KR20180023959A

KR20180023959A - 무인기 지형시뮬레이션 비행 방법, 장치 및 무인기

Info

Publication number: KR20180023959A
Application number: KR1020187001840A
Authority: KR
Inventors: 유성 천
Original assignee: 광저우 엑스에어크래프트 테크놀로지 씨오 엘티디
Priority date: 2016-08-03
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2018-03-07
Also published as: US10712751B2; AU2017305353A1; JP6634512B2; EP3326041A1; ES2917002T3; US20190146524A1; HUE059027T2; CN106292699A; WO2018024177A1; EP3326041A4; PL3326041T3; EP3326041B1; CN106292699B; JP2018527669A; AU2017305353B2

Abstract

본 발명의 실시예는 무인기 지형 시뮬레이션 비행 방법, 장치와 무인기에 관한 것으로, 상기 방법은 무인기와 지면 사이의 수직 거리를 획득하는 단계와, 무인기와 지면 사이의 경사 거리를 획득하는 단계와, 상기 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각을 획득하는 단계와, 상기 협각, 수직 거리와 경사 거리에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계를 포함한다. 본 발명의 실시예의 무인기를 응용하면 지면과의 경사 거리가 다를 경우 무인기를 서로다른 비행 동작으로 제어하여 무인기가 산지, 구릉, 계단식 논밭, 평원, 줄기가 높은 식물 등 각종 환경에서 지형 시뮬레이션 비행을 실현할 수 있고 무인기의 작업 효율과 무인기 환경 적응력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 무인기의 믿음성과 안전성을 향상시킬 수 있다.

Description

무인기 지형시뮬레이션 비행 방법, 장치 및 무인기

본 발명은 무인기에 관한 것으로, 특히 무인기 지형시뮬레이션 비행(terrain simulation flying) 방법, 무인기 지형 시뮬레이션 비행 장치와 무인기에 관한 것이다.

무인항공기는 무인기로도 불리우는데 공중 촬영 또는 수사 등 사무를 완성할 수 있다. 농업 식물 보호 측면에서 무인기는 기타 농업용 기기에 비하여 아주 큰 우월점이 있고 최근 널리 이용되고 있다. 하지만 실제 응용에 있어서, 무인기에는 다급하게 해결해야할 문제들이 존재한다.

농약 살포의 경우, 무인기와 식물 사이의 거리에 의하여 살포 효과가 결정되고 무인기가 식물로부터 너무 높이 떨어지면 분무되는 약물이 식물 표면에 균일하게 살포되기 힘들다. 무인기와 식물의 거리가 너무 낮으면 무인기의 작업 효율에 영향을 미치게 된다. 안전 측면에서 무인기와 식물의 거리가 너무 낮으면 비행 안전 계수가 낮다. 따라서 무인기의 농약 살포 효과 및 무인기 작업 효율을 향상시키고 무인기의 비행 안전성을 향상시키기 위하여 무인기는 작업 과정에 식물과 일정한 거리를 유지하여야 한다.

본 발명의 실시예는 상기 문제에 감안하여 제안되는 것으로 상기 문제를 해결하거나 또는 상기 문제중의 적어도 일부를 해결할 수 있는 무인기 지형 시뮬레이션 비행 방법과 대응되는 무인기 지형 시뮬레이션 비행 장치 및 무인기를 제공한다.

상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는

무인기와 지면 사이의 수직 거리를 획득하는 단계와,

무인기와 지면 사이의 경사 거리를 획득하는 단계와,

상기 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각을 획득하는 단계와,

상기 협각, 수직 거리와 경사 거리에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계를 포함하는 무인기 지형 시뮬레이션 비행 방법을 제공한다.

상기 협각, 수직 거리와 경사 거리에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계는,

상기 협각과 상기 수직 거리를 이용하여 계산하여 하나 또는 다수의 판단 데이터를 얻는 단계와,

상기 하나 또는 다수의 판단 데이터로 하나 또는 다수의 판단 데이터 범위를 구성하는 단계와,

상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 판단 데이터 범위는 제1 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계는,

상기 경사 거리가 제1 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고, 상기 수직 거리에 따라서 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 판단 데이터 범위는 제2 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계는,

제1 지정시간내 상기 경사 거리가 줄곧 제2 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 낮추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 높이는 단계와,

상기 제1 지정시간보다 짧은 제2 지정시간내 상기 경사 거리가 제2 판단 데이터 범위에 속한 후 제2 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제1 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 수직 거리에 따라서 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 판단 데이터 범위는 제3 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계는,

상기 경사 거리가 제3 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기를 공중에 멈추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 높이는 단계와,

상기 경사 거리가 제3 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제2 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 회복시키고 상기 수직 거리에 따라 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 판단 데이터 범위는 제4 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계는,

제3 지정시간내 상기 경사 거리가 줄곧 제4 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 낮추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 낮추는 단계와,

상기 제3 지정시간보다 짧은 제4 지정시간내 상기 경사 거리가 제4 판단 데이터 범위에 속한 후 제4 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제1 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 수직 거리에 따라서 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 판단 데이터 범위는 제5 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계는,

상기 경사 거리가 제5 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기를 공중에 멈추고 또는 상기 무인기를 제어하여 귀항하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면,

무인기와 지면 사이의 수직 거리를 획득하도록 구성되는 수직 거리 획득수단과,

무인기와 지면 사이의 경사 거리를 획득하도록 구성되는 경사 거리 획득수단과,

상기 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각을 획득하도록 구성되는 협각 획득수단과,

상기 협각, 수직 거리와 경사 거리에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하도록 구성되는 비행 상태 조절수단을 포함하는 무인기 지형 시뮬레이션 비행 장치를 제공한다.

상기 비행 상태 조절수단이,

상기 협각과 상기 수직 거리를 이용하여 계산하여 하나 또는 다수의 판단 데이터를 얻도록 구성되는 판단 데이터 계산 서브수단과,

상기 하나 또는 다수의 판단 데이터로 하나 또는 다수의 판단 데이터 범위를 구성하도록 구성되는 판단 데이터 범위 구성 서브수단과,

상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하도록 구성되는 비행 상태 조절 서브수단을 포함할 수 있다.

