KR20170022805A - 비행체의 착륙 보조 장치 및 착륙 보조 장치의 제어 방법 - Google Patents

비행체의 착륙 보조 장치 및 착륙 보조 장치의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

비행체의 착륙 보조 장치는 공기가 통과하는 통로를 구비한 착륙패드와, 착륙패드에 각도 조정 가능하게 설치되는 날개와, 착륙패드의 통로를 통과하는 공기의 흐름의 변화를 감지하여 신호를 발생하는 센서와, 센서에 의해 발생한 신호에 기초하여 날개의 작동을 제어하며 센서에 의해 감지된 공기의 흐름의 변화가 기준값을 초과하는 경우 날개를 접힌 위치로 이동시키는 제어기를 구비한다.

Description

비행체의 착륙 보조 장치 및 착륙 보조 장치의 제어 방법{Apparatus for assisting landing of flying object and method of controlling the apparatus}
실시예들은 비행체의 착륙 보조 장치 및 착륙 보조 장치의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 착륙 실수를 최소화함으로써 비행체가 안정적으로 착륙할 수 있도록 보조하는 비행체의 착륙 보조 장치 및 착륙 보조 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적인 항공기에는 항공기의 조종을 위하여 조종사가 탑승하지만, 감시나, 관측이나, 물건의 배송이나, 군사용 등의 목적으로 사용되는 비행체에는 조종사가 탑승하지 않는다. 조종사가 비행체에 탑승하지 않는 무인 비행체는 원격으로 무선 조종되거나 컴퓨터 장치에 의해 자동으로 조종되며 임무를 수행한다.
무인 비행체는 비행 중의 안전하게 조종될 수 있어야 한다. 특히 무인 비행체는 사람이 개입하지 않고 무인 비행체 스스로 목표 지점에 착륙하는 자율 착륙 동작도 안전하고 정밀하게 수행할 수 있어야 한다.
무인 비행체의 자율 착륙 동작 시에는 무인 비행체에 탑재된 센서나 착륙 지점에 설치된 센서를 활용하여 무인 비행체의 현재 위치를 감지함으로써 무인 비행체의 착륙을 보조하려는 노력이 시도되고 있다.
예를 들어, 한국 등록특허공보 제0842101호에는 무인 항공기가 착륙을 시도할 때에 무인 항공기에서 착륙 지점과 항공기의 사이의 거리정보를 실시간으로 취득하고 이를 이용하여 착륙을 유도하기 위한 기술이 설명된다.
그러나 이러한 기술의 도움을 받는 경우에도 무인 비행체가 착륙을 시도하는 주변 환경에 의해 무인 비행체의 자율 착륙 동작에 오류가 발생할 수 있다. 예를 들어 기류의 변화가 심한 지형 환경이나 센서의 감지 오류가 발생하는 경우에는 무인 비행체가 목표로 삼은 착륙 지점으로부터 벗어난 위치에 착륙할 수 있다.
헬리콥터와 같이 회전하는 날개를 이용하는 무인 비행체인 드론(drone)에서 배터리의 용량이 증가하면 드론의 무게도 증가하여 비행 성능에 영향을 미친다. 따라서 드론 설계에서는 드론의 중량과 배터리 중량을 모두 고려하는 트레이드 오프(tradeoff) 설계가 필수적이다. 일반적으로 드론은 평균 10분에서 30분의 사이에서 비행할 수 있도록 설계된다. 따라서 드론이 임무 수행을 계속하려면 배터리의 재충전이나 교환 작업이 필요하다.
한국 등록특허공보 제0842101호(2008.06.23)
실시예들의 목적은 비행체의 착륙 동작을 보조할 수 있는 착륙 보조 장치와 착륙 보조 장치의 제어 방법을 제공하는 데 있다.
실시예들의 다른 목적은 착륙 지점의 기류 환경의 변화나 센서 오류 등에 의한 착륙 실수를 최소화할 수 있는 비행체의 착륙 보조 장치 및 착륙 보조 장치의 제어 방법을 제공하는 데 있다.
실시예들의 또 다른 목적은 비행체의 충전과 보관이 가능한 비행체의 착륙 보조 장치를 제공하는 데 있다.
일 실시예에 관한 비행체의 착륙 보조 장치는 비행체가 착륙할 수 있으며 공기가 통과하는 통로를 구비한 착륙패드와, 착륙패드에 각도 조정 가능하게 설치되며 착륙패드의 상측을 향하도록 각도가 조정된 접힌 위치와 착륙패드의 외측을 향하도록 펼쳐진 위치의 사이에서 각도 조정되는 날개와, 착륙패드의 통로를 통과하는 공기의 흐름의 변화를 감지하여 신호를 발생하는 센서와, 센서에 의해 발생한 신호에 기초하여 날개의 작동을 제어하며 센서에 의해 감지된 공기의 흐름의 변화가 기준값을 초과하는 경우 날개를 접힌 위치로 이동시키는 제어기를 구비한다.
착륙 보조 장치는, 통로에 배치되며 제어기에서 인가된 신호에 의해 작동함으로써 통로를 개방하거나 폐쇄하는 밸브를 더 구비할 수 있고, 제어기는 센서에 의해 감지된 공기의 흐름의 변화가 기준값을 초과하는 경우 밸브를 작동시켜 통로를 폐쇄할 수 있다.
센서는 착륙패드에 복수 개가 배치될 수 있다.
센서는 착륙패드의 중심 위치에 대해 대칭을 이루도록 배치될 수 있다.
착륙 보조 장치는, 착륙패드에 접근한 비행체의 착륙패드에 대한 위치 변화를 감지하는 위치 센서를 더 구비할 수 있다.
착륙 보조 장치는, 비행체나 비행체와 통신하는 인공위성과 통신 연결되어 착륙패드에 접근한 비행체의 지리적 위치에 관한 정보를 수신하는 지피에스 센서를 더 구비할 수 있다.
착륙 보조 장치는, 착륙패드를 지지하며 착륙패드가 배치된 바닥면에 대한 착륙패드의 위치를 조정하는 조정기구를 더 구비할 수 있다.
