KR20170111946A - 멀티 로터형 드론의 사고 및 고장 예측을 위한 복합 데이터 기록 및 분석 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자체적인 무선송수신부와 배터리를 내장하며, 저장장치에 각종 진동신호/전류신호/영상 및 음향신호/고도 정보/GPS좌표/가속도 정보 등을 기록하고, 이륙전, 비행중, 비행완료후의 기체 상태를 기록 및 분석하는 멀티 로터형 드론의 사고 및 고장 예측을 위한 복합 데이터 기록 및 분석 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 멀티 로터형 드론의 사고 및 고장 예측을 위한 복합 데이터 기록 및 분석 시스템에 관한 것으로는, 구체적으로는 멀티 로터형 드론의 이륙 이후 비행중에 작동부 및 각각의 로터 구동부에서 발생하는 진동 및 소음과 영상 및 소리데이터 등 주요 기능 부위의 상태를 비행 중에 기록하여, 착륙 후 데이터 분석을 통하여 안전을 예측하고 사고를 예방할 수 있는 복합 데이터 기록 및 분석 시스템에 관한 것이다.
멀티 로터 형태의 드론은 현재 국내·외를 막론하고 관심과 이목이 집중되고 있으며 추후 다양한 분야에 적용되어 그 저변이 확대될 것으로 예상되고 있다.
그러나 멀티 로터형 드론은 로터의 갯수가 많음으로써 비행특성이 기존 항공기와 달라, 정지비행 등의 유리한 점이 많지만 반대로 비행체이기 때문에 피할 수 없는 단점 및 약점이 많으며 이를 보완하는데 많은 투자와 기술개발이 요구되고 있다.
그 중 특히 가장 민감하게 대두되고 있는 분야가 멀티 로터형 드론의 안전문제에 관한 부분이라고 볼 수 있다.
현행 멀티 로터형 드론의 운용에 있어서 아래와 같은 문제점이 발생되고 있다.
1. 현재 판매되고 있는 멀티 로터형 드론 제품의 경우 추락 이후에, 추락의 원인이나 추락상황에서의 각 기능부위의 상황 등을 분석할 수 있는 기능장치가 탑재되어 있지 않다.
2. 비행 컨트롤러(flight controller)에서 간략한 제어 출력에 대한 기록이 일부 있으나 대부분 파손으로 이어지므로 파손된 잔해를 수거하더라도 데이터를 살려서 기록을 확인하기 어려우며, 확인하더라도 사후 분석은 의미가 없다.
3. 현재까지 출시된 제품 중에 사고 예방을 위한 별도의 기능장치를 판매하는 제품은 없으며 이를 위하여 부분적으로 기능이 탑재된 제품도 없다.
한편, 기존에 소형 항공기용 블랙박스와 유사한 문서자료는 찾아볼 수 있으나 현재 주류를 이루고 있는 드론의 형태인 멀티 로터 기체의 특성에 적합하게 고안된 문서는 찾아볼 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 멀티 로터형 드론의 이륙 이후 비행중에 작동부 및 각각의 로터 구동부에서 발생하는 진동 및 소음과 영상 및 소리데이터 등 주요 기능 부위의 상태를 비행 중에 기록하여, 착륙 후 데이터 분석을 통하여 안전을 예측하고 사고를 예방할 수 있는 멀티 로터형 드론 및 무인비행체 전용 블랙박스를 제안하고자 하는 것이다.
그리고 본 발명은 블랙박스 단독 제품 뿐만 아니라 지상국에서 평소 운영시에 1회 운항 후 정기적으로 지상국 시스템 장치와 기체의 블랙박스 장치를 연결하여 데이터를 다운로드받아 각 회 비행마다 구성 장치 및 부품의 특성변화 추세를 기록 및 분석하고 비교하여 예방정비에 대한 가이드를 유저에게 제시하여 예지보전이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 자체적인 무선송수신부와 배터리를 내장하며, 저장장치에 각종 진동신호/전류신호/영상 및 음향신호/고도 정보/GPS좌표/가속도 정보 등을 기록하고, 이륙전, 비행중, 비행완료후의 기체 상태를 기록 및 분석하는 멀티 로터형 드론의 사고 및 고장 예측을 위한 복합 데이터 기록 및 분석 시스템을 제공하고자 한다.
