KR20190069714A - 소형 멀티콥터의 분리 및 회수가 가능한 고정익 항공기 비행 시스템 및 그 방법 - Google Patents

소형 멀티콥터의 분리 및 회수가 가능한 고정익 항공기 비행 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190069714A
KR20190069714A KR1020170169903A KR20170169903A KR20190069714A KR 20190069714 A KR20190069714 A KR 20190069714A KR 1020170169903 A KR1020170169903 A KR 1020170169903A KR 20170169903 A KR20170169903 A KR 20170169903A KR 20190069714 A KR20190069714 A KR 20190069714A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fixed
wing aircraft
copter
mission
trolley
Prior art date
Application number
KR1020170169903A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101996515B1 (ko
Inventor
유혁
김성욱
김재은
Original Assignee
한국항공우주연구원
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 한국항공우주연구원 filed Critical 한국항공우주연구원
Priority to KR1020170169903A priority Critical patent/KR101996515B1/ko
Publication of KR20190069714A publication Critical patent/KR20190069714A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101996515B1 publication Critical patent/KR101996515B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D5/00Aircraft transported by aircraft, e.g. for release or reberthing during flight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/02Initiating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U80/00Transport or storage specially adapted for UAVs
    • B64U80/80Transport or storage specially adapted for UAVs by vehicles
    • B64U80/82Airborne vehicles
    • B64C2201/12
    • B64C2201/206
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00UAVs specially adapted for particular uses or applications

Abstract

소형 멀티콥터의 분리 및 회수가 가능한 고정익 항공기 비행 시스템 및 그 방법이 개시된다. 본 고정익 항공기 비행 시스템은 임무 수행 지역으로 이동하도록 마련되는 고정익 항공기; 및 상기 고정익 항공기에 의해 상기 임무 수행 지역에 도달하면, 상기 고정익 항공기와 분리되어 임무를 수행하도록 마련되는 멀티콥터;를 포함한다. 이에 의해, 고정익 항공기에 장착된 와이어를 이용하여 멀티콥터를 항공기에서 분리한 후 임무지역으로 이동시키고, 임무를 수행한 멀티콥터가 선회 비행하는 고정익 항공기 와이어에 결합되도록 하여 멀티콥터의 회수가 가능한 비행시스템 및 그 방법을 제공할 수 있게 된다. 또한, 소형 멀티콥터의 통신거리 한계를 고정익 항공기의 통신장비를 통신중계기로 활용함으로써 소형 멀티콥터에서 획득한 정보를 원격지에서 활용하여 다양한 임무를 수행할 수 있도록 하는 비행시스템 및 그 방법을 제공할 수 있게 된다.

Description

소형 멀티콥터의 분리 및 회수가 가능한 고정익 항공기 비행 시스템 및 그 방법{Fixed wing aircraft flight system having capability of separation/recovery of small multicopter and method thereof}
본 발명은 소형 멀티콥터의 분리 및 회수가 가능한 고정익 항공기 비행 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 임무장비 등이 탑재되는 소형 멀티콥터를 고정익 항공기에 연결하여 임무 수행 지점으로 신속히 이동시키고, 소형 멀티콥터의 임무 수행이 완료되면 고정익 항공기에 의해 회수 가능하도록 하는 비행 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
통상 드론(drone)이라 부르는 멀티콥터(multicopter)에 대한 대중적, 사회적 관심이 높아지고 있다. 이러한 멀티콥터는 저가이고 여러 형태의 임무장비를 탑재할 수 있어, 활용가치가 높지만 낮은 이동속도, 60분 이내의 비행시간으로 원격지 활용에 어려움이 있다.
이를 해결하기 위해, 멀티콥터를 유인 또는 무인 항공기의 동체나 날개에 장착하여 임무지역 상공으로 고속 이동한 후 분리하여 임무를 수행할 수 있도록 하면 원격지에서의 멀티콥터 활용이 가능하게 된다.
