KR20170117807A - A Unmanned Aerial Vehicle having Flight Control Unit embeded Receiver - Google Patents

A Unmanned Aerial Vehicle having Flight Control Unit embeded Receiver Download PDF

Info

Publication number
KR20170117807A
KR20170117807A KR1020160045714A KR20160045714A KR20170117807A KR 20170117807 A KR20170117807 A KR 20170117807A KR 1020160045714 A KR1020160045714 A KR 1020160045714A KR 20160045714 A KR20160045714 A KR 20160045714A KR 20170117807 A KR20170117807 A KR 20170117807A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
control signal
flight control
receiver
unmanned aerial
aerial vehicle
Prior art date
Application number
KR1020160045714A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정유석
Original Assignee
주식회사 아소아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아소아 filed Critical 주식회사 아소아
Priority to KR1020160045714A priority Critical patent/KR20170117807A/en
Publication of KR20170117807A publication Critical patent/KR20170117807A/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B64U10/13—Flying platforms
    • B64U10/16—Flying platforms with five or more distinct rotor axes, e.g. octocopters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters
    • B64C27/08—Helicopters with two or more rotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters
    • B64C27/12—Rotor drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U20/00—Constructional aspects of UAVs
    • B64U20/80—Arrangement of on-board electronics, e.g. avionics systems or wiring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • B64C2201/042—
    • B64C2201/145—
    • B64C2201/146—
    • B64C2700/6288—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
    • B64U2201/104—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS] using satellite radio beacon positioning systems, e.g. GPS
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20—Remote controls
    • Y02T50/54—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • Y02T50/62—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 자동항법장치 내장형 수신기를 구비한 무인 비행체는 적어도 하나의 회전 날개와 상기 회전 날개를 동작시키기 위한 구동모터를 구비한 비행체 본체부, 상기 비행체 본체부에 탑재되어 비행에 필요한 항법정보를 수집하는 항법센서부, 및 상기 비행기 본체부에 탑재되어 비행기 본체부가 비행할 수 있도록 상기 구동모터의 동작을 제어하는 비행제어부를 포함하여 구성되되, 상기 비행제어부는 지상의 조종기로부터 전송되는 비행 제어신호를 수신하는 수신기, 상기 항법센서부에서 전송되는 항법정보를 수신하는 자동항법장치, 상기 수신된 비행 제어신호와 항법정보 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 구동모터의 동작을 제어하는 모터 제어신호를 생성하는 마이컴, 및 상기 수신기, 자동항법장치, 마이컴이 장착된 메인보드를 포함하는 것을 특징으로 한다.The unmanned aerial vehicle equipped with the automatic navigation device built-in receiver according to the present invention includes a flight body unit having at least one rotary vane and a drive motor for operating the rotary vane, And a flight control unit for controlling the operation of the driving motor so that the aircraft body can be loaded on the aircraft body unit. The flight control unit controls the flight control signal transmitted from the ground- An automatic navigation device for receiving navigation information transmitted from the navigation sensor unit, a motor control signal for controlling the operation of the driving motor by using at least one of the received flight control signal and navigation information And a main board equipped with the receiver, the automatic navigation device, and the microcomputer. And it characterized in that.

Figure P1020160045714
Figure P1020160045714

Description

자동항법장치 내장형 수신기를 구비한 무인 비행체{A Unmanned Aerial Vehicle having Flight Control Unit embeded Receiver} Technical Field [0001] The present invention relates to an unmanned aerial vehicle having an automatic navigation device built-in receiver,

