 비행과정; 제어부에 의하여 무인비행체의 비행항로를 따라 비행항로정보와 관측정보를 검출하는 검출과정; 및 검출된 정보를 기록하고 무선망을 통하여 관제국에 무선송신하며 자동과 수동의 선택된 방식에 의하여 귀항하는 귀항과정; 을 포함하여 이루어지는 구성을 제시한다. In order to achieve the above object, the present invention, in the operation of the marine environment observation unmanned aerial vehicle, is prepared by inputting and recording the information of the route to be flighted and observed by the control unit of the unmanned aerial vehicle and confirming that the flight command is input. process; A flight process of loading and flying route information when a flight command is input and receiving and recording and loading the modified route information when the route information is modified; A detection process of detecting flight route information and observation information along the flight route of the unmanned aerial vehicle by the control unit; And a return process of recording the detected information, wirelessly transmitting it to the control station via the wireless network, and returning to the vehicle by automatic and manual selection. Present configuration consisting of.
바람직하게, 상기 선택된 방식의 귀항은, 자동귀항이 선택되면 로드된 항로정보에 의하여 지정된 비행항로를 따라 귀항하고, 수동귀항이 선택되면 무선조정기로부터 무선부를 통하여 수신된 수동제어 비행항로를 따라 귀항하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the return of the selected mode, when the automatic return is selected to return along the flight route specified by the loaded route information, if the manual return is selected according to the manual control flight route received through the radio from the radio controller It is characterized by.
또한, 상기 무선송신은 제어부에 의하여 무선망과 정상적인 레벨의 신호로 무선접속하지 못하는 경우, 증폭기를 구동하여 증폭된 레벨로 무선송신하는 것을 특징으로 한다. In addition, the wireless transmission is characterized in that the wireless transmission at the amplified level by driving the amplifier when the wireless connection to the wireless network with a normal level signal by the control unit.
또한, 상기 비행항로 정보는 무인비행체가 비행하는 이동항로를 지피에스에 의한 위치정보로 측정하는 지피에스 정보와 비행하여 진행하는 방위를 측정하는 방위 정보와 비행하는 고도를 초음파로 측정하는 고도 정보와 비행 방향의 변화를 3 축 자이로센서에 의하여 검출하는 방향 정보와 비행 속도를 3 축 속도 센서에 의하여 검출하는 속도 정보가 포함되는 것을 특징으로 한다. In addition, the flight route information is a GPS information to measure the moving route to fly by the unmanned aerial vehicle, the bearing information to measure the direction of flight by flying and the altitude information and flight direction to measure the flying altitude by ultrasound It is characterized in that the direction information for detecting the change by the three-axis gyro sensor and the speed information for detecting the flight speed by the three-axis speed sensor.
또한, 상기 관측정보는 무인비행체가 설정된 항로를 따라 비행하면서 관측하여 검출한 지정 해상에서의 동영상과 정지영상과 분광 정보가 포함되는 것을 특징으로 한다. The observation information may include a moving picture, a still image, and spectral information on a designated sea which is observed and detected while the unmanned aerial vehicle is flying along the set route.
또한, 상기 동영상과 정지영상과 분광 정보는 필터장치의 선택적 구동에 의하여 필터 처리하여 촬영되는 것을 특징으로 한다. In addition, the moving image, the still image and the spectroscopic information is characterized in that the filter is taken by the selective driving of the filter device is characterized in that the photographing.
또한, 상기 수정 항로 정보는 실시간 수신되는 수동의 수정항로 정보와 정해진 항로에 의한 수정항로 정보 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다. The correction route information may be any one selected from the manual correction route information received in real time and the correction route information according to the determined route.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 해양환경 관측 시스템의 운용방법에 있어서, 관제국에 의하여 무인비행체를 운항하는 경우, 비행하고 관측할 항로 정보를 선택하여 무인비행체에 입력하는 항로과정; 무인비행체를 비행시키고 항로를 따라 관측 검출된 정보를 무선망을 통하여 실시간 수신하고 저장하며 모니터링하여 실시간 제공하는 실시간과정; 및 항로를 수정하는 경우 항로정보를 수정하고 귀항을 수동제어하는 경우는 무선조정기로 착륙을 수동제어하는 귀항과정; 을 포함하여 이루어지는 구성을 제시한다. The present invention devised to achieve the above object, in the operation method of the marine environment observation system, when operating the unmanned aerial vehicle by the control station, the route to select the route information to fly and observe the input to the unmanned aerial vehicle process; A real-time process of flying an unmanned aerial vehicle and receiving, storing, and monitoring real-time information detected and observed along a route through a wireless network; And a return process of manually controlling the landing by a radio controller when modifying the route information and manually controlling the return port. Present configuration consisting of.
