KR20110112006A

KR20110112006A - 날개짓 제어가 가능한 퍼지 자동화 시스템 제어방법 및 이를 적용한 로봇새

Info

Publication number: KR20110112006A
Application number: KR1020100031377A
Authority: KR
Inventors: 장일형; 유선상
Original assignee: (주)엠코플래닛
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2010-04-06
Publication date: 2011-10-12

Abstract

본 발명은 유희용 로봇새(1)의 날개짓을 제어하는 방법에 있어서,
날개짓 시퀀스 프로그래밍 소프트웨어가 설치되는 노트북 또는 데스크탑 개인 퍼스널 컴퓨터에서 실행하여, 상기 유희용 로봇새(1)의 비행 모델을 위한 가상비행 정보 데이터를 입력하여 각각의 비행 모델을 산정한 데이터를 저장하는 데이터 입력 및 저장단계(S10)와; 상기 데이터 입력 및 저장단계(S10)에 의해 저장된 데이터 중 선택되는 데이터를 불러내어 현지 비행 장소에 따른 기상 정보를 이용하여 상기 비행 정보 데이터를 수정하여 저장하는 실질 비행 데이터 수정 및 저장단계(S20)와; 상기 실질 비행 데이터 수정 및 저장단계(S20)를 거쳐 수정된 데이터를 불러들여 통신포트를 통해 상기 유희용 로봇새(1)의 제어회로에 해당되는 컨트롤 시스템 보드에 로딩되도록 하는 송수신단계(S30)와; 상기 송수신단계(S30)에 의해 컨크롤 시스템 보드에 로딩 된 데이터 실행에 의한 자동 비행 또는 수동 비행 모드 전환을 선택하기 위한 모드선택단계(S40)로 이루어져,
사용자의 컨트롤 유닛(10) 제어 및 선택에 의해 유희용 로봇새(1)에 로딩되는 프로그램 데이터 값에 따라 자동 비행하거나 또는 자동 비행 중 수동 비행 모드로 전환하여 시퀀스 퍼지비행이 초기화되어 비행되도록 하는 것을 특징으로 하는 날개짓 제어가 가능한 퍼지 자동화 시스템 제어방법 및 이러한 제어방법을 적용하여서 되는 유희용 로봇새를 제공하여,
유희용 로봇새를 적정 장소에서 비행할 때, 로봇새의 비행 궤적 및 기타 비행 조건 등을 미리 입력 저장하여 놓은 데이터를 자신의 컴퓨터 등을 통하여 불러 들인 후, 단말기에서 비행 장소의 현지 조건 등에 따라 다양한 변수가 발생하게 되는데, 그 변수를 감안하여 데이터 값을 수정 보완 한 다음, 로봇새의 비행이 이루어지도록 하므로, 현지 조건 예를 들면 풍속, 풍향, 비행 고도 정도, 비행 선회각 등을 적절하게 수정한 후 비행할 수 있게 되어, 전체적 비행이 마치 새의 비행과 흡사한 제어에 의한 비행으로 현실감이 극대화되는 비행을 즐길 수 있도록 하는, 날개짓 제어가 가능한 퍼지 자동화 시스템 제어방법 및 이를 적용한 로봇새에 관한 것이다.

Description

날개짓 제어가 가능한 퍼지 자동화 시스템 제어방법 및 이를 적용한 로봇새{A WING CONTROL FUZZY AUTOMATIC SYSTEM CONTROL METHOD AND THE APPLICATION ROBOT-BIRDS}

본 발명은 원격조정 또는 프로그램에 의해 로딩된 비행궤적을 따라 날개짓을 통해 비행하는 비행체에 관한 것으로, 상세하게는 컴퓨터를 이용하여 프로그래밍된 날개짓 퍼지비행 자동 컨트롤러 데이터 프로그램을 해당 비행체에 로딩하고, 수동 비행 또는 퍼지 비행모드로의 선택 전환에 의해 비행체 즉 로봇새의 비행을 제어하기 위한 날개짓 제어가 가능한 퍼지 자동화 시스템 및 이를 적용한 로봇새에 관한 것이다.

흔히 유희용 비행체라 할 수 있는 날개짓 비행체는, 날개짓으로 추력과 양력을 형성하여 비행하게 되는데, 일반적으로 동체의 좌우 주익을 커넥팅 로드 및 기어열 등을 이용하고, 전기모터와 연결하여 상기 전기모터의 회전력에 의해 상기 좌우주익의 날개치기 운동에 따른 반력의 수직성분이 양력으로 작용하여 비행 가능하게 구성되어 있다.

