KR20160104761A - 측설용 무인비행시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 측설용 무인비행시스템에 관한 것으로, 무인비행체의 상단에 구축되어 GPS 신호를 실시간으로 수신하는 수신부, 상기 무인비행체의 하단에 구축되어 목표로 한 경계 좌표 지점으로 레이저를 발광하는 레이저 발광부, 상기 무인비행체의 하단에 구축되어 GPS 신호를 따라 이동하는 무인비행체의 비행 경로 및 비행 지형을 실시간 화면으로 제공하는 소형카메라를 포함하여 구성됨에 따라, GPS와 교신 곤란한 지형이나 건물에서의 측설 작업도 원활하게 수행될 수 있다.

Description

측설용 무인비행시스템{Unmanned Aerial Vehicle System For survey}

본 발명은 측설용 무인비행시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GPS와 교신 불가한 지형 및 건물의 경계 좌표에 대한 측설도 가능한 측설용 무인비행시스템에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 경우, 지형 및 건물의 경계를 표시하여 측정하는 측설 기술에 있어서, 지형 및 건물의 경계 좌표를 취득하여 GPS에 입력한 다음, GPS로부터 수신된 좌표를 취득하여 측정자가 측정 장비를 휴대한 채 GPS가 지시하는 신호를 따라 이동하며 측설 지점의 거리를 좁혀가면서 해당 지점 위치에서 측정 장비를 이용하여 깃발 및 말뚝을 설치해 경계 표시를 수행하여 왔다.

그러나, 지형이 험준한 곳이나 울창한 산림이 조성된 곳 또는 고층이 조성된 곳에서는, GPS 전파 신호가 방해됨에 따라, GPS로부터 측량 데이터를 받기 어려워 측량 작업에 어려움을 겪고 있는 실정이다.

기존의 지형 및 건물의 경계 측설은 GPS와 연관되어 있는 관계로, 각종 지형물에 의한 가림이나 장애물로 인하여 GPS위성과 통신이 곤란하고, 수많은 방해 전파가 범람하여, 정확한 위치 측설이 불가하다.

이러한 측설 작업의 어려움 때문에, 측정자가 측정 장비를 휴대한 채 방위와 장비에 표시된 화살표 및 거리로 위치를 찾아가는 측설 방식에 상당한 시간이 소요되는 문제점들도 지적되고 있는 실정이다.

따라서, 이러한 종래의 GPS 전파 곤란에 따른 문제들을 해소할 수 있는 신뢰도 높은 기술의 개발이 요구되고 있다.

특허문헌 001 등록특허 제10-1347839호, 특허문헌 002 대한민국 등록특허 제10-1042200호, 특허문헌 003 대한민국 등록특허 제10-1217803호, 특허문헌 004 대한민국 등록특허 제10-1340409호, 특허문헌 005 대한민국 등록특허 제10-1392600호, 특허문헌 006 대한민국 등록특허 제10-1392302호, 특허문헌 007 대한민국 등록특허 제10-1458534호.

전술된 문제들을 해소하기 위한 본 발명은, 무인비행체 하단에 실시간으로 모니터링 가능한 소형카메라 및 레이저 발광부를 설치함에 따라, 비행 프로그램에 설계되어 있는 도면을 통하여 취득된 좌표를 무인비행체에 입력 후 자동 비행하며 해당 좌표에서 허버링(정지비행) 상태로 지면에 레이져 표시를 이용함에 따라, 해당 위치를 측정자가 신속히 파악할 수 있음으로써 측정자로 하여금 해당 위치로 이동하여 GPS 측량 장비로 더 정확한 관측이 가능한 한 측설용 무인비행시스템을 제공함에 그 목적을 두고 있다.