상기 판단 데이터 범위는 제1 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,

상기 경사 거리가 제1 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 수직 거리에 따라 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 제어하도록 구성되는 제1 비행 상태 조절유닛을 포함할 수 있다.

상기 판단 데이터 범위는 제2 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,

제1 지정시간내 상기 경사 거리가 줄곧 제2 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 낮추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 높이도록 구성되는 제2 비행 상태 조절유닛과,

상기 제1 지정시간보다 짧은 제2 지정시간내 상기 경사 거리가 제2 판단 데이터 범위에 속한 후 제2 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제1 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 유지하도록 구성되는 제3 비행 상태 조절유닛을 포함할 수 있다.

상기 판단 데이터 범위는 제3 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,

상기 경사 거리가 제3 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기를 공중에 멈추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 높이도록 구성되는 제4 비행 상태 조절유닛과,

상기 경사 거리가 제3 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제2 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 회복시키고 상기 수직 거리에 따라 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 제어하도록 구성되는 제5 비행 상태 조절유닛을 포함할 수 있다.

상기 판단 데이터 범위는 제4 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,

제3 지정시간내 상기 경사 거리가 줄곧 제4 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 낮추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 낮추도록 구성되는 제6 비행 상태 조절유닛과,

상기 제3 지정시간보다 짧은 제4 지정시간내 상기 경사 거리가 제4 판단 데이터 범위에 속한 후 제4 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제1 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 수직 거리에 따라서 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 조절하도록 구성되는 제7 비행 상태 조절유닛을 포함할 수 있다.

상기 판단 데이터 범위는 제5 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,

상기 경사 거리가 제5 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기를 공중에 멈추고 또는 상기 무인기를 제어하여 귀항하도록 구성되는 제8 비행 상태 조절유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 무인기와 지면 사이의 수직 거리를 측정하도록 구성되는 적어도 하나의 수직 하강되는 수직 거리 센서와, 무인기와 지면 사이의 경사 거리를 측정하도록 구성되는 적어도 하나의 경사지게 하강되는 경사 거리 센서와, 상기 무인기 지형 시뮬레이션 비행 장치를 포함하는 무인기를 제공한다.

본 발명의 실시예에 의하면 하기 장점이 있다 :

본 발명의 실시예에 의하면 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 과정에 무인기와 지면의 수직 거리와 경사 거리를 획득하고 그 다음 수직 거리, 경사 거리, 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각에 근거하여 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하며 본 발명의 실시예의 무인기를 응용하면 지면과의 경사 거리가 다를 경우, 무인기를 제어하여 다른 비행동작을 실현할 수 있고 무인기가 산지, 구릉, 계단식 논밭, 평원, 줄기가 높은 식물 등 각종 환경에서 지형 시뮬레이션 비행을 실현할 수 있고 무인기의 작업 효율과 무인기 환경 적응력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 무인기의 믿음성과 안전성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 실시예는 특히 지면과 일정한 높이를 유지하고 각종 환경에 적응하여 작업을 완성하여야 하는 식물 보호무인기 등 무인기에 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 무인기 지형 시뮬레이션 비행 방법 실시예1의 단계를 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 것을 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 무인기 지형 시뮬레이션 비행 방법 실시예2의 단계를 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 상황2에서의 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 것을 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 상황3에서의 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 것을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 상황4에서의 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 것을 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 상황5에서의 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 것을 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 무인기 지형 시뮬레이션 비행 장치 실시예의 구조를 나타낸 블록도이다.

본 발명의 상기 목적, 특징, 장점이 더욱 명확하고 이해할 수 있도록 아래 도면과 구체 실시형태를 결합하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예의 무인기는 자주적으로 지형 시뮬레이션으로 비행함으로서 작업시의 무인기의 작업 효율, 효과를 향상시키고 작업 안전율을 향상시킨다. 지형 시뮬레이션 비행이란 무인기의 비행 작업 높이가 지면의 기복 변화에 따라 변화하고 무인기가 줄곧 지면와 고정된 높이를 유지하는 것을 말한다.

식물 보호 무인기를 예로 하면, 기존의 식물 보호 무인기의 작업 방법은 대부분이 GPS(Global Positioning System, 전지구측위시스템) 일정 높이 비행 또는 인위적 수동 일정 높이 비행 또는 예를 들어 레이저 센서, 음파 센서, 밀리미터파 레이더 등 하나의 수직 하강되는 센서를 이용하여 간단한 지형 시뮬레이션 비행을 수행한다. 하지만 이러한 방법은 모두 지세가 상대적으로 평탄한 곳에만 적용되고 구릉 지대, 산지, 계단식 논밭 또는 줄기가 높은 식물 등 환경에는 적용하기 어렵고 구릉 지대, 산지, 계단식 논밭 또는 줄기가 높은 식물 등 지형이 조합된 복잡한 환경에는 더욱 어렵다.

구체적으로, GPS 일정 높이 비행은 고정된 해발 높이로 비행 작업을 수행하고 무인기가 지면의 기복에 따라 지형 시뮬레이션으로 작업할 수는 없음으로 작업 효과가 낮다. 인위적 비행의 경우, 가시 거리의 영향을 받아 작업 효율이 낮고 대규모적으로 보급화아여 응용하기 어렵다. 하나의 센서만을 사용하여 일정 높이에서 지형 시뮬레이션으로 비행하는 방법은 간단한 지형 시뮬레이션 비행에만 적용되고 지면 지형의 변화 상황을 예측할 수 없음으로 적응성이 낮다.

상기 문제에 대하여, 본 발명의 실시예에서, 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 작업 효과가 낮고 작업 효율이 낮으며 적응성이 낮은 등 문제를 해결할 수 있고 무인기가 자주적으로 산지, 구릉, 계단식 논밭, 평원, 줄기가 높은 식물 등 환경에 적응하여 지형 시뮬레이션 비행을 수행할 수 있고 무인기 작업 효과, 작업 효율 및 적응성을 향상시키고 무인기의 안전성을 향상시킬 수 있는 무인기 지형 시뮬레이션 비행 방법과 장치를 제공한다.

