KR20160018919A

KR20160018919A - Unmanned aerial vehicle and control method of the same

Info

Publication number: KR20160018919A
Application number: KR1020140101736A
Authority: KR
Inventors: 서지원; 김진효
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2014-08-07
Filing date: 2014-08-07
Publication date: 2016-02-18
Also published as: KR101665445B1

Abstract

The present invention relates to an unmanned aerial vehicle and a control method of the same, the unmanned aerial vehicle comprising: a body; a wing unit which is installed on the body and has a plurality of rotary wings; and a driving unit which is installed in the body and drives the plurality of rotary wings to change a distance between the wing units. Accordingly, the present invention provides efficient controllability by adaptively controlling rotational inertia of the unmanned aerial vehicle in accordance with various flying purposes, environments, and circumstances.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to an unmanned aerial vehicle,

본 발명은 무인 비행체 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an unmanned aerial vehicle and a control method thereof.

본 발명은 정보통신산업진흥원 미래창조과학부의 IT명품인재양성사업의 일환으로 수행한 연구(과제번호 NIPA-2014-H0201-14-1002, IT명품인재양성사업)로부터 도출된 것이다.The present invention has been derived from a research conducted as part of the project for training IT human resources of the future creation science department of the Information and Communication Industry Agency (Project No. NIPA-2014-H0201-14-1002, IT luxury human resource development business).

무인 비행체는 고정익(fixed wing) 항공기, 멀티로터(multi-rotor) 비행체, 틸트로터(tilt-rotor) 비행체, 새처럼 날개짓하는 오니솝터(ornithopter) 등의 다양한 형태로 개발되고 있다. 틸트로터 비행체는 수직 이착륙을 위한 구동 모드에서 고속 주행을 위한 고정익 형태의 구동 모드로의 변환 과정에서 제어가 불연속적이고, 제어가 어려운 단점이 있다.Unmanned aerial vehicles are being developed in a variety of forms, including fixed wing aircraft, multi-rotor aircraft, tilt-rotor aircraft, and bird-like winging ornithopters. The tilter airplane has a disadvantage in that the control is discontinuous and difficult to control in the process of converting from the driving mode for vertical landing and landing to the driving mode for the fixed wing for high speed driving.

다수의 날개를 구비한 멀티로터 무인 비행체는 수직 이착륙 및 정지 비행(hovering)이 가능하고, 비교적 쉽게 제어할 수 있는 장점 때문에 항공 촬영, 감시 또는 구조 등의 다양한 목적으로 연구 및 활용되어 왔으며, 최근에는 아마존에서 무인 배달 시스템으로 활용하려는 계획을 발표하는 등 그 가능성이 확대되고 있는 상황이다. 하지만 날개가 고정된 형태의 멀티 로터는 기타 다른 비행 방식에 비해 빠른 위치 이동이 어렵다는 단점이 있다.A multi-rotor unmanned aerial vehicle equipped with a plurality of wings has been studied and utilized for various purposes such as aerial photographing, surveillance, or rescue due to its capability of vertical take-off and landing and hovering and relatively easy control. Amazon is expanding its possibilities by releasing plans to use it as an unmanned delivery system. However, the multi-rotor type with fixed wings has a disadvantage that it is difficult to move quickly compared to other types of flights.

본 발명은 다양한 비행 목적, 환경 및 상황에 따라 적응적으로 무인 비행체의 회전 관성을 조절하여 효율적인 제어를 가능하게 하는 무인 비행체 및 이의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an unmanned aerial vehicle and a control method thereof that enable efficient control by adjusting the rotational inertia of an unmanned aerial vehicle adaptively according to various flight destinations, environments, and situations.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems. Other technical subjects not mentioned will be apparent to those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 측면에 따른 무인 비행체는, 몸체; 상기 몸체에 설치되고, 다수의 회전 날개를 구비한 날개부; 및 상기 몸체에 설치되고, 상기 다수의 회전 날개 간의 거리를 변화시키도록 상기 다수의 회전 날개를 구동하는 구동부를 포함한다.An unmanned aerial vehicle according to one aspect of the present invention includes: a body; A blade attached to the body and having a plurality of blades; And a driving unit installed in the body, for driving the plurality of rotating blades to change a distance between the plurality of rotating blades.

상기 날개부는, 상기 몸체에 이동 가능하도록 설치되고, 상기 다수의 회전 날개를 구비한 다수의 날개 지지부를 포함하고, 상기 구동부는, 상기 다수의 날개 지지부를 구동하여 상기 다수의 회전 날개 간의 거리를 변화시킬 수 있다.Wherein the wing portion includes a plurality of wing support portions provided to the body so as to be movable and includes a plurality of rotation wings, the driving portion drives the plurality of wing support portions to change the distance between the plurality of rotation wings .

상기 구동부는, 구동모터; 및 상기 다수의 날개 지지부 각각에 구비된 기어부와 기어 결합되고, 상기 구동모터에 의해 회전하는 기어부재를 포함할 수 있다.The driving unit includes: a driving motor; And a gear member that is gear-engaged with a gear portion provided in each of the plurality of wing support portions and is rotated by the drive motor.

상기 구동부는, 상기 다수의 날개 지지부를 개별적으로 구동시키도록, 상기 다수의 날개 지지부 각각에 구비된 기어부와 기어 결합되는 다수의 기어부재; 및 상기 다수의 기어부재 각각을 회전시켜, 각각의 날개 지지부를 개별적으로 구동시키는 다수의 구동모터를 포함할 수 있다.Wherein the driving unit includes: a plurality of gear members that are gear-engaged with gear portions provided on the plurality of wing support portions, respectively, so as to drive the plurality of wing support portions individually; And a plurality of drive motors for rotating each of the plurality of gear members to individually drive the respective wing support parts.

상기 구동부는, 상기 무인 비행체의 무게 중심으로부터 멀어지거나 가까워지도록 상기 다수의 회전 날개를 이동시켜, 상기 무인 비행체의 회전 관성을 조절할 수 있다.The driving unit may adjust the rotational inertia of the unmanned aerial vehicle by moving the plurality of rotating blades such that the rotating unit moves away from or near the center of gravity of the unmanned air vehicle.

상기 무인 비행체는, 상기 무인 비행체의 자세 정보에 따라 상기 다수의 회전 날개 간의 거리가 조절되도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The unmanned aerial vehicle may further include a controller for controlling the driving unit so that the distance between the plurality of rotating blades is adjusted according to attitude information of the unmanned air vehicle.

상기 무인 비행체는, 원격 제어 장치와 무선 통신하는 통신부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 원격 제어 장치로부터 송신된 안정 비행 모드 명령에 따라 상기 다수의 회전 날개 간의 거리가 증가하도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 원격 제어 장치로부터 송신된 고속 비행 모드 명령 또는 충돌 방지 명령에 따라 상기 다수의 회전 날개 간의 거리가 감소하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.Wherein the control unit controls the driving unit to increase the distance between the plurality of rotary blades according to the stable flight mode command transmitted from the remote control unit, , The controller may control the driver to decrease the distance between the plurality of rotary blades according to the high-speed flight mode command or the anti-collision command transmitted from the remote control device.

