KR20160131598A

KR20160131598A - 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템

Info

Publication number: KR20160131598A
Application number: KR1020150064404A
Authority: KR
Inventors: 서경필; 박진향
Original assignee: 주식회사 서희정보기술
Priority date: 2015-05-08
Filing date: 2015-05-08
Publication date: 2016-11-16
Also published as: KR101796698B1

Abstract

본 발명은 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드론(Drone) 등의 소형 무인비행체를 실내외의 일정 공간 내에서 안전하고 유익하게 조종할 수 있는 연습장 및 경기장을 제공할 수 있어 공간활용을 극대화하면서 조종자로 하여금 취미 또는 문화 생활로서 즐길 수 있도록 함은 물론, 일반인이 사용자로부터 소정의 이용료를 받고 비행 연습 및 경기를 즐길 수 있도록 하는 상업 목적의 경기장 및 시스템을 제공할 수 있도록 함으로써 대중으로 하여금 소형 무인비행체의 조정을 쉽게 경험할 수 있도록 하고, 항공, 우주공학 등 비행과 관련된 전공 분야를 공부하는 학생들에게는 다양한 무인비행체의 조정 능력을 습득할 수 있도록 하여 공학적 창의성과 성취 의욕을 고취할 수 있도록 하는 소형 무인비행체 비행 시뮬레이션 경기 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은, 일정 공간 내에서 장애물 코스를 이루도록 복수의 장애물이 설치된 비행경기장과; 설정된 순서에 따라 상기 복수의 장애물에 적어도 하나 이상 이착륙하며 정해진 장애물 코스를 통과하도록 참가자의 조종에 의해 비행하는 무인비행체와; 상기 무인비행체가 출발지점으로부터 출발한 시간부터 상기 장애물 코스를 통과하는 코스 통과 시간 정보를 측정하는 타임측정수단을; 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템{FLYING TRAINING AND GAME FOR SMALL UNMANNED AERIAL VEHICLE}

본 발명은 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드론(Drone) 등의 소형 무인비행체를 실내외의 일정 공간 내에서 안전하고 유익하게 조종할 수 있는 연습장 및 경기장을 제공할 수 있어 공간활용을 극대화하면서 조종자로 하여금 취미 또는 문화 생활로서 즐길 수 있도록 함은 물론, 일반인이 사용자로부터 소정의 이용료를 받고 비행 연습 및 경기를 즐길 수 있도록 하는 상업 목적의 경기장 및 시스템을 제공할 수 있도록 함으로써 대중으로 하여금 소형 무인비행체의 조정을 쉽게 경험할 수 있도록 하고, 항공, 우주공학 등 비행과 관련된 전공 분야를 공부하는 학생들에게는 다양한 무인비행체의 조정 능력을 습득할 수 있도록 하여 공학적 창의성과 성취 의욕을 고취할 수 있도록 하는 소형 무인비행체 비행 시뮬레이션 경기 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 드론(Drone)은 무인항공기를 말하는 것으로, 조종사가 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작된 비행체를 말한다. 이와 같은 드론은 군대에서 정찰, 공격용으로 전쟁을 대비하는 무인항공기를 개발하면서부터 시초가 되었으나, 최근에는 일반인에게도 오락용으로 많이 보급되어 있는 실정이다.

또한, 이와 같은 드론은 근래 들어, 간편성, 신속성, 경제성 등 여러 이점 때문에, 군사용 외에도, 물류 배송, 재난 구조, 방송 레저 등과 같은 다양한 분야에서 활용되고 있는 등 많은 장점이 있으나, 바람 등 외부 환경의 변화와 운전 조작의 미숙으로 인해 추락할 우려가 있으며, 추락 시 여러 고가의 부품들이 파손되어 경제적 피해가 발생되거나, 대인 및 대물에 대한 2차적인 안전사고가 동반될 수 있는 피해의 위험성 또한 심각하게 대두되고 있는 실정이다.

이에, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0038495호(2014.03.28 공개) "회전익 드론 안전착륙팩"과 같은 기술에서는 드론의 추락시, 손상을 최소화하도록 드론에 설치된 안전착륙팩을 동작시키도록 하는 기술이 개시되어 있다.

