KR20170028839A

KR20170028839A - 드론 컨트롤러

Info

Publication number: KR20170028839A
Application number: KR1020160107524A
Authority: KR
Inventors: 홍유정
Original assignee: 홍유정
Priority date: 2015-09-04
Filing date: 2016-08-24
Publication date: 2017-03-14
Also published as: KR102366311B1

Abstract

본 발명은 드론이 이동하거나 회전하는 것을 조작 가능한 드론 컨트롤러에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 드론의 움직임을 조작 가능한 드론 컨트롤러에 있어서, 본체, 및 상기 본체에 피봇 운동 가능하고, 또한 상하 이동 가능하게 연결되는 레버를 포함하며, 상기 레버의 피봇 운동에 의해 상기 드론은 평면 방향으로 이동되도록 조작되고, 상기 레버의 상하 이동에 의해 상기 드론은 수직 방향으로 이동되도록 조작되는 드론 컨트롤러를 개시한다.

Description

드론 컨트롤러{DRONE CONTROLLER}

본 발명은 드론 컨트롤러에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 드론이 이동하거나 회전하는 것을 조작 가능한 드론 컨트롤러에 관한 것이다.

드론 또는 무인비행기 (UAV; unmaned aerial vehicle) 는 사람이 승선하지 않고, 무선으로 조작하여 비행하는 비행체를 말한다. 멀티콥터 드론은 최초로 군사용으로 개발되었으나, 운반 및 보관의 편리성으로 방송등에서 촬영으로 많이 사용되며 최근 드론(무인 비행체)가 상용화되고 있다. 드론은 기체가 가벼워 휴대가 간편하고, 신속하며, 경제성이 뛰어나 항공촬영, 저고도 정찰수색 등의 용도로 활용되고 있다.

또한, 드론은 카메라로 사람이 접근하기 힘든 위치에서 촬영을 하거나, 드론에 물건을 싣고 다른 곳으로 이동하여 물건을 운반하는 용도 등의 다양한 분야에서 활용되고 있다. 또한, 드론을 재난 재해 모니터링, 물류 운반에서도 사용하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다.

최근에는 드론은 일반 사용자들이 휴대하고, 카메라를 이용하여 항공 촬영을 하는 등의 레저 스포츠로도 각광받고 있다. 이러한 드론은 종래보다 가볍고, 소형화되며, 고성능의 소형 카메라가 장착되기도 한다.

드론은 사람이 승선하지 않는 무인 비행체 이므로, 보통 지상에 있는 사용자의 조작 신호를 무선으로 받아 운용된다. 현재까지 대부분의 드론은 사람의 조작이 필요한 수동운전에 의해 조작된다.

하지만 종래의 드론을 조작하는 컨트롤러는 사용자가 두 손으로 파지 (Grab) 한 상태에서 조종하는 것이 일반적이었다. 또한, 드론의 조종은 그 조작의 난이성 때문에 드론을 사용함에 있어서 높은 진입장벽이 되고 있다. 이러한 이유로 판매되는 드론의 종류도 입문용, 중급용, 고급용으로 나뉘어 판매되고 있다. 또한, 드론 유저들은 드론의 능숙한 조종을 위해 드론 조종에 많은 시간을 투자하고 있다.

그런데, 드론이 레저 스포츠 등으로까지 그 활용분야가 확대됨에 따라, 드론 조작의 교육을 받지 않은 사람들도 보다 간편하게 조작할 수 있으며, 직관적으로 조작할 수 있는 드론 컨트롤러에 대한 필요성이 대두되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 연구과정에서 안출된 것으로서, 사용자가 두 손으로 파지한 상태에서 조종하지 않아도 되고, 한 손으로 쉽게 조작할 수 있는 드론 컨트롤러를 제공하기 위한 것이다.