바람직하게, 상기 항로정보의 수정은 무인비행체 항로정보의 실시간 수동제어와 새로운 항로정보로의 변경 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다. Preferably, the modification of the route information is any one selected from the real-time manual control of the unmanned aerial vehicle route information and the change to the new route information.
또한, 상기 귀항의 수동제어는 무인비행체의 이륙과 착륙을 무선조정기를 이용하여 수동으로 제어하는 것을 특징으로 한다. In addition, the manual control of the return port is characterized in that the takeoff and landing of the unmanned aerial vehicle manually controlled using a radio controller.
상기와 같은 구성의 본 발명은 전문 기술인력이 탑승하지 않은 무인 비행체를 이용하여 넓은 해상을 언제 어느 때나 즉시 관측하므로 전문 기술인력의 안전을 도모하는 산업적 이용효과가 있다. The present invention of the above configuration has an industrial use effect to promote the safety of professional technical personnel because it immediately observes a wide sea at any time any time using an unmanned aerial vehicle without a professional technical personnel.
또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 무인 비행체를 이용하므로 악천후 속에서도 해상의 환경 변화를 실시간으로 신속하고 정확하게 관측하는 사용상 편리한 효과가 있다. In addition, the present invention of the configuration as described above has a convenient effect of using the unmanned aerial vehicle to quickly and accurately observe the environmental changes in the sea in real time even in bad weather.
또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 무인 비행체에 해상의 환경변화를 관측하는 장비를 탑재하고 무인 자동으로 또는 원격 수동 조작에 의하여 정해진 항로를 비행하여 해상의 환경변화를 관측하므로 적은 유지 및 보수 비용으로 보다 넓은 해역을 보다 오래 동안 관측하는 사용상 편리한 효과가 있다. In addition, the present invention of the configuration as described above is equipped with the equipment for observing the environmental changes in the sea on an unmanned aircraft and fly the designated route by unmanned automatic or remote manual operation to observe the environmental changes in the sea, less maintenance and repair cost As a result, it has a convenient effect of observing a wider area for a longer time.
또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 무인 비행체를 육상의 이동통신 무선망을 통하여 접속하고 해당 신호를 무선 송수신하므로 적은 비용으로 전국 어디에서나 무인 비행체를 원격 제어하고 관측된 정보를 수신하는 사용상 편리한 효과가 있다. In addition, the present invention of the configuration as described above is convenient to use the remote control of the unmanned aerial vehicle anywhere in the country and receive the observed information at low cost because the unmanned aerial vehicle is connected through the land mobile communication wireless network and wirelessly transmits and receives the corresponding signal. There is.
또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 무인비행체와 와이브로 방식으로 접속하여 멀티미디어 신호를 전송하도록 하므로 기존 이동통신망을 이용하여 지정 영역의 멀티미디어 관측 신호를 실시간으로 제공받는 사용상 편리한 효과가 있다. In addition, the present invention having the configuration described above is connected to the unmanned aerial vehicle in a WiBro manner to transmit a multimedia signal, there is a convenient effect of using the real-time multimedia observation signal of the designated area using the existing mobile communication network.
