KR20190008046A - Electromagnetic-based Device for Vertical Take-off and Landing of a Ship-borne Drone Operable at Harsh Conditions - Google Patents

Electromagnetic-based Device for Vertical Take-off and Landing of a Ship-borne Drone Operable at Harsh Conditions Download PDF

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KR20190008046A
KR20190008046A KR1020170089920A KR20170089920A KR20190008046A KR 20190008046 A KR20190008046 A KR 20190008046A KR 1020170089920 A KR1020170089920 A KR 1020170089920A KR 20170089920 A KR20170089920 A KR 20170089920A KR 20190008046 A KR20190008046 A KR 20190008046A
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Abstract

The present invention relates to an electromagnet-based takeoff and landing apparatus to operate a ship-borne aerial vehicle in a harsh condition, comprising: a bracket (100) to attach and detach a power-controlled device, such as an electromagnet, or a steel means having magnetism to and from a leg stand for takeoff and landing of a drone; an electromagnet having a coil and a core to be attached to and detached from the bottom of the leg stand; a user remote controller to control flight and takeoff/landing of the drone; a power control device including a battery to supply a current to the electromagnet in accordance with a reception signal of the user remote controller and a semiconductor switching device to control the battery; a microcontroller interlocked with the user remote controller and controlling the power control device; and configuration means to hold a steel means having magnetism detachably attached to the leg stand of the drone by the electromagnet. According to the present invention, the drone is able to be stably landed and collected within or out of a ship having a small space, and the drone platform is able to be used in a harsh environment, such as a ship, thereby providing an effect of advancing drone technology and utilization in future.

Description

선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치{Electromagnetic-based Device for Vertical Take-off and Landing of a Ship-borne Drone Operable at Harsh Conditions}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetically based take-off and landing device for a hull environment of a marine air vehicle,

본 발명은 드론 이착륙 장치에 관한 것으로서, 특히 드론의 다리 스탠드를 전자석으로 변환시켜 선박에서도 드론이 안정적으로 이착륙 가능하도록 한 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dragon landing and landing apparatus, and more particularly, to an electromagnet-based take-off landing apparatus for rough operation of a marine air vehicle in which a dron can be stably landed and landed on a ship by converting a leg stand of the dron into an electromagnet.

최근, 세계 ICT 시장에서 가장 주목받는 기기 중 하나가 드론(Drone)으로 손꼽히고 있다. 드론은 항공기에 사람이 탑승하지 않은 채, 원격이나 자동으로 통제되는 무인항공기 또는 무인비행체(Unmanned Aerial Vehicle)를 말한다.Recently, one of the most notable devices in the world ICT market has been recognized as Drone. Drones are unmanned aerial vehicles or unmanned aerial vehicles that are remotely or automatically controlled, without personnel on board.

드론은 단순 취미를 넘어 인명구조와 인터넷 커버리지 확장, 감시 및 역설계, 물품 배송에 이르기까지 드론의 활용 영역은 급격히 넓혀지고 있다. 그 원동력이 하드웨어 및 소프트웨어 기술이 융합한 드론 플랫폼(Drone Platform)이며, 이러한 플랫폼은 드론의 완성도와 비행 안정성을 높여 보다 다양한 IT 분야에 드론을 응용할 수 있게 되었다.Drones are expanding beyond simple hobbies, expanding life sciences, expanding Internet coverage, monitoring and reverse engineering, and shipping goods. It is a drone platform that combines hardware and software technology. This platform can improve the completeness of drones and stability of flight, so that drones can be applied to various IT fields.

글로벌 드론 시장을 이끌고 있는 중국의 DJI를 필두로 미국의 인텔과 퀄컴이 독자적인 드론 플랫폼 구축에 나섰다. 이들은 반도체, 통신기술과 칩 세트 등 자사의 장점을 활용해 드론 활용 영역을 넓히면서 시장 점유율까지 확보하겠다는 계획이다.Intel and Qualcomm in the United States have set up their own drones platform, starting with DJI of China leading the global drone market. They plan to expand market share by expanding the use of drones by taking advantage of its advantages such as semiconductor, communication technology and chipset.

DJI는 세계 드론 시장 점유율 70% 이상을 확보하고 있으며 제품군 자체가 곧 플랫폼이다. 비행 및 자세 제어, 원격조종과 항공 촬영 기술 등 수십 건 이상의 드론 관련 특허를 출원한 DJI는 혁신과 기술에 소프트웨어를 더해 활용 영역을 넓혀갈 드론 생태계를 구축한다는 전략이다. 실제로 DJI의 드론은 3D 매핑, 인명 구조, 태양광 시설 관리 등 다양한 분야에서 쓰이고 있다.DJI has a market share of over 70% in the world drone market, and the product itself is a platform. DJI, which has applied for more than a dozen drones-related patents, including flight and attitude control, remote control and aerial photography technology, is planning to build a drones ecosystem by expanding its application area by adding software to innovation and technology. In fact, DJI's drones are used in a variety of areas such as 3D mapping, lifesaving, and solar facility management.

퀄컴은 애플리케이션 프로세서(AP)와 스냅드래곤(Snapdragon)의 활용 영역을 스마트폰에 이어 드론으로까지 넓힐 전망이다. 드론을 위한‘퀄컴 스냅드래곤 플라이트(Qualcomm Snapdragon Flight)’는 스마트폰의 안전한 통신 기능을 계승하여 드론의 사고 위험을 줄이고 데이터 전송량을 늘려 다양한 역할을 하도록 한다. 또한 각종 장애물을 탐지하는 모션 플래닝(Motion Planning) 및 자율비행 기술도 퀄컴 스냅드래곤 플라이트 드론의 안정성을 비약적으로 높인다. 그 예로 공개된 스냅드래곤 801이 탑재된 퀄컴 스냅드래곤 플라이트의 4k 고해상도 입체 촬영 기능은 다양한 산업 분야에 대응 가능하며 이 플랫폼은 보드 크기가 작아 드론의 부피도 줄일 수 있는 특징이 있다.Qualcomm is expected to extend its application processor (AP) and Snapdragon applications to smartphones and drones. The 'Qualcomm Snapdragon Flight' for drones inherits the secure communication capabilities of smartphones to reduce the risk of accidental drones and increase the amount of data transfer to play a variety of roles. In addition, motion planning and autonomous flight technology to detect various obstacles dramatically increases the stability of Qualcomm Snapdragon flight drone. For example, the Qualcomm Snapdragon flight with Snapdragon 801 is available in 4k high resolution 3D photography, which is suitable for a wide variety of industries. The platform is characterized by its small board size, which also reduces the volume of drones.

