KR20160012337A - 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치 및 방법 - Google Patents
날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160012337A KR20160012337A KR1020140093521A KR20140093521A KR20160012337A KR 20160012337 A KR20160012337 A KR 20160012337A KR 1020140093521 A KR1020140093521 A KR 1020140093521A KR 20140093521 A KR20140093521 A KR 20140093521A KR 20160012337 A KR20160012337 A KR 20160012337A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- flying
- sensor
- measurement
- moving
- information
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 99
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 14
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 9
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 claims description 9
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 claims description 4
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 claims description 4
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 7
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 3
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical group C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
- B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
Abstract
날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치 및 방법이 제시된다. 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치에 있어서, 외부 프레임과 추진력을 생성하는 동력원에 의해 비행되는 비행동체; 상기 비행동체의 위치를 확인하는 위치정보 인식부; 이동하는 측정 대상을 감지하는 감지센서; 상기 감지센서에 의해 상기 측정 대상의 이동 방향을 감지하여, 상기 측정 대상과 동일한 방향으로 상기 비행동체를 이동시키는 제어부; 상기 측정 대상을 측정하는 측정센서; 및 상기 측정센서에서 측정한 결과와 측정 시간 및 측정 위치를 외부의 메인 서버로 송신하는 통신부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 이동성을 가진 측정 대상을 따라 동일한 방향으로 이동 가능한 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치 및 방법에 관한 것이다.
화산폭발, 산불 등에 의해 인체에 해로운 황산화물, 미세먼지 등 각종 대기 오염 물질이 배출될 뿐만 아니라 산업이 발달함에 따라, 산업, 발전, 수송, 가정 등 다양한 인간 활동에 의해 황산화물, 질소산화물, 일산화탄소, 탄화수소 및 중금속 등의 다양한 대기 오염 물질이 배출되고 있다. 이렇게 배출된 대기 오염 물질은 인체와 환경에 직접적인 영향을 미치거나, 대기 중에서 물리적, 화학적인 반응이 이루어져 미세먼지, 오존, 산성비 등 다양한 대기오염 현상을 일으켜 인체 및 환경(동식물 피해, 생태계 파괴, 건물 부식 등)에 영향을 미치고 있다.
이에 따라, 오염 물질 및 유해 물질을 측정하고 적절한 대비를 위한 방안이 요구되는데, 고정형 센서의 경우에는 설치 장소 및 공간에 제약이 클 뿐만 아니라, 측정 대상의 이동성을 반영하지 못해 정확한 측정과 대응이 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 오염 물질, 화학 유해 물질 등이 발생한 경우에 고정형 센서가 아니라, 비행이 가능한 센서로봇을 이용하여 움직이는 대상을 측정할 필요성이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소형 스마트 센서에 비행 구동부, 항법부, 고도 및 속도 조절부, 스피커 모듈 등이 구성되어, 비행 센서 로봇 개념에서 소형 비행로봇에 센서를 구성하여, 이동성을 가진 측정 대상과 동일한 방향으로 이동함으로써, 실시간 이동 위치에 따른 측정이 가능한 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
또한, 이동성을 가진 유해 물질 및 오염 물질과 동일한 방향으로 이동하며, 이를 촬영 및 측정함으로써 실시간 모니터링 할 수 있어, 이에 대한 적절한 대응을 신속하게 할 수 있는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치 및 방법을 제공하는데 있다
일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치에 있어서, 외부 프레임과 추진력을 생성하는 동력원에 의해 비행되는 비행동체; 상기 비행동체의 위치를 확인하는 위치정보 인식부; 이동하는 측정 대상을 감지하는 감지센서; 상기 감지센서에 의해 상기 측정 대상의 이동 방향을 감지하여, 상기 측정 대상과 동일한 방향으로 상기 비행동체를 이동시키는 제어부; 상기 측정 대상을 측정하는 측정센서; 및 상기 측정센서에서 측정한 결과와 측정 시간 및 측정 위치를 외부의 메인 서버로 송신하는 통신부를 포함한다.
상기 측정 대상은 유해 화학 물질, 병원균 바이러스, 미세먼지, 방사능, 구조체의 물리적 변화 중 어느 하나에 포함될 수 있다.