또한, 드론이 상승, 하강, 이동, 회전 등을 하도록 조작함에 있어서, 보다 직관적으로 조작할 수 있는 드론 컨트롤러를 제공하기 위함이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르는 드론 컨트롤러는, 드론의 움직임을 조작 가능한 드론 컨트롤러에 있어서, 본체, 및 상기 본체에 피봇 운동 가능하고, 또한 상하 이동 가능하게 연결되는 레버를 포함하며, 상기 레버의 피봇 운동에 의해 상기 드론은 평면 방향으로 이동되도록 조작되고, 상기 레버의 상하 이동에 의해 상기 드론은 수직 방향으로 이동되도록 조작된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 본체에 위치되고, 상기 드론이 X축, Y축 및 Z축 중 적어도 하나의 축에 대하여 회전 가능하도록 조작 가능한 버튼부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 본체는 사용자가 한 손으로 파지 가능하며, 파지한 상태에서 조작이 가능한 형상으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 레버의 단부에는 사용자의 손가락이 통과되어 끼어질 수 있는 개구부가 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 버튼부는 상기 본체에 이동 가능하게 연결되고, 상기 버튼부가 기준 지점에 대해 제1 방향으로 이동되면 상기 드론은 시계방향으로 회전하고, 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 이동되면 상기 드론은 반시계방향으로 회전하도록 조작될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 버튼부는 상기 본체에 회전 가능하게 연결되고, 상기 버튼부가 시계방향으로 회전되면 상기 드론은 시계방향으로 회전하고, 반시계방향으로 회전되면 상기 드론은 반시계방향으로 회전하도록 조작될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 버튼부는 누름 조작 가능하게 형성되는 복수의 버튼키를 포함하고, 상기 버튼키는, 상기 본체의 기 결정된 부분에 좌향 및 우향의 두 방향을 이루며 인접하게 배치되고, 상기 좌향 버튼키를 누르면, 상기 드론은 반시계방향으로 회전하고, 상기 우향 버튼키를 누르면, 상기 드론은 시계방향으로 회전할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 본체는 사용자가 한 손으로 파지 가능하며, 파지한 상태에서 조작이 가능한 형상으로 이루어지고, 상기 버튼부는 사용자가 상기 본체를 파지 시 사용자의 검지, 중지, 약지 및 소지 중 적어도 하나가 위치되는 근방에 배치되고, 상기 레버의 단부에는 사용자의 엄지가 통과되어 끼어질 수 있는 개구부가 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 사용자가 파지 시 엄지 이외의 손가락이 안착될 수 있도록, 상기 본체에는 리세스부가 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 본체는 싱크(Sync) 버튼키를 더 포함하고, 상기 싱크 버튼키는, 누름 조작시 상기 드론의 수평 방향의 이동을 상기 레버의 피봇 방향과 절대 좌표 상에서 일치시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 레버는, 상기 레버의 단부에 위치되고, 사용자의 손가락이 레버에 밀착되도록 손가락을 감싸는 밴드부를 더 구비하는, 드론 컨트롤러.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 개구부의 일측으로 배치되고, 상기 개구부를 통해 통과되는 손가락을 감싸는 덮개부를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 덮개부는, 상기 개구부와 인접한 하부에 형성되고, 상기 개구부를 통과하는 손가락이 상기 개구부에서 빠져나올 때 걸림되도록 굴곡지는 굴곡턱을 포함할 수 있다.

본 발명의 드론 컨트롤러에 따르면, 사용자는 컨트롤러를 한 손으로 파지할 수 있고, 파지한 손만을 이용하여 컨트롤 할 수 있으며, 드론을 상승하거나, 하강하는 조작 및 회전하는 조작을 서로 다른 조작부를 이용하는 것과 달리, 레버를 통해 동시에 조작 가능함은 물론 상당히 직관적으로 드론을 컨트롤 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 드론 컨트롤러에 따르면, 사용자는 본체를 한 손으로 파지하여 컨트롤러를 조작할 수 있으므로, 다른 한 손으로는 비행을 준비하는 드론을 잡거나, 착륙하는 드론을 잡을 수 있는 등 드론 컨트롤러를 파지하지 않은 다른 손이 자유로운 장점이 있다.

또한, 본체에 배치되는 버튼부는 드론을 수평 회전시킬 수 있으므로, 드론을 이동시키지 않고 제자리에서 회전 조작 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본체에 배치되는 싱크 버튼키는 드론의 전면 방향과 컨트롤러의 전면 방향을 일치시킴으로써, 보다 수월하게 사용자가 목적하는 방향으로 드론을 조작할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 컨트롤러를 사용자가 파지하고 있는 모습을 나타낸 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 드론 컨트롤러를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 드론 컨트롤러의 단면을 사선에서 바라본 모습을 나타낸 단면사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 컨트롤러에 의해 컨트롤 될 수 있는 일반적인 드론을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 컨트롤러를 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 드론 컨트롤러를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 컨트롤러를 나타낸 사시도이다.
도 8 내지 도 11은 각각 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 드론 컨트롤러를 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 컨트롤러를 나타낸 정면도이다.

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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2구성요소일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용되는 드론이라는 용어는 쿼드콥터 (Quadcopter) 등에 국한되지 않으며, 사람이 탑승하지 않는 무인비행기 (UAV; unmaned aerial vehicle) 전체를 총칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 컨트롤러 (100) 를 사용자가 파지하고 있는 모습을 나타낸 개념도이다. 도 2는 도 1에 도시된 드론 컨트롤러 (100) 를 다른 방향에서 바라본 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 드론 컨트롤러 (100) 의 단면을 사선에서 바라본 모습을 나타낸 단면사시도이다. 도 4는 도 1에 도시된 드론 컨트롤러 (100) 에 의해 컨트롤 될 수 있는 일반적인 드론을 나타낸 사시도이다.