다만, 항공기는 고정익(고정날개형)과 회전익(회전날개형) 항공기로 구분되는데, 멀티콥터의 이동을 위해 회전익 항공기를 사용하는 경우, 활주로가 필요없으며 전후좌우 및 제자리 비행이 가능한 장점이 있으나, 운용시간 및 비행속도의 제한으로 원격지 운영이 어렵다는 단점이 존재하게 된다.
따라서, 원격지 활용을 위해서는 고정익 항공기를 이용하여 소형 멀티콥터를 신속하게 이동시키는 방법이 요구된다. 고정익 항공기를 멀티콥터의 이동을 위해 사용하게 되면, 속도가 상대적으로 빠르고 비행고도의 제한이 없는 장점을 가질 수 있다.
다만, 매우 빠른 속도로 이동하는 고정익 항공기에서 소형 멀티콥터를 안정적으로 분리하거나 회수하기 위해서는, 단순히 제자리비행 또는 저속에에서 멀티콥터를 분리 및 회수하도록 하는 회전익 항공기와는 다른 종류의 비행 시스템 및 그 방법이 요구되는 바이다.
더불어, 소형 멀티콥터가 원격지에서 활용되어 다양한 임무를 수행할 수 있도록, 고정익 항공기를 통신중계기로 활용하는 비행 시스템 및 그 방법이 요구되는 바이다.
대한민국 등록특허 제10-1668639호 (발명의 명칭: 자력을 이용한 모선-자선 무인항공기 비행시스템)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 고정익 항공기에 장착된 와이어를 이용하여 멀티콥터를 항공기에서 분리한 후 임무지역으로 이동시키고, 임무를 수행한 멀티콥터가 선회 비행하는 고정익 항공기 와이어에 결합되도록 하여 멀티콥터의 회수가 가능한 비행시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
또한, 소형 멀티콥터의 통신거리 한계를 고정익 항공기의 통신장비를 통신중계기로 활용함으로써 소형 멀티콥터에서 획득한 정보를 원격지에서 활용하여 다양한 임무를 수행할 수 있도록 하는 비행시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 고정익 항공기 비행 시스템은 임무 수행 지역으로 이동하도록 마련되는 고정익 항공기; 및 상기 고정익 항공기에 의해 상기 임무 수행 지역에 도달하면, 상기 고정익 항공기와 분리되어 임무를 수행하도록 마련되는 멀티콥터;를 포함한다.
여기서 상기 고정익 항공기는, 상기 임무 수행 지역에 도달하면, 일정 범위를 선회 비행하고, 상기 선회 비행 중 상기 멀티콥터가 분리 또는 회수되도록 제어할 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 고정익 항공기 비행 시스템은 와이어에 의해 상기 고정익 항공기와 연결되고, 상기 멀티콥터와 분리 또는 결합 가능하도록 결합 수단이 마련되는 트롤리;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 트롤리는, 상기 고정익 항공기가 선회 비행하면, 상기 고정익 항공기의 제어에 의해, 상기 고정익 항공기의 선회 중심축을 기준으로 선회 비행하되, 상기 고정익 항공기의 선회 비행과 비교하여 단반경의 선회 반경을 비행할 수 있다.