또한, 상기의 종래 기술은 운항중인 드론이 동력을 상실하거나 또는 전자적인 오류로 통제 불능 상태가 될 때에만 안전착륙팩이 작동하는 기술이 개시되어 있다.

하지만, 멀티콥터 드론은 동력이 상실하지 않은 상태 그리고 전자적 오류가 없는 상태에서도 돌풍 등 외부 환경에 의해 급작스럽게 추락할 가능성이 많고 동력이 상실되지 않은 상태 및/또는 전자적 오류가 없는 상태에서의 추락이 오히려 더 심각한 데미지를 드론의 기체에 입힐 수 있으며, 이와 같은 이유로, 종래기술은 드론의 추락 위험성에 대하여 완벽한 대비가 힘든 한계를 갖게 되는 것이다.

한편, 상술한 바와 같은 위험성을 갖는 드론은 이미 시장에 널리 확대 보급되어 사용되고 있는 실정으로, 미숙련자의 경우 조종 능력의 향상을 위한 연습이 필수적으로 필요한 것이고, 재난 재해의 대형화, 방사능 화재, 붕괴, 화학 재난 등 극한 상황에서 드론을 활용하여 인적, 물적 피해를 최소화할 수 있도록 하는 전문인의 양성이 필요하게 된 것이다.

