KR20160116531A

KR20160116531A - 드론 제어 시스템 및 드론 제어 방법

Info

Publication number: KR20160116531A
Application number: KR1020150044386A
Authority: KR
Inventors: 이일우; 전득찬
Original assignee: 주식회사 유시스
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2016-10-10
Also published as: KR101705269B1

Abstract

본 발명은 드론 제어 시스템, 및 드론 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 지상에서 드론을 원격 조종하는 드론 제어 시스템으로서, 공중으로 비행하여 정보를 수집하는 드론; 지상에서 상기 드론과 신호를 교환하여 상기 드론을 조종하는 지상 제어 시스템; 을 포함하며, 상기 드론은, 비행 상태를 실시간으로 포착 및 제어하는 비행 제어부, 공중에서 지상 및 공중의 정보를 수집하는 정보 수집부, 인공위성에서 제공되는 정보를 수신하는 위성 항법 장치, 및 상기 지상 제어 시스템과 신호를 교환하는 제1 송수신부를 포함하며, 상기 지상 제어 시스템은, 상기 드론과 신호를 교환하는 제2 송수신부, 및 사용자에 의해서 신호가 입력되어 상기 드론의 작동을 제어하는 지상 제어부를 포함하는 드론 제어 시스템에 관한 것이다.

Description

드론 제어 시스템 및 드론 제어 방법 {DRONE CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR DRONE CONTROL}

본 발명은 드론 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 지상에서 드론을 원격 조종하는 드론 제어 시스템으로서, 공중으로 비행하여 정보를 수집하는 드론; 지상에서 상기 드론과 신호를 교환하여 상기 드론을 조종하는 지상 제어 시스템; 을 포함하며, 상기 드론은, 비행 상태를 실시간으로 포착 및 제어하는 비행 제어부, 공중에서 지상 및 공중의 정보를 수집하는 정보 수집부, 인공위성에서 제공되는 정보를 수신하는 위성 항법 장치, 및 상기 지상 제어 시스템과 신호를 교환하는 제1 송수신부를 포함하며, 상기 지상 제어 시스템은, 상기 드론과 신호를 교환하는 제2 송수신부, 및 사용자에 의해서 신호가 입력되어 상기 드론의 작동을 제어하는 지상 제어부를 포함하는 드론 제어 시스템에 관한 것이다.

무인항공기는 높은 고도에서 지상, 공중의 정보를 사용자의 위험 부담이 없이 타인에게 노출될 위험 없이 용이하게 수집할 수 있다는 점에서 군사, 산업 등 다양한 면에서 각광받고 있다.

최근에는 플랫폼 위주의 의미를 갖는 무인항공기 대신 통합된 체계임을 강조하기 위해 무인항공기체계(Unmanned Aircraft System: 이하, UAS)로도 표현되는데, 이는 목적과 용도에 따라 상이할 수 있으나, 일반적으로 항공기의 기체에 통신장비와 감지기 등의 임무장비를 탑재시킬 수 있는 비행체와, 통신에 의하여 비행체를 조종 통제할 수 있도록 설계된 통제장비, 감지기와 같이 임무를 위해 무인항공기에 탑재되는 임무장비, 무인항공기의 운용에 필요한 분석, 정비 등에 활용되는 지원 장비로 구성되어 하나의 시스템에 운용되는 장비이다.

무인항공기는 자율비행이 가능하다는 점에서 외부조종사가 직접 조종하는 무선조종비행기와는 차이가 있으며, 일단 비행을 개시한 후에는 목표물과 같이 파괴되는 미사일과 달리 기본적으로 회수가 가능하여 반복적으로 임무에 투입될 수 있다는 차이가 있다.

오늘날의 무인항공기는 자신의 위치, 속도, 자세를 측정하고 주어진 임무에 맞는 최적의 경로를 스스로 생성하고, 이를 따라서 비행하며 자체적으로 고장을 진단하고 대응하는 매우 높은 수준의 자유성을 가지고 있다. 최근에는 위성항법장치와 센서. 카메라 등을 장착한 민간용 드론이 개발돼 물자수송. 교통관제. 보안 등의 분야로 이용 범위가 확대되고 있다.

이에 따라서 드론에 대한 세계적인 관심이 집중되고 있다. 그렇지만 아직은 사용자에게 드론에 대한 해박한 지식이 요구되며, 조종기로 하는 섬세한 조종에 대한 교육시간이 매우 많이 필요하다. 비상 상황에 대한 판단을 사용자가 함으로서, 비상상황에 대해서 적절한 대응을 하지 못해 사고가 발생할 위험이 높다.

등록특허 10-1483059

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 시스템은, 지상에서 드론을 원격 조종하는 드론 제어 시스템으로서, 공중으로 비행하여 정보를 수집하는 드론; 지상에서 상기 드론과 신호를 교환하여 상기 드론을 조종하는 지상 제어 시스템; 을 포함하며,

상기 드론은, 비행 상태를 실시간으로 포착 및 제어하는 비행 제어부, 공중에서 지상 및 공중의 정보를 수집하는 정보 수집부, 인공위성에서 제공되는 정보를 수신하는 위성 항법 장치, 및 상기 지상 제어 시스템과 신호를 교환하는 제1 송수신부를 포함하며,

상기 지상 제어 시스템은, 상기 드론과 신호를 교환하는 제2 송수신부, 및 사용자에 의해서 신호가 입력되어 상기 드론의 작동을 제어하는 지상 제어부를 포함하는 드론 제어 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 시스템은, 지상에서 드론을 원격 조종하는 드론 제어 시스템으로서, 공중으로 비행하여 정보를 수집하는 드론; 지상에서 상기 드론과 신호를 교환하여 상기 드론을 조종하는 지상 제어 시스템; 을 포함하며,

상기 지상 제어 시스템은, 상기 드론과 신호를 교환하는 제2 송수신부, 및 사용자에 의해서 신호가 입력되어 상기 드론의 작동을 제어하는 지상 제어부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 비행 제어부는, 상기 드론을 소정 고도까지 이륙시키거나 또는 지상으로 착륙시키도록 하는 비행 유닛, 및 상기 드론의 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부와 상기 제2 송수신부의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론의 Roll 각도, Pitch 각도를 포함하는 상기 드론의 상태 정보를 감지하는 센서 유닛을 포함하며, 상기 센서 유닛에서 감지된 상기 정보는 상기 제1 송수신부 및 제2 송수신부를 통해 상기 지상 제어부에 전달하는 구성을 갖는다.