상기 구동부는, 상기 무인 비행체의 정지 비행시 또는 외부의 간섭으로 인한 자세 불안정시 상기 다수의 회전 날개 간의 거리가 증가하도록 상기 다수의 회전 날개를 구동하고, 상기 무인 비행체의 이동 비행시나 방향 전환시 또는 주변 구조물과 충돌 우려시, 상기 다수의 회전 날개 간의 거리가 감소하도록 상기 다수의 회전 날개를 구동할 수 있다.Wherein the driving unit drives the plurality of rotary blades so that the distance between the plurality of rotary blades increases when the unmanned air vehicle stalls or is unstable due to external interference, The plurality of rotary blades may be driven such that the distance between the plurality of rotary blades is reduced when there is a risk of collision with the surrounding structure.

상기 구동부는, 곡선 형상을 갖는 다수의 홈을 구비하고, 상기 다수의 홈 내에 상기 다수의 회전 날개를 지지하는 회전판; 및 상기 회전 날개를 직선 방향으로 가이드하는 가이드부재; 및 상기 회전판을 회전 구동하여 상기 다수의 회전 날개를 상기 다수의 홈 내에서 이동시킴으로써, 상기 다수의 회전 날개를 상기 가이드부재를 따라 직선 방향으로 진퇴시키는 회전 구동부를 포함할 수 있다.The driving unit includes: a rotary plate having a plurality of grooves having a curved shape and supporting the plurality of rotary blades in the plurality of grooves; And a guide member for guiding the rotary vane in a linear direction; And a rotation driving unit for moving the plurality of rotary blades in a linear direction along the guide member by rotating the rotary plate to move the plurality of rotary blades in the plurality of grooves.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 몸체에 다수의 회전 날개를 구비한 날개부가 설치된 무인 비행체를 제어하는 무인 비행체의 제어 방법으로서, 상기 무인 비행체의 비행 목적이나 주변 환경 및 상황에 따라 적응적으로 상기 다수의 회전 날개 간의 거리를 조절하여 상기 무인 비행체의 회전 관성을 변화시키는 단계를 포함하는 무인 비행체의 제어 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method of an unmanned aerial vehicle for controlling an unmanned aerial vehicle equipped with a wing section having a plurality of rotary blades on a body, the method comprising the steps of: And changing the rotational inertia of the unmanned aerial vehicle by adjusting the distance between the plurality of rotating blades.

상기 무인 비행체의 회전 관성을 변화시키는 단계는, 상기 무인 비행체의 무게 중심으로부터 멀어지거나 가까워지도록 상기 다수의 회전 날개를 이동시켜 상기 무인 비행체의 회전 관성을 조절할 수 있다.In the step of changing the rotational inertia of the unmanned air vehicle, the rotational inertia of the unmanned air vehicle may be adjusted by moving the plurality of rotating blades such that the rotational inertia of the unmanned air vehicle is moved away from or closer to the center of gravity of the unmanned air vehicle.

상기 무인 비행체의 회전 관성을 변화시키는 단계는, 원격 제어 장치로부터 안정 비행 모드 명령이 송신되면 상기 다수의 회전 날개 간의 거리를 증가시키고, 상기 원격 제어 장치로부터 고속 비행 모드 명령 또는 충돌 방지 명령이 송신되면 상기 다수의 회전 날개 간의 거리를 감소시킬 수 있다.Wherein the step of changing the rotational inertia of the unmanned air vehicle increases the distance between the plurality of rotating blades when a stable flight mode command is transmitted from the remote control device and when a high speed flight mode command or a collision prevention command is transmitted from the remote control device The distance between the plurality of rotating blades can be reduced.

상기 무인 비행체의 회전 관성을 변화시키는 단계는, 상기 무인 비행체의 정지 비행시 또는 외부의 간섭으로 인한 자세 불안정시 상기 다수의 회전 날개 간의 거리를 증가시키고, 상기 무인 비행체의 이동 비행시나 방향 전환시 또는 주변 구조물과 충돌 우려시 상기 다수의 회전 날개 간의 거리를 감소시킬 수 있다.Wherein the step of changing the rotational inertia of the unmanned air vehicle increases the distance between the plurality of rotating blades when the unmanned air vehicle is stationary or due to external interference, It is possible to reduce the distance between the plurality of rotary blades when there is a risk of collision with the surrounding structure.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 몸체; 상기 몸체에 설치되고, 다수의 회전 날개를 구비한 날개부; 및 상기 몸체에 설치되고, 상기 다수의 회전 날개 간의 거리를 변화시키도록 상기 다수의 회전 날개를 구동하는 구동부를 포함하는 비행체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, A blade attached to the body and having a plurality of blades; And a driving unit installed on the body and driving the plurality of rotary blades to change the distance between the plurality of rotary blades.

본 발명의 실시 예에 의하면, 다양한 비행 목적과 환경 및 상황에 따라 적응적으로 무인 비행체의 회전 관성을 조절하여 무인 비행체를 효율적으로 제어할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to efficiently control the unmanned aerial vehicle by adjusting the rotational inertia of the unmanned aerial vehicle adaptively according to various flight destinations, environments, and situations.

본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above. Unless stated, the effects will be apparent to those skilled in the art from the description and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인 비행체를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인 비행체의 내부를 상부 측에서 바라본 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인 비행체의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인 비행체의 사시도로서, 무인 비행체를 구성하는 회전 날개들의 거리가 증가된 것을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 무인 비행체의 내부를 상부 측에서 바라본 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 실시 예에 따른 무인 비행체의 비행 상황을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 무인 비행체를 보여주는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 무인 비행체를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view illustrating an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a top view of the interior of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is a configuration diagram of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention, showing an increase in the distance of the rotating blades constituting the unmanned aerial vehicle.
FIG. 5 is a top view of the interior of an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a plan view schematically showing a flight situation of an unmanned aerial vehicle according to the embodiment shown in FIG.
7 is a perspective view illustrating an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention.
8 is a perspective view illustrating an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다.Other advantages and features of the present invention and methods of achieving them will be apparent by referring to the embodiments described hereinafter in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Although not defined, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by the generic art in the prior art to which this invention belongs. A general description of known configurations may be omitted so as not to obscure the gist of the present invention. In the drawings of the present invention, the same reference numerals are used as many as possible for the same or corresponding configurations.