착륙 보조 장치는, 착륙패드와 제어기를 둘러싸며, 착륙패드가 상측을 향하여 돌출할 수 있는 개구와 개구와 연결되며 착륙패드의 하측에서 외측을 향하여 개방되어 공기를 통과시키는 통기구와 제어기에 의해 제어됨으로써 통기구를 개폐하는 통기 밸브를 구비하는 케이싱을 더 구비할 수 있다.
착륙 보조 장치는, 착륙패드에 착륙한 비행체를 이동시키는 로봇과, 로봇에 의해 이동된 비행체를 지지하며 비행체를 충전하는 충전 스테이지를 더 구비할 수 있다.
로봇은 착륙패드에 착륙한 비행체의 배터리를 교환할 수 있다.
다른 실시예에 관한 비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법은, 비행체가 착륙할 수 있는 착륙패드에 각도 조정이 가능하게 설치된 날개의 각도를 조정하여 착륙패드의 상측을 향하도록 각도가 조정된 접힌 위치로부터 착륙패드의 외측을 향하도록 펼쳐진 위치로 날개를 이동시키는 단계와, 착륙패드에 배치된 센서에 의해 착륙패드의 통로를 통과하는 공기의 흐름의 변화를 감지하는 단계와, 센서에 의해 감지된 공기의 흐름의 변화가 기준값을 초과하는 경우 착륙패드의 날개를 접힌 위치로 이동시키는 단계를 포함한다.
비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법은, 센서에 의해 감지된 공기의 흐름의 변화가 기준값을 초과하는 경우 착륙패드의 통로를 폐쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다.
비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법은, 착륙패드에 접근한 비행체의 착륙패드에 대한 위치 변화를 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법은, 비행체나 비행체와 통신하는 인공위성과 통신 연결에 의해 착륙패드에 접근한 비행체의 지리적 위치에 관한 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법은, 착륙패드가 배치된 바닥면에 대한 착륙패드의 위치를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법은, 날개를 펼쳐진 위치로 이동시키는 단계의 이전에 착륙패드를 둘러싸는 케이싱의 외측으로 착륙패드를 이동시키는 단계와, 착륙패드의 날개를 접는 단계의 이후에 착륙패드에 착륙한 비행체와 함께 착륙패드를 케이싱의 내측으로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법은, 착륙패드를 케이싱의 내측으로 이동시키는 단계의 이전에 케이싱의 내부의 공기를 외측으로 배출할 수 있는 케이싱의 통기구를 개방하는 단계를 더 포함할 수 있다.
비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법은, 케이싱의 내측으로 이동한 착륙패드에 놓인 비행체를 충전 스테이지로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법은, 케이싱의 내측으로 이동한 착륙패드에 놓인 비행체의 배터리를 교환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 실시예들에 관한 비행체의 착륙 보조 장치 및 착륙 보조 장치의 제어 방법에 의하면 비행 중인 비행체가 주행 중인 자동차에 안정적으로 착륙할 수 있다.
또한 착륙패드의 통로를 통과하는 공기의 흐름의 변화를 감지하여 비행체가 착륙패드에 접근한 정도를 정밀하게 감지할 수 있으므로 비행체의 착륙 동작이 안정적으로 이루어질 수 있다.
또한 착륙패드에 대해 각도가 조정되는 날개를 제어함으로써 비행체 안정적인 착륙 동작을 보조할 수 있으므로 자동차가 주행 중에 작용하는 기류의 변화나 센서의 오작동 등으로 인한 비행체의 착륙 동작의 실패를 최소화할 수 있다.
또한 로봇을 이용하여 착륙패드에 착륙한 비행체의 배터리를 교환하거나, 비행체를 충전 스테이지로 이동하여 충전할 수 있으므로 비행체의 충전과 보관이 편리하게 이루어질 수 있다.
도 1은 도 2는 일 실시예에 관한 비행체의 착륙 보조 장치의 작동 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치로부터 비행체가 이륙하는 동작을 예시적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치의 구성 요소들의 배치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치의 착륙패드가 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치에 비행체가 착륙하기 전 착륙패드를 통과하는 공기의 흐름을 예시적으로 설명한 개념도이다.
도 6는 도 5의 비행체의 착륙 보조 장치에서 착륙패드의 날개가 접힌 위치로 이동한 상태를 설명한 개념도이다.
도 7은 도 1의 착륙패드의 일부분을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치의 제어기와 각 구성 요소들의 사이의 연결 관계를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 9는 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치가 비행체의 착륙을 보조하는 기능을 시작한 상태를 도시한 개념도이다.
도 10은 도 9의 비행체의 착륙 보조 장치에서 비행체의 위치에 대응하여 착륙패드가 조정된 상태를 도시한 개념도이다.
도 11은 도 10의 비행체의 착륙 보조 장치에 비행체가 착륙한 상태를 도시한 개념도이다.
도 12는 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법의 단계들을 나타낸 순서도이다.
도 13a는 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치에 비행체가 착륙하기 전 공기의 흐름을 예시적으로 설명한 개념도이다.
도 13b는 도 13a의 비행체의 착륙 보조 장치에서 통기구가 개방된 공기의 흐름을 예시적으로 설명한 개념도이다.
도 14는 도 11의 비행체의 착륙 보조 장치가 케이싱의 내부로 이동한 상태를 도시한 개념도이다.
도 15는 도 14의 비행체의 착륙 보조 장치에 로봇이 접근한 상태를 도시한 개념도이다.
도 16은 도 15의 착륙 보조 장치에 위치한 비행체가 충전 스테이지로 이동한 상태를 도시한 개념도이다.
도 17은 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치를 이용하여 착륙을 위한 비행체의 궤적을 계산하는 예를 나타낸 개념도이다.
도 18은 도 17에서 계산된 비행체의 예상 궤적을 도시한 개념도이다.
도 19는 도 18에 도시된 예상 궤적을 보완하는 예를 나타낸 개념도이다.
이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 실시예들에 관한 비행체의 착륙 보조 장치 및 착륙 보조 장치의 제어 방법의 구성과 작용을 상세히 설명한다. 설명 중에 사용되는 '및/또는'의 표현은 관련 요소들의 하나 또는 요소들의 조합을 의미한다.