인텔은 드론용 칩 세트와 기술 개발에 주력하면서 유닉, 어센딩테크놀로지 등 드론 관계사에 적극 투자하고 있다. 대표적인 예가 인텔 리얼 센스 기술이다. 공간 감지 기술인 인텔 리얼 센스를 드론에 응용하면 장애물 회피 및 충돌 방지 기능을 얻게 된다. 인텔은 리얼 센스를 사용한 장애물 회피와 핑퐁, 드론 군집 비행 등의 기술을 CES에서 시연해 많은 이들의 관심을 끌었다.Intel is actively investing in drone affiliates such as Unic, Assing Technology, while focusing on developing chipsets and technology for drones. A typical example is Intel RealSense technology. Application of Intel RealSense, a space sensing technology, to drones will provide obstacle avoidance and anti-collision capabilities. Intel demonstrated many of its technologies at CES, including the use of RealSense to avoid obstacles, ping pong, and drones.

이와 같이, 드론 플랫폼을 통해 비행 중 장애물을 회피하고 충돌을 방지하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어가 융합된 플랫폼 응용기술들이 거론되고 있으나, 파고가 높은 해상과 같은 지역의 선박롤링이 심한 거치 환경에서의 드론이 보다 안정적으로 착륙(혹은 수거)하기 위한 기술은 아직까지 개발된 적이 없다.As such, platform application technologies that combine hardware and software to avoid obstacles and prevent collision during the flight through the drones platform are being discussed, but the drone Techniques for landing (or collecting) more reliably have not been developed yet.

따라서, 본 발명에서는 위와 같은 문제점을 해소하고자 해상 선박과 같은 거친 환경에서도 이착륙이 용이한 전혀 새로운 전자석을 이용한 드론 이착륙 장치를 제안한다.Therefore, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention proposes a dron take-off apparatus using a completely new electromagnet which can be easily taken and landed even in a rough environment such as a marine vessel.

본 발명의 목적은 드론이 지면과 맞닿는 다리 스탠드 부분을 전자석으로 구성하여 드론의 착륙 전에 전자석에 전류를 흘려 자화시키는 장치와 전자석을 보조하는 착륙안전장치를 구성함으로써, 철판으로 구성된 선박의 바닥 혹은 이착륙 장치에 드론이 안정적으로 착륙 가능하도록 한 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치를 제공한다.An object of the present invention is to provide a landing safeties device for assisting an electromagnet and a device for magnetizing the electromagnet by flowing electric current to the electromagnet before the landing of the dron by constituting a leg stand portion where the dron abuts against the ground, The invention provides an electromagnet-based take-off and landing device for harsh environment operation of a marine air vehicle in which a dron can be stably landed on the device.

본 발명의 다른 목적은 드론의 다리 스탠드가 맞닿는 선박용 이착륙수거장치에 전자석을 구성하여 드론의 착륙 전에 전자석에 전류를 흘려 자화시키는 장치를 구성함으로써, 전자석으로 구성된 선박용 이착륙수거장치에 드론이 안정적으로 착륙 가능하도록 한 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치를 제공한다.Another object of the present invention is to provide an electromagnet for a ship take-off and landing device in which a dron's leg stand touches and constitute a device for magnetizing the electromagnet by flowing electric current before the landing of the dron, The present invention provides an electromagnet-based takeoff and landing apparatus for rough environment operation of a marine air vehicle.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 드론의 이착륙 다리 스탠드 바닥에 2개의 홀(Hole,110)을 형성시켜 전자석과 전원제어장치를 나사로 체결하기 위한 브라켓(100)과; 상기 드론이 선박의 철제 바닥에 착륙 시 전류를 흘러주어 전자석으로 드론을 홀딩(Holding)시키기 위한 코일(Coil,210)과 코어(Core,220)가 구비되는 전자석(Electro Magnet,200)과; 상기 드론의 플라이트컨트롤러(Flight Controller)와 연동 가능하며, 상기 전자석에 공급되는 전류를 사용자가 선박에서 원격제어하기 위한 사용자원격제어기(User Radio System,300)와; 상기 사용자원격제어기의 수신 신호에 따라 상기 전자석에 전류를 흘러주는 배터리(Battery,410)와 배터리의 전원공급을 온(On)/오프(Off)하는 반도체용 스위칭소자(Switching Element,420)가 구비되는 전원제어장치(400)와; 상기 사용자원격제어기와 전원제어장치에 각각 탑재되어 무선통신을 통해 상기 전원제어장치를 단속 제어하기 위한 제1 제어부(500a) 및 제2 제어부(500b)가 구비되는 마이크로컨트롤러(Micro Controller,500)가 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a bracket comprising: a bracket for fastening an electromagnet and a power control device with screws by forming two holes in a floor of a take-off and landing stand of a dron; An electromagnet 200 having a coil 210 and a core 220 for passing a current when the dron is landed on a steel bottom of a ship and holding the dron with an electromagnet; A user remote controller 300 interlocked with a flight controller of the drone and for remotely controlling a current supplied to the electromagnet by a user from a ship; A battery 410 for supplying a current to the electromagnet according to a reception signal of the user remote controller and a switching element 420 for a semiconductor for turning on / A power control device 400 for controlling the power supply 400; A micro controller 500 equipped with a first controller 500a and a second controller 500b for controlling the power supply controller intermittently via wireless communication, respectively, mounted on the user remote controller and the power supply controller, The present invention provides an electromagnetically based takeoff and landing apparatus for harsh environment operation of a marine air vehicle.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 브라켓(100)은, 상기 드론 플랫폼의 프레임(Frame)을 통해 상기 전자석의 전기장을 예방할 수 있는 차폐수단(120)이 구비되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the bracket 100 is provided with a shielding means 120 for preventing an electric field of the electromagnet through a frame of the dron platform.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 브라켓(100)은, 이착륙 시 상기 전자석을 보조하기 위한 스프링(132)이 전자석의 외경에 설치되는 착륙안전장치(Landing Safety Device,130)가 구비되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the bracket 100 is provided with a landing safety device 130 in which a spring 132 for assisting the electromagnet is provided at the outer diameter of the electromagnet .

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 브라켓(100)은, 이착륙 시 상기 전자석을 보조하기 위한 원형의 연결고리(131)가 스프링(132)의 외경 하단부분에 고정되는 착륙안전장치(Landing Safety Device,130)가 구비되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the bracket 100 includes a landing safety device (not shown) in which a circular connecting ring 131 for assisting the electromagnets when landing and landing is fixed to a lower end portion of the outer diameter of the spring 132 Device 130 is provided.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 사용자원격제어기(300)는, 상기 전자석에 공급되는 전류를 단속하는 전원제어장치 간에 무선통신을 통해 사전에 설정된 프로그램에 따라 전류를 단속할 수 있는 상기 제1 제어부(500a)가 탑재되는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, the user remote controller 300 may control the current to be supplied to the electromagnet, 1 control unit 500a is mounted.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 전원제어장치(400)는, 상기 사용자원격제어기와 무선통신을 통해 사전에 설정된 프로그램에 따라 전류를 단속할 수 있는 상기 제2 제어부가(500b)가 탑재되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the power control apparatus 400 includes a second control unit 500b capable of interrupting current according to a preset program through wireless communication with the user remote controller, .