본 발명의 실시 예에 따른 무인 비행체는 다수의 회전 날개를 구비한 멀티로터(multi-rotor) 형태의 무인 비행체로서, 비행 목적과 환경 및 상황에 적응적으로 다수의 회전 날개 간의 거리를 조절하는 구동부에 의하여, 무인 비행체의 회전 관성, 무게 중심을 변화시킬 수 있다.The unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention is a multi-rotor type unmanned aerial vehicle having a plurality of rotating blades, and includes a driving unit that adjusts a distance between a plurality of rotating blades adaptively to a flying purpose, environment, The rotational inertia and the center of gravity of the unmanned aerial vehicle can be changed.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 무인 비행체는 다수의 회전 날개의 간격이 변화되는 가변형 날개 구조를 가지며, 이에 따라 다양한 비행 목적과 환경 및 상황에 적응적으로, 무인 비행체의 무게 중심으로부터 멀어지거나 가까워지도록 회전 날개들을 구동하여 무인 비행체의 회전 관성 및 무게 중심을 조절할 수 있다.That is, the unmanned aerial vehicle according to the embodiment of the present invention has a variable wing structure in which a plurality of rotation blades are spaced from each other, and accordingly, it is adapted to various flight destinations, environments and situations, The rotational inertia and the center of gravity of the unmanned aerial vehicle can be adjusted.

따라서, 본 발명의 실시 예에 의하면, 회전 날개들의 간격을 조절하여, 무인 비행체의 비행 목적과 환경 및 상황별 구동 모드에 따라 최적화된 비행 제어를 수행할 수 있으며, 무인 비행체를 빠르게 이동 혹은 방향 전환하거나 주행의 안정성을 도모함에 있어 효율적인 제어가 가능하다.Therefore, according to the embodiment of the present invention, it is possible to perform the optimized flight control according to the flying purpose of the unmanned aerial vehicle, the driving mode of the unmanned air vehicle, and the driving mode of the unmanned air vehicle by controlling the intervals of the rotating blades, Or to control the stability of driving.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인 비행체를 보여주는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인 비행체(100)는 몸체(110), 몸체(110)에 설치되는 날개부(120) 및 구동부(130)를 포함한다.1 is a perspective view illustrating an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, an unmanned aerial vehicle 100 according to an embodiment of the present invention includes a body 110, a wing 120 installed on the body 110, and a driving unit 130.

몸체(110)는 내부에 중공부를 가지며, 내면 측에 날개부(120)와 구동부(130)를 안정적으로 지지 및 가이드하는 구조가 형성될 수 있다. 도 1의 실시 예에서, 몸체(110)는 육면체 형상으로 제공되어 있으나, 원통형 등의 다양한 형상으로 변형될 수도 있다.The body 110 has a hollow portion inside and a structure for stably supporting and guiding the wing portion 120 and the driving portion 130 may be formed on the inner surface side. In the embodiment of FIG. 1, the body 110 is provided in a hexahedral shape, but may be modified into various shapes such as a cylindrical shape.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인 비행체의 내부를 상부 측에서 바라본 도면이다. 도 1 내지 도 2를 참조하면, 날개부(120)는 다수의 회전 날개(121~124) 및 다수의 날개 지지부(125~128)를 포함한다. 각각의 회전 날개(121~124)는 날개 지지부(125~128) 상에 설치된다.FIG. 2 is a top view of the interior of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 and 2, the wing 120 includes a plurality of rotating blades 121 to 124 and a plurality of wing supporting portions 125 to 128. Each of the rotary vanes 121 to 124 is installed on the vane supporting portions 125 to 128. [

회전 날개(121~124)는 날개 지지부(125~128)의 상면 말단 측에 설치된 날개 구동모터(121a~124a)에 의해 회전 구동된다. 도시된 예에서, 날개부(120)는 네 개의 회전 날개(121~124)로 이루어져 있으나, 날개부(120)는 2개나 3개, 혹은 5개 이상의 회전 날개로 이루어질 수도 있다.The rotary vanes 121 to 124 are rotationally driven by the vane drive motors 121a to 124a provided on the top end side of the vane support portions 125 to 128. [ In the illustrated example, the wing portion 120 is composed of four rotary wings 121 to 124, but the wing portion 120 may be composed of two, three, or five or more rotary wings.

날개 지지부(125~128)는 바(bar) 형태로 이루어져, 몸체(110)에 이동 가능하도록 설치된다. 날개 지지부들(125~128)은 몸체(110)의 외면을 관통하는 관통홈(110a)에 삽입되어, 관통홈(110a)을 통해 일부분이 몸체(110)의 외부로 인출되거나, 몸체(110)의 내측으로 반입될 수 있다.The wing support portions 125 to 128 are formed in a bar shape and are installed to be movable on the body 110. [ The wing support parts 125 to 128 are inserted into the through hole 110a passing through the outer surface of the body 110 so that a part of the wing support parts 125 to 128 is drawn out of the body 110 through the through hole 110a, As shown in Fig.

구동부(130)는 비행 목적, 주변 환경 및 상황에 따른 다양한 구동 모드에 대응하여, 회전 날개들(121~124) 간의 거리를 변화시키도록, 날개 지지부들(125~128)을 구동할 수 있다. 구동부(130)에 의해 회전 날개들(121~124)이 이동함에 따라 회전 날개들(121~124) 간의 거리가 변화되고, 그에 따라 무인 비행체(100)의 회전 관성이 변화된다.The driving unit 130 may drive the wing support parts 125 to 128 to vary the distance between the rotary wings 121 to 124 in response to various driving modes according to the flying purpose, the surrounding environment, and the situation. As the rotary blades 121 to 124 move by the driving unit 130, the distance between the rotary blades 121 to 124 is changed, thereby changing the rotational inertia of the unmanned air vehicle 100.

날개 지지부들(125~128)은 상호 간에 간섭이 발생하지 않도록 몸체(110)의 서로 다른 방향과 위치에 배치될 수 있다. 도시된 예에서, 제1 및 제2 날개 지지부(125,126)는 몸체(110)의 상부측 영역에 배치되고, 제3 및 제4 날개 지지부(127,128)는 몸체(110)의 하부측 영역에 배치되어 있다.The wing support parts 125 to 128 may be arranged in different directions and positions of the body 110 so that interference does not occur between them. In the illustrated example, the first and second wing supports 125 and 126 are disposed in the upper side region of the body 110, and the third and fourth wing supports 127 and 128 are disposed in the lower side region of the body 110 have.

제1 및 제2 날개 지지부(125,126)는 제1 방향(X)으로 나란하게 배치되고, 상호 간에 간섭이 발생하지 않도록, 제2 방향(Y)을 기준으로 서로 간에 이격된 위치에 배치되어 있다. 이와 유사하게, 제3 및 제4 날개 지지부(127,128)는 제2 방향(Y)으로 나란하게 배치되고, 상호 간에 간섭이 발생하지 않도록, 제1 방향(Y)을 기준으로 서로 간에 이격된 위치에 배치되어 있다.The first and second wing support parts 125 and 126 are disposed in parallel in the first direction X and are disposed at positions spaced apart from each other with respect to the second direction Y so that interference does not occur between them. Similarly, the third and fourth wing support portions 127 and 128 are disposed in parallel in the second direction Y, and are disposed at positions spaced apart from each other with respect to the first direction Y, Respectively.