상기 비행 동체에 비행 정보부가 더 포함되고, 상기 비행 정보부는 비행 속도 및 고도를 제어하며, 비행 상태를 확인할 수 있다.
상기 통신부는 모바일 디바이스 또는 컴퓨터를 이용하여 정보 또는 명령을 전달하는 디지털 인터페이스를 포함할 수 있다.
상기 비행동체에 설치되어 상기 측정 대상을 촬영하는 카메라를 더 포함할 수 있다.
풍향과 풍속을 반영하여 상기 측정 대상의 이동 방향을 예측하고, 이동성을 가진 상기 측정 대상을 따라 동일한 방향으로 이동하면서 실시간 이동 위치에 따른 측정이 가능하다.
경제적 또는 지리적으로 상기 측정 대상을 상시 측정하는 요건이 성립되지 않을 경우, 미리 정해진 위치 또는 범위에 입력된 지리정보 위치 좌표로 비행하여 측정할 수 있다.
상기 비행동체에 구성되어, 필요 시 원격 마이크에 의해 음성 정보를 전달하는 스피커 모듈을 더 포함할 수 있다.
다른 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 방법에 있어서, 동력원에 의해 추진력을 생성하여 비행하는 단계; 감지센서를 이용하여 이동하는 측정 대상을 감지하는 단계; 상기 측정 대상의 이동 방향을 파악하여 동일한 방향으로 이동하는 단계; 측정센서를 이용하여 상기 측정 대상을 측정하는 단계; 및 상기 측정센서에서 측정한 결과와 측정 위치 및 측정 시간을 외부의 메인 서버로 송신하는 단계를 포함한다.
상기 측정 대상은 유해 화학 물질, 병원균 바이러스, 미세먼지, 방사능, 구조체의 물리적 변화 중 어느 하나에 포함될 수 있다.
비행 속도 및 고도를 제어하고, 비행 정상 상태를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 메인 서버로부터 명령을 수신하거나 모바일 디바이스 또는 컴퓨터로부터 명령을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 비행동체에 카메라가 설치되어, 이동하는 상기 측정 대상을 촬영하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 측정 대상의 이동 방향을 파악하여 동일한 방향으로 이동하는 단계는 풍향과 풍속을 반영하여 상기 측정 대상의 이동 방향을 예측하고, 이동성을 가진 상기 측정 대상을 따라 동일한 방향으로 이동하면서 실시간 이동 위치에 따른 측정이 가능하다.
경제적 또는 지리적으로 상기 측정 대상을 상시 측정하는 요건이 성립되지 않을 경우, 미리 정해진 위치 또는 범위에 입력된 지리정보 위치 좌표로 비행하여 측정할 수 있다.
스피커 모듈을 이용하여 음성 정보를 방송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 소형 비행로봇에 센서를 구성하여 이동성을 가진 측정 대상과 동일한 방향으로 이동함으로써, 실시간 이동 위치에 따른 측정이 가능한 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 이동성을 가진 유해 물질 및 오염 물질과 동일한 방향으로 이동하며, 이를 촬영 및 측정함으로써 실시간 모니터링 할 수 있어, 이에 대한 적절한 대응을 신속하게 할 수 있는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 대상의 이동 방향과 동일하게 이동하는 비행 센서로봇 플랫폼 장치를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 센서로봇 플랫폼 장치와 메인 서버의 통신을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 센서로봇 플랫폼 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 센서로봇 플랫폼 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 센서로봇 플랫폼 장치와 메인 서버의 통신을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 센서로봇 플랫폼 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 센서로봇 플랫폼 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
일반적으로, 센서는 측정 대상인 측정장소 또는 시설에 부착되며, 물리적, 화학적, 생리학적 등의 변화량 또는 상황을 계측하여 일정한 전기 신호로 변환하여 알려주는 장치를 말한다. 그러나, 측정 대상이 대기 중이거나 수중, 진공상태에서 미세먼지, 방사능, 전염병 바이러스 등의 이동하는 측정 대상일 경우에는 측정 대상과 동일하게 이동성을 가지고 측정 대상과 동일한 방향으로 움직이면서 실시간 이동 위치에 따른 측정을 할 필요가 있다.
이에 따라, 이동하는 측정 대상과 동일한 방향으로 이동하면서 실시간 측정이 가능한 비행 센서로봇 플랫폼 장치가 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 대상의 이동 방향과 동일하게 이동하는 비행 센서로봇 플랫폼 장치를 나타낸 도이다.