전술된 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 무인비행체의 상단에 구축되어 GPS 신호를 실시간으로 수신하는 수신부와, 상기 무인비행체의 하단에 구축되어 목표로 한 경계 좌표 지점으로 레이저를 발광하는 레이저 발광부와, 상기 무인비행체의 하단에 구축되어 GPS 신호를 따라 이동하는 무인비행체의 비행 경로 및 비행 지형을 실시간 화면으로 제공하는 소형카메라를 포함하여 구성되는 측설용 무인비행시스템에 일 특징이 있다.

상기 레이저 발광부의 레이저 사용이 불가할 경우, 무인비행체의 하단에 구축된 상태로 염색물감을 목표로 한 경계 좌표 지점으로 투하시키는 염색물감저장탱크가 더 구비되는 측설용 무인비행시스템일 특징이 있다.

상기 레이저 발광부는 무인비행체 하단에서 전 후방 슬라이드 이동이 가능하도록 슬라이드부재가 더 구축되되, 상기 슬라이드부재는, 레이저 발광부를 기준으로 일측 및 타측 편에서 무인비행체 하단에 결합 고정되는 연결편과, 상기 연결편 중 일측편의 연결편에 형성된 랙기어와, 상기 랙기어에 물려 회전하는 피니언기어와, 상기 피니언기어에 회전 동력을 제공하며 연장축봉에 의해 레이저 발광부의 측부와 연결되는 제1모터를 더 포함하는 측설용 무인비행시스템일 특징이 있다.

상기 레이저 발광부는 무인비행체 하단에서 자체 회동이 가능하도록 회동부재가 더 구축되되, 상기 회동부재는, 레이저 발광부를 기준으로 타측 편에서 레이저 발광부에 힌지 형태로 축설되어 회전되는 연장축봉과, 상기 연장축봉에 연결되어 상기 연장축봉의 회전 동력을 제공하는 제2 모터와, 상기 연장축봉의 하단 위치인 레이저 발광부로부터 돌출된 돌출봉와, 상기 연장축봉과 상기 돌출봉을 홀딩한 상태로 상기 연장축봉의 회전 시 동시 회전되면서 회전 반경이 이루어짐에 따라 레이저 발광부를 회전시키는 홀드부를 더 포함하는 측설용 무인비행시스템일 특징이 있다.

상기 홀드부는, 일측 단이 연장축봉을 홀딩하되 연장축봉과 고정 결합되고, 타측 단은 돌출봉을 홀딩하되 돌출봉과 힌지 연결되는 측설용 무인비행시스템일 특징이 있다.

상기 제2 모터는, 그 후단에 돌출 형성된 걸림축대가 레이저 발광부를 기준으로 타측 편에 구비된 연결편의 장공에서 회전되지 않는 형태로 삽입 걸림되어, 제2 모터의 구동 과정에서 제2 모터 자체의 회전 움직임을 방지하게 되는 측설용 무인비행시스템일 특징이 있다.

상기 염색물감저장탱크는, 염색물감을 수용하는 용기몸체와, 상기 용기몸체에 담긴 염색물감을 공기압으로 가압하는 가압판와, 상기 가압판에 일측 단이 고정 결합되어 가압판에 가압력을 제공하는 스프링과, 상기 스프링의 타측 단에 고정 결합되어 용기몸체의 개방 공간을 폐쇄할 수 있도록 용기몸체 주변의 플랜지에 결합 고정되는 결합판과, 상기 용기몸체의 하부에 형성되어 염색물감을 분사 방식으로 투하시키는 분사구와, 상기 분사구의 어느 측부에 설치되어 염색물감의 분사를 개방 또는 폐쇄시키는 솔레노이드밸브를 더 포함하는 측설용 무인비행시스템에 일 특징이 있다.