이러한 구조에 의하여, 제1 내지 제4 날개 지지부(125~128) 간에 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있는 동시에, 몸체(110)의 내부 공간을 효율적으로 활용하여 무인 비행체(100)를 콤팩트한 구조로 구현할 수 있고, 무인 비행체(100)를 소형화, 저전력화할 수 있다.With this structure, it is possible to prevent interference between the first to fourth wing supporting parts 125 to 128, and to efficiently utilize the internal space of the body 110 to provide a compact structure So that the unmanned aerial vehicle 100 can be downsized and reduced in power consumption.

회전 날개들(121~124) 및 날개 지지부들(125~128)은 항상 무인 비행체(100)의 무게 중심을 기준으로 대칭을 이루게 되므로, 무인 비행체(100)의 무게중심을 일정하게 유지하여 자세 제어를 용이하게 수행할 수 있다.Since the rotary blades 121 to 124 and the wing support parts 125 to 128 are always symmetrical with respect to the center of gravity of the UAV 100, the center of gravity of the UAV 100 is maintained constant, Can be easily performed.

또한, 날개 지지부들(125~128)은 모두 같은 길이를 갖도록 형성되어 있으며, 구동부(130)에 의하여 동일한 길이만큼 몸체(110)에 인출입하도록 이루어져 있으므로, 날개 지지부들(125~128)이 몸체(110)의 내외로 진퇴하는 것과 관계없이 무인 비행체(100)의 무게 중심을 일정하게 유지할 수 있으며, 정지비행(hovering)의 안정성 및 빠른 이동의 변수로 작용하는 회전 관성만을 변화시킬 수 있다.Since the wing support portions 125 to 128 are formed to have the same length and are extended to the body 110 by the same length by the driving portion 130, The center of gravity of the UAV 100 can be maintained constant regardless of whether the UAV 110 moves in or out of the UAV 110 or not, and the stability of the hovering and the rotational inertia acting as a variable of rapid movement can be changed.

구동부(130)는 무인 비행체(100)의 무게 중심을 기준으로 회전 날개들(121~124)을 이동시켜, 무인 비행체(100)의 회전 관성을 조절하는 기능을 수행한다. 도 1 내지 도 2의 실시 예에서, 구동부(130)는 구동모터(131), 구동모터(131)의 회전축과 연결되어 구동모터(131)의 구동에 따라 회전하는 기어부재(132)를 포함한다.The driving unit 130 moves the rotating blades 121 to 124 based on the center of gravity of the unmanned air vehicle 100 to control the rotational inertia of the unmanned air vehicle 100. 1 and 2, the driving unit 130 includes a driving motor 131 and a gear member 132 connected to the rotating shaft of the driving motor 131 and rotated according to the driving of the driving motor 131 .

기어부재(132)는 날개 지지부(125~128)에 형성된 기어부(129)에 기어 결합되어 있다. 도시된 실시 예에서, 기어부(129)는 랙 기어(rack gear)로 이루어지고, 기어부재(132)의 외면은 랙 기어와 결합되는 피니언 기어(pinion gear)로 이루어진다. 구동모터(131)가 구동되면, 구동부(130)와 날개 지지부들(125~128)의 피니언/랙 기어 결합 구조에 의하여, 날개 지지부들(125~128)이 몸체(110)의 외부로 인출되거나 몸체(110)의 내부로 인입될 수 있다.The gear member 132 is gear-engaged with a gear portion 129 formed on the wing support portions 125 to 128. [ In the illustrated embodiment, the gear portion 129 is made of a rack gear, and the outer surface of the gear member 132 is made of a pinion gear which is engaged with the rack gear. When the drive motor 131 is driven, the wing support portions 125 to 128 are drawn out to the outside of the body 110 by the pinion / rack gear engagement structure of the drive portion 130 and the wing support portions 125 to 128 And can be introduced into the inside of the body 110.

구동부(130)의 다른 실시 예로, 피니언/랙 기어 구조 이외에, 스크류(screw) 기어 구조 혹은 유압 실린더 구조 등의 다양한 방식으로, 날개 지지부(125~128)를 몸체(110)에 대하여 직선 방향으로 진퇴시키는 것도 가능하다.In another embodiment of the driving unit 130, the wing supporting portions 125 to 128 may be moved forward and backward in a linear direction with respect to the body 110 by various methods such as a screw gear structure or a hydraulic cylinder structure in addition to the pinion / It is also possible to do.

날개 지지부들(125~128)의 진퇴에 따라 회전 날개들(121~124) 간의 거리가 변화되고, 그에 따라 무인 비행체(100)의 회전 관성이 변화한다. 날개 지지부(125~128)의 신장 시 무인 비행체(100)의 회전 관성은 증가하고, 이에 따라 무인 비행체(100)는 안정적으로 자세를 유지할 수 있게 된다.The distance between the rotary blades 121 to 124 is changed in accordance with the forward and backward movement of the wing support portions 125 to 128, thereby changing the rotational inertia of the unmanned air vehicle 100. The rotational inertia of the unmanned aerial vehicle 100 increases when the wing supporting portions 125 to 128 are extended, and thus the unmanned air vehicle 100 can stably maintain the attitude.

반대로, 날개 지지부(125~128)의 후퇴시 무인 비행체(100)의 회전 관성이 감소하고, 이에 따라 무인 비행체(100)는 빠르게 이동하거나 신속하게 자세를 변경할 수 있게 된다. 만약, 건물들 사이의 좁은 틈을 통과해야 하는 경우와 같이, 주변 장애물과 충돌의 위험성이 있는 경우, 무인 비행체(100)는 날개 지지부들(125~128)을 몸체(110) 내에 반입시켜, 충돌 사고의 위험을 줄일 수도 있다.On the contrary, when the wing supporting portions 125 to 128 are retracted, the rotational inertia of the unmanned flying vehicle 100 is reduced, so that the unmanned flying vehicle 100 can quickly move or change its attitude quickly. If there is a risk of collision with surrounding obstacles, such as when a narrow gap between buildings is required, the unmanned aerial vehicle 100 will bring the wing supports 125 to 128 into the body 110, It can also reduce the risk of accidents.

도 1 내지 도 2의 실시 예에 의하면, 하나의 구동부(구동모터 및 기어부재)에 의하여 다수의 회전 날개(121~124)의 간격을 조절할 수 있으며, 구동부(130)에 의하여 회전 날개들(121~124)이 동일한 이동한 거리만큼 이동되게 기어 결합 구조를 설계하여, 무인 비행체(100)의 무게 중심을 일정하게 유지한 상태로, 무인 비행체(100)의 회전 관성만을 변화시킬 수 있는 이점이 제공된다.According to the embodiment of FIGS. 1 and 2, the interval between the plurality of rotary blades 121 to 124 can be adjusted by one driving unit (driving motor and gear member), and the rotary blades 121 To 124 can be shifted by the same moving distance, thereby providing an advantage that only the rotational inertia of the unmanned air vehicle 100 can be changed while maintaining the center of gravity of the unmanned air vehicle 100 constant do.