본 발명은 자동항법장치 내장형 수신기를 구비한 무인 비행체에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 지상의 조종기로부터 수신한 비행 제어신호에 근거하여 무인 비행체의 구동모터 제어신호를 생성하는 수신기와 상기 무인 비행체에 탑재된 항법센서들로부터 수신한 항법정보에 근거하여 상기 구동모터 제어신호를 생성하는 자동항법장치를 하나의 메인보드에 일체로 장착하여 상기 구동모터 제어신호의 생성이 상기 메인보드에 장착된 하나의 마이컴에 의하여 처리되도록 구성함으로써 상기 수신기와 자동항법장치를 별개의 보드로 구성한 종래 기술과 대비할 때 무인 비행체의 응답속도와 비행 안정성을 현저히 향상시킬 수 있는 자동항법장치 내장형 수신기를 구비한 무인 비행체에 관한 것이다.The present invention relates to an unmanned aerial vehicle equipped with an automatic navigation device built-in type receiver, and more particularly to a receiver for generating a driving motor control signal of an unmanned aerial vehicle based on a flight control signal received from a ground- A navigation device for generating the driving motor control signal based on the navigation information received from the navigation sensors mounted on the main board is integrally mounted on one main board and the generation of the driving motor control signal is controlled by one microcomputer To a unmanned aerial vehicle equipped with an automatic navigation device built-in type receiver capable of remarkably improving the response speed and flight stability of the unmanned aerial vehicle in comparison with the prior art in which the receiver and the automatic navigation device are configured as separate boards .

일반적으로 무인 비행체는 지상의 조종원에 의해서 원격으로 조종되는 비행체를 말하는 것으로 종래에는 주로 정찰, 공중전 등 군사용으로 사용되었으나, 최근에는 감시, 측정, 방제 등 민간용으로도 다양한 분야에서 그 수요가 증가하고 있는 추세이다.In general, unmanned aerial vehicles (UAVs) are vehicles that are remotely operated by a pilot on the ground. Conventionally, they are mainly used for military purposes such as reconnaissance and aerial combat. Recently, however, there has been an increasing demand for civilian applications such as surveillance, Trend.

이와 같이, 다양한 분야에 대하여 무인 비행체의 적용을 확산시키기 위해서는 비행체의 무게, 사이즈, 가격 및 운용비용을 낮출 수 있는 비행체 설계기술도 중요하나, 무엇보다도 무인 비행체의 추락을 방지할 수 있는 비행 안정성을 보장하기 위한 기술의 개발이 절실히 요구된다.In order to spread the application of the unmanned aerial vehicle in various fields, it is important to design a flight vehicle that can reduce the weight, size, price and operation cost of the aircraft. It is urgently required to develop a technique for ensuring the reliability.

이러한 무인 비행체의 구체적인 구성은 하기 [문헌 1] 등에 상세히 개시되어 있는데, 종래의 무인 비행체의 경우 지상의 조종기로부터 전송되는 비행 제어신호를 수신하는 수신기와, 무인 비행체에 장착된 각종 항법 센서부로부터 입력되는 정보에 따라 자동 비행을 수행하는 자동항법장치가 본체 내부에 탑재되어 있다.The specific configuration of the unmanned aerial vehicle is described in detail in the following document [1]. In the conventional unmanned aerial vehicle, a receiver for receiving a flight control signal transmitted from a ground control device and a navigation sensor unit An automatic navigation device that carries out an automatic flight according to the received information is mounted inside the main body.

그러나, 하기 종래 기술에 따른 무인 비행체의 경우 도1에 도시한 바와 같이 수신기(1)와 자동항법장치(2)가 각각 전용 CPU(1a,2a)를 구비한 별개의 보드로 구성되어 배선(3)으로 서로 연결되는데, 이와 같이 2개의 보드가 배선(3)으로 연결될 경우 무게와 비용이 크게 증가할 뿐만 아니라 배선(3) 연결부에서 발생되는 접촉 불량으로 인하여 무인 비행체의 비행 안정성을 크게 저하시키는 문제점이 있었다.1, the receiver 1 and the automatic navigation apparatus 2 are constituted by separate boards having dedicated CPUs 1a and 2a, respectively, so that the wires 3 When the two boards are connected to each other by the wiring 3, the weight and the cost are greatly increased. In addition, since the contact failure occurs at the connection portion of the wiring 3, the flying stability of the unmanned aerial vehicle .