상기 염색물감저장탱크 대용으로 염색물감을 투하시킬 수 있는 풍선이 이용되는 측설용 무인비행시스템에 일 특징이 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 측설용 무인비행시스템은, 비행체 하단에 구축된 레이저 발광부의 레이저 사용과 함께 상기 레이저 발광부의 사용 불가 시 염색물감의 투하로 GPS 신호를 따라 목표로 한 경계 좌표 지점을 식별력 있게 측정자에게 알려줌으로써, 측정자의 휴대용 측정 장비를 이용한 깃발 및 말뚝설치에 따른 경계를 표시하는 작업성이 수월할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 측설용 무인비행시스템은, 울창한 산림이나 고층 빌딩이 밀집한 지역 또는 험준한 지형에서의 경계 표시 작업 과정에서 GPS 신호 전파 방해가 발생 되더라도, 무인비행체를 이용하여 경계 표시 작업을 수행할 수 있는 편리성이 있다.

또한, 본 발명에 의한 측설용 무인비행시스템은, 무인비행체에서 지형 및 건물의 경계 좌표 지점으로 레이저를 쏘거나 레이저 사용이 불가할 경우 염색물감을 투하시키는 방식으로 경계 좌표 지점을 측정자가 신속히 파악할 수 있는 관계로, 경계 표시 작업에 소요되는 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있다.

아울러, 본 발명에 의한 측설용 무인비행시스템은, 소형 무인비행체 사용으로 가격은 저렴하면서 자동 비행프로그램도 스마트폰을 이용하기 때문에 누구나 쉬운 운영을 할 수 있고, 다른 추가 장비 구입이 필요하지 않아 비용부담도 덜 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 측설용 무인비행시스템에 대한 구성부를 간략히 블록화하여 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 의한 측설용 무인비행시스템의 전체를 도시한 사시 도면.
도 3은 도 2에 도시된 무인비행체의 하단에 구축되는 레이저 발광부 및 슬라이드부재 및 회동부재를 모두 도시하고 있는 사시 도면.
도 4는 도 2에 도시된 무인비행체의 하단에 구축되는 염색물감저장탱크를 자세히 분리하여 도시한 사시 도면.
도 5는 측정자와 교신하는 무인비행체를 이용하여 레이저를 경계 좌표 지점으로 쏘고 있는 상태를 도시한 개념도.

본 발명에 있어 첨부된 도면은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 도시됨을 밝히고, 후술되는 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하며, 다른 여러 형태로 변형 실시되는 점까지 감안한 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.

아울러, 하기 본 발명에서는 실시 예로 한정되는 것이 아니라, 명세서 전반에 기재된 내용을 토대로 해석한 확장 범위까지 포함하는 권리범위로 인정되어야만 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하면서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무인비행시스템을 더욱 상세히 설명한다.

도면 설명에 앞서 본 발명에 의한 무인비행시스템은, 기상, 방재, 군사 등 다양한 분야에서 활용가치가 높은 용도로서, 무인비행체와 전자적 장비들이 함께 접목 구축되어 관제실과 교신하며 특정 임무를 위하여 창공을 비행하게 되는 물체를 의미하게 된다.

이러한 무인비행시스템은, 그 일례로서 통합항법장치 전자통신과 회전익 비행체로 구성되어, 착륙장에 구축된 자동착륙장치와, 무인비행시스템의 비행 관련 임무 수행에 대한 지시 및 제어를 수행할 수 있는 지상관제장비, 및 운용소프트웨어로 운용될 수 있다.

이러한 무인비행시스템은, 통합항법장치로서 통합항법부(FCC), 센서모듈(GPS/IMU/ETC), Power 처리부(메인, 모터, 주변기기), 통신처리부(Wi-Fi, VHF, UHF..), I/O 처리부, 영상처리부(DVR/ㄷ 랜드마크)로 구성될 수 있고, 회전익 비행체로서 비행기체 구조(기체, 인터페이스, Ant), 모터/변속기처리부, 짐벌/셔터제어부, 배터리장착(용량, 사이즈), 안전장치(회전익, 착륙), 방수/금형(전자부, 모터보호)으로 구성될 수 있다.