도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드론 컨트롤러 (100) 는 드론이 회전 및 이동하도록 무선으로 조작 가능한 컨트롤러이다. 드론 컨트롤러 (100) 는 본체 (20), 레버 (40) 및 버튼부 (30) 를 포함한다.

본체 (20) 는 사용자가 한 손으로 파지 가능하게 형성된다. 그리고, 본체 (20) 는 사용자가 한 손으로 파지 가능한 상태에서 드론의 조작이 가능한 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어 본체 (20) 는 원통형으로 이루어질 수 있다. 즉, 원통형인 본체 (20) 가 일반 성인인 사용자가 한 손으로 파지 가능한 둘레를 갖도록 원형의 지름이 결정된다. 예를 들어, 사용자는 본체 (20) 둘레의 절반 이상을 손으로 감싸 본체 (20) 를 지지할 수 있다.

본체 (20) 는 사용자의 오른손 (4) 으로 파지 될 수도 있고, 도면에 도시된 것과는 달리 본체 (20) 는 사용자의 왼손으로 파지 가능하게 형성될 수 있다. 이를 위해서 레버 (40) 는 본체 (20) 에 대해서 회전 가능하게 형성될 수 있다.

한편, 도면에 도시된 것과는 달리 본체 (20) 에는 사용자가 파지 시, 엄지 이외의 손가락이 안착될 수 있도록 리세스부가 형성될 수 있다. 즉, 본체 (20) 는 사용자의 각 손가락이 파지되는 방향을 따라 리세스 될 수 있다. 이 때 사용자가 본체 (20) 를 파지 시, 본체 (20) 는 사용자의 손가락이 본체 (20) 의 리세스된 각 부분에 안착될 수 있도록 형성될 수 있다. 리세스된 부분에 사용자의 손가락이 안착됨으로써, 리세스된 부분의 양쪽으로 돌출된 부분에 사용자의 손가락이 걸림되게 된다. 이로써, 본체 (20) 는 사용자의 손가락에 의해 더욱 안정적으로 지지될 수 있다. 본체 (20) 가 리세스되는 정도는 사용자가 본체 (20) 를 충분히 지지할 수 있을 정도이며, 이는 당업자에 의해 명확하게 이해될 수 있다.

레버 (40) 는 본체 (20) 에 대하여 피봇 운동 가능하게 연결된다. 그리고, 레버 (40) 는 본체 (20) 에 대하여 상하 이동 가능하게 연결된다. 레버 (40) 는 드론이 비행하는 동안 전후 방향 (x1, x2) 및 좌우 방향 (y1, y2) 으로 피봇 운동될 수 있다. 이 때, 드론은 레버 (40) 가 틸팅 되는 방향으로 평면 이동될 수 있다. 그리고, 레버 (40) 가 상하 이동 되면, 드론은 수직 방향으로 상승하거나 하강할 수 있다.

레버 (40) 는 사용자의 손가락이 통과 가능한 개구부 (11) 를 구비한다. 그리고, 개구부 (11) 는 사용자가 본체 (20) 를 파지한 상태에서 사용자의 엄지 손가락이 삽입되도록 배치될 수 있다. 구체적으로 도 1 내지 도 3을 참조하면, 사용자는 본체 (20) 를 오른손 (4) 으로 파지하고 있다. 그리고, 사용자의 오른손 (4) 의 엄지는 레버 (40) 의 개구부 (11) 를 통해 삽입된다. 삽입된 엄지손가락은 레버 (40) 를 전후 방향 (x1, x2) 및 좌우 방향 (y1, y2) 으로 틸팅시킬 수 있다. 레버 (40) 가 전후 방향 (x1, x2) 및 좌우 방향 (y1, y2) 으로 틸팅되면, 드론은 전후 방향 (x1, x2) 및 좌우 방향 (y1, y2) 으로 이동 될 수 있다.

또한, 레버 (40)(더욱 구체적으로는 핑거링 (10)) 는 개구부 (11) 를 통해 통과되는 손가락에 의해 본체 (20) 에서 멀어지는 쪽(상향, z1)으로 가압되거나, 본체 (20) 에서 가까워지는 쪽(하향, z2)으로 가압될 수 있다. 레버 (40) 가 상향 (z1) 으로 가압되면, 드론은 지면을 기준으로 상향 (z1) 으로 상승할 수 있고, 레버 (40) 가 하향 (z2) 으로 가압되면, 드론은 지면을 기준으로 하향 (z2) 으로 하강할 수 있다.

레버 (40) 는 전후 방향 (x1, x2) 또는 좌우 방향 (y1, y2) 으로 틸팅되는 것과 동시에, 상향 (z1) 으로 가압되거나 하향 (z2) 으로 가압될 수 있다. 이를 복합조작이라 할 수 있다. 레버 (40) 가 복합조작되면, 드론은 복합조작되는 방향으로 이동될 수 있다. 예를 들어, 레버 (40) 가 좌향으로 틸팅되며 동시에 상향 (z1) 으로 가압되면, 드론은 좌향으로 이동되며 동시에 지면을 기준으로 상승할 수 있다.

