KR20190061869A - 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템 - Google Patents

저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20190061869A
KR20190061869A KR1020170160687A KR20170160687A KR20190061869A KR 20190061869 A KR20190061869 A KR 20190061869A KR 1020170160687 A KR1020170160687 A KR 1020170160687A KR 20170160687 A KR20170160687 A KR 20170160687A KR 20190061869 A KR20190061869 A KR 20190061869A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unmanned aerial
aerial vehicle
flight
propeller
distance
Prior art date
Application number
KR1020170160687A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102052019B1 (ko
Inventor
이대우
한동인
김정호
박지훈
최원섭
Original Assignee
주식회사 로보
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 로보 filed Critical 주식회사 로보
Priority to KR1020170160687A priority Critical patent/KR102052019B1/ko
Publication of KR20190061869A publication Critical patent/KR20190061869A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102052019B1 publication Critical patent/KR102052019B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0043—Traffic management of multiple aircrafts from the ground
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/46—Arrangements of, or constructional features peculiar to, multiple propellers
    • 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
    • B64U10/25—Fixed-wing aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20—Rotors; Rotor supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00—Propulsion; Power supply
    • B64U50/10—Propulsion
    • B64U50/13—Propulsion using external fans or propellers
    • B64U50/14—Propulsion using external fans or propellers ducted or shrouded
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/04—Anti-collision systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18502—Airborne stations
    • B64C2201/021—
    • B64C2201/108—
    • B64C2201/162—
    • 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
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

본 발명은 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인비행체 관제 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 실시예들에 따른 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템은 복수의 무인비행체에 각각 탑재되는 무인비행체 통신모듈, 상기 각각의 무인비행체 통신모듈과 1GHz 이하의 로라(Rola:Long Range) 저전력 장거리 통신 주파수로 통신하며, 이동가능하게 구비되는 하나 이상의 통신중계장치, 상기 통신중계장치와 1GHz 이하의 로라(Rola:Long Range) 저전력 장거리 통신 주파수로 통신하여 상기 복수의 무인비행체 통신모듈과 각각 접속되고, 접속된 통신모듈이 탑재된 무인비행체의 비행제어을 위한 비행시간, 비행 위치, 비행고도, 비행속도 및 비행경로중 어느 하나의 비행제어정보를 접속된 무인비행체 통신모듈로 송신하거나 접속된 무인비행체 통신모듈로부터 수집하는 인터페이스장치를 포함한다.

Description

저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템{Plural Unmanned Aerial Vehicle Control System}
본 발명은 무인비행체 관제 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인비행체 관제 시스템에 관한 것이다.
무인 비행체(UAV; Unmanned Aerial Vehicle)는 조종사를 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작한 비행체이다. 무인 비행체는 벌이 윙윙거리는 소리와 유사한 프로펠러의 소리때문에 "드론(Drone)"이라고도 불리기도 한다.
기존의 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)는 실물 기체를 소정 스케일로 축소 설계하거나 독자적인 형태로 설계하여 제작한 소형 기체로써, 레저용이나 교육용은 물론, 항공 촬영이나 농약 살포와 같은 산업용 등의 다양한 목적으로 이용되고 있다.
통상적인 UAV는 사용자가 조작하는 송신기를 통해 각 작동부의 제어 신호를 기체에 탑재된 수신기로 전달하고, 이 수신기에서 해당 작동부로 동작 제어 신호를 출력하여 기체를 사용자가 원하는 속도와 방향으로 원격 제어하는 구조를 갖는다.
이를 위해 UAV의 송수신은 추력과 각 조종면의 제어를 각각의 독립된 채널을 통해 수행하는 다채널 방식으로 이루어진다. 이와 같이, 무인 비행체는 해당 무인 비행체와 통신하는 별도의 조종기를 이용하여 제어할 수 있다. 따라서, 다수의 무인 비행체를 제어하기 위하여는 각각의 무인 비행체를 제어할 수 있는 다수의 조종기가 필요한 문제가 있다.