도 1은 도 2는 일 실시예에 관한 비행체의 착륙 보조 장치의 작동 상태를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치로부터 비행체가 이륙하는 동작을 예시적으로 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 비행체의 착륙 보조 장치는 자동차의 지붕(루프탑; rooftop)에 설치된 케이싱(80)의 상측의 개구(82)로부터 돌출될 수 있는 착륙패드(10)를 구비한다. 착륙패드(10)에는 복수 개의 날개(20)가 설치되며, 날개(20)는 착륙패드(10)에 대한 각도가 조정될 수 있다. 케이싱(80)의 측면에는 비행체(7)의 이륙 동작이나 착륙 동작에 의해 발생하는 공기의 유동에 의한 충격을 완화시키기 위한 통기구(81)가 설치된다.
도 3은 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치의 구성 요소들의 배치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3에 나타난 실시예에 관한 비행체의 착륙 보조 장치는, 비행체(7)가 착륙할 수 있는 착륙패드(10)와, 착륙패드(10)에 각도 조정 가능하게 설치된 날개(20)와, 날개(20)의 작동을 제어하는 제어기(40)를 구비한다.
착륙 보조 장치는 착륙패드(10)와 제어기(40)와 로봇(90)과 충전 스테이지(100)를 둘러싸는 케이싱(80)을 구비한다. 케이싱(80)은 자동차의 지붕(루프탑; rooftop)에 설치될 수 있으며, 케이싱(80)의 내부에는 착륙 보조 장치의 구성요소들에 전원을 공급하는 배터리(88)가 설치된다. 또한 케이싱(80)에는 GPS 센서(70)와 위치센서 신호처리기(60b) 등을 포함하는 센서박스(66)가 설치된다.
GPS 센서(70)는 비행체(7)나, 비행체(7)와 통신하는 인공위성(satellite)과 통신 연결됨으로써 착륙패드(10)에 접근한 비행체(7)의 지리적 위치에 관한 정보를 수신하는 기능을 수행한다.
케이싱(80)은 착륙패드(10)가 상측을 향하여 돌출할 수 있는 개구(82)를 구비한다. 개구(82)에는 개구(82)를 개방하거나 폐쇄하도록 작동하는 도어(83)가 설치된다.
착륙패드(10)에는 착륙패드(10)가 배치된 바닥면(15b)에 대한 착륙패드(10)의 위치를 조정하는 조정기구(15)가 설치된다. 조정기구(15)는 예를 들어 유압이나 공압에 의해 작동하는 실린더 등에 의해 구현될 수 있다.
케이싱(80)의 내부에는 비행체(7)를 이동시키거나 비행체(7)의 배터리(미도시)를 교환할 수 있는 로봇(90)이 설치된다. 또한 케이싱(80)에는 비행체(7)를 지지하며 비행체(7)의 배터리를 충전할 수 있는 충전 스테이지(100)가 설치된다.
도 4는 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치의 착륙패드가 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치에 비행체가 착륙하기 전 착륙패드를 통과하는 공기의 흐름을 예시적으로 설명한 개념도이며, 도 6는 도 5의 비행체의 착륙 보조 장치에서 착륙패드의 날개가 접힌 위치로 이동한 상태를 설명한 개념도이고, 도 7은 도 1의 착륙패드의 일부분을 도시한 사시도이다. 도 4 내지 도 7에서 각 구성요소들의 배치 위치나 내용이 서로 상이할 수 있는데, 이는 이해를 돕기 위하여 일부 구성요소들의 도시를 생략한 것이다.
착륙패드(10)에는 날개(20)가 착륙패드(10)에 대한 각도가 조정될 수 있게 설치된다. 날개(20)는 착륙패드(10)를 중심으로 복수 개가 설치될 수 있으며, 날개(20)는 착륙패드(10)의 가장자리를 따라 배치되는 강체(solid body)로 이루어진 회전판(22)과, 인접한 회전판(22)을 연결하는 연질체(flexible body)로 이루어진 스커트(21)를 구비한다. 회전판(22)은 플라스틱이나 금속 판재로 제작될 수 있다. 스커트(21)는 천이나, 비닐이나, 유연성이 있는 고무 소재로 제작될 수 있다.
회전판(22)은 힌지(미도시)에 의해 착륙패드(10)의 가장자리에 회전 가능하게 설치된다. 회전판(22)은 도 4에 도시된 것과 같은 모터(27)의 구동력에 의해 작동함으로써 착륙패드(10)에 대한 각도가 조정될 수 있다. 따라서 날개(20)는 도 6에 도시된 것과 같이 착륙패드(10)의 상측을 향하도록 각도가 조정된 접힌 위치와, 도 4 및 도 5에 도시된 것과 같이 착륙패드(10)의 외측을 향하도록 펼쳐진 위치의 사이에서 각도 조정될 수 있다.
도 7을 참조하면 착륙패드(10)는 공기가 통과하는 복수 개의 통로(19)를 구비한다. 착륙패드(10)에 접하는 비행체(7)에 의해 형성된 공기는 착륙패드(10)의 통로(19)를 통과하며 착륙패드(10)의 상측과 하측의 사이에서 이동할 수 있다. 도 7에 도시된 것과 같이 착륙패드(10)의 중심에는 위치센서(60)가 설치될 수 있으며, 도 4에 도시된 것과 같이 위치센서(60)의 상부에 센서 커버(60a)가 배치된다.
위치센서(60)는 착륙패드(10)에 접근한 비행체의 착륙패드에 대한 위치 변화를 감지하는 기능을 수행한다. 도 7에 도시된 것과 같이 위치센서(60)는 착륙패드(10)에 접근한 비행체를 촬영할 수 있는 카메라로 구현될 수 있다. 또는 위치센서(60)는 초음파를 이용하는 초음파 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
착륙패드(10)의 통로(19)에는 통로(19)를 통과하는 공기의 흐름의 변화를 감지하여 신호를 발생하는 센서(30)가 배치된다. 센서(30)는 착륙패드(10)의 중심 위치, 즉 위치센서(60)에 대하여 대칭을 이루도록 복수 개가 배치된다.
센서(30)는 위치센서(60)에 인접한 내측 위치에서의 공기의 흐름의 변화를 감지하는 내측 센서(31)와, 위치센서(60)로부터 외측으로 이격된 외측 위치에서의 공기의 흐름의 변화를 감지하는 외측 센서(32)를 구비한다.