버튼부 (30) 는 본체 (20) 에 위치되고, 드론이 회전 가능하도록 조작 가능하게 형성된다.

드론은 X축, Y축 및 Z축 중 적어도 하나의 축에 대하여 회전이 가능할 수 있다. 드론 중에서 드론의 본체가 뒤짚어진 상태에서 비행을 할 수 없는 드론과 드론 자체가 뒤짚어진 상태에서 비행을 할 수 있는 드론이 있을 수 있다. 본체가 뒤짚어진 상태에서 비행을 할 수 없는 드론은 Z축 (r1, r2) 에 대해서 회전이 가능할 수 있다. 그리고, 본체가 뒤짚어진 상태에서 비행을 할 수 있는 드론은 X축 (r3, r4) 또는 Y축 (r5, r6) 에 대해서도 회전할 수 있다.

버튼부 (30) 는 본체 (20) 에 이동 가능하게 연결될 수 있다. 버튼부 (30) 는 외부에서 힘이 가해지지 않는 경우 기준 지점에 위치한다. 드론은 버튼부 (30) 가 이동 시 회전되도록 이루어진다.

버튼부 (30) 가 본체 (20) 에 배치되는 부분은 사용자가 본체 (20) 를 파지 시 검지나 중지가 배치되는 부분이다. 예를 들어, 사용자가 본체 (20) 를 파지 시, 검지나 중지가 위치되는 근방에 버튼부 (30) 가 오도록 버튼부 (30) 가 배치될 수 있다. 구체적으로 도 1을 참조하면, 사용자가 오른손 (4) 으로 본체 (20) 를 파지 시, 사용자의 손가락 중 중지가 버튼부 (30) 에 오도록 버튼부 (30) 를 배치될 수 있다. 이는, 사용자가 엄지 손가락으로 레버 (40) 를 조작하는 동시에, 검지나 중지로 버튼부 (30) 를 조작할 수 있게 하기 위함이다.

버튼부 (30) 는 본체 (20) 의 둘레 방향을 따라 이동 가능하게 형성될 수 있다. 이 때 버튼부 (30) 에는 스프링과 같은 탄성부재가 장착되어 한쪽 방향으로 가압시 복원력이 생길 수 있다. 따라서, 버튼부 (30) 에 가해지는 힘을 제거하면, 버튼부 (30) 는 다시 원래의 자리로 돌아올 수 있다.

드론은 버튼부 (30) 의 이동 방향에 따라 수평 회전할 수 있다. 예를 들어, 도 3 도 4를 참조하면 버튼부 (30) 를 제1 방향 (r1) 으로 밀게 되면, 드론은 시계방향 (r1) 으로 회전할 수 있다. 그리고, 버튼부 (30) 를 제2 방향 (r2) 로 밀게 되면, 드론도 반시계방향 (r2) 으로 회전할 수 있다.

한편, 버튼부 (30) 는 본체 (20) 에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 즉, 휠(Wheel)과 같이, 버튼부 (30) 는 본체 (20) 에 대하여 이동하지 않고 제자리에서 회전 가능하게 본체 (20) 에 연결될 수 있다. 이 때, 버튼부 (30) 를 시계 방향 혹은 제1 방향 (r1) 또는 반시계 방향 혹은 제2 방향 (r2) 으로 회전 시, 드론은 버튼부 (30) 의 회전 방향과 일치하게 시계 방향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있다.

이하 도 3을 참조하여 드론 컨트롤러 (100) 의 구성에 대하여 자세하게 살펴본다.

레버 (40) 는 핑거링 (10), 로드 (41), 레버 센서 (42), 레버 센서 지지대 (43) 및 힌지 (44) 를 포함한다.

핑거링 (10) 은 레버 (40) 의 상부에서 개구부 (11) 가 형성된 링이다. 핑거링 (10) 에는 사용자의 손가락이 삽입 가능하다. 레버 센서 (42) 는 레버 (40) 가 힘을 받아 틸팅되면, 틸팅되는 방향 및 각도를 센싱할 수 있다. 여기서 틸팅되는 방향은 전, 후, 좌 및 우에 대한 방향이며 이러한 방향이 복잡적으로 조작될 수 있다. 예를 들어, 전면과 우향의 사이를 향하는 사선 방향으로 레버 (40) 가 틸팅될 수 있다. 또한, 레버 (40) 가 본체 (20) 와 이루는 각도는 조작되지 않았을 때에 90도 인데, 여기에서 틸팅되는 각도에 따라 드론이 이동하는 속도가 변할 수 있다. 더 많이 틸팅 될수록, 더 빠르게 드론이 이동할 수 있다.