바람직하게는, 상기 지상 제어부는, 사용자에 의해서 사용자의 신호 및 소정의 데이터가 입력될 수 있는 입력부, 및 상기 드론의 상태 정보를 출력하는 출력부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 입력부를 통해 사용자가 상기 드론의 목표 고도를 입력하며, 상기 드론은 상기 입력부를 통해 입력된 목표 고도까지 이륙하는 구성을 갖는다.

바람직하게는, 상기 출력부는,

상기 드론의 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부와 상기 제2 송수신부의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론의 Roll 각도, Pitch 각도의 임계치를 입력하도록 하는 임계치 설정 화면,

상기 드론의 이륙 전에 현재 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부와 상기 제2 송수신부의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론의 Roll 각도, Pitch 각도를 나타내는 준비 화면,

상기 드론의 비행 중에 현재 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부와 상기 제2 송수신부의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론의 Roll 각도, Pitch 각도, 및 상기 드론의 정보 수집부에서 수집된 정보가 나타나는 감시 화면, 및

상기 드론의 비행 중 현재 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부와 상기 제2 송수신부의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론의 Roll 각도, Pitch 각도 중 어느 하나가 상기 임계치 이외의 범위일 경우 알람 화면을 출력한다.

바람직하게는, 상기 지상 제어부는, 자동 착륙 장치, 및 알람부를 포함하며, 상기 드론의 상태 정보 중 하나 이상이 소정의 임계치에서 벗어날 경우 상기 알람부는 소정의 알람을 발생시키고, 상기 자동 착륙 장치는 상기 드론을 자동으로 착륙시키는 구성을 갖는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 방법은, 공중으로 비행하여 정보를 수집하는 드론; 지상에서 상기 드론과 신호를 교환하여 상기 드론을 조종하는 지상 제어 시스템; 을 포함하며,

상기 지상 제어 시스템은, 상기 드론과 신호를 교환하는 제2 송수신부, 및 사용자에 의해서 신호가 입력되어 상기 드론의 작동을 제어하는 지상 제어부를 포함하며,

상기 비행 제어부는, 상기 드론을 소정 고도까지 이륙시키거나 또는 지상으로 착륙시키도록 하는 비행 유닛, 및 상기 드론의 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부와 상기 제2 송수신부의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론의 Roll 각도, Pitch 각도를 포함하는 상기 드론의 상태 정보를 감지하는 센서 유닛을 포함하며,

상기 센서 유닛에서 감지된 상기 정보는 상기 제1 송수신부 및 제2 송수신부를 통해 상기 지상 제어부에 전달하는 드론 제어 시스템을 사용하는 드론 제어 방법으로서,

상기 지상 제어부가 드론의 상태 정보를 판단하는 단계; 및

상기 드론의 상태 정보와 소정의 임계치를 비교하여 상기 드론의 상태 정보가 모두 상기 임계치보다 높을 경우 상기 지상 제어부가 비행 유닛에 대해 작동을 명령하는 단계;를 포함하며,

상기 드론의 상태 정보를 판단하는 단계는, 상기 배터리 잔량을 판단하는 단계; 상기 제2 송수신부의 감도를 판단하는 단계; 상기 제1 송수신부의 감도를 판단하는 단계; 상기 GPS 의 개수를 판단하는 단계; 상기 HDOP 데이터를 판단하는 단계; 상기 드론의 Roll 각도를 판단하는 단계; 상기 드론의 Pitch 각도를 판단하는 단계;를 포함한다.

바람직하게는, 운전조건 설정단계; 를 더 포함하며, 상기 운전조건 설정단계는, 상기 배터리 잔량, 제2 송수신부의 감도, 제1 송수신부의 감도, GPS 의 개수, HDOP 데이터, 드론의 Roll 각도, 드론의 Pitch 각도의 임계치를 입력하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 비상 착륙 단계;를 더 포함하며, 상기 비상 착륙 단계는,상기 드론의 상태 정보 중 하나 이상이 상기 임계치 범위 외일 경우 알람을 발생시키고 상기 드론을 착륙시키도록 한다.

본 발명에 따른 드론 제어 시스템은, 드론의 현 상태 정보가 지상 제어 시스템을 통해 지상의 사용자에게 실시간으로 전달되며, 드론의 현 상태 정보가 시각적으로 간단하게 출력됨으로써, 사용자가 드론에 대해 많은 지식 없이도 간편하고 안전하게 드론을 운용할 수 있는 효과를 갖는다. 아울러, 드론의 비행 상태에서 비행 상황을 지상 제어 시스템을 통해 용이하게 감지함으로써 안정적인 운용 및 착륙이 가능한 효과를 갖는다. 또한, 드론에 장착된 정보 수집부를 통해 소정의 영상 데이터를 수신받아 지상 제어 시스템에서 실시간으로 영상을 재생하여 드론에 의한 정보 수집의 용이성을 확보할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 시스템의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 시스템의 운용을 나타낸 개념도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 시스템에 있어서 운전조건 설정단계를 수행하도록 하는 설정 화면을 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 시스템에 있어서 지상 제어 시스템에서 준비상태를 나타내는 모니터링 화면을 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 시스템에 있어서 지상 제어 시스템에 나타난 이륙, 착륙 및 임무 수행 화면을 나타낸다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 시스템에 있어서 지상 제어 시스템에서의 알람 화면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 시스템을 이용한 드론 제어 방법의 흐름을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

공간적으로 상대적인 용어인 “하부", "상부", “측부” 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 부재 또는 구성 요소들과 다른 부재 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 부재를 뒤집을 경우, 다른 부재의 “상부"로 기술된 부재는 다른 부재의 "하부”에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "상부"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 부재는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는”은 언급된 부재 외의 하나 이상의 다른 부재의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도면에서 각부의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.