도 1을 참조하면, 이동성을 가진 측정 대상을 따라 이동하면서 실시간 이동 위치에 따른 측정이 가능한 비행 센서로봇 플랫폼 장치를 확인할 수 있다.
예를 들어, 공장 등의 굴뚝(110)에서 대기 오염 물질(120)이 발생하여 대기 중으로 확산되는 경우에, 대기 오염 물질(120)의 이동에 따라 비행 센서로봇 플랫폼 장치(100)가 이동할 수 있다. 이때, 비행 센서로봇 플랫폼 장치(100)는 감지센서 및 카메라를 이용하여 이동하는 대기 오염 물질(120)을 확인하고, 대기 오염 물질(120)의 이동 방향과 동일한 방향으로 이동할 수 있다. 그리고, 비행 센서로봇 플랫폼 장치(100)는 측정센서를 이용하여 대기 오염 물질(120)을 측정할 수 있으며, 이 결과를 외부의 메인 서버 등으로 전송할 수 있다.
이와 같이, 비행 센서로봇 플랫폼 장치는 이동성을 가진 측정 대상을 따라 이동이 가능하여, 기존의 고정형 센서의 한계를 극복하고 실시간 이동 위치에 따른 측정이 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 센서로봇 플랫폼 장치와 메인 서버의 통신을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 비행 센서로봇 플랫폼 장치(210)와 메인 서버(220) 사이에는 무선 통신이 가능하도록 할 수 있다.
비행 센서로봇 플랫폼 장치(210)는 이동하는 측정 대상을 따라 이동하면서 측정할 수 있는 센서로, 측정센서를 이용하여 측정 대상을 측정한 결과 및 카메라를 통해 촬영한 영상을 지상에 있는 메인 서버(220)에 실시간으로 송신할 수 있다.
메인 서버(220)는 지상에 있는 컴퓨터 또는 기기로, 정보 및 명령을 비행 센서로봇 플랫폼 장치(210)로 송신할 수 있다. 즉, 무선 통신을 이용하여 비행 센서로봇 플랫폼 장치(210)와 지상에 있는 메인 서버(220)가 양방향 통신이 가능하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 센서로봇 플랫폼 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 비행 센서로봇 플랫폼 장치(300)는 비행동체(310), 감지센서(320), 측정센서(330), 위치정보 인식부(340), 제어부(350), 그리고 통신부(360)를 포함할 수 있다. 이는, ADC(아날로그 디지털 컨버터), CPU(제어부), 및 안테나(통신부)로 구성되는 기존의 고정형 센서에 프로펠러와 동력원(모터), 위치정보 인식부, 비행 정보부 등을 포함하여 구성함으로써, 비행이 가능한 센서를 구현할 수 있다.
비행동체(310)는 외부 프레임과 동력원을 포함할 수 있으며, 외부 프레임은 비행동체의 형체를 형성할 수 있고, 동력원은 비행에 요구되는 추진력을 생성하여 비행동체가 상공을 비행할 수 있도록 할 수 있다. 이때, 비행동체(310)는 프로펠러가 형성되어 모터 등의 동력원의 구동에 따라 비행이 가능하도록 할 수 있다.
감지센서(320)는 이동하는 측정 대상을 감지하여 측정 대상의 위치를 확인할 수 있다.
여기서, 측정 대상은 유해 화학 물질, 병원균 바이러스, 미세먼지, 방사능, 구조체의 물리적 변화 중 어느 하나에 포함될 수 있다. 이때, 구조체의 물리적 변화는 구조체에 발생하는 균열, 침하, 파손 등이 될 수 있다.
측정센서(330)는 유해 화학 물질, 병원균 바이러스, 미세먼지, 방사능, 구조체의 물리적 변화 등의 이동하는 측정 대상을 측정할 수 있다. 즉, 측정 대상을 물리적, 화학적, 생리학적 등의 변화량 또는 상황을 계측하여 일정한 전기 신호로 변환할 수 있다.