또한, 종래 기술에 따른 무인 비행체는 지상의 조종기로부터 전송되는 비행 제어신호를 수신기(1)가 수신한 후 이에 근거하여 무인 비행체의 구동모터를 제어하기 위한 PWM 신호를 CPU(1a)가 생성하여 모터 구동부와 자동항법장치(2)로 전송하게 되고, 상기 자동항법장치(2)는 수신기(1)로부터 전송된 PWM 신호를 CPU(2a)에서 다시 한번 처리 및 판단하여 자동항법에 의하여 비행 제어(즉, 구동모터의 제어)를 수행할 지 아니면 상기 수신된 비행 제어신호에 의하여 비행 제어를 수행할 지 여부를 판단하게 된다.In addition, in the conventional unmanned aerial vehicle, the CPU 1 a generates a PWM signal for controlling the driving motor of the unmanned aerial vehicle based on the reception of the flight control signal transmitted from the terrestrial manipulator, And the automatic navigation device 2 processes and judges the PWM signal transmitted from the receiver 1 again by the CPU 2a and performs flight control by automatic navigation The control of the driving motor) or whether to perform the flight control by the received flight control signal.

따라서, 종래 기술에 따른 무인 비행체는 조종기로부터 전송되는 비행 제어신호를 수신기(1)와 자동항법장치(2)에서 2중으로 처리하여 구동모터를 제어하는 방식이기 때문에 무인 비행체의 응답속도를 크게 저하시키는 문제점도 있었다.Therefore, since the conventional unmanned aerial vehicle manages the driving motor by processing the flight control signal transmitted from the controller in a double manner in the receiver 1 and the automatic navigation device 2, the response speed of the unmanned aerial vehicle is greatly reduced There was also a problem.

[문헌 1] 한국등록특허 제1456035호(2014. 11. 4. 공고)[Patent Document 1] Korean Registered Patent No. 1456035 (April 4, 2014)

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 지상의 조종기로부터 비행 제어신호를 수신하는 수신기와 무인 비행체에 탑재된 항법센서들로부터 항법정보를 수신하는 자동항법장치를 하나의 메인보드에 일체로 장착하여 하나의 마이컴에 의하여 상기 수신된 비행 제어신호 및/또는 항법정보에 근거한 상기 무인 비행체 구동모터의 제어신호가 생성되도록 구성함으로써 상기 수신기와 자동항법장치를 별개의 보드로 구성한 종래 기술과 대비할 때 수신된 데이터의 처리속도를 향상시켜 무인 비행체의 응답속도를 현저히 향상시킬 수 있는 자동항법장치 내장형 수신기를 구비한 무인 비행체를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an automatic navigation device for receiving navigation information from a receiver for receiving a flight control signal from a ground control device and navigation sensors mounted on an unmanned aerial vehicle And the control signal of the unmanned aerial vehicle driving motor based on the received flight control signal and / or navigation information is generated by a single microcomputer, so that the receiver and the automatic navigation device are mounted on a separate board The present invention is to provide a unmanned aerial vehicle equipped with an automatic navigation device built-in type receiver capable of improving the processing speed of received data and remarkably improving the response speed of the unmanned aerial vehicle when compared with the conventional technology.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상술한 바와 같이 수신기와 자동항법장치를 하나의 메인보드에 장착함으로써 종래 기술과 대비할 때 보드간 연결 배선을 생략가능하기 때문에 무인 비행체의 비용 및 무게를 현저히 저감할 수 있을 뿐만 아니라 배선간 접촉불량을 저감시켜 무인 비행체의 비행 안정성을 크게 향상시킬 수 있는 자동항법장치 내장형 수신기를 구비한 무인 비행체를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for mounting a receiver and an automatic navigation device on one main board as described above, so that the connection wiring between the boards can be omitted in comparison with the conventional technology, so that the cost and weight of the unmanned aerial vehicle The present invention is to provide a unmanned aerial vehicle equipped with an automatic navigation device built-in type receiver capable of significantly reducing flight defects and improving flight stability of an unmanned aerial vehicle.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자동항법장치 내장형 수신기를 구비한 무인 비행체는 적어도 하나의 회전 날개와 상기 회전 날개를 동작시키기 위한 구동모터를 구비한 비행체 본체부, 상기 비행체 본체부에 탑재되어 비행에 필요한 항법정보를 수집하는 항법센서부, 및 상기 비행기 본체부에 탑재되어 비행기 본체부가 비행할 수 있도록 상기 구동모터의 동작을 제어하는 비행제어부를 포함하여 구성되되, 상기 비행제어부는 지상의 조종기로부터 전송되는 비행 제어신호를 수신하는 수신기, 상기 항법센서부에서 전송되는 항법정보를 수신하는 자동항법장치, 상기 수신된 비행 제어신호와 항법정보 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 구동모터의 동작을 제어하는 모터 제어신호를 생성하는 마이컴, 및 상기 수신기, 자동항법장치, 마이컴이 장착된 메인보드를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the unmanned air vehicle having the automatic navigation device built-in receiver according to the present invention includes a flight body unit having at least one rotary vane and a drive motor for operating the rotary vane, And a flight control unit mounted on the main body of the airplane and controlling the operation of the driving motor so that the main body of the airplane can fly, An automatic navigation device for receiving navigation information transmitted from the navigation sensor unit, a control unit for controlling the operation of the driving motor using at least one of the received flight control signal and navigation information, A microcomputer for generating a motor control signal for controlling the vehicle, Value, characterized in that it comprises a main board of the microcomputer is mounted.