이와 같이 구성되는 무인비행시스템은, 지상관제장비(관제실)와 교신하며 소정의 임무 담당을 위해 창공을 비행하게 되는데, 특히 기상, 방재, 군사 등의 분야에서 유용한 자료로 활용될 수 있는 3D 공간정보구축에 대한 DB 수집용 임무에 일임할 수 있게 된다.

한편, 3D 공간구축에 대한 운용 내용으로서, 기체를 조립하여 비행을 준비하는 비행준비단계와, 비행/미션 계획을 입력하여 비행을 이륙시키는 이륙자동비행단계와, 창공을 비행하는 과정에서 감시정찰을 수행하며 3D 공간정보에 대한 DB를 수집획득하게 되는 미션수행단계와, 수집된 DB를 저장한 상태로 착륙장에 착륙하는 자동착륙단계와, 상기 수집된 DB를 기반으로 비행모니터링 시스템 및 침입지상관제시스템 및 영상 프로세싱을 거쳐 3D 공간정보에 대한 유용한 자료를 얻게 되는 지상수행단계로 이행될 수 있다. 물론, 방재 분야에서도 이와 같은 3D 공간정보 DB를 활용하여 재난이나 재해를 신속하게 예방할 수 있는 모니터링 DB를 구축할 수 있다.

본 발명의 측설용 무인비행시스템은 측설 가능한 레이져 수단 및 미니카메라 등을 구비하여 모니터링 등을 이용하여 위치를 알려주는 방식으로 사용자는 그 위치로 이동하며 GPS 측량 장비로 더 정확히 관측할 수 있게 되는 기술로서 이러한 본 발명의 측설용 무인비행시스템에 대해 하기 도면들을 참고로 상세히 설명된다.

본 발명에 의한 측설용 무인비행시스템은, 도 1을 참고로 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 무인비행체(10)는 상단에 GPS로부터 신호를 수신하기 위한 수신부(20)가 구비되고, 하단에 GPS로부터 수신된 경계 좌표를 정확히 발광하여 표시하여 주는 레이저 발광부(30), 및 무인비행체(10)의 비행 화면을 측정자에게 제시하여 주는 소형카메라(70)를 포함하고 있다.

상기 수신부(20)는 GPS로부터 경계 좌표를 수신하여 무인비행체(10)가 경계 좌표 지점으로 이동하도록 안내하는 역할을 수행하게 된다.

즉, GPS가 지시하는 신호를 수신부(20)는 실시간으로 받아들여 무인비행체(10)로 하여금 해당 경계 좌표 위치까지 안내하게 된다.

목표로 하는 경계 좌표 위치에 무인비행체(10)가 도착하게 되면 무인비행체(10)는 정지비행에 들어가게 되고, 곧 무인비행체(10)의 하단에 구축된 레이저 발광부(30)를 통하여 레이저가 해당 경계 좌표 지점을 표시하게 된다.

목표로 하는 경계 좌표 위치에 무인비행체(10)가 도달하기까지의 비행 화면은 상기 소형카메라(70)가 실시간으로 촬영하여 측정자에게 제공하여 줌으로써 측정자는 무인비행체(10)의 비행 경로 및 비행 지형을 용이하게 파악할 수 있게 된다.

레이저는 해당 경계 좌표 지점을 표시하여 줌에 따라, 측정자들은 쉽게 해당 경계 좌표 지점을 파악할 수 있게 되고, 곧 휴대한 측정 장비들을 이용하여 깃발 및 말뚝을 설치하는 방식으로 경계 표시를 수행할 수 있게 된다.

레이저를 쏘게 되는 레이저 발광부(30)는 무인비행체(10)의 하단에 구축될 때, 전 후방으로 슬라이드 이동 및 자체 회동이 가능하도록 구축되는데, 레이저 발광부(30)의 전 후방 슬라이드 이동은 슬라이드부재(40)에 의해 가능하고, 레이저 발광부(30)의 자체 회동은 회동부재(50)에 의해 가능하게 된다.