위치정보 인식부(340)는 비행동체에 위치하며, 일반적으로 GPS 등을 통해 인공위성을 활용하여 비행동체의 위치를 확인할 수 있다. 이때, GPS를 대신하여 RTLS 등의 위치를 확인할 수 있는 장치가 사용될 수 있다. 그리고, 메인 서버 또는 중계 기지국과의 위치인지 모듈을 통해 실시간 위치 인식이 가능하므로, 위치 정보가 양방향으로 송수신 제어될 수 있다.
여기서, 위성항법장치(Global Positioning System; GPS)는 인공위성을 활용해 현 위치를 알 수 있는 시스템으로, GPS 수신기는 위성 신호를 계산해 현 위치를 파악, 이를 위치정보 사업자에게 전달하면, 사업자는 이를 지도정보 등과 연동시켜 정확한 위치를 파악한 뒤 고객에게 전달할 수 있다.
그리고, 실시간 위치 추적시스템(Real Time Location System; RTLS)은 근거리 및 실내와 같은 제한된 공간에서의 위치 확인 및 위치 추적 서비스를 의미하는 것으로, 실시간 위치추적 시스템은 이동통신망 기반의 위치기반 서비스(LBS)처럼 사람 또는 사물의 위치를 확인하지만 제한된 공간에 활용되기 때문에 '실내 위치추적 서비스(Indoor Positioning Service; IPS)'라고도 불린다.
제어부(350)는 감지센서에 의해 상기 측정 대상의 이동 방향을 감지하여, 상기 측정 대상과 동일한 방향으로 상기 비행동체를 이동시킬 수 있다. 그리고, 제어부(350)는 위치정보 인식부(GPS), 감지센서, 측정센서 등의 센서 및 카메라로부터 정보를 제공받고, 이를 이용하여 비행동체를 이동시키거나 통신부를 통해 메인 서버와 정보를 송수신할 수 있다.
통신부(360)는 상기 측정센서에서 측정한 결과와 측정 시간 및 측정 위치를 지상에 있는 외부의 메인 서버로 송신할 수 있다. 또한, 통신부(360)는 감지센서에 의해 측정된 결과뿐만 아니라, 비행동체의 상태, 비행 상태, 외부 조건 등을 통신부로 전송할 수 있다.
그리고, 통신부(360)는 모바일 디바이스 또는 컴퓨터를 이용하여 정보 또는 명령을 전달하는 디지털 인터페이스를 포함할 수 있다. 즉, 비행동체의 센서보드에 디지털 신호 입력 인터페이스 보드를 추가하여, 스마트폰 등의 모바일 통신기기, 디지털 사물장치, 스마트 컴퓨터, 웹(Web)과 애플리케이션(App), 클라우드 데이터베이스(DB) 공간 등의 정보나 명령이 비행 센서로봇 플랫폼 장치의 제어부(CPU)에 입력되도록 할 수 있다.
그리고, 비행 동체에 비행 정보부를 추가 구성할 수 있다. 비행 정보부는 비행 속도 및 고도를 제어할 수 있으며, 비행 센서로봇 플랫폼 장치의 비행 상태를 확인할 수 있어, 비행 상태 및 정보를 제어부에 전달할 수 있고, 이어서 제어부는 통신부를 이용하여 지상에 있는 메인 서버 등에 비행 상태 및 정보를 전달할 수 있다.
또한, 비행 센서로봇 플랫폼 장치의 상황대응 명령 수행을 위해, 모바일 디바이스 또는 컴퓨터와 통신이 가능한 양방향 디지털 인터페이스를 생성하고, 대응 목적에 따라 추가된 M2M 보드를 구성할 수도 있다.
여기서, 사물통신(Machine to Machine; M2M)은 '사람과 사물', '사물과 사물'간 지능통신 서비스를 언제 어디서나 안전하고 편리하게 실시간 이용할 수 있는 미래 방송통신 융합 ICT 인프라로의 진화를 의미할 수 있다. 따라서, 사물통신은 사람이 직접 하기에 위험한 일이나 시간이 많이 소요되는 일, 또는 보안을 위한 일 등을 기계가 대신한다는 장점이 있다.
추가적으로, 비행동체의 일측에 카메라를 설치하여, 측정 대상을 촬영함으로써 영상 정보를 획득할 수 있다.