다만, 본 발명의 실시예는 무인기외의 기타 비행 기기에도 적용될 수 있다. 아래 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

실시예1

도 1을 참조하면, 본 발명의 무인기 지형 시뮬레이션 비행 방법 실시예1의 단계를 나타낸 흐름도로, 구체적으로 단계101~단계104를 포함한다.

단계101에 있어서, 무인기와 지면 사이의 수직 거리를 획득한다.

단계102에 있어서, 무인기와 지면 사이의 경사 거리를 획득한다.

단계103에 있어서, 상기 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각을 획득한다.

본 발명의 실시예의 무인기에는 거리 센서가 장착될 수 있고 거리 센서는 무인기와 지면 사이의 거리를 측정할 수 있다. 구체적으로, 거리 센서를 통하여 무인기와 지면의 수직 거리 및 무인기와 지면의 경사 거리를 획득할 수 있다.

본 출원의 한 실시예에 있어서, 상기 무인기에는 적어도 하나의 수직 하강되는 수직 거리 센서와 적어도 하나의 경사지게 하강되는 경사 거리 센서가 장착될 수 있고,

여기서, 상기 수직 거리 센서는 무인기와 지면 사이의 수직 거리를 획득하고 상기 경사 거리 센서는 무인기와 지면 사이의 경사 거리를 획득한다.

무인기에 수직 하강되는 거리 센서(수직 거리 센서)를 통상 하나만 장착하면 충분하지만 여러개 장착할 수도 있다. 경사지게 하강되는거리 센서(경사 거리 센서)는 통상 여러개 장착하는데 하나만 장착할 수도 있다.

다만, 경사 거리 센서가 무인기 전진 방향의 경사 거리만을 획득하면 충분히 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하여 무인기로 하여금 각종 환경에 적응하여 지형 시뮬레이션 비행을 수행할 수 있도록 하고, 즉, 하나의 무인기 전진 방향의 경사 거리 센서의 경사 거리만이 필요된다. 하지만 실제 응용에 있어서, 경사 거리 센서는 무인기 전진 방향외의 기타 방위의 경사 거리를 획득하여 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는데 이용할 수 있고 본 발명의 실시예에서는 이를 한정할 필요가 없다.

무인기의 헤드를 기준으로 무인기 헤드의 전후 좌우 4개 방향에 각각 경사 거리 센서를 장착하였다고 한다. 경사 거리 획득 방식은 두가지가 있다 :

한가지 실현 방식, 경사 거리 센서만이 작동된다. 구체적으로, 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 과정에 무인기가 헤드 방향으로 전진하면 무인기 헤드 앞의 경사 거리 센서의 경사 거리를 얻어야 하고, 이때 기타 경사 거리 센서는 작동되지 않을 수 있다. 무인기의 전진 방향이 변화되면, 예를 들어 헤드 좌측으로 전진하면 무인기 헤드 좌측의 경사 거리 센서의 경사 거리를 얻어야 하고, 이때 기타 경사 거리 센서는 작동되지 않을 수 있다.

다른 한 실현 방식, 여러기 경사 거리 센서가 동시에 작동된다. 구체적으로, 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 과정에 여러개 경사 거리 센서의 경사 거리를 얻는다. 무인기의 전진 방향이 변화되어도 여러개 경사 거리 센서의 경사 거리를 얻는다.

상기한 무인기 헤드의 전후 좌우 4개 방향에 경사 거리 센서를 장착하는 것은 예시적인 것에 불과하고 본 출원의 실시예를 실시함에 있어서, 기타 방향에 경사 거리 센서를 장착할 수 있고, 예를 들어 무인기 헤드의 좌측 앞, 우측 앞, 좌측 뒤, 우측 뒤 등 방향에 경사 거리 센서를 장착할 수도 있고 본 발명의 실시예에서 이를 한정하지 않음으로 실제 응용에 있어서 경사 거리 센서를 4개보다 적게 장착할 수 있고 4개 이상을 장착할 수도 있으며 실제 수요에 따라 설치할 수 있고 본 발명의 실시예에서는 이를 한정하지 않는다.

여기서, 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각이란 거리 센서 장착 협각, 즉 수직과 경사 두개 거리 센서가 장착되는 협각을 말한다. 거리 센서의 무인기에서의 위치가 고정될 수 있음으로 거리 센서 사이의 협각을 사전에 기억하고 필요할 때 추출하면 되고 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각을 실시간으로 측정하여 얻을 수도 있으며 본 발명의 실시예에서 이를 한정하지 않는다.

도 2에 도시한 바와 같이, 도중의 거리 센서a는 수직 하강되는 거리 센서로 무인기와 지면의 수직 높이H₁를 획득할 수 있고 거리 센서b는 경사진 무인기 전진 방향 거리 센서로 무인기의 지면으로 경사진 경사 거리H₂를 획득할 수 있다. 거리 센서a와 거리 센서b 사이의 협각은 θ이다.

구체적으로, 거리 센서a는 무인기 지형 시뮬레이션 비행 센서로 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 측정하고 무인기의 비행 제어기는 거리 센서a의 수직 높이, 즉 무인기의 지면으로부터의 높이를 획득하여 무인기가 지면과 사전에 설정된 높이를 유지하도록 제어하고, 거리 센서b는 무인기 지형 예측 판단 센서로 무인기가 지면으로 경사진 거리를 측정한다.

다만, 본 발명의 실시예중의 거리 센서는 일부 특정된 센서에 한정되지 않고 거리를 획득하는 방식도 한정하지 않으며 무인기와 지면 사이의 거리를 획득할 수 있는 기긱, 조사 또는 방법 등은 모두 본 발명의 실시예의 보호 범위내에 있다.