또한, 실시예에서 본 발명의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 본 발명을 이루는 구조에 대한 설명에서, 방향에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 시스템은, 지상에서 드론(100)을 원격 조종하는 드론 제어 시스템으로서, 공중으로 비행하여 정보를 수집하는 드론(100); 지상에서 상기 드론(100)과 신호를 교환하여 상기 드론(100)을 조종하는 지상 제어 시스템(200); 을 포함하며,

상기 드론(100)은, 비행 상태를 실시간으로 포착 및 제어하는 비행 제어부(110), 공중에서 지상 및 공중의 정보를 수집하는 정보 수집부(120), 인공위성에서 제공되는 정보를 수신하는 위성 항법 장치(130), 및 상기 지상 제어 시스템(200)과 신호를 교환하는 제1 송수신부(140)를 포함하며,

상기 지상 제어 시스템(200)은, 상기 드론(100)과 신호를 교환하는 제2 송수신부(220), 및 사용자에 의해서 신호가 입력되어 상기 드론(100)의 작동을 제어하는 지상 제어부(210)를 포함한다.

본 발명에 따른 드론 제어 시스템은, 크게 실질적으로 공중을 비행하여 지상, 공중의 정보를 수집하는 유닛으로 구성되는 드론(100), 및 지상에 위치하여 사용자의 입력을 받아 상기 드론(100)을 조종하며, 사용자에게 드론(100)의 상태에 관한 정보 및 드론(100)으로부터 수집된 정보를 출력하는 지상 제어부(210)를 포함한다.

비행 제어부(110)는 드론(100)의 비행을 실질적으로 담당하며 비행 상태를 포착 및 제어하는 구성 요소이다. 비행 제어부(110)는 이에 따라서 소정의 비행을 위한 소정의 구동 장치를 포함하는 비행 유닛, 및 드론(100)의 비행 및 각종 상태 정보를 감지하는 소정의 센서 유닛을 포함한다.

비행 유닛은 소정의 엔진, 전기 구동기와 프로펠러 등과 같이 드론(100)의 비행을 수행할 수 있는 소정의 구동 장치를 포함한다. 이에 따라서 드론(100)이 공중으로 이륙하여 소정의 고도에서 비행할 수 있으며, 사용되는 구동 장치에 따라서 드론(100)은 수직으로 이륙, 착륙할 수도 있고 또는 활주를 통해 이륙, 착륙할 수도 있다. 따라서, 비행 유닛의 구체적인 구성은 한정하지 아니한다.

센서 유닛은 드론(100)의 비행 상태, 드론(100)의 통신 감도 등 드론(100)의 현 상태 정보를 감지하는 구성 요소이다. 이에 따라서, 센서 유닛은 각종 센서 장치를 포함할 수 있으며, 그 종류는 감지하고자 하는 드론(100)의 현 상태 정보에 따라서 한정없이 적절히 사용될 수 있다.

아울러, 드론(100)에는 공중에서 지상 및 공중의 정보를 수집하는 정보 수집부(120)가 마련된다. 상기 정보 수집부(120)는 소정의 정보 수집 장치를 포함하여 상기 드론(100)이 공중을 비행하는 상태에서 각종 정보를 수집할 수 있도록 한다. 여기서, 상기 정보 수집 장치는, 시각적 정보를 실시간으로 수집하는 카메라, 캠코더와 같은 장치, 공중의 기류나 대기 성분을 분석하는 소정의 센서 장치 등을 포함할 수 있으며, 수집하고자 하는 정보의 종류에 따라서 다양한 정보 수집 장치가 마련될 수 있다.

또한, 인공위성에서 제공되는 정보를 수신하는 위성 항법 장치(130)가 마련된다. 상기 위성 항법 장치(130)는 GPS 위성으로부터 소정의 정보를 수신하여 드론(100)의 위치를 파악할 수 있다. 상기 위성 항법 장치(130)가 포착할 수 있는 GPS 위성의 개수에는 한정이 없으며, 여러 개의 GPS 위성에서 송신되는 정보를 통해 보다 정확한 위치 파악을 수행할 수 있다.

소정의 신호를 교환할 수 있는 제1 송수신부(140)가 상기 드론(100) 내에 마련된다. 상기 제1 송수신부(140)는 통신 장치로서, 드론(100)으로부터 지상 제어 시스템(200)에 대해 신호를 보낼 때, 또는 지상 제어 시스템(200)으로부터 드론(100)이 신호를 수신할 때 사용된다. 한편, 상술한 위성 항법 장치(130)는 GPS 위성으로부터 신호를 수신하는 점에서 송수신부는 반드시 다른 구성 요소와 배타적인 구성 요소로 이루어지는 것은 아니며 다른 구성 요소의 일부일 수 있으며 통신을 담당하는 구성 요소를 총칭하는 개념으로 이해될 수도 있다.

지상 제어 시스템(200)은 지상에 위치하여 사용자의 신호를 입력 받아 상기 드론(100)을 조종하는 소정의 시스템(Ground Control System : GCS) 으로서, 사용자에게 드론(100)의 상태에 관한 정보 및 드론(100)으로부터 수집된 정보를 출력하는 소정의 조종 입력 및 출력 유닛으로 구성된다.