먼저, 레이저 발광부(30)의 전 후방 슬라이드에 있어서, 슬라이드부재(40)에 의해 구현되는바, 상기 슬라이드부재(40)는 레이저 발광부(30)를 기준으로 좌측편에 제1모터(41)가 구비되는데, 이러한 제1모터(41)는 그 후단으로 연장축봉(미도시, 후술되는 연장축봉 52와 동일)에 의해 레이저 발광부(30)와 연결되고, 선단으로 걸림축봉(42)에 의해 연결편(44)에 형성된 장공(44a)에 걸려있게 된다.

상기 장공(44a)은 랙기어(44a-1)로 형성되고, 상기 걸림축봉(42)의 끝단에는 상기 랙기어(44a-1)와 물리는 피니언기어(43)가 결합되어 있는 관계로 상기 걸림축봉(42)은 피니언기어(43)에 의해 장공(44a)에 걸려 있는 구조를 갖게 된다.

한편, 레이저 발광부(30)를 기준으로 우측편에는 레이저 발광부(30)의 자체 회전을 가능하게 하는 회동부재(50)가 구비되는바, 이러한 회동부재(50)는 레이저 발광부(30)의 우측편에 제2 모터(51)가 구비되고, 상기 제2 모터(51)는 그 후단으로 연장축봉(52)에 의해 레이저 발광부(30)와 힌지 연결되며, 선단으로 걸림축대(53)에 의해 연결편(45)에 형성된 장공(45a)에 걸려 있게 된다.

즉, 상기 걸림축대(53)는 연결편(45)에 형성된 장공(45a)에 삽입되어 걸림되어 있지만 제2 모터(51)의 구동시 제2 모터(51)의 회동을 방지하는 역할도 함께 수행하게 된다. 다시 말해, 상기 장공(45a)이 일례로 사각형상일 경우 상기 걸림축대(53) 역시 사각 형상을 이룬 관계로 제2 모터(51)의 구동 시 제2 모터(51)의 자체 회동을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 연장축봉(52)의 하단에는 레이저 발광부(30)로부터 돌출 형성된 돌출봉(31)이 구비되며, 상기 연장축봉(52)과 상기 돌출봉(31) 상호 간을 연결하는 홀드부(54)가 구비되어 있는 관계로, 제2 모터(51)의 구동 시 연장축봉(52)의 회전과 동시 홀드부(54) 역시 회전하게 되고, 이러한 홀드부(54)의 회전 반경을 따라 돌출봉(31)이 회전되는 관계로 레이저 발광부(30)의 자체 회동이 가능하게 된다.

즉, 홀드부(54)의 일측 단부에 홀드되는 연장축봉(52)은 홀드부(54)의 일측 단부에 고정되는 형태로 결합되어 있으며, 홀드부(54)의 타측 단부에 홀드되는 돌출봉(31)은 홀드부(54)의 타측 단부에서 힌지되는 형태로 연결되어 있는 관계로, 제2 모터(51)의 구동 시에 상기 연장축봉(52)이 회전하게 되면, 홀드부(54) 또한 동시 회전하게 되고, 이러한 홀드부(54)의 회전 반경을 따라 상기 돌출봉(31)이 회전하게 되면서 상기 레이저 발광부(30)는 상기 연장축봉(52)을 축으로 한 회동 동작이 가능하게 된다.

한편, 무인비행체(10)의 하단에는, 소형카메라(70)와 함께 염색물감저장탱크(60)가 더 구축될 수 있는데, 이러한 염색물감저장탱크(60)는 결합용 플랜지(61)와 상기 플랜지(61) 하단으로 연장 형성된 용기몸체(62)로 구성될 수 있고, 상기 플랜지(61) 주변에는 다수의 회동 가능한 체결구(61a)들이 구비되어 있는바, 이러한 체결구(61a)들은 용기몸체(62)를 폐쇄할 수 있는 후술되는 결합판(65)을 고정하기 위함이다.