센서(30)는 예를 들어 통로(19)를 통과하는 공기의 흐름에 의해 회전하는 베인(vane)을 이용하거나, 또는 구리 소재의 열선(hot wire)을 이용하거나, 통로(19)에 기둥을 설치하여 칼만 와류(Karman vortex)를 발생시키고 초음파를 이용하여 유량을 감지하는 다양한 형태의 유량계(flow meter)로 구현될 수 있다. 또는 센서(30)는 통로(19)를 통과하는 공기의 흐름의 변화에 따른 압력의 변화를 감지하는 압력 센서로 구현될 수도 있다.
만일, 착륙패드(10)에 한 개의 센서가 설치된다면 착륙패드(10)의 중심과 비행체(7)의 위치가 일치하지 않은 상태에서 비행체(7)가 착륙패드(10)에 매우 가깝게 접근하는 경우 착륙이 가능한 상태로 잘못 인식될 수 있다.
그러나 상술한 바와 같이 복수 개의 센서(30)가 착륙패드(10)의 중심에 대해 대칭적으로 설치됨으로써, 착륙패드(10)의 통로(19)를 통과하는 공기의 흐름의 변화를 정밀하게 감지할 수 있다. 즉 복수 개의 센서(30)를 대칭적으로 배치하면, 비행체(7)가 착륙패드(10)에 접근하여 공기의 흐름이 강해질 때 복수 개의 센서(30)에 의해 감지되는 공기의 흐름의 변화가 모두 일치하는 것인지를 확인함으로써 비행체(7)의 위치가 착륙패드(10)에 착륙해도 될 정도로 착륙패드(10)의 중심과 일치하는 것인지를 결정할 수 있다.
착륙패드(10)에 배치된 센서(30)를 이용하면 비행체(7)가 착륙패드(10)에 얼마나 근접한 것인지를 알 수 있다. 센서(30)의 감지값으로부터 착륙패드(10)에 대한 비행체(7)의 거리, 즉 비행체(7)의 고도를 감지할 수 있다.
착륙패드(10)의 통로(19)에는 통로(19)를 개방하거나 폐쇄하는 밸브(50)가 설치될 수 있다. 도 5에 도시된 것과 같이 밸브(50)가 통로(19)의 외측으로 이동함으로써 비행체(7)에 의해 발생한 공기의 흐름이 착륙패드(10)의 통로(19)를 통과할 수 있다. 또한 도 6에 도시된 것과 같이 밸브(50)가 통로(19)를 폐쇄하는 위치로 이동함으로써 통로(19)가 폐쇄되면 통로(19)를 통과하는 공기의 흐름이 차단될 수 있다.
도 8은 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치의 제어기와 각 구성 요소들의 사이의 연결 관계를 개략적으로 도시한 블록도이다.
제어기(40)는 도 1의 착륙 보조 장치의 케이싱(80)의 내부에 설치되어 착륙패드(10)의 날개(20)의 각도를 조정하는 등의 기능을 수행할 수 있다. 제어기(40)는 반도체칩이나 소프트웨어가 내장된 회로기판이나 컴퓨터로 구현될 수 있다. 또한 제어기(40)는 회로기판이나 컴퓨터나 제어용 반도체칩에 탑재되는 소프트웨어로 구현될 수도 있다.
제어기(40)는 착륙패드(10)에 대한 날개(20)의 각도를 조정하는 날개 제어부(41)와, 착륙패드(10)의 바닥면(15b)에 대한 위치를 조정하는 조정기구(15)와 착륙패드(10)가 케이싱으로부터 돌출되는 높이를 제어하는 착륙패드 제어부(42)와, 로봇(90)을 제어하는 로봇 제어부(43)와, 충전 스테이지(100)를 제어하여 비행체(7)를 충전하는 충전 제어부(44)와, 센서(30)와 위치센서(60)와 GPS 센서(70)과 전기적으로 연결되어 신호를 수신하는 센서 수신부(45)와, 비행체(7)의 착륙을 위한 비행 궤적을 연산하는 궤적 연산부(46)와, 착륙패드(10)의 통로(19)를 개방하거나 폐쇄하는 밸브(50)와 케이싱(80)의 통기구(81)를 개방하거나 폐쇄하는 통기 밸브(85)를 제어하는 밸브 제어부(47)를 구비한다.
도 9는 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치가 비행체의 착륙을 보조하는 기능을 시작한 상태를 도시한 개념도이고, 도 10은 도 9의 비행체의 착륙 보조 장치에서 비행체의 위치에 대응하여 착륙패드가 조정된 상태를 도시한 개념도이며, 도 11은 도 10의 비행체의 착륙 보조 장치에 비행체가 착륙한 상태를 도시한 개념도이고, 도 12는 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법의 단계들을 나타낸 순서도이다.
도 12에 나타난 착륙 보조 장치의 제어 방법은 착륙패드를 케이싱의 외측으로 이동시키는 단계(S100)와, 착륙패드의 날개를 펼쳐진 위치로 이동시키는 단계(S110)와, 착륙패드에 배치된 센서에 의해 착륙패드의 통로를 통과하는 공기의 흐름의 변화를 감지하는 단계(S130)와, 센서에 의해 감지된 공기의 흐름의 변화를 나타내는 감지값이 기준값을 초과하는 경우(S160)에는 착륙패드의 날개를 접힌 위치로 이동시키는 단계(S170)와, 착륙패드를 케이싱의 내측으로 이동시키는 단계(S180)를 포함한다.
도 12의 착륙패드를 케이싱의 외측으로 이동시키는 단계(S100)와 착륙패드의 날개를 펼쳐진 위치로 이동시키는 단계(S110)에 의해 도 9에 도시된 것과 같이 케이싱(80)의 내부에 위치하였던 착륙패드(10)가 케이싱(80)의 개구(82)를 통하여 케이싱(80)의 상측으로 돌출한다. 착륙패드(10)는 케이싱(80)의 상측으로 돌출하기 전에 케이싱(80)의 개구(82)를 폐쇄하던 도어(83)가 이동함으로써 개구(82)를 개방한다.