이에 따라서, 상기 지상 제어 시스템(200)은 사용자에 의해서 신호가 입력됨으로써 상기 드론(100)의 작동을 제어할 수 있는 지상 제어부(210)를 갖는다.

지상 제어부(210)는 드론(100)의 작동을 제어할 수 있는 소정의 제어 유닛으로서, 드론(100)에서 수집된 정보 및 드론(100)의 상태 정보를 출력할 수 있는 소정의 출력부, 및 사용자의 신호 및 데이터가 입력될 수 있는 입력부를 포함한다.

입력부는 사용자의 신호 및 데이터가 입력되도록 하는 소정의 키 입력 장치 등으로 구성될 수 있으며, 사용자의 신호 입력에 따라서 드론(100)의 조종이 수행될 수 있다. 예컨대 드론(100)의 비행 고도, 비행 위치, 수집하고자 하는 정보 등이 입력부의 입력을 통해 제어될 수 있으며, 후술하는 바와 같이 소정의 드론(100)의 상태의 임계치의 입력 또한 이러한 입력부를 통해 수행될 수 있다.

한편, 바람직하게는, 상기 입력부를 통해 사용자가 상기 드론(100)의 목표 고도를 입력하며, 상기 드론(100)은 상기 입력부를 통해 입력된 목표 고도까지 이륙할 수 있다. 이때, 상기 비행 제어부(110)에 의해서 드론(100)의 이륙이 이루어지되, 입력부에 의해 입력된 목표 고도에 따라서 상기 비행 제어부(110)가 소정의 구동 장치를 소정 시간 소정 세기로 구동시킴으로써 드론(100)이 목표 고도에 맞게 이륙될 수 있다.

출력부는 드론(100)에서 수집된 정보 및 드론(100)의 상태 정보를 출력할 수 있도록 마련된다. 이에 따라서 출력부는 소정의 디스플레이 화면으로 구성될 수 있으며, 드론(100)에서 수집된 각종 정보가 시각 또는 청각을 통해 출력되도록 할 수 있다. 여기서, 드론(100)의 상태 정보의 구체적인 사항에 대해서는 후술한다.

상기 지상 제어 시스템(200)에는 상기 드론(100)에 마련된 제2 송수신부(220)와 신호를 교환할 수 있는 제2 송수신부(220)가 마련된다. 상기 제1 송수신부(140)와 같이, 상기 제2 송수신부(220)는 소정의 통신 장치로서, 드론(100)으로부터 지상 제어 시스템(200)으로 신호가 수신될 때, 또는 지상 제어 시스템(200)으로부터 드론(100)으로 신호가 송신될 때 사용된다.

한편, 상기와 같이 입력, 출력, 및 신호의 송수신을 위해 각종 신호를 처리하고 연산하여 명령을 수행하는 소정의 중앙 처리 장치가 마련될 수 있다. 상기 중앙 처리 장치는 드론(100) 및 지상 제어 시스템(200)에 각각 마련되어 신호 및 정보를 처리하고 연산하여 명령을 수행할 수 있으며, 소정의 CPU 로 구성될 수 있다.

이하에서는 상술한 센서 유닛에서 감지되는 드론(100)의 상태 정보에 대해 상세히 설명한다.

바람직하게는, 상기 센서 유닛은, 상기 드론(100)의 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부(140)와 상기 제2 송수신부(220)의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치(130)에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론(100)의 Roll 각도, Pitch 각도를 포함하는 상기 드론(100)의 상태 정보를 감지할 수 있다.

여기서, 드론(100)의 배터리 잔량은 드론(100)의 작동 및 이륙, 착륙에 사용되는 소정의 배터리의 잔량으로서, 최대로 충전되었을 때의 소정의 전압에 대해 소정의 % 로 나타나거나, 또는 현재 상태의 배터리의 전압을 나타낼 수 있다.

아울러, 상기 제1 송수신부(140)와 제2 송수신부(220)의 송 수신 감도는 소정의 신호 감도로서, 여기서, 감도라 함은 RSSI (Received Signal Strength Indicator) 로서, 수신된 감도의 세기를 말한다. 예컨대 소정의 개수의 신호를 서로에 대해 송신하여 송신된 신호의 개수와 수신된 신호의 개수를 서로 비교함으로써 송 수신 감도의 정도를 판단할 수 있다. 이러한 RSSI 감도는 핸드폰 등에 사용되는 wifi 의 신호 감도와 유사한 것으로, 감도가 낮게 되면 송, 수신 시 데이터가 늦게 보내지거나, 받아질 수 있고, 데이터 손실이 발생할 수도 있다.

위성 항법 장치(130)에서 감지하는 GPS 의 개수라 함은, 위성 항법 장치(130)에서 포착하는 GPS 의 개수로서, 소정의 지점에서 포착되는 GPS 의 개수를 나타낼 수 있다. 일 지점에서 포착되는 인공위성의 신호의 개수는 지점마다 상이하므로, 이러한 인공 위성(Q)의 신호의 개수에 따라서 상기 GPS 의 개수를 나타낼 수 있다.

HDOP (Horizonal Dilution Precision )란 수평 오차율을 나타내는 수평좌표의 위치 정밀도의 방해 정도로서, HDOP 수치를 통해 드론(100)의 위치 정보의 정밀도가 파악될 수 있다. 이러한 HDOP 는 드론(100)의 내부 센서에 의해서 측정되며, 일반적으로 비행중 HDOP 의 값은 0 ~ 2.6 을 안정적이라고 판단한다. 따라서, 2.6 이하의 값을 임계치로 하여 그보다 높을 경우 후술하는 바와 같이 자동 착륙이 이루어지도록 할 수 있다.

드론(100)의 Roll 각도 및 Pitch 각도는 드론(100)의 자세의 기울임 정도를 나타내며, 상기 정보를 통해 드론(100)의 자세를 제어하여 드론(100)이 소정의 기울임 각도 범위 내에서 자세를 유지하도록 할 수 있다.