상기 용기몸체(62) 내부에는 염색물감이 수용되고, 이러한 염색물감을 공기압으로 가압할 수 있는 가압판(63)과, 상기 가압판(63)에 가압력을 제공하는 스프링(64), 및 상기 스프링(64)을 고정 결합하여 용기몸체(62)의 개방 공간을 폐쇄하는 결합판(65)으로 구성될 수 있다.

특히, 상기 가압판(65)은 테두리 둘레로 가압력 향상을 위해 기밀성을 제고하기 위한 고무패드(63a)로 구성될 수도 있다.

상기 용기몸체(62)의 하단에는 염색물감이 하부 방향으로 분사되며 낙하될 수 있게 분사구(66)가 구비되며, 상기 분사구(66)의 어느 측부에 염색물감의 분사를 개폐할 수 있는 솔레노이드밸브(67)가 구비된다.

이처럼, 상기 염색물감저장탱크(60)를 이용하여 염색물감을 목표로 하는 지형 경계 좌표 지점에 투하시켜 표시할 수도 있지만, 1회 용도로서 염색물감을 담을 수 있는 풍선을 이용하여 무인비행체(10) 하단에 풍선을 달아 풍선과 함께 투하시켜 지형 경계 좌표 지점를 표시할 수도 있다.

하기에서는 본 발명의 작동 관계를 설명하기로 한다.

예를 들어, 험준한 산악 지형일 경우 GPS와 교신할 수 없는 관계로, 무인비행체(10)에 내장된 위치추적장치에 경계 좌표값을 입력한 후 측정자는 스마트폰에 설치된 비행프로그램을 이용하여 찾고자 하는 지형의 경계 좌표 지점으로 무인비행체(10)를 날려 이동시킨다.

이때, 무인비행체(10)는 비행 과정에서 소형카메라(70)로 실시간 촬영한 비행 경로 및 비행 지형을 측정자의 스마트폰 화면으로 제시하여 줌에 따라 측정자는 측설 장비를 휴대한 상태로 무인비행체(10)를 따라 이동하면 된다.

찾고자 하는 지형의 경계 좌표 지점에서 무인비행체(10)가 도착하면 무인비행체(10)는 정지 비행에 들어가게 되고, 곧 레이저 발광부(30)를 통하여 레이저를 해당 지형 경계 좌표 지점으로 표시하여 준다.

이러한 레이저 표시는 측정자가 해당 지형의 경계 좌표 지점을 신속히 파악할 수 있는 이점이 있다.

해당 경계 좌표 지점이 신속히 파악되면 측정자는 휴대한 측설 장비들을 이용하여 깃발 및 말뚝을 설치하며 경계 표시 작업을 수월하게 진행할 수 있게 된다.

상기 레이저 발광부(30)를 통하여 레이저가 울창한 산림 방해로 지형 경계 좌표 지점까지 투과되지 못할 경우 레이저 발광부(30)를 무인비행체(10)의 하단에서 전 후방으로 이동시키거나 자체 회전을 동작을 구현하여 지형 경계 좌표 지점까지 투과시킬 수도 있다.

이러한 레이저 발광부(30)의 전 후방 슬라이드 이동을 설명하자면, 제1모터(41)의 구동으로 걸림축봉(42)이 회전되면서 걸림축봉(42)의 선단에 결합 고정된 피니언기어(43)가 연결편(44)의 장공(44a)에 형성된 랙기어(44a-1)에 물린 상태로 회전하게 된다.

이러한 피니언기어(43)의 회전에 의해 레이저 발광부(30)는 전 후방으로의 슬라이드 이동이 가능하다. 물론, 레이저 발광부(30)를 기준으로 피니언기어(43)의 반대측에는 걸림축대(53)가 연결편(45)의 장공(45a)을 따라 걸림 상태로 슬라이드 되기 때문에 레이저 발광부(30)의 슬라이드 작동은 온전할 수 있다.