로드 (41) 는 레버 센서 (42) 와 핑거링 (10) 을 연결하는 막대이다. 한편, 로드 (41) 와 핑거링 (10) 은 힌지 (44) 로 연결될 수 있다. 힌지 (44) 는 핑거링 (10) 에 가해지는 힘을 유연하게 로드 (41) 로 전달할 수 있다.

레버 센서 지지대 (43) 는 레버 센서 (42) 를 지지하며, 레버 센서 (42) 가 틸팅되는 각도를 파악하여 이동하는 빠르기를 결정할 수 있다. 레버 (40) 가 작은 각도로 틸팅되면 드론은 해당 방향으로 비교적 느리게 이동할 수 있고, 레버 (40) 가 큰 각도로 틸팅되면 드론은 해당 방향으로 비교적 빠르게 이동할 수 있다.

한편, 레버 센서 지지대 (43) 의 하부에는 연장 지지대가 형성될 수 있다. 연장 지지대는 본체 (20) 의 길이 방향으로 연장되는 제1 지지대 (51) 와 제1 지지대 (51) 의 단부에서 본체 (20) 의 지름 방향으로 연장되는 제2 지지대 (52) 를 포함할 수 있다.

제2 지지대 (52) 와 본체 (20) 의 하부 사이에는 스프링 (55) 에 삽입될 수 있다. 본체 (20) 의 중간 부분에는 칸막이 (53) 가 형성될 수 있다. 칸막이 (53) 와 제2 지지대 (52) 사이에도 스프링 (55) 이 삽입될 수 있다. 스프링 (55) 은 외부의 힘이 없는 상태에서 연장 지지대가 하부 또는 상부로 치우치지 않도록 위치를 고정시키는 역할을 한다.

칸막이 (53) 의 하부와 본체 (20) 의 하부 측에는 각각 제1 센서 및 제2 센서가 배치될 수 있다. 사용자가 핑거링 (10) 을 상향 (z1) 으로 가압하는 경우, 칸막이 (53) 와 제2 지지대 (52) 사이의 스프링 (55) 이 압축되게 된다. 이 때 압축된 스프링 (55) 은 제1 센서를 더 큰 힘으로 가압하게 되고, 제1 센서는 드론을 상승시키는 신호를 발생시킬 수 있다. 그리고, 사용자가 핑거링 (10) 을 하향 (z2) 으로 가압하는 경우, 본체 (20) 의 하부와 제2 지지대 (52) 사이의 스프링 (55) 이 압축될 수 있다. 압축된 스프링 (55) 은 제2 센서를 더 큰 힘으로 가압하게 되고, 제2 센서는 드론을 하강시키는 신호를 발생시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 컨트롤러 (200) 를 나타낸 사시도이다. 도 6은 도 5에 도시된 드론 컨트롤러 (200) 를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 컨트롤러 (200) 는, 도 1 내지 도 3에서 설명한 드론 컨트롤러 (100) 와 비교하여, 버튼부 (170) 의 구성, 디스플레이 (160) 및 밴드부 (112) 이 추가되는 것에만 차이가 있을 뿐, 다른 구성은 동일하거나 유사하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

도면을 참조하면, 레버 (140) 는 레버의 단부에 위치되고 사용자의 손가락 (특히, 엄지 손가락) 이 레버에 밀착되도록 손가락을 감싸는 밴드부 (112) 를 더 구비할 수 있다. 구체적으로 밴드부 (112) 는 제1 밴드 (112a)와 제2 밴드 (112b)를 포함한다.

제1 밴드 (112a) 및 제2 밴드 (112b)는 레버의 단부에 양 쪽으로 펼쳐져 부착되어 있다. 제1 밴드 (112a) 및 제2 밴드 (112b)는 레버의 단부에 엄지 손가락을 올린 후에 엄지 손가락을 감싸면서 서로 부착될 수 있다. 제1 밴드 (112a)와 제2 밴드 (112b)가 서로 겹쳐지는 부분에는 서로 대응되게 벨크로들 (113a, 113b) 부착될 수 있다. 이러한 벨크로를 통해 제1 밴드 (112a) 및 제2 밴드 (112b)가 착탈가능하다.

밴드부는 엄지 손가락을 레버에 밀착시킴으로써, 사용자가 레버를 조작함에 있어서 정교함 및 민첩함을 높일 수 있다. 또한, 밴드부는 엄지 손가락을 레버에 밀착시킴으로써, 레버를 조작함에 있어서 레버와 손가락이 분리되는 것을 방지할 수도 있다.

버튼부 (170) 는 누름 조작 가능하게 형성되는 복수의 버튼키 (171, 172, 173, 174)를 포함할 수 있다. 버튼키들 (171, 172, 173, 174) 은 본체 (120) 의 기결정된 부분에 우향 (171), 좌향 (172), 하향 (173) 및 상향 (174) 의 네 방향으로 인접하게 배치될 수 있다. 상향 버튼키 (174) 를 누르면 드론은 지면을 기준으로 상승하고, 하향 버튼키 (173) 를 누르면, 드론은 지면을 기준으로 하강하며, 좌향 버튼키 (172) 를 누르면 드론은 반시계 방향으로 회전하고, 우향 버튼키 (171) 를 누르면 드론은 시계방향으로 회전할 수 있다. 레버 (140) 는 드론이 좌우 방향 및 전후 방향의 이동하도록 틸팅하여 조작할 수 있다.