상기 센서 유닛에서 감지된 상기 드론(100)의 상태 정보는 상기 제1 송수신부(140) 및 제2 송수신부(220)를 통해 상기 지상 제어부(210)에 전달된다. 이러한 드론(100)의 상태 정보는 지상 제어부(210)의 출력부를 통해 출력되며, 사용자는 출력부를 통해 드론(100)의 상태 정보를 파악할 수 있다.

상태 정보에 따라서 사용자는 드론(100)의 작동을 제어할 수 있다. 즉, 예컨대 드론(100)에서 감지되는 GPS 의 개수가 소정의 임계치보다 낮을 경우 장소를 바꾸어 드론(100)을 작동시킬 수 있으며, 드론(100)의 Roll 각도, Pitch 각도가 각각 임계치 범위 외일 경우 드론(100)을 적절히 조종시켜 위치를 적절하게 제어할 수 있다.

한편, 이와 같은 드론(100)의 조종은 소정의 자동 제어 장치를 통해 제어될 수도 있다. 즉, 상기 드론(100)의 작동에 관해 소정의 임계치가 설정되어 입력되고, 상기 드론(100)이 상기 임계치 범위 외에서 작동할 경우 상기 자동 제어 장치가 드론(100)의 작동을 제어하여 임계치 범위 내에서 작동하도록 제어할 수 있다. 이에 따라서, 상기 드론(100)의 상태 정보는 각각 소정의 임계치를 가질 수 있으며, 상기 임계치의 설정은 입력부를 통해 사용자에 의해서 입력될 수 있다. 예컨대, 위성 항법 장치(130)에서 감지되는 GPS 위성의 개수의 임계치를 소정의 개수로 설정하거나 제1 송수신부(140) 및 제2 송수신부(220)의 감도의 임계치를 소정의 범위로 설정하는 것이 가능하다.

한편, 바람직하게는, 상기 지상 제어부(210)는, 자동 착륙 장치, 및 알람부를 포함하며, 상기 드론(100)의 상태 정보 중 하나 이상이 소정의 임계치에서 벗어날 경우, 상기 알람부는 소정의 알람을 발생시키고, 상기 자동 착륙 장치는 상기 드론(100)을 자동으로 착륙시킬 수 있다.

상기 알람부는 상기 드론(100)의 현 상태를 나타내는 상태 정보 중 하나 이상이 임계치에서 벗어날 경우 소정의 알람을 발생시킬 수 있다. 알람은 예컨대 청각적 신호로 나타나는 소리 신호이거나 또는 소정의 영상 신호일 수 있으며, 이에 한정하지 아니한다.

자동 착륙 장치는 상술한 소정의 자동 제어 장치와 함께, 또는 자동 제어 장치의 일부로서 마련될 수 있으며, 상기 알람부와 같이, 상기 드론(100)의 현 상태를 나타내는 상태 정보 중 하나 이상이 임계치에서 벗어날 경우 상기 드론(100)의 비행을 조종하여 드론(100)을 자동으로 착륙시킬 수 있다.

도 3 은 이와 같은 드론(100)의 이륙을 위한 설정을 수행하도록 하는 소정의 설정 화면이다. 도 3 과 같은 설정 화면은 상술한 출력부를 통해 출력되어 입력부를 통해 조건이 입력되도록 할 수 있으며, 각각 상기 배터리 잔량, 제2 송수신부(220)의 감도, 제1 송수신부(140)의 감도, GPS 의 개수, HDOP 데이터, 드론(100)의 Roll 각도, 드론(100)의 Pitch 각도의 임계치를 입력하여 변경할 수 있다.

도 4 는 지상 제어 시스템(200)에서 준비상태를 나타내는 모니터링 화면으로서, 드론(100)의 이륙 전 상태를 나타내는 준비 화면이라고 할 수 있다. 등록된 각각의 상태 정보의 임계치와 수신 받은 상태 정보를 비교하여 정상/비정상 여부를 나타낸다. 한편, 모든 상태 정보가 임계치의 범위 내로서 정상 범위일 경우, 준비 상태를 활성화 시켜 작동을 준비할 수 있다.

예컨대, RSSI, GPS, HDOP 등의 경우, 설정에서 설정한 임계치 보다 낮은 경우 NG 를 표시하고, 높은 경우 OK 를 표시할 수 있다. 모든 조건이 충족되면 ARM 버튼이 활성화 되고, 이를 클릭하게 되면 드론이 비행 준비 상태가 된다. 아울러, Altitude 를 클릭시 비행 고도를 지정할 수 있다.

도 5 는 본 발명에 따른 지상 제어 시스템(200)에 나타난 이륙, 착륙 및 임무 수행 화면을 나타내며, 드론(100)의 비행 중 임무를 수행하는 감시 화면이라고 할 수 있다.

설정된 임계치와 수신 받은 상태 정보를 분석한 자료를 바탕으로 상태 정보가 정상범위 안에 속한 상태일 경우 드론(100)은 이륙 및 임무 수행을 하도록 준비할 수 있다.

드론(100)이 지정한 고도까지 수직 이륙을 하며 목표 고도에 도달하게 되면 자동 자세유지(hovering) 상태를 유지한다. 이 때 사용자는 지상 제어 시스템(200)을 이용하여 드론(100)에게 회전 명령을 하달하며 명령을 받은 드론(100)은 회전명령을 수행한다. 회전 명령이후 회전 종료 명령을 드론(100)으로 송신하면 드론(100)은 그 즉시 회전을 종료 한다.

이륙 이후 드론(100)은 장착된 정보 수집부(120)의 카메라를 통하여 실시간 영상을 지상 제어 시스템(200)으로 송출하며 수신 받은 영상을 출력부의 화면에 실시간으로 중계 하고, 임무 수행이 종료되면 지상 제어 시스템(200)을 통해 드론(100)에게 착륙 명령을 내리며 드론(100)은 착륙할 수 있다.