한편, 레이저 발광부(30)의 자체 회동을 설명하자면, 레이저 발광부(30)를 기준으로 상기 제1모터(41)의 반대측에 구비된 즉 레이저 발광부(30)의 타측편에 있는 제2모터(51)의 구동 시에 연장축봉(52)이 레이저 발광부(30)에 축설된 상태로 회전하게 되고, 이러한 연장축봉(52)의 회전에 따라 홀드부(54) 또한 회전하게 되며 회전 반경을 이루게 된다.

이때, 홀드부(54)에 또 달리 홀드된 레이저 발광부(30)의 돌출봉(31)이 홀드부(54)의 회전 반경과 동일하게 회전 반경을 그리게 되면서 레이저 발광부(30)의 자체 회전이 가능하게 된다.

물론, 이때 홀드부(54)의 일측 단에 홀드되는 상기 연장축봉(52)은 홀드부(54)와 고정 결합되어 있으며, 홀드부(54)의 타측 단에 홀드되는 상기 돌출봉(31)은 홀드부(54)와 힌지 연결되어 있는 관계로, 홀드부(54)가 회전 반경을 그리며 동작될 때 레이저 발광부(30)는 상기 연장축봉(52)을 축으로 자체 회전된다.

이와 같이, 레이저 발광부(30)의 전 후방 슬라이드 및 자체 회동의 조합으로 지형 경계 좌표 지점에 이르기까지 도달되지 못한 레이저 표시가 가능해질 수 있다.

한편, 레이저 발광부(30)의 레이저 사용이 아예 불가한 지역에서는, 염색 물감을 투하시키는 방식으로 지형 경계 좌표 지점을 표시하게 되는데, 이를 설명하자면, 무인비행체(10)의 하단에 구축된 염색물감저장탱크(60)의 용기몸체(62) 내에는 공기압으로 가압 상태에 있게 된다.

곧, 솔레노이드밸브(67)가 개방되면서 분사구(66)를 통하여 염색물감이 분사되며 낙하되는데, 이처럼 염색물감이 분사될 수 있는 이유는 용기몸체(62)에 담긴 염색물감을 가압판(63)이 가압한 상태를 유지하고 있기 때문이다.

즉, 상기 가압판(63)은 공기압으로 염색물감을 가압하고 있으며, 이러한 가압판(63)은 스프링(64) 탄성에 의해 가압력을 제공받을 수 있고, 스프링(64)을 고정 결합한 결합판(65)이 플랜지(61)에 결합고정됨으로써 가능하게 된다.

이때, 상기 가압판(63)은 테두리에 고무패드(63a)가 에워싼 형태로 이루어져 용기몸체(62)에 담긴 염색물감을 더욱 기밀하게 가압할 수 있게 된다.

물론, 염색물감은 염색물감저장탱크(60)를 이용하여 투하시킬 수도 있지만, 풍선을 이용하여 투하시킬 수도 있다.

이와 같이, 염색물감을 투하시키게 되면, 레이저로 투과되지 못한 지역에서도 염색물감들의 비산 입자들이 투과될 수 있는 관계로 지형 경계 좌표 지점을 표시하여 줄 수 있다.

이러한, 측설용 무인비행시스템은, 소형 무인비행체 사용으로 가격은 저렴하면서 자동 비행프로그램도 스마트폰을 이용하기 때문에 누구나 쉬운 운영을 할 수 있고, 다른 추가 장비 구입이 필요하지 않아 비용부담도 덜 수 있는 이점도 있다.