그리고 상기 트롤리는, 선회 또는 롤링을 위한 에일러론 조종면과 헤딩각 제어를 위한 러더 조종면을 포함하고, 상기 고정익 항공기에 의해 상기 에일러론 조종면과 상기 러더 조종면이 제어됨으로써, 단반경 선회 비행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정익 항공기 비행 시스템은 상기 고정익 항공기로부터, 상기 멀티콥터에 의해 획득되는 임무 정보를 수신하는 서버;를 더 포함하고, 상기 고정익 항공기는, 상기 멀티콥터로부터 상기 임무 정보를 수신하여 저장하고, 상기 서버에 전달하는 통신중계기를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 고정익 항공기 비행 방법은, 고정익 항공기가 임무 수행 지역으로 이동하는 단계; 상기 고정익 항공기가 상기 임무 수행 지점에 도달하면, 일정 범위를 선회하는 단계; 상기 고정익 항공기가 와이어에 의해 연결되는 트롤리를 제어하여, 상기 트롤리가 상기 선회 중심으로 이동하여 저속 선회하도록 제어하는 단계; 상기 트롤리로부터 멀티콥터가 분리되는 단계; 상기 멀티콥터가 임무 수행하는 단계; 및 상기 멀티콥터가 상기 트롤리에 결합하여 회수되는 단계;를 포함할 수 있다.
이에 의해, 고정익 항공기에 장착된 와이어를 이용하여 멀티콥터를 항공기에서 분리한 후 임무지역으로 이동시키고, 임무를 수행한 멀티콥터가 선회 비행하는 고정익 항공기 와이어에 결합되도록 하여 멀티콥터의 회수가 가능한 비행시스템 및 그 방법을 제공할 수 있게 된다.
또한, 소형 멀티콥터의 통신거리 한계를 고정익 항공기의 통신장비를 통신중계기로 활용함으로써 소형 멀티콥터에서 획득한 정보를 원격지에서 활용하여 다양한 임무를 수행할 수 있도록 하는 비행시스템 및 그 방법을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정익 항공기 비행 시스템을 설명하기 위해 제공되는 도면,
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 트롤리와 멀티콥터를 설명하기 위해 제공되는 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신중계 역할을 하는 고정익 항공기를 설명하기 위해 제공되는 도면, 그리고
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정익 항공기 비행 방법을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 본 발명의 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정익 항공기 비행 시스템을 설명하기 위해 제공되는 도면, 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 트롤리(300)와 멀티콥터(400)를 설명하기 위해 제공되는 도면, 그리고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신중계 역할을 하는 고정익 항공기(100)를 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
본 고정익 항공기 비행 시스템은 고정익 항공기(100)에 장착된 와이어(200)를 이용하여 멀티콥터(400)를 항공기에서 분리한 후 임무지역으로 이동시키고, 임무를 수행한 멀티콥터(400)가 선회 비행하는 고정익 항공기(100)의 와이어(200)에 결합되도록 하여 멀티콥터의 회수가 가능하도록 하기 위해 마련된다.
또한, 소형 멀티콥터의 통신거리 한계를 고정익 항공기(100)의 통신장비를 통해 통신중계기로 활용함으로써, 소형 멀티콥터에서 획득한 정보를 원격지에서 활용하여 다양한 임무를 수행할 수 있도록 하기 위해 마련된다.
이를 위해, 고정익 항공기 비행 시스템은 고정익 항공기(100), 와이어(200), 트롤리(300), 멀티콥터(400) 및 서버(500)를 포함하도록 구성된다.
고정익 항공기(100)는 멀티콥터(400)를 임무 수행 지점까지 안전하게 이동시키기 위해 마련된다. 고정익 항공기(100)는 고정날개형의 항공기로 마련되어 임무 수행 지역 상공을 향해 고속으로 이동할 수 있게 된다.
일반적으로 회전날개형 항공기는 비행고도의 제한이 있으며, 속도 한계의 단점이 존재하므로, 고정날개형 항공기를 사용하면 원거리의 목표 지점에 신속히 도달할 수 있게 된다.
그리고 본 발명의 고정익 항공기(100)는 임무 수행 지역 상공에 도달하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 장반경 고속 선회 범위(α)를 선회 비행 할 수 있다. 고정익 항공기(100)는 고속으로 이동하게 되므로, 고속의 이동 중에는 멀티콥터(300)의 분리 또는 회수의 어려움이 존재한다. 이에, 고정익 항공기(100)가 임무 수행 지역에 도달하면, 장반경 고속 선회 범위(α)와 같은 일정 범위를 선회 비행 함으로써, 멀티콥터(300)가 분리 또는 회수가 안정적으로 수행될 수 있다.