단계104에 있어서, 상기 협각, 수직 거리와 경사 거리에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 협각, 수직 거리와 경사 거리에 근거하여 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하여 일정한 해발 높이만에 의거하는 전통적인 무인기의 비행 방식에 비하여 본 발명의 실시예의 무인기에 의하면 각종 환경에서의 지형 시뮬레이션 비행을 실현할 수 있고 무인기 작업 효율과 믿음성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 과정에 무인기와 지면의 수직 거리와 경사 거리를 획득하고, 그 다음 수직 거리, 경사 거리 및 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각에 근거하여 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하며, 본 발명의 실시예의 무인기를 응용하면 지면과의 경사 거리가 다를 경우 무인기를 제어하여 다른 비행 동작을 실현함으로서 무인기가 산지, 구릉, 계단식 논밭, 평원, 줄기가 높은 식물 등 각종 환경에서 지형 시뮬레이션 비행을 실현할 수 있게 되고 무인기의 작업 효율과 무인기 환경 적응력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 무인기의 믿음성과 안전성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 실시예는 특히 지면과 일정한 높이를 유지하고 각종 환경에 적응하여 작업을 완성하여야 하는 식물 보호무인기 등 무인기에 적용될 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 무인기 지형 시뮬레이션 비행 방법 실시예2의 단계를 나타낸 흐름도로, 구체적으로 단계201~206을 포함한다.

단계201에 있어서, 무인기와 지면 사이의 수직 거리를 획득한다.

단계202에 있어서, 무인기와 지면 사이의 경사 거리를 획득한다.

단계203에 있어서, 상기 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각을 획득한다.

방법 실시예2중의 단계201~단계203의 구체 실시 방식은 상기한 방법 실시예1의 구체 실시 방식에 대응됨으로 본 실시예에 있어서 단계201~단계203을 상세하게 설명하지 않고 상기한 실시예1중의 관련 설명을 참조할 수 있음으로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

구체 실현과정에 있어서, 무인기가 지형 시뮬레이션 비행을 실현한다는 것은 지면이 알라갈 때 무인기가 지면에 따라서 상승하고 지면이 내려갈 때 무인기가 지면에 따라서 하강하는 것, 즉 무인기와 지면 사이의 높이가 고정되었음을 말하고 무인기의 비행 속도는 고정될 수도 있고 고정되지 않을 수도 있으며, 여기서 고정되는 수치는 사용자가 조절할 수 있다. 본 발명의 실시예에 있어서 무인기의 수평 비행 속도를 한정하지 않고 실제 수요에 따라 설정할 수 있고 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.

일부 상황, 예를 들어 개울, 줄기가 높은 식물이 연속되는 사이의 작은 간격 등 상황에 있어서, 무인기는 사전에 지형 변화에 따라 변화하여야 하는가를 자주적으로 판단하여야 한다. 만약 사전에 판단하지 않고 지형 변화에 따라 무인기의 높이를 조절하면 작업 효율이 낮을 뿐만 아니라 때로는 무인기가 파손딜 수도 있어 무인기의 안전성을 저하시킨다.

따라서 본 발명의 실시예에 있어서 수직 거리, 경사 거리 및 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각을 종합하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절한다. 다만, 협각은 일반적으로 비행 높이와 속도와 관련되고 통상의 농업 작업시의 비행 높이와 속도가 모두 일정한 범위내에 있음으로 협각도 일정한 범위내에 있다. 이는 만약 협각이 너무 크면 경사방향 센서가 수평 방향으로 변하고 협각이 너무 작으면 경사방향 센서가 수직 방향으로 변하기 때문이다. 따라서 협각은 통상 고정된 값이고 사용시 측정할 필요없이 직접 얻을 수 있다.

다만, 협각은 통상 그 각도가 고정되었지만 고정되지 않고 비행 환경에 따라 동적으로 조절될 수도 있다. 예를 들어 지세가 평탄할 경우 협각을 크게하면 예측 거리가 증가되고 지세가 험난할 경우 협각을 작게하면 지면상황을 더욱 정확하게 판단할 수 있다. 도로가 편단할 경우 차량이 상향 전조등을 켜고 도로 상황이 복잡할 경우 하향 전조등을 켜는 것과 같은 원리이다.

본 출원의 실시예의 협각은 고정될 수 있고 고정되지 않을 수도 있으며, 본 출원의 실시예를 실시할 경우, 실제 상황에 따라 협각을 설정하면 되고 본 출원의 실시예에 있어서 협각을 하나의 고정된 각도에 한정하지 않는다.

바람직한 실시예에 있어서, 무인기가 지형 변화에 따라 변화하여야 하는가를 판단하는 과정은 구체적으로 단계204~단계206를 포함한다.

단계204에 있어서, 상기 협각과 상기 수직 거리를 이용하여 계산하여 하나 또는 다수의 판단 데이터를 얻는다.

본 발명의 실시예에 있어서, 우선 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각과 수직 거리에 근거하여 하나 또는 다수의 판단 데이터를 계산한다.

단계205에 있어서, 상기 하나 또는 다수의 판단 데이터로 하나 또는 다수의 판단 데이터 범위를 구성한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 계산하여 얻은 하나 또는 다수의 판단 데이터에 근거하여 일정한 규칙에 따라 하나 또는 다수의 판단 데이터 범위를 구성하여 무인기 비행 상태를 조절하는 판단 의거로 한다.

구체적으로, 판단 데이터 범위는

상기 제1 판단 데이터 범위 :

;

상기 제2 판단 데이터 범위 :

;

상기 제3 판단 데이터 범위 :

;

상기 제4 판단 데이터 범위 :

;

상기 제5 판단 데이터 범위 :

를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 H₁는 수직 거리를 말하고 상기 H₂는 경사 거리를 말하며 상기 θ는 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각을 말한다.

다만, 상기한 판단 데이터 범위는 예시적인 것이고 본 발명의 실시예를 실시함에 있어서 실제 상황에 따라 판단 데이터를 계산하고 판단 데이터 범위를 조절할 수 있으며 본 발명의 실시예에 있어서 이를 한정하지 않는다.

그리고 상기 몇 판단 조건을 종합하여 더욱 적은 몇 판단 조건으로 할 수 있고 일부 판단 조건을 더욱 많은 조건으로 세분할 수도 있으며 실제 상황에 따라 조절하여 첨가를 판단할 수 있고 본 발명의 실시예에 있어서 이를 한정하지 않는다.