이에 다수의 무인 비행체를 제어하는 시스템에 Lte 통신망 등을 이용하여 무인 비행체를 제어하는 기술이 소개되고 있는데, Lte 통신망은 산간지방 및 연안바다에는 설치되어 있지 않기 때문에 이와 같은 지역에서의 다수의 무인 비행체를 제어하기에는 어려움이 있다.
한국공개특허 제10-2016-0125249호(복수개의 드론 제어 시스템 및 그 제어방법) 한국등록특허 제10-1776954호(분리형 날개를 가진 다목적 하이브리드 수지 이착륙 무인항공기)
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 본 발명은 저전력 장거리 무선통신이 가능한 복수의 무인 비행체 관제 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예들에 따른 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템은 복수의 무인비행체에 각각 탑재되는 무인비행체 통신모듈, 상기 각각의 무인비행체 통신모듈과 1GHz 이하의 로라(Rola:Long Range) 저전력 장거리 통신 주파수로 통신하며, 이동가능하게 구비되는 하나 이상의 통신중계장치, 상기 통신중계장치와 1GHz 이하의 로라(Rola:Long Range) 저전력 장거리 통신 주파수로 통신하여 상기 복수의 무인비행체 통신모듈과 각각 접속되고, 접속된 통신모듈이 탑재된 무인비행체의 비행제어을 위한 비행시간, 비행 위치, 비행고도, 비행속도 및 비행경로중 어느 하나의 비행제어정보를 접속된 무인비행체 통신모듈로 송신하거나 접속된 무인비행체 통신모듈로부터 수집하는 인터페이스장치를 포함한다.
본 발명에 의한 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템은 이동가능하며 간편하게 설치가능한 1GHz 이하의 로라(Rola:Long Range) 저전력 장거리 통신 주파수로 통신하는 무인 비행체 관제 시스템을 통하여 산간지방 및 연안가에서도 복수의 드론을 간편하게 관제할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템의 구성을 나타낸 참조도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템의 구성을 나타낸 참조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템에 포함되는 무인비행체의 모습을 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 4에 따른 무인비행체의 제 2프로펠러 지지부간의 거리 조절 모습을 나타낸 작동도이다.
도 6은 도 4에 따른 무인비행체의 모습을 나타낸 정면도이다.
도 7은 도 4에 따른 무인비행체의 제 2프로펠러 거리 조절부 세부 구성 및 작동을 나타낸 평면도이다.
도 8내지 도 9는 도 4에 따른 무인비행체의 보조날개부 형상 및 넓이 변경을 나타낸 참조도이다.
본 발명에 따른 실시예에 대하여 구체적으로 설명하기 전에, 본 발명은 이하의 상세한 설명 또는 첨부 도면에 도시된 구성에 한정되지 않으며 다양한 방식으로 사용되거나 수행될 수 있다.
또한, 본 명세서에 사용되는 표현이나 용어는, 단지 설명을 위한 것이며, 한정을 위한 것으로 간주되어서는 안 된다는 것을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에 사용되는, "장착된", "설치된", "접속된", "연결된", "지지된", "결합된" 등의 표현은, 다른 것을 나타내는 것으로 지시하거나 한정하고 있는 않는 한, 직접적인 그리고 간접적인 장착, 설치, 접속, 연결, 지지, 및 결합을 모두 포함하는 광범위한 표현으로 사용되고 있다. "접속된", "연결된", "결합된"이라고 하는 표현은, 물리적인 또는 기계적인 접속, 연결 또는 결합에 한정되지 않는다.