여기서, 임무 수행 화면에서 나타나는 각각의 부분을 설명하면 하기와 같다.

: GCS 와 DRONE 의 무선 송수신감도(RSSI) 를 시각적 표현

: GPS 개수 를 시각적 표현

: 현재 고도 시각적 표현

: 현재 배터리 전압 표시

: HDOP, ROLL 각도, YAW 각도, YAW 각도, PITCH 각도, 고도, MODE 를 표시

: 드론과 GCS 간 연결 상태 표현 (연결시 녹색, 비 연결시 빨간색깜박임)

: 드론에 장착된 카메라의 실시간 영상 나타남.

: GCS 로 드론을 연결후 첫번째 준비상태 활성화(센서값 확인후 드론을 준비상태로 만듬)

: Take OFF 클릭시 드론을 설정된 고도(예 : 100m) 로 수직 상승

: Land 클릭시, 비행 상태인 드론을 지상으로 착륙 시킴

: Move 클릭 시 드론에 명령 패킷을 보내 회전토록 함, Stop 클릭 시 드론에 명령 패킷을 보내 회전상태를 중지 시킴

: 현재 보여지는 영상의 스크린샷 기능

: 현재 스크린샷이 저장되어 있는 폴더 열기

: 드론의 상태정보를 보는 화면 열기(도 4 화면와 같은화면이 열릴 수 있다.)

: 드론의 제어권 전환 (드론의 제어권을 소정의 조종기로 보낼 수 있다. 지상 제어 시스템을 통해 드론이 자동 제어 될 경우, 사용자에 의해 수동 조종이 이루어지는 소정의 조종기에 제어권이 없을 수 있으며, 조종기에서 어떤 동작을 하더라도 드론이 반응 하지 않게 될 수 있다. 이때, 상기 버튼의 클릭으로 인해 조종기를 통한 드론 제어가 가능해질 수 있다.)

도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 시스템에 있어서 지상 제어 시스템(200)에서의 알람 화면이다.

드론(100)이 비행 상태인 경우 지상 제어 시스템(200)로 전달된 상태 정보를 설정된 임계치와 비교하여 정상 범위 밖으로 인식하게 되면 알람 화면을 약 5 초간 호출 후 자동 착륙 명령을 드론(100)으로 송신하게 되며 이후 드론(100)은 안전하게 자동 착륙할 수 있다. 상기와 같은 알람은 상술한 알람부에 의해서 이루어질 수 있고, 드론(100)의 착륙은 자동 착륙 장치를 통해 이루어질 수 있다.

상기에 따라서, 출력부는 각각 단계별로 상기 드론(100)의 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부(140)와 상기 제2 송수신부(220)의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치(130)에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론(100)의 Roll 각도, Pitch 각도의 임계치를 입력하도록 하는 임계치 설정 화면, 상기 드론(100)의 이륙 전에 현재 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부(140)와 상기 제2 송수신부(220)의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치(130)에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론(100)의 Roll 각도, Pitch 각도를 나타내는 준비 화면, 상기 드론(100)의 비행 중에 현재 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부(140)와 상기 제2 송수신부(220)의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치(130)에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론(100)의 Roll 각도, Pitch 각도, 및 상기 드론(100)의 정보 수집부(120)에서 수집된 정보가 나타나는 감시 화면, 및 상기 드론(100)의 비행 중 현재 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부(140)와 상기 제2 송수신부(220)의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치(130)에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론(100)의 Roll 각도, Pitch 각도 중 어느 하나가 상기 임계치 이외의 범위일 경우 알람 화면을 출력한다고 할 수 있다.

본 발명에 따른 드론 제어 시스템은, 드론(100)의 현 상태 정보가 지상 제어 시스템(200)을 통해 지상의 사용자에게 실시간으로 전달되며, 드론(100)의 현 상태 정보가 시각적으로 간단하게 출력됨으로써, 사용자가 드론(100)에 대해 많은 지식 없이도 간편하고 안전하게 드론(100)을 운용할 수 있는 효과를 갖는다.

즉, 출력부에서 나타나는 화면이 상기와 같이 설정 화면, 준비 화면, 감시 화면, 알람 화면으로서 매우 단순하여 드론(100)의 운영이 출력부에서 나타나는 바에 따라서 간편하게 이루어질 수 있다.

아울러, 드론(100)의 비행 상태에서 비행 상황을 지상 제어 시스템(200)을 통해 용이하게 감지함으로써 안정적인 운용 및 착륙이 가능한 효과를 갖는다. 또한, 드론(100)에 장착된 정보 수집부(120)를 통해 소정의 영상 데이터를 수신받아 지상 제어 시스템(200)에서 실시간으로 영상을 재생하여 드론(100)에 의한 정보 수집의 용이성을 확보할 수 있다.

이하에서는 도 7 을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 방법에 대해 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 드론 제어 방법은, 공중으로 비행하여 정보를 수집하는 드론(100); 지상에서 상기 드론(100)과 신호를 교환하여 상기 드론(100)을 조종하는 지상 제어 시스템(200); 을 포함하며, 상기 드론(100)은, 비행 상태를 실시간으로 포착 및 제어하는 비행 제어부(110), 공중에서 지상 및 공중의 정보를 수집하는 정보 수집부(120), 인공위성에서 제공되는 정보를 수신하는 위성 항법 장치(130), 및 상기 지상 제어 시스템(200)과 신호를 교환하는 제1 송수신부(140)를 포함하며, 상기 지상 제어 시스템(200)은, 상기 드론(100)과 신호를 교환하는 제2 송수신부(220), 및 사용자에 의해서 신호가 입력되어 상기 드론(100)의 작동을 제어하는 지상 제어부(210)를 포함하며, 상기 비행 제어부(110)는, 상기 드론(100)을 소정 고도까지 이륙시키거나 또는 지상으로 착륙시키도록 하는 비행 유닛, 및 상기 드론(100)의 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부(140)와 상기 제2 송수신부(220)의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치(130)에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론(100)의 Roll 각도, Pitch 각도를 포함하는 상기 드론(100)의 상태 정보를 감지하는 센서 유닛을 포함하며, 상기 센서 유닛에서 감지된 상기 정보는 상기 제1 송수신부(140) 및 제2 송수신부(220)를 통해 상기 지상 제어부(210)에 전달하는 드론 제어 시스템을 사용하는 드론 제어 방법으로서,