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 드론의 이착륙 다리 스탠드 바닥에 2개의 홀(Hole,110)을 형성시켜 자성체를 띠는 철제수단을 나사로 체결하기 위한 브라켓(100)과; 상기 드론이 선박용 이착륙수거장치로 착륙 시 전류를 흘러주어 전자석으로 드론을 홀딩(Holding)시키기 위한 코일(Coil,210)과 코어(Core,220)가 구비되는 전자석(Electro Magnet,200)과; 상기 드론의 플라이트컨트롤러(Flight Controller)와 연동 가능하며, 상기 전자석에 공급되는 전류를 사용자가 선박에서 원격제어하기 위한 사용자원격제어기(User Radio System,300)와; 상기 사용자원격제어기의 수신 신호에 따라 상기 전자석에 전류를 흘러주는 배터리(Battery,410)와 배터리의 전원공급을 온(On)/오프(Off)하는 반도체용 스위칭소자(Switching Element,420)가 구비되는 전원제어장치(400)와; 상기 사용자원격제어기와 전원제어장치에 각각 탑재되어 무선통신을 통해 상기 전원제어장치를 단속 제어하기 위한 제1 제어부(500a) 및 제2 제어부(500b)가 구비되는 마이크로컨트롤러(Micro Controller,500)와; 상기 드론이 선박으로 착륙 시 상기 다리 스탠드 바닥에 부착된 철제수단을 전자석으로 홀딩(Holding)시키기 위한 선박용 이착륙수거장치(600)가 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a docking apparatus comprising: a bracket (100) for screwing a magnetic means with a magnetic body by forming two holes (110) on a floor of a take-off and landing stand of a dron; An electromagnet 200 having a coil 210 and a core 220 for allowing the dron to flow a current when landing on the take-off land take-off device for holding the dron by an electromagnet; A user remote controller 300 interlocked with a flight controller of the drone and for remotely controlling a current supplied to the electromagnet by a user from a ship; A battery 410 for supplying a current to the electromagnet according to a reception signal of the user remote controller and a switching element 420 for a semiconductor for turning on / A power control device 400 for controlling the power supply 400; A micro controller 500 equipped with a first control unit 500a and a second control unit 500b for controlling the power supply control apparatus intermittently through wireless communication, respectively, mounted on the user remote controller and the power supply control apparatus, ; (600) for holding the iron means attached to the bottom of the leg stand to the electromagnet when the dron is landing on the vessel. The electromagnetically driven takeoff and landing Device.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 전원제어장치(400)는, 상기 선박용 이착륙수거장치로 드론의 착륙을 유도할 경우, 상기 전자석에 흘러주는 전류를 단속 제어하기 위한 상기 전원제어장치의 배터리는 충전모드로 전환되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, when the landing of the drones is caused by the take-off and landing device for the ship, the battery of the power control device for controlling the current flowing in the electromagnet is interrupted And is switched to the charging mode.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 선박용 이착륙수거장치(600)는, 짙은 안개나 해무가 낀 선박에서도 드론의 착륙을 유도하는 유도장치(610)가 구비되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the take-off land take-off device 600 is characterized in that an induction device 610 for inducing a landing of the drones is provided even in a ship with deep fog or seaweed.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 선박용 이착륙수거장치(600)는, 착륙하는 드론의 고도를 감지하기 위한 다수개의 초음파 센서(620)가 구비되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the ship take-off and land takeoff apparatus 600 is provided with a plurality of ultrasonic sensors 620 for detecting an altitude of a landing drones.

본 발명의 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치는 다음과 같은 효과가 있다.The electromagnet-based takeoff and landing apparatus for harsh environment operation of the marine air vehicle of the present invention has the following effects.

본 발명은 선박에서 드론의 착륙 시 드론이 지면과 맞닿는 부분의 다리 스탠드를 전자석, 혹은 선박용 이착륙수거장치를 전자석으로 자화시키는 장치를 구성함으로써,The present invention constitutes a device for magnetizing a leg stand at a portion where a dron comes into contact with the ground when a dron lands on a ship, and an electromagnet or an apparatus for magnetizing the take-

(1)본 발명은 바람과 조류 및 파고로 인한 상하좌우 운동을 하고 있는 선박이나 거친 환경에서도 드론의 안전한 이착륙과 수거가 가능하다.(1) The present invention can safely take off and land the drones in harsh environments such as ships and vessels that are moving up and down and left and right due to wind, tide and wave.

(2)본 발명은 방송이나 치안, 정찰용으로 주로 사용되는 지상 착륙과 달리 거친 해양환경의 좁은 공간을 갖는 선박의 안 밖에서도 안정적인 이착륙이 가능하기 때문에 인명구조나 해양물품 이송 등 기존의 드론 시장보다 그 활용 범위를 크게 넓혀 줄 수 있다.(2) Unlike ground landing, which is mainly used for broadcasting, security, and reconnaissance, the present invention is capable of stable landing and landing in and out of a ship having a narrow space of a rough marine environment. It is possible to greatly expand the utilization range thereof.

(3)본 발명은 선박용 이착륙수거장치에 전자석을 자화시키는 장치를 강구함으로써 기존의 드론에 적용하더라도 한계 중량을 넘지 않는 경량화가 가능하며, 해양 선박에서도 드론을 사용하는데 들어가는 비용을 절감할 수 있는 독특한 효과가 있다.(3) According to the present invention, a device for magnetizing an electromagnet in a ship take-off and landing device is provided, thereby making it possible to reduce the weight not exceeding a limit weight even when applied to a conventional drone, It is effective.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치에 대한 전체 기술적 구성을 나타낸 블록도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치에 대한 드론의 이착륙 다리 스탠드에 브라켓을 이용한 전자석과 전원제어장치 탑재시키는 것을 개략적으로 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치에 대한 전자석의 보조수단인 착륙안전장치를 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치에 대한 선박용 이착륙수거장치를 나타낸 도면1 is a block diagram showing an overall technical configuration of an electromagnet-based take-off and landing apparatus for harsh environment operation of a marine air vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view illustrating mounting of an electromagnet using a bracket and a power supply control device on a take-off and landing stand of a dron for an electromagnet-based take-off and landing apparatus for harsh environment operation of a marine air vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a landing safety device as an auxiliary means of an electromagnet for an electromagnet-based take-off and landing apparatus for harsh environment operation of a marine air vehicle according to a preferred embodiment of the present invention
FIG. 4 is a view illustrating an aircraft take-off and landing device for an electromagnet-based take-off and landing apparatus for harsh environment operation of a marine air vehicle according to a preferred embodiment of the present invention