카메라는 비행동체의 선측 하부에 설치되어 측정 대상을 영상으로 촬영할 수 있으며, 카메라의 방향이 고정 형태로 구성될 수 있으나, 가변 형태로 구성되어 다양한 각도에서의 촬영이 가능하고, 광범위한 영역에서의 촬영이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 카메라를 이용하여 측정 대상을 확인하고, 이를 통신부를 통해 실시간으로 지상에 있는 메인 서버로 전송함으로써, 메인 서버에서 비행로봇이 이동해야 하는 방향 등의 정보 및 명령을 제공할 수도 있다.
그리고, 기상 상태를 확인하는 센서를 이용하여 풍향 및 풍속을 측정하고, 이를 반영하여 상기 측정 대상의 이동 방향을 예측하고, 이동성을 가진 상기 측정 대상을 따라 동일한 방향으로 이동하면서 실시간 이동 위치에 따른 측정이 가능하도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 경제적 또는 지리적인 문제로 측정 대상을 상시 측정할 수 있는 요건이 성립되지 않을 경우에, 미리 지정된 위치 또는 범위에 입력된 지리정보 위치 좌표로 비행하여 측정하도록 할 수 있다.
또한, 비행 센서로봇 플랫폼 장치에 스피커 모듈을 추가적으로 탑재하여, 재난 등의 상황에 의해 필요 시 외부에 마련된 원격 마이크로 입력되는 음성 정보를 상기 스피커 모듈을 통해 전달하여 방송할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행 센서로봇 플랫폼 방법을 나타낸 흐름도이다.
단계(410)에서, 비행 센서로봇 플랫폼 장치는 비행동체에 마련된 동력원에 의해 추진력을 생성하여 비행할 수 있다. 이때, 비행 경로는 미리 설정된 경로, 또는 실시간으로 입력 및 조종되는 경로가 될 수 있다.
단계(420)에서, 비행 센서로봇 플랫폼 장치에 구성된 감지센서는 이동하는 측정 대상을 감지할 수 있다. 여기서, 측정 대상은 유해 화학 물질, 병원균 바이러스, 미세먼지, 방사능 중 어느 하나에 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 그리고, 감지센서를 대신하거나 추가적인 장치로, 비행동체의 일측에 카메라를 설치하여, 측정 대상을 촬영함으로써 영상 정보를 획득하거나 실시간 모니터링 할 수 있다.
단계(430)에서, 제어부는 감지센서에 의해 측정 대상의 이동 방향을 파악하고, 측정 대상과 동일한 방향으로 비행 센서로봇 플랫폼 장치가 이동하도록 할 수 있다. 여기서, GPS 또는 RTLS 등의 위치를 확인할 수 있는 장치가 사용될 수 있다.
단계(440)에서, 측정센서는 이동하는 측정 대상을 측정할 수 있다. 즉, 측정센서는 유해 화학 물질, 병원균 바이러스, 미세먼지, 방사능 등의 이동하는 측정 대상을 측정하고, 이러한 측정 대상을 물리적, 화학적, 생리학적 등의 변화량 또는 상황을 계측하여 일정한 전기 신호로 변환할 수 있다.
단계(450)에서, 통신부는 상기 측정센서에서 측정한 결과와 측정 위치 및 측정 시간을 외부의 메인 서버로 송신할 수 있다. 여기서, 통신부는 감지센서에 의해 측정된 결과뿐만 아니라, 비행동체의 상태, 비행 상태, 외부 조건 등을 통신부로 전송할 수 있다.
추가적으로, 통신부를 통해 지상에 있는 메인 서버로부터 명령을 수신하거나 모바일 디바이스 또는 컴퓨터로부터 명령을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 통신부는 외부의 모바일 디바이스 또는 컴퓨터와 연결되어 정보 또는 명령을 전달하는 디지털 인터페이스를 포함할 수 있고, 상기 디지털 인터페이스는 외부의 상기 모바일 디바이스 또는 컴퓨터와 정보 또는 명령을 전달받아 제어부에 입력시킬 수 있다. 즉, 비행동체의 센서보드에 디지털 신호 입력 인터페이스 보드를 추가하여, 스마트폰 등의 모바일 통신기기, 디지털 사물장치, 스마트 컴퓨터, 웹(Web)과 애플리케이션(App), 클라우드 데이터베이스(DB) 공간 등의 정보나 명령이 비행 센서로봇 플랫폼 장치의 제어부(CPU)에 입력되도록 할 수 있다.