그리고 본 명세서에서, 상부, 하부, 하향, 상향, 후방, 바닥, 전방, 후부 등과 같이 방향을 나타내는 용어는 도면을 설명하기 위해 사용되고 있지만, 이러한 용어는, 편의를 위해 도면에 대해 상대적인 방향(정상적으로 봤을 때)을 나타내는 것이다. 이러한 방향을 나타내는 용어는, 어떠한 형태로든 본 발명을 그 문자대로 한정하거나 제한하는 것으로 받아들여져서는 안 된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 "제1", "제2", "제3" 등의 용어는, 단지 설명을 위한 것이며, 상대적인 중요도를 의미하는 것으로 고려되어서는 안 된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조로 하여 자세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템(10)(이하 '관제 시스템'이라 칭한다.)의 구성을 나타낸 참조도로서, 본 발명의 실시예에 따른 관제 시스템(10)은 무인 비행체 통신 모듈(101), 통신 중계장치(130), 인터페이스 장치(102)를 포함한다.
그리고 인터페이스 장치(102)는 통신 중계장치(130)와의 통신을 위하여 인터페이스 통신모듈(103)을 더 포함한다.
그리고 사용자의 관제 시스템(102) 제어 및 확인을 위한 입력부(106) 및 디스플레이부(105)를 더 포함한다.
그리고 사용자의 입력부(106)를 통한 비행제어정보 입력 또는 인터페이스 장치(102)를 통한 무인 비행체(100)의 비행제어정보에 따라 무인 비행체(100)의 비행을 제어하기 위한 제어부(105)를 더 포함하며, 무인 비행체(100)의 비행제어정보등의 데이터를 저장하기 위한 메모리부(105)를 더 포함한다.
이하에서는 이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 관제시스템(10)의 세부 구성 및 작동에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
먼저 본 발명의 실시예에 따른 관제시스템(10)은 다수의 무인 비행체(100)를 제어하기 위한 통신 수단으로 저전력 장거리 통신(Low Power Wide-Area Network,LPWAN)중 비면허 주파수 대역인 로라(Rola:Long Range) 저전력 장거리 통신을 이용한다.
상기 로라의 통신 가능거리는 2~21km, 지하는 1~2km, 실내에서는 2~3km이다. 대역폭은 125kHz, 최대송신전력은 14dBm이며 주파수 ISM 밴드에서 동작하고 전송속도는 낮으며 수신감도가 최대 -138dBm가 되도록 대역확산 방식으로 설계되어 있다,
그리고 로라의 주파수 대역은 920MHz로 비 면허대역이며, 이와 같은 1GHz 이하 저대역의 주파수의 경우 고대역의 주파수에 비해 회절성이 높아 장애물이 많은 생활.산업 환경에서 활용이 용이하며, 상대적으로 고대역에 비해 커버리지가 넓어 망의 구축비용을 절감할 수다. 또한 비 면허 대역이기 때문에 기간 통신 사업자가 아닌 일반 사용자들도 쉽게 이용할 수 있는 이점이 있다.
이와 같은 로라 저전력 장거리 통신을 이용하기 위해서는 인터페이스 장치(102)와 무인 비행체 통신 모듈(101)의 통신모듈간 상호 중계하는 통신 중계장치(130)가 구비되어야 한다. 그런데 기존의 LTE 통신망 고정형 통신 중계장치의 경우 산간지방이나 연안지역에서는 설치가 되어 있지 않아 산간지방이나 연안지역에서는 이용이 불가능하며 설치한다고 하더라도 고정형형태로 큰 중계장비를 설치하여야 한다.
그러나 본 발명의 실시예에 따른 통신 중계장치(130)는 비 면허대역이며 저전력 장거리 통신이 가능하고, 이동가능하며 간편하게 설치가 가능한 통신 중계장치(130)를 이용하기 때문에 산간지역이나 연안지방에서 복수의 무인 비행체(100)의 관제가 가능한 이점이 있다.
즉, 기존의 네트워크는 Mesh network 아키텍처를 사용한다. Mesh network 방식에서 개별 엔드 노드는 다른 노드의 데이터를 전달하여 네트워크의 통신 범위와 셀 크기를 늘린다. 그러나 다른 노드로부터 데이터를 전달할 때 네트워크 복잡성이 증대되어 네트워크 수용량이 감소하고, 각 노드들이 자신과 무관한 데이터들을 전송받기 때문에 배터리의 지속시간이 감소한다.
