KR20100016915A - 무인항공기의 비행제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

무인항공기의 비행제어장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 무인항공기의 속도를 측정하는 속도계; 상기 무인항공기의 고도를 측정하는 고도계; 관성항법장치와 제1지피에스로부터 입력받은 신호를 통해서 상기 무인항공기의 현재위치, 비행자세 및 방위각을 측정하되, 상기 속도계의 고장시 속도를 측정하며 상기 고도계의 고장시 고도를 측정하는 항법장비; 상기 항법장비의 고장시 현재위치, 비행자세 및 방위각을 측정하며, 상기 속도계 및 항법장비의 고장시 속도를 측정하고, 상기 고도계 및 항법장비의 고장시 고도를 측정하는 제2지피에스; 상기 항법장비 및 제2지피에스의 고장시 상기 무인항공기의 비행자세를 측정하는 영상장비; 상기 속도계, 고도계 및 항법장비로부터 수신된 정보를 연산하여 조종면 구동기에 비행제어신호를 송출하여 상기 무인비행기의 비행을 제어하되, 상기 항법장비, 속도계, 고도계 또는 제2지피에스로부터 수신된 신호를 통해 상기 항법장비, 속도계, 고도계 및 제2지피에스의 고장여부를 판단하는 비행제어 컴퓨터를 포함하는 무인항공기의 비행제어장치가 제공된다. 개시된 비늘창의 개폐장치에 따르면, 속도계, 고도계, 항법장치 또는 제2지피에스에 고장이 발생되더라도 상기 무인항공기가 안전하게 비행될 수 있는 장점이 있다.
지피에스(GPS), 관성항법장치, 속도계, 고도계, 무인항공기

Description

무인항공기의 비행제어장치 및 그 제어방법{Flight control system and control method of unmanned Aerial Vehicle}
본 발명은 무인항공기의 비행제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 관성항법장치와 지피에스(GPS)에 의해 비행이 제어되는 무인항공기의 비행제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 들어 항공 기술 및 통신 기술의 급격한 발전에 따라 탐사 및 정찰 등을 목적으로 하는 무인항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)의 개발이 활발히 이루어지고 있으며 이러한 무인 항공기는 인간이 직접 탑승하여 수행하기에 위험하거나 어려운 작업도 가능하게 하는 이점을 가져왔다.
일반적으로, 상기 무인항공기의 비행을 위해서는 항법장비와 속도계 및 고도계가 필요하다. 상기 항법장비는 자세제어를 담당하는 관성항법장치(inertial navigation system)와 경로유도를 담당하는 GPS(Global Positioning System)로 이루어진다.
상기 관성항법장치는 관성센서라 불리는 자이로스코프(Gyroscope)와 가속도 계로 이루어지며, 상기 무인 항공기의 회전 각속도와 선형 가속도를 측정하여 상기 무인항공기의 현재위치, 속도, 고도, 방위각 및 비행자세에 대한 정보를 제공한다. 즉, 상기 무인항공기가 발진한 순간부터 임의의 시각까지 3축방향의 가속도를 2회 적분(積分)하면 비행거리가 얻어지며, 따라서 현재의 위치를 알 수 있다.
또한, 상기 지피에스(GPS)는 위성에서 일정시간간격으로 송출되는 신호를 수신함으로써, 상기 무인항공기의 속도 및 고도에 대한 정보를 얻을 수 있다.
도 1은 종래기술에 무인항공기의 비행제어장치가 도시된 구성도이다.
종래기술에 따른 무인 항공기의 비행제어장치는 상기 무인항공기의 속도를 측정하는 속도계(11), 상기 무인항공기의 고도를 측정하는 고도계(12)와, 상기 무인항공기의 현재위치, 비행자세 및 방위각을 측정하는 항법장비(13) 및 상기 항법장비(13), 속도계(11) 및 고도계(12)로부터 수신된 정보를 연산하여 조종면 구동기(14)에 비행제어 신호를 송출하는 비행제어 컴퓨터(15)로 구성된다.
상기 항법장비(13)는 상기 무인항공기의 현재위치와 속도 및 자세에 대한 정보를 제공하는 관성항법장치와, 상기 무인항공기의 절대적인 위치를 측정하는 GPS로 구성된다.
즉, 상기 관성항법장치에서 측정된 관성값에 의해 상기 무인항공기의 상대적인 위치와 상기 GPS에서 측정된 절대적인 위치를 통해 얻은 상기 무인항공기의 현재위치, 비행자세 및 방위각에 대한 정보와, 상기 속도계(11)를 통해 측정된 무인항공기의 속도와, 상기 고도계(12)를 통해 측정된 상기 무인항공기의 고도 등과 같 은 정보를 이용하여 상기 무인 항공기의 비행을 제어한다.
그러나 상기와 같이 구성된 종래기술에 따른 무인항공기의 비행제어장치는 상기 항법장비, 속도계. 고도계에 발생된 고장을 인식할 수 없는 단점이 있다.
즉, 관성항법장치, 속도계(11), 고도계(12) 또는 GPS에 고장이 발생된 경우 상기 비행제어 컴퓨터(15)에 잘못된 정보가 입력되거나 정보가 미입력되어 상기 무인항공기의 비행제어에 어려움이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 항법장비, 속도계, 고도계에 발생된 고장을 인식할 수 있고, 상기 고장이 발생된 항법장비, 속도계 및 고도계에서 측정된 현재위치, 비행자세, 방위각, 속도, 고도 등을 배제하고 올바른 상기 현재위치, 비행자세, 방위각, 속도, 고도를 선택적으로 입력받을 수 있는 무인항공기의 비행제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 무인항공기의 비행제어장치는 무인항공기의 속도를 측정하는 속도계; 상기 무인항공기의 고도를 측정하는 고도계; 관성항법장치와 제1지피에스로부터 입력받은 신호를 통해서 상기 무인항공기의 현재위치, 비행자세 및 방위각을 측정하되, 상기 속도계의 고장시 속도를 측정하며 상기 고도계의 고장시 고도를 측정하는 항법장비; 상기 항법장비의 고장시 현재위치, 비행자세 및 방위각을 측정하며, 상기 속도계 및 항법장비의 고장시 속도를 측정하고, 상기 고도계 및 항법장비의 고장시 고도를 측정하는 제2지피에스; 상기 항법장비 및 제2지피에스의 고장시 상기 무인항공기의 비행자세를 측정하는 영상장비; 및 상기 속도계, 고도계 및 항법장비로부터 수신된 정보를 연산하여 조종면 구동기에 비행제어신호를 송출하여 상기 무인비행기의 비행을 제어하되, 상기 항법장비, 속도계, 고도계 또는 제2지피에스로부터 수신된 신호를 통해 상기 항법장비, 속도계, 고도계 및 제2지피에스의 고장여부를 판단하는 비행제어 컴퓨터를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 무인항공기의 제어방법은 속도계에서 측정된 속도를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받되, 상기 속도계가 고장으로 판단된 경우에는, 관성항법장치와 제1지피에스로부터 입력받은 신호를 통해서 상기 무인항공기의 현재위치, 비행자세 및 방위각을 측정하는 항법장비로부터 측정된 속도를 비행제어 컴퓨터에 입력받는 단계와, 상기 속도계 및 항법장비가 고장으로 판단된 경우 제2지피에스로부터 측정된 속도를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받는 단계를 포함하는 속도정보 선택단계; 고도계에서 측정된 고도를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받되, 상기 고도계가 고장으로 판단된 경우 항법장비로부터 측정된 고도를 비행제어 컴퓨터에 입력받는 단계와, 상기 고도계 및 항법장비가 고장으로 판단된 경우 상기 제2지피에스로부터 측정된 고도를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받는 단계를 포함하는 고도정보 선택단계; 상기 항법장비로부터 측정된 현재위치를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받되, 항법장비가 고장으로 판단된 경우 상기 제2지피에스로부터 측정된 현재위치를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받는 위치정보 선택단계; 상기 항법장비로부터 측정된 비행자세에 대한 신호를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받되, 상기 항법장비가 고장으로 판단된 경우 상기 제2지피에스로부터 측정된 비행자세정보를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받는 단계와, 상기 항법장비 및 상기 제2지피에스가 고장으로 판단된 경우 영상장비에 의해 수신된 비행자세정보를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받는 비행자세정보 선택단계; 상기 항법장비로부터 측정된 방위각을 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받되, 상기 항법장비가 고장으로 판단된 경우 상기 제2지피에스로부 터 측정된 방위각을 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받는 방위각정보 선택단계; 및 상기 속도계, 고도계 및 항법장비로부터 수신된 정보를 연산하여 조종면 구동기에 비행제어신호를 송출하여 상기 무인비행기의 비행을 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 속도정보 선택단계에서 상기 속도계가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 속도계에서 측정된 속도와 제1지피에스에서 측정된 속도가 다르거나 상기 속도계로부터 수신되는 신호가 단절된 경우일 수 있으며, 상기 항법장비가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 항법장비로부터 수신되는 속도에 대한 신호가 단절된 경우일 수 있다.
또한, 상기 고도정보 선택단계에서 상기 고도계가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 고도계에서 측정된 고도와 제1지피에스에서 측정된 고도가 다르거나 상기 속도계로부터 수신되는 신호가 단절된 경우일 수 있으며, 상기 항법장비가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 항법장비로부터 수신되는 고도에 대한 신호가 단절된 경우일 수 있다.
또한, 상기 위치정보 선택단계에서 상기 항법장비가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 항법장비로부터 측정된 현재위치에 대한 신호가 단절된 경우일 수 있다.
또한, 상기 비행자세정보 선택단계에서 상기 항법장비가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 항법장비로부터 측정된 비행자세에 대한 신호가 단절된 경우일 수 있으며, 상기 제2지피에스가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 제2지피에스로부터 측정된 비행자세에 대한 신호가 단절된 경우일 수 있다.
또한, 상기 방위각정보 선택단계에서 상기 항법장비가 고장으로 판단되는 경 우는, 상기 항법장비로부터 측정된 방위각에 대한 신호가 단절된 경우일 수 있다.
또한, 상기 속도계에서 측정된 속도와 상기 제1지피에스에서 측정된 속도가 다른 경우는, 상기 속도계에서 측정된 속도와 상기 제1지피에스에서 측정된 속도가 5초간 50km/h이상 차이가 나는 경우일 수 있다.
또한, 상기 고도정보 선택단계에서 고도계에서 측정된 속도와 제1지피에스에서 측정된 고도가 다른 경우는, 상기 고도계에서 측정된 고도와 상기 제1지피에스에서 측정된 고도가 5초간 100m이상 차이가 날 경우일 수 있다.
본 발명에 따른 무인항공기의 비행제어장치 및 그 제어방법은 속도계, 고도계, 항법장치 또는 제2지피에스에 고장이 발생된 경우 상기 발생된 고장을 인식할 수 있고, 상기 고장이 발생된 속도계, 고도계, 항법장치 및 제2지피에스의 속도, 고도, 현재위치, 비행자세 및 방위각을 배제하고 고장이 발생되지 않은 제2지피에스, 항법장치 및 카메라가 측정한 속도, 고도, 현재위치, 비행자세 및 방위각을 이용하여 상기 무인비행기의 비행을 제어함으로써, 속계, 고도계, 항법장치 또는 제2지피에스에 고장이 발생되더라도 상기 무인항공기가 안전하게 비행될 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최 선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해해야한다.
도 2는 본 발명에 따른 무인항공기의 비행제어장치가 도시된 구성도이다.
본 발명에 따른 무인항공기의 비행제어장치는 무인항공기의 속도를 측정하는 속도계(110); 상기 무인항공기의 고도를 측정하는 고도계(120); 상기 무인항공기의 현재위치, 비행자세 및 방위각을 측정하되, 상기 속도계(110)의 고장시 속도를 측정하며 상기 고도계(120)의 고장시 고도를 측정하는 항법장비(130); 상기 항법장비(130)의 고장시 현재위치, 비행자세 및 방위각을 측정하며, 상기 속도계(110) 및 항법장비(130)의 고장시 속도를 측정하고, 상기 고도계(120) 및 항법장비(130)의 고장시 고도를 측정하는 제2지피에스(160); 상기 항법장비(130) 및 제2지피에스(160)의 고장시 상기 무인항공기의 비행자세를 측정하는 영상장비(170); 및 상기 속도계(110), 고도계(120) 및 항법장비(130)로부터 수신된 정보를 연산하여 조종면 구동기(140)에 비행제어신호를 송출하여 상기 무인비행기의 비행을 제어하되, 상기 항법장비(130), 속도계(110), 고도계(120) 또는 제2지피에스(160)로부터 수신된 신호를 통해 상기 항법장비(130), 속도계(110), 고도계(120) 및 제2지피에스(160)의 고장여부를 판단하는 비행제어 컴퓨터(150)를 포함한다.
상기 항법장비(130)는 상기 무인항공기의 현재위치와 속도 및 자세에 대한 정보를 제공하는 관성항법장치와, 상기 무인항공기의 절대적인 위치를 측정할 수 있는 제1지피에스로 구성된다. 즉, 상기 관성항법장치는 관성센서와 가속도계에 의해 상기 무인비행기의 비행자세, 현재위치, 속도 등의 정보를 제공하며, 상기 제1지피에스는 측정된 절대위치의 정보를 통해 상기 무인비행기의 속도와 고도에 대한 정보를 제공한다.
상기 비행자세는 롤 및 피치의 상태에 대한 정보로 이루어지며, 상기 영상장비(170)는 카메라로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 무인항공기의 비행제어장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 무인항공기의 비행제어방법이 도시된 순서도이다.
본 발명에 따른 무인항공기의 제어방법은 속도계(110)에서 측정된 속도를 상기 비행제어 컴퓨터(150)에 입력받되, 상기 속도계(110)가 고장으로 판단된 경우에는, 관성항법장치와 제1지피에스로부터 입력받은 신호를 통해서 상기 무인항공기의 현재위치, 비행자세 및 방위각을 측정하는 항법장비(130)로부터 측정된 속도를 비행제어 컴퓨터(150)에 입력받는 단계와, 상기 속도계(110) 및 항법장비(130)가 고장으로 판단된 경우 제2지피에스(160)로부터 측정된 속도를 상기 비행제어 컴퓨터(150)에 입력받는 단계를 포함하는 속도정보 선택단계; 고도계(120)에서 측정된 고도를 상기 비행제어 컴퓨터(150)에 입력받되, 상기 고도계(120)가 고장으로 판 단된 경우 항법장비(130)로부터 측정된 고도를 비행제어 컴퓨터(150)에 입력받는 단계와, 상기 고도계(120) 및 항법장비(130)가 고장으로 판단된 경우 상기 제2지피에스(160)로부터 측정된 고도를 상기 비행제어 컴퓨터(150)에 입력받는 단계를 포함하는 고도정보 선택단계; 상기 항법장비(130)로부터 측정된 현재위치를 상기 비행제어 컴퓨터(150)에 입력받되, 항법장비(130)가 고장으로 판단된 경우 상기 제2지피에스(160)로부터 측정된 현재위치를 상기 비행제어 컴퓨터(150)에 입력받는 위치정보 선택단계; 상기 항법장비(130)로부터 측정된 비행자세에 대한 신호를 상기 비행제어 컴퓨터(150)에 입력받되, 상기 항법장비(130)가 고장으로 판단된 경우 상기 제2지피에스(160)로부터 측정된 비행자세정보를 상기 비행제어 컴퓨터(150)에 입력받는 단계와, 상기 항법장비(130) 및 상기 제2지피에스(160)가 고장으로 판단된 경우 영상장비(170)에 의해 수신된 비행자세정보를 상기 비행제어 컴퓨터(150)에 입력받는 비행자세정보 선택단계; 상기 항법장비(130)로부터 측정된 방위각을 상기 비행제어 컴퓨터(150)에 입력받되, 상기 항법장비(130)가 고장으로 판단된 경우 상기 제2지피에스(160)로부터 측정된 방위각을 상기 비행제어 컴퓨터(150)에 입력받는 방위각정보 선택단계; 및 상기 속도계(110), 고도계(120) 및 항법장비(130)로부터 수신된 정보를 연산하여 조종면 구동기(140)에 비행제어신호를 송출하여 상기 무인비행기의 비행을 제어하는 단계를 포함한다.
즉, 상기 속도정보 선택단계는 속도계(110)가 속도를 측정하는 단계(S1)와, 상기 속도계(110)의 고장여부를 판단하는 단계(S2)와, 상기 속도계(110)의 고장시 상기 항법장비(130)가 속도를 측정하되, 상기 항법장비(130)의 고장여부를 판단하 는 단계(S3) 및 상기 항법장비(130)의 고장시 상기 제2지피에스(160)가 속도를 측정하는 단계(S4)로 이루어진다.