추가적으로, 비행 속도 및 고도를 제어하고, 비행 정상 상태를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 모바일 디바이스 또는 컴퓨터와 통신이 가능한 양방향 디지털 인터페이스를 생성하고, 대응 목적에 따라 추가된 M2M 보드를 구성하여, 비행 센서로봇 플랫폼 장치의 상황대응 명령 수행을 가능하게 할 수도 있다.
더욱이, 비행동체에 카메라가 설치되어, 이동하는 상기 측정 대상을 촬영하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
그리고, 기상 상태를 확인하는 센서를 이용하여 풍향 및 풍속을 측정하고, 이를 반영하여 상기 측정 대상의 이동 방향을 예측하고, 이동성을 가진 상기 측정 대상을 따라 동일한 방향으로 이동하면서 실시간 이동 위치에 따른 측정이 가능하도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 경제적 또는 지리적인 문제로 측정 대상을 상시 측정할 수 있는 요건이 성립되지 않을 경우에, 미리 지정된 위치 또는 범위에 입력된 지리정보 위치 좌표로 비행하여 측정하도록 할 수 있다.
또한, 재난 등의 상황에 따라 스피커 모듈을 이용하여 외부의 원격 마이크를 통해 입력되는 음성 정보를 방송하도록 할 수 있다.
이와 같이, 비행 센서로봇 플랫폼 장치는 이동이 가능한 센서로, 프로펠러, 동력원(모터), 위치정보 인식부, 비행 정보부 등을 포함하여 구성함으로써, 이동 중인 유해 화학 물질, 화생방, 병원균 바이러스, 미세먼지 등의 측정 대상에 대해서 비행센서가 동일한 방향으로 같이 움직이면서 측정할 수 있다.
그리고, 기존의 고정형 센서에서 하나의 물리량만을 측정하는 것과 달리, 센서 측정 시 시간, 측정 위치, 그리고 측정 대상에 대한 측정을 함께 할 수 있다. 또한, 풍향 및 풍속을 측정하고 이를 반영하여 유해 화학 물질, 화생방, 병원균 바이러스, 미세먼지 등의 측정 대상의 움직임을 미리 예측하여, 비행센서를 이동시킴으로써 정확한 측정이 가능하다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Claims (16)
- 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치에 있어서,
외부 프레임과 추진력을 생성하는 동력원에 의해 비행되는 비행동체;
상기 비행동체의 위치를 확인하는 위치정보 인식부;
이동하는 측정 대상을 감지하는 감지센서;
상기 감지센서에 의해 상기 측정 대상의 이동 방향을 감지하여, 상기 측정 대상과 동일한 방향으로 상기 비행동체를 이동시키는 제어부;
상기 측정 대상을 측정하는 측정센서; 및
상기 측정센서에서 측정한 결과와 측정 시간 및 측정 위치를 외부의 메인 서버로 송신하는 통신부
를 포함하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치. - 제1항에 있어서,
상기 측정 대상은
유해 화학 물질, 병원균 바이러스, 미세먼지, 방사능, 구조체의 물리적 변화 중 어느 하나에 포함되고,
상기 측정 센서는
상기 측정 대상을 물리적, 화학적, 생리학적 방법 중 적어도 어느 하나 이상의 방법에 의해 변화량 또는 상황을 계측하여 전기적 신호로 변환하는 것
을 특징으로 하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치. - 제2항에 있어서,
상기 비행 동체에 비행 정보부가 더 포함되고,
상기 비행 정보부는 비행 속도 및 고도를 제어하며, 비행 상태를 확인하는 것
을 특징으로 하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치. - 제2항에 있어서,
상기 통신부는
모바일 디바이스 또는 컴퓨터와 연결되어 정보 또는 명령을 전달받는 디지털 인터페이스를 포함하고,
상기 디지털 인터페이스는 외부의 상기 모바일 디바이스 또는 컴퓨터와 정보 또는 명령을 전달받아 상기 제어부에 입력시키는 것
을 포함하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치. - 제2항에 있어서,
상기 비행동체에 설치되어 상기 측정 대상을 촬영하는 카메라
를 더 포함하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치. - 제2항에 있어서,
풍향과 풍속을 반영하여 상기 측정 대상의 이동 방향을 예측하고, 이동성을 가진 상기 측정 대상을 따라 동일한 방향으로 이동하면서 실시간 이동 위치에 따른 측정이 가능한 것
을 특징으로 하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치. - 제2항에 있어서,
경제적 또는 지리적으로 상기 측정 대상을 상시 측정하는 요건이 성립되지 않을 경우, 미리 정해진 위치 또는 범위에 입력된 지리정보 위치 좌표로 비행하여 측정하는 것
을 특징으로 하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치. - 제2항에 있어서,
상기 비행동체에 구성되어, 외부에 있는 원격 마이크에 의해 입력되는 음성 정보를 방송하는 스피커 모듈
을 더 포함하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치. - 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 방법에 있어서,
동력원에 의해 추진력을 생성하여 비행하는 단계;
감지센서를 이용하여 이동하는 측정 대상을 감지하는 단계;
상기 측정 대상의 이동 방향을 파악하여 상기 측정 대상과 동일한 방향으로 이동하는 단계;
측정센서를 이용하여 상기 측정 대상을 측정하는 단계; 및
상기 측정센서에서 측정한 결과와 측정 위치 및 측정 시간을 외부의 메인 서버로 송신하는 단계