또한, 상기 모터 제어신호는 PWM 신호인 것을 특징으로 한다.Further, the motor control signal is a PWM signal.

또한, 상기 마이컴은 수신된 비행 제어신호가 정상인지 여부를 판단하여 정상인 경우이면 상기 비행 제어신호를 이용하여 모터 제어신호를 생성하고, 정상이 아닌 경우이면 상기 항법정보를 이용하여 모터 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 한다. The microcomputer determines whether the received flight control signal is normal. If the received flight control signal is normal, the microcomputer generates a motor control signal using the flight control signal. If not, the microcomputer generates a motor control signal using the navigation information .

본 발명에 따른 자동항법장치 내장형 수신기를 구비한 무인 비행체는 지상의 조종기로부터 비행 제어신호를 수신하는 수신기와 무인 비행체에 탑재된 항법센서들로부터 항법정보를 수신하는 자동항법장치를 하나의 메인보드에 일체로 장착하도록 구성되기 때문에 상기 수신된 비행 제어신호 및/또는 항법정보에 근거한 상기 무인 비행체 구동모터의 제어신호가 하나의 마이컴에 의하여 생성됨으로써 수신기와 자동항법장치를 별개의 보드로 구성한 종래 기술과 대비할 때 수신된 데이터의 처리속도가 향상되어 무인 비행체의 응답속도를 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.The unmanned aerial vehicle having the automatic navigation device built-in receiver according to the present invention includes a receiver for receiving a flight control signal from a ground control device and an automatic navigation device for receiving navigation information from navigation sensors mounted on the unmanned aerial vehicle, The control signal of the unmanned aerial vehicle driving motor based on the received flight control signal and / or the navigation information is generated by one microcomputer so that the receiver and the automatic navigation device are configured as separate boards, In contrast, the processing speed of the received data is improved, and the response speed of the unmanned aerial vehicle can be remarkably improved.

또한, 본 발명에 따른 자동항법장치 내장형 수신기를 구비한 무인 비행체는 상술한 바와 같이 수신기와 자동항법장치를 하나의 메인보드에 장착하도록 구성되기 때문에 종래 기술과 대비할 때 보드간 연결 배선을 생략 가능하여 무인 비행체의 비용 및 무게를 현저히 저감할 수 있을 뿐만 아니라 배선간 접촉불량을 저감시켜 무인 비행체의 비행 안정성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, since the unmanned air vehicle having the automatic navigation device built-in receiver according to the present invention is configured to mount the receiver and the automatic navigation device on one main board as described above, the connection wiring between the boards can be omitted The cost and weight of the unmanned aerial vehicle can be remarkably reduced, and the faulty contact between the wirings can be reduced, thereby greatly improving the flight stability of the unmanned aerial vehicle.