착륙패드(10)에는 액추에이터(15c)에 의해 케이싱(80)에 대해 상하 방향으로 이동한다. 착륙패드(10)를 상하 방향으로 이동시키는 액추에이터(15c)는 도 8에 도시된 제어기(40)의 착륙패드 제어부(42)에 의해 제어된다.
착륙패드(10)가 케이싱(80)의 상측으로 돌출한 이후에 착륙패드(10)의 날개(20)가 착륙패드(10)의 외측을 향하는 펼쳐진 위치로 각도 조정된다. 이로써 착륙 보조 장치가 비행체(7)의 착륙을 보조하기 위한 준비 동작이 완료된다.
도 9에 도시된 것과 같이 착륙패드(10)의 날개(20)가 펼쳐진 위치로 이동한 상태에서는, 도 12에 도시된 착륙패드에 배치된 센서에 의해 착륙패드의 통로를 통과하는 공기의 흐름의 변화를 감지하는 단계(S130)가 실행된다.
도 5를 참조하면, 착륙패드(10)에 비행체(7)가 근접함에 따라 비행체(7)의 비행 동작으로 인하여 발생하는 공기의 흐름에 의해 착륙패드(10)의 통로(19)를 통과하는 공기의 유속이 증가한다. 도 8의 제어기(40)는 착륙패드(10)의 통로(19)에 설치된 센서(30)의 신호를 수신하며, 센서(30)에 의해 발생한 신호(감지값)에 기초하여 착륙패드(10)에 대한 날개(20)의 각도를 조정한다.
도 12를 참조하면, 착륙 보조 장치의 제어 방법은 착륙패드에 접근한 비행체의 착륙패드에 대한 위치 변화를 감지하는 단계(S120)를 더 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 것과 같이 비행체(7)가 착륙패드(10)에 접근한 상태에서 센서(30)에 의해 착륙패드(10)의 통로(19)를 통과하는 공기의 흐름의 변화가 감지되는 동안, 착륙패드(10)에 대한 비행체(7)의 위치 변화의 감지가 이루어진다.
위치센서(60)가 비행체(7)의 위치를 감지하여, 비행체(7)가 착륙패드(10)의 중심으로부터 벗어나고 있는지 또는 착륙패드(10)의 중심과 일치하는 위치로 이동하는지를 감지할 수 있다. 이와 같이 위치센서(60)가 비행체(7)의 위치를 감지함으로써 착륙 보조 장치가 비행체(7)의 착륙을 보조하는 동작을 완료하는 시점이 결정될 수 있다. 예를 들어, 비행체(7)가 착륙패드(10)에 근접하여 착륙패드(10)를 통과하는 공기의 흐름이 증가하더라도, 위치센서(60)에 의해 감지된 비행체(7)의 위치가 착륙패드(10)의 중심 위치와 일치하지 않는 경우에는 비행체(7)의 위치가 착륙패드(10)의 중심 위치로 조정될 때까지 대기하거나 착륙패드(10)를 조정할 수 있다.
착륙 보조 장치의 제어 방법은 착륙패드의 통로를 통과하는 공기의 흐름의 변화를 감지하는 단계(S130)와 착륙패드의 날개를 접힌 위치로 이동시키는 단계(S170)의 사이에 착륙패드가 배치된 바닥면에 대한 착륙패드의 위치를 조정하는 단계(S150)를 더 포함할 수 있다.
도 8에 도시된 제어기(40)에 연결된 조정기구(15)에 의해 착륙패드(10)의 바닥면(15b)에 대한 위치가 조정될 수 있다. 도 10을 참조하면 비행체(7)의 위치에 대응하도록 조정기구(15)에 의해 착륙패드(10)의 위치가 조정된다. 착륙패드(10)는 수평방향의 축(X, Y)을 따르는 평면상의 위치가 조정되거나 수직방향의 축(Z)을 따르는 평면상의 위치가 조정될 수 있으며, 수평방향의 축(X, Y)을 중심으로 회전하거 수직방향의 축(Z)을 중심으로 하여 각도가 조정될 수 있다. 따라서 착륙패드(10)는 조정기구(15)에 의해 6개의 자유도를 갖는 운동을 하며 위치가 조정될 수 있다.
도 12를 참조하면, 착륙 보조 장치의 제어 방법은 비행체나 비행체와 통신하는 인공위성과 통신 연결에 의해 착륙패드에 접근한 비행체의 지리적 위치에 관한 정보를 수신하는 단계(S140)를 더 포함할 수 있다.
도 8에 도시된 제어기(40)에 연결된 GPS 센서(70)가 비행체나 비행체와 통신하는 인공위성과 통신 연결에 의해 비행체의 지리적 위치에 관한 정보를 수신할 수 있다. 제어기(40)는 비행체의 지리적 위치에 관한 정보에 기초하여 비행체의 착륙 동작을 위한 비행체의 비행 궤적을 연산하거나, 착륙패드(10)의 위치를 조정하는 등의 기능을 실행할 수 있다.
센서(30)에 의해 감지된 공기의 흐름의 변화가 미리 정해진 기준값을 초과하는 경우 제어기(40)는 착륙패드(10)의 날개(20)를 도 6에 도시된 것과 같은 접힌 위치로 이동시킨다.
도 5를 참조하면, 비행체(7)가 착륙패드(10)에 가까워질수록 착륙패드(10)의 통로(19)를 통과하는 공기의 흐름의 유속이 빨라진다. 착륙패드(10)의 통로(19)에 설치된 센서(30)에 의해 착륙패드(10)의 통로(19)를 통과하는 공기의 흐름의 변화를 감지할 수 있다.
도 8의 제어기(40)는 센서(30)에 의해 감지된 공기의 흐름의 변화가 기준값을 초과하는 경우, 착륙패드(10)에 대한 날개(20)의 각도를 조정하여 날개(20)를 도 6에 도시된 것과 같이 착륙패드(10)의 상측을 향하는 접힌 위치로 이동시킨다. 날개(20)가 접힌 위치로 이동하면, 비행체(7)의 동력을 차단함으로써 비행체(7)가 자유낙하 운동에 의해 착륙패드(10)에 착륙한다. 비행체(7)의 동력의 차단은 비행체(7)의 운항을 제어하는 관제 시스템이나, 비행체(7)를 원격으로 조종하는 조종사에 의해 이루어질 수 있다.