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. Although the same reference numerals are used in the different drawings, the same reference numerals are used throughout the drawings. The prior art should be interpreted by itself. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치에 대한 기술적 해결수단은, 크게는 드론의 이착륙용 다리 스탠드에 전자석과 전원제어장치 혹은 자성체를 띠는 철제수단을 탈ㆍ부착시키는 브라켓(100)과, 상기 다리 스탠드의 바닥에 탈ㆍ부착이 가능한 코일(Coil)과 코어(Core)가 구비된 전자석(Electro Magnet,200)과, 상기 드론의 비행 및 이착륙을 제어하기 위한 사용자원격제어기(User Radio System,300)와, 상기 사용자원격제어기의 수신 신호에 따라 전자석에 전류를 흘러주는 배터리(Battery)와 이를 단속하는 전력반도체용 스위칭소자(Switching Element)를 갖는 전원제어장치(400)와, 상기 사용자원격제어기와 연동되며 상기 전원제어장치를 단속 제어하기 위한 마이크로컨트롤러(Micro Controller,500) 및 상기 드론의 다리 스탠드에 탈부착 가능한 자성체를 띠는 철제수단을 홀딩하기 위한 전자석 장치들을 갖는 선박용 이착륙수거장치(600)로 구성된다.1 to 4, a technical solution for an electromagnet-based take-off and landing apparatus for harsh environment operation of a marine air vehicle according to a preferred embodiment of the present invention is as follows. An electromagnetic magnet 200 having a coil and a core that can be removed and attached to the bottom of the leg stand, A user remote controller 300 for controlling the flying and landing of the drones, a battery for supplying a current to the electromagnet according to a received signal of the user remote controller, and a power semiconductor switching device A microcontroller 400 interlocked with the user remote controller and controlling the power control device for intermittent control, (500), and an electromagnet device (600) for holding the iron means for holding a magnetic substance detachably attachable to the leg stand of the drones.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 브라켓(100)은, 드론의 이착륙 다리 스탠드 및 전자석을 장착시키기 위한 수단으로서, 기존의 드론 플랫폼(Drone Platform)에 구성된 이착륙용 다리 스탠드를 이용하되, 스탠드의 바닥에는 후술되는 평면 전자석(200)과 전원제어장치(400)를 나사로 체결 가능하도록 2개의 홀(Hole,110)이 형성된다.1 and 2, the bracket 100 according to a preferred embodiment of the present invention is a means for mounting the take-off and landing leg stand of the dron and the electromagnet, Two holes 110 are formed on the bottom of the stand so that the planar electromagnet 200 and the power control device 400 can be screwed to each other at the bottom of the stand.

여기서, 기존 드론 플랫폼의 다리 스탠드는 일반적으로 설계 하중을 줄이기 위해서는 알루미늄, 듀랄미늄, 고강도 플라스틱, 마그네슘, 금속체 등 다양한 재질로 제작된다.Here, leg stands of conventional drone platforms are generally made of a variety of materials such as aluminum, duralumin, high strength plastic, magnesium and metal to reduce the design load.

따라서 본 발명의 실시 예에서는 드론 플랫폼의 프레임(Frame)을 통해 드론 플랫폼의 비행이나 이착륙을 제어하는 소프트웨어 등에 전자석의 피해를 없애기 위해서는 반드시 다리 스탠드의 바닥에는 전자석의 전기장을 예방할 수 있는 차폐수단(120)이 강구된다.Therefore, in order to eliminate the damage of the electromagnetism in the software for controlling the flying or landing of the dron platform through the frame of the dron platform, shielding means 120 (for example, ).

한편, 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 브라켓(100)은, 드론이 선박의 롤링현상으로 인해 선박의 바닥 철판이나 선박용 이착륙수거장치가 완전한 평면을 이루지 못한 지면에서도 안정적인 착륙을 돕기 위한 보조수단인 착륙안전장치(Landing Safety Device,130)가 강구된다. 상기 착륙안전장치(130)는 상기 브라켓(100)에 설치되며, 전자석을 보조하기 위한 원형의 연결고리(131)와 상기 연결고리와 일체화되며 일정한 탄성계수를 갖고 상기 전자석의 외경에 설치되는 스프링(132)이 구비된다.3, the bracket 100 according to the embodiment of the present invention can be stably landed even when the bottom iron plate of the ship or the take-off and landing harvesting / collecting device for the ship is not completely flat due to the rolling phenomenon of the ship A landing safety device (130), which is an auxiliary means to assist, is provided. The landing safeguard apparatus 130 is installed in the bracket 100 and includes a circular connection ring 131 for supporting the electromagnet, a spring integrated with the connection ring and having a constant elastic modulus and installed on the outer diameter of the electromagnet 132 are provided.

여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 착륙안전장치(130)의 원형의 연결고리(131)는 드론의 설계 하중을 고려하여 임의의 직경을 갖는 무한대의 크기로 전자석을 설계할 수 없기 때문에 드론이 착륙 시 전자석이 지면에 닿기 전에 스프링(132)과 연결된 원형의 연결고리(131)가 먼저 지면에 닿도록 하여 상기 전자석을 보조함으로써, 드론을 보다 안정적으로 착륙시켜 수거할 수 있는 특징이 있다.Here, since the circular connecting ring 131 of the landing safeties 130 according to the embodiment of the present invention can not design an electromagnet with an infinite size having an arbitrary diameter in consideration of the design load of the dron, The circular connecting link 131 connected to the spring 132 contacts the ground first before the electromagnet comes into contact with the ground before landing, so that the electromagnet can be assisted to land the dron more reliably.

도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 전자석(Electro Magnet,200)은, 드론이 선박의 평면 철제 바닥 혹은 선박용 이착륙수거장치(600)에 착륙 시 전류를 흘러주어 전자석으로 드론을 홀딩(Holding)시키는 수단으로, 상기 전자석(200)은 상기 브라켓(100)에 탈ㆍ부착이 가능하며 코일(Coil,210)과 코어(Core,220)가 구비된다.1 to 4, the electromagnet 200 according to the preferred embodiment of the present invention is configured such that when a dron is landed on a flat iron floor of a ship or a take-off and land take-off device 600 for a ship, The electromagnet 200 is removably attached to the bracket 100 and is provided with a coil 210 and a core 220.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전자석(Electro Magnet,200)은, 상기 드론의 다리 스탠드에 브라켓(100)에 의해 탈ㆍ부착이 가능하고 선박용 이착륙수거장치(600)에도 설치할 수 있다.Also, the electromagnet 200 according to the embodiment of the present invention can be attached to and detached from the leg stand of the drone by the bracket 100, and can also be installed in the take-off land takeoff apparatus 600.

여기서, 상기 전자석을 선박용 이착륙수거장치(600)에 설치할 경우, 선박의 발전 동력으로 강력한 전자석을 만들 수 있으며, 이때 상기 드론의 다리 스탠드 바닥에 탈부착 가능한 브라켓에는 전자석(200)과 전원제어장치(400) 대신에 자성체를 띠는 철(Fe) 성분을 갖는 철제수단으로 대체하면 된다.Here, when the electromagnet is installed in the take-off land take-off and collecting apparatus 600, a strong electromagnet can be made by the power of the ship. At this time, the electromagnet 200 and the power control device 400 ) May be replaced by an iron means having an iron (Fe) component which surrounds a magnetic body.