다만, 고정익 항공기(100)가 선회 비행 함에도, 고정익 항공기(100)의 특성상 선회 반경이 크고, 일정 속도 이하로의 선회 비행이 불가능하기 때문에, 와이어(200) 끝단에 트롤리(300)를 연결하여 트롤리(300)를 통해 멀티콥터(400)가 분리 또는 회수될 수 있도록 한다.
이를 위해, 고정익 항공기(100)는 트롤리(300)를 제어할 수 있도록 마련된다. 예를 들어, 고정익 항공기(100)는 트롤리(300)를 내부에 수용하여 임무 수행 지역으로 이동할 수 있다. 물론, 트롤리(300)는 와이어(200)에 매달려 이동할 수도 있을 것이다.
임무 수행 지역에 도달하면, 트롤리(300)가 와이어(200)에 매달린 채 고정익 항공기(100) 아래의 선회 중심으로 이동하도록 할 수 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, 선회 중심축을 기준으로 단(短)반경 저속 선회 범위(β)를 선회하도록 제어할 수 있다. 즉, 고정익 항공기의 선회 반경과 비교하여 단(短)반경의 선회 반경을 저속 비행하도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 고정익 항공기(100)는 트롤리(300)의 에일러론 조종면(321) 또는 러더 조종면(311)을 조종함으로써 단반경 선회하도록 제어할 수 있다. 트롤리(300)의 구성과 관련하여서는 보다 구체적으로 후술하기로 한다.
그리고 트롤리(300)의 비행 제어를 위해, 고정익 항공기(100)는 트롤리(300)와 유선 통신할 수 있다. 예를 들면, 와이어(200) 내부의 통신선을 통해 통신할 수 있다.
첨언하면, 고정익 항공기(100)는 멀티콥터(400) 또한 제어하도록 마련될 수 있다. 트롤리(300)와 분리되는 멀티콥터(400)를 제어하여, 임무 수행하도록 할 수 있으며, 임무 수행을 완료하면, 멀티콥터(400)가 저속 비행하는 트롤리(300)에 접근하여 회수될 수 있도록 제어할 수 있다.
그리고 고정익 항공기(100)는 원거리 통신 또는 근거리 통신이 가능한 통신중계기를 포함할 수 있다.
통신중계기는 무선 통신이 가능한 통신장비로 마련되어, 서버(500)와 멀티콥터(400)를 연결하는 역할을 할 수 있다. 즉, 통신중계기는 근거리의 멀티콥터(400)로부터 임무 정보를 수신하여 저장하고, 서버(500)에 전달할 수 있다.
이러한 통신중계기를 통하여 서버(500)는 원격지의 멀티콥터(400)로부터 임무 정보를 수신할 수 있으며, 멀티콥터(400)를 직접 제어할 수도 있을 것이다. 서버(500)와 관련하여서는 보다 구체적으로 후술하기로 한다.
와이어(200)는 고정익 항공기(100)와 트롤리(300)를 연결하기 위해 마련된다. 전술한 바와 같이, 와이어(200)를 통해 고정익 항공기(100)는 트롤리(300)와 유선 통신할 수 있게 된다. 이를 위해, 와이어(200) 내부에는 통신선이 마련될 수 있다.
물론, 와이어(200)가 단순히 고정익 항공기(100)에 트롤리(300)를 고정하고 위해 마련될 뿐, 고정익 항공기(100)와 트롤리(300)가 근거리 무선 통신할 수 있음은 물론이다.