상술한 바와 같이 레버 (140) 를 상향으로 가압하거나 하향으로 가압 시, 드론이 지면을 기준으로 상승하거나 하향할 수 있는데, 상향 버튼키 (174) 및 하향 버튼키 (173) 는 드론의 상승 및 하강을 추가적으로 미세하게 조정하는 역할을 할 수 있다.

한편, 도면에 도시된 것과 달리 버튼키는 우향 (171) 및 좌향 (172) 만 구비되어, 드론을 좌향 또는 우향으로 회전시키는 조작을 할 수도 있다. 또한, 뒤짚어진 상태에서 비행이 가능한 드론의 경우에는, 드론을 X축이나 Y축을 기준으로 회전시키는 조작을 할 수도 있다. 이 때에는, 드론의 상승 및 하강은 앞선 실시예에서 설명한 것과 같이 레버 (140) 를 상향으로 가압하거나 하향으로 가압하여 조작할 수 있다.

본체 (120) 는 싱크(Sync) 버튼키 (175) 를 더 포함할 수 있다. 싱크 버튼키 (175) 는 버튼부 (170) 의 가운데에 배치될 수 있다. 싱크 버튼키 (175) 는 누름 조작시 드론의 수평 방향의 이동을 레버의 피봇 방향과 절대 좌표 상에서 일치시킬 수 있다. 다시 말해, 레버 (140) 의 피봇 방향과 드론이 이동하는 방향을 서로 일치시킬 수 있다.

드론이 수평 회전시에 사용자가 향하는 방향과 드론의 전면 방향이 서로 달라질 수 있다. 이러한 경우, 사용자가 드론을 전면으로 이동시켰을 때, 드론이 이동하는 방향이 사용자가 목적하는 방향과 달라질 수 있다. 사용자가 향하는 전면 방향을 컨트롤러의 버튼부 (170) 가 형성되는 방향으로 가정한다면, 드론의 전면 방향도 컨트롤러의 버튼부 (170) 가 형성되는 방향으로 일치시키는 것이다. 이를 통해, 사용자가 컨트롤러를 조작하며 겪을 수 있는 혼란을 감소시킬 수 있다.

싱크 버튼키 (175) 를 누르면 드론의 전면 방향과 컨트롤러에서 버튼부 (170) 의 형성방향을 일치시킬 수 있다. 이러한 방식에는 여러 가지 방식이 이용될 수 있다. 예를 들어, 첫 번째는 컨트롤러의 버튼부 (170) 의 형성방향이 드론의 전면 방향과 일치되도록 드론이 회전하는 것이다. 두 번째는 드론의 전면 방향이 컨트롤러의 버튼부 (170) 의 형성방향이 되도록, 드론 내에서 전면 방향을 컨트롤러의 버튼부 (170) 의 형성방향으로 다시 세팅하는 방식이다. 그 밖에 다른 방식으로도 드론의 전면 방향과 컨트롤러의 버튼부 (170) 의 형성방향을 일치 시킬 수 있다. 한편 싱크 버튼키 (175) 는 도면도 도시된 것과 달리, 다른 위치에 형성될 수도 있다.

본체 (120) 는 디스플레이 (160) 를 더 포함할 수 있다. 디스플레이 (160) 는 드론과 컨트롤러의 거리 및 컨트롤러의 상태를 표시할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 (160) 는 드론의 현재 높이 (H), 드론과 컨트롤러의 직선 거리 (D), 컨트롤러의 배터리 예상 잔여 사용시간 (B) 및 싱크 버튼의 ON, OFF 상황을 표시할 수 있다. 이 밖에도 다른 기타의 필요한 정보들을 표시할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 컨트롤러를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 컨트롤러 (300) 는, 도 5 및 도 6에서 설명한 드론 컨트롤러 (200) 와 비교하여, 레버 (240) 의 형상에만 차이가 있을 뿐, 다른 구성은 동일하거나 유사하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 컨트롤러 (300) 는 덮개부 (212) 를 더 구비한다.

개구부 (211) 의 일측으로 배치되고, 개구부 (211) 를 통해 통과되는 손가락을 감싸는 덮개부 (212) 를 더 구비한다. 구체적으로, 핑거링 (210) 을 일측으로 손가락의 삽입 시, 손가락을 덮을 수 있는 덮개부 (212) 가 구비된다.

