KR20100070685A - Recovery system of unmanned aerial vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무인항공기의 회수시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 평탄한 활주로가 없는 착륙위치에 무인항공기를 안전하게 착륙시킬 수 있는 무인항공기 회수시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an unmanned aerial vehicle recovery system, and more particularly to an unmanned aerial vehicle recovery system capable of safely landing the unmanned aerial vehicle in a landing position without a flat runway.
일반적으로 무인항공기라 함은, 조종사가 탑승하지 않고 원격 명령이나 미리 부여된 비행계획에 따라 임무를 수행하는 항공기를 지칭한다. In general, an unmanned aerial vehicle refers to an aircraft that does not carry a pilot and performs a mission according to a remote command or a predetermined flight plan.
이러한 무인항공기의 경우 이착륙 방식에 따라 고정익형, 회전익형 및 수직이착륙형으로 구분된다. 이때, 상기 무인항공기 중 고정익형의 이착륙을 위해서는 일반적으로 소정 길이의 평탄한 활주로가 마련되어야 한다. 그런데, 상기 고정익형 무인항공기를 경우에 따라 선박 위와 같이 활주로가 없는 곳에 착륙 즉, 회수시켜야 하는 경우도 종종 생긴다. 이렇게 활주로가 비 구비된 장소에 고정익형 무인항공기를 착륙시키고자 할 경우, 낙하산이나 그물망을 이용하는 것이 일반적이다. Such unmanned aerial vehicles are classified into fixed wing, rotary wing and vertical takeoff and landing type according to takeoff and landing method. At this time, in order to take off and landing of the fixed wing type of the unmanned aerial vehicle, generally, a flat runway having a predetermined length should be provided. However, in some cases, the fixed wing type unmanned aerial vehicle needs to be landed, that is, recovered, where there is no runway such as on a ship. In order to land the fixed-wing unmanned aerial vehicle in a place without a runway, it is common to use a parachute or a net.
한편, 상기와 같이 낙하산을 이용하여 무인항공기를 회수할 경우, 부피가 큰 낙하산의 수납을 위한 별도의 공간이 상기 무인항공기에 구비되어야 한다. 아울 러, 상기 낙하산에 의해 지면에 착지된 무인항공기가 지상풍에 의해 낙하산과 함께 떠밀림으로써, 상기 무인항공기의 파손이 종종 발생될 수 있다. On the other hand, when recovering the unmanned aerial vehicle using the parachute as described above, a separate space for storing the bulky parachute should be provided in the unmanned aerial vehicle. In addition, breakage of the unmanned aerial vehicle can often occur as the unmanned aerial vehicle landed on the ground by the parachute is pushed along with the parachute by the ground wind.
뿐만 아니라, 상기 그물망을 상기 무인항공기에 돌진시켜 상기 무인항공기를 회수하는 방식은 단 한번의 시도로 상기 무인항공기를 회수시켜야 함으로써, 비행하는 상기 무인항공기의 위치조정이 정확하지 못할 경우 상기 무인항공기의 망실이나 지상장비 및 지상요원들의 안전에 큰 위험을 초래하는 문제점이 있다. In addition, the method of recovering the unmanned aerial vehicle by rushing the net to the unmanned aerial vehicle has to recover the unmanned aerial vehicle with only one attempt, so that if the position adjustment of the unmanned aerial vehicle in flight is not accurate, There is a problem that causes a great risk to the safety of the loss or ground equipment and ground personnel.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 무인항공기를 안전하게 회수할 수 있는 무인항공기의 회수시스템을 제공하기 위한 것이다. The present invention has been made in view of the above-described problems, and is to provide a system for recovering an unmanned aerial vehicle that can safely recover the unmanned aerial vehicle.
본 발명의 다른 목적은 지상에서의 무인항공기 회수가 용이한 무인항공기의 회수시스템을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a system for recovering an unmanned aerial vehicle that is easy to recover the unmanned aerial vehicle from the ground.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 무인항공기의 회수시스템은, 제 1 회수부, 제 2 회수부 및 지지부를 포함한다. An unmanned aerial vehicle recovery system for achieving the above object includes a first recovery unit, a second recovery unit and a support unit.
상기 제 1 회수부는 무인항공기 본체에 대해 자세 변환 가능하도록 장착되는 것으로서, 상기 무인항공기 본체에 마련된 제 1 감개에 감겨지며 선택적으로 풀림 가능한 제 1 회수 케이블 및, 상기 제 1 회수 케이블에 마련되어 상기 제 2 회수부와 간섭되는 걸쇠를 포함한다. The first recovery unit is mounted to be capable of converting a posture with respect to the unmanned aerial vehicle body, the first recovery cable wound around a first bobbin provided in the unmanned aerial vehicle body and selectively released, and provided to the first recovery cable. A clasp interfering with the recovery portion.