이러한 날개짓 비행체는 원격 또는 수동을 통해 그 비행 경로를 제어할 수 있게 되는데, 비행 궤적을 따라 비행시 좌우 방향으로의 선회 방식을 위해 수직 미익을 설치하고, 수직 미익의 좌우 방향 회전에 따라 비행체를 좌우로 선회할 수 있도록 하고 있고, 수평 미익이 진행방향에서 받는 항력에 의한 모멘트를 동체 중심선에 대하여 불균형하게 형성하므로서, 좌우 선회가 가능하도록 하여 비행체의 비행이 가능하도록 하고 있다.

이러한 날개치기형 비행체(원격 또는 수동을 포함한다)의 좌우 방향으로의 선회를 위한 방식은 수직 미익을 설치하여 상기 수직 미익의 좌우 방향 회전에 따라 비행체가 좌우로 선회하게 할 수 있었다.

날개짓으로 비행하는 비행체는 전술한 바와 같이 모터의 구동에 의해 수직 미익의 제어에 따라 원호상 궤적을 이루며 비행하게 되는데, 좌우 주익 스킨으로 양력이 심하게 작용 될 경우 그 양력에 의해 좌우 주익의 뼈대를 이루는 프레임로드 연결부분이나 이음부분에 전단력이 발생, 파손되는 문제가 있다.

이를 극복하기 위한 방안으로, 대한민국 특허출원 제 2005-106253 호에 의해, 비행체의 날개 즉 주익(主翼)과 미익(尾翼)의 조정 및 회동에 의해 비행시 선회각 조정에 따른 선회반경을 작게 할 수 있는 날개 회동장치를 제공하여 초보자도 손쉽게 비행체의 안정적 선회 조정이 가능하도록 하여, 주익의 날개짓을 위한 동력부로부터의 동력전달에 의해 주익회동부가 구동되어질 때 캠 및 링크 등에 의해 상하 슬라이딩 되는 슬라이드 구동부와의 연동으로 그 구동력이 정확하게 양 좌우 주익으로 전달되도록 함으로써, 종래와 같이 치차결합에 의한 기어열 방식의 운동시 균일한 회동각 제공이 어려워 비행에 대한 안전성이 저하되는 문제점을 극복할 수 있어, 정확한 주익 제어에 따른 안정적 비행을 기대함은 물론이거니와, 주익에 발생되는 바람의 양력 세기에 따라 능동적으로 주익의 프론트프레임로드가 휘어질 수 있도록 구성함으로써 탄력적인 비행은 물론 강한 양력에 의해 제공되는 파단력에 의해 기존의 프론트프레임로드의 연결부분이 파단되는 현상을 완벽하게 방지할 수 있는 효과와 더불어, 새와 같은 유연성 있는 날개짓이 가능하므로, 유연한 비행을 유도할 수 있고, 미익의 회동과 연동하여 주익이 좌우 회동가능하도록 구성함으로써, 미익과 주익에 의한 선회 반경 조정이 가능하여 역동적이면서도 안정적 비행의 유도는 물론, 미익의 회동각이나 회동시간 및 시각 등을 타이머 수단을 통하여 원격 조정가능한 구성 제공에 의해 다양한 형태의 비행 유도가 가능하도록 구성한 바 있다.

상기한 선행 특허의 경우, 전술한 효과 등을 기대할 수는 있으나, 구성면에서 있어서 복잡한 부분이 존재하고 미익의 조절시 스프링 등을 이용하여 조절하게 되는데 시간이 지남에 따라 장력 조절 문제가 발생되는 현상이 있어 이를 보완 할 필요성이 대두 된다.

또한 주익이 상하로 움직이면서 동시에 전후로 움직이는 구성에 의해 선회각을 좁게 형성하는데, 상기 선행기술의 경우 주익윙프레임이 관절형태인 완충연결체를 이용하여 주익의 전후 움직임을 유도하고 있는바, 이러한 구성에 의할 경우 주익윙프레임의 강도 및 견고성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 주익이 상하 전후로 운동하는 형태를 취하고 있어 비행체의 비행시 상승 및 하강을 유도하고자 할 경우, 비교적 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.

아울러, 전술한 선행기술 및 기타 공연히 실시되고 있는 날개짓 비행체는 구동모터의 구동에 의해 날개짓을 하게 되는데, 주변 조건 즉 바람의 세기나 방향 등의 영향에 의한 변수가 상당함에도 불구하고 동일 구동력에 의해 날개치기를 하게 되어 사용자가 원하는 방향 및 원하는 궤적 및 고도를 따른 비행 조절이 어렵게 되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서,

사용자가 자신의 의도에 맞도록 날개짓 비행체의 비행 속도, 비행 궤적 및 비행 고도 등을 선택된 경로를 따라 비행 가능하도록 날개짓 사이클의 변화 수행이 가능하도록 하기 위한 비행체를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은, 전술한 바와 같이 날개짓 사이클의 변화 수행에 따라 비행체의 비행이 자연스러운 새에 가깝도록 비행 가능하도록 하는 데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