한편, 트롤리(300)는 멀티콥터(400)를 분리 또는 회수하는 역할을 하기 위해 마련된다. 이를 위해, 트롤리(300)는 비행 방향이 제어될 수 있도록, 도 2에 도시된 바와 같이, 수직날개(310) 및 수평날개(320)를 포함하도록 구성될 수 있다. 그리고 멀티콥터(400)와 결합하기 위한 결합 수단(미도시)를 더 포함할 수 있다.
수평날개(310)의 끝단에는 트롤리(300)를 고정익 항공기(100)의 선회중심 방향으로 이동할 수 있게 하는 러더 조종면(311)이 마련될 수 있다.
러더 조종면(311)을 통해 트롤리(300)가 기수방향을 변경할 수 있게 된다. 러더 조종면(311)은 고정익 항공기(100)에 의해 제어되어, 트롤리(300)의 헤딩각을 제어하게 되고, 기수방향을 변경하게 된다.
또한, 수평날개(320)의 끝단에는 트롤리(300)의 롤각을 조종하기 위한 에일러론 조종면(321)이 마련될 수 있다. 에일러론 조종면(321)은 필요시 고정익 항공기(100)에 의해 제어되어, 트롤리(300)가 선회 또는 롤링 가능하게 된다. 물론, 에일러론 조종면(321)을 통해 상승 또는 하강하도록 제어할 수도 있을 것이다.
이에, 고정익 항공기(100)가 러더 조종면(311) 또는 에일러론 조종면(321)을 제어함으로써, 트롤리(300)가 고정익 항공기(100) 아래의 선회 중심으로 이동하여, 단반경 저속 선회하도록 할 수 있다.
도 1을 참조하면, 전술한 바와 같이, 고정익 항공기가(100)가 임무 수행 지역에 도달하여, 장반경 고속 선회 범위(α)를 선회하게 되면, 고정익 항공기(100) 제어에 의해 트롤리(300)가 고정익 항공기(100) 아래의 선회 중심으로 이동할 수 있고, 고정익 항공기(100)의 선회 중심축을 기준으로 단반경 저속 선회 범위(β)를 선회 비행하게 된다. 이를 통해, 트롤리(300)로부터 멀티콥터(400)의 분리 또는 회수가 안정적으로 수행될 수 있다.
멀티콥터(400)는 고정익 항공기(100)을 통해 임무 수행 지역으로 이동하여, 임무를 수행하기 위해 마련된다.
이를 위해, 멀티콥터(400)는 EO, 카메라, 레이더 등과 같은 임무장비를 탑재할 수 있다. 임무장비는 특수한 목적의 임무를 수행하기 위해 멀티콥터에 장착되는 장치를 말한다. 이를 통해 영상 정보 등의 임무 정보를 획득할 수 있다.
그리고 멀티콥터(400)는 고정익 항공기(100)와 무선 통신이 가능하도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 어느 지점의 영상 정보를 획득하기 위해 카메라가 탑재되는 경우, 멀티콥터(400)는 트롤리(300)로부터 분리되어, 근거리의 임무 수행 지점으로 이동하게 되고, 멀티콥터(400)가 임무 수행 지점에서 카메라를 이용해 영상 정보를 획득하면, 고정익 항공기(100)와 무선 통신하여 영상 정보를 전송할 수 있다.
고정익 항공기(100)에 수신되는 영상 정보는 통신중계기를 통해 서버(500)에 전송될 수 있다. 이를 통해, 지상에 위치하는 서버(500)가 원격지에서 활용되는 멀티콥터(400)를 활용할 수 있게 된다. 서버(500)와 관련하여서는 보다 구체적으로 후술하기로 한다.
그리고 멀티콥터(400)에는 트롤리(300)와 결합하기 위한 연결 부재(미도시)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 멀티콥터(400)의 높이방향으로 프레임이 설치될 수 있고, 프라임의 끝단에는 후크가 마련될 수 있다. 후크는, 멀티콥터(400)가 임무 수행을 완료하면, 트롤리(300)에 결합하여 회수되도록 하기 위해 마련된다. 후크는 트롤리(300)의 하단에 마련되는 후크걸이 등의 결합 수단(미도시)에 의해 결합되어, 멀티콥터(400)가 용이하게 회수될 수 있도록 한다. 물론, 멀티콥터(400)와 트롤리(300)는 자력을 이용하는 등의 다른 수단에 의하여 결합될 수도 있을 것이다.