이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 것으로, 해양환경 관측 시스템 및 무인비행체 및 그 운용방법의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the marine environment observation system, the unmanned aerial vehicle, and its operation method according to the present invention having the above configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
실시 예Example
본 발명을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도 2 는 본 발명의 일례에 의한 것으로 해양환경 관측 시스템의 기능 구성도 이며, 도 3 은 본 발명의 일례에 의한 것으로 해양환경 관측을 위한 무인비행체의 기능 구성도 이고, 도 4 는 본 발명의 일례에 의한 것으로 무인비행체 관측부의 상세 기능 구성도 이며, 도 5 는 본 발명의 일례에 의한 것으로 무인비행체 비행정보부의 상세 기능 구성도 이고, 도 6 은 본 발명의 일례에 의한 것으로 무인비행체 통신부의 상세 기능 구성도 이며, 도 7 은 본 발명의 일례에 의한 것으로 해양환경 관측 무인비행체의 운용방법 순서도 이고, 도 8 은 본 발명의 일례에 의한 것으로 해양환경 관측 시스템의 운용방법 순서도 이다. 2 is a functional configuration diagram of a marine environment observation system according to an example of the present invention, and FIG. 3 is a functional configuration of an unmanned aerial vehicle for marine environment observation according to an example of the present invention. 4 is a detailed functional configuration diagram of an unmanned aerial vehicle observation unit according to an example of the present invention, and FIG. 5 is a detailed functional configuration diagram of an unmanned aerial vehicle flight information unit according to an example of the present invention, and FIG. By way of example, it is a detailed functional configuration diagram of the unmanned aerial vehicle communication unit, Figure 7 is a flow chart of the operation method of the marine environment observation unmanned aerial vehicle according to an example of the present invention, Figure 8 is an example of the present invention, How It Works
본 발명의 일례를 설명함에 있어서, 본 발명과 직접적으로 관련 없고, 잘 알려져 있는 기술 내용에 대하여서는 도면 도시 및 설명을 생략하므로, 본 발명의 요지를 흐리지 않고 명확하게 전달한다. In describing an example of the present invention, drawings and descriptions of well-known technical contents that are not directly related to the present invention are omitted, and thus the present invention is clearly communicated without obscuring the gist of the present invention.
우리나라는 3 면을 바다에 접하고 있으며, 바다의 환경변화는 실생활에 매우 밀접한 영향을 미친다. 일례로 특정 해역에 적조현상, 해파리, 갯녹음, 기름유출 등이 발생하면 어업 및 양식업 등에 많은 피해를 입힌다. 특히, 해파리의 발생은 발전소 등에 공급되는 냉각수의 유입을 차단한다. Korea has three sides facing the sea, and the environmental changes of the sea have a very close influence on real life. For example, if red tide, jellyfish, tidal rust, or oil spills occur in certain waters, it causes a lot of damage to fishing and aquaculture. In particular, the occurrence of jellyfish blocks the inflow of cooling water supplied to power plants and the like.
또한, 어족자원의 보호를 위하여 고래의 분포 및 이동경로 확인, 불법 어업의 단속 등이 필요하며, 인도적인 차원에서 조난사고 확인, 외국선박의 유입 등을 감시할 필요가 있다. In addition, in order to protect fish stocks, it is necessary to check the distribution and movement of whales, to crack down on illegal fishing, and to monitor distress accidents and the inflow of foreign ships on a humane scale.
상기와 같이 해양에서 발생하는 다양한 현상 및 환경을 감시하기 위하여서는 많은 전문 기술인력이 필요하며, 고가의 항공장비를 이용하므로 비용이 매우 많이 소요되고, 악천후가 발행하는 경우는 감시인원의 안전 위협 등에 의하여 그나마도 감시 또는 관측이 어려운 문제가 있다. In order to monitor the various phenomena and environment occurring in the ocean as above, a lot of professional technical personnel are required, and it is very expensive because of using expensive aviation equipment, and in case of bad weather, the threat of safety of surveillance personnel By the way, there is a problem that is difficult to monitor or observe.
본 발명은 전문 기술인력의 안전을 확보하면서 적은 비용으로 언제 어디서나 해상환경을 즉시 실시간으로 감시하고 관측하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a technology for immediately monitoring and observing the marine environment anytime, anywhere at a low cost while ensuring the safety of professional technical personnel.
도 2 를 참조하여, 본 발명의 일례에 의한 것으로 해양환경 관측 시스템을 설명하면, 무인비행체(100)와 무선망(110)과 관제국(120)과 데이터베이스(130)와 웹서버(140)와 공중망(150)과 무선조정기(160)를 포함하는 구성이다. Referring to FIG. 2, the marine environment observation system will be described as an example of the present invention. The unmanned
상기 무인비행체(100)는 무선망(110)을 통하여 관제국(120)과 무선접속하고, 자동 또는 수동으로 입력되며 로드된 지정 항로를 따라 비행하며, 비행하는 항로의 지피에스(GPS: GLOBAL POSITIONING SYSTEM) 위치정보와, 비행하는 방위 정보와, 고도 정보와 3축 자이로에 의한 방향 정보와, 3 축 센서에 의한 속도 정보가 포함되는 비행정보 및 선택적으로 필터 처리되어 관측된 분광, 동영상, 정지영상 신호를 실시간으로 제공한다. The unmanned
상기 무선망(110)은 셀룰러(CELLULAR) 방식의 이동통신망이며, 셀룰러 방식은 일정한 반경의 서비스 영역 또는 셀(CELL)을 갖는 기지국 또는 안테나 시설을 소정 간격 단위로 반복 시설하여 운용하므로 전체 서비스 영역을 넓히는 방식으로 섬과 일부 해상이 포함되는 전국을 서비스 영역으로 형성한다. The
또한, 상기 무선망(110)은 와이브로(WiBro) 방식 통신기능이 포함된다. In addition, the
상기 와이브로 통신방식은 옥내외에서 고속으로 다양한 콘텐츠를 전송하는 통신을 할 수 있고, 이동성이 매우 높으며, 통신비용이 비교적 저렴하며, 사용되는 단말기의 종류로는 일례로, 스마트폰, PDA, 노트북 등이 있다. The WiBro communication method is capable of transmitting various contents at high speed indoors and outdoors, and has high mobility, relatively low communication cost, and types of terminals used, for example, smart phones, PDAs, laptops, and the like. have.