본 발명의 실시 예에 따른 무인 비행체(100)는 수직 이착륙 및 정지 비행(hovering) 등 기존의 멀티로터 무인 비행체의 장점을 그대로 살리면서, 비행 목적이나 주변 환경 및 상황에 따라 비교적 간단한 방법으로 무인 비행체의 회전 관성을 변화시킬 수 있다. 따라서, 무인 비행체의 빠른 이동이나 주행 안정성에 있어서 효율적인 제어가 가능하다.The unmanned aerial vehicle 100 according to the embodiment of the present invention can maintain the advantage of a conventional multi-rotor unmanned aerial vehicle such as vertical takeoff and landing and hovering while maintaining the merits of a conventional unmanned aerial vehicle Can be changed. Therefore, it is possible to efficiently control the quick movement of the unmanned aerial vehicle or the stability of the running.

예를 들어, 무인 비행체(100)는 제자리에서 정지 비행시 혹은 바람 등 외부 간섭의 영향이 큰 것으로 판단시, 무인 비행체(100)의 자세를 안정화하기 위하여 무인 비행체(100)의 회전 관성이 증가하도록 회전 날개들(121~124) 간의 거리를 증가시킬 수 있다.For example, when the unmanned aerial vehicle 100 is judged to have a large influence of external interference, such as in a stationary flight or a wind, the rotation inertia of the unmanned aerial vehicle 100 increases to stabilize the attitude of the unmanned aerial vehicle 100 The distance between the rotating blades 121 to 124 can be increased.

다른 예로, 무인 비행체(100)는 고속 이동시 혹은 주행 방향을 빈번하게 변화시키는 비행 상황인 것으로 판단시, 무인 비행체(100)의 빠른 이동 및 신속한 방향 전환을 위하여 무인 비행체(100)의 회전 관성이 감소하도록 회전 날개들(121~124) 간의 거리를 감소시킬 수 있다.As another example, when it is determined that the UAV 100 is in a state of flight that frequently changes speed or direction of travel, the rotational inertia of the UAV 100 may be reduced for rapid movement and rapid change of direction of the UAV 100 The distance between the rotating blades 121 to 124 can be reduced.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무인 비행체의 구성도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 무인 비행체(100)는 제어부(140), 측정부(150), 통신부(160), 메모리(170), 영상 촬영부(180), 배터리(190)를 더 포함할 수 있다.3 is a configuration diagram of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention. 1 to 3, the UAV 100 may further include a controller 140, a measuring unit 150, a communication unit 160, a memory 170, an image capturing unit 180, and a battery 190 can do.

제어부(140)는 무인 비행체(100)의 비행 구동을 위한 자세 제어 및 위치 제어 등의 기능을 수행한다. 제어부(140)는 적어도 하나의 프로세서(processor)로 구현될 수 있다. 제어부(140)는 무인 비행체(100)의 자세 정보에 따라 회전 날개들(121~124)의 이동 거리 값을 산출할 수 있다. 구동부(130)는 제어부(140)에서 산출한 회전 날개(121~124)의 이동 거리 값에 따라 날개 지지부(125~128)를 구동하여 무인 비행체(100)의 회전 관성을 조절하게 된다.The control unit 140 performs functions such as attitude control and position control for driving the unmanned air vehicle 100 in flight. The control unit 140 may be implemented by at least one processor. The control unit 140 may calculate the moving distance value of the rotating blades 121 to 124 according to the attitude information of the unmanned air vehicle 100. The driving unit 130 drives the wing support units 125 to 128 according to the moving distance values of the rotating blades 121 to 124 calculated by the control unit 140 to control the rotational inertia of the unmanned air vehicle 100. [

측정부(150)는 무인 비행체(100)의 자세 정보를 측정할 수 있다. 자세 정보는 예를 들어, 무인 비행체(100)의 위치, 속도, 가속도 정보, 기울기 정보, 흔들림 정보 등을 포함할 수 있다. 측정부(150)는 예를 들어, 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서, GPS(Global Positioning System), 지진계와 같이 흔들림(진동)의 정도(주기나 레벨)를 측정하는 진동 감지 센서, 주변 구조물을 감지하는 근접 감지 센서와 같은 측정 장치들을 포함할 수 있다.The measuring unit 150 can measure the attitude information of the unmanned air vehicle 100. [ The attitude information may include position, speed, acceleration information, tilt information, shaking information, and the like of the unmanned air vehicle 100, for example. The measurement unit 150 may include a vibration sensor for measuring the degree of vibration (period or level), such as an acceleration sensor, a gyro sensor, a geomagnetism sensor, a GPS (Global Positioning System) Such as a proximity sensor, which senses the presence of an object.

제어부(140)는 측정부(150)에서 측정된 무인 비행체(100)의 자세 정보에 따라 적응적으로, 무인 비행체(100)의 회전 관성을 조절하기 위한 회전 날개(121~124)의 이동 거리 값을 산출할 수 있다.The control unit 140 may adaptively adjust the rotational inertia of the unmanned air vehicle 100 according to the moving distance values of the rotating blades 121 to 124 in accordance with the attitude information of the unmanned air vehicle 100 measured by the measuring unit 150. [ Can be calculated.

예를 들어, 무인 비행체(100)의 흔들림 정도가 심하여 무인 비행체(100)의 자세가 불안정한 경우, 측정부(150)에서 자세의 변화 정도가 미리 설정된 상한 기준 값보다 큰 것을 감지하게 된다. 이에 따라 제어부(140)는 무인 비행체(100)의 자세를 안정화하기 위해서, 도 4에 도시된 바와 같이 날개 지지부들(125~128)을 몸체(110)의 외부로 연장시켜 회전 관성을 증가시킬 수 있다.For example, when the unmanned object (100) is shaken and the unmanned object (100) is unstable, the measuring unit (150) senses that the degree of change of the attitude is larger than a predetermined upper limit reference value. The control unit 140 may increase the rotational inertia by extending the wing support portions 125 to 128 to the outside of the body 110 as shown in FIG. 4 in order to stabilize the posture of the UIL 100 have.

반대로, 무인 비행체(100)의 자세 변화 정도가 미리 설정된 하한 기준 값보다 작은 경우, 제어부(140)는 무인 비행체(100)가 신속하게 자세를 변화하고 빠르게 이동할 수 있도록, 구동부(130)를 제어하여 무인 비행체(100)의 자세가 불안정해지지 않는 한도 내에서 날개 지지부들(125~128)을 몸체(110)의 내측으로 반입킴으로써 회전 관성을 감소시킬 수 있다.On the contrary, if the degree of attitude change of the UAV 100 is smaller than a preset lower limit reference value, the controller 140 controls the driving unit 130 so that the UAV 100 can quickly change its posture and move quickly The rotational inertia can be reduced by bringing the wing support parts 125 to 128 into the inside of the body 110 within a range in which the attitude of the UAV 100 is not unstable.