서버(500)는 고정익 항공기(100)의 통신중계기를 통해 임무 정보를 수신하고, 원격지에 위치하는 멀티콥터(400)를 제어하기 위해 마련된다. 원격지란, 중앙 처리국으로부터 일정한 거리가 있어 통신에 특별한 장비(Cable 또는 증폭기 외)가 필요한 지역을 말한다.
예를 들어, 멀티콥터(400)에 카메라 등의 임무장비가 탑재될 수 있고, 영상을 획득하는 임무 수행을 하게 될 수 있다. 이 때, 고정익 항공기(100)에는 원거리 통신 또는 근거리 통신이 가능한 통신중계기를 포함할 수 있다. 통신중계기는 무선 통신이 가능한 통신장비로 마련되어, 서버(500)와 멀티콥터(400)를 연결하는 역할을 할 수 있으며, 전술한 바와 같이, 멀티콥터(400)로부터 영상 정보를 수신하여 저장하고, 서버(500)에 전달할 수 있다. 이를 통해, 도 3에 도시된 바와 같이, 서버(500)는 원거리의 멀티콥터(400)로부터 영상 정보를 획득할 수 있게 된다.
물론, 서버(500)는 통신중계기를 포함하는 고정익 항공기(100)를 통해서, 멀티콥터(400)에 제어신호를 전달할 수도 있을 것이다. 예를 들어, 트롤리(300)로부터 분리되는 멀티콥터가 임무 수행 지점으로 이동하여 임무를 수행하도록, 멀티콥터(400)의 프로펠러를 제어할 수 있으며, 영상 정보를 획득하도록 탑재되는 카메라를 제어할 수도 있을 것이다. 또한, 임무 수행이 완료되면, 멀티콥터(400)가 회수되도록 멀티콥터(400)를 제어하여 트롤리(300)의 단반경 저속 순회 반경에 도달하도록 이동시킬 수 있다. 즉, 서버(500)의 제어에 의해 트롤리(300)에 정확히 결합되도록 제어될 수 있을 것이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정익 항공기 비행 방법을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
우선 전술한 바와 같이, 고정익 항공기(100)가 임무 수행 지역으로 고속 이동할 수 있다(S410). 이 때, 고정익 항공기(100)는 트롤리(300)를 내부에 수용하여 이동하거나, 와이어(200)에 연결된 트롤리(300)를 매달고 이동할 수 있을 것이다.
고정익 항공기(100)가 임무 수행 지역에 도달하면, 고정익 항공기(100)는 일정 범위를 선회 비행할 수 있다(S420). 멀티콥터(400)의 안정적인 분리 또는 회수를 위하여 일정 범위를 선회 비행하게 된다.
그리고 고정익 항공기(100)는 와이어(200)에 연결된 트롤리(300)가 고정익 항공기(100)의 아래에서 단반경 선회 비행하도록 제어할 수 있다.
그리고 고정익 항공기(100)는 와이어(200)를 통해 유선 통신하거나 무선 통신하여 트롤리(300)를 제어할 수 있다. 고정익 항공기(100)는 트롤리(300)의 비행을 제어하여, 트롤리(300)가 고정익 항공기(100) 아래에서 단반경 저속 선회하도록 제어할 수 있다(S430). 구체적으로, 고정익 항공기(100)의 선회 중심축을 기준으로 선회 비행하되, 고정익 항공기의 선회 비행과 비교하여 단반경의 선회 반경을 비행하도록 제어할 수 있다.