또한, 상기 제 1 회수부는, 상기 제 1 회수 케이블이 상기 무인항공기 본체에 수납된 상태를 고정시키기 위한 잠금부재, 상기 무인항공기 본체로부터 상기 제 1 회수 케이블의 수납이 해제되면 비행 풍압에 의해 펼쳐지도록 상기 제 1 회수 케이블에 설치되어 상기 제 1 회수 케이블의 풀림을 가이드하는 풀림부재, 그리고, 상기 무인항공기 본체에 회전 가능하게 설치되어 상기 무인항공기 본체에 대한 상기 제 1 회수 케이블의 이격각도를 가이드하는 안내부재를 포함한다. The first recovery part may include a locking member for fixing a state in which the first recovery cable is stored in the unmanned aerial vehicle body, and may be unfolded by flight wind pressure when the first recovery cable is released from the unmanned aerial vehicle body. A release member installed on the first recovery cable to guide the release of the first recovery cable, and rotatably installed on the unmanned aerial vehicle body to guide a separation angle of the first recovery cable to the unmanned aerial vehicle body. It includes a guide member.
상기 제 2 회수부는 상기 제 1 회수부와 간섭되어, 비행중인 상기 무인항공 기 본체를 고정시킨다. 이러한 제 2 회수부는 상기 무인항공기 본체의 비행방향에 대해 교차되는 방향으로 설치되어, 상기 지지부에 지지된 상태로 제 2 감개에 감겨져 장력을 유지하는 적어도 하나의 제 2 회수 케이블을 포함한다. 여기서, 상기 제 2 감개에는 상기 제 2 회수 케이블에 상기 걸쇠가 걸릴 때의 충격을 완충하는 완충수단이 구비될 수도 있다. The second recovery unit interferes with the first recovery unit to fix the unmanned aerial vehicle body in flight. The second recovery part includes at least one second recovery cable installed in a direction crossing the flight direction of the unmanned aerial vehicle main body and wound on a second bobbin while being supported by the support part to maintain tension. Here, the second bobbin may be provided with a buffer means for cushioning the shock when the latch is caught on the second recovery cable.
상기 지지부는 상기 제 2 회수부를 지지하며, 그 높낮이가 조절 가능하다. 본 실시예에서는 상기 지지부가 상기 제 2 회수 케이블의 양단을 지지하는 한 쌍의 제 1 지지대 및, 상기 제 1 지지대와 연결되며, 상기 제 1 지지대가 선택적으로 삽입되는 한 쌍의 제 2 지지대를 포함하여, 2단으로 구성되는 것으로 예시한다. The support portion supports the second recovery portion, the height of which is adjustable. In this embodiment, the support portion includes a pair of first supports for supporting both ends of the second recovery cable, and a pair of second supports connected to the first support, and the first support is selectively inserted. It is illustrated as being composed of two stages.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 무인항공기에 장착된 회수 케이블에 마련된 걸쇠가 지상의 회수 케이블에 걸려짐으로써, 활주로가 구비되지 않은 위치에서도 무인항공기를 안전하게 회수할 수 있게 된다. According to the present invention having the configuration as described above, first, the latch provided to the recovery cable mounted on the unmanned aerial vehicle is caught by the ground recovery cable, it is possible to safely recover the unmanned aerial vehicle even in a position where the runway is not provided.
둘째, 무인항공기가 지상의 회수 케이블에 걸려 고정된 이후에 이 무인항공기가 걸려진 지상의 회수 케이블의 높이를 조절함으로써, 지상에서의 회수가 용이해진다. Second, after the unmanned aerial vehicle is fixed to the ground recovery cable, the height of the ground recovery cable on which the unmanned aerial vehicle is caught is adjusted, thereby making it easy to recover from the ground.