또 다른 예로, 측정부(150)의 근접 감지 센서 등을 이용하여 주변의 구조물(건물, 나무, 다른 무인 비행체 등)과 충돌 위험을 감지시, 제어부(140)는 무인 비행체(100)가 주변의 구조물과 충돌하는 것을 방지하기 위해, 날개 지지부들(125~128)을 몸체(110)의 내측으로 반입시키도록 구동부(130)를 제어할 수 있다.The control unit 140 controls the operation of the unmanned object 100 such that the unmanned object 100 is moved to the surrounding area by sensing the proximity detection sensor of the measuring unit 150, It is possible to control the driving unit 130 to bring the wing supporting parts 125 to 128 into the inside of the body 110 in order to prevent the wing supporting parts 125 to 128 from colliding with the structure.

통신부(160)는 사용자에 의하여 원격 제어가 가능하도록 사용자의 원격 제어 장치(미도시)와 무선으로 통신하고, 영상 촬영부(180)에서 촬영한 영상 정보를 무선 송신하는 기능을 수행할 수 있다. 회전 날개(121~124)들의 간격은 원격 제어 장치를 통한 사용자의 입력을 통해 수동으로 조절될 수도 있다.The communication unit 160 may wirelessly communicate with a remote control device (not shown) of the user so that the remote control can be performed by the user, and wirelessly transmit the image information captured by the image capturing unit 180. [ The intervals of the rotating blades 121 to 124 may be manually adjusted through the user's input through the remote control device.

일 실시 예로, 제어부(140)는 사용자에 의해 입력되어 원격 제어 장치로부터 송신된 안정 비행 모드 명령에 따라, 회전 날개들(121~124) 간의 거리가 증가하도록 구동부(130)를 제어하고, 원격 제어 장치로부터 송신된 고속 비행 모드 명령 또는 충돌 방지 명령에 따라 회전 날개들(121~124) 간의 거리가 감소하도록 구동부(130)를 제어할 수 있다.In one embodiment, the control unit 140 controls the driving unit 130 to increase the distance between the rotary blades 121 to 124 according to the stable flight mode command input by the user and transmitted from the remote control unit, The driving unit 130 can be controlled to reduce the distance between the rotary blades 121 to 124 according to the high-speed flight mode command or the anti-collision command transmitted from the device.

메모리(170)는 무인 비행체(100)의 비행과 자세 및 위치 제어, 회전 관성의 조절과 같은 기능을 실행하기 위한 프로그램, 영상 촬영부(180)에 의해 촬영된 영상 등의 정보를 저장할 수 있다. 배터리(190)는 무인 비행체(100)에 전원을 공급하기 위해 제공된다.The memory 170 may store information such as a program for executing functions such as flight, attitude and position control of the unmanned air vehicle 100, adjustment of rotational inertia, and images photographed by the image photographing unit 180. The battery 190 is provided to supply power to the UAV 100.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 무인 비행체의 내부를 상부 측에서 바라본 도면이다. 도 5를 참조하면, 구동부(130)는 다수의 기어부재(133~136)와 각각의 기어부재(133~136)를 회전시키는 다수의 구동모터(미도시)를 포함할 수 있다. 기어부재들(133~136)은 서로 다른 날개 지지부(125~128)의 기어부(129)와 기어 결합되어 있다.FIG. 5 is a top view of the interior of an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention. FIG. 5, the driving unit 130 may include a plurality of gear members 133 to 136 and a plurality of driving motors (not shown) for rotating the respective gear members 133 to 136. The gear members 133 to 136 are gear-meshed with the gear portions 129 of the different wing support portions 125 to 128.

도 5의 실시 예에 의하면, 기어부재들(133~136)에 의하여 각각의 날개 지지부(125~128)의 이동량을 개별적으로 조절할 수 있다. 따라서, 도 5의 실시 예에 의하면, 도 3에 도시된 구성들, 즉 제어부(140), 측정부(150), 통신부(160), 메모리(170), 영상 촬영부(180), 배터리(190)의 배치 구조 혹은 그 밖의 원인으로 인하여 무인 비행체(100)의 무게 중심이 한쪽으로 치우치게 되더라도, 회전 날개들(121~124)과 날개 지지부들(125~128)의 위치를 개별적으로 제어하여 무인 비행체(100)의 무게 중심을 조절할 수 있으며, 이에 따라 무인 비행체(100)의 자세를 수평으로 유지하여 비행 제어를 용이하게 수행할 수 있는 이점이 제공된다.According to the embodiment of FIG. 5, the amount of movement of each of the wing support portions 125 to 128 can be individually adjusted by the gear members 133 to 136. 3, that is, the control unit 140, the measurement unit 150, the communication unit 160, the memory 170, the image capturing unit 180, the battery 190 (FIG. Even if the center of gravity of the UAV 100 is shifted to one side due to the disposition structure of the UAV 100 or the other cause, the position of the rotary vanes 121 to 124 and the vane support portions 125 to 128 are controlled individually, It is possible to adjust the center of gravity of the UAV 100 and thus to maintain the posture of the UAV 100 in a horizontal position, thereby facilitating flight control.

또한, 도 5의 실시 예에 의하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 무인 비행체(100)가 제1 방향(X)으로 비행시 제2 방향(Y)으로의 폭이 좁은 건물들(10,20)의 사이를 비행해야 하는 등의 경우에 있어서, 제2 방향(Y)으로 배열된 제2 및 제4 날개 지지부(127,128)를 몸체(110) 안으로 반입시켜, 건물(10,20)과의 충돌을 방지하는 동시에, 제1 방향(X)으로 배열된 제1 및 제3 날개 지지부(125,126)는 몸체(110) 외부로 확장시켜 무인 비행체(100)의 자세를 안정적으로 제어할 수 있다.6, when the unmanned flying vehicle 100 is flying in the first direction X, the buildings 10, 20 (see FIG. 6) having a narrow width in the second direction Y The second and fourth wing support portions 127 and 128 arranged in the second direction Y are carried into the body 110 to collide with the buildings 10 and 20 And the first and third wing support parts 125 and 126 arranged in the first direction X can be extended outside the body 110 to stably control the attitude of the unmanned air vehicle 100. [

또한, 도 5의 실시 예에 의하면, 특정 방향으로의 빠른 이동을 위하여, 무인 비행체(100)의 이동 방향과 나란한 방향으로 배열된 날개 지지부들 간의 거리를 줄이고, 무인 비행체(100)의 이동 방향과 수직한 방향으로 배열된 날개 지지부들 간의 거리를 증가시킴으로써, 이동 방향과 나란한 축을 중심으로 한 무인 비행체(100)의 회전 관성을 높여 주행 안정성을 확보하는 동시에, 이동 방향과 수직한 축을 중심으로 한 무인 비행체(100)의 회전 관성을 감소시켜, 무인 비행체(100)를 이동 방향으로 빠르게 이동시킬 수도 있다.5, it is possible to reduce the distance between the wing support portions arranged in a direction parallel to the moving direction of the unmanned flying object 100 for a quick movement in a specific direction, By increasing the distance between the wing supports arranged in the vertical direction, it is possible to secure the stability of travel by increasing the rotational inertia of the unmanned flying body 100 about the axis parallel to the moving direction, and at the same time, The rotational inertia of the air vehicle 100 can be reduced, and the UAV 100 can be quickly moved in the moving direction.