착륙패드(10)의 날개(20)를 접힌 위치로 이동시키기 위한 기준값은 실험적으로 결정될 수 있다. 착륙패드(10)의 크기와 착륙패드(10)에 착륙하고자 하는 비행체(7)의 크기에 따라 비행체(7)에서 발생하는 공기의 흐름의 세기가 달라질 수 있으므로, 비행체(7)의 종류에 따라 기준값을 다르게 설정할 수 있다.
비행체(7)의 착륙 동작에 적합한 기준값은 비행체(7)의 동력이 차단되면 자유낙하 운동에 의해 비행체(7)가 안전하게 착륙할 수 있는 상태에 대응하도록 설정된다. 즉 기준값은 비행체(7)가 착륙패드(10)에 안전하게 착륙할 수 있을 만큼 착륙패드(10)에 접근한 위치에 있을 때 착륙패드(10)의 통로(19)를 통과하는 공기의 흐름의 변화에 대응하는 값으로 설정될 수 있다.
도 12를 참조하면 착륙 보조 장치의 제어 방법은 착륙패드의 날개를 접힌 위치로 이동시키는 단계(S170)와 함께 실행되는 착륙패드의 통로를 폐쇄하는 단계를 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 것과 같이 착륙패드(10)에 대해 날개(20)가 접힌 위치로 이동함과 동시에 착륙패드(10)의 통로(19)가 폐쇄될 수 있다. 통로(19)에 설치된 밸브(50)가 통로(19)를 폐쇄하는 위치로 이동함에 따라 통로(19)가 폐쇄되면, 비행체(7)에 의해 발생한 공기의 흐름이 접힌 위치로 조정된 날개(20)와 통로(19)가 차단된 착륙패드(10)의 공간에 갇힌다. 이로써 비행체(7)의 동력이 차단되어 비행체(7)가 착륙패드(10)의 상면으로 자유낙하 운동을 할 때 비행체(7)와 착륙패드(10)의 사이의 공기가 비행체(7)에 전달되는 충격을 흡수하는 기능을 한다. 이와 같이 비행체(7)의 착륙시 공기에 의한 충격 흡수는 지면 효과(ground effect)에 의해 발생하는 것이다.
도 12를 참조하면, 착륙 보조 장치의 제어 방법은 착륙패드를 케이싱의 내측으로 이동시키는 단계(S180)의 이전에 케이싱의 내부의 공기를 외측으로 배출할 수 있는 케이싱의 통기구를 개방하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 13a는 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치에 비행체가 착륙하기 전 공기의 흐름을 예시적으로 설명한 개념도이고, 도 13b는 도 13a의 비행체의 착륙 보조 장치에서 통기구가 개방된 공기의 흐름을 예시적으로 설명한 개념도이다.
케이싱(80)은 개구(82)와 연결되며 착륙패드의 하측에서 외측을 향하여 개방되어 공기를 통과시키는 통기구(81)를 구비한다. 또한 케이싱(80)에는 통기구(81)를 개방하거나 폐쇄하도록 작동하는 통기 밸브(85)가 설치된다.
케이싱(80)의 상측에 형성된 개구(82)를 통하여 착륙패드가 돌출하면, 착륙을 위하여 비행체(7)가 착륙패드에 접근한다. 비행체(7)가 착륙패드에 접근함에 따라 비행체(7)에서 발생되는 공기의 흐름이 케이싱(80)의 개구(82)를 통해 케이싱(80)의 내부로 유입된다.
도 13a에 도시된 것과 같이 케이싱(80)의 개구(82)가 통기 밸브(85)에 의해 폐쇄된 경우에는, 케이싱(80)의 개구(82)로 유입된 공기의 흐림이 와류를 발생시켜 비행체(7)의 착륙 동작에 방해가 될 수 있다.
따라서 케이싱(80)의 상측으로 착륙패드가 돌출하기 전이나 착륙패드가 케이싱(80)의 상측으로 돌출한 이후, 또는 착륙패드가 케이싱(80)의 상측으로 돌출한 후 착륙패드의 날개가 펼쳐진 이후에 도 13b에 도시된 것과 같이 케이싱(80)의 통기구(81)를 개방하는 단계가 실행될 수 있다. 케이싱(80)의 통기구(81)가 개방되면, 케이싱(80)의 개구(82)를 통해 유입된 공기가 통기구(81)를 통해 케이싱(80)의 외부로 배출된다. 이로 인해 비행체(7)가 착륙 동작을 위해 케이싱(80)의 개구(82)의 상측으로 돌출된 착륙패드에 안정적으로 접근할 수 있다.
도 12를 참조하면, 착륙 보조 장치의 제어 방법은 케이싱의 내측으로 이동한 착륙패드에 놓인 비행체를 충전 스테이지로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 14는 도 11의 비행체의 착륙 보조 장치가 케이싱의 내부로 이동한 상태를 도시한 개념도이다.
도 14를 참조하면, 착륙패드(10)에 비행체(7)가 착륙하면, 비행체(7)와 착륙패드(10)가 함께 케이싱(80)의 내부로 이동하고 날개(20)가 펼쳐진 위치로 다시 이동한다.
도 15는 도 14의 비행체의 착륙 보조 장치에 로봇이 접근한 상태를 도시한 개념도이다.
착륙 보조 장치의 제어 방법은 케이싱의 내측으로 이동한 착륙패드에 놓인 비행체의 배터리를 교환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
케이싱(80)의 내부에 설치된 로봇(90)이 착륙패드(10)의 상면에 착륙한 상태의 비행체(7)에 접근하여, 비행체(7)의 배터리를 로봇(90)이 자동적으로 교체할 수 있다. 자동 배터리 교환 동작을 위하여 비행체(7)에는 슬라이드 방식으로 삽입되고 분리될 수 있는 배터리가 설치된다. 로봇(90)은 비행체(7)에 장착된 배터리를 분리한 후, 미리 충전이 이루어진 교환용 배터리를 비행체(7)에 장착할 수 있다.
도 16은 도 15의 착륙 보조 장치에 위치한 비행체가 충전 스테이지로 이동한 상태를 도시한 개념도이다.