이에 반해 로라는 네트워크에서 노드는 특정 게이트웨이와 관련이 없으며, 각 노드가 전송하는 데이터는 일반적으로 여러 게이트웨이에서 수신된다. 그리고 항상 가장 낮은 데이터 전송 속도를 사용하고, 필요로 하는 정도보다 오랜기간 가용 스펙트럼을 점유한다. 데이터 속도를 높이면 대기 시간이 단축되어 다른 노드가 전송가능한 잠재적인 공간이 넓어진다. 이러한 기능을 통해 로라는 매우 큰 네트워크 수용량을 가지며 네트워크를 확장 할 수 있어 최소한의 인프라로 네트워크를 구축 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 관제시스템(10)은 이와 같은 로라 통신방식을 이용하기 때문에 산간 및 연안지역에서 별도의 통신망이 구축되어 있지 않아도 통신 중계장치(130)를 통해 넓은 지역에서 복수의 무인 비행체(100) 관제를 가능하게 한다.
무인 비행체 통신 모듈(101) 및 인터페이스 통신모듈(103)은 각각 복수의 무인 비행체(100)와 인터페이스 장치(102) 내부 또는 일측에 구비되어 통신 중계장치(130)와 통신한다.
다음으로 입력부(106)는 사용자가 복수의 무인 비행체(100)를 제어하기 위한 비행제어정보를 입력하기 위한 수단으로 비행제어정보는 비행시간, 비행 위치, 비행고도, 비행속도 및 비행경로를 포함한다. 이와 같은 비행제어정보이외에 사용자의 선택에 따라 무인 비행체(100)에 별도의 측정수단을 구비하여 사용자의 선택에 따라 무인 비행체(100)가 정보를 측정가능하게 한다.
이와 같은 측정수단은 산간지역 또는 연안지역에서 구난을 당한 구난자 측정수단, 산간지역 또는 연안지역의 재난 재해정보를 측정하는 측정수단등 다양하게 포함가능하다.
다음으로 디스플레이부(105)는 관제시스템(10) 전체 정보, 무인 비행체(100) 정도등을 사용자에게 안내하기 위한 수단으로 터치패널, 휴대용 단말기등 다양한 형태로 실시가 가능하다.
그리고 사용자의 입력부(106)를 통한 비행제어정보 입력 또는 인터페이스 장치(102)를 통한 무인 비행체(100)의 비행제어정보에 따라 무인 비행체(100)의 비행을 제어하기 위한 제어부(105)를 더 포함한다.
즉, 제어부(105)는 현재 무인 비행체(100)의 비행제어정보를 습득한 후 사용자의 입력부(106)를 통한 비행제어정보에 맞추어 현재 무인 비행체(100)의 비행을 실시간으로 제어할 수 있다.
그리고 제어부(105)는 추가로 무인 비행체(100)의 비행경로상 온도, 바람 및 날씨등 추가 정보를 별도의 측정수단을 통해 측정한 후 이에 맞추어 현재 무인 비행체(100)의 비행을 실시간으로 제어할 수 있다.
다음으로 무인 비행체(100)의 비행제어정보등의 데이터를 저장하기 위한 메모리부(105)를 더 포함하며 메모리부(105) 저장된 데이터는 별도의 통신 수단을 통해 외부로 송출가능하다.
다음으로 제어부(104)는 복수의 무인비행체 통신모듈(101)과의 다중 통신을 위해 하나 이상의 통신중계장치(130)에 대하여 각각 식별정보를 부여하는 것이 가능하다.