또한, 도 5의 실시 예에 의하면, 날개 구동모터의 특성이나 모터 드라이버, 혹은 배터리 등의 문제로 인하여, 특정 회전 날개의 성능이 급격히 저하되거나 변화하게 된 경우에 있어, 무인 비행체(100)의 안정성이 확보될 수 있도록, 회전 날개들(121~124) 간의 거리를 개별적으로 변화시킬 수도 있다.According to the embodiment of Fig. 5, when the performance of the specific rotary blades drastically deteriorates or changes due to the characteristics of the blade drive motor, the motor driver, or the battery, the stability of the unmanned air vehicle 100 The distance between the rotating blades 121 to 124 may be varied individually.

도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 무인 비행체를 보여주는 사시도이다. 도 7을 참조하면, 구동부(130)는 회전 날개들(121~124)을 날개 지지부(125~128) 상에서 이동시키도록, 날개 지지부들(125~128) 각각에 설치되는 실린더(137)를 포함할 수 있다. 회전 날개들(121~124)은 실린더(137)에 의해 인출되거나 신축되는 실린더 로드(137a)에 고정되어져 날개 지지부(125~128) 상에 형성된 가이드홈(125a~128a)을 따라 이동할 수 있다.7 is a perspective view illustrating an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention. 7, the driving unit 130 includes a cylinder 137 installed on each of the wing support portions 125 to 128 so as to move the rotary wings 121 to 124 on the wing support portions 125 to 128 can do. The rotary blades 121 to 124 are fixed to the cylinder rod 137a drawn or extended by the cylinder 137 and can move along the guide grooves 125a to 128a formed on the wing support portions 125 to 128. [

따라서, 도 7의 실시 예에 의하면, 다양한 비행 목적, 환경 및 상황에 따른 구동 모드 별로 회전 날개들(121~124)의 간격을 조절하여, 무인 비행체(100)의 회전 관성을 변화시킴으로써, 무인 비행체(100)의 비행을 효율적으로 제어할 수 있다. 또한, 도 7의 실시 예에 의하면, 다수의 실린더(137)에 의하여 각각의 회전 날개(121~124)의 위치를 개별적으로 조절할 수 있으며, 이에 따라 무인 비행체(100)의 무게 중심을 조절하여 무인 비행체(100)의 자세를 수평으로 유지할 수 있고, 무인 비행체(100)의 비행 제어를 용이하게 수행할 수 있다.Therefore, according to the embodiment of FIG. 7, by changing the rotation inertia of the unmanned air vehicle 100 by adjusting the intervals of the rotating blades 121 to 124 according to various flight modes, environments, and driving modes according to the circumstances, It is possible to efficiently control the flight of the vehicle 100. In addition, according to the embodiment of FIG. 7, the positions of the rotary blades 121 to 124 can be individually adjusted by the plurality of cylinders 137, thereby adjusting the center of gravity of the UAV 100, The posture of the air vehicle 100 can be held horizontally and the flight control of the unmanned air vehicle 100 can be easily performed.

뿐만 아니라, 도 7의 실시 예에 의하면, 무인 비행체(100)의 이동 방향과 나란한 방향의 날개 지지부들 간의 거리를 줄이고, 이동 방향과 수직한 방향의 날개 지지부들 간의 거리를 증가시켜, 주행 안정성을 확보하는 동시에 무인 비행체(100)를 이동 방향으로 신속하게 이동시킬 수 있으며, 특정 회전 날개의 성능에 문제가 생긴 경우, 무인 비행체(100)의 안정성을 확보할 수 있도록 회전 날개(121~124) 간의 거리를 개별적으로 변화시킬 수도 있다.In addition, according to the embodiment of FIG. 7, it is possible to reduce the distance between the wing support portions in the direction parallel to the moving direction of the UAV 100 and to increase the distance between the wing supporting portions in the direction perpendicular to the moving direction, So that the unmanned air bag 100 can be moved quickly in the moving direction and the performance of the specific type of the rotating wing can be improved. The distances can also be varied individually.

또한, 도 7의 실시 예에 의하면, 제1 및 제2 날개 지지부(125,126), 제3 및 제4 날개 지지부(127,128), 제1 및 제2 회전 날개(121,122), 제3 및 제4 회전 날개(123,124)가 동일한 직선상에 배치되므로, 이에 따라 무인 비행체(100)의 무게 중심의 제어를 용이하게 수행할 수 있는 이점도 얻을 수 있다.7, the first and second wing support portions 125 and 126, the third and fourth wing support portions 127 and 128, the first and second rotary wings 121 and 122, the third and fourth rotary wings 121 and 122, The center of gravity of the unmanned air vehicle 100 can be easily controlled because the first and second guide members 123 and 124 are disposed on the same straight line.

도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 무인 비행체를 보여주는 사시도이다. 도 8을 참조하면, 구동부(130)는 회전판(138), 가이드부재(139) 및 회전 구동부(138a)를 포함한다. 회전판(138)은 원판 형상으로 제공되고, 곡선 형상을 갖는 다수의 홈(138b)을 갖는다. 회전판(138)은 다수의 홈(138b) 내에 다수의 회전 날개(121~124)를 지지한다.8 is a perspective view illustrating an unmanned aerial vehicle according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the driving unit 130 includes a rotation plate 138, a guide member 139, and a rotation driving unit 138a. The rotary plate 138 is provided in a disc shape and has a plurality of grooves 138b having a curved shape. The rotating plate 138 supports a plurality of rotating blades 121 to 124 in the plurality of grooves 138b.