따라서, 상기 선박의 이착륙장치(600)에 전자석(200)을 설치할 경우선박의 발전 동력으로 강력한 전자석을 만들 수 있기 때문에 거친 환경을 갖는 선박으로 착륙되는 드론을 완벽하게 수거할 수 있으며, 기존 드론 플랫폼의 다리 스탠드에 추가로 장착되는 코일(210)과 코어(220)를 갖는 전자석(200)과 배터리 등을 구비하는 전원제어장치(400)로 인한 드론의 설계 하중을 크게 줄일 수 있는 특징이 있다(도 3 참조).Therefore, when the electromagnet 200 is installed on the take-off device 600 of the ship, strong electromagnets can be produced by the power of the ship, so that the drone landed on a ship having a rough environment can be collected perfectly, The design load of the drone due to the electromagnet 200 having the coil 210 and the core 220 and the power supply control device 400 including the battery can be greatly reduced 3).

한편, 본 발명의 실시 예에서는 전자석에 흘러주는 전류 소비를 줄이고 강한 전자석을 만들기 위해서는, 먼저, 전류 감소를 위해서는 코일(210)의 길이로 인한 저항성분을 줄이기 위해 가능한 굵은 전선을 선택한다. 또한 강전자석을 만들기 위해서는 코어(220)에 최대한 밀착시켜 조밀하게 감으며, 코어는 되도록 단면적은 넓고 길이는 짧게 제작되고, 코어의 재질은 퍼말로이(Permalloy) 혹은 특별히 처리된 순철 같은 투자율이 높은 물질이 사용된다.In the embodiment of the present invention, in order to reduce the current consumption flowing to the electromagnet and to produce a strong electromagnet, first of all, to reduce the current, thick wires are selected to reduce the resistance component due to the length of the coil 210. [ Further, in order to make a strong magnet, the core 220 is closely adhered as closely as possible to the core 220, and the core is formed to have a large cross-sectional area and a short length. The material of the core is Permalloy or a material having high permeability such as specially treated pure iron Is used.

도 1 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 사용자원격제어기(User Radio System,300)는, 기존 드론 플랫폼(Drone Platform)의 플라이트컨트롤러(Flight Controller)와 연동 가능하며, 상기 전자석(200)에 공급되는 전류를 사용자가 선박에서 원격제어하기 위한 수단으로, 상기 사용자원격제어기는 상기 전자석에 공급되는 전류를 단속하기 위해서는 전원제어장치 간에 무선통신이 가능해야 한다. 또한 사전에 설정된 프로그램에 따라 상기 전원제어장치의 스위칭소자(Switching Element,420)를 자동으로 온(On)/오프(Off)시켜 전자석에 흐르는 전류를 단속 제어할 수 있는 제1 제어부(500a)가 탑재된다.1 and 4, the user remote system 300 according to the preferred embodiment of the present invention can be interlocked with a flight controller of a conventional drone platform, As a means for the user to remotely control the current supplied to the electromagnet 200 from the ship, the user remote controller must be capable of wireless communication between the power control devices in order to intercept the current supplied to the electromagnet. The first control unit 500a which can automatically control the current flowing through the electromagnet by turning on / off the switching element 420 of the power control device according to a preset program Lt; / RTI >

도 1 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 전원제어장치(400)는, 마이크로컨트롤러의 명령을 받아 전자석에 공급되는 전류를 단속하는 수단으로서, 상기 사용자원격제어기(300)의 수신 신호에 따라 전자석(200)에 전류를 흘러주는 배터리(Battery,410)와 배터리의 전원공급을 온(On)/오프(Off)시키는 반도체용 스위칭소자(Switching Element,420)를 갖는다.1 and 4, the power supply control apparatus 400 according to the preferred embodiment of the present invention includes means for interrupting a current supplied to an electromagnet according to a command from a microcontroller, A battery 410 for supplying a current to the electromagnet 200 according to a received signal of the battery 400 and a switching element 420 for a semiconductor which turns on / off power supply of the battery.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전원제어장치(400)는, 상기 사용자원격제어기(300) 간에 무선통신을 통해 상기 전원제어장치의 반도체용 스위칭소자(420)를 자동으로 온(On)/오프(Off)시켜 전자석(200)에 전류를 단속 제어할 수 있는 제2 제어부(500b)가 탑재된다.The power control device 400 according to the embodiment of the present invention automatically turns on / off the semiconductor switching device 420 of the power control device through wireless communication between the user remote controller 300, Off control of the electromagnet 200 so that the electromagnet 200 can intermittently control the current.

한편, 도 1 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전자석(200)을 선박용 이착륙수거장치(600)에 설치할 경우, 상기 전자석에 흘러주는 전류를 단속 제어하는 상기 전원제어장치(400)에 내장된 배터리(Battery,410)는 충전모드로 자동 전환되고, 선박의 발전전력을 공급받아 사용하게 된다. 이러한 동작 메커니즘은 본 발명의 실시 예에 따른 전원제어장치(400)에는 반도체용 스위칭소자(420)와 충전장치(430) 및 제2 제어부(500b)인 마이크로컨트롤러(500)가 상기 선박용 이착륙수거장치(600)에도 탑재되어 있기 때문에 가능하다.1 and 4, in the case where the electromagnet 200 according to the embodiment of the present invention is installed in the take-off land takeoff and collection apparatus 600, the power supply control apparatus for controlling intermittent current The battery 410 is automatically switched to the charging mode and supplied with the generated power of the ship. In this power supply control apparatus 400 according to the embodiment of the present invention, the semiconductor switching element 420, the charging device 430 and the microcontroller 500, which is the second control part 500b, (600).

도 1 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 마이크로컨트롤러(Micro Controller,500)는, 상기 사용자원격제어기(300)와 전원제어장치(400) 간에 무선통신을 통해 상기 전원제어장치를 단속 제어하기 위한 수단으로서, 상기 사용자원격제어기에 탑재되는 제1 제어부(500a)와 전원제어장치에 탑재되는 제2 제어부(500b)가 구비되며, 상기 제어부들은 아두이노(Arduino)와 라즈베리파이 3B(Raspberrypi 3B) 중에서 어느 하나가 선택될 수 있다.1 and 4, the microcontroller 500 according to a preferred embodiment of the present invention includes a microcontroller 500 and a power control unit 400, A first control unit 500a mounted on the user remote controller and a second control unit 500b mounted on the power supply control unit are provided as means for interrupting the apparatus. The control units include Arduino and Raspberry pie 3B (Raspberrypi 3B) can be selected.