그리고 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 무인비행체(100)에 각각 탑재되는 무인비행체 통신모듈(101)은 소정의 영역안에 있는 무인비행체 통신모듈(101)들이 1GHz 이하의 로라(Rola:Long Range) 저전력 장거리 통신 주파수로 통신가능하게 연결될 수 있다.
이하에서는 이와 같은 관제시스템(10)에 활용되는 무인 비행체(100)에 대하여 첨부된 도 4 내지 도 9를 참조로 하여 자세히 설명하기로 한다.
먼저 무인 비행체(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 일단에 추진력을 발생하는 제1 프로펠러부(320)가 구비된 동체부(110), 동체부(110) 양단에 구비된 메인 날개부(200), 각각의 메인 날개부(210, 212)에 구비되며 동체부(110)를 부양하는 부양력을 발생하는 제2 프로펠러부(310)가 구비되는 제 2프로펠러 지지부(302, 304), 제 2프로펠러 지지부(302, 304)의 후단에 상기 각각의 제 2프로펠러부 지지부(302, 304)를 상호 연결시키면서 형성되는 보조 날개부(330) 및 메인 날개부 하단(210, 212)에 형성되어 각각의 제 2프로펠러 지지부(302, 304)간의 거리를 조절하는 제 2프로펠러 거리 조절부(230)를 포함한다.
제 2프로펠러 거리 조절부(230)는 동체부(110) 양단 메인 날개부에 각각 형성된 슬라이딩 레일(220, 221), 슬라이딩 레일(220, 221) 상에 슬라이딩 이동 가능하게 구비되는 각각의 제 2프로펠러 지지부(302, 304), 모터(250), 모터(250) 회전축(240)상에 회전 가능하게 구비되며 양단은 각각의 제 2프로펠러 지지부(302, 304)와 링크부재(232)를 통해 결합된 회전부(260)로 구비된다.
다음으로 보조날개부(330)는 제 2프로펠러 거리 조절부(230)의 각각의 제 2프로펠러 지지부(302, 304)간의 거리 조절에 연동하여 날개 형상 또는 넓이가 변동하도록 구성된다.
즉, 도 8은 보조날개부(330)가 복수의 지지축(350)과 복수의 지지축(350)을 연결하는 링크부재(354, 356)로 형성되어 제 2프로펠러 지지부(302, 304)간의 거리가 변함에 따라 연동되어 보조 날개부(330)가 가파른 사다리꼴 형상을 가지거나 긴 사다리꼴 형상을 가지도록 변동된다.
이와 같츤 형태를 위해 보조날개부(330)의 외측면은 탄성을 가지는 재질로 형성하여 줄 수 있다.
그리고 도 9와 같이 보조날개부(330)가 중단이 슬라이딩 레일 형태로 구비되는 경우 제 2프로펠러 지지부(302, 304)간의 거리가 변함에 따라 연동되어 보조 날개부(330)의 넓이 및 길이가 변동되도록 구성된다.
이는 무인비행체(100)의 동체부(110)와 제 2프로펠러(310)를 지지하는 제 2프로펠러 지지부(302, 304)의 길이가 길어질 수록 무인 비행체(100) 전체의 관성모멘트가 증가하여 외란에 대한 자세 안정도가 증가하게 되고, 지렛대 원리에 의해 제 2프로펠러(310)의 부상력에 대한 토크(T=L*F)가 증가하여 무인 비행체(100)의 회전 및 기능성이 향상된다.
그런데, 제 2프로펠러 지지부(302, 304) 길이가 증가하게되면 무인 비행체(100) 전체 부피가 증가하게되어 보관하는데 있어서 많은 공간이 필요한 문제점을 야기하며, 또한 이동 또는 휴대시에 외부 충격에 의한 파손의 위험도가 증가하는 문제점이 있다.
그러나 본 발명과 같이 제 2프로펠러 지지부(302, 304)간의 거리가 변하게 함으로써 무인 비행체(100)의 기능성 및 휴대와 보관 편의성을 향상시킬 수 있다.