또한, 이와 같은 드론은 위험성과 장소의 제약으로 인해 일반인으로 하여금 쉽게 접하기가 어렵고, 취미 등으로 사용하고 있는 사용자의 경우에도 연습을 위한 마땅한 장소를 찾기가 어려웠을 뿐만 아니라, 취미나 오락용으로 드론을 이용하는 자의 실력을 구체적으로 검증할만한 마땅한 수단이 전무한 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 드론과 같은 소형 무인비행체의 확대와 수요가 예측됨에 따라 드론의 안정적인 조정 능력을 갖춘 전문인을 양성하고, 일반인으로 하여금 무인비행체를 조정하는 기술이 취미 또는 문화 생활로서 즐길 수 있도록 하는 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 실내외의 일정 공간 내에서 안전하고 유익하게 조종할 수 있는 연습장 및 경기장을 제공하여 공간활용을 극대화하면서 일반인이 사용자로부터 소정의 이용료를 받고 드론의 비행 연습 및 경기를 즐길 수 있도록 하는 상업 목적의 경기장 및 시스템을 제공할 수 있도록 함으로써 대중으로 하여금 소형 무인비행체의 조정을 쉽게 경험할 수 있도록 하고, 드론의 비행을 전문적인 취미로 즐기는 사용자들로 하여금 서로의 실력을 비교하여 경쟁할 수 있도록 하는 오락적인 요소를 부여할 수 있는 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 항공, 우주공학 등의 비행과 관련된 전공 분야를 공부하는 학생들에게는 다양한 무인비행체의 조정 능력을 습득할 수 있도록 하여 공학적 창의성과 성취 의욕을 고취할 수 있도록 하는 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은, 일정 공간 내에서 장애물 코스를 이루도록 복수의 장애물이 설치된 비행경기장과; 설정된 순서에 따라 상기 복수의 장애물에 적어도 하나 이상 이착륙하며 정해진 장애물 코스를 통과하도록 참가자의 조종에 의해 비행하는 무인비행체와; 상기 무인비행체가 출발지점으로부터 출발한 시간부터 상기 장애물 코스를 통과하는 코스 통과 시간 정보를 측정하는 타임측정수단을; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은, 상기 타임측정수단은, 상기 복수의 장애물 각각에 설치되어 상기 무인비행체의 이착륙을 감지하는 복수의 감지센서와, 상기 복수의 감지센서로부터 발생된 신호를 받아 처리하는 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서의 제어신호에 따라 상기 무인비행체가 어느 한 구간을 이동하는 단거리 코스 통과 시간 정보를 측정 및 기록하고 상기 무인비행체가 출발한 시간부터 정해진 구간을 통과하며 도착한 시간까지의 장거리 코스 통과 시간 정보를 측정 및 기록하는 타이머를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은, 상기 복수의 장애물이 상호 무선 네트워크로 연동되도록 근거리 무선통신을 수행하는 무선통신부를; 더 포함하되, 상기 마이크로 프로세서는, 상기 구간기록타이머에서 상기 단거리 코스 통과 시간 정보를 측정하도록 어느 한 구간의 출발 지점인 상기 장애물에서 상기 무인비행체의 이륙이 감지된 경우 타이머 동작을 시작하고 도착 지점의 상기 장애물에서 상기 무인비행체의 착륙이 감지된 경우 타이머 동작이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은, 상기 타이머는, 상기 비행경기장 내에 일정 높이로 설치되어 상기 단거리 코스 통과 시간 정보 및 상기 장거리 코스 통과 시간 정보를 포함하는 통합 정보를 기록 및 표시하는 통합기록타이머와, 상기 복수의 장애물 각각에 설치되어 해당 장애물에 대응하는 한 구간의 상기 단거리 코스 통과 시간 정보를 기록 및 표시하는 구간기록타이머가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은, 상기 복수의 장애물은, 상기 감지센서의 감지 신호에 따라 점등 및 소등되는 각각의 LED램프가 설치되되, 상기 마이크로 프로세서는, 상기 무인비행체의 이륙이 감지된 경우 상기 무인비행체가 설정된 구간을 이동하기 위한 도착 지점을 표시하도록 복수의 장애물 중 어느 하나의 장애물에 설치된 상기 LED램프가 점등되고, 상기 무인비행체의 착륙이 감지된 경우 상기 무인비행체가 착륙한 장애물에서 상기 LED램프가 일정 시간 내에 소등되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은, 상기 복수의 장애물은, 각각의 착륙지점이 서로 다른 폭과 높이를 갖는 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은, 상기 복수의 장애물 중 어느 하나의 장애물은 상기 무인비행체가 착륙하는 착륙지점에 상하로 왕복 운동하거나, 원운동하는 착륙판이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은, 상기 복수의 장애물 중 어느 하나의 장애물은 상기 무인비행체가 착륙하는 착륙지점에 일정 간격으로 나란하게 배치되어 회전되는 다수의 롤러가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은 소형 무인비행체의 확대와 수요가 예측됨에 따라 드론의 안정적인 조정 능력을 갖춘 전문인을 양성하고, 일반인으로 하여금 무인비행체를 조정하는 기술이 취미 또는 문화 생활로서 즐길 수 있도록 하는 장점을 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은 일반인이 쉽게 사용할 수 있는 상업 목적의 경기장 및 시스템을 제공하여 대중에게 소형 무인비행체의 조정을 경험할 수 있도록 함과 동시에 서로의 실력을 비교하여 경쟁할 수 있는 게임 방법을 제시하여 유익한 시간을 즐길 수 있도록 하는 장점을 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은 항공, 우주공학 등의 비행과 관련된 전공 분야를 공부하는 학생들로 하여금 다양한 무인비행체의 조정 능력을 습득할 수 있도록 하는 교육목적으로 사용됨으로써 공학적 창의성과 성취 의욕을 고취할 수 있도록 하는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템을 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템의 타이머의 디스플레이 상태의 예를 나타내는 도면.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템의 장애물의 다양한 실시예를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템의 주요 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템의 작동 방법을 개략적으로 도시한 순서도.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템의 타이머의 디스플레이 상태의 예를 나타내는 도면이며, 도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템의 장애물의 다양한 실시예를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템의 주요 구성을 개략적으로 도시한 블록도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템의 작동 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은, 비행경기장(10)과, 무인비행체(20)와, 타임측정수단(30)을 포함하여 구성된다.

상기 비행경기장(10)은 일정 공간 내에서 소형 무인비행체(이하 "드론"이라 한다.)의 비행을 즐길 수 있는 장소를 제공하도록 구성된 것으로, 소정 높이의 천장 공간이 마련된 실내에 설치되거나, 야외 또는 실외의 일정 공간 내에 설치되어 드론을 비행할 수 있는 소정의 장소를 제공하게 된다.

이에, 상기 비행경기장(10)은 일정 공간을 이루도록 바닥면과 벽면을 갖는 베이스 플레이트(101)가 마련될 수 있으며, 상기 베이스 플레이트(101)의 바닥면으로 복수의 장애물(110~180)이 설치된다.