도1은 종래 기술에 따른 무인 비행체에 탑재되는 수신기 보드와 자동항법장치 보드의 구성을 나타낸 도면,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 비행체의 구성을 나타낸 도면, 및
도3은 도2에 도시한 무인 비행체에 탑재되는 자동항법장치 내장형 수신기가 장착된 비행 제어부의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a configuration of a receiver board and an automatic navigation device board mounted on an unmanned aerial vehicle according to the related art,
2 is a view illustrating a configuration of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a view showing a configuration of a flight control unit equipped with an automatic navigation device built-in receiver mounted on the unmanned aerial vehicle shown in FIG.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 이용하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 무인 비행체의 구성을 나타낸 도면이고, 도3은 도2에 도시한 무인 비행체에 탑재되는 자동항법장치 내장형 수신기가 장착된 비행 제어부의 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view illustrating a configuration of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view illustrating a configuration of a flight control unit equipped with an automatic navigation device built-in receiver mounted on the unmanned aerial vehicle shown in FIG.

본 실시예의 경우 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 무인 비행체가 본체의 외측면에 복수의 회전날개가 결합된 멀티콥터 형태로 구성된 경우를 일예로서 설명하나 이에 한정되지 아니하며, 본 발명에서 적용하고 있는 기술적 사상은 수신기, 자동항법장치, 항법센서류 및 비행체 구동부를 가지는 여러 가지 다양한 형태 및 종류의 무인 비행체에 적용될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, for convenience of description, the case where the unmanned air vehicle is configured as a multi-copter type having a plurality of rotating blades coupled to the outer surface of the main body will be described as an example, but the present invention is not limited thereto. It goes without saying that the idea can be applied to various types and types of unmanned aerial vehicles having a receiver, an automatic navigation device, a navigation sensor, and a vehicle driving unit.

본 발명의 일실시예에 따른 자동항법장치 내장형 수신기를 구비한 무인 비행체는 비행체 본체(20), 상기 비행체 본체(20)에 방사상으로 연결된 복수의 연결암부(40), 및 상기 연결암부(40) 각각의 단부에 결합된 회전날개부(50)를 포함하여 구성된다.The unmanned air vehicle having the automatic navigation device built-in receiver according to the embodiment of the present invention includes a flight body 20, a plurality of connection arm portions 40 radially connected to the flight body 20, And a rotating blade portion 50 coupled to each end portion.

먼저, 상기 비행체 본체(20)는 후술하는 바와 같이 비행 제어부(100), 각종 항법센서류(121,122,123,124), 카메라부(140) 등이 내부 일측 또는 외부 일측에 탑재되도록 구성된다.First, the flight body 20 is configured such that the flight control unit 100, various navigation sensors 121, 122, 123, and 124, a camera unit 140, and the like are mounted on one side or the other side of the inside as described later.

또한, 상기 회전날개부(50)는 상기 연결암부(40)의 단부에 각각 설치되어 무인 비행체의 비행에 필요한 동력을 제공하게 되는데, 본 실시예에서는 일예로서 상기 회전날개부(50)가 연결암부(40)의 단부에 고정 설치된 구동모터(52)와 상기 구동모터(52)에 의하여 회전가능하도록 결합되어 상기 무인 비행체에 비행력을 제공하는 회전날개(51)를 포함하도록 구성된다.In addition, the rotary vane part 50 is provided at each end of the connecting arm part 40 to provide the power necessary for the flight of the unmanned air vehicle. In this embodiment, the rotary vane part 50, A driving motor 52 fixed to an end portion of the unmanned aerial vehicle 40 and a rotary vane 51 rotatably coupled to the driving motor 52 to provide a flying force to the unmanned air vehicle.

이때, 상기 구동모터(52)는 필요에 따라 위치 이동이나 무인 비행체 자세 제어 등을 위하여 해당 회전날개의 회전력을 제어할 수 있도록 회전력 제어가 가능한 모터(일예로서, BLDC 모터)로 구성되는 것이 바람직하다. At this time, the drive motor 52 is preferably a motor (for example, a BLDC motor) capable of controlling the rotational force of the rotary blades so as to control the rotational movement of the rotary blades .

한편, 상기 비행체 본체(20)의 하부에는 이착륙시 무인 비행체를 지지하기 위한 스키드(skid)부(60)가 더 설치되는데, 상기 스키드부(60)는 지면 등과 접촉하는 스키드(62)와, 상기 스키드(62)와 비행체 본체(20)의 하부면을 연결하여 무인 비행체를 지지하는 스키드 지지대(61)를 포함하여 구성된다.A skid portion 60 for supporting the unmanned air vehicle during take-off and landing is further provided in the lower portion of the air vehicle body 20. The skid portion 60 includes a skid 62 in contact with the ground or the like, And a skid support 61 for supporting the unmanned air vehicle by connecting the skid 62 and the lower surface of the body 20.