로봇(90)이 비행체(7)의 배터리를 교환하지 않고, 도 16에 도시된 것과 같이 로봇(90)이 착륙패드(10)에 착륙한 비행체(7)를 충전 스테이지(100)로 이동시킬 수 있다. 비행체(7)는 충전 스테이지(100)에 마련된 충전 단자와 접속함으로써, 비행체(7)의 배터리의 충전이 이루어질 수 있다. 비행체(7)의 배터리 충전이 완료된 후, 비행체(7)가 다시 비행할 필요가 있는 경우에는 로봇(90)이 충전이 완료된 비행체(7)를 다시 착륙패드(10)로 이동시킬 수 있다.
도 17은 도 1의 비행체의 착륙 보조 장치를 이용하여 착륙을 위한 비행체의 궤적을 계산하는 예를 나타낸 개념도이고, 도 18은 도 17에서 계산된 비행체의 예상 궤적을 도시한 개념도이다.
도 12에 도시된 비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법은 착륙 패드를 케이싱의 외측으로 이동시키는 단계(S100)의 이전에 또는 착륙패드의 날개를 펼쳐진 위치로 이동하는 단계(S110)의 이전에 착륙을 위한 비행체의 궤적을 계산하는 단계를 먼저 실행할 수 있다. 비행체의 궤적의 계산은 도 8에 도시된 제어기(40)의 궤적 연산부(46)에 의해 실행될 수 있다. 궤적 연산부(46)는 GPS 센서(70)에 의해 수신된 비행체의 지리적 위치 정보와, 착륙 보조 장치가 장착된 자동차의 주행 정보에 기초하여 비행체의 궤적을 계산할 수 있다.
도 17을 참조하면, 자동차(5)에 루프탑에 탑재된 케이싱(80)에서 착륙패드(10)가 상측으로 돌출하여 날개(20)가 펼쳐진 위치로 이동하면 착륙패드(10)의 위에 비행체(7)가 착륙할 수 있다.
궤적 연산부(46)는 비행체(7)의 궤적을 계산하기 위하여 비행체(7)와 자동차(5)의 상대적인 좌표와 속도를 나타내는 편미분 방정식을 보유하며, 초기 조건으로서 비행체(7)의 좌표및 속도와, 자동차(5)의 좌표 및 속도와, 자동차(5)의 목표 경로를 사용한다.
궤적 연산부(46)는 비행체(7)의 착륙을 위한 비행 궤적을 계산하기 전, 비행 궤적이 시작되는 초기 시간을 t=T0로 설정하고, 자동차(5)가 목표 경로를 주행한 후의 목표 시간 t=Tfinal 에서 비행체(7)와 자동차(5)의 상대적인 좌표와 상대적인 속도가 모두 0이 되도록 편미분 방정식의 해를 구한다.
도 18에서 점선으로 도시된 자동차(5)의 위치가 초기 시간 T0에 해당하고, 실선으로 도시된 자동차(5)의 위치가 목표 시간 Tfinal에 해당한다. 비행체(7)가 예상 궤적을 비행한 후에 비행체(7)의 위치가 자동차(5)의 위치와 교차하므로 비행체(7)가 착륙 동작을 시도할 수 있다.
편미분 방정식의 해를 구할 때에는 비행체(7)의 착륙을 위한 비행 궤적의 계산을 위한 목적에 따라 부가적인 변수의 조건을 변경하여 최적화된 해를 구할 수 있다. 즉 예를 들어 최소 시간의 착륙 동작을 구현하기 위해 비행 궤적을 계산할 수 있고, 또는 최소 전력의 착륙 동작을 구현하기 위해 비행 궤적을 계산할 수 있다.
도 8에 도시된 제어기(40)의 궤적 연산부(46)는 비행체(7)가 착륙을 위한 비행 궤적을 따라 비행할 수 있도록 비행체(7)의 추진력, 방향, 가속과 관련된 제어 조건을 계산할 수 있다. 제어기(40)는 비행체(7)의 추진력, 방향, 가속과 관련된 제어 조건을 비행체(7)를 구동하는 각 모터의 전력으로 변환하여 비행체(7)로 직접 전송하거나, 비행체(7)를 제어하는 관제 시스템으로 전송할 수 있다.
도 19는 도 18에 도시된 예상 궤적을 보완하는 예를 나타낸 개념도이다.
도 19에는 비행체(7)가 착륙을 위한 비행 궤적을 따라 비행하는 예가 도시된다. 비행체(7)가 착륙을 위한 비행 궤적을 따라 이동하는 동안 방향 전환이나 속력 변경을 위해 비행체(7)의 가속 동작이 이루어질 수 있다. 도 8의 궤적 연산부(46)는 비행체(7)의 가속 동작이 이루어질 때마다 자동차(5)의 좌표 및 속도, 비행체(7)의 좌표 및 속도, 비행체(7)와 자동차(5)의 예상 경로를 재관측 및 재계산하여 비행 궤적을 수정하는 피드백 루프를 이용한 제어를 실시한다.
자동차(5)와 비행체(7)가 착륙을 위한 목표 지점에서 서로 만나 비행체(7)가 자동차(5)의 위에 떠 있는 상태(hovering state)에 도달하면, 일정 시간 동안 비행체(7)의 좌표와 고도를 관측한다. 비행체(7)의 위치가 착륙에 적합한 상태로 유지된다면, 착륙을 위한 동작이 실행된다.