트롤리(300)가 단반경 저속 선회하게 되면, 고정익 항공기(100)가 트롤리(300)와 멀티콥터(400)의 연결 부재(미도시)를 제어하여 멀티콥터(400)가 분리되도록 할 수 있다(S440).
멀티콥터(400)는 트롤리(300)와 분리되면, 근거리의 임무 수행 지점으로 이동하여 임무를 수행할 수 있다(S450). 예를 들어, 카메라 등의 임무장비를 탑재하여 해당 지점의 영상 정보를 획득할 수 있으며, 이를 고정익 항공기(100)와 통신하여 전달함으로써, 서버(500)에 전달되도록 할 수 있다.
그리고 멀티콥터(400)가 임무의 수행을 완료하면, 트롤리(300)에 결합하여 회수될 수 있다(S460). 예를 들어, 서버(500) 또는 고정익 항공기(100)의 제어에 의해, 멀티콥터(400)는 단반경 저속 선회하는 트롤리(300)에 접근할 수 있고, 구비되는 연결 부재(미도시)을 이용하여 트롤리(300)에 결합할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 고정익 항공기 200: 와이어
300: 트롤리 310: 러더 조종면
320: 에일러론 조종면 400: 멀티콥터
500: 서버 α: 장반경 고속 선회 범위
β: 단반경 저속 선회 범위

Claims (7)

  1. 임무 수행 지역으로 이동하도록 마련되는 고정익 항공기; 및
    상기 고정익 항공기에 의해 상기 임무 수행 지역에 도달하면, 상기 고정익 항공기와 분리되어 임무를 수행하도록 마련되는 멀티콥터;를 포함하는 고정익 항공기 비행 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정익 항공기는, 상기 임무 수행 지역에 도달하면, 일정 범위를 선회 비행하고, 상기 선회 비행 중 상기 멀티콥터가 분리 또는 회수되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 고정익 항공기 비행 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    와이어에 의해 상기 고정익 항공기와 연결되고, 상기 멀티콥터와 분리 또는 결합 가능하도록 결합 수단이 마련되는 트롤리;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고정익 항공기 비행 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 트롤리는, 상기 고정익 항공기가 선회 비행하면, 상기 고정익 항공기의 제어에 의해, 상기 고정익 항공기의 선회 중심축을 기준으로 선회 비행하되, 상기 고정익 항공기의 선회 비행과 비교하여 단반경의 선회 반경을 비행하는 것을 특징으로 하는 고정익 항공기 비행 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 트롤리는, 선회 또는 롤링을 위한 에일러론 조종면과 헤딩각 제어를 위한 러더 조종면을 포함하고, 상기 고정익 항공기에 의해 상기 에일러론 조종면과 상기 러더 조종면이 제어됨으로써, 단반경 선회 비행하는 것을 특징으로 하는 고정익 항공기 시스템.
  6. 제1항이 있어서,
    상기 고정익 항공기로부터, 상기 멀티콥터에 의해 획득되는 임무 정보를 수신하는 서버;를 더 포함하고,
    상기 고정익 항공기는, 상기 멀티콥터로부터 상기 임무 정보를 수신하여 저장하고, 상기 서버에 전달하는 통신중계기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정익 항공기 비행 시스템.
  7. 고정익 항공기가 임무 수행 지역으로 이동하는 단계;
    상기 고정익 항공기가 상기 임무 수행 지점에 도달하면, 일정 범위를 선회하는 단계;
    상기 고정익 항공기가 와이어에 의해 연결되는 트롤리를 제어하여, 상기 트롤리가 상기 선회 중심으로 이동하여 저속 선회하도록 제어하는 단계;
    상기 트롤리로부터 멀티콥터가 분리되는 단계;
    상기 멀티콥터가 임무 수행하는 단계; 및
    상기 멀티콥터가 상기 트롤리에 결합하여 회수되는 단계;를 포함하는 고정익 항공기 비행 방법.