상기 복수의 장애물(110~180)은 상기 비행경기장(10)의 규모 즉, 면적에 따라 다수개로 설치될 수 있을 것이며, 도 1에 도시된 바와 같이 각각의 장애물은 서로 다른 형상과 크기를 갖도록 이루어지고, 상기 드론의 착륙 또는 이륙시 방해 기능을 수행하는 소정의 방해장치가 구비된 제1 장애물(110) 내지 제8 장애물(180)로 이루어져 있으며, 이와 같은 장애물의 형상과 상기 방해장치에 관한 구성은 이하에서 다시 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 무인비행체(20)는 상기 비행경기장(10) 내에서 참가자의 조종에 의해 비행할 수 있도록 구성된다.

이에, 본 발명에서는 상기 무인비행체(20) 즉, 드론이 설정된 순서에 따라 상기 복수의 장애물(110~180)에 적어도 하나 이상 이착륙하며 정해진 장애물 코스를 통과하는 방법으로 다수의 참가자로부터 서로 실력을 겨루는 경기를 즐길 수 있도록 하거나, 개인이 별도의 장애물 코스를 설정하여 상기 드론을 이용한 비행 연습을 할 수 있도록 한다.

상기 타임측정수단(30)은 참가자들의 조종에 따라 상기 비행경기장(10) 내에서 상기 복수의 장애물(110~180)을 거치며 정해진 장애물 코스를 통과하는 동안의 코스 통과 시간 정보를 측정하도록 구성된다.

다시 말하자면, 상기 타임측정수단(30)은 상기 무인비행체(20)가 정해진 출발지점으로부터 출발한 시간부터 정해진 일정 구간을 모두 통과하여 도착한 시간 까지를 측정하여 참가자 개인들의 조종 실력을 수치화할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 상기 타임측정수단(30)은 복수의 감지센서(31), 마이크로 프로세서(32), 타이머(33)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 상기 복수의 감지센서(31)는 상기 복수의 장애물(110~180) 각각에 설치되어 상기 무인비행체(20)가 상기 복수의 장애물(110~180)에 이착륙하는 경우 이를 감지할 수 있도록 구성된다.

이에, 본 발명의 일실시예에서는 상기 감지센서(31)가 상기 복수의 장애물(110~180) 각각의 상부에 마련된 착륙지점(111~181) 또는 착륙판 중앙에 설치될 수 있으며, 이와 같은 상기 감지센서(31)는 상기 드론의 움직임을 감지할 수 있는 초음파센서, 압력센서, 적외선센서, 조도센서, 압전센서 등 다양한 종류의 센서가 적용될 수 있을 것이다. 또한, 이와 같은 감지센서(31)는 상기 무인비행체(20) 즉, 드론의 저면에 부착되도록 하는 실시예도 충분히 가능할 것이다.

상기 마이크로 프로세서(32)는 상기 복수의 감지센서(31)로부터 발생된 감지 신호를 전송받아 처리하게 된다.

또한, 상기 마이크로 프로세서(32)는 상기 복수의 장애물(110~180)이 일정한 기능으로 동작할 수 있도록 하고, 본 발명에서의 모든 구성요소들의 동작을 제어하는 역할을 하게 된다.

이때, 상기 복수의 장애물(110~180)은 상기 감지센서(31)의 감지 신호에 따라 상기 마이크로 프로세서(32)로부터 점등 및 소등되도록 제어되는 각각의 LED램프(112~182)가 설치되며, 이와 같은 상기 LED램프(112~182)의 작동은 이하의 작용효과에서 다시 설명하기로 한다.

상기 타이머(33)는 상기 마이크로 프로세서(32)의 제어신호에 따라 상기 무인비행체(20)가 정해진 어느 한 구간을 이동하는 단거리 코스 통과 시간 정보를 측정 및 기록하고, 상기 무인비행체(20)가 출발한 시간부터 정해진 구간을 모두 통과한 후에 도착한 시간까지의 장거리 코스 통과 시간 정보를 측정 및 기록하기 위한 구성이다.

이를 위해, 상기 타이머(33)는 통합기록타이머(33a)와, 구간기록타이머(33b)가 구비될 수 있다.

도 1을 참조하면, 상기 통합기록타이머(33a)는 상기 베이스 플레이트(101)의 일측 벽면에 설치되어 참가자 및 관람자로부터 드론의 비행에 따른 기록 정보 즉, 상기 단거리 코스 통과 시간 정보 및 상기 장거리 코스 통과 시간 정보를 포함하는 통합 정보를 측정하고 기록하게 된다.