스킨이 형성되는 좌우 주익(200) 및 미익(300)을 패널부(100)에 의해 지지되고, 상기 좌우 주익(200)의 회동력을 제공하는 동력부(400)가 패널부(100) 선단에 형성되고, 상기 패널부(100)를 감싸는 동체(2)를 이루는 유희용 로봇새(1)의 날개짓을 제어하는 방법에 있어서,

날개짓 시퀀스 프로그래밍 소프트웨어가 설치되는 노트북 또는 데스크탑 개인 퍼스널 컴퓨터에서 실행하여, 상기 유희용 로봇새(1)의 비행 모델을 위한 가상비행 정보 데이터를 입력하여 각각의 비행 모델을 산정한 데이터를 저장하는 데이터 입력 및 저장단계(S10)와,

상기 데이터 입력 및 저장단계(S10)에 의해 저장된 데이터 중 선택되는 데이터를 불러내어 현지 비행 장소에 따른 기상 정보를 이용하여 상기 비행 정보 데이터를 수정하여 저장하는 실질 비행 데이터 수정 및 저장단계(S20)와,

상기 실질 비행 데이터 수정 및 저장단계(S20)를 거쳐 수정된 데이터를 불러들여 통신포트를 통해 상기 유희용 로봇새(1)의 제어회로에 해당되는 컨트롤 시스템 보드에 로딩되도록 하는 송수신단계(S30)와,

상기 송수신단계(S30)에 의해 컨크롤 시스템 보드에 로딩 된 데이터 실행에 의한 자동 비행 또는 수동 비행 모드 전환을 선택하기 위한 모드선택단계(S40)로 이루어져,

사용자의 컨트롤 유닛(10) 제어 및 선택에 의해 유희용 로봇새(1)에 로딩되는 프로그램 데이터 값에 따라 자동 비행하거나 또는 자동 비행 중 수동 비행 모드로 전환하여 시퀀스 퍼지비행이 초기화되어 비행되도록 하는 것을 특징으로 하는 날개짓 제어가 가능한 퍼지 자동화 시스템 제어방법을 제공한다.

또한 본 발명은, 상기 데이터 입력 및 저장단계(S10)에서 입력되는 데이터값은, 유희용 로봇새(1)의 비행시간, 날개짓 싸이클, 날개짓 싸이클 변화 수행 시간, 비행시 목표각도 변화시간, 활공모드 복귀시간, 상기 날개짓 싸이클과 날개짓 싸이클 변화 수행 시간, 비행시 목표각도 변화시간, 활공모드 복귀시간의 반복 수행 횟수로 이루어지고, 상기한 각 데이터값을 개인 퍼스널 컴퓨터에서 각 필드값의 기준 비행 모델을 적용하여 각각의 다수개 화일로 입력 저장되도록 하고, 상기 기준 비행 모델 중 선택하여 불러들인 후 유희용 로봇새(1)가 현지에서 비행 되어 질 조건을 상기 실질 비행 데이터 수정 및 저장단계(S20)에서 수정 저장하는 것을 포함하는 포함하는 날개짓 제어가 가능한 퍼지 자동화 시스템 제어방법을 제공한다.

또한 스킨을 지지하는 프론트프레임로드(211)와 리어프레임로드(212) 및 트래버스프레임로드(213)로 되는 주익윙프레임(210), 미익윙프레임(310) 구조를 이루는 좌우 주익(200) 및 미익(300), 상기 리어프레임로드(212) 후단측과 결합되어 주익(200)을 지지하는 리어프레임지지홀더(110) 등으로 이루어지고, 상기 좌우 주익(200)의 회동력을 제공하기 위한 동력부(400)와, 동력부(400) 전면측으로 주익(200)의 프론트프레임로드(211)와 연결되어 회동되는 회동연결부(530)를 갖는 주익회동부(500)와, 상기한 장치 등이 결합 되기 위한 패널부(100)와, 상기 패널부(100)를 감싸는 동체(2) 등으로 구성되는 유희용 로봇새의 구조에 있어서,

상기 유희용 로봇새(1)의 패널부(100)에 장착되는 컨트롤 시스템 보드(600),

상기 컨트롤 시스템 보드(600)측으로 정보를 송출할 수 있는 송수신부(700),

상기 송수신부(700)를 통해 유희용 로봇새(1)의 비행 정보를 입력, 수정하기 위한 데이터입력부(800),

상기 데이터입력부(800)에 의해 입력되거나, 기입력되어 있는 데이터를 수정한 후 상기 컨트롤 시스템 보드(600)측으로 상기 송수신부(700)를 이용하여 업로딩 한 후, 업로딩된 데이터값에 의해 상기 유희용 로봇새(1)를 자동 또는 수동 모드로의 전환 및 실시간 데이터 수정변환이 가능하도록 하는 컨트롤 유닛(10)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 날개짓 제어가 가능한 퍼지 자동화 시스템이 적용되는 유희용 로봇새를 제공한다.