상기 고도정보 선택단계는 고도계(120)가 고도를 측정하는 단계(S11)와, 상기 고도계(120)의 고장여부를 판단하는 단계(S12)와, 상기 고도계(120)의 고장시 상기 항법장비(130)가 고도를 측정하되, 상기 항법장비(130)의 고장여부를 판단하는 단계(S13) 및 상기 항법장비(130)의 고장시 상기 제2지피에스(160)가 고도를 측정하는 단계(S14)로 이루어진다.
상기 비행자세정보 선택단계는 상기 항법장치(130)가 비행자세를 측정하는 단계(S21)와, 상기 항법장비(130)의 고장여부를 판단하는 단계(S22)와, 상기 항법장비(130)의 고장시 상기 제2지피에스(160)가 비행자세정보를 측정하되, 제2지피에스(160)의 고장여부를 판단하는 단계(S23) 및 상기 제2지피에스(160)의 고장시 영상장비(170)가 상기 비행자세정보를 측정하는 단계(S24)로 이루어진다.
상기 현재위치정보 선택단계는 상기 항법장치(130)가 현재위치를 측정하는 단계(S31)와, 상기 항법장비(130)의 고장여부를 판단하는 단계(S32)와, 상기 항법장비(130)의 고장시 상기 제2지피에스(160)가 현재위치정보를 측정하는 단계(S33)로 이루어진다.
상기 방위각정보 선택단계는 상기 항법장치(130)가 방위각을 측정하는 단계(S41)와, 상기 항법장비(130)의 고장여부를 판단하는 단계(S42)와, 상기 항법장비(130)의 고장시 상기 제2지피에스(160)가 방위각정보를 측정하는 단계(S43)로 이루어진다.
또한, 상기 속도정보 선택단계, 고도정보 선택단계, 비행자세정보 선택단계, 현재위치정보 선택단계 및 방위각정보 선택단계에서 얻은 속도, 고도, 비행자세, 현재위치 및 방위각을 비행제어 컴퓨터(150)에 입력되며(S51), 상기 비행제어 컴퓨터(150)의 제어신호는 상기 조종면 구동기(140)에 송신되어(S52) 상기 무인항공기의 비행을 조종된다.
바람직하게는, 상기 제2지피에스(160)를 통해 측정된 상기 무인항공기의 정보는 칼만(Kalman)필터를 통해 상기 무인비행기의 속도, 고도, 현재위치, 비행자세 및 방위각의 정보로 변환된다.
상기 속도정보 선택단계에서 상기 속도계(110)가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 속도계(110)에서 측정된 속도와 상기 제1지피에스에서 측정된 속도가 다르거나 상기 속도계(110)로부터 수신되는 신호가 단절된 경우이며, 상기 항법장비(130)가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 항법장비(130)로부터 수신되는 속도에 대한 신호가 단절된 경우이다.
바람직하게는, 상기 속도계(110)에서 측정된 속도와 상기 제1지피에스에서 측정된 속도가 5초간 50km/h이상 차이가 나는 경우를 상기 속도계(110)에서 측정된 속도와 상기 제1지피에스에서 측정된 속도가 다른 경우로 판단한다.
즉, 상기 속도계(110)에서 측정된 상기 무인항공기의 속도(V1)와 상기 항법장비(130)의 제1지피에스에서 측정된 상기 무인항공기의 속도(V2)의 차의 절대값이 5초 동안 50km/h 이상인 경우에는 상기 속도계(110)에 고장이 발생된 판단한다.
또한, 소정의 시간마다 송신되는 상기 속도계(110)의 속도정보가 입력되지 않으면, 상기 속도계(110)로부터 수신되는 신호가 단절된 경우로 판단한다.
더불어, 소정의 시간마다 송신되는 상기 항법장비(130)의 속도정보가 입력되지 않으면, 상기 항법장비(130)로부터 수신되는 신호가 단절된 경우로 판단한다.
상기 고도정보 선택단계에서 상기 고도계(120)가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 고도계(120)에서 측정된 고도와 제1지피에스에서 측정된 고도가 다르거나 상기 고도계(120)로부터 수신되는 신호가 단절된 경우이며, 상기 항법장비(130)가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 항법장비(130)로부터 수신되는 고도에 대한 신호가 단절된 경우이다.