이와 같은 상기 통합기록타이머(33a)의 실시예가 도 2에 도시되어 있으며, 도 2를 참조하면, 상기 통합기록타이머(33a)에는 연습 또는 경기를 진행하는 참가자(P)의 정보와 드론의 기종, 상기 드론이 비행하는 각 구간(코스)의 기록 정보 등과 현재 비행 진행상태의 전체 진행시간 등의 정보를 통합적으로 디스플레이하도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 구간기록타이머(33b)는 상기 복수의 장애물(110~180) 각각에 설치될 수 있으며, 상기 복수의 장애물(110~180) 중 해당 장애물에 대응하는 어느 한 구간, 예를 들면 상기 드론이 제1 장애물(110)에서 출발하여 제2 장애물(120)까지 도착하기까지의 구간이나, 상기 제2 장애물(120)에서 출발하여 제3 장애물(130)까지 도착하기까지 구간의 단거리 코스 통과 시간 정보를 디스플레이하도록 작동할 수 있다.

또한, 상기 비행경기장(10)은 상기 무인비행체(20)가 출발을 대기하고, 정해진 코스를 비행한 후 도착할 수 있는 드론안착부(102)가 마련될 수 있는데, 상기 드론안착부(102)는 설정된 코스대로 상기 드론이 비행을 시작하는 경우 도착 지점, 예를 들면 제1 장애물(110)로 이동하고, 제2 장애물(120) 내지 제8 장애물(180)을 순서대로 거친 후 되돌아올 수 있는 터미널과 같은 역할을 하게 된다.

따라서, 상기 드론안착부(102)에는 드론의 출ㆍ도착 즉, 이륙과 착륙을 감지할 수 있는 감지센서(31)가 당연히 구비되는 것이 바람직할 것이다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은 상기 복수의 장애물(110~180)이 상호 무선 네트워크로 연동되도록 근거리 무선통신을 수행하는 무선통신부(40)를 더 포함하여 구성된다.

이에, 상기 무선통신부(40)는 상기 복수의 장애물(110~180) 즉, 상기 복수의 감지센서(31) 및 상기 타이머(33)가 상기 마이크로 프로세서(32)와 무선 통신으로 연결되어 상호 연동하여 작동될 수 있게 되며, 이와 같은 연동 작동은 이하에서 다시 구체적으로 설명하기로 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에서는 상기 복수의 장애물(110~180) 중 일부 장애물은 각각의 착륙지점(111~181)이 서로 다른 폭과 높이를 갖는 형상으로 이루어질 수 있다.

이에, 도 1을 참조하면 상기 제1 장애물(110) 내지 제3 장애물(130)은 서로 다른 둘레와 높이 차이를 갖도록 형성되어 참가자(P)가 드론을 비행하여 상기 복수의 장애물(110~180)에 이ㆍ착륙하도록 조종하는 경우 각각 다른 난이도를 갖는 장애물 코스를 이루도록 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에서는 상기 복수의 장애물(110~180) 중 어느 하나의 장애물은 상기 드론의 착륙 또는 이륙시 방해 기능을 수행하는 소정의 방해장치가 마련된 착륙판(141',151',161',171')이 설치된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 방해장치가 마련된 착륙판(141',151',161',171')은 상기 복수의 장애물(110~180) 각각의 착륙지점(111~181)에 드론이 쉽게 이착륙하는 것을 방해하여 정해진 각 구간에서의 조종 실력에 따른 난이도를 높이도록 설정한 것이다. 이에, 상기 착륙판(141',151',161',171')은 다음과 같은 실시예로 구성될 수 있다.

우선, 첫 번째 실시예로 도 3을 참조하면, 상기 제4 장애물(140)은 소정의 높이와 둘레를 갖는 원기둥 형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 착륙판(141')이 상기 착륙지점(141)의 중앙에서 소정 높이로 승하강 왕복 운동하도록 설치될 수 있다.