덮개부 (212) 는 레버 (240) 를 틸팅시킬 때, 손가락이 닿는 면적을 넓힐 수 있다. 따라서, 보다 효과적으로 레버 (240) 를 틸팅시킬 수 있다. 또한, 덮개부 (212) 는 사용자의 엄지가 삽입되는 방향을 제한하므로, 사용자가 잘못된 방향으로 컨트롤러를 파지 하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 덮개부 (212) 는 개구부 (211) 와 인접한 하부에 형성되고, 개구부 (211) 를 통과하는 손가락이 개구부 (211) 에서 빠져나올 때 걸림되도록 굴곡지는 굴곡턱 (213) 을 더 포함할 수도 있다. 굴곡턱 (213) 은 사용자가 엄지손가락으로 핑거링 (210) 을 당기는 동작을 할 때, 사용자의 엄지손가락이 손가락 관절에 의해 하부를 향해 접힘으로써 보다 효과적으로 굴곡턱 (213) 에 손가락이 걸릴 수 있다. 따라서, 굴곡턱 (213) 은 사용자가 핑거링 (210) 을 당기는 동작을 할 때, 핑거링 (210) 으로부터 사용자의 손가락이 이탈되지 않도록 할 수 있다. 또한, 굴곡턱 (213) 은 사용자가 핑거링 (210) 을 당기는 동작을 할 때, 보다 효과적으로 레버 (240) 를 당길 수 있도록 할 수 있다.

도 8 내지 도 11은 각각 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 드론 컨트롤러를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 드론 컨트롤러들 (400, 500, 600, 700) 은, 도 1 내지 도 3에서 설명한 드론 컨트롤러 (100) 와 비교하여, 본체 (420, 520, 620, 720) 의 형상에만 차이가 있을 뿐, 다른 구성은 동일하거나 유사하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

도 8을 참조하면, 본체 (420) 가 위 아래로 길어진 타원형으로 이루어진다. 이 때, 본체 (420) 의 단면은 원형일 수도 있고, 타원형일 수도 있다. 본체 (420) 중에서 핑거링 (410) 과 가까운 상부 측은 직경이 좁게 형성되고, 본체 (420) 의 하부쪽으로 갈수록 직경이 넓게 형성된다. 이는 핑거링 (410) 및 버튼부 (430) 를 조작하기 쉽도록 직경을 줄인 것이다. 또한, 사용자의 그립감을 높이기 위해 하부의 직경이 길어지게 할 수 있다.

도 9를 참조하면, 본체 (520) 는 구형에 가까운 형상으로 이루어진다. 이 때, 본체 (520) 의 단면은 원형일 수도 있고, 타원형이어도 무방하다. 본체 (520) 의 그립감을 높이기 위해 중앙부의 직경이 길어지게 할 수 있다.

도 10를 참조하면, 본체 (620) 는 단면이 계란형에 가까운 형상의 기둥형태로 이루어진다. 본체 (620) 의 단면은 버튼부 (630) 가 배치되는 곳이 더 두꺼운 형태로 이루어진다.

도 11을 참조하면, 본체 (720) 는 단면이 대략 원형에 가까운 기둥형태로 이루어진다. 그리고, 본체 (720) 의 단면의 폭은 핑거링에 가까운 상부에서 하부로 내려가면서 좁아졌다가 다시 넓어지는 형태를 이룰 수 있다. 즉, 본체 (720) 는 가운데가 폭이 좁게 형성된다. 이는 사용자가 본체 (720) 를 그립(grip) 할 때 그립감을 높이기 위함이다.

한편, 본체의 형상은 상술한 도 8 내지 도 11에 한하지 않고, 다양한 형상으로 이루어질 수 있으며, 이는 사용자가 그립하기 편하면서도 한 손으로 조작하기 편한 형상으로 이루어질 수 있다. 특히, 레버를 조작하는 것과 버튼부를 밀거나 당기는 것이 유용하도록 이루어질 수 있다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 컨트롤러를 나타낸 정면도이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 컨트롤러 (800) 는, 도 1에서 설명한 드론 컨트롤러 (100) 와 비교하여, 본체 (820) 에 리세스부 (821) 가 형성되는 것과, 버튼부 (870) 의 형상의 차이나는 것과, 기능버튼부 (880) 가 추가되는 것에만 차이가 있을 뿐, 다른 구성은 동일하거나 유사하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드론 컨트롤러 (800) 는 본체에 리세스부 (821) 가 형성되어 있다. 본체 (820) 의 상단 측부터 리세스된 굴곡이 형성되어 있다. 이러한 리세스부 (821) 는 사용자가 본체 (820) 를 파지한 상태에서 엄지를 제외한 나머지 손가락들에 대한 위치를 직관적으로 알려줄 수 있다. 또한, 사용자의 나머지 손가락들이 리세스부 (821) 에 안착됨으로써, 리세스부 (821) 는 사용자가 본체 (820) 를 보다 안정적으로 파지할 수 있도록 할 수 있다.