바람직하게는, 상기 고도계(120)에서 측정된 고도와 상기 제1지피에스에서 측정된 고도가 5초간 100m이상 차이가 나는 경우를 상기 고도정보 선택단계에서 고도계(120)에서 측정된 고도와 제1지피에스에서 측정된 고도가 다른 경우로 판단한다.
즉, 상기 고도계(120)에서 측정된 상기 무인항공기의 고도(H1)와 상기 항법장비(130)의 제1지피에스에서 측정된 상기 무인항공기의 고도(H2)의 차의 절대값이 5초 동안 100m 이상인 경우에는 상기 고도계(120)에 고장이 발생된 것으로 판단한다.
또한, 소정의 시간마다 송신되는 상기 고도계(120)의 고도정보가 입력되지 않으면, 상기 고도계(120)로부터 수신되는 신호가 단절된 경우로 판단한다.
더불어, 소정의 시간마다 송신되는 상기 항법장비(130)의 고도정보가 입력되지 않으면, 상기 항법장비(130)로부터 수신되는 신호가 단절된 경우로 판단한다.
상기 위치정보 선택단계에서 상기 항법장비(130)가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 항법장비(130)로부터 측정된 현재위치에 대한 신호가 단절된 경우이다.
바람직하게는, 소정의 시간마다 송신되는 상기 항법장비(130)의 현재위치정보가 입력되지 않으면, 상기 항법장비(130)로부터 수신되는 신호가 단절된 경우로 판단한다.
상기 비행자세정보 선택단계에서 상기 항법장비(130)가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 항법장비(130)로부터 측정된 비행자세에 대한 신호가 단절된 경우이며, 상기 제2지피에스(160)가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 제2지피에스(160)로부터 측정된 비행자세에 대한 신호가 단절된 경우이다.
바람직하게는, 소정의 시간마다 송신되는 상기 항법장비(130)의 비행자세정보가 입력되지 않으면, 상기 항법장비(130)로부터 수신되는 신호가 단절된 경우로 판단한다.
또한, 소정의 시간마다 송신되는 상기 제2지피에스(160)의 비행자세정보가 입력되지 않으면, 상기 제2지피에스(160)로부터 수신되는 신호가 단절된 경우로 판단한다.
상기 방위각정보 선택단계에서 상기 항법장비(130)가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 항법장비(130)로부터 측정된 방위각에 대한 신호가 단절된 경우일 수 있다.
바람직하게는, 소정의 시간마다 송신되는 상기 항법장비(130)의 방위각정보가 입력되지 않으면, 상기 항법장비(130)로부터 수신되는 신호가 단절된 경우로 판 단한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 종래기술에 무인항공기의 비행제어장치가 도시된 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 무인항공기의 비행제어장치가 도시된 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 무인항공기의 비행제어방법이 도시된 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110: 속도계 120: 고도계
130: 항법장비 140: 조종면 구동기
150: 비행제어 컴퓨터 160: 제2지피에스
170: 영상장비

Claims (9)

  1. 무인항공기의 속도를 측정하는 속도계;
    상기 무인항공기의 고도를 측정하는 고도계;
    관성항법장치와 제1지피에스로부터 입력받은 신호를 통해서 상기 무인항공기의 현재위치, 비행자세 및 방위각을 측정하되, 상기 속도계의 고장시 속도를 측정하며 상기 고도계의 고장시 고도를 측정하는 항법장비;
    상기 항법장비의 고장시 현재위치, 비행자세 및 방위각을 측정하며, 상기 속도계 및 항법장비의 고장시 속도를 측정하고, 상기 고도계 및 항법장비의 고장시 고도를 측정하는 제2지피에스;
    상기 항법장비 및 제2지피에스의 고장시 상기 무인항공기의 비행자세를 측정하는 영상장비;
    상기 속도계, 고도계 및 항법장비로부터 수신된 정보를 연산하여 조종면 구동기에 비행제어신호를 송출하여 상기 무인비행기의 비행을 제어하되, 상기 항법장비, 속도계, 고도계 또는 제2지피에스로부터 수신된 신호를 통해 상기 항법장비, 속도계, 고도계 및 제2지피에스의 고장여부를 판단하는 비행제어 컴퓨터를 포함하는 무인항공기의 비행제어장치.