이에 따라, 상기 드론을 조종하는 참가자(P)로부터 상기 제4 장애물(140)을 통과하여야 하는 구간에서는 상하 방향으로 승하강 왕복 운동하는 상기 착륙판(141')에 상기 드론을 안정적으로 안착시킬 수 있는 조종 실력을 갖추도록 하는 실시예가 가능하다.

또한, 두 번째 실시예로 도 4를 참조하면, 상기 제5 장애물(150)은 소정의 높이와 둘레를 갖는 원기둥 형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 착륙판(151')이 상기 착륙지점(151)의 중앙을 중심으로 원운동하도록 설치될 수 있다.

이에 따라, 상기 드론을 조종하는 참가자(P)로부터 상기 착륙지점(151)을 축으로 하여 회전되는 상기 착륙판(151')에 상기 드론을 안정적으로 안착시킬 수 있도록 적절한 타이밍에 상기 드론을 하강시키는 조종 기술을 갖추도록 하는 실시예가 가능하다.

그리고, 세 번째 실시예로 도 5를 참조하면, 상기 제6 장애물(160)은 상기 드론이 착륙하는 착륙지점(161)에 일정 간격으로 나란하게 배치되어 회전되는 다수의 롤러(161')가 설치될 수 있다.

이때, 상기 제6 장애물(160)에서와 같이 다수의 롤러(161')가 회전되도록 하는 코스 즉 구간에서는 상기 착륙지점(161)에 상기 드론이 안착된 상태로 유지하는 것이 어렵기 때문에 이와 같이 난이도가 어려운 구간에서는 상기 착륙지점(161)의 중앙에 설치된 상기 감지센서(31)에 상기 드론이 근접한 상태로 감지가 된 경우 상기 제6 장애물(160)에 해당하는 구간을 통과한 것으로 설정하는 것이 바람직할 것이다.

이에 따라, 상기 드론을 조종하는 참가자(P)로부터 상기 무인비행체(20) 즉, 드론의 이착륙 과정이 최대한 신속하게 이루어지도록 하거나, 상기 다수의 롤러(161')에 접촉되지 않고 상기 감지센서(31)에 근접하게 위치되도록 하는 조종 기술을 갖추도록 하는 실시예도 가능한 것이다.

한편, 네 번째 실시예로 도 6을 참조하면, 상기 제7 장애물(170)은 상기 드론이 착륙하는 착륙지점(171)의 가장자리 양측에 송풍구(171')가 설치되도록 할 수 있다.

상기 송풍구(171')는 상기 드론이 상기 착륙지점(171) 중앙에 설치된 감지센서(31)에 근접한 경우 특정 방향으로 풍력을 발생시켜 상기 드론이 상기 착륙지점(171)에 안정적으로 안착되는 것을 방해하도록 한다.

따라서, 이와 같은 경우 상기 드론을 조종하는 참가자(P)로부터 착륙지점에 풍력이 발생되는 현상을 가상하여 저공 비행을 능숙하게 해낼 수 있는 고도의 조종 실력을 갖출 수 있도록 하는 실시예 또한 가능한 것이다.

한편, 상술한 바와 같은 구성을 통해 본 발명 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은 다음과 같이 이루어질 수 있다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 무인비행체(20) 즉, 상기 드론이 상기 드론안착부(102)로부터 출발하면 상기 드론안착부(102)에 설치된 감지센서(31)에서 드론의 이륙을 감지하고, 상기 타이머(33)에 전원이 공급되기 시작하면서 상기 통합기록타이머(33a)에서의 기록 측정이 시작된다.

즉, 관리자에 의해 어느 하나의 단거리 코스를 이루도록 출발 지점과 도착 지점을 정하는 한 구간이 설정된 경우, 상기 드론이 정해진 상기 한 구간을 비행하는 동안의 시간을 측정하도록 상기 마이크로 프로세서(32)에서는 상기 타이머(33) 즉, 상기 통합기록타이머(33a) 및 상기 구간기록타이머(33b)의 작동을 제어하게 된다.

이때, 설정된 코스, 예를 들면 제1 코스가 상기 드론안착부(102)에서 상기 제1 장애물(110)까지의 구간인 경우 상기 제1 장애물(110)에 설치된 상기 구간기록타이머(33b)가 상기 통합기록타이머(33a)와 연동하여 동시에 기록 측정이 시작되도록 한다.