상기 지상 제어부(210)가 드론(100)의 상태 정보를 판단하는 단계; 및 상기 드론(100)의 상태 정보와 소정의 임계치를 비교하여 상기 드론(100)의 상태 정보가 모두 상기 임계치보다 높을 경우 상기 지상 제어부(210)가 비행 유닛에 대해 작동을 명령하는 단계;를 포함하며,

상기 드론(100)의 상태 정보를 판단하는 단계는, 상기 배터리 잔량을 판단하는 단계; 상기 제2 송수신부(220)의 감도를 판단하는 단계; 상기 제1 송수신부(140)의 감도를 판단하는 단계; 상기 GPS 의 개수를 판단하는 단계; 상기 HDOP 데이터를 판단하는 단계; 상기 드론(100)의 Roll 각도를 판단하는 단계; 상기 드론(100)의 Pitch 각도를 판단하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 드론 제어 방법에서 사용되는 드론 제어 시스템은 상술한 드론 제어 시스템과 상통하므로 중복되는 설명은 피한다.

본 발명에 따른 드론 제어 방법에서는, 상기 지상 제어부(210)가 드론(100)의 상태 정보를 판단하는 단계; 및 상기 드론(100)의 상태 정보와 소정의 임계치를 비교하여 상기 드론(100)의 상태 정보가 모두 상기 임계치보다 높을 경우 상기 지상 제어부(210)가 비행 유닛에 대해 작동을 명령하는 단계;를 포함한다.

여기서, 상기 지상 제어부(210)에 의한 드론(100)의 상태 정보 판단은, 상기 드론(100)에 마련된 비행 제어부(110)의 센서 유닛에서 파악되는 드론(100)의 상태 정보가 상기 지상 제어부(210)에 전달됨으로써 이루어진다. 상술한 바와 같이, 상기 센서 유닛에서는 상기 드론(100)의 상태 정보를 파악하며, 파악된 상태 정보는 제1 송수신부(140) 및 제2 송수신부(220)를 통해 상기 지상 제어부(210)에 전달되고, 지상 제어부(210)에서는 출력부를 통해 상기 정보를 출력하여 사용자에게 전달할 수 있다.

이때, 상기 드론(100)의 상태 정보를 판단하는 단계는, 상기 배터리 잔량을 판단하는 단계; 상기 제2 송수신부(220)의 감도를 판단하는 단계; 상기 제1 송수신부(140)의 감도를 판단하는 단계; 상기 GPS 의 개수를 판단하는 단계; 상기 HDOP 데이터를 판단하는 단계; 상기 드론(100)의 Roll 각도를 판단하는 단계; 상기 드론(100)의 Pitch 각도를 판단하는 단계;를 포함한다.

상기 단계에 관한 구체적인 설명은 상술한 드론(100)의 상태 정보에서 설명한 바와 같으므로 중복 설명은 피한다. 여기서, 각각의 판단은 이미 입력된 소정의 임계치와 현 상태의 수치를 각각 비교함으로써 각각의 현 상태의 수치가 임계치 외의 범위일 경우 NG 처리하여 다른 상태에서 재시도를 하도록 한다. 예컨대, 장소를 옮기도록 하거나 또는 드론(100)의 자세를 제어한 후 다시 드론(100)의 상태 정보를 파악하여 모든 값이 임계치 범위 내에 있도록 한 후 드론(100)이 작동되게 한다.

여기서, 그 임계치는 각각 도 3 에 도시된 바와 같을 수 있다. 즉, 배터리 전압은 최대 전압의 90 % 이상이고, 지상 제어 시스템(200)의 송수신 감도는 5 0% 이상이며, 드론(100)의 송수신 감도는 50 % 이상이고, 위성 항법 장치(130)에서 수신되는 GPS 위성의 개수는 8 개 이상이고, HDOP 는 2.0 보다 작고, Roll 각도는 10 °보다 작으며 Pitch 각도 또한 10 °보다 작을 때 드론(100)이 작동하여 비행을 준비하도록 할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 드론 제어 방법은 운전조건 설정단계; 를 더 포함할 수 있다. 상기 운전조건 설정단계는, 상기 배터리 잔량, 제2 송수신부(220)의 감도, 제1 송수신부(140)의 감도, GPS 의 개수, HDOP 데이터, 드론(100)의 Roll 각도, 드론(100)의 Pitch 각도의 임계치를 입력하는 단계를 포함한다. 여기서, 임계치의 입력은 상술한 지상 제어부(210)에 마련된 입력부에 의해서 이루어지며, 임계치가 수정됨에 따라서 드론(100)의 비행 조건이 변경될 수 있다.