그리고 제 2프로펠러 지지부(302, 304)간의 거리가 변함에 따라 연동되어 보조 날개부(330)의 넓이 및 길이가 변동되면 무인 비행체(100)의 비행 특성이 변동되게 된다. 즉 좀더 빠른 비행을 위해서는 제 2프로펠러 지지부(302, 304)간의 거리를 좁게하여 주는 것이 바람직하며 안정적인 비행을 위해서는 제 2프로펠러 지지부(302, 304)간의 거리를 넓게 하여 주는 것이 바람직하다.
따라서 사용자는 무거운 운반물 이송과 같은 안정적인 비행을 위해서는 제 2프로펠러 지지부(302, 304)간의 거리를 넓게 하여 주며, 긴 비행시에는 제 2프로펠러 지지부(302, 304)간의 거리를 짧게 해주는 것이 바람직하다.
그리고 이와 같이 제 2프로펠러 지지부(302, 304)간의 거리에 따라 무인 비행체(100)의 비행제어시 출력등도 서로 다르게 제어해주는 것이 바람직하다.
그런데 복수의 무인 비행체(100)가 비행하는 경우 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관제시스템(10)은 제 2프로펠러 거리 조절부(230)가 조절한 각각의 제 2프로펠러 지지부(302, 304)간의 거리 간격에 따라 복수의 무인 비행체(100)들을 별도의 그룹군으로 분류하며 분류된 그룹군을 식별하기 위한 그룹식별코드를 부여하여 복수의 무인 비행체(100)들의 비행제어를 더욱 용이하게 할 수 있다.
즉, 제 2프로펠러 지지부(302, 304)간의 거리가 좁게 형성된 그룹군과 제 2프로펠러 지지부(302, 304)간의 거리가 넓게 형성된 그룹군을 별도로 그룹식별코드를 부여하여 이에 맞추어 비행제어를 하여 준다.
이럼으로써 복수의 무인 비행체(100)의 관제 효과를 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 관제시스템(10)은 이와 같은 복수의 무인 비행체(100) 그룹화 및 그룹식별코드 부여에 있어서, 복수의 무인 비행체(100)의 형상, 무게, 활용 형태, 비행가능거리, 고도, 시간 등에 따라 그룹화하며 그룹화한 그룹에 대하여 그룹식별코드를 부여하고 그룹식별코드별로 무인 비행체(100)의 프로펠러 출력 조건등을 각각 다르게 설정한 후 그룹식별코드별로 설정된 조건에 맞게 무인 비행체(100)의 비행을 제어할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
10: 관제 시스템 100: 무인 비행체

Claims (8)

  1. 복수의 무인비행체에 각각 탑재되는 무인비행체 통신모듈;
    상기 각각의 무인비행체 통신모듈과 1GHz 이하의 로라(Rola:Long Range) 저전력 장거리 통신 주파수로 통신하며, 이동가능하게 구비되는 하나 이상의 통신중계장치;
    상기 통신중계장치와 1GHz 이하의 로라(Rola:Long Range) 저전력 장거리 통신 주파수로 통신하여 상기 복수의 무인비행체 통신모듈과 각각 접속되고, 접속된 통신모듈이 탑재된 무인비행체의 비행제어을 위한 비행시간, 비행 위치, 비행고도, 비행속도 및 비행경로중 어느 하나의 비행제어정보를 접속된 무인비행체 통신모듈로 송신하거나 접속된 무인비행체 통신모듈로부터 수집하는 인터페이스장치;를 포함하는 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템은,
    사용자가 상기 무인 비행체의 비행제어정보를 입력하기 위한 입력부, 상기 입력부에서 입력된 비행제어정보 및 상기 접속된 무인비행체 통신모듈로부터 수집된 비행제어정보에 따라 상기 무인비행체의 비행제어를 위한 비행시간, 비행 위치, 비행고도, 비행속도 및 비행경로 중 어느 하나의 정보를 변경하는 제어부;를 더 포함하는 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는 복수의 무인비행체 통신모듈과의 다중 통신을 위해 하나 이상의 통신중계장치에 대하여 각각 식별정보를 부여하는 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 무인비행체에 각각 탑재되는 무인비행체 통신모듈은 소정의 영역안에 있는 무인비행체 통신모듈들이 1GHz 이하의 로라(Rola:Long Range) 저전력 장거리 통신 주파수로 통신가능하게 연결되는 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템은,
    일단에 추진력을 발생하는 제1 프로펠러부가 구비된 동체부;
    상기 동체부 양단에 구비된 메인 날개부;
    상기 각각의 메인 날개부에 구비되며 상기 동체부를 부양하는 부양력을 발생하는 제2 프로펠러부가 구비되는 제 2프로펠러 지지부;
    상기 제 2프로펠러 지지부의 후단에 상기 각각의 제 2프로펠러부를 상호 연결시키면서 형성되는 보조 날개부; 및
    상기 메인 날개부 하단에 형성되어 상기 각각의 제 2프로펠러 지지부간의 거리를 조절하는 제 2프로펠러 거리 조절부;를 포함하는 무인비행체 복수를 포함하는 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 제어부는;