이에, 상기 마이크로 프로세서(32)는, 상기 무선통신부(40)의 근거리 무선 통신을 통해 상기 타이머(33)에서 상기 단거리 코스 통과 시간 정보를 측정하도록 어느 한 구간의 출발 지점인 장애물에서 상기 드론의 이륙이 감지된 경우 타이머 동작을 시작하고, 도착 지점의 장애물에서 상기 드론의 착륙이 감지된 경우 타이머 동작이 정지되도록 하는 제어를 하게 된다.

다시 설명하자면, 예를 들어 제2 코스가 상기 제1 장애물(110)에서 상기 제2 장애물(120)까지의 구간인 경우, 상기 드론이 상기 제2 장애물(120)로 이동하여 상기 제2 장애물(120)에 설치된 감지센서(31)를 통해 드론이 착륙한 것으로 감지된 경우, 착륙 지점 즉, 상기 제2 장애물(120)에 설치된 상기 구간기록타이머(33b)의 작동이 정지됨과 동시에 상기 제2 코스의 이동 시간에 대한 기록이 측정되는 것이다.

이때, 도 8을 참조하면, 상기 마이크로 프로세서(32)는 상기 무인비행체(20) 즉, 드론의 이륙이 감지된 경우 상기 드론이 설정된 구간을 이동하기 위한 도착 지점을 표시하도록 복수의 장애물(110~180) 중 어느 하나의 장애물에 설치된 상기 LED램프(112~182)가 점등되고, 상기 드론의 착륙이 감지된 경우 상기 드론이 착륙한 장애물에서 상기 LED램프(112~182)가 일정 시간 내에 소등되도록 하는 제어를 하게 된다.

따라서, 상기 제2 코스의 경우에는 상기 드론이 상기 제1 장애물(110)로부터 이륙한 경우 상기 제2 장애물(120)에서 상기 LED램프(122)가 점등되고, 상기 제2 장애물(120)에 드론이 착륙한 경우 착륙이 감지된 시간부터 일정 시간 후에 상기 LED램프(122)가 소등되도록 한다.

이와 더불어, 예를 들어 제3 코스가 상기 제2 장애물(120)에서 상기 제3 장애물(130)까지의 구간인 경우, 이 구간에서는 상기 드론이 상기 제2 장애물(120)로부터 이륙한 것으로 감지된 경우에 도착지점인 상기 제3 장애물(130)에 설치된 상기 구간기록타이머(33b)가 당연히 작동될 수 있을 것이며, 이와 동시에 상기 제3 장애물(130)의 상기 LED램프(132)가 점등될 수 있을 것이다.

한편, 제3 코스를 예를 들면 상기 드론이 어느 지점으로부터 이륙이 감지된 이후 일정 시간 내에 정해진 다음 지점에 도착하지 못한 경우, 상기 타이머(33)가 자동으로 정지되도록 하는 실시예가 가능할 것이다. 즉, 상기 제2 장애물(120)에서 이륙이 감지된 이후 일정 시간 내에 상기 제3 장애물(130)에서 드론의 착륙이 감지되지 않은 경우 상기 드론이 정해진 코스를 이탈하거나 사용자의 조종 미숙으로 판단하여 상기 제3 장애물(130)에 설치된 상기 구간기록타이머(33b)의 기록 측정을 정지시킴과 동시에 상기 제3 장애물(130)의 상기 LED램프(132)를 소등되도록 한다.

물론, 예시된 상기 제3 코스에서와 같이 드론이 코스를 이탈한 것으로 판단된 상태에서는 다음 목적지 예를 들면 제4 장애물(140)에 설치된 상기 구간기록타이머(33b) 및 상기 LED램프(142)가 점등되도록 할 수 있을 것이고, 이와 같이 코스 이탈로 인해 다음 코스가 진행되는 경우에는 설정된 시간만큼의 패널티(penalty)가 주어지도록 하는 등의 실시예가 가능할 것이다.