상기 관제국(120)은 상기 무인비행체(100)의 자동 및 수동 비행을 원격 제어하고 측정된 비행정보와 관측정보를 실시간으로 수신하여 모니터하는 동시에 설정된 소정 시간 주기로 데이터베이스에 기록하고 갱신하며, 유선 및 무선 통신수단과 웹서버를 통하여 접속된 모든 이용자에게 실시간으로 제공한다. The
상기 데이터베이스(130)는 상기 관제국(120)의 제어에 의하여 상기 무인비행체(100)가 검출하고 관측한 정보를 기록하여 관리하며, 설정된 소정 시간 단위로 갱신하고, 검색에 의하여 선택된 정보를 제공한다. The
상기 웹서버(140)는 상기 데이터베이스(130)에서 관리하는 정보를 패킷(PACKET)의 포맷(FORMAT)으로 변환하고 인터넷을 통하여 검색하도록 하며, 선택된 정보를 다운로드(DOWNLOAD) 또는 스트림(STREAM) 방식으로 제공한다. The
상기 공중망(150)은 유선통신망 또는 무선통신망 또는 인터넷 또는 데이터통신망이 포함되는 공중통신망을 통하여 접속된 유선단말기 또는 무선단말기 또는 데이터 단말기 또는 컴퓨터를 이용하여 상기 관제국(120)에 접속하고 상기 데이터베이스(130)에 기록된 정보를 웹서버(140)를 통하여 검색하며 선택된 정보를 전송하는 통신경로를 설정한다. The
상기 무선조정기(160)는 상기 무인비행체(100)의 이륙, 비행, 착륙을 소정의 가시거리에서 시각으로 직접 관찰하면서 무선으로 조정한다. The
이하, 상기와 같은 구성의 작용을 상세히 설명하면, 상기 무인비행체(100)는 전문 기술인력이 타지 않는 것으로 지정된 해상으로부터 분광신호, 동영상 신호, 정지영상의 신호를 선택적 필터 처리에 의하여 촬영하는 관측부와 비행하는 항로의 방위, 지피에스 위치정보, 고도, 방향, 속도 등의 정보를 측정하는 비행정보부를 구비한다. Hereinafter, the operation of the configuration described above in detail, the unmanned
상기 관제국(120)은 상기 이동통신의 무선망(110)을 통하여 무인비행체(100)와 무선 접속하고, 자동 비행을 위한 항로 정보를 입력하거나 또는 수동으로 항로 를 직접 제어한다. 상기 무선접속하는 방식은 이동통신 또는 와이브로 방식 등이 포함되며 양방향 통신한다. The
상기 무인비행체(100)의 항로정보에는 관측하고자하는 해상의 지정된 지역을 출발하는 위치에서부터 관측하고자 하는 지정된 해상 및 회항할 때까지의 비행을 위한 모든 항로 정보가 포함된다. 또한, 지정된 해상에서 관측하여야 되는 환경정보의 내용이 포함된다. The route information of the unmanned
상기 무인비행체(100)는 지정된 항로를 비행하면서, 지피에스에 의한 위치정보, 방위, 고도, 방향, 속도와 분광, 동영상, 정지영상 등에 의한 신호를 측정 및 관측하고, 무선망(110)을 통하여 관제국에 실시간으로 송신한다. The unmanned
또한, 상기 무인비행체(100)는 무선망(110)과 무선으로 접속할 수 있는 서비스 영역을 벗어나거나 또는 육지로부터 너무 먼 거리의 항로로 비행하는 등의 경우를 위하여 증폭기를 구비하고, 상기 증폭기는 이동통신 방식의 무선으로 송수신 되는 신호를 증폭하여 송수신하므로 서비스 영역을 벗어나는 경우에도 어느 정도까지는 통신이 가능하도록 한다. In addition, the unmanned
상기 관제국(120)은 무인비행체가 관측한 정보를 실시간 모니터링하면서 필요한 경우 특정 지역을 반복하여 관측하도록 수동으로 비행경로를 제어하고, 또는 새로운 항로 정보를 입력한다. The
상기 무인비행체(100)가 관측한 모든 정보는 상기 관제국(120)의 제어에 의하여 데이터베이스(130)의 할당된 영역에 기록되어 관리되고, 설정된 소정 시간단위마다, 일례로, 5 분 단위 또는 10 분 단위마다 갱신되어 기록된다. All information observed by the unmanned
상기와 같이 데이터베이스(130)에 기록된 정보는 공중망(150)을 통하여 접속된 일반 유선전화기, 무선전화기, 데이터 단말기, 컴퓨터 등이 검색하고, 상기와 같이 검색된 정보는 웹서버에 의하여 다운로드 또는 스트림 방식으로 제공된다. As described above, the information recorded in the
상기 무선조정기(160)는 무인비행체(100)가 소정의 가시거리에 위치한 상태에서 직접 수동 제어하는 것으로, 이륙 또는 착륙할 때 주로 사용된다. 일반적으로 모든 비행체의 이륙과 착륙은 주변환경의 바람, 비 및 장애물 등에 의하여 항상 일정할 수 없으므로, 신속하게 판단하고 조치를 취할 수 있는 숙련자에 의하여 수동으로 조작하는 것이 바람직하다. The