    상기 제 2프로펠러 거리 조절부가 조절한 상기 각각의 제 2프로펠러 지지부간의 거리 간격에 따라 복수의 무인 비행체들을 별도의 그룹군으로 분류하며 분류된 그룹군을 식별하기 위한 그룹식별코드를 부여하는 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템.
  7. 제 5항에 있어서, 제 2프로펠러 거리 조절부는,
    상기 동체부 양단 메인 날개부에 각각 형성된 슬라이딩 레일, 상기 슬라이딩 레일 상에 슬라이딩 이동 가능하게 구비되는 각각의 제 2프로펠러 지지부, 회전 가능하며 양단은 상기 각각의 제 2프로펠러 지지부와 링크 결합된 회전부;로 구비되는 무인비행체를 포함하는 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 보조날개부는 상기 제 2프로펠러 거리 조절부의 상기 각각의 제 2프로펠러 지지부간의 거리 조절에 연동하여 날개 형상 또는 넓이가 변동되는 무인비행체를 포함하는 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템.
KR1020170160687A 2017-11-28 2017-11-28 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템 KR102052019B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170160687A KR102052019B1 (ko) 2017-11-28 2017-11-28 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170160687A KR102052019B1 (ko) 2017-11-28 2017-11-28 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190061869A true KR20190061869A (ko) 2019-06-05
KR102052019B1 KR102052019B1 (ko) 2019-12-05

Family

ID=66844960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170160687A KR102052019B1 (ko) 2017-11-28 2017-11-28 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102052019B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112306079A (zh) * 2019-07-26 2021-02-02 浙江时空道宇科技有限公司 一种无人机群飞行控制方法及装置
CN112566066A (zh) * 2020-12-02 2021-03-26 中国人民解放军国防科技大学 一种中继无人机通信与运动耗能联合优化方法
CN114007148A (zh) * 2021-10-21 2022-02-01 贵州师范学院 基于LoRa网关无人机群的水文监测系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101585650B1 (ko) * 2015-09-11 2016-01-14 주식회사 나라항공기술 무인 비행체 보호 장치와 그의 장애물 감지 및 회피 방법
KR20160125249A (ko) 2015-04-21 2016-10-31 부경대학교 산학협력단 복수개의 드론 제어 시스템 및 그 제어방법
KR20160142686A (ko) * 2015-06-03 2016-12-13 국민대학교산학협력단 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치, 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법 및 무인 비행체
KR20170042952A (ko) * 2015-10-12 2017-04-20 한국항공우주연구원 비행체
WO2017106005A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-22 Tradewinds Technology, Llc Uav defense system
KR20170099563A (ko) * 2016-02-24 2017-09-01 제주한라대학교산학협력단 무인 비행체를 이용한 위치 추적 시스템 및 방법
KR101776954B1 (ko) 2015-12-16 2017-09-08 주식회사 샘코 분리형 날개를 가진 다목적 하이브리드 수직 이착륙 무인항공기

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160125249A (ko) 2015-04-21 2016-10-31 부경대학교 산학협력단 복수개의 드론 제어 시스템 및 그 제어방법
KR20160142686A (ko) * 2015-06-03 2016-12-13 국민대학교산학협력단 다수의 무인 비행체의 비행 스케줄 정보 생성 장치, 다수의 무인 비행체의 비행 제어 방법 및 무인 비행체
KR101585650B1 (ko) * 2015-09-11 2016-01-14 주식회사 나라항공기술 무인 비행체 보호 장치와 그의 장애물 감지 및 회피 방법
KR20170042952A (ko) * 2015-10-12 2017-04-20 한국항공우주연구원 비행체