를 포함하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 방법. - 제9항에 있어서,
상기 측정 대상은
유해 화학 물질, 병원균 바이러스, 미세먼지, 방사능, 구조체의 물리적 변화 중 어느 하나에 포함되고,
상기 측정 센서는
상기 측정 대상을 물리적, 화학적, 생리학적 방법 중 적어도 어느 하나 이상의 방법에 의해 변화량 또는 상황을 계측하여 전기적 신호로 변환하는 것
을 특징으로 하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 방법. - 제9항에 있어서,
비행 속도 및 고도를 제어하고, 비행 정상 상태를 확인하는 단계
를 더 포함하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 방법. - 제9항에 있어서,
상기 메인 서버로부터 정보 또는 명령을 수신하거나 외부의 모바일 디바이스 또는 컴퓨터로부터 정보 또는 명령을 수신하는 단계를 더 포함하고
상기 정보 또는 명령을 제어부로 전달하여 운행 또는 측정에 반영하는 것
을 특징으로 하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 방법. - 제9항에 있어서,
카메라를 이용하여 이동하는 상기 측정 대상을 촬영하는 단계
를 더 포함하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 방법. - 제9항에 있어서,
상기 측정 대상의 이동 방향을 파악하여 동일한 방향으로 이동하는 단계는
풍향과 풍속을 반영하여 상기 측정 대상의 이동 방향을 예측하고, 이동성을 가진 상기 측정 대상을 따라 동일한 방향으로 이동하면서 실시간 이동 위치에 따른 측정이 가능한 것
을 특징으로 하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 방법. - 제9항에 있어서,
경제적 또는 지리적으로 상기 측정 대상을 상시 측정하는 요건이 성립되지 않을 경우, 미리 정해진 위치 또는 범위에 입력된 지리정보 위치 좌표로 비행하여 측정하는 것
을 특징으로 하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 방법. - 제9항에 있어서,
스피커 모듈을 이용하여 외부에 있는 원격 마이크를 통해 입력되는 음성 정보를 방송하는 단계
를 더 포함하는 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140093521A KR101648625B1 (ko) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140093521A KR101648625B1 (ko) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160012337A true KR20160012337A (ko) | 2016-02-03 |
| KR101648625B1 KR101648625B1 (ko) | 2016-08-24 |
Family
ID=55355388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140093521A KR101648625B1 (ko) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101648625B1 (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108791847A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-11-13 | 南京熙赢测控技术有限公司 | 一种用于自动识别路面窨井盖并自动编号的装置 |
| CN111413259A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-07-14 | 河南省商丘生态环境监测中心 | 空气废气实时监测和溯源方法 |
| KR20200119742A (ko) * | 2019-04-10 | 2020-10-20 | 군산대학교산학협력단 | 미세먼지 측정 드론 |
| CN113377126A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-10 | 湖北君邦环境技术有限责任公司 | 场地调查布点点位生成方法、装置、设备以及存储介质 |
| KR102382836B1 (ko) * | 2021-08-05 | 2022-04-08 | 주식회사 태영정보 | 광산란방식의 미세먼지 측정장치 일체형 cctv 카메라 시스템 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005263105A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 無人飛行体を利用した公衆への告知システム |
| JP2006176073A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Fuji Heavy Ind Ltd | 無人ヘリコプタを用いた薬剤散布システム |
| KR20120071816A (ko) * | 2010-12-23 | 2012-07-03 | 한국전자통신연구원 | 대기 오염 관리 방법 및 이를 위한 시스템 |
-
2014
- 2014-07-23 KR KR1020140093521A patent/KR101648625B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005263105A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 無人飛行体を利用した公衆への告知システム |
| JP2006176073A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Fuji Heavy Ind Ltd | 無人ヘリコプタを用いた薬剤散布システム |