여기서, 상기 아두이노(Arduino)는, 사전에 설정된 기준 값과 비교 연산 처리하는 오픈 소스를 기반으로 한 블루투스 모듈을 갖고 외부 기기를 통제하는 환경을 만들어주는 마이크로컨트롤러(Micro Controller)로서, 상기 사용자원격제어기(300)로부터 수신된 정보에 따라 상기 전자석(200)에 전류를 흘러주도록 상기 전원제어장치(400)를 제어하게 된다.Here, the Arduino is a micro controller having an Bluetooth module based on an open source for performing a comparison operation with a preset reference value and providing an environment for controlling an external device, And controls the power control device 400 so that current flows to the electromagnet 200 according to the information received from the controller 300. [

상기 라즈베리파이 3B(Raspberrypi 3B)는, 상기 아두이노(410)의 기능을 모두 갖고 있으며, 데이터 처리속도가 매우 빠르고 와이파이(WiFi)와 블루투스(Bluetooth) 무선통신 기능이 컴퓨터 보드에 탑재되어 있기 때문에 별도의 무선통신 모듈이 필요 없이 상기 사용자원격제어기(300)를 통해 드론 플랫폼의 다리 스탠드에 탑재된 상기 전자석(200) 혹은 선박용 이착륙수거장치(600)에 설치된 전자석(200)에 전류를 흘러주도록 제어하여 드론이 선박에서 안정적으로 착륙시켜 수거할 수 있도록 한다.The Raspberrypi 3B has all of the functions of the Adouino 410. Since the data processing speed is very fast and the wireless communication functions of WiFi and Bluetooth are installed on the computer board, The electromagnet 200 mounted on the leg stand of the dron platform or the electromagnet 200 installed in the take-off and land take-off device 600 is controlled to flow the current through the user remote controller 300 without requiring a wireless communication module Allow the drones to land on the vessel in a stable manner and collect them.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 아두이노와 라즈베리파이 3B 중에서 어느 하나가 선택된 마이크로컨트롤러(500)는 기존 드론 플랫폼의 비행을 제어하는 플라이트컨트롤러(Flight Controller)와 연동 가능하도록 설계할 수 있다.Meanwhile, the microcontroller 500 having any one of the Arduino and Raspberry P3B according to the embodiment of the present invention can be designed to be interlocked with a flight controller that controls the flight of the existing drones platform.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 기존의 드론 플랫폼 다리 스탠드 혹은 선박용 이착륙수거장치(600)에 설치된 전자석(200)에 공급되는 전류를 단속 제어하는 전원제어장치(400)와 사용자원격제어기(300) 간에 무선통신이 가능하기 때문에 별도의 송ㆍ수신기를 갖는 무선통신 모듈을 구비하지 않고서도 상기 전자석(200)에 흘러주는 전류를 단속 제어함으로써, 드론의 착륙 장소가 지상에 비해 상대적으로 좁고 거친 환경을 갖는 선박에서도 지정된 장소로 안전하게 착륙시켜 용이하게 수거할 수 있는 특징이 있다.Therefore, in the embodiment of the present invention, the power supply control device 400 for interrupting the current supplied to the electromagnet 200 installed in the existing dragon platform leg stand or ship take-off and landing apparatus 600 and the user remote controller 300 Since the wireless communication is possible, the electric current flowing to the electromagnet 200 can be intermittently controlled without a wireless communication module having a separate transmitter / receiver, so that the landing position of the drones is relatively narrow and rough There is a feature that the ship can safely land to a designated place and collect it easily.

도 1 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상기 선박용 이착륙수거장치(600)는, 선박으로 드론이 착륙 시 드론 플랫폼의 다리 스탠드 바닥에 탈부착 가능한 자성체를 띠는 철제수단을 전자석으로 홀딩(Holding)시키기 위한 수단으로서, 상기 코일(210)과 코어(220)가 구비된 전자석(200)과, 상기 전자석에 흘러주는 전류를 단속 제어하기 위한 상기 전원제어장치(400)와, 그리고 상기 사용자원격제어기(300)와 전원제어장치(400) 간에 무선통신을 통해 전자석에 공급되는 전류를 단속 제어하기 위한 프로그램이 저장된 마이크로컨트롤러(500)의 제2 제어부(500b)가 각각 구비된다.1 and 4, the vessel take-off and land take-off device 600 according to the preferred embodiment of the present invention includes iron means for holding a magnetic body detachably attachable to the bottom of a leg stand of a dron platform when the dron is landed, (200) having the coil (210) and the core (220), the power control device (400) for controlling intermittently the current flowing in the electromagnet, and a controller The second controller 500b of the microcontroller 500 stores a program for interrupting the current supplied to the electromagnets through the wireless communication between the user remote controller 300 and the power controller 400. [

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 선박용 이착륙수거장치(600)는, 사용자가 상기 사용자원격제어기(300)를 통해 전자석(200)에 공급되는 전류를 차단하면 홀딩을 해제시켜 드론의 이륙이 가능하도록 상기 선박용 이착륙수거장치(600)에 탑재된 제2 제어부(500b)의 메모리(510)에 이착륙 설정 프로그램이 저장된다.When the user disconnects the current supplied to the electromagnet 200 through the user remote controller 300, the user can take off the dron by releasing the holding of the electric current. The takeoff and landing setting program is stored in the memory 510 of the second control unit 500b mounted on the take-off land take-off device 600 for the ship.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 선박용 이착륙수거장치(600)는, 해상에서 높은 파도와 바람이 동반된 거친 환경으로 운항되는 선박에서 드론 이 착륙할 경우, 선박의 전후와 좌우로 크게 흔들리는 롤링현상에 의해 드론이 안정적으로 착륙하지 못하게 된다. 이러한 문제점을 해소하기 위해서는 드론의 착륙 직전에 상기 선박용 이착륙수거장치(600)에 설치된 전자석(200)의 강력한 전자장을 발생시켜 드론 플랫폼의 다리 스탠드에 부착된 철제수단을 홀딩(Holding)시킴으로써, 거친 환경을 갖는 선박에서도 드론을 안정적으로 착륙시킬 수 있다. 그리고 이륙 시에는 전자석(200)에 흘러주는 전류를 차단 제어함으로써 이륙이 가능해지는 독특한 특징이 있다.Therefore, the ship take-off and land takeoff apparatus 600 according to an embodiment of the present invention can be applied to a ship where a dron is landed on a ship which is operated in a harsh environment accompanied by high waves and wind in the sea, The phenomenon prevents the drones from landing reliably. In order to solve this problem, a strong electromagnetic field of the electromagnet 200 installed in the take-off land take-off device 600 immediately before the landing of the drone is generated to hold the iron means attached to the leg stand of the dron platform, It is possible to stably land the dron. There is a unique feature that can take off by controlling the current flowing to the electromagnet 200 when taking off.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 선박용 이착륙수거장치(600)에는, 짙은 안개나 해무가 낀 선박에서도 드론 플랫폼이 안정적으로 착륙할 수 있도록 하기 위해 착륙을 유도할 수 있는 유도램프(Blinking Lamp)를 갖는 유도장치(610)가 구비될 수 있다.In addition, the ship take-off landing and collecting apparatus 600 according to an embodiment of the present invention may include a blinking lamp capable of inducing landing in order to allow the dron platform to land safely even in a ship with deep fog or seawater, An induction device 610 may be provided.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 선박용 이착륙수거장치(600)에는, 착륙하는 드론의 고도를 감지하기 위한 다수개의 초음파 센서(620)가 구비될 수 있다.In addition, a plurality of ultrasonic sensors 620 for detecting the altitude of the drones landing on the take-off land take-off device 600 according to the embodiment of the present invention may be provided.