한편, 상기 비행 제어부(100)는 무인 비행체(10)의 비행에 필요한 정보를 수신하고, 수신된 정보에 근거하여 상기 회전날개부(50)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 생성 및 출력하는 기능을 수행하게 된다.The flight control unit 100 receives information necessary for flight of the unmanned air vehicle 10 and generates and outputs a control signal for controlling the operation of the rotary vane unit 50 based on the received information .

이를 위하여, 상기 비행 제어부(100)는 지상의 조종기 등과 같은 지상국(200)에서 전송되는 비행 제어신호를 수신하는 수신모듈(110), 각종 항법센서류로부터 전송되는 항법정보를 수신하는 자동항법모듈(120), 상기 수신된 비행 제어신호와 항법정보 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 구동모터(52)의 동작을 제어하는 모터 제어신호를 생성하는 마이컴(130)을 포함하여 구성된다.For this, the flight control unit 100 includes a receiving module 110 for receiving a flight control signal transmitted from a ground station 200 such as a ground control unit, an automatic navigation module 120 for receiving navigation information transmitted from various navigation sensors, And a microcomputer 130 for generating a motor control signal for controlling the operation of the driving motor 52 using at least one of the received flight control signal and navigation information.

본 실시예의 경우 상기 수신모듈(110), 자동항법모듈(120), 및 마이컴(130)을 하나의 메인보드(미도시)에 일체로 장착하여 하나의 마이컴에 의하여 상기 수신된 비행 제어신호 및/또는 항법정보에 근거한 상기 구동모터(52)의 제어신호가 생성되도록 구성함으로써 수신기와 자동항법장치를 별개의 보드로 구성한 종래 기술과 대비할 때 수신된 데이터의 처리속도를 향상시켜 무인 비행체의 응답속도를 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In this embodiment, the receiving module 110, the automatic navigation module 120, and the microcomputer 130 are integrally mounted on one main board (not shown), and the received flight control signal and / Or the control signal of the driving motor 52 based on the navigation information is generated so that the processing speed of the received data is improved and the response speed of the unmanned aerial vehicle is improved when compared with the prior art in which the receiver and the automatic navigation device are configured as separate boards There is an advantage that can be remarkably improved.

또한, 상술한 바와 같이 수신모듈(110)과 자동항법모듈(120)을 하나의 메인보드에 장착함으로써 종래 기술과 대비할 때 보드간 연결 배선을 생략 가능하기 때문에 무인 비행체의 비용 및 무게를 현저히 저감할 수 있을 뿐만 아니라 배선간 접촉불량을 저감시켜 무인 비행체의 비행 안정성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, since the receiving module 110 and the automatic navigation module 120 are mounted on one main board as described above, the interconnection wiring between the boards can be omitted in comparison with the conventional technology, so that the cost and weight of the unmanned aerial vehicle can be significantly reduced So that it is possible to greatly improve the flight stability of the unmanned aerial vehicle.

이때, 상기 항법센서류는 비행체 본체(20), 연결암부(40), 회전날개부(50), 또는 스키드부(60) 중 어느 하나의 일측에 설치되어 무인 비행체의 비행(특히, 자동 비행)에 필요한 항법정보를 센싱하기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 일예로서 상기 항법센서류를 가속도 센도(121), 기압 센서(122), 자이로 센서(123), 및 GPS 수신기(124)로 구성하였으며 필요에 따라서는 자세 감지센서 등이 추가로 장착될 수도 있다.At this time, the navigation sensor is installed on one side of the body 20, the connecting arm 40, the rotary vane 50, or the skid 60 so that the navigation sensor In this embodiment, the navigation sensor is constituted by an acceleration signal 121, an air pressure sensor 122, a gyro sensor 123, and a GPS receiver 124. In this embodiment, An attitude sensor may be additionally provided.