WO2017106005A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-22 Tradewinds Technology, Llc Uav defense system
KR101776954B1 (ko) 2015-12-16 2017-09-08 주식회사 샘코 분리형 날개를 가진 다목적 하이브리드 수직 이착륙 무인항공기
KR20170099563A (ko) * 2016-02-24 2017-09-01 제주한라대학교산학협력단 무인 비행체를 이용한 위치 추적 시스템 및 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112306079A (zh) * 2019-07-26 2021-02-02 浙江时空道宇科技有限公司 一种无人机群飞行控制方法及装置
CN112566066A (zh) * 2020-12-02 2021-03-26 中国人民解放军国防科技大学 一种中继无人机通信与运动耗能联合优化方法
CN112566066B (zh) * 2020-12-02 2022-03-15 中国人民解放军国防科技大学 一种中继无人机通信与运动耗能联合优化方法
CN114007148A (zh) * 2021-10-21 2022-02-01 贵州师范学院 基于LoRa网关无人机群的水文监测系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR102052019B1 (ko) 2019-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110364031B (zh) 地面传感器网络中无人机集群的路径规划和无线通信方法
Huang et al. Airplane-aided integrated networking for 6G wireless: Will it work?
Chandrasekharan et al. Designing and implementing future aerial communication networks
EP3035558B1 (en) Cellular communication network through unmanned aerial vehicle cellular communication links
Hosseini et al. UAV command and control, navigation and surveillance: A review of potential 5G and satellite systems
Alfattani et al. Aerial platforms with reconfigurable smart surfaces for 5G and beyond
US9985718B2 (en) Methods for providing distributed airborne wireless communications
Frew et al. Airborne communication networks for small unmanned aircraft systems
US8983455B1 (en) Apparatus for distributed airborne wireless communications
US9083425B1 (en) Distributed airborne wireless networks
CN107615822B (zh) 向无人飞行器提供通信覆盖范围的方法、设备和系统
Frew et al. Networking issues for small unmanned aircraft systems
US20160046387A1 (en) Methods and apparatus for a distributed airborne wireless communications fleet
US20160156406A1 (en) Distributed airborne wireless communication services
EP3328733A1 (en) Airborne relays in cooperative-mimo systems
GB2532966A (en) Control of a drone
CN105719450A (zh) 长程无人机遥控装备
KR20190061869A (ko) 저전력 장거리 무선통신 기술을 활용한 복수의 무인 비행체 관제 시스템
CN111557120B (zh) 通信系统、网关站和基站
CN107667488A (zh) 未授权频带中的主动干扰避免
CN112180963A (zh) 固定翼无人机和地面指挥控制站及其数据交互方法
Lin et al. An ADS-B like communication for UTM
Zolich et al. Coordinated maritime missions of unmanned vehicles—Network architecture and performance analysis
Alsamhi et al. Performance evaluation of broadband service delivery via tethered balloon technology
Ullah et al. An optimal UAV deployment algorithm for bridging communication

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right