KR1020170169903A 2017-12-12 2017-12-12 소형 멀티콥터의 분리 및 회수가 가능한 고정익 항공기 비행 시스템 및 그 방법 KR101996515B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170169903A KR101996515B1 (ko) 2017-12-12 2017-12-12 소형 멀티콥터의 분리 및 회수가 가능한 고정익 항공기 비행 시스템 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170169903A KR101996515B1 (ko) 2017-12-12 2017-12-12 소형 멀티콥터의 분리 및 회수가 가능한 고정익 항공기 비행 시스템 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190069714A true KR20190069714A (ko) 2019-06-20
KR101996515B1 KR101996515B1 (ko) 2019-07-04

Family

ID=67103459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170169903A KR101996515B1 (ko) 2017-12-12 2017-12-12 소형 멀티콥터의 분리 및 회수가 가능한 고정익 항공기 비행 시스템 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101996515B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102149858B1 (ko) * 2020-06-25 2020-09-01 한화시스템(주) 유선 중계 드론을 탑재한 수송 드론 시스템 및 그 운용방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010047109A (ja) * 2008-08-21 2010-03-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 無人機システム及びその運用方法
KR101668639B1 (ko) 2015-11-04 2016-10-24 유콘시스템 주식회사 자력을 이용한 모선-자선 무인항공기 비행시스템
WO2016171120A1 (ja) * 2015-04-19 2016-10-27 株式会社プロドローン 無人航空機
KR20170126150A (ko) * 2016-05-09 2017-11-17 유콘시스템 주식회사 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010047109A (ja) * 2008-08-21 2010-03-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 無人機システム及びその運用方法
WO2016171120A1 (ja) * 2015-04-19 2016-10-27 株式会社プロドローン 無人航空機
KR101668639B1 (ko) 2015-11-04 2016-10-24 유콘시스템 주식회사 자력을 이용한 모선-자선 무인항공기 비행시스템
KR20170126150A (ko) * 2016-05-09 2017-11-17 유콘시스템 주식회사 모선과 자선으로 구성되는 무인항공장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102149858B1 (ko) * 2020-06-25 2020-09-01 한화시스템(주) 유선 중계 드론을 탑재한 수송 드론 시스템 및 그 운용방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101996515B1 (ko) 2019-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10899448B2 (en) Apparatuses for releasing a payload from an aerial tether
US11312490B2 (en) Landing and payload loading structures
CN108615346B (zh) 中继无人机系统
EP3658457B1 (en) Asymmetric can-based communication for aerial vehicles
RU2615587C9 (ru) Способ точной посадки беспилотного летательного аппарата
WO2018125786A1 (en) Electrical system for unmanned aerial vehicles
AU2019284269B2 (en) Loading structure with tether guide for unmanned aerial vehicle
AU2022281288B2 (en) Methods and systems for using an unmanned aerial vehicle (UAV) dedicated to deployment of operational infrastructure
JP2018005914A (ja) 自律移動制御システム、走行装置、無人航空機及び自律移動制御方法
KR20170074453A (ko) 근거리 무선통신망 기반의 드론과 드로간 자동 충돌방지 및 회피 시스템
WO2019126158A1 (en) Methods and systems for self-deployment of operational infrastructure by an unmanned aerial vehicle (uav)
KR20170079782A (ko) 공중 접근 저지 무인 항공기 및 이를 이용한 공중 접근 저지 시스템
JP2022549750A (ja) 知能型無人飛行体の無線通信システム
CN106915451B (zh) 一种组合式飞机及其起降方式
KR101996515B1 (ko) 소형 멀티콥터의 분리 및 회수가 가능한 고정익 항공기 비행 시스템 및 그 방법
AU2022203829B2 (en) Stereo abort of unmanned aerial vehicle deliveries
WO2023191911A1 (en) Method for controlling an unmanned aerial vehicle to avoid obstacles

Legal Events

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