또한, 상기 마이컴(130)는 수신 모듈(110)과 자동항법모듈(120)에서 수신한 비행 제어신호와 항법정보 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 구동모터(52)의 동작을 제어하기 위한 모터 제어신호를 생성하여 모터 구동부(150)로 전달하게 되는데, 상기 모터 제어신호는 각 모터의 회전 속도를 용이하게 제어할 수 있도록 PWM 신호로 구성되는 것이 바람직하다.The microcomputer 130 may further include a motor control unit 130 for controlling the operation of the driving motor 52 using at least one of a flight control signal and navigation information received from the receiving module 110 and the automatic navigation module 120. [ And transmits the signal to the motor driving unit 150. The motor control signal is preferably a PWM signal so that the rotational speed of each motor can be easily controlled.

이 경우, 상기 마이컴(130)은 수신된 비행 제어신호가 정상인지 여부를 판단하여 정상인 경우이면 상기 비행 제어신호를 이용하여 상기 모터 제어신호를 생성하고, 정상이 아닌 경우이면 상기 항법정보를 이용하여 모터 제어신호를 생성하도록 구성되는 것이 더욱 바람직하다.In this case, the microcomputer 130 determines whether the received flight control signal is normal. If the received flight control signal is normal, the microcomputer 130 generates the motor control signal using the flight control signal. If not, It is more preferable to be configured to generate a motor control signal.

한편, 상기 지상국(200)은 지상의 관리자에 의하여 운용되며 무인 비행체와 송수신을 통하여 정보를 교환하거나 무인 비행체의 동작을 제어하기 위한 것으로서, 통상의 비행 관제탑 시설 뿐만 아니라 제어용 PC나 제어용 리모콘(조종기) 등을 모두 포함하는 개념이다.The ground station 200 is operated by an on-ground manager and is used for exchanging information with the unmanned aerial vehicle through transmission and reception, or for controlling the operation of the unmanned aerial vehicle. The ground station 200 includes a control PC, a control remote controller, And so on.

이를 위하여, 상기 지상국(200)은 수신 모듈(110)과 통신하기 위한 송신 모듈(210)과, 상기 송신 모듈(210)을 통해 전송할 비행 제어신호를 생성하는 제어 모듈(220)을 포함하여 구성된다.The ground station 200 includes a transmission module 210 for communicating with the reception module 110 and a control module 220 for generating a flight control signal to be transmitted through the transmission module 210 .

본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 상기 송신 모듈(220)에서 비행 제어신호를 수신 모듈(110)로 전송하는 경우에 대해서만 설명하였으나 이에 한정되지 아니하며, 필요에 따라서 상기 수신 모듈(110)과 송신 모듈(220)은 데이터를 상호 송수신할 수 있는 통신 모듈로 구성될 수 있음은 물론이다.In the present embodiment, only the case where the transmission module 220 transmits a flight control signal to the reception module 110 is described for convenience of explanation, but the present invention is not limited to this. If necessary, the reception module 110, The communication module 220 may be a communication module capable of mutually transmitting and receiving data.

이 경우, 상기 비행 제어부(100)는 항법센서류(121,122,123,124)에서 수집된 항법정보와 카메라부(140)에서 수집된 영상신호 등을 수신 모듈(110)을 통해 지상국(200)으로 전송할 수도 있으며, 상기 지상국(200)의 제어모듈(220)은 송신 모듈(210)을 통해 이를 수신하여 미리 정해진 방식에 따라 저장하거나 분석 등을 수행할 수 있도록 구성된다.In this case, the flight control unit 100 may transmit the navigation information collected from the navigation sensors 121, 122, 123, and 124, the video signal collected by the camera unit 140 and the like to the ground station 200 through the reception module 110, The control module 220 of the ground station 200 receives the data through the transmission module 210 and stores the data or analyzes the data according to a predetermined method.