단계206에 있어서, 상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절한다.

본 발명의 실시예에 의하면 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절함으로서 무인기가 각종 환경에서의 비행을 완성할 수 있고 무인기의 작업 효율과 믿음성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 무인기의 비행 상태를 조절하는 것은 무인기의 비행 높이 조절, 무인기의 비행 속도 조절을 포함할 수 있고 무인기를 공중에 멈추는것, 무인기를 제어하여 귀항하는 것 등등을 포함할 수도 있다.

무인기가 정상적으로 지형 시뮬레이션으로 비행하는 과정에 무인기의 비행 속도와 비행 높이는 일정한 것이다. 본 발명의 실시예의 무인기는 지형 시뮬레이션으로 비행하는 과정에 지형에 따라 대응되는 조절을 수행한다.

당업자가 본 발명의 실시예를 더욱 잘 이해하도록, 상기한 몇 판단 데이터 범위에 근거하여 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 상황을 설명한다.

상황1 :

상기 경사 거리가 제1 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 수직 거리에 따라서 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 조절한다.

즉, H2가 공식(1)을 만족시킨다 :

(1)

H2가 공식(1)을 만족시키면 지면의 기복 범위가

, 즉, 지면 높이의 기복이 작음을 말하므로 이러한 상황에서, 무인기는 직접 거리 센서a가 측정한 H₁에 따라 지형 시뮬레이션 비행의 높이를 조절하고 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하며 기타 동작을 수행할 필요가 없다.

상황2 :

제1 지정시간내 상기 경사 거리가 줄곧 제2 판단 데이터 범위에 속할 경우, 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 낮추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 높인다.

제2 지정시간내 상기 경사 거리가 제2 판단 데이터 범위에 속한 후 제2 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제1 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 수직 거리에 따라서 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 조절한다. 상기 제2 지정시간은 상기 제1 지정시간보다 짧다.

즉, H2가 공식(2) 또는 공식(1)를 만족시킨다 :

(2)

상황2를 도 4-(a)와 4-(b)에 도시한 두가지로 세분할 수 있다.

그중의 한 상황은 거리 센서b가 제1 지정시간내에 측정한 H₂가 줄곧 공식(2)를 만족시키면 도 4-(a)에 도시한 바와 같이 무인기 전진 방향에 큰 비탈길이 있음을 말하므로 안전성 측면에서 무인기는 비행 속도를 낮추고 무인기가 비탈길을 올라가도록 제어하여야 하며 무인기가 비탈길을 올라가고 H₂가 공식(1)을 만족시킨 후, 원래의 비행 속도로 회복하여 작업을 계속하는데, 거리 센서a가 측정한 H₁에 근거하여 지형 시뮬레이션 비행 높이를 조절할 수도 있다.

다른 한 상황은 거리 센서b가 제1 지정시간내 측정한 H₂가 짧은 시간(제2 지정시간)동안만 공식(2)를 만족시키고 제1 지정시간에는 동시에 공식(1)도 만족시키면 도 4-(b)에 도시한 바와 같이 지면에 좁은 돌출물이 있고 돌출물의 높이가

미만임을 말하며, 이러한 상황에서, 무인기가 돌출물 상부까지 비행하였을 경우, 무인기는 상승할 필요가 없고 직접 그 돌출물을 무시하고 원래 높이와 속도로 비행을 계속할 수 있다.

상황3 :

상기 경사 거리가 제3 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기를 공중에 멈추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 높인다.

상기 경사 거리가 제3 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제2 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 회복시키고 상기 수직 거리에 따라서 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 조절한다.

즉, H₂가 공식(3)과 공식(2)를 만족시킨다 :

(3)

H₂가 공식(3)을 만족시키면 무인기 전진 방향의 경사도가 아주 큰 비탈길이 있거나 또는 수직된 장애물이 있음을 말하고, 도 5에 도시한 바와 같이 전형적인 것으로는 계단식 논밭 또는 구릉 지대를 말한다. 현재 비행 높이로 비행을 계속하면 무인기가 비탈길 또는 장애물과 충돌될 가능성이 있음으로 이때 무인기는 급히 공중이 멈추어 높이를 높이고 거리 센서b가 측정한 높이H₂가 공식(2)를 만족시킬 경우, 즉 도 4의 경우, 무인기는 계속 전진하여 작업할 수 있고 이때 무인기의 원래 지형 시뮬레이션 비행의 속도를 회복하고 거리 센서b가 측정한 H₂에 따라 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 제어할 수 있다.

상황4 :

제3 지정시간내 상기 경사 거리가 줄곧 제4 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 낮추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 낮춘다.

제4 지정시간내 상기 경사 거리가 줄곧 제4 판단 데이터 범위에 속하지 않고 제4 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제1 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 수직 거리에 따라서 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 조절한다. 상기 제4 지정시간은 상기 제3 지정시간보다 짧다.

즉, H₂가 공식(4)와 공식(1)을 만족시킨다 :

(4)

이때 도 6-(a), 6-(b)에 도시한 두가지 상황으로 세분할 수 있다 :

그중의 한 상황은 거리 센서b가 제3 지정시간내 측정한 H₂가 줄곧 공식(1)을 만족시키면 도 6-a에 도시한 바와 같이 무인기 전진 방향에 큰 웅덩이가 있음을 말하므로 무인기는 비행 속도를 낮추어야 하고 무인기 거리 센서b가 측정한 H₂가 공식(1)을 만족시키면 재다시 원래 속도로 회복하여 작업을 계속한다.

다른 한 상황은 거리 센서b의 값이 짧은 시간(제4 지정시간)내 공식(4)를 만족시킨 후 공식(1)을 만족시키면, 도 6-(b)에 도시한 바와 같이 작업 지면에 좁은 웅덩이, 예를 들어 논밭 사이 배수구 또는 줄기가 높은 식물이 성긴 지역임을 말하므로 무인기는 높이를 낮출 필요가 없고 직접 이러한 웅덩이를 무시하고 계속하여 원래 속도로 비행하며 거리 센서b가 측정한 H₂에 따라 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 제어한다.