버튼부 (870) 는 상하로 서로 이격되어 형성되는 네 개의 버튼키 (871, 872, 873, 874) 와 이와 인접하게 배치되는 싱크 버튼키 (875) 를 포함한다. 버튼부 (870) 는 사용자가 본체 (820) 를 파지하였을 때, 검지, 중지, 약지 및 소지 손가락 끝에 놓일 수 있는 위치에 배치된다.

상하로 서로 이격되어 형성되는 네 개의 버튼키 중 제1 버튼키 (871) 및 제2 버튼키 (872) 는 본체로 좌우로 이동 가능하게 연결된다. 제1 버튼키 (871) 및 제2 버튼키 (872) 는 드론을 회전시키는 회전 버튼키와 드론이 회전되는 축(x축, y축, z축)을 설정하는 회전축 방향 변환 버튼키일 수 있다. 또한, 제3 버튼키 (873) 는 드론의 이동 속도를 상대적으로 느린 상태와 상대적으로 빠른 상태로 변환하는 속도 변환키일 수 있다. 제4 버튼키 (874) 는 드론을 현재상태에서 반대로 뒤짚는 플립(Flip)키 일 수 있다. 한편, 도면에 도시된 것과 달리 제1 버튼키 내지 제4 버튼키 (871, 872, 873, 874) 는 각각 모두 좌우로 이동 가능하게 형성되는 버튼일 수도 있고, 제1 버튼키 내지 제4 버튼키 (871, 872, 873, 874) 는 각각 모두 누름 조작 가능하게 형성되는 버튼일 수도 있으며, 제1 버튼키 내지 제4 버튼키 (871, 872, 873, 874) 는 좌우로 이동 가능한 버튼과 누름 조작 가능한 버튼이 혼재되어 형성될 수도 있다. 또한, 누름 조작도 가능하며 동시에 좌우로 이동이 가능할 수도 있다. 또한, 제1 버튼키 내지 제4 버튼키 (871, 872, 873, 874) 는 각각의 위치나 이동 또는 누름 조작 시 드론이 조작되는 기능들은 서로 바뀔 수도 있다.

기능버튼부 (880) 는 사용자가 본체 (820) 를 파지하였을 때, 손바닥으로 가리지 않는 부위에 놓이게 된다. 기능버튼부 (880) 는 상하로 서로 이격되어 형성되는 4개의 기능버튼키 (881, 882, 883, 884) 를 포함한다. 다만, 기능버튼키의 개수는 이에 한정되지 않고 필요에 따라 더 추가되거나, 같은 버튼키를 복수번 눌러서 다른 기능을 수행하도록 하여 기능버튼키의 개수가 더 줄어들 수도 있다.

기능버튼부 (880) 는 드론을 자동으로 제어하는 기능들을 수행하는 제1 기능버튼키 내지 제4 기능버튼키 (881, 882, 883, 884) 를 포함한다.

제1 기능버튼키 (881) 를 누름 조작시 드론이 사용자와 일정한 거리를 유지하며 따라오는 기능을 하는 팔로우(Follow) 기능을 수행할 수 있다. 제2 기능버튼키 (882) 는 누름 조작시, 드론이 처음 출발했던 위치나, 현재 사용자의 위치로 돌아오게 하는 백 홈(Back Home) 기능을 수행할 수 있다. 제3 기능버튼키 (883) 는 누름 조작시, 드론이 공중에 떠 있는 상태로 위치를 고정하는 공중 정지(Hovering) 기능을 수행할 수 있다. 제4 기능버튼키 (884) 는 누름 조작시, 한 지점을 중심으로 일정한 거리를 두고 계속하여 원형으로 도는 라운딩(Rounding) 기능을 수행할 수 있다. 다만, 제1 기능버튼키 내지 제4 기능버튼키 (881, 882, 883, 884) 중 적어도 하나 이상이 각각 좌우로 이동 가능하게 이루어질 수도 있으며, 제1 기능버튼키 내지 제4 기능버튼키 (881, 882, 883, 884) 가 수행하는 기능들은 서로 바뀌어도 무방하다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

드론의 움직임을 조작 가능한 드론 컨트롤러에 있어서,
본체;
상기 본체의 일측에 배치되는 레버; 및
상기 본체에 상하 이동 가능하게 연결되고, 상기 레버를 피봇 운동 가능하게 지지하는 레버 지지대;를 포함하고,
상기 레버 지지대에 대한 상기 레버의 피봇 운동에 의해 상기 드론은 평면 방향으로 이동될 수 있도록 조작되며,
상기 레버가 상하로 이동됨에 따라 상기 레버 지지대는 상기 본체에 대하여 상대적으로 상하로 이동되고, 상기 본체 내부의 센서가 상기 레버 지지대의 상하 이동을 감지하여 드론이 수직 방향으로 이동될 수 있도록 조작되는, 드론 컨트롤러.