상술한 구성의 비행체의 착륙 보조 장치와 제어 방법에 의하면 비행 중인 비행체(7)가 주행 중인 자동차(5)에 안정적으로 착륙할 수 있다. 또한 비행체(7)가 착륙패드(10)에 접근한 정도를 정밀하게 감지하여 비행체(7)의 착륙 동작을 보조할 수 있으므로 비행체(7)의 착륙 동작이 안정적으로 이루어질 수 있다. 또한 착륙패드(10)에 대해 각도가 조정되는 날개(20)를 제어함으로써 비행체(7)의 안정적인 착륙 동작을 보조할 수 있으므로 자동차(5)가 주행 중에 작용하는 기류 변화가 비행체(7)의 착륙 동작에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
상술한 실시예들에 대한 구성과 효과에 대한 설명은 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
5: 자동차 44: 충전 제어부
7: 비행체 45: 센서 수신부
10: 착륙패드 46: 궤적 연산부
15b: 바닥면 47: 밸브 제어부
15c: 액추에이터 50: 밸브
15: 조정기구 60a: 센서 커버
19: 통로 60b: 위치센서 신호처리기
20: 날개 60: 위치센서
21: 스커트 66: 센서박스
22: 회전판 70: GPS 센서
30: 센서 80: 케이싱
27: 모터 81: 통기구
31: 내측 센서 82: 개구
32: 외측 센서 83: 도어
40: 제어기 85: 통기 밸브
41: 날개 제어부 88: 배터리
42: 착륙패드 제어부 90: 로봇
43: 로봇 제어부 100: 충전 스테이지

Claims (20)

  1. 비행체가 착륙할 수 있으며 공기가 통과하는 통로를 구비한 착륙패드;
    상기 착륙패드에 각도 조정 가능하게 설치되며, 상기 착륙패드의 상측을 향하도록 각도가 조정된 접힌 위치와 상기 착륙패드의 외측을 향하도록 펼쳐진 위치의 사이에서 각도 조정되는 날개;
    상기 착륙패드의 상기 통로를 통과하는 공기의 흐름의 변화를 감지하여 신호를 발생하는 센서; 및
    상기 센서에 의해 발생한 신호에 기초하여 상기 날개의 작동을 제어하며 상기 센서에 의해 감지된 공기의 흐름의 변화가 기준값을 초과하는 경우 상기 날개를 상기 접힌 위치로 이동시키는 제어기;를 구비하는, 비행체의 착륙 보조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통로에 배치되며 상기 제어기에서 인가된 신호에 의해 작동함으로써 상기 통로를 개방하거나 폐쇄하는 밸브를 더 구비하고,
    상기 제어기는 상기 센서에 의해 감지된 공기의 흐름의 변화가 상기 기준값을 초과하는 경우 상기 밸브를 작동시켜 상기 통로를 폐쇄하는, 비행체의 착륙 보조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 상기 착륙패드에 복수 개가 배치된, 비행체의 착륙 보조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센서는 상기 착륙패드의 중심 위치에 대해 대칭을 이루도록 배치된, 비행체의 착륙 보조 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 착륙패드에 접근한 상기 비행체의 상기 착륙패드에 대한 위치 변화를 감지하는 위치 센서를 더 구비하는, 비행체의 착륙 보조 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비행체나 상기 비행체와 통신하는 인공위성과 통신 연결되어 상기 착륙패드에 접근한 상기 비행체의 지리적 위치에 관한 정보를 수신하는 지피에스 센서를 더 구비하는, 비행체의 착륙 보조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 착륙패드를 지지하며 상기 착륙패드가 배치된 바닥면에 대한 상기 착륙패드의 위치를 조정하는 조정기구를 더 구비하는, 비행체의 착륙 보조 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 착륙패드와 상기 제어기를 둘러싸며, 상기 착륙패드가 상측을 향하여 돌출할 수 있는 개구와 상기 개구와 연결되며 상기 착륙패드의 하측에서 외측을 향하여 개방되어 공기를 통과시키는 통기구와 상기 제어기에 의해 제어됨으로써 상기 통기구를 개폐하는 통기 밸브를 구비하는 케이싱을 더 구비하는, 비행체의 착륙 보조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 착륙패드에 착륙한 상기 비행체를 이동시키는 로봇과, 상기 로봇에 의해 이동된 상기 비행체를 지지하며 상기 비행체를 충전하는 충전 스테이지를 더 구비하는, 비행체의 착륙 보조 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 로봇은 상기 착륙패드에 착륙한 상기 비행체의 배터리를 교환하는, 비행체의 착륙 보조 장치.
  11. 비행체가 착륙할 수 있는 착륙패드에 각도 조정이 가능하게 설치된 날개의 각도를 조정하여, 상기 착륙패드의 상측을 향하도록 각도가 조정된 접힌 위치로부터 상기 착륙패드의 외측을 향하도록 펼쳐진 위치로 상기 날개를 이동시키는 단계;
    상기 착륙패드에 배치된 센서에 의해 상기 착륙패드의 통로를 통과하는 공기의 흐름의 변화를 감지하는 단계; 및
    상기 센서에 의해 감지된 공기의 흐름의 변화가 기준값을 초과하는 경우 상기 착륙패드의 상기 날개를 상기 접힌 위치로 이동시키는 단계;를 포함하는, 비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 센서에 의해 감지된 공기의 흐름의 변화가 상기 기준값을 초과하는 경우 상기 착륙패드의 상기 통로를 폐쇄하는 단계를 더 포함하는, 비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 착륙패드에 접근한 상기 비행체의 상기 착륙패드에 대한 위치 변화를 감지하는 단계를 더 포함하는, 비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 비행체나 상기 비행체와 통신하는 인공위성과 통신 연결에 의해 상기 착륙패드에 접근한 상기 비행체의 지리적 위치에 관한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, 비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 착륙패드가 배치된 바닥면에 대한 상기 착륙패드의 위치를 조정하는 단계를 더 포함하는, 비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 날개를 펼쳐진 위치로 이동시키는 단계의 이전에 상기 착륙패드를 둘러싸는 케이싱의 외측으로 상기 착륙패드를 이동시키는 단계와, 상기 착륙패드의 날개를 접는 단계의 이후에 상기 착륙패드에 착륙한 상기 비행체와 함께 상기 착륙패드를 상기 케이싱의 내측으로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 착륙패드를 상기 케이싱의 내측으로 이동시키는 단계의 이전에 상기 케이싱의 내부의 공기를 외측으로 배출할 수 있는 상기 케이싱의 통기구를 개방하는 단계를 더 포함하는, 비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 케이싱의 내측으로 이동한 상기 착륙패드에 놓인 상기 비행체를 충전 스테이지로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 케이싱의 내측으로 이동한 상기 착륙패드에 놓인 상기 비행체의 배터리를 교환하는 단계를 더 포함하는, 비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 센서는 상기 착륙패드의 중심 위치에 대해 대칭을 이루며 복수 개가 배치된, 비행체의 착륙 보조 장치의 제어 방법.
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