여기서, 상기 유도장치(610)와 다수개의 초음파 센서(620)는 상기 사용자원격제어기(300)가 드론을 착륙시키기 위해 유도장치와 더불어 상기 선박용 이착륙수거장치(600)에 설치된 전원제어장치(400)로 착륙 신호를 보냄과 동시에 상기 유도장치(610)와 다수개의 초음파 센서(620)는 가동하게 된다. 이때 상기 다수개의 초음파 센서(620)는 드론이 선박용 이착륙수거장치(600)로 접근하는 고도를 감지하여 마이크로컨트롤러(500)로 감지된 신호를 피드백(Feedback)시키면 상기 마이크로컨트롤러에서는 상기 선박용 이착륙수거장치(600)의 전원제어장치(400)로 제어 명령을 내려 전자석(200)으로 하여금 강력한 전자력을 발생시켜 착륙되는 드론을 안정적으로 수거하게 된다.The induction device 610 and the plurality of ultrasonic sensors 620 are connected to the power control device 400 installed in the take-off and land take-off device 600 together with the induction device for the user remote controller 300 to land the drones. The induction device 610 and the plurality of ultrasonic sensors 620 are operated simultaneously. At this time, the plurality of ultrasonic sensors 620 sense the altitude at which the drones approach the take-off landing and collecting apparatus 600 and feedback the signals sensed by the microcontroller 500. In the microcontroller, A control command is issued to the power control device 400 of the control unit 600 to cause the electromagnet 200 to generate a strong electromagnetic force to stably collect the landed drones.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치에 대한 작용 효과를 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the electromagnet-based take-off and landing device for harsh environment operation of the marine air vehicle according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 to FIG.

본 발명은 기존의 드론 플랫폼에 탑재되며 드론의 이착륙용 다리 스탠드에 전자석과 전원제어장치 혹은 자성체를 띠는 철제수단을 탈ㆍ부착시키는 브라켓(100)과, 상기 다리 스탠드의 바닥에 탈ㆍ부착이 가능한 코일(Coil)과 코어(Core)가 구비된 전자석(200)과, 상기 드론의 비행 및 이착륙을 제어하기 위한 사용자원격제어기(300)와, 상기 사용자원격제어기의 수신 신호에 따라 상기 전자석에 전류를 흘러주는 배터리와 이를 단속하는 반도체용 스위칭소자를 갖는 전원제어장치(400)와, 상기 사용자원격제어기와 연동되며 상기 전원제어장치를 단속 제어하기 위한 마이크로컨트롤러(500)가 구성되며, 또한, 선박에는 전자석의 보조수단인 착륙안전장치(130)와 상기 드론의 다리 스탠드에 탈부착 가능한 자성체를 띠는 철제수단을 전자석으로 홀딩하기 위한 구성수단들을 갖는 선박용 이착륙수거장치(600)를 더 구성함으로써, 공간이 좁은 선박 안 밖에서도 드론을 안정적으로 착륙시켜 수거할 수 있으며, 제안된 본 발명을 통해 선박과 같은 거친 환경에서도 드론 플랫폼의 사용 가능성 확보로 향후 드론 기술과 활용을 더욱 더 진보하게 만들 수 있는 독특한 특징이 있다.The present invention relates to a bracket (100) for mounting and dismounting an electromagnet, a power supply control device or a magnetic member having a magnetic body on a leg stand for lifting and landing a dron, which is mounted on a conventional dron platform, A user remote controller 300 for controlling flight and takeoff and landing of the drones, and a control unit 300 for controlling the electric current to the electromagnet according to a received signal of the user remote controller. And a microcontroller 500 interlocked with the user remote controller for intermittently controlling the power supply control device. The power supply control device 400 includes a battery, A landing safeguard apparatus 130 as an auxiliary means of the electromagnet and a structure for holding the iron means with a magnetic body detachably attachable to the leg stand of the dron by an electromagnet The docking and collecting device 600 for the ship having the means can be stably landed and collected even outside the narrow space vessel. The proposed invention can be used for the possibility of using the dron platform even in a harsh environment such as a ship There is a unique feature that can make the dron technology and application more advanced in the future.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 브라켓 110 : 홀(Hole)
120 : 차폐수단 130 : 착륙안전장치
131 : 원형의 연결고리 132 : 스프링
200 : 전자석 210 : 코일(Coil)
220 : 코어(Core) 300 : 사용자원격제어기
400 : 전원제어장치 410 : 배터리
420 : 스위칭소자 430 : 충전기
500 : 마이크로컨트롤러 500a : 제1 제어부
500b : 제2 제어부 600 : 선박용 이착륙수거장치
610 : 유도장치 620 : 초음파 센서100: Bracket 110: Hole
120: Shielding means 130: Landing safety device
131: circular connection ring 132: spring
200: Electromagnet 210: Coil
220: Core 300: User remote controller
400: power supply control device 410: battery
420: switching element 430: charger
500: microcontroller 500a: first control unit
500b: second control unit 600: take-off and land take-off device for ship
610: Induction device 620: Ultrasonic sensor

Claims (10)