본 발명에 의하면, 유희용 로봇새를 적정 장소에서 비행할 때, 로봇새의 비행 궤적 및 기타 비행 조건 등을 미리 입력 저장하여 놓은 데이터를 자신의 컴퓨터 등을 통하여 불러 들인 후, 단말기에서 비행 장소의 현지 조건 등에 따라 다양한 변수가 발생하게 되는데, 그 변수를 감안하여 데이터 값을 수정 보완 한 다음, 로봇새의 비행이 이루어지도록 하므로, 현지 조건 예를 들면 풍속, 풍향, 비행 고도 정도, 비행 선회각 등을 적절하게 수정한 후 비행할 수 있게 되어, 전체적 비행이 마치 새의 비행과 흡사한 제어에 의한 비행으로 현실감이 극대화되는 비행을 즐길 수 있게 된다.

도 1은 로봇새의 날개짓 제어를 위한 방법 중의 하나로 본 발명에 의한 날개짓 제어가 가능한 퍼지 자동화 시스템 제어방법의 흐름을 도시한 흐름도
도 2는 본 발명의 제어방법이 적용되는 일예의 유희용 로봇새를 도시한 전체적 사시도
도 3은 도 2에 의한 유희용 로봇새에서 패널부에 구비되는 각 부속품들의 결합관계를 도시한 사시도
도 4는 본 발명에 따른 제어방법이 실현되는 각 부분을 도시한 것으로 사용자에 의해 설치 프로그램을 이용하여 비행 조건을 입력하는 데이터입력부와, 그 데이터입력부에서 입력, 저장, 수정되는 데이터를 송수신부를 이용하여 유희용 로봇새에 로딩 시키고, 컨트롤 유닛을 이용하여 제어하게 되는 일련의 과정을 블럭으로 도시한 블럭도

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부하는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은, 유희용 로봇새(1)를 비행 시킬 때 날개짓을 비행 조건에 따라 능동적으로 날개짓 싸이클에 변화를 주거나 비행 시간, 날개짓 싸이클 변화 수행 시간, 비행 각도, 활공 모드 등의 각종 비행 조건이 설정 값에 따라 수행되며 비행 가능하도록 하고, 필요에 따라 수동모드로의 전환에 의해 비행 연출을 통해, 유희용 로봇새에서의 날개짓 시퀀스 퍼지 비행이 가능하도록 하는 날개짓 제어가 가능한 퍼지 자동화 시스템 제어방법 및 이를 적용한 로봇새에 관한 것이다.

이를 구현하기 위한 본 발명은,

상기 데이터 입력 및 저장단계(S10)에 의해 저장된 데이터 중 선택되는 데이터를 불러내어 비행 정보 데이터를 현지 비행 장소에 따른 가상 기상 정보를 수정하여 저장하는 실질 비행 데이터 수정 및 저장단계(S20)와,

먼저, 유희용 로봇새(1)의 구성은 기존에 개시되고 있는 날개치기형 비행체 등의 구조를 이용하거나, 이와 유사한 구성을 갖는 로봇새를 채용하여 실시할 수 있다.

본 발명에서는 도 2 내지 도 3에서와 같은 구조를 갖는 유희용 로봇새(1)를 채택하여 설명한다.

상기 유희용 로봇새(1)는 도 2 내지 도 3에서 보는 바와 같은 구성을 갖는데, 예컨데 유희용 로봇새(1)의 뼈대라 할 수 있는 패널부(100)를 형성하고 그 패널부(100) 선단측에 주익회동부(500)가 구비되고, 상기 주익회동부(500)에 의해 상하 운동 되는 주익(200)이 이루어지고, 상기 주익회동부(500)에 구동력을 제공하기 위한 동력부(400)가 패널부(100)의 선단부중 주익회동부(500)의 후방측에 고정 구비되고, 상기 주익(200)의 구성을 이루는 요소 중에서 리어프레임로드(212)의 후단부가 연결되는 리어프레임지지홀더(110)를 상하 승강시키기 위한 상하승강부(120)가 패널부(100)의 후방측에 구비되고, 상기 패널부(100)의 최후미측에 미익(300)이 구성된다.

상기 패널부(100)는 날개치기형 유희용 로봇새(1)의 뼈대를 이루는 구성으로 가벼우면서도 강도가 큰 일체형 패널로 이루어지는 것이 바람직하며, 종래와 같이 동체(2)의 중심축선 상에 배치되어 그 길이가 동체(2)의 전단부 근처로부터 후단부 가까이까지 연장되어 구성된다.

한편, 패널부(100) 전단측으로 동력부(400)의 구동모터(410)가 고정된다.