도 8 을 참조하여, 본 발명에 의한 것으로 해양환경 관측 시스템의 운용방법을 설명하면, 관제국에 의하여 무인비행체를 지정된 항로로 운항하도록 하는 경우(S210), 비행하여 관측할 항로정보를 선택하고, 상기 선택된 항로정보를 상기 무인비행체에 입력한다(S220). 상기 관제국이 선택한 항로정보를 무인비행체에 입력하는 방식은, 유선으로 접속하여 입력하거나 또는 무선망을 통하여 무선으로 접속하고 입력하는 방식이 있으며, 선택된 어느 하나의 방식으로 입력한다. Referring to FIG. 8, the operation method of the marine environment observation system according to the present invention will be described. When the unmanned aerial vehicle is operated by a control station at a designated route (S210), the route information to be observed by flying is selected, The selected route information is input to the unmanned aerial vehicle (S220). The method of inputting the route information selected by the control station to the unmanned aerial vehicle includes a method of inputting by wired connection or wirelessly connecting and inputting through a wireless network.
상기 관제국은 무인비행체를 자동 또는 수동으로 제어하여 지정된 항로를 따라 비행하도록 제어하고(S230), 상기 비행과정에서 무인비행체가 관측하고 검출한 모든 정보는 실시간(REALTIME)으로 수신하여 데이터베이스에 기록 또는 저장하여 갱신 관리하는 동시에 실시간으로 모니터링한다(S240). The control station controls to fly along a designated route by automatically or manually controlling the unmanned aerial vehicle (S230), and all information observed and detected by the unmanned aerial vehicle during the flight process is received in real time (REALTIME) and recorded in a database or Save and update management at the same time monitoring in real time (S240).
상기와 같이 베이터베이스에 기록 저장되어 갱신 관리되는 정보는 공중망을 통하여 접속된 모든 이용자에게 웹서버를 통하여 실시간으로 제공된다(S250). As described above, the information recorded and stored and managed in the database is provided in real time through a web server to all users connected through the public network (S250).
상기 관제국은 실시간 모니터링을 통하여 상기 무인비행체가 비행하는 항로를 수정할 필요가 있는 것으로 판단하면(S260), 수정된 항로 정보를 원격으로 입력하는 제어를 한다(S270). If the control station determines that it is necessary to correct the route in which the unmanned aerial vehicle is flying through real-time monitoring (S260), the controller performs control to remotely input the modified route information (S270).
또한, 상기 관제국에 의하여 무인비행체의 귀항을 수동으로 제어하고자 하는 경우(S280), 무선조정기를 이용하여 무인비행체의 귀항 및 착륙을 원격의 수동으로 제어한다(S290). In addition, when the control station wants to manually control the return port of the unmanned aerial vehicle (S280), the remote control manually controls the return and landing of the unmanned aerial vehicle (S290).
상기와 같은 구성의 해양환경 관측 시스템은, 숙력된 기술 인력의 안전을 도모하는 동시에 악천후 속에서도 선택된 해상 등의 환경정보를 신속하게 관측하는 장점이 있다. The marine environment observation system configured as described above has the advantage of ensuring the safety of trained technical personnel and observing environmental information such as the selected sea quickly even in bad weather.
도 3 을 참조하여, 본 발명의 일례에 의한 것으로 해양환경 관측을 위한 무인비행체를 설명하면, 통신부(200), 제어부(210), 관측부(220), 비행정보부(230), 비행추진부(240), 메모리부(250)를 포함하는 구성이다. Referring to FIG. 3, the unmanned aerial vehicle for observing the marine environment as an example of the present invention will be described. The
상기 통신부(200)는, 첨부된 도 6 을 참조하여 상세히 설명하면, 셀룰러 방식의 무선망과 접속하여 제어신호와 관측된 신호를 무선으로 송수신하는 이동통신부(202)와, 상기 이동통신부가 송수신하는 신호를 증폭하여 송수신하도록 하는 증폭부(204)와, 무선조정기와 해당 전용 주파수로 무선접속하여 통신하는 무선부(206)가 포함되는 구성이다. 또한, 와이브로(WiBro) 방식으로 멀티미디어 신호를 송수신하는 기능부가 더 포함된다. The
상기 통신부(200)는 무인비행체(100)와 관제국(120) 사이에 송수신 되는 신호를 무선으로 전송한다. 또한, 상기 이동통신부(202)는 핸디폰 단말기 또는 호출 단말기(PAGER) 중에서 선택된 어느 하나를 이용한다. 상기 무선전송 방식은 이동통신 또는 와이브로(WiBro) 통신방식이 포함된다. The
상기 제어부(210)는 메모리부(250)에 기록된 항로정보를 분석하여 비행추진부(240)를 제어하므로 정해진 항로를 따라 비행하도록 하는 동시에, 관측부(220), 비행정보부(230)를 제어하여 지정된 해상에서의 필요한 정보를 관측하고 검출하도록 한다. The
상기 관측부(220)는, 첨부된 도 4 를 참조하여 상세히 설명하면, 상기 제어부(210)의 제어에 의하여 선택적으로 입사되는 빛을 차단하는 필터장치부(222), 지정된 해상으로부터 입사되는 빛의 스펙트럼을 촬영하는 분광카메라부(224), 지정된 해상의 동영상을 촬영하는 동영상 카메라부(226), 지정된 해상의 정지영상을 촬영하는 정지영상 카메라부(228)를 포함하는 구성이다. When the
상기 관측부(220)는 지정된 해상의 동영상, 정지영상, 분광 등에 의한 신호를 실시간으로 촬영하고, 선택적으로 필터 처리하여 촬영하며, 상기와 같이 실시간 촬영된 모든 영상신호를 제어부(210)에 인가하고, 제어부(210)는 메모리부(250)의 할당된 영역에 기록하는 동시에 통신부(200)를 제어하여 관제국(120)에 실시간 송신한다. The
상기 비행정보부(230)는, 첨부된 도 5 를 참조하여 상세히 설명하면, 상기 제어부(210)의 제어에 의하여 무인비행체(100)가 위치한 현재 지점의 위도(LATITUDE)와 경도(LONGITUDE)와 해발(SEALEVEL)과 시간(TIME) 정보를 제공하는 지피에스(GPS)부(231), 동서남북에 의하여 무인비행체가 비행하여 진행하는 방위를 검출하는 방위 센서부(233), 현재의 고도를 초음파를 이용하여 검출하는 초음파 고도 센서부(235), 무인비행체가 진행하는 방향을 3 축 센서에 의하여 검출하는 3 축 자이로 센서부(237), 무인비행체가 비행하는 속도를 3 축 센서에 의하여 검출하는 3 축 속도 센서부(239)가 포함되는 구성이다. The
즉, 상기 비행정보부(230)는, 무인비행체(100)가 비행하는 항로의 정보를 검출하여 제어부(210)에 인가하고, 제어부(210)는 메모리부(250)의 할당된 영역에 기록하는 동시에 통신부(200)를 제어하여 관제국(120)에 실시간으로 송신한다. That is, the
상기 비행추진부(240)는 상기 무인비행체(100)가 지정된 항로로 비행하도록 추진력을 발생하고 해당 제어에 의하여 비행 방향 등을 조정한다. The
상기 메모리부(250)는 상기 제어부(210)의 제어에 의하여 무인비행체(100)가 비행할 항로정보, 상기 관측부(220)에서 관측한 영상정보, 상기 비행정보부(230)에서 측정한 비행정보를 각각 할당된 해당 영역에 기록하고 갱신 관리한다. The
따라서 상기와 같은 구성의 무인비행체는, 지정된 항로를 따라서 자동 또는 수동 제어에 의하여 비행하면서 각종 분광 및 영상 신호를 관측하고 비행정보를 측정하여 기록하며, 실시간으로 관제국에 송신하므로, 고급 기술인력의 안전을 도모 하면서 적은 유지비용으로 넓은 해상의 환경정보를 언제 어느 때고 즉시 정확하게 취득하는 장점이 있다. Therefore, the unmanned aerial vehicle of the above-mentioned configuration observes various spectroscopic and video signals while flying by automatic or manual control along a designated route, measures and records flight information, and transmits them to the control station in real time. It has the advantage of acquiring a wide range of marine environment information at any time and immediately with low maintenance cost while promoting safety.