드론의 이착륙 다리 스탠드 바닥에 2개의 홀(Hole,110)을 형성시켜 전자석과 전원제어장치를 나사로 체결하기 위한 브라켓(100)과;
상기 드론이 선박의 철제 바닥에 착륙 시 전류를 흘러주어 전자석으로 드론을 홀딩(Holding)시키기 위한 코일(Coil,210)과 코어(Core,220)가 구비되는 전자석(Electro Magnet,200)과;
상기 드론의 플라이트컨트롤러(Flight Controller)와 연동 가능하며, 상기 전자석에 공급되는 전류를 사용자가 선박에서 원격제어하기 위한 사용자원격제어기(User Radio System,300)와;
상기 사용자원격제어기의 수신 신호에 따라 상기 전자석에 전류를 흘러주는 배터리(Battery,410)와 배터리의 전원공급을 온(On)/오프(Off)하는 반도체용 스위칭소자(Switching Element,420)가 구비되는 전원제어장치(400)와;
상기 사용자원격제어기와 전원제어장치에 각각 탑재되어 무선통신을 통해 상기 전원제어장치를 단속 제어하기 위한 제1 제어부(500a) 및 제2 제어부(500b)가 구비되는 마이크로컨트롤러(Micro Controller,500)가 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치.
A bracket (100) for screwing an electromagnet and a power control device by forming two holes (110) on the floor of the stand of the take-off and landing of the drone;
An electromagnet 200 having a coil 210 and a core 220 for passing a current when the dron is landed on a steel bottom of a ship and holding the dron with an electromagnet;
A user remote controller 300 interlocked with a flight controller of the drone and for remotely controlling a current supplied to the electromagnet by a user from a ship;
A battery 410 for supplying a current to the electromagnet according to a reception signal of the user remote controller and a switching element 420 for a semiconductor for turning on / A power control device 400 for controlling the power supply 400;
A micro controller 500 equipped with a first controller 500a and a second controller 500b for controlling the power supply controller intermittently via wireless communication, respectively, mounted on the user remote controller and the power supply controller, Wherein the control unit is operable to control the operation of the take-off device.
제1 항에 있어서,
상기 브라켓(100)은, 상기 드론 플랫폼의 프레임(Frame)을 통해 상기 전자석의 전기장을 예방할 수 있는 차폐수단(120)이 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the bracket (100) is provided with shielding means (120) for preventing an electric field of the electromagnet through a frame of the dron platform.
제1 항에 있어서,
상기 브라켓(100)은, 이착륙 시 상기 전자석을 보조하기 위한 스프링(132)이 전자석의 외경에 설치되는 착륙안전장치(Landing Safety Device,130)가 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치.
The method according to claim 1,
The bracket 100 is provided with a landing safety device 130 in which a spring 132 for assisting the electromagnet is provided at the outer diameter of the electromagnet when taking-off and landing. Electromagnetically based takeoff and landing device.
제3 항에 있어서,
상기 브라켓(100)은, 이착륙 시 상기 전자석을 보조하기 위한 원형의 연결고리(131)가 스프링(132)의 외경 하단부분에 고정되는 착륙안전장치(Landing Safety Device,130)가 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치.
The method of claim 3,
The bracket 100 is provided with a landing safety device 130 in which a circular connecting ring 131 for assisting the electromagnet is secured to the lower end of the outer diameter of the spring 132 when taking off and landing Electromagnetic - based take - off and landing system for harsh environment operation of marine aircraft.
제1 항에 있어서,
상기 사용자원격제어기(300)는, 상기 전자석에 공급되는 전류를 단속하는 전원제어장치 간에 무선통신을 통해 사전에 설정된 프로그램에 따라 전류를 단속할 수 있는 상기 제1 제어부(500a)가 탑재되는 것을 특징으로 하는 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치.
The method according to claim 1,
The user remote controller 300 is equipped with the first control unit 500a capable of interrupting current according to a preset program through wireless communication between a power supply control device for interrupting a current supplied to the electromagnet Based take-off and landing device for harsh environment operation of marine aircraft.
제1 항에 있어서,
상기 전원제어장치(400)는, 상기 사용자원격제어기와 무선통신을 통해 사전에 설정된 프로그램에 따라 전류를 단속할 수 있는 상기 제2 제어부가(500b)가 탑재되는 것을 특징으로 하는 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치.
The method according to claim 1,
The power control apparatus (400) according to any one of the preceding claims, wherein the second control unit (500b) capable of interrupting current according to a preset program via wireless communication with the user remote controller is mounted Electromagnetically based takeoff and landing system for operation.
드론의 이착륙 다리 스탠드 바닥에 2개의 홀(Hole,110)을 형성시켜 자성체를 띠는 철제수단을 나사로 체결하기 위한 브라켓(100)과;
상기 드론이 선박용 이착륙수거장치로 착륙 시 전류를 흘러주어 전자석으로 드론을 홀딩(Holding)시키기 위한 코일(Coil,210)과 코어(Core,220)가 구비되는 전자석(Planar Electro Magnet,200)과;
상기 드론의 플라이트컨트롤러(Flight Controller)와 연동 가능하며, 상기 전자석에 공급되는 전류를 사용자가 선박에서 원격제어하기 위한 사용자원격제어기(User Radio System,300)와;
상기 사용자원격제어기의 수신 신호에 따라 상기 전자석에 전류를 흘러주는 배터리(Battery,410)와 배터리의 전원공급을 온(On)/오프(Off)하는 반도체용 스위칭소자(Switching Element,420)가 구비되는 전원제어장치(400)와;
상기 사용자원격제어기와 전원제어장치에 각각 탑재되어 무선통신을 통해 상기 전원제어장치를 단속 제어하기 위한 제1 제어부(500a) 및 제2 제어부(500b)가 구비되는 마이크로컨트롤러(Micro Controller,500)와;
상기 드론이 선박으로 착륙 시 상기 다리 스탠드 바닥에 부착된 철제수단을 전자석으로 홀딩(Holding)시키기 위한 선박용 이착륙수거장치(600)가 포함되는 것을 특징으로 하는 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치.
A bracket 100 for screwing a magnetic means having a magnetic body by forming two holes (holes) 110 on the floor of the stand of the take-off and landing of the drone;
An electroplating (200) having a coil (210) and a core (220) for allowing the dron to flow a current when landing on the take-off land take-off device for holding the dron by an electromagnet;
A user remote controller 300 interlocked with a flight controller of the drone and for remotely controlling a current supplied to the electromagnet by a user from a ship;
A battery 410 for supplying a current to the electromagnet according to a reception signal of the user remote controller and a switching element 420 for a semiconductor for turning on / A power control device 400 for controlling the power supply 400;
A micro controller 500 equipped with a first control unit 500a and a second control unit 500b for controlling the power supply control apparatus intermittently through wireless communication, respectively, mounted on the user remote controller and the power supply control apparatus, ;
(600) for holding the iron means attached to the bottom of the leg stand to the electromagnet when the dron is landing on the vessel. The electromagnetically driven takeoff and landing Device.
제7 항에 있어서,
상기 전원제어장치(400)는, 상기 선박용 이착륙수거장치로 드론의 착륙을 유도할 경우, 상기 전자석에 흘러주는 전류를 단속 제어하기 위한 상기 전원제어장치의 배터리는 충전모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치.
8. The method of claim 7,
The power control device 400 switches the battery of the power control device for controlling intermittence of the current flowing in the electromagnet to the charging mode when the landing of the drones is induced by the take- Electromagnetically based takeoff and landing system for harsh environment operation of marine aircraft.
제7 항에 있어서,
상기 선박용 이착륙수거장치(600)는, 짙은 안개나 해무가 낀 선박에서도 드론의 착륙을 유도하는 유도장치(610)가 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치.
8. The method of claim 7,
The take-off land take-off device (600) is provided with an induction device (610) for inducing a landing of the drones even in a ship with deep fog or seaweed, for the harsh environment operation of a marine aircraft.
제7 항에 있어서,
상기 선박용 이착륙수거장치(600)는, 착륙하는 드론의 고도를 감지하기 위한 다수개의 초음파 센서(620)가 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 비행체의 거친 환경 운용을 위한 전자석기반 이착륙 장치.8. The method of claim 7,
The take-off land takeoff apparatus (600) includes a plurality of ultrasonic sensors (620) for sensing an altitude of a landing drones, and an electromagnet-based take-off landing apparatus for harsh environment operation of a marine aircraft.
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