상기와 같이 본 발명은, 멀티 로터형 드론의 이륙 이후 비행중에 작동부 및 각각의 로터 구동부에서 발생하는 진동 및 소음과 영상 및 소리데이터 등 주요 기능 부위의 상태를 비행 중에 기록하여, 착륙 후 데이터 분석을 통하여 안전을 예측하고 사고를 예방할 수 있다.
또한 본 발명은 블랙박스 단독 제품 뿐만 아니라 지상국에서 평소 운영시에 1회 운항 후 정기적으로 지상국 시스템 장치와 기체의 블랙박스 장치를 연결하여 데이터를 다운로드받아 각 회 비행마다 구성 장치 및 부품의 특성변화 추세를 기록 및 분석하고 비교하여 예방정비에 대한 가이드를 유저에게 제시하여 예지보전이 가능하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례의 개념도,
도 2는 도 1의 작동 순서도.
도 2는 도 1의 작동 순서도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시례의 개념도이며, 도 2는 도 1의 작동 순서도이다.
본 발명은 멀티 로터형 드론의 비행시스템과 완전히 분리되어 독립적으로 작동하며 비행 시스템에 관계 없이 비행 관련 데이터를 저장하고 만일의 사고시에 충격 및 파손을 최소화하는 구조 및 외형케이스를 갖추어 사후에도 다양한 분석 및 원인을 알 수 있도록 하고, 대물 및 대인 피해가 발생하였을 시에 자동차 블랙박스와 같이 분쟁해결에 이용할 수 있도록 한다.
본 발명은 근본적으로는 가장 중요한 모터 및 프로펠러의 고장을 예방하기 위하여 각 부위에서 들어오는 진동데이터를 저장하고 비행 이후에 정기적으로 진동분석 알고리즘을 거쳐서 분석을 하고 예방정비를 가능하게 한다.
그리고 본 발명은 영상 및 음향신호/기체의 고도/GPS좌표/가속도 등을 기록하고 자체적인 무선송출장치를 내장하고 있어 추락상황 또는 기체의 오작동에 의한 분실상황에서 지상 컨트롤장치와 무선통신을 통하여 기체의 위치 및 센서 기록데이터를 송출하여 사고 지점을 찾고 확인하는 과정에 도움이 되며 항공기의 블랙박스와 같은 역할을 할 수 있다.
이와 같은 본 발명은, 도 1에서 확인되는 바와 같이 블랙박스 본체와, 복수의 진동센서, 전류센서, 고도센서, 3축자이로 센서, 무선송수신부, 영상 2Ch저장부, 자체 배터리를 포함하여 이루어진다.
또한 본 발명은 도 2와 같이 이륙전 체크, 비행중 체크, 비행완료 후 체크와 같이 모두 3개의 단계에서 각 센서들의 상태를 체크하고 임계치에 도달하면 비행을 중지하도록 하고 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (1)
- 자체적인 무선송수신부와 배터리를 내장하며, 저장장치에 각종 진동신호/전류신호/영상 및 음향신호/고도 정보/GPS좌표/가속도 정보 등을 기록하고, 이륙전, 비행중, 비행완료후의 기체 상태를 기록 및 분석하는 멀티 로터형 드론의 사고 및 고장 예측을 위한 복합 데이터 기록 및 분석 시스템.
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| KR1020160038277A KR20170111946A (ko) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | 멀티 로터형 드론의 사고 및 고장 예측을 위한 복합 데이터 기록 및 분석 시스템 |
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| KR1020160038277A KR20170111946A (ko) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | 멀티 로터형 드론의 사고 및 고장 예측을 위한 복합 데이터 기록 및 분석 시스템 |
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|---|---|---|---|---|
| KR102112581B1 (ko) * | 2018-11-06 | 2020-05-19 | 엘에스웨어(주) | 드론 포렌식을 이용한 사고 원인 분석 방법 및 장치 |
| KR20210059543A (ko) * | 2019-11-15 | 2021-05-25 | 주식회사 스마티 | 드론의 이상 진단장치 및 그 방법 |
| KR20220106456A (ko) | 2021-01-22 | 2022-07-29 | 금오공과대학교 산학협력단 | 머신러닝을 이용한 풍력 발전기 고장예지 시스템 |
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