  2. 속도계에서 측정된 속도를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받되, 상기 속도계가 고장으로 판단된 경우에는, 관성항법장치와 제1지피에스로부터 입력받은 신호를 통 해서 상기 무인항공기의 현재위치, 비행자세 및 방위각을 측정하는 항법장비로부터 측정된 속도를 비행제어 컴퓨터에 입력받는 단계와, 상기 속도계 및 항법장비가 고장으로 판단된 경우 제2지피에스로부터 측정된 속도를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받는 단계를 포함하는 속도정보 선택단계;
    고도계에서 측정된 고도를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받되, 상기 고도계가 고장으로 판단된 경우 항법장비로부터 측정된 고도를 비행제어 컴퓨터에 입력받는 단계와, 상기 고도계 및 항법장비가 고장으로 판단된 경우 상기 제2지피에스로부터 측정된 고도를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받는 단계를 포함하는 고도정보 선택단계;
    상기 항법장비로부터 측정된 현재위치를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받되, 항법장비가 고장으로 판단된 경우 상기 제2지피에스로부터 측정된 현재위치를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받는 위치정보 선택단계;
    상기 항법장비로부터 측정된 비행자세에 대한 신호를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받되, 상기 항법장비가 고장으로 판단된 경우 상기 제2지피에스로부터 측정된 비행자세정보를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받는 단계와, 상기 항법장비 및 상기 제2지피에스가 고장으로 판단된 경우 영상장비에 의해 수신된 비행자세정보를 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받는 비행자세정보 선택단계;
    상기 항법장비로부터 측정된 방위각을 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받되, 상기 항법장비가 고장으로 판단된 경우 상기 제2지피에스로부터 측정된 방위각을 상기 비행제어 컴퓨터에 입력받는 방위각정보 선택단계;
    상기 속도계, 고도계 및 항법장비로부터 수신된 정보를 연산하여 조종면 구동기에 비행제어신호를 송출하여 상기 무인비행기의 비행을 제어하는 단계를 포함하는 무인항공기의 비행제어방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 속도정보 선택단계에서 상기 속도계가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 속도계에서 측정된 속도와 제1지피에스에서 측정된 속도가 다르거나 상기 속도계로부터 수신되는 신호가 단절된 경우이며,
    상기 항법장비가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 항법장비로부터 수신되는 속도에 대한 신호가 단절된 경우인 것을 특징으로 하는 무인항공기의 비행제어방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 고도정보 선택단계에서 상기 고도계가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 고도계에서 측정된 고도와 제1지피에스에서 측정된 고도가 다르거나 상기 속도계로부터 수신되는 신호가 단절된 경우이며,
    상기 항법장비가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 항법장비로부터 수신되는 고도에 대한 신호가 단절된 경우인 것을 특징으로 하는 무인항공기의 비행제어방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 위치정보 선택단계에서 상기 항법장비가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 항법장비로부터 측정된 현재위치에 대한 신호가 단절된 경우인 것을 특징으로 하는 무인항공기의 비행제어방법.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 비행자세정보 선택단계에서 상기 항법장비가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 항법장비로부터 측정된 비행자세에 대한 신호가 단절된 경우이며,
    상기 제2지피에스가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 제2지피에스로부터 측정된 비행자세에 대한 신호가 단절된 경우인 것을 특징으로 하는 무인항공기의 비행제어방법.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 방위각정보 선택단계에서 상기 항법장비가 고장으로 판단되는 경우는, 상기 항법장비로부터 측정된 방위각에 대한 신호가 단절된 경우인 것을 특징으로 하는 무인항공기의 비행제어방법.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 속도계에서 측정된 속도와 상기 제1지피에스에서 측정된 속도가 다른 경우는, 상기 속도계에서 측정된 속도와 상기 제1지피에스에서 측정된 속도가 5초 간 50km/h이상 차이가 나는 경우인 것을 특징으로 하는 무인항공기의 비행제어방법.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 고도정보 선택단계에서 고도계에서 측정된 속도와 제1지피에스에서 측정된 고도가 다른 경우는, 상기 고도계에서 측정된 속도와 상기 제1지피에스에서 측정된 고도가 5초간 100m이상 차이가 나는 경우인 것을 특징으로 하는 무인항공기의 비행제어방법.
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