도 7 을 참조하여 본 발명의 일례에 의한 것으로 해양환경 관측 무인비행체의 운용방법을 설명하면, 무인비행체의 제어부에 의하여 비행할 항로정보와 관측하는 지점 등의 정보를 입력하여 메모리부의 할당된 영역에 기록한다(S100). Referring to FIG. 7, a method of operating an unmanned aerial vehicle for observing an marine environment according to an exemplary embodiment of the present invention will be described. The controller may input information such as route information to be flown and a point to be observed by the controller of the unmanned aerial vehicle and input the information to an allocated area of the memory unit. Record (S100).
상기 제어부는 관제국으로부터 무선으로 입력되는 명령신호를 분석하므로 비행을 시작하는지 확인하고(S110), 비행의 시작으로 확인되면 항로정보를 로드하고 비행추진부를 제어하여 지정된 항로로 비행한다(S120). The control unit analyzes the command signal wirelessly input from the control station to confirm whether to start the flight (S110), and if it is confirmed that the start of the flight loads route information and controls the flight propulsion to fly to the designated route (S120).
상기와 같이 지정된 항로의 비행을 제어하는 제어부는, 관제국으로부터 무선수신되는 명령신호를 분석하여 항로를 수정하는 것으로 확인되면(S130), 항로 수정 정보를 무선으로 수신하여 메모리부의 할당된 영역에 기록하는 동시에 로드하며 상기 로드된 항로 정보에 의하여 비행추진부를 제어하므로 항로를 수정하여 비행을 계속한다(S140). The controller for controlling the flight of the designated route as described above analyzes the command signal received wirelessly from the control station to correct the route (S130), and wirelessly receives the route correction information and records it in the allocated area of the memory unit. Simultaneously loads and controls the flight propulsion unit according to the loaded route information so that the flight is continued by modifying the route (S140).
상기 제어부는 항로를 따라 비행하면서 비행정보부를 제어하여, 지피에스 정보, 방위, 고도, 방향, 속도 등의 정보를 검출하고(S150), 관측부를 제어하여 지정된 위치에서의 해상의 동영상, 정지영상, 선택적으로 필터 처리된 분광 정보 등을 관측 및 검출한다(S160). The controller controls the flight information unit while flying along the route, detects information such as GPS information, azimuth, altitude, direction, and speed (S150), and controls the observer to control a moving image of a specified position, a still image, and a selective position. The spectral information filtered and the like are observed and detected (S160).
상기와 같이 검출되고 관측된 정보는 제어부의 제어에 의하여 메모리부의 할당된 영역에 기록되고, 통신부에 인가되어 관제국에 실시간으로 무선송신된 다(S170). The information detected and observed as described above is recorded in the allocated area of the memory unit under the control of the control unit, and is applied to the communication unit and wirelessly transmitted to the control station in real time (S170).
상기 제어부는 상기 항로를 따라 비행하면서 해상환경의 관측이 완료되면 귀항하면서, 수동으로 귀항하는지 또는 항로정보에 의하여 자동으로 귀항하는지를 판단한다. 즉, 관제국으로부터 수동으로 귀항하도록 제어하는 명령신호가 수신되지 않으면 자동으로 귀항한다. The controller determines whether it is to return manually or to return automatically by the route information while returning when the observation of the marine environment is completed while flying along the route. That is, if a command signal for controlling to return manually from the control station is not received, the vehicle returns automatically.