| KR20120071816A (ko) * | 2010-12-23 | 2012-07-03 | 한국전자통신연구원 | 대기 오염 관리 방법 및 이를 위한 시스템 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108791847A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-11-13 | 南京熙赢测控技术有限公司 | 一种用于自动识别路面窨井盖并自动编号的装置 |
| CN108791847B (zh) * | 2018-06-08 | 2021-11-16 | 南京熙赢测控技术有限公司 | 一种用于自动识别路面窨井盖并自动编号的装置 |
| KR20200119742A (ko) * | 2019-04-10 | 2020-10-20 | 군산대학교산학협력단 | 미세먼지 측정 드론 |
| CN111413259A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-07-14 | 河南省商丘生态环境监测中心 | 空气废气实时监测和溯源方法 |
| CN111413259B (zh) * | 2020-04-14 | 2020-11-10 | 河南省商丘生态环境监测中心 | 空气废气实时监测和溯源方法 |
| CN113377126A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-10 | 湖北君邦环境技术有限责任公司 | 场地调查布点点位生成方法、装置、设备以及存储介质 |
| KR102382836B1 (ko) * | 2021-08-05 | 2022-04-08 | 주식회사 태영정보 | 광산란방식의 미세먼지 측정장치 일체형 cctv 카메라 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101648625B1 (ko) | 2016-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11709491B2 (en) | Dynamically adjusting UAV flight operations based on radio frequency signal data | |
| US20220107643A1 (en) | Control device, imaging device, control method, imaging method, and computer program | |
| US11657534B2 (en) | Information processing device, information processing method, and computer program | |
| KR101648625B1 (ko) | 날아다니는 비행 센서로봇 플랫폼 장치 및 방법 | |
| US11275375B1 (en) | Fiducial-based navigation of unmanned vehicles | |
| CN112904892A (zh) | 用于利用视觉标记进行监视的系统和方法 | |
| CN112026727A (zh) | 识别或检测障碍物的设备和方法 | |
| CN105704437A (zh) | 集成的相机感知和无线传感器系统 | |
| EP3788730B1 (en) | Radio link coverage map and loss mitigation systems and methods | |
| US20190116309A1 (en) | Overhead line image capturing system and overhead line image capturing method | |
| CN103675609A (zh) | 电力巡线设备及系统 | |
| JP2018156491A (ja) | 設備点検システム | |
| KR20180119445A (ko) | 오염 탐지 시스템, 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 | |
| KR20190048748A (ko) | 듀얼 gps를 이용한 자율 비행 시스템 및 방법 | |
| Suzuki et al. | Real-time hazard map generation using small unmanned aerial vehicle | |
| KR20190010126A (ko) | 드론을 이용한 재난 현장 탐사 시스템 및 재난 현장 탐사 방법 | |
| JP7216046B2 (ja) | 巡視点検システム | |
| KR102258733B1 (ko) | 대피 안내를 위한 무인 비행체 운용 시스템 및 이를 이용한 대피 안내 방법 | |
| Tomita et al. | Development of UAV indoor flight technology for building equipment works | |
| JP2014144493A (ja) | 親子機能搭載ロボット | |
| Hennage et al. | Fully autonomous drone for underground use | |
| Troll et al. | Indoor Localization of Quadcopters in Industrial Environment | |
| US20200320857A1 (en) | Unmanned system (us) for safety device testing | |
| JP2021092418A (ja) | 飛行体及び飛行体測位システム | |
| Karmokar et al. | Inspection of concrete structures by a computer vision technique and an unmanned aerial vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190624 Year of fee payment: 4 |