다만, 상기한 제1 지정시간과 제3 지정시간은 동일하게 설정할 수 있고 서로다르게 설정할 수도 있으며, 예를 들어 10초, 20초 등으로 설정할 수 있고 제2 지정시간과 제4 지정시간도 동일하게 설정하거나 서로다르게 설정할 수 있고, 예를 들어 1초, 2초 등으로 설정할 수 있고, 이러한 시간은 실제 상황에 따라 설정하면 되고 본 발명의 실시예에 있어서 이를 한정하지 않는다.

상황5 :

상기 경사 거리가 제5 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기를 공중에 멈추고 또는 상기 무인기를 제어하여 귀항한다.

즉, H₂가 공식(5)를 만족시킨다 :

(5)

H₂가 공식(5)를 만족시키면 이때 무인기 전진 방향이 현재 위치와 높이에서 큰 낙차가 있을 말하고 도 7에 도시한 바와 같이 전방에 큰 낙차가 있고 불확정성이 있음으로 안전성 측면에서 무인기를 공중에 멈추거나 또는 귀항시켜야 한다.

다만, 상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 상기한 몇 상황은 예시적인 것이고, 본 발명의 실시예를 실시함에 있어서, 실제 상황에 따라 조절할 수 있다. 예를 들어, 작업 지면이 어느한 상황을 완전히 만족시킬 수 없음을 파악하였으면 이러한 상황의 판단 과정을 빼버려 무인기의 판단 시간을 줄일 수 있고 본 발명의 실시예에서 이를 한정하지 않는다.

본 발명의 실시예에 있어서 수직 하강되는 거리 센서a에 의하여 무인기의 지형 시뮬레이션 비행 높이를 제어하고 하나 또는 다수의 무인기 전진 방향에 장착된 거리 센서b에 의하여 무인기 전진 방향의 높이 상황을 예측하여 전진 방향의 서로다른 높이에 대하여 무인기는 서로다른 동작을 수행할 수 있어 무인기가 산지, 구릉, 계단식 논밭, 평원 등 각종 복잡한 환경에서도 지형 시뮬레이션 비행을 실현할 수 있고 무인기의 작업 효율을 향상시키고 무인기의 안전성과 믿음성을 향상시킬 수 있다.

다만, 방법 실시예에 대하여 설명을 간소화하기 위하여 모두 일련의 동작의 조합으로 설명하였지만 본 발명의 실시예중의 일부 단계를 기타 순서 또는 동시에 수행할 수도 있음으로 본 발명의 실시예가 여기서 설명한 동작 순서에 제한되지 않음을 당업자는 이해할 수 있다. 그리고 당업자는 명세서에 설명한 실시예가 바람직한 실시예이고 그중의 동작이 본 발명의 실시예에 반드시 필요한 것이 아닐 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 무인기 지형 시뮬레이션 비행 장치 실시예의 구조를 나타낸 블록도로 구체적으로,

무인기와 지면 사이의 수직 거리를 획득하도록 구성되는 수직 거리 획득수단(301)과,

무인기와 지면 사이의 경사 거리를 획득하도록 구성되는 경사 거리 획득수단(302)과,

상기 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각을 획득하도록 구성되는 협각 획득수단(303)과,

상기 협각, 수직 거리와 경사 거리에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하도록 구성되는 비행 상태 조절수단(304)을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 비행 상태 조절수단(304)은,

상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하도록 구성되는 비행 상태 조절 서브수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 판단 데이터 범위는 제1 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,

상기 경사 거리가 제1 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 수직 거리에 따라 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 제어하도록 구성되는 제1 비행 상태 조절유닛을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 판단 데이터 범위는 제2 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,

제2 지정시간내 상기 경사 거리가 제2 판단 데이터 범위에 속한 후 제2 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제1 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 수직 거리에 따라 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 제어하도록 구성되는 제3 비행 상태 조절유닛을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 판단 데이터 범위는 제3 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,

상기 경사 거리가 제3 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제2 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 회복시키고 상기 수직 거리에 따라 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 제어하도록 구성되는 제5 비행 상태 조절유닛을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 판단 데이터 범위는 제4 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,

제4 지정시간내 상기 경사 거리가 제4 판단 데이터 범위에 속한 후 제4 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제1 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 수직 거리에 따라 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 제어하도록 구성되는 제7 비행 상태 조절유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 판단 데이터 범위는 제5 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,

상기 경사 거리가 제5 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기를 공중에 멈추거나 또는 상기 무인기를 제어하여 귀항하도록 구성되는 제8 비행 상태 조절유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서,

상기 제1 판단 데이터 범위는

일 수 있고,

상기 제2 판단 데이터 범위는

일 수 있으며,

상기 제3 판단 데이터 범위는

일 수 있고,

상기 제4 판단 데이터 범위는

일 수 있으며,

상기 제5 판단 데이터 범위는

일 수 있고,

여기서, 상기 H₁는 수직 거리이고 상기 H₂는 경사 거리이며 상기 θ는 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각이다.

장치 실시예의 경우, 방법 실시예와 유사함으로 설명을 간소화하기 위하여 관련 부분은 방법 실시예의 설명을 참조할 수 있다.

본 발명의 상기 무인기는 무인기와 지면 사이의 수직 거리를 측정하도록 구성되는 적어도 하나의 수직 하강되는 수직 거리 센서와, 무인기와 지면 사이의 경사 거리를 측정하도록 구성되는 적어도 하나의 경사지게 하강되는 경사 거리 센서와, 상기 무인기 지형 시뮬레이션 비행 장치를 포함할 수 있고, 무인기 지형 시뮬레이션 비행 장치중의 수직 거리 획득수단(301)은 수직 거리 센서로부터 무인기와 지면 사이의 수직 거리를 획득하고 무인기 지형 시뮬레이션 비행 장치중의 경사 거리 획득수단(302)은 경사 거리 센서로부터 무인기와 지면 사이의 경사 거리를 획득한다.