셋째, 무인항공기에 장착된 회수 케이블의 걸쇠가 지상의 회수 케이블에 걸리지 않아도 무인항공기를 복행하여 재 시도할 수 있어, 한번의 회수시도가 바로 무인항공기의 손실로 이어짐을 방지할 수 있다.Third, even if the latch of the recovery cable mounted on the unmanned aerial vehicle is not caught by the recovery cable on the ground, the unmanned aerial vehicle can return to the unmanned aerial vehicle and try again, thereby preventing a single recovery attempt immediately leading to the loss of the unmanned aerial vehicle.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 무인항공기 회수시스템(1)은, 제 1 회수부(10), 제 2 회수부(20) 및 지지부(30)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the unmanned aerial
상기 제 1 회수부(10)는 무인항공기 본체(F)에 대해 자세 변환 가능하도록 장착된다. 이러한 제 1 회수부(10)는 제 1 회수 케이블(11)과 걸쇠(13)를 포함한다. The
참고로, 상기 무인항공기 본체(F)는 조종사가 탑승하지 않고 기 입력된 프로그램에 따라 스스로 장애물 또는 항로를 인식하여 판단하는 비행체로서, 본 발명에서 설명하는 무인항공기 본체(F)는 일반적으로 이착륙시 활주로가 필요한 고정익형 무인항공기의 본체인 것으로 예시한다. For reference, the unmanned aerial vehicle main body (F) is a vehicle that recognizes and determines an obstacle or a route by itself according to a program inputted without a pilot, and the unmanned aerial vehicle main body (F) described in the present invention generally takes off and landed. Illustrated as a main body of a fixed wing type drone requiring a runway.
상기 제 1 회수 케이블(11)은 상기 무인항공기 본체(F)에 마련된 제 1 감개(12)에 감겨짐으로써, 선택적으로 풀림 가능하다. 이러한 제 1 회수 케이블(11)의 풀림을 가이드하기 위해, 상기 제 1 회수 케이블(11)의 자유단에는 풀림부재(14)가 설치된다. 여기서, 상기 풀림부재(14)는 소형 낙하산 형태의 드래그 슈트(Drag Chute)이다. 그로 인해, 상기 풀림부재(14)는 도 2와 같이 상기 제 1 회수 케이블(11)이 수납된 상태일때는 접혀진 상태에 있다가, 상기 제 1 회수 케이블(11)의 수납이 도 3과 같이 해제되면 비행 풍압에 의해 펼쳐져 제 1 감개(12)에 감겨진 제 1 회수 케이블(11)을 끌어내는 역할을 한다. The
또한, 상기 제 1 회수 케이블(11)은 도 2 및 도 3의 도시와 같이, 상기 무인항공기 본체(F)에 대해 회전 가능하게 설치되는 안내부재(15)에 의해 상기 무인항 공기 본체(F)에 대한 이격각도가 가이드된다. 이때, 상기 무인항공기 본체(F)에 대한 상기 제 1 회수 케이블(11)의 이격각도는 상기 제 1 회수 케이블(11)이 상기 무인항공기 본체(F)에 감기지 않도록 충분한 이격 거리를 확보할 수 있는 각도이다. In addition, the
아울러, 상기 제 1 회수 케이블(11)은 도 2의 도시와 같이 상기 무인항공기 본체(F)에 마련된 잠금부재(16)에 의해 수납되며, 도 3의 도시와 같이 무인항공기 본체(F)를 비행 중에 회수하고자 할 때에만 상기 잠금부재(16)와의 간섭이 해제되어 제 1 감개(12)로부터 풀려진다. 이때, 상기 제 1 회수 케이블(11)의 풀림은 상술한 바와 같이, 풀림부재(14)에 의해 가이드된다. In addition, the
상기 걸쇠(13)는 상기 제 1 회수 케이블(11)에 마련되어, 후술할 제 2 회수부(20)와 간섭된다. 이 걸쇠(13)는 도 3의 도시와 같이 갈고리 형상을 가진다. 또한, 상기 걸쇠(13)는 도 2 및 도 3의 도시와 같이, 상기 제 2 회수 케이블(20)에 걸려진 후, 그 걸림이 풀려지지 않도록 갈고리형 걸쇠(13)의 개구를 막아주는 보조 걸쇠(17)를 가진다. The
상기 제 2 회수부(20)는 상기 제 1 회수부(10)와 간섭되어, 비행중인 상기 무인항공기 본체(F)를 고정시킨다. 이러한 제 2 회수부(20)는 도 1의 도시와 같이, 후술할 지지부(30)에 지지된 상태로 제 2 감개(22)에 감겨져 장력을 유지하는 제 2 회수 케이블(21)을 포함한다. 여기서, 상기 제 2 회수 케이블(21)은 걸려지는 무인항공기 본체(F)의 무게를 지탱할 수 있도록 한 가닥 또는 여러 가닥으로 구성된다. 또한, 상기 제 2 회수 케이블(21)은 도 1 및 도 4의 도시와 같이, 상기 무인항공기 본체(F)의 비행방향에 대해 수직하도록 즉, 지상에 대해 평행하도록 설치된다. 그 로 인해, 상기 제 2 회수 케이블(21)에 상기 제 1 회수 케이블(11)이 교차함으로써, 상기 걸쇠(13)가 걸려지게 된다. The