상기 주익(200)은 상기 패널부(100)의 전단부측으로 결합 되는 주익회동부(500)의 회동에 따라 상하 운동을 하여 마치 새의 날개와 같은 운동력 발현에 의해 로봇새(1)의 비행이 가능할 수 있도록 하는 구성이다.

이와 같은 주익(200)은 상기 패널부(100)를 중심으로 좌우로 나누어지며, 다수의 주익윙프레임(210)에 의해 상기 주익(200)의 골체를 이루며, 상기 주익윙프레임(210) 표면상으로 바람의 양력을 받기 위한 스킨(201)을 고정하게 된다.

상기 주익(200)의 스킨(201)은 가볍고 신축율이 적으며 내습성 및 내구성이 강한 천이나 수지 시트 등으로 형성될 수 있으며, 상기 주익윙프레임(210)의 한면에만 부착하거나 또는 양면에 부착 고정할 수 있다.

이와 같이 주익(200)의 뼈대를 구성하는 주익윙프레임(210)은 도 1에서 보듯이 주익(200)의 전면부측을 이루는 프론트프레임로드(211)를 다수 구비하되 다수의 연결구(220)를 이용하여 각각의 프론트프레임로드(211)간을 연결한다.

상기 동력부(400)는 로봇새(1)의 비행이 가능하도록 하기 위해 주익(200)의 날개짓을 유도하는 구성으로, 패널부(100)의 전단부측으로 구동모터(410)를 고정하고, 그 구동모터(410) 전면측으로 고정되는 고정플레이트(450) 전방측으로 축설되는 구동기어(420)와, 상기 구동기어(420)와 치차결합되는 종동기어(430)로 구성한다.

상기 종동기어(430)가 장착되는 축(440)은 주익회동부(500)의 일구성과 연결되어 구동모터(410)의 구동에 의해 전달되는 동력이 주익회동부(500)로 전달 된 후 주익(200)의 상하 운동으로 변환함으로써 로봇새(1)의 비행을 유도하게 된다.

상기한 주익회동부(500)의 구성은 상기한 동력부(400)의 축(440)으로부터 전달되는 회전 동력을 상하 수직운동력으로 변환하기 위한 슬라이드구동부(520)와, 상기 슬라이드구동부(520)로부터 전달되는 수직운동을 회동운동으로 변환하여 주익(200)의 날개짓이 가능하도록 회동력으로 변환하는 회동연결부(530)로 구성된다.

한편 동력부(400)의 전면부측에 위치되면서 상기 슬라이드구동부(520)와 회동연결부(530)를 각각 고정할 수 있도록 하기 위한 플레이트(510)를 형성한다.

위와 같은 구성을 갖는 유희용 로봇새(1)의 전반적 구성 및 그 작용 관계는 대한민국 특허청에 기출원되어 있는 본원인의 특허등록출원 제 2010-0004421 호인 유희용 로봇새의 날개 회동구조의 명세서 전반에 걸쳐 상세히 설명되어 있다.

상기한 구성을 갖는 종래의 유희용 로봇새(1)에 본 발명의 시퀀스 퍼지 비행이 가능하도록 하기 위한 날개짓 제어가 가능한 퍼지 자동화 시스템 제어방법을 제공하는바, 먼저 이를 가능하게 하기 위해서는 로봇새(1)의 패널부(100)의 적정 부위에 컨트롤 시스템 보드(600)를 장착하고, 상기 컨트롤 시스템 보드(600)측으로 정보를 송출할 수 있는 송수신부(700)를 구비하게 된다.

상기한 송수신부(700)는 본 발명에서 설정되는 데이터값 등을 상기 컨트롤 시스템 보드(600)측으로 로딩하기 위한 수단으로 이해하여야 할 것이며, 이러한 송수신부(700)는 일반화 되어 있는 USB 메모리를 이용하거나 또는 유선으로 컴퓨터와 로봇새(1)의 컨트롤 시스템 보드(600)측을 연결하거나, 무선 데이터 통신에 의해 로딩될 수 있을 것이다.

상기 송수신부(700)를 통해 유희용 로봇새(1)의 비행 정보를 입력, 수정하기 위한 데이터입력부(800)를 필요로 하게 되는데, 이러한 데이터입력부(800)는 날개짓 시컨스 퍼지 비행을 설정하기 위한 소프트웨어가 설치되는 단말기 즉, 노트북이나 데스크탑 컴퓨터 등 개인 퍼스널 컴퓨터 등이나, PDA, 스마트폰 등 데이터 입력이 가능하고 그 데이터를 유선 또는 무선으로 통신 가능한 상태의 단말기 등으로 이해될 수 있다.

한편, 상기한 유희용 로봇새(1)를 자동 비행 모드 또는 수동 비행 모드로의 전환이 가능하도록 하며, 상기 컨트롤 시스템 보드(600)측으로 전송되어 로딩된 데이터 값을 재수정할 수 있는 컨트롤 유닛(10)으로 구성된다.

이하 상기한 구성을 갖는 유희용 로봇새(1)의 비행을 시퀀스 퍼지 제어하기 위한 과정을 설명한다.

데이터 입력 및 저장단계 - S10

본 단계는 로봇새(1)의 비행을 제어하기 위한 날개짓 시퀀스 퍼지 비행을 위해 프로그래밍된 소프트웨어를 노트북 또는 데스크탑 개인 퍼스널 컴퓨터에 설치한 후 실행하고, 그 소프트웨어를 이용하여 로봇새(1)의 비행 모델을 위한 가상 비행 정보 데이터를 입력하여 각각의 비행 모델을 산정한 데이터를 저장하는 단계를 의미한다.

여기에서 언급되는 데이터는 로봇새(1)의 비행시간, 날개짓 싸이클, 날개짓 싸이클 변화 수행 시간, 비행시 목표각도 변화시간, 활공모드 복귀시간, 상기 날개짓 싸이클과 날개짓 싸이클 변화 수행 시간, 비행시 목표각도 변화시간, 활공모드 복귀시간의 반복 수행 횟수 등을 변수값으로 하여 사용자가 미리 지정 입력할 수 있는 값으로 이해하여야 한다.

이러한 데이터 값을 전술한 날개짓 시퀀스 퍼지 비행을 위한 소프트웨어를 실행한 후 사용자가 상기한 각각의 데이터 값을 미리 예상하여 입력 한 후 각각의 파일로 저장하게 된다.

상기 저장되는 데이터 파일은 각각의 비행 경로 및 비행 조건등이 상호 다르게 설정될 수 있다.

예컨데, 동일한 로봇새(1)를 이용하여 다양한 비행 경로 및 비행 조건 등을 실현할 수 있게 되는데, 기상 조건 등을 미리 예상한 후 그 예상되는 조건에 부합되는 각 데이터 등을 입력하여 하나의 비행 모델로 지정하여 컴퓨터에 저장할 수 있게 되는 것이다.

이러한 비행 모델은 사용자에 의해 다수의 저장 파일로 존재할 수 있게 되고, 무한히 그 비행 모델을 생성할 수 있을 것이다.

따라서 사용자는 각각의 비행궤적이나 조건 등을 저장하여 생성하게 되는 일련의 데이터 저장 파일을 이용하여, 현지 즉 로봇새(1)를 실제로 비행하기 위한 실제 조건에 맞도록 또는 사용자의 변경 등에 의한 비행이 가능하도록 수정할 수 있게 된다.

실질 비행 데이터 수정 및 저장단계 - S20

본 단계는 상기 데이터 입력 및 저장단계(S10)에 의해 저장된 데이터를 불러내어 현지 비행 장소에 따른 조건 등의 기상 정보를 이용하여 상기 비행 정보 데이터를 수정한 후 저장하는 단계를 의미한다.

즉, 전술한 데이터 입력 및 저장단계(S10)에 의해 생성되는 개개별 비행 모델에서 사용자는 선택하여 하나의 비행 모델 파일을 노트북 또는 퍼스널 컴퓨터에서 프로그램을 실행한 후 불러오게 되는데, 그 비행 모델 파일에 기록 저장되어 있는 데이터는 가상 현실을 예상하여 저장한 데이터 값들이다.

이를 현실의 조건 즉, 로봇새(1)를 비행 시킬 장소의 조건과 현지에서의 비행 조건 등을 수정할 필요가 있다.

이를 위해서, 선택되는 파일 즉 개별 저장되어 있는 다수개의 파일 중 사용자에 의해 선택된 파일을 불러온 후, 그 파일로부터 모니터상에 디스플레이되는 각 변수값을 사용자가 임의로 수정하게 된다.

이와 같은 수정값은 로봇새(1)측으로 송신되어 로딩된 후, 실질적인 비행 경로 및 비행 조건에 해당되는 것이다.

송수신단계 - S30

본 단계는 상기 실질 비행 데이터 수정 및 저장단계(S20)를 거쳐 수정된 데이터를 불러들여 통신포트를 통해 상기 유희용 로봇새(1)의 제어회로에 해당되는 컨트롤 시스템 보드(600)에 로딩되도록 하는 단계를 의미한다.

이와 같은 단계를 수행하기 위해서는 유희용 로봇새(1)의 내부에 구비되는 컨트롤시스템 보드(600)에 상기 수정된 데이터를 송수신부(700)를 이용하여 노트북 또는 데스크탑 퍼스널 컴퓨터에서 전송하여야 되므로, 상기 컴퓨터에서 유희용 로봇새(1)측으로 유선을 통해 데이터를 전송하거나 또는 무선 통신에 의해 전송하여 컨트롤시스템 보드(600)측에 송수신 저장하게 된다.

상기와 같이 컨트롤시스템 보드(600)측에 로딩되는 데이터값은 유희용 로봇새(1)가 실제 비행하는데 필요한 각종 정보 들을 담고 있으며, 주어진 즉 설정된 시간과 비행 궤적 및 고도, 일정 고도상에서 선회시 필요한 주익 및 미익의 선회각도와, 선회시나 활강시 등 비행의 조건에 따라 날개짓의 싸이클을 제어할 수 있게 된다.

즉, 날개짓 싸이클을 빠르게 또는 느리게 제어하거나 일시 정지 등의 제어를 통해 마치 실제의 새가 하늘을 나는 상태를 재현할 수 있게 되는 것이다.

여기서 날개짓 싸이클을 빠르게, 느리게 제어하는 것은 본 발명에서는 실시간 제어 보다는 미리 설정되는 변수값의 지정에 의해 비행 시간동안 이를 구현하며 실현되는 것으로 이해하여야 한다.

또한, 날개짓 싸이클을 실시간 제어하는 것도 가능한데 예컨데 유희용 로봇새(1)의 동체 선단부측에 풍속이나 풍향 등을 감지하기 위한 센서를 구비하고 그 센서를 통해 입력되는 값이 실시간 사용자가 소지하게 되는 컨트롤유닛(10)측으로 디스플레이되며, 그 디스플레이되는 값을 확인 한 후 사용자가 컨트롤유닛(10)의 스틱이나 버튼을 통하여 실시간 수정하여 그 수정된 값을 재전송하므로서, 상기 컨트롤시스템 보드(600)로 재로딩되어 그 수정값이 유희용 로봇새(1)의 비행에 적용되도록 할 수 있을 것이다.

모드선택단계 - S40

본 단계는 상기 송수신단계(S30)에 의해 컨트롤 시스템 보드에 로딩 된 데이터 실행에 의한 자동 비행 또는 수동 비행 모드 전환을 선택하기 위한 단계를 의미한다.

상기와 같이 송수신단계(S30)를 거쳐 유희용 로봇새(1)의 컨트롤 시스템 보드에 그 데이터가 저장된 후, 비행에 앞서 컨트롤유닛(10)을 통해 자동 비행 모드로 선택한 다음, 유희용 로봇새(1)를 비행 시키게 되면 상기 데이터에 의한 비행 경로를 따라 날개짓이 실시간 설정된 시간 및 구간에 따라 변화하며 비행하게 된다.

또한 비행 과정에서 사용자가 컨트롤유닛(10)을 이용하여 수동 비행 모드로 전환하게 되면, 날개짓의 싸이클이 변화하며 비행하게 되는 날개짓 시퀀스 퍼지 비행은 최초 상태로 초기화되어 사용자의 제어에 따라 유희용 로봇새(1)의 비행 제어가 가능하게 되고, 자동 비행 모드로의 전환시에는 로딩된 데이터 화일의 제어값 즉 초기값에 의해 처음부터 다시 날개짓 시퀀스 퍼지 비행을 수행하게 되는 일련의 과정을 거치게 된다.

전술한 과정에 의해 본 발명의 실시가 가능하게 되는데, 본 발명의 실시예로부터 나아가, GPS를 이용하여 자동 날개짓 시퀀스 퍼지 비행이 가능하도록 할 수 있다.

예를 들면, 전술한 소프트웨어를 실행하여 GPS에 의한 자동 날개짓 시퀀스 퍼지비행을 수행하도록 설정되어 있는 데이터 화일을 연 후, 데이터 값을 현지의 비행 조건에 맞도록 수정, 저장한 다음 유희용 로봇새(1)의 컨트롤시스템 보드(600)측으로 업로딩 한 다음, GPS에 의한 자동 날개짓 시퀀스 퍼지 비행의 전체 경로 개수를 지정하여 비행할 수 있을 것이다.

S10; 데이터 입력 및 저장단계
S20; 실질 비행 데이터 수정 및 저장단계
S30; 송수신단계
S40; 모드선택단계
1; 유희용 로봇새 2; 동체
10; 컨트롤유닛 100; 패널부
110; 리어프레임지지홀더 120; 상하승강부
200; 주익 201; 스킨
210; 주익윙프레임 211; 프론트프레임로드
212; 리어프레임로드 220; 연결구
300; 미익 400; 동력부
410; 구동모터 420; 구동기어
430; 종동기어 440; 축
450; 고정플레이트 500; 주익회동부
510; 플레이트 520; 슬라이드구동부
530; 회동연결부 600; 컨트롤시스템 보드
700; 송수신부