상기 제어부에 의하여 자동 귀항으로 판단하면, 로드된 항로정보에 의하여 지정된 지점으로 자동 귀항하고(S190), 수동 귀항으로 판단하면, 수동으로 직접 무선수신되는 항로 제어정보에 의하여 수동 귀항한다(S200). If it is determined by the control unit to return automatically, the vehicle automatically returns to a point designated by the loaded route information (S190), and if it is determined to be manually returning, the vehicle returns manually by the route control information directly received wirelessly (S200).
즉, 상기와 같은 구성의 본 발명은, 숙력된 기술인력이 승선하지 않고서도 지정된 해역의 환경정보를 관측하므로 인력의 안전을 도모하고, 언제 어디서나 지정된 해상으로부터 신속하고 정확하게 관측된 환경정보를 실시간으로 수신하여 확인하므로 유지 및 보수비용이 적게 소요되는 등의 장점이 있다. In other words, the present invention of the above-described configuration, because the experienced technical personnel observes the environmental information of the designated sea area without boarding, to promote the safety of human resources, anytime, anywhere in real time to quickly and accurately observed environmental information from the specified sea Since receiving and confirming, there are advantages such as low maintenance and repair costs.
본 발명을 일례로 설명하였으나, 반드시 이러한 일례에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 일례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. Although the present invention has been described as an example, it is not necessarily limited to such an example, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the examples disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited thereto. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
도 1 은 종래 기술의 일례에 의한 것으로 무인비행체를 이용한 해양관측 시스템 기능 구성도, 1 is an example of a prior art marine structural observation system functional structure using an unmanned aerial vehicle,
도 2 는 본 발명의 일례에 의한 것으로 해양환경 관측 시스템의 기능 구성도, 2 is a functional configuration diagram of a marine environment observation system according to an example of the present invention;
도 3 은 본 발명의 일례에 의한 것으로 해양환경 관측을 위한 무인비행체의 기능 구성도, 3 is a functional configuration diagram of the unmanned aerial vehicle for observing the marine environment by one example of the present invention,
도 4 는 본 발명의 일례에 의한 것으로 무인비행체 관측부의 상세 기능 구성도, 4 is a detailed functional configuration diagram of an unmanned aerial vehicle observation unit according to an example of the present invention;
도 5 는 본 발명의 일례에 의한 것으로 무인비행체 비행정보부의 상세 기능 구성도, 5 is a detailed functional configuration diagram of an unmanned aerial vehicle flight information unit according to an example of the present invention;
도 6 은 본 발명의 일례에 의한 것으로 무인비행체 통신부의 상세 기능 구성도, 6 is a detailed functional configuration diagram of an unmanned aerial vehicle communication unit according to an example of the present invention;
도 7 은 본 발명의 일례에 의한 것으로 해양환경 관측 무인비행체의 운용방법 순서도, 7 is a flowchart illustrating a method for operating an unmanned aerial vehicle for observing marine environment according to an example of the present invention;
도 8 은 본 발명의 일례에 의한 것으로 해양환경 관측 시스템의 운용방법 순서도. 8 is a flowchart illustrating a method for operating a marine environment observation system according to an exemplary embodiment of the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ** ** Explanation of symbols on the main parts of the drawing **
100 : 무인비행체 110 : 무선망100: unmanned aerial vehicle 110: wireless network
120 : 관제국 130 : 데이터베이스120: control station 130: database
140 : 웹서버 150 : 공중망140: web server 150: public network
160 : 무선조정기 200 : 통신부160: radio controller 200: communication unit
202 : 이동통신부 204 : 증폭부202: mobile communication unit 204: amplification unit
206 : 무선부 210 : 제어부206: wireless unit 210: control unit
220 : 관측부 222 : 필터장치부220: observation unit 222: filter unit
224 : 분광 카메라부 226 : 동영상 카메라부224: spectroscopic camera unit 226: video camera unit
228 : 정지영상 카메라부 300 : 비행정보부228: still image camera unit 300: flight information
231 : 지피에스부 233 : 방위센서부231: gPS part 233: direction sensor part
235 : 초음파 고도 센서부 237 : 3 축 자이로센서부235: ultrasonic altitude sensor unit 237: three-axis gyro sensor unit
239 : 3 축 속도 센서부 240 : 비행추진부239: 3 axis speed sensor unit 240: flight propulsion unit
250 : 메모리부 250: memory
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