100 : 비행 제어부 110 : 수신 모듈
120 : 자동항법모듈 150 : 모터 구동부100: Flight control section 110: Receiving module
120: Automatic navigation module 150: Motor driving section

Claims (3)

적어도 하나의 회전 날개와 상기 회전 날개를 동작시키기 위한 구동모터를 구비한 비행체 본체부;
상기 비행체 본체부에 탑재되어 비행에 필요한 항법정보를 수집하는 항법센서부; 및
상기 비행기 본체부에 탑재되어 비행기 본체부가 비행할 수 있도록 상기 구동모터의 동작을 제어하는 비행제어부를 포함하여 구성되되,
상기 비행제어부는 지상의 조종기로부터 전송되는 비행 제어신호를 수신하는 수신기, 상기 항법센서부에서 전송되는 항법정보를 수신하는 자동항법장치, 상기 수신된 비행 제어신호와 항법정보 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 구동모터의 동작을 제어하는 모터 제어신호를 생성하는 마이컴, 및 상기 수신기, 자동항법장치, 마이컴이 장착된 메인보드를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동항법장치 내장형 수신기를 구비한 무인 비행체.A flight body unit having at least one rotary blade and a drive motor for operating the rotary blade;
A navigation sensor unit mounted on the body of the airplane and collecting navigation information necessary for flight; And
And a flight control unit mounted on the main body of the airplane and controlling the operation of the driving motor so that the main body of the airplane can fly,
Wherein the flight control unit comprises a receiver for receiving a flight control signal transmitted from a ground control unit, an automatic navigation unit for receiving navigation information transmitted from the navigation sensor unit, A microcomputer for generating a motor control signal for controlling operation of the driving motor, and a main board having the receiver, the automatic navigation device, and the microcomputer mounted thereon. 제1항에 있어서,
상기 모터 제어신호는 PWM 신호인 것을 특징으로 하는 자동항법장치 내장형 수신기를 구비한 무인 비행체.The method according to claim 1,
Wherein the motor control signal is a PWM signal. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 제1항에 있어서,
상기 마이컴은 수신된 비행 제어신호가 정상인지 여부를 판단하여 정상인 경우이면 상기 비행 제어신호를 이용하여 모터 제어신호를 생성하고, 정상이 아닌 경우이면 상기 항법정보를 이용하여 모터 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 자동항법장치 내장형 수신기를 구비한 무인 비행체. The method according to claim 1,
The microcomputer determines whether the received flight control signal is normal. If it is normal, the microcomputer generates a motor control signal using the flight control signal. If not, the microcomputer generates a motor control signal using the navigation information A unmanned aerial vehicle equipped with an automatic navigation device built-in receiver.
KR1020160045714A 2016-04-14 2016-04-14 A Unmanned Aerial Vehicle having Flight Control Unit embeded Receiver KR20170117807A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160045714A KR20170117807A (en) 2016-04-14 2016-04-14 A Unmanned Aerial Vehicle having Flight Control Unit embeded Receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160045714A KR20170117807A (en) 2016-04-14 2016-04-14 A Unmanned Aerial Vehicle having Flight Control Unit embeded Receiver

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170117807A true KR20170117807A (en) 2017-10-24

Family

ID=60299608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160045714A KR20170117807A (en) 2016-04-14 2016-04-14 A Unmanned Aerial Vehicle having Flight Control Unit embeded Receiver

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170117807A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11814185B2 (en) Aerial vehicle
US20230150651A1 (en) Controlled flight of a multicopter experiencing a failure affecting an effector
US9786188B2 (en) Safety motor controller for a vehicle
CN101484356B (en) Aircraft
JP6100868B1 (en) Unmanned moving object control method and unmanned moving object monitoring device
WO2019210188A1 (en) Autonomous aerial vehicle hardware configuration
CN107223105B (en) Chassis, chassis control system, chassis control method, and ground mobile robot
WO2017203552A1 (en) Unmanned aircraft
US20190092447A1 (en) Multirotor aircraft
US10377481B2 (en) Systems and methods to launch aircraft
KR20170117807A (en) A Unmanned Aerial Vehicle having Flight Control Unit embeded Receiver
KR102212029B1 (en) Ratating flying object
KR102122566B1 (en) Drone power management device and method
KR102704469B1 (en) Sensing platform device of unmanned aerial vehicles
WO2019077963A1 (en) Unmanned aerial vehicle and control method therefor
US20240208643A1 (en) Flight vehicle
JP2006282034A (en) Horizontal speed heading indicator
KR20240081247A (en) Upgrade system for function of drone flight controller main board
KR20240100120A (en) Combining structure of sensor for unmanned aerial vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
N231 Notification of change of applicant