Claims

스킨이 형성되는 좌우 주익(200) 및 미익(300)을 패널부(100)에 의해 지지되고, 상기 좌우 주익(200)의 회동력을 제공하는 동력부(400)가 패널부(100) 선단에 형성되고, 상기 패널부(100)를 감싸는 동체(2)를 이루는 유희용 로봇새(1)의 날개짓을 제어하는 방법에 있어서,
날개짓 시퀀스 프로그래밍 소프트웨어가 설치되는 노트북 또는 데스크탑 개인 퍼스널 컴퓨터에서 실행하여, 상기 유희용 로봇새(1)의 비행 모델을 위한 가상비행 정보 데이터를 입력하여 각각의 비행 모델을 산정한 데이터를 저장하는 데이터 입력 및 저장단계(S10)와,
상기 데이터 입력 및 저장단계(S10)에 의해 저장된 데이터 중 선택되는 데이터를 불러내어 현지 비행 장소에 따른 기상 정보를 이용하여 상기 비행 정보 데이터를 수정하여 저장하는 실질 비행 데이터 수정 및 저장단계(S20)와,
상기 실질 비행 데이터 수정 및 저장단계(S20)를 거쳐 수정된 데이터를 불러들여 통신포트를 통해 상기 유희용 로봇새(1)의 제어회로에 해당되는 컨트롤 시스템 보드에 로딩되도록 하는 송수신단계(S30)와,
상기 송수신단계(S30)에 의해 컨크롤 시스템 보드에 로딩 된 데이터 실행에 의한 자동 비행 또는 수동 비행 모드 전환을 선택하기 위한 모드선택단계(S40)로 이루어져,
사용자의 컨트롤 유닛(10) 제어 및 선택에 의해 유희용 로봇새(1)에 로딩되는 프로그램 데이터 값에 따라 자동 비행하거나 또는 자동 비행 중 수동 비행 모드로 전환하여 시퀀스 퍼지비행이 초기화되어 비행되도록 하는 것을 특징으로 하는 날개짓 제어가 가능한 퍼지 자동화 시스템 제어방법.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 입력 및 저장단계(S10)에서 입력되는 데이터값은, 유희용 로봇새(1)의 비행시간, 날개짓 싸이클, 날개짓 싸이클 변화 수행 시간, 비행시 목표각도 변화시간, 활공모드 복귀시간, 상기 날개짓 싸이클과 날개짓 싸이클 변화 수행 시간, 비행시 목표각도 변화시간, 활공모드 복귀시간의 반복 수행 횟수로 이루어지고, 상기한 각 데이터값을 개인 퍼스널 컴퓨터에서 각 필드값의 기준 비행 모델을 적용하여 각각의 다수개 화일로 입력 저장되도록 하고, 상기 기준 비행 모델 중 선택하여 불러들인 후 유희용 로봇새(1)가 현지에서 비행 되어 질 조건을 상기 실질 비행 데이터 수정 및 저장단계(S20)에서 수정 저장하는 것을 포함하는 포함하는 날개짓 제어가 가능한 퍼지 자동화 시스템 제어방법.
스킨을 지지하는 프론트프레임로드(211)와 리어프레임로드(212) 및 트래버스프레임로드(213)로 되는 주익윙프레임(210), 미익윙프레임(310) 구조를 이루는 좌우 주익(200) 및 미익(300), 상기 리어프레임로드(212) 후단측과 결합되어 주익(200)을 지지하는 리어프레임지지홀더(110) 등으로 이루어지고, 상기 좌우 주익(200)의 회동력을 제공하기 위한 동력부(400)와, 동력부(400) 전면측으로 주익(200)의 프론트프레임로드(211)와 연결되어 회동되는 회동연결부(530)를 갖는 주익회동부(500)와, 상기한 장치 등이 결합 되기 위한 패널부(100)와, 상기 패널부(100)를 감싸는 동체(2) 등으로 구성되는 유희용 로봇새의 구조에 있어서,
상기 유희용 로봇새(1)의 패널부(100)에 장착되는 컨트롤 시스템 보드(600),
상기 컨트롤 시스템 보드(600)측으로 정보를 송출할 수 있는 송수신부(700),
상기 송수신부(700)를 통해 유희용 로봇새(1)의 비행 정보를 입력, 수정하기 위한 데이터입력부(800),
상기 데이터입력부(800)에 의해 입력되거나, 기입력되어 있는 데이터를 수정한 후 상기 컨트롤 시스템 보드(600)측으로 상기 송수신부(700)를 이용하여 업로딩 한 후, 업로딩된 데이터값에 의해 상기 유희용 로봇새(1)를 자동 또는 수동 모드로의 전환 및 실시간 데이터 수정변환이 가능하도록 하는 컨트롤 유닛(10)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 날개짓 제어가 가능한 퍼지 자동화 시스템이 적용되는 유희용 로봇새.