10: 무인비행체, 20: 수신부
30: 레이저 발광부 31: 돌출봉
40: 슬라이드부재 41: 제1모터
43: 피니언기어 44,45: 연결편
44a,45a: 장공, 43a-1: 랙기어
50: 회동부재 51: 제2모터
54: 홀드부,
60: 염색물감저장탱크 61a: 체결구
62: 용기몸체 63: 가압판
64: 스프링, 66: 분사구
67: 솔레노이드밸브 70: 소형카메라

Claims (8)

1. 무인비행체의 상단에 구축되어 GPS 신호를 실시간으로 수신하는 수신부;
   상기 무인비행체의 하단에 구축되어 목표로 한 경계 좌표 지점으로 레이저를 발광하는 레이저 발광부;
   상기 무인비행체의 하단에 구축되어 GPS 신호를 따라 이동하는 무인비행체의 비행 경로 및 비행 지형을 실시간 화면으로 제공하는 소형카메라;
   를 포함하여 구성되는 측설용 무인비행시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 레이저 발광부의 레이저 사용이 불가할 경우, 무인비행체의 하단에 구축된 상태로 염색물감을 목표로 한 경계 좌표 지점으로 투하시키는 염색물감저장탱크가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 측설용 무인비행시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 레이저 발광부는 무인비행체 하단에서 전 후방 슬라이드 이동이 가능하도록 슬라이드부재가 더 구축되되,
   상기 슬라이드부재는, 레이저 발광부를 기준으로 일측 및 타측 편에서 무인비행체 하단에 결합 고정되는 연결편;
   상기 연결편 중 일측편의 연결편에 형성된 랙기어;
   상기 랙기어에 물려 회전하는 피니언기어;
   상기 피니언기어에 회전 동력을 제공하며 연장축봉에 의해 레이저 발광부의 측부와 연결되는 제1모터;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측설용 무인비행시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 레이저 발광부는 무인비행체 하단에서 자체 회동이 가능하도록 회동부재가 더 구축되되,
   상기 회동부재는, 레이저 발광부를 기준으로 타측 편에서 레이저 발광부에 힌지 형태로 축설되어 회전되는 연장축봉;
   상기 연장축봉에 연결되어 상기 연장축봉의 회전 동력을 제공하는 제2 모터;
   상기 연장축봉의 하단 위치인 레이저 발광부로부터 돌출된 돌출봉;
   상기 연장축봉과 상기 돌출봉을 홀딩한 상태로 상기 연장축봉의 회전 시 동시 회전되면서 회전 반경이 이루어짐에 따라 레이저 발광부를 회전시키는 홀드부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측설용 무인비행시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 홀드부는, 일측 단이 연장축봉을 홀딩하되 연장축봉과 고정 결합되고, 타측 단은 돌출봉을 홀딩하되 돌출봉과 힌지 연결되는 것을 특징으로 하는 측설용 무인비행시스템.
6. 제4항에 있어서,
   상기 제2 모터는, 그 후단에 돌출 형성된 걸림축대가 레이저 발광부를 기준으로 타측 편에 구비된 연결편의 장공에서 회전되지 않는 형태로 삽입 걸림되어, 제2 모터의 구동 과정에서 제2 모터 자체의 회전 움직임을 방지하게 되는 것을 특징으로 하는 측설용 무인비행시스템.
7. 제2항에 있어서,
   상기 염색물감저장탱크는, 염색물감을 수용하는 용기몸체;
   상기 용기몸체에 담긴 염색물감을 공기압으로 가압하는 가압판;
   상기 가압판에 일측 단이 고정 결합되어 가압판에 가압력을 제공하는 스프링;
   상기 스프링의 타측 단에 고정 결합되어 용기몸체의 개방 공간을 폐쇄할 수 있도록 용기몸체 주변의 플랜지에 결합 고정되는 결합판;
   상기 용기몸체의 하부에 형성되어 염색물감을 분사 방식으로 투하시키는 분사구;
   상기 분사구의 어느 측부에 설치되어 염색물감의 분사를 개방 또는 폐쇄시키는 솔레노이드밸브;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측설용 무인비행시스템.
8. 제2항 또는 제7항에 있어서,
   상기 염색물감저장탱크 대용으로 염색물감을 투하시킬 수 있는 풍선이 이용되는 것을 특징으로 하는 측설용 무인비행시스템.
   
   
   
   
   
   
   
   

Images