본 출원의 실시예에 있어서 기억매체를 더 제공한다. 본 실시예에 있어서, 상기 기억매체는 상기 실시예에서 제공하는 무인기 지형 시뮬레이션 비행 방법이 수행하는 프로그램 코드을 저장할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 기억매체는 컴퓨터 네트워크중의 컴퓨터 단말 그룹중의 임의의 한 컴퓨터 단말에 설치될 수 있고 또는 이동 단말 그룹에 설치될 수도 있다.

본 실시예에 있어서, 기억매체에는 무인기와 지면 사이의 수직 거리를 획득하는 단계, 무인기와 지면 사이의 경사 거리를 획득하는 단계, 상기 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각을 획득하는 단계, 상기 협각, 수직 거리와 경사 거리에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계를 수행하는 프로그램 코드가 저장될 수도 있다.

본 출원의 실시예에서 프로세서를 더 제공한다. 본 실시예에 있어서, 상기 프로세서는 상기 실시예에서 제공하는 무인기 지형 시뮬레이션 비행 방법에 대응되는 무인기와 지면 사이의 수직 거리를 획득하고, 무인기와 지면 사이의 경사 거리를 획득하며, 상기 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각을 획득하고, 상기 협각, 수직 거리와 경사 거리에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계를 수행하는 프로그램 코드를 수행할 수 있다.

명세서중의 각 실시예는 모두 차례로 설명하는 방식으로 설명하였지만 각 실시예에서 중점적으로 설명한 부분은 모두 기타 실시예와의 차이점이고 각 실시예의 동일 또는 유사한 부분은 서로 참조할 수 있다.

본 발명의 실시예를 방법, 장치 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현할 수 있음을 당업자는 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예는 완전 하드웨어 실시예, 완전 소프트웨어 실시예 또는 소프트웨어와 하드웨어를 결합시킨 실시예 형식으로 구현할 수 있다. 그리고 본 발명의 실시예는 하나 또는 다수의 컴퓨터 이용가능 프로그램 코드를 포함한 컴퓨터 이용가능 기억매체(디스크 메모리, CD-ROM, 광메모리 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다)에서 실시되는 컴퓨터 프로그램 제품 형식으로 구현될 수도 있다.

본 발명의 실시예를 본 발명의 실시예의 방법, 단말기기(시스템)와 컴퓨터 프로그램 제품을 나타낸 흐름도 및/또는 블록도에 따라 설명하였다. 컴퓨터 프로그램 명령에 의하여 흐름도 및/또는 블록도중의 각 프로세스 및/또는 블록 및 흐름도 및/또는 블록도중의 프로세스 및/또는 블록의 결합을 실현할 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령을 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터, 삽입식 처리장치 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 처리장치의 프로세서에 제공하여 한 기계를 구성하고 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 처리장치의 프로세서가 수행하는 명령에 의하여 흐름도중의 한 프로세스 또는 여러개 프로세스 및/또는 블록도 한 블록 또는 여러개 블록에 지정된 기능을 실현하는 장치를 구성할 수 있다.

이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 처리장치를 특정된 방식으로 작동시킬 수 있는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장될 수 있고 그 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 명령으로 명령 장치를 포함하는 제조품을 산생하고 그 명령 장치가 흐름도중의 한 프로세스 또는 여러개 프로세스 및/또는 블로도중의 한 블록 또는 여러개 블록에 지정된 기능을 실현할 수 있다.

이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 처리장치에 인스톨되어 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 단말기기에서 일련의 작업 단계를 수행하여 컴퓨터가 실현하는 처리를 구현할 수 있고 이로하여 컴퓨터 또는 기타프로그램 가능한 단말기기에서 수행되는 명령을 통하여 흐름도중의 한 프로세스 또는 여러개 프로세스 및/또는 블록도중의 한 블록 또는 여러개 블록에 지정된 기능을 실현하는 단계를 얻을 수 있다.

본 발명의 실시예의 바람직한 실시예를 설명하였지만 당업자는 기본적인 창조성 개념을 파악한 후 이러한 실시예에 변경과 수정을 수행할 수 있다. 따라서 특허청구범위는 바람직한 실시예와 본 발명의 실시예의 범위에 포함되는 모든 변경과 수정을 포함하는 것으로 해석되여야 한다.

마지막으로, 본 출원에 있어서 제1, 제2 등 관계 용어는 한 실체 또는 작업을 다른 실체 또는 작업과 구분시키기 위한 것이고 이러한 실체 또는 작업 사이에 실제적인 관계 또는 순서가 요구되거나 존재함을 암시하는 것은 아니다. 그리고 용어 "포함", "구비" 및 이러한 용어의 임의의 변형은 비배제적 포함을 커버하기 위한 것으로, 일련의 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 물품 또는 단말기기가 이러한 요소를 포함할 뿐만 아니라 명확하게 기재하지 않은 기타 요소도 포함하며, 또는 이러한 프로세스, 방법, 물품 또는 단말기기 고유의 요소를 포함함을 말한다. 진일보로 한정되지 않은 상황에서 "…를 포함하는"으로 한정된 요소의 경우, 상기한 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 물품 또는 단말기기에 기타 동일한 요소가 더 존재함을 배제하지 않는다.

이상에서 본 발명에서 제공하는 무인기 지형 시뮬레이션 비행 방법, 무인기 지형 시뮬레이션 비행 장치와 무인기를 상세하게 설명하였는데 명세서에 있어서 구체적인 실예를 통하여 본 발명의 원리 및 실시형태를 설명하였고 상기한 실시예의 설명은 본 발명의 방법 및 그 핵심 사상에 대한 이해를 돕기 위한 것이다. 이와 동시에 본 발명의 사상에 근거하여 구체 실시형태 및 응용 범위에 변화가 있을 수 있고 상기한 바와 같이 상기한 내용을 본 발명에 대한 제한으로 이해하여서는 안된다.