상술한 바와 같은 구성을 통해 본 발명에 따른 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은 사용자 개인마다 다양한 난이도의 코스를 설정하여 드론을 비행하는 연습을 행하거나, 서로의 비행 실력을 비교하여 경쟁할 수 있도록 다양한 코스의 설정을 통해 경기를 즐기도록 함으로써 일반인은 물론, 동호인들로 하여금 드론과 같은 소형 무인비행체를 조정하는 기술이 취미 또는 문화 생활로서 널리 전파되어 즐길 수 있도록 하고, 항공, 우주공학 등의 비행과 관련된 전공 분야를 공부하는 학생들에게는 교육목적의 수단으로 사용됨으로써 공학적 창의성을 높일 수 있도록 하는 등의 작용효과가 발생될 수 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

10 비행경기장
101 베이스 플레이트
102 출발 지점
110~180 장애물
111~181 착륙지점
112~182 LED램프
20 무인비행체
30 타임측정수단
31 감지센서
32 마이크로 프로세서
33 타이머
33a 통합기록타이머
33b 구간기록타이머
40 무선통신부

Claims

일정 공간 내에서 장애물 코스를 이루도록 복수의 장애물이 설치된 비행경기장과;
설정된 순서에 따라 상기 복수의 장애물에 적어도 하나 이상 이착륙하며 정해진 장애물 코스를 통과하도록 참가자의 조종에 의해 비행하는 무인비행체와;
상기 무인비행체가 출발지점으로부터 출발한 시간부터 상기 장애물 코스를 통과하는 코스 통과 시간 정보를 측정하는 타임측정수단을; 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템.
제1항에 있어서,
상기 타임측정수단은, 상기 복수의 장애물 각각에 설치되어 상기 무인비행체의 이착륙을 감지하는 복수의 감지센서와, 상기 복수의 감지센서로부터 발생된 신호를 받아 처리하는 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서의 제어신호에 따라 상기 무인비행체가 어느 한 구간을 이동하는 단거리 코스 통과 시간 정보를 측정 및 기록하고 상기 무인비행체가 출발한 시간부터 정해진 구간을 통과하며 도착한 시간까지의 장거리 코스 통과 시간 정보를 측정 및 기록하는 타이머를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템.
제2항에 있어서,
상기 복수의 장애물이 상호 무선 네트워크로 연동되도록 근거리 무선통신을 수행하는 무선통신부를; 더 포함하되,
상기 마이크로 프로세서는, 상기 타이머에서 상기 단거리 코스 통과 시간 정보를 측정하도록 어느 한 구간의 출발 지점인 상기 장애물에서 상기 무인비행체의 이륙이 감지된 경우 타이머 동작을 시작하고 도착 지점의 상기 장애물에서 상기 무인비행체의 착륙이 감지된 경우 타이머 동작이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템.
제2항에 있어서,
상기 타이머는, 상기 비행경기장 내에 일정 높이로 설치되어 상기 단거리 코스 통과 시간 정보 및 상기 장거리 코스 통과 시간 정보를 포함하는 통합 정보를 기록 및 표시하는 통합기록타이머와, 상기 복수의 장애물 각각에 설치되어 해당 장애물에 대응하는 한 구간의 상기 단거리 코스 통과 시간 정보를 기록 및 표시하는 구간기록타이머가 구비된 것을 특징으로 하는 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템.
제3항에 있어서,
상기 복수의 장애물은, 상기 감지센서의 감지 신호에 따라 점등 및 소등되는 각각의 LED램프가 설치되되,
상기 마이크로 프로세서는, 상기 무인비행체의 이륙이 감지된 경우 상기 무인비행체가 설정된 구간을 이동하기 위한 도착 지점을 표시하도록 복수의 장애물 중 어느 하나의 장애물에 설치된 상기 LED램프가 점등되고, 상기 무인비행체의 착륙이 감지된 경우 상기 무인비행체가 착륙한 장애물에서 상기 LED램프가 일정 시간 내에 소등되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 복수의 장애물은, 각각의 착륙지점이 서로 다른 폭과 높이를 갖는 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 복수의 장애물 중 어느 하나의 장애물은 상기 무인비행체가 착륙하는 착륙지점에 상하로 왕복 운동하거나, 원운동하는 착륙판이 설치된 것을 특징으로 하는 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 복수의 장애물 중 어느 하나의 장애물은 상기 무인비행체가 착륙하는 착륙지점에 일정 간격으로 나란하게 배치되어 회전되는 다수의 롤러가 설치된 것을 특징으로 하는 소형 무인비행체 비행 연습 및 경기 시스템.