이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100: 드론
110: 비행 제어부
120: 정보 수집부
130: 위성 항법 장치
140: 제1 송신부
200: 지상 제어 시스템
210: 지상 제어부
220: 제2 송수신부

Claims

지상에서 드론을 원격 조종하는 드론 제어 시스템에 있어서,
공중으로 비행하여 정보를 수집하는 드론;
지상에서 상기 드론과 신호를 교환하여 상기 드론을 조종하는 지상 제어 시스템; 을 포함하며,
상기 드론은,
비행 상태를 실시간으로 포착 및 제어하는 비행 제어부,
공중에서 지상 및 공중의 정보를 수집하는 정보 수집부,
인공위성에서 제공되는 정보를 수신하는 위성 항법 장치, 및
상기 지상 제어 시스템과 신호를 교환하는 제1 송수신부를 포함하며,
상기 지상 제어 시스템은,
상기 드론과 신호를 교환하는 제2 송수신부, 및
사용자에 의해서 신호가 입력되어 상기 드론의 작동을 제어하는 지상 제어부를 포함하는 드론 제어 시스템.
청구항 1에있어서,
상기 비행 제어부는,
상기 드론을 소정 고도까지 이륙시키거나 또는 지상으로 착륙시키도록 하는 비행 유닛, 및
상기 드론의 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부와 상기 제2 송수신부의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론의 Roll 각도, Pitch 각도를 포함하는 상기 드론의 상태 정보를 감지하는 센서 유닛을 포함하며,
상기 센서 유닛에서 감지된 상기 정보는 상기 제1 송수신부 및 제2 송수신부를 통해 상기 지상 제어부에 전달하는 드론 제어 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 지상 제어부는,
사용자에 의해서 사용자의 신호 및 소정의 데이터가 입력될 수 있는 입력부, 및
상기 드론의 상태 정보를 출력하는 출력부를 포함하는 드론 제어 시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 입력부를 통해 사용자가 상기 드론의 목표 고도를 입력하며,
상기 드론은 상기 입력부를 통해 입력된 목표 고도까지 이륙하는 드론 제어 시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 출력부는,
상기 드론의 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부와 상기 제2 송수신부의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론의 Roll 각도, Pitch 각도의 임계치를 입력하도록 하는 임계치 설정 화면,
상기 드론의 이륙 전에 현재 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부와 상기 제2 송수신부의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론의 Roll 각도, Pitch 각도를 나타내는 준비 화면,
상기 드론의 비행 중에 현재 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부와 상기 제2 송수신부의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론의 Roll 각도, Pitch 각도, 및 상기 드론의 정보 수집부에서 수집된 정보가 나타나는 감시 화면, 및
상기 드론의 비행 중 현재 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부와 상기 제2 송수신부의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론의 Roll 각도, Pitch 각도 중 어느 하나가 상기 임계치 이외의 범위일 경우 알람 화면을 출력하는 드론 제어 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 지상 제어부는,
자동 착륙 장치, 및
알람부를 포함하며,
상기 드론의 상태 정보 중 하나 이상이 소정의 임계치에서 벗어날 경우 상기 알람부는 소정의 알람을 발생시키고, 상기 자동 착륙 장치는 상기 드론을 자동으로 착륙시키는 드론 제어 방법.
공중으로 비행하여 정보를 수집하는 드론;
지상에서 상기 드론과 신호를 교환하여 상기 드론을 조종하는 지상 제어 시스템; 을 포함하며,
상기 드론은,
비행 상태를 실시간으로 포착 및 제어하는 비행 제어부,
공중에서 지상 및 공중의 정보를 수집하는 정보 수집부,
인공위성에서 제공되는 정보를 수신하는 위성 항법 장치, 및
상기 지상 제어 시스템과 신호를 교환하는 제1 송수신부를 포함하며,
상기 지상 제어 시스템은,
상기 드론과 신호를 교환하는 제2 송수신부, 및
사용자에 의해서 신호가 입력되어 상기 드론의 작동을 제어하는 지상 제어부를 포함하며,
상기 비행 제어부는,
상기 드론을 소정 고도까지 이륙시키거나 또는 지상으로 착륙시키도록 하는 비행 유닛, 및
상기 드론의 배터리 잔량, 상기 제1 송수신부와 상기 제2 송수신부의 송 수신 감도, 상기 위성 항법 장치에서 감지하는 GPS 의 개수, HDOP 데이터, 상기 드론의 Roll 각도, Pitch 각도를 포함하는 상기 드론의 상태 정보를 감지하는 센서 유닛을 포함하며,
상기 센서 유닛에서 감지된 상기 정보는 상기 제1 송수신부 및 제2 송수신부를 통해 상기 지상 제어부에 전달하는 드론 제어 시스템을 사용하는 드론 제어 방법에 있어서,
상기 지상 제어부가 드론의 상태 정보를 판단하는 단계; 및
상기 드론의 상태 정보와 소정의 임계치를 비교하여 상기 드론의 상태 정보가 모두 상기 임계치보다 높을 경우 상기 지상 제어부가 비행 유닛에 대해 작동을 명령하는 단계;를 포함하며,
상기 드론의 상태 정보를 판단하는 단계는,
상기 배터리 잔량을 판단하는 단계;
상기 제2 송수신부의 감도를 판단하는 단계;
상기 제1 송수신부의 감도를 판단하는 단계;
상기 GPS 의 개수를 판단하는 단계;
상기 HDOP 데이터를 판단하는 단계;
상기 드론의 Roll 각도를 판단하는 단계;
상기 드론의 Pitch 각도를 판단하는 단계;를 포함하는 드론 제어 방법.
제7항에 있어서,
운전조건 설정 단계;를 더 포함하며,
상기 운전조건 설정 단계는,
상기 배터리 잔량, 제2 송수신부의 감도, 제1 송수신부의 감도, GPS 의 개수, HDOP 데이터, 드론의 Roll 각도, 드론의 Pitch 각도의 임계치를 입력하는 단계를 포함하는 드론 제어 방법.
제7항에 있어서,
비상 착륙 단계;를 더 포함하며,
상기 비상 착륙 단계는,
상기 드론의 상태 정보 중 하나 이상이 상기 임계치 범위 외일 경우 알람을 발생시키고 상기 드론을 착륙시키는 드론 제어 방법.