산업이용가능성

본 발명의 실시예에서 제공하는 기술방안은 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 과정에 응용될 수 있고 본 발명의 실시예에서 제공하는 기술방안에 의하면, 지면과의 경사 거리의 차이에 근거하여 무인기가 서로다른 비행 동작을 수행하도록 제어하여 무인기가 산지, 구릉, 계단식 논밭, 평원, 줄기가 높은 식물 등 각종 환경에서 지형 시뮬레이션 비행을 실현할 수 있고 무인기의 작업 효율과 무인기 환경 적응력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 무인기의 믿음성과 안전성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 실시예는 특히 지면과 일정한 높이를 유지하고 각종 환경에 적응하여 작업을 완성하여야 하는 식물 보호무인기 등 무인기에 적용될 수 있다.

Claims

무인기와 지면 사이의 수직 거리를 획득하는 단계와,
무인기와 지면 사이의 경사 거리를 획득하는 단계와,
상기 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각을 획득하는 단계와,
상기 협각, 수직 거리와 경사 거리에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계를 포함하는 무인기 지형시뮬레이션 비행 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 협각, 수직 거리와 경사 거리에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계는,
상기 협각과 상기 수직 거리를 이용하여 계산하여 하나 또는 다수의 판단 데이터를 얻는 단계와,
상기 하나 또는 다수의 판단 데이터로 하나 또는 다수의 판단 데이터 범위를 구성하는 단계와,
상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계를 포함하는 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 판단 데이터 범위는 제1 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계는,
상기 경사 거리가 제1 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고, 상기 수직 거리에 따라서 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 조절하는 단계를 포함하는 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 판단 데이터 범위는 제2 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계는,
제1 지정시간내 상기 경사 거리가 줄곧 제2 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 낮추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 높이는 단계와,
상기 제1 지정시간보다 짧은 제2 지정시간내 상기 경사 거리가 제2 판단 데이터 범위에 속한 후 제2 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제1 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 수직 거리에 따라서 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 조절하는 단계를 포함하는 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 판단 데이터 범위는 제3 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계는,
상기 경사 거리가 제3 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기를 공중에 멈추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 높이는 단계와,
상기 경사 거리가 제3 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제2 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 회복시키고 상기 수직 거리에 따라 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 제어하는 단계를 포함하는 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 판단 데이터 범위는 제4 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계는,
제3 지정시간내 상기 경사 거리가 줄곧 제4 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 낮추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 낮추는 단계와,
상기 제3 지정시간보다 짧은 제4 지정시간내 상기 경사 거리가 제4 판단 데이터 범위에 속한 후 제4 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제1 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 수직 거리에 따라서 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 조절하는 단계를 포함하는 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 판단 데이터 범위는 제5 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하는 단계는,
상기 경사 거리가 제5 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기를 공중에 멈추고 또는 상기 무인기를 제어하여 귀항하는 단계를 포함하는 방법.
무인기와 지면 사이의 수직 거리를 획득하도록 구성되는 수직 거리 획득수단과,
무인기와 지면 사이의 경사 거리를 획득하도록 구성되는 경사 거리 획득수단과,
상기 수직 거리와 경사 거리 사이의 협각을 획득하도록 구성되는 협각 획득수단과,
상기 협각, 수직 거리와 경사 거리에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하도록 구성되는 비행 상태 조절수단을 포함하는 무인기 지형 시뮬레이션 비행 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 비행 상태 조절수단이,
상기 협각과 상기 수직 거리를 이용하여 계산하여 하나 또는 다수의 판단 데이터를 얻도록 구성되는 판단 데이터 계산 서브수단과,
상기 하나 또는 다수의 판단 데이터로 하나 또는 다수의 판단 데이터 범위를 구성하도록 구성되는 판단 데이터 범위 구성 서브수단과,
상기 경사 거리가 속하는 판단 데이터 범위에 근거하여 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 상태를 조절하도록 구성되는 비행 상태 조절 서브수단을 포함하는 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 판단 데이터 범위는 제1 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,
상기 경사 거리가 제1 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 수직 거리에 따라 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 제어하도록 구성되는 제1 비행 상태 조절유닛을 포함하는 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 판단 데이터 범위는 제2 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,
제1 지정시간내 상기 경사 거리가 줄곧 제2 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 낮추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 높이도록 구성되는 제2 비행 상태 조절유닛과,
상기 제1 지정시간보다 짧은 제2 지정시간내 상기 경사 거리가 제2 판단 데이터 범위에 속한 후 제2 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제1 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 유지하도록 구성되는 제3 비행 상태 조절유닛을 포함하는 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 판단 데이터 범위는 제3 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,
상기 경사 거리가 제3 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기를 공중에 멈추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 높이도록 구성되는 제4 비행 상태 조절유닛과,
상기 경사 거리가 제3 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제2 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 회복시키고 상기 수직 거리에 따라 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 제어하도록 구성되는 제5 비행 상태 조절유닛을 포함하는 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 판단 데이터 범위는 제4 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,
제3 지정시간내 상기 경사 거리가 줄곧 제4 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 낮추고 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 낮추도록 구성되는 제6 비행 상태 조절유닛과,
상기 제3 지정시간보다 짧은 제4 지정시간내 상기 경사 거리가 제4 판단 데이터 범위에 속한 후 제4 판단 데이터 범위에 속하는 것으로부터 제1 판단 데이터 범위에 속하는 것으로 스위칭되면 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 속도를 유지하고 상기 수직 거리에 따라서 상기 무인기가 지형 시뮬레이션으로 비행하는 높이를 조절하도록 구성되는 제7 비행 상태 조절유닛을 포함하는 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 판단 데이터 범위는 제5 판단 데이터 범위를 포함하고, 상기 비행 상태 조절 서브수단은,
상기 경사 거리가 제5 판단 데이터 범위에 속하면 상기 무인기를 공중에 멈추고 또는 상기 무인기를 제어하여 귀항하도록 구성되는 제8 비행 상태 조절유닛을 포함하는 장치.
무인기와 지면 사이의 수직 거리를 측정하도록 구성되는 적어도 하나의 수직 하강되는 수직 거리 센서와,
무인기와 지면 사이의 경사 거리를 측정하도록 구성되는 적어도 하나의 경사지게 하강되는 경사 거리 센서와,
청구항 8 내지 14중의 임의의 한 항에 기재된 무인기 지형 시뮬레이션 비행 장치를 포함하는 무인기.