가이드부재(139)는 회전 날개들(121~124)을 직선 방향으로 가이드한다. 도시된 예에서, 가이드부재(139)는 서로 다른 네 방향으로 회전 날개들(121~124)을 가이드하도록 설치되어 있다. 회전 구동부(138a)는 회전판(138)을 회전 구동시키는 구동모터로 제공될 수 있다. 회전판(138)의 회전시 회전 날개들(121~124)은 가이드부재(139)에 의해 직선상으로 가이드되면서, 나선 형상의 홈(138b)을 따라 이동하여 회전판(138)으로부터 멀어지거나 가까워지게 된다.The guide member 139 guides the rotary vanes 121 to 124 in a linear direction. In the illustrated example, the guide member 139 is installed to guide the rotary blades 121 to 124 in four different directions. The rotation drive portion 138a may be provided as a drive motor for rotatingly driving the rotation plate 138. [ The rotating blades 121 to 124 are guided linearly by the guide member 139 and move along the spiral groove 138b to move away from or close to the rotating plate 138 .

도 8의 실시 예에 의하면, 회전 구동부(138a)에 의하여 날개 지지부들(125~128)을 진퇴시켜, 회전 날개들(121~124) 간의 거리를 변화시킬 수 있다. 이에 따라 무인 비행체(100)의 회전 관성을 조절하여, 비행 목적, 환경 및 상황에 최적화된 비행 제어를 수행할 수 있다.According to the embodiment shown in FIG. 8, the distance between the rotary blades 121 to 124 can be changed by advancing and retracting the wing support portions 125 to 128 by the rotation drive portion 138a. Accordingly, it is possible to control the rotational inertia of the unmanned aerial vehicle 100 to perform flight control optimized for flight purpose, environment, and situation.

또한, 도 8의 실시 예에 의하면, 회전 구동부(138a)에 의하여 날개 지지부들(125~128) 및 회전 날개들(121~124)을 동일한 거리만큼 이동시킬 수 있고, 이에 따라 무인 비행체(100)의 무게 중심을 일정하게 유지한 상태로, 무인 비행체(100)의 회전 관성만을 변화시킬 수 있는 이점이 제공된다.According to the embodiment of FIG. 8, the wing supporting portions 125 to 128 and the rotating blades 121 to 124 can be moved by the same distance by the rotation driving portion 138a, It is possible to change only the rotational inertia of the UAV 100 while maintaining the center of gravity of the UAV 100 constant.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 비행체는 무인 비행체뿐 아니라, 멀티로터 형태의 유인 비행체에 적용되는 것도 가능하다. 이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.As described above, the air vehicle according to the embodiment of the present invention can be applied not only to an unmanned air vehicle, but also to a multi-rotor type manned air vehicle. It is to be understood that the above-described embodiments are provided to facilitate understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and it is to be understood that various modifications are possible within the scope of the present invention. It is to be understood that the technical scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims and the technical scope of protection of the present invention is not limited to the literary description of the claims, To the invention of the invention.

100: 무인 비행체
110: 몸체
120: 날개부
121~124: 회전 날개
125~128: 날개 지지부
129: 기어부
130: 구동부
131: 구동모터
132: 기어부재
133~136: 구동모터
137: 실린더
138: 회전판
139: 가이드부재
140: 제어부
150: 측정부
160: 통신부
170: 메모리
180: 영상 촬영부
190: 배터리100: unmanned vehicle
110: Body
120: wing portion
121 ~ 124: Rotating blades
125 to 128: wing support
129: gear portion
130:
131: drive motor
132: gear member
133 to 136: Driving motor
137: Cylinder
138:
139: Guide member
140:
150:
160:
170: memory
180:
190: Battery

Claims

Body;
A blade attached to the body and having a plurality of blades; And
And a driving unit installed on the body for driving the plurality of rotating blades to change a distance between the plurality of rotating blades.

The method according to claim 1,
Wherein the wing portion includes a plurality of wing supports movably installed on the body and having the plurality of rotary vanes,
Wherein the driving unit drives the plurality of wing support parts to change a distance between the plurality of rotary wings.

3. The method of claim 2,
The driving unit includes:
A drive motor; And
And a gear member that is gear-engaged with a gear portion provided in each of the plurality of wing support portions and that is rotated by the drive motor.

3. The method of claim 2,
The driving unit includes:
A plurality of gear members that are gear-engaged with gear portions provided in the plurality of wing support portions, respectively, so as to drive the plurality of wing support portions individually; And
And a plurality of drive motors for rotating each of the plurality of gear members to individually drive the respective wing support portions.

The method according to claim 1,
Wherein the driving unit controls the rotational inertia of the unmanned aerial vehicle by moving the plurality of rotating blades such that the rotating wings are moved away from or closer to the center of gravity of the unmanned aerial vehicle.

The method according to claim 1,
Further comprising a control unit for controlling the driving unit so that a distance between the plurality of rotary blades is adjusted according to attitude information of the unmanned air vehicle.

The method according to claim 6,
Further comprising a communication unit for wirelessly communicating with the remote control device,
Wherein the control unit controls the driving unit to increase the distance between the plurality of rotary blades according to the stable flight mode command transmitted from the remote control unit and controls the driving unit in accordance with the high- And controls the driving unit such that a distance between the plurality of rotating blades is reduced.

The method according to claim 1,
Wherein the driving unit drives the plurality of rotary blades so that the distance between the plurality of rotary blades increases when the unmanned air vehicle stalls or is unstable due to external interference, Wherein the plurality of rotary blades are driven such that a distance between the plurality of rotary blades is reduced when there is a risk of collision with a surrounding structure.

The method according to claim 1,
A rotary plate having a plurality of grooves having a curved shape and supporting the plurality of rotary blades in the plurality of grooves; And
A guide member for guiding the rotary vane in a linear direction; And
And a rotation driving unit for moving the plurality of rotation blades in the plurality of grooves to advance and retreat the plurality of rotation blades in a linear direction along the guide member.

A control method for an unmanned aerial vehicle that controls a unmanned aerial vehicle provided with a wing portion having a plurality of rotary blades on a body,
And adjusting the distance between the plurality of rotary blades adaptively according to a flight purpose of the unmanned aerial vehicle, a surrounding environment, and a situation, thereby changing the rotational inertia of the unmanned air vehicle.

11. The method of claim 10,
Wherein the step of changing the rotation inertia of the unmanned air vehicle controls the rotation inertia of the unmanned air vehicle by moving the plurality of rotation blades such that the rotation inertia of the unmanned air vehicle is moved away from or closer to the center of gravity of the unmanned air vehicle.

11. The method of claim 10,
Wherein the step of changing the rotational inertia of the unmanned air vehicle increases the distance between the plurality of rotating blades when a stable flight mode command is transmitted from the remote control device and when a high speed flight mode command or a collision prevention command is transmitted from the remote control device Thereby reducing the distance between the plurality of rotating blades.

11. The method of claim 10,
Wherein the step of changing the rotational inertia of the unmanned air vehicle increases the distance between the plurality of rotating blades when the unmanned air vehicle is stationary or due to external interference, Wherein the distance between the plurality of rotating blades is reduced when there is a risk of collision with surrounding structures.

Body;
A blade attached to the body and having a plurality of blades; And
And a driving unit installed on the body for driving the plurality of rotary blades to change a distance between the plurality of rotary blades.