참고로, 상기 제 2 감개(22)에는 자세히 도시되지 않았지만 스프링 및 댐퍼와 같은 완충수단이 내장된다. 이 경우, 상기 제 2 회수 케이블(21)에 상기 무인항공기 본체(F)가 걸려져 고정될 때의 충격을 완충함으로써, 회수되는 무인항공기 본체(F)와 제 2 회수부(20)를 함께 보호한다. For reference, although not shown in detail, the
상기 지지부(30)는 상기 제 2 회수부(20)를 지지하도록 지상에 설치되며, 도 5의 도시와 같이, 그 높낮이가 조절 가능하다. 이를 위해, 상기 지지부(30)는 상기 제 2 회수 케이블(21)이 지상에 대해 수평하도록 지지하는 한 쌍의 제 1 지지대(31)와 상기 제 1 지지대(31)와 연결되며 제 1 지지대(31)가 선택적으로 삽입되는 한 쌍의 제 2 지지대(32)를 포함한다. The
이러한 구성에 의해, 상기 제 1 지지대(31)가 상기 제 2 지지대(32)의 내외로 삽입 또는 인출됨으로써, 지상에 대한 제 2 회수 케이블(21)의 설치 높이를 조절하게 된다. 참고로, 본 실시예에서는 상기 지지부(30)가 제 1 및 제 2 지지대(31)(32)를 구비함으로써 2단 높이조절 가능한 것으로 예시하나, 이에 꼭 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 지지부(30)가 3단 또는 그 이상 높이조절 가능하도록 구성되는 변형예도 가능함은 당연하다. With this configuration, the
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 무인항공기의 회수시스템(1)의 회수동작을 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명한다. A recovery operation of the
도 2의 도시와 같이, 상기 무인항공기 본체(F)가 비행하던 중 활주로가 마련 되지 않은 임의의 장소에 착륙하고자 할 경우, 상기 잠금부재(16)에 의해 수납되어 있던 제 1 회수 케이블(11)이 도 3과 같이 수납 해제된다. 그로 인해, 상기 제 1 회수 케이블(11)에 마련된 풀림부재(14)가 비행 풍압에 의해 펼쳐짐에 따라 발생된 끌어 당기는 힘에 의해 상기 제 1 회수 케이블(11)은 제 1 감개(12)로부터 풀려지게 된다. 이때, 상기 제 1 회수 케이블(11)의 무인항공기 본체(F)에 대한 이격각도는 안내부재(15)에 의해 안내된다. As shown in FIG. 2, when the unmanned aerial vehicle body F is to fly to an arbitrary place where a runway is not provided while flying, the
상기 제 1 회수 케이블(11)이 상기 무인항공기 본체(F)에 대해 풀려진 상태로 상기 무인항공기 본체(F)는 비행하면, 도 1 및 도 4의 도시와 같이, 소정 높이에서 상기 제 1 회수 케이블(11)의 걸쇠(13)가 제 2 회수 케이블(21)에 걸려지게 된다. 그러면, 상기 무인항공기 본체(F)는 더 이상 비행하지 못한 채, 상기 제 2 회수 케이블(21)에 고정된다. 그 후, 도 5의 도시와 같이, 상기 제 2 회수 케이블(21)에 걸려진 무인항공기 본체(F)는 중력에 의해 R방향으로 반전되며, 이 제 2 회수 케이블(21)을 지지하는 제 1 지지대(31)가 D방향으로 하강하여 제 2 지지대(32) 측으로 삽입된다. 그로 인해, 상기 무인항공기 본체(F)가 지상으로 안전하게 회수될 수 있게 된다.When the unmanned aerial vehicle body F is flying with the
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 무인항공기의 회수시스템을 개략적으로 도시한 개략도, 1 is a schematic diagram schematically showing a recovery system for an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention;
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 제 1 회수부의 동작을 개략적으로 도시한 개략도, 2 and 3 is a schematic diagram schematically showing the operation of the first recovery unit shown in FIG.
도 4는 제 2 회수부에 제 1 회수부가 걸려지는 동작을 설명하기 위한 개략도, 그리고, 4 is a schematic view for explaining an operation in which the first recovery unit is engaged with the second recovery unit;
도 5는 제 2 회수부에 걸려진 무인항공기의 회수를 설명하기 위한 개략도이다. 5 is a schematic view for explaining the recovery of the unmanned aerial vehicle caught in the second recovery unit.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1: 무인항공기의 회수시스템 10: 제 1 회수부1: Recovery system of the unmanned aerial vehicle 10: First recovery unit
11: 제 1 회수 케이블 13: 걸쇠11: first return cable 13: clasp
20: 제 2 회수 케이블 30: 지지부20: second recovery cable 30: support
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |