KR20190076982A - 무인 항공기의 동작을 위한 안전 시스템 - Google Patents

무인 항공기의 동작을 위한 안전 시스템 Download PDF

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KR20190076982A
KR20190076982A KR1020197013343A KR20197013343A KR20190076982A KR 20190076982 A KR20190076982 A KR 20190076982A KR 1020197013343 A KR1020197013343 A KR 1020197013343A KR 20197013343 A KR20197013343 A KR 20197013343A KR 20190076982 A KR20190076982 A KR 20190076982A
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KR
South Korea
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uav
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landing
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KR1020197013343A
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English (en)
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테드데우스 벤자민 마투세스키
윌리엄 아르덴 로트
데렉 리소스키
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에어로바이론먼트, 인크.
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Publication date
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Abstract

시스템, 장치, 및 안전 시스템을 위한 방법은, 제어기(104) 상에 무인 항공기(UAV) 명령(602, 604, 606)을 선택하는 단계; 상기 선택된 UAV 명령에 대해 상기 제어기의 디스플레이(400) 상에 제1 액티베이터(430), 및 슬라이더(410)인 제2 액티베이터(420)를 제공하는 단계; 및 상기 제1 액티베이터 및 상기 제2 액티베이터가 선택되었다면, 상기 UAV 명령을 UAV(100)에 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제어기는 어드레스 가능한 메모리(1327)를 구비한 제1 프로세서(1324)를 포함하고, 상기 UAV 는 어드레스 가능한 메모리(1327)를 구비한 제2 프로세서(1324)를 포함한다.

Description

무인 항공기의 동작을 위한 안전 시스템
본 출원은 2016년 11월 11일자로 출원된 미국 가특허출원 제62/421,163호의 우선권 및 그 이익을 주장하며, 그 내용은 모든 목적을 위해 여기에 참조 인용되었다.
실시예는 일반적으로 무인 항공기(unmanned aerial vehicles)(UAVs)에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 UAV 를 위한 안전 시스템에 관한 것이다.
UAV 시스템의 작동 중에 발생할 수 있는 하나의 구체적인 위험은 UAV 의 의도하지 않은, 부주의한, 또는 우발적인 비행 시작 및/또는 종료이다. 우발적인 비행 시작은, 특히 비행 전에, 예를 들어 페이로드(payload) 배치, 프로펠러 검사, 프로펠러 교체, 스토리지 매체 로딩, 배터리 교체, 및 배터리 충전과 같은 특정한 근접 작업(close-up task)을 수행해야 할 수도 있기 때문에, UAV 주변의 근접 영역에 있는 사람에 대한 손상으로 쉽게 나타날 수 있다. 마찬가지로, 의도하지 않은 이러한 작동은, UAV 또는 주변 재산을 손상시킬 수 있다. 유사한 방식으로, 바람직하지 않은 비행 종료는 UAV 의 손실이나 손상 또는 지연된 비효율적인 작동으로 나타날 수 있다. 이러한 작동을 제어하는 단일의 버튼을 구비한 제어기를 갖는 그 자체로, 우발적인 명령이 발생하는 경향이 있다.
예시적인 방법 실시예는, 어드레스 가능한 메모리를 구비한 제1 프로세서를 포함하는 제어기 상에 무인 항공기(UAV) 명령을 선택하는 단계; 상기 선택된 UAV 명령에 대해 상기 제어기의 디스플레이 상에 제1 액티베이터(activator), 및 슬라이더(slider)인 제2 액티베이터를 제공하는 단계; 및 상기 제1 액티베이터 및 상기 제2 액티베이터가 선택되었다면, 어드레스 가능한 메모리를 갖는 제2 프로세서를 포함하는 UAV 에, 상기 UAV 명령을 송신하는 단계를 포함한다. 추가적인 방법 실시예는 UAV 에 의해 상기 UAV 명령을 수신하는 단계; 및 상기 수신된 UAV 명령을 상기 UAV 상에서 실행하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 액티베이터가 제2 액티베이터의 선택 이전에 선택되었다면, 상기 UAV 명령이 송신될 수 있다. 제1 액티베이터가 제2 액티베이터의 선택과 동시에 선택되었다면, 상기 UAV 명령이 송신될 수 없다. 제1 액티베이터를 선택하는 단계는, 제2 액티베이터가 선택될 동안, 상기 제1 액티베이터의 선택을 유지하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
일부 방법 실시예에 있어서, 상기 선택된 UAV 명령은 발진(launch) 명령일 수 있으며, 여기서 상기 제1 액티베이터는 버튼일 수 있고, 제2 액티베이터는 수직 슬라이더일 수 있으며, 상기 제2 액티베이터를 선택하는 단계는 제어기의 디스플레이에 대해 슬라이더에서 버튼을 상향 방향으로 슬라이딩시키는 단계를 포함할 수 있다. 추가적인 방법 실시예는 발진 위치로 귀환하여 착륙하기 위해 UAV 에 의해 요구되는 배터리 충전 상태에 기초하여, 상기 제어기에 의해 잔여 비행시간을 결정하는 단계; 및 상기 잔여 비행시간을 상기 제어기의 디스플레이 상에 제공하는 단계를 포함한다. 추가적인 방법 실시예는 제어기에 대한 UAV 의 위치를 제어기에 의해 결정하는 단계; 및 상기 제어기의 디스플레이 상에 웨이파인더(wayfinder)를 제공하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 웨이파인더는 UAV 의 위치를 향해 배향된다.
일부 방법 실시예에 있어서, 상기 선택된 UAV 명령은 귀환 및 착륙 명령일 수 있으며, 여기서 상기 제1 액티베이터는 버튼일 수 있고, 상기 제2 액티베이터는 수평 슬라이더일 수 있으며, 제2 액티베이터를 선택하는 단계는 상기 제어기의 디스플레이에 대해 슬라이더에서 버튼을 수평으로 슬라이딩시키는 단계를 포함한다. 상기 귀환 및 착륙 명령은, UAV 가 발진한 위치에 착륙하도록, UAV 에 지시할 수 있다.
일부 방법 실시예에 있어서, 상기 선택된 UAV 명령은 즉시 착륙(land now) 명령일 수 있으며, 여기서 상기 제1 액티베이터는 버튼일 수 있고, 제2 액티베이터는 수직 슬라이더일 수 있으며, 제2 액티베이터를 선택하는 단계는 제어기의 디스플레이에 대해 슬라이더에서 버튼을 하향 방향으로 슬라이딩시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 즉시 착륙 명령은, UAV 가 즉시 착륙 명령을 수신하였을 때, UAV 의 지리적 위치에 근접한 위치에 착륙하도록 UAV 에 지시할 수 있다. 일부 방법 실시예에 있어서, 상기 선택된 UAV 명령은 비상 정지(emergency stop) 명령일 수 있으며, 여기서 상기 제1 액티베이터는 버튼일 수 있고, 상기 제2 액티베이터는 수직 슬라이더일 수 있으며, 상기 제2 액티베이터를 선택하는 단계는 제어기의 디스플레이에 대해 슬라이더에서 버튼을 하향 방향으로 슬라이딩시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 비상 정지 명령은 UAV 의 적어도 하나의 모터를 정지시키도록 UAV 에 지시할 수 있다.
추가적인 예시적인 방법 실시예는, 발진 위치로 귀환하여 착륙하기 위해 UAV 에 의해 요구되는 배터리의 잔여 배터리 상태를, 무인 항공기(UAV)의 프로세서에 의해 결정하는 단계; 및 UAV 의 프로세서에 의해, 상기 결정된 잔여 배터리 충전 상태가 설정된 한계값 내에 있는 경우, UAV 가 발진 위치로 귀환하여 착륙하도록 UAV 에 명령하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, UAV 의 프로세서에 의해, 상기 결정된 잔여 배터리 충전 상태가 발진 위치로 귀환 및 착륙하기 위한 설정 한계값 이하라면, UAV 현재 위치에 즉시 착륙하도록 UAV 에 명령하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은, UAV 의 프로세서에 의해, 고장 상태가 발생했는지를 결정하는 단계; 및 UAV 의 프로세서에 의해, 발진 위치로 귀환하여 착륙하는 것과, UAV 현재 위치에 즉시 착륙하는 것 중 적어도 하나로 UAV 에 명령하는 단계를 추가로 포함한다.
예시적인 시스템 실시예는 프로세서 및 어드레스 가능한 메모리를 갖는 무인 항공기(UAV); 및 프로세서 및 어드레스 가능한 메모리를 갖는 제어기를 포함하며, 상기 프로세서는 UAV 의 한 세트의 상태 정보에 기초하여 UAV 명령을 결정하고, 확인을 위해 상기 결정된 명령을 제어기에 전송하도록 구성되며, 상기 한 세트의 상태 정보는 UAV 와 관련된 적어도 하나의 센서로부터 수신될 수 있으며, 상기 제어기는 UAV 로부터 전송된 UAV 명령을 수신하고; 상기 선택된 UAV 명령에 대해 상기 제어기의 디스플레이 상에 제1 액티베이터, 및 슬라이더인 제2 액티베이터를 제공하고; 상기 제1 액티베이터 및 제2 액티베이터가 성공적으로 실행되었는지를 확인하고; 상기 명령의 UAV 에서의 실행을 위해 UAV 명령 확인을 UAV 에 송신하도록 구성되며; 상기 UAV 는 상기 확인의 수신에 기초하여 UAV 명령을 실행할 수 있다. 추가적인 시스템 실시예에 있어서, 상기 UAV 명령은 귀환 및 착륙 명령, 즉시 착륙 명령, 및 비상 정지 명령 중 적어도 하나일 수 있다.
도면의 부품은 반드시 척도대로 도시될 필요는 없으며, 대신에 본 발명의 원리를 설명할 때 강조된다. 유사한 도면 부호는 상이한 도면 전반에 걸쳐 대응하는 부분을 나타낸다. 실시예들은 예로서 도시되었으며, 첨부한 도면의 모습에 한정되지 않는다.
도 1a는 UAV 의 외부에 위치된 한 세트의 인디케이터(indicator)를 구비한, 예시적인 자율 수직 이착륙(autonomous vertical take-off and landing)(VTOL) 무인 항공기(UAV)를 도시하고 있다.
도 1b는 도 1a의 UAV 를 멀리서 작동시키기 위한 예시적인 제어기를 도시하고 있다.
도 1c는 다양한 작동 조건 중 도 1a의 UAV 를 위한 인디케이터 등(indicator lights)을 도시하고 있다.
도 2는 도 1a-1b의 UAV 및 제어기를 이용하는 시스템의 예시적인 작동 단계를 도시하고 있다.
도 3은 도 1a의 예시적인 VTOL UAV 의 수직 이륙 및 수평 비행으로의 전환을 도시하고 있다.
도 4a는 도 1a의 UAV 를 발진하기 위한, 도 1b의 제어기를 위한 디스플레이 스크린을 도시하고 있다.
도 4b는 도 1a의 UAV 를 발진하기 위해, 도 4a의 스크린과의 상호작용하는 사용자를 도시하고 있다.
도 5는 UAV 를 발진하기 전에, 사용자에 의해 선택된 영역의 맵(map)을 도시하고 있다.
도 6은 비행 작동 스크린에 대한 도 1b의 제어기를 위한 디스플레이 스크린을 도시하고 있다.
도 7은 도 6의 비행 작동 스크린의 상세도를 도시하고 있다.
도 8a는 도 1a의 UAV 를 그 출발한 곳으로 귀환시키기 위한, 도 1b의 제어기를 위한 디스플레이 스크린을 도시하고 있다.
도 8b는 도 1a의 UAV 를 그 출발한 곳에 착륙시키기 위한, 도 8a의 스크린과 상호작용하는 사용자를 도시하고 있다.
도 9a는 그 현재 위치에서 도 1a의 UAV 를 착륙시키기 위한, 도 1b의 제어기를 위한 디스플레이 스크린을 도시하고 있다.
도 9b는 그 현재 위치에서 도 1a의 UAV 를 착륙시키기 위해, 도 9a의 스크린과 상호작용하는 사용자를 도시하고 있다.
도 10a는 도 1a의 비상 정지를 실시하기 위한, 도 1b의 제어기를 위한 디스플레이 스크린을 도시하고 있다.
도 10b는 도 1a의 비상 정지를 실시하기 위해, 도 10a의 스크린과 상호작용하는 사용자를 도시하고 있다.
도 11은 도 1b의 제어기를 통해 안전 시스템으로 도 1a의 UAV 를 작동시키는 방법의 흐름도를 도시하고 있다.
도 12는 도 1a의 UAV 를 위한 예시적인 안전 시스템을 도시하고 있다.
도 13은 안전 시스템의 컴퓨팅 장치 실시예의 예시적인 최상위 기능 블록도를 도시하고 있다.
본 시스템은 무인 항공기(UAV)를 작동시키기 위한 안전 시스템을 허용하며, 상기 안전 시스템은 UAV 를 발진시키고, UAV 가 발진된 곳으로 착륙하도록 귀환하고, UAV 를 그 현재 위치에 착륙시키고, 및 그 현재 위치에서 UAV 의 비상 정지를 실시하도록 적어도 2개의 독특하고 독립적인 동작을 요구한다. UAV 가 보다 상업적으로 이용 가능해짐에 따라, UAV 는 비교적 비숙련자에 의해, 그리고 잠재적으로 덜 이상적인 상황 및 조건에서 운영될 가능성이 더 크다. 내장형 세이프-가드(built-in safe guards)를 포함하는 기재된 시스템은, 충분히 안전하고 직관적인(intuitive) 방식으로, 사용자의 작동 및 인터페이스를 단순화함으로써, 허용 가능한 수준의 유용성을 제공할 수 있다. 또한, 상기 시스템은 안전 시스템에 의해 수신된 데이터에 기초하여 UAV 가 특정 동작을 자동으로 실행할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
자동 또는 자율 비행 UAV 의 작동을 위해 개시된 안전 시스템은, UAV 의 비행 작동의 시작 및/또는 종료와 같은, 임계 동작(critical action)의 의도하지 않은 활성화를 방지하거나 제한하도록 구성된다. 이는 원하는 이벤트 또는 동작이 시작되기 전에, 사용자가 2개 이상의 별개의 액티베이터를 조작하거나 작동시킬 것을 요구하는 시스템에 의해 달성된다. 일부 실시예에 있어서, 이들 액티베이터 중 적어도 하나는 슬라이더 또는 스와핑 바아(swiping bar)일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 안전 시스템은 상황에 따라 가능한 가장 안전한 결과를 보존하기 위해 사용자 상호 작용 없이 한 세트의 동작을 시작할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 비행의 시작은 UAV 의 수직 이륙을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 비행의 종료는 본래의 이륙 위치에 또는 그 근처에서의 수직 착륙을 포함할 수 있다. 이런 착륙 조작은 귀가(return to home)(RTH), 집으로 귀환(return home), 발진지 귀환, 또는 기지 귀한(return to base)(RTB) 종료로 지칭될 수 있다. UAV 는 비행 종료 시 UAV 의 비행 위치에 상대적으로 가까운 위치에 착륙할 수도 있다. 이런 착륙 조작은 즉시 착륙, 즉각 착륙, 또는 착륙 즉시 종료로 지칭될 수 있으며, 이는 응급 상황에서 유용할 수 있다. 비행 종료의 보다 심각한 예로는 항공기의 모든 추진을 정지시키는 비상 정지 명령일 수 있다. 이런 최종 동작은, 보다 극단적인 안전 이벤트, 예를 들어 제어 불가능한 항공기의 텀블링(tumbling) 또는 지역 내로의 의도하지 않은 제어된 비행에서만 사용된다.
도 1a는 UAV 의 외부에 위치된 한 세트의 인디케이터(102), 예를 들어 경광등(light bar)을 구비한 예시적인 자율 수직 이착륙(VTOL) 무인 항공기(UAV)(100)를 도시하고 있다. 도 1b는 도 1의 UAV(100)를 멀리서 작동시키기 위한 예시적인 제어기(104)를 도시하고 있다. UAV(100)는 날개 끝(wingtip)에서 상향으로 위치된 모터 포드(110)의 모터(108)를 구비한 한 세트의 프로펠러 또는 로터(106)를 가질 수 있다. 일부 실시예에서는 4개의 로터 및 대응하는 모터 포드(motor pod)가 있을 수 있으며, 이들 중 2개는 보이지 않으며 그리고 도시된 것의 바로 뒤에 위치되므로, 쿼드-로터(quad-rotor) 구성을 제공하기 위해 각각의 날개 끝의 양 측부 상에 한 쌍이 있다. UAV 는, UAV 의 하나 또는 그 이상의 기능을 제어하고, 수신기 또는 트랜시버를 통해 상기 제어기(104)로부터 명령을 수신하고, 또한 송신기 또는 수신기를 통해 상기 제어기(104) 또는 다른 장치로 데이터를 송신하기 위해, 어드레스 가능한 메모리를 갖는 프로세서를 가질 수 있다.
기재된 시스템은 작동 영역에 있거나 또는 작동 영역 근방의 사람들을 위해 인디케이터(102)와 같은 경고부(warnings), 및 이런 상태가 하나 또는 그 이상의 정의된 한계값을 초과하였다면, 항공기 상태를 모니터링하고 제어기(104)를 통해 비행을 종료시키는 능력을 갖는다. 상기 인디케이터(102)는 한 세트의 섬광등(flashing light)과 같은 하나 또는 그 이상의 경고등의 작동, 경고 사이렌이나 다른 노이즈 발생기의 작동, 및/또는 UAV(100)의 로터(106)의 초기의 저속 회전을 포함할 수 있다. UAV 의 준비 상태를 나타내기 위해, 상이한 컬러등, 예를 들어 고우(go)를 위한 녹색등, 노 고우(no go)를 위한 적색등이 사용될 수 있다. 녹색 섬광등은, 발진이 시작되었기 때문에 주의해야 하는 고우를 나타낼 수 있다. 적색등은 경고 및 노 고우를 나타낼 수 있다. 상기 인디케이터(102)는, UAV 상에 사용되는 임의의 센서의 정확성을 보장하기 위해, 수평 비행에서의 이미지화 중에는 꺼질 수 있다.
상기 UAV(100)는 자이로스코프(gyroscope), 가속도계, 압력 센서, 관성 측정 유닛(Inertial Measurement Unit)(IMU), 관성 항법 시스템(Inertial Navigation System)(INS), 컴퍼스, 글로벌 위치결정 위성(global positioning satellite)(GPS), 광학 센서, 레이더, 소닉 센서(sonic sensor), 및 충전 센서의 배터리 상태와 같은 임의의 다양한 센서의 사용을 포함할 수 있는, UAV 상태 모니터를 포함할 수 있다. 이들 센서로부터의 측정값은, UAV 가 비행을 유지하고 지속시키기 위해 적절히 위치되었는지의 여부를 결정하기 위해, UAV 의 프로세서에 의해 추적되어, 한 세트의 한계값 또는 다른 값에 대해 비교된다. UAV 상태 모니터가 상기 UAV 가 한 세트의 정의된 한계값을 갖거나 또는 이를 초과할 것으로 결정한 경우에, 상기 UAV 프로세서는 안전 작동을 유지하거나 최대화하기 위해 비행을 종료할 수 있다. 또한, 상기 UAV 프로세서는, 시스템 제어기(104)로의 연결이 있거나 또는 이러한 연결이 없더라도, 상기 UAV 상태 모니터로부터 수신된 데이터에 기초하여 한 세트의 동작을 동적으로 실행할 수 있다.
상기 시스템 제어기(104)는 UAV(100)를 멀리서 작동시키기 위한 디스플레이 또는 스크린(112)을 가질 수 있다. 상기 제어기(104)는 제어기 프로세서, 어드레스 가능한 메모리, 및 통신 채널을 통해 연결을 설정하기 위한 송신기/수신기를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이(112)는, UAV(100)의 작동을 제어하기 위해, 가변 제어 액티베이터, 예를 들어 그래픽 버튼, 스위치, 노브(knob), 및 슬라이더를 투사시키는 평판 터치스크린일 수 있다. 상기 제어기 프로세서는 사용자 입력을 UAV(100)로의 통신 채널에 의해, 예를 들어 유선 또는 무선 연결에 의해, 송신될 명령으로 변환하여, UAV(100) 및/또는 다른 작동 정보에 의해 전송된 이미지와 같은, UAV(100) 작동의 그래픽 디스플레이를 제공할 수 있다. 상기 제어기(104)는 핸드헬드형(handheld)일 수 있으며, 또한 자이로스코프 및 가속도계 그리고 카메라와 같은 임의의 다양한 위치 센서를 포함할 수 있다. 태블릿이 도시되어 있지만, 그 자리에는 스마트폰, 랩탑, 데스크탑 등과 같은 다른 컴퓨팅 장치가 사용될 수도 있다.
도 1c는, 다양한 작동 상황 중 도 1의 UAV 를 위한 한 세트의 인디케이터 등을 도시하고 있다. 일 실시예에 있어서, 대기 모드에서, 상기 등은 UAV 가 비행 준비가 되었으나 아직 작동하고 있지는 않음을 나타내는, 느린 펄싱(pulsing) 또는 호흡 시컨스(114)를 가질 수 있다. 작동 모드 중, 상기 등은 녹색(116)으로 점멸할 수 있다. 에러 또는 고장이 발생하였다면, 상기 등은 적색(118)으로 점멸할 수 있다. 업로드 중, 상기 등은 120 위로 체이싱(chasing)될 수 있다. 다운로드 중, 상기 등은 124 아래로 체이싱될 수 있다. 소프트웨어 업데이트 중, 상기 등은 126을 스캔할 수 있다. 인디케이터 등의 다양한 색깔 및 패턴은, UAV 의 사용자에게 안전 작동 거리로부터의 상태에 대한 시각적 확인을 제공하고 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 등이 느린 펄싱(114)으로부터 섬광형 녹색(116)으로 전환하였다면, UAV 가 시동 모드에 있을 수 있고 사용자가 UAV 로부터 안전 거리를 이동할 시간을 가질 수 있음을 사용자에게 주의시킨다. UAV 가 섬광형 적색등(118)으로 착륙하였다면, 오류 또는 고장이 발생되었으며, UAV 의 다음 비행 전에 상기 문제점을 밝히기 위한 진단이 진행될 수 있음을 사용자에게 주의시킨다.
도 2는 도 1a-1b의 UAV 및 제어기를 이용하는 시스템(200)의 예시적인 작동 단계를 도시하고 있다. 이런 실시예에 있어서, 사용자는 도 5에 도시된 바와 같이 UAV 에 의해 관찰될 영역을 정의(201)함으로써 시작할 수 있다. 농업적인 세팅에서, 이는 비행경로에 의해 UAV 가 작물에 관한 정보를 수집할 수 있는 속성을 정의하는 단계를 포함할 수 있다. 사용자는 수직 이륙 방법을 통해 UAV 를 발진시킬 수 있다(202). 사용자는 UAV 를 안전하게 발진시키고 또한 돌발적인 발진을 방지하기 위해, 도 4a-4b에 도시된 바와 같은 유도형 시컨서(guided sequencer)를 사용할 수 있다. 그 후, 사용자는 UAV 가 미리 계획된 경로를 항해할 동안, 공역(airspace)을 모니터링할 수 있다(204). 사용자는 UAV 가 공중에 있는 동안 UAV 와 일정한 시선을 유지할 것이 요구될 수 있다. 그 후, 사용자는, UAV 가 착륙할 것을 명령받았을 때, UAV 가 위치되었던 본래의 위치 또는 그 근방으로부터 수직 착륙을 통해 UAV 를 착륙시킬 수 있다. 사용자는 도 1b에 도시된 제어기를 통해 퀵-룩 평가(quick-look assessment)(206)를 가질 수 있다. 상기 평가(206)는, 일단 UAV 가 착륙하였다면, 맵 뷰를 제공할 수 있다. 사용자는 추가적인 분석을 위해 데이터를, UAV 로부터 로컬 드라이브, 클라우드 시스템, 또는 다른 데이터베이스로 업로드(208)할 수 있다. 상기 업로드(208)는 무선으로, 유선으로, 또는 UAV 상에 위치된 SD-카드와 같은 메모리 저장소를 제거함으로써 이루어질 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 사용자는 UAV 가 예를 들어 농업에 사용되는 경우, 데이터의 추가 분석(210)을 실행할 수 있으며, 상기 분석(210)은 작물 스트레스(crop stress), 물 문제(water issue) 및/또는 예상 작물 수확량의 초기 징후를 검출하는 데 사용될 수 있다. 그 후, 사용자는 상기 프로세스를 반복(212)할 수 있다. 반복되는 비행 및 수집된 데이터는, 역사적인 통찰력을 제공하는 데 사용될 수 있다. 농업 분야의 사용에 있어서, 이들 통찰력은 개별적인 성장기 내에서 그리고 계절에 따라 사용될 수 있다. 데이터 분석은 도 1b의 제어기와 같은 사용자 장치, 사용자 컴퓨팅 장치, 및/또는 원격 클라우드 시스템 상에서 이루어질 수 있다.
도 3은 도 1a의 예시적인 VTOL UAV(100)의 수직 이륙 및 수평 비행으로의 전환을 도시하고 있다. 상기 UAV(100)는 그 모터에 의해 생성된 추력을 변화시킴으로써 수직 비행으로부터 수평 비행으로 전환할 수 있다. UAV(100)는 수직 이륙 준비가 된 지상의 제1 위치(301)에 있다. 프로세서 및 어드레스 가능한 메모리를 갖는 온보드 제어기는, 모터에 신호를 송신하여, 수직 이륙에 요구되는 추력을 생성하고, 비행 중에는 추력을 조정할 수 있다. 비행 제어는 지상 관제 시스템의 외부 사용자에 의해 자율적일 수 있고, 사전-프로그램 가능하며, 및/또는 제어될 수 있다. 상부 모터(310)는 상부 추력(314)을 생성하고, 하부 모터(320)는 하부 추력(324)을 생성한다. 수직 이륙 중, 상부 추력(314) 및 하부 추력(324)은 실질적으로 동일할 수 있다. 상부 추력(314) 및 하부 추력(324)은, 수직 성분 및 횡방향 성분 모두를 갖도록, 각각의 모터(310, 320)의 각도에 기초하여 각도를 이루도록 도시되어 있다.
도면은 UAV 가 제2 위치(303)에 있음을 도시하고 있으며, 여기서 UAV 는 수직 비행으로부터 수평 비행으로 전환할 수 있다. UAV(100)는 상부 모터(310)에 의해 생성된 상부 추력(316)을 증가시킴으로써, 그리고 하부 모터(320)에 의해 생성된 하부 추력(326)을 감소시킴으로써 전향으로 피치된다. 이런 추력 차동(thrust differential)은 UAV(100)의 질량 중심(302)에 대해 순 모멘트(net moment)(304)를 생성하고, 이는 UAV(100)가 전향으로 피칭되게 한다. 상기 UAV(100)는 전향 수평 비행에서 제3 위치(305)에 있다. 날개 리프트(wing lift)(338)는 UAV(100)의 중량을 운반한다. 상부 추력(318) 및 하부 추력(328)이 조정됨에 따라, UAV(100)는 피치 업되거나 또는 피치 다운될 수 있다. UAV(100)의 날개(330)의 대향 단부상의 모터에 대한 추력의 조정은, UAV(100)가 우측 및 좌측 사이의 차동 추력에 의해 좌측으로 또는 우측으로 요오(yaw)되는 것을 허용할 수 있다. 안전 시스템의 실시예에 있어서, 이러한 비행 스테이지의 임의의 스테이지에서 동작이 실행될 수 있고, 또한 UAV 의 제어기(도 1b, 104) 또는 프로세서에서 사용자에 의해 실행될 수 있다.
도 4a는 도 1a의 UAV 를 발진시키기 위해, 도 1b의 제어기를 위한 시각적 디스플레이 스크린(400)을 도시하고 있다. 상기 디스플레이 스크린은 보조 장치, 제2 제어기, 또는 임의의 개수의 거울형 디스플레이에서 사용될 수도 있다. 상기 스크린(400)은 락 액티베이터 또는 버튼(430)과 함께 슬라이더(410)에 위치된 발진 액티베이터 또는 버튼(420)을 포함할 수 있다. 예를 들어 제어기의 취급 시 또는 저장 시, 단일 발진 버튼(420)의 돌발적인 누름에 의해, UAV 의 의도하지 않은 발진을 방지하거나 제한하기 위해, 상기 시스템은 상기 슬라이더(410)의 길이를 통해, 또는 적어도 실질적으로 슬라이더의 길이를 통해, 발진 버튼(420)의 슬라이딩과 동시에, 또는 슬라이딩에 후속하여 락 버튼(430)이 활성화될 것을, 즉 눌려질 것을 요구할 수 있다. 버튼(420)의 슬라이딩과 동시에 요구되는 이중 동작은, 의도하지 않은 활성화 가능성을 추가로 감소시킨다. 동시에 락 버튼을 누르지 않고 버튼(420)을 단독으로 이동시키면, UAV 의 발진을 활성화시키지 않을 것이다. 일부 실시예에 있어서, 상기 버튼(420)은 활성화된 락 버튼 없이 이동할 수도 있고 이동하지 않을 수도 있다. 따라서 락 버튼(430)의 누름 없이 발진이 시작되지 않을 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 상기 락 버튼(430)은 발진 버튼(420)이 활성화될 때까지 눌려진 후에 그 언로킹 위치를 유지하도록 구성될 수 있으며, 이는 버튼(420, 430)의 한 손가락 또는 비동시 작동을 허용할 수 있다. 상기 스크린은 슬라이더(410)에서 버튼(420)의 최종 위치에 대한 인디케이터(440)를 포함할 수 있다. 슬라이더(410)에서 버튼(420)의 이동은 UAV 의 동작을 반영하며, 즉 UAV 는 버튼(420)이 슬라이더에서 상향으로 이동함에 따라 수직 발진 시 상향으로 이동한다. 상기 동작의 미러링(mirroring)은 사용자가 부정확한 스크린을 이용하지 않는 것을 보장한다.
도 4b는 도 1a의 UAV 를 발진시키기 위해 도 4a의 스크린(4000)과 상호 작용하는 사용자(402)를 도시하고 있다. 사용자(402)는 슬라이더(410)에서 발진 버튼(420)을 슬라이딩시킨다. 일부 실시예에 있어서, 사용자(402)는 락 버튼(430)을 동시에 함께 누를 필요가 있으며, 또는 발진 버튼(420)을 슬라이딩시키기 전에 락 버튼(430)을 누를 필요가 있다. UAV 를 발진시키기 위해, 일단 사용자가 슬라이더(410)에서 발진 버튼(420)을 슬라이딩시킬 방향을 나타내도록 발진 버튼(420)을 눌렀다면, 화살표와 같은 인디케이터(404)가 나타날 수 있다. 상기 발진 슬라이더(420)는 스크린 또는 디스플레이(400)에 대해 수직 배향으로 배치될 수 있다. 이는 사용자(402)에게 더욱 직관적인 동작, 즉 사용자가 발진 버튼(420)을 상향으로 이동시키는 수직 이륙 방향으로 UAV 를 발진시키는 것을 제공한다. 일부 실시예에 있어서, 이런 직관적인 작동은 하늘을 나타내거나, 또는 그렇지 않다면 사용자가 발진 버튼(420)을 위로 이동시키는 인디케이터로서 태양의 이미지와 같은 그래픽을 슬라이더에 또는 슬라이더 주위에 추가함으로써 강화될 수 있다.
도 5는 UAV 를 발진시키기 전에 사용자에 의해 선택된 영역의 맵(500)을 도시하고 있다. 사용자는 작물 분야와 같은 하나 또는 그 이상의 관심 영역(502, 504, 506)을 가질 수 있다. 사용자는 하나 또는 그 이상의 관심 영역(502, 504, 506)을 둘러싸는 비행 영역(508)을 정의할 수 있다. 더 큰 비행 영역(508)은 UAV(510)의 발진 위치 및 관심 영역(502, 504, 506)에 대해 조작하기 위한 UAV 의 필요성을 수용한다. 킵 인 존(keep in zone)(512)은 비행 영역(508)을 둘러싸는 사용자에 의해 설정될 수 있다. 상기 킵 인 존(512)은 UAV 가 비행이 허용되지 않은 제한 영역을 식별하는 속성 경계 또는 경계일 수 있다. UAV 가 킵 인 존(512) 경계를 넘었다면, UAV 는 사용자 및/또는 시스템 설정에 기초하여 자동 비상 정지, 즉시 착륙, 또는 귀환 및 착륙 명령을 실시할 수 있다.
도 6은 비행 작동 스크린(600)을 위한, 도 1b의 제어기를 위한 시각적 디스플레이 스크린을 도시하고 있다. 상기 작동 스크린(600)은 사용자를 위한 임무 또는 비행 작동 스크린이다. 일부 실시예에 있어서, 상기 스크린(600)은 도 4a-4b에서처럼, 발진 활성화가 완료된 직후에 사용자에게 디스플레이되는 다음 스크린일 수 있다. 상기 스크린(600)은, 발진 후 그리고 비행 또는 임무 중, UAV 의 진행을 나타냄에 따라 작동 스크린이며, 그리고 UAV 가 착륙 명령을 받고 착륙할 때까지의 비행 기간 동안 사용자의 인터페이스가 될 것이며, 그렇지 않으면 UAV 의 동작이 종료된다. 상기 스크린(600)은 디스플레이의 상부에 또는 그 근방에 3개의 탭(tab) 또는 버튼을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 탭은 비상 정지 탭(602)으로서 사용될 수 있으며, 이는 활성화되거나 눌렸을 때, 사용자를 비상 정지 스크린으로 안내할 것이며, 그 실시예가 도 10a-10b에 도시되어 있다. 다른 탭은 즉시 착륙 탭(604)이며, 이는 활성화되거나 눌렸을 때, 사용자를 즉시 착륙 스크린으로 안내할 것이며, 그 실시예가 도 9a-9b에 도시되어 있다. 제3 탭은 귀환 및 착륙 탭(606)이며, 이는 활성화되거나 눌렸을 때 사용자를 귀환 및 착륙 스크린으로 안내할 것이며, 그 실시예가 도 8a-8b에 도시되어 있다.
스크린(600)은 시간 인디케이터(608)를 디스플레이할 수 있으며, 이는 UAV 가 착륙해야 할 때까지 남은 비행시간을 디스플레이할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 시간 인디케이터(608)는 배터리 충전 상태, 소정의 비행경로, 등에 기초할 수 있다. UAV 가 강한 역풍과 같은 비행시간을 증가시키는 조건을 만났다면, 시간 인디케이터(608)는 업데이트될 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 착륙할 시간은 특정 시간 주기로 제한될 수 있다.
상기 스크린(600)은 웨이파인더(610)를 포함할 수도 있다. 상기 웨이파인더(610)는 제어기에 대해 UAV 의 방향을 지시할 수 있다. 공중에 있을 때, UAV 의 작동자가 일정한 시선을 유지해야 할 동안, 상기 웨이파인더(610)는 작업자가 일시적으로 그 시선에서 UAV 의 트랙을 놓치는 경우에 보안을 제공한다. 상기 웨이파인더(610)는 즉시 착륙 명령의 이벤트에서 UAV 를 위치시키는 데 사용될 수도 있다. 웨이파인더(610)는 제어기가 지상과 평행하게 유지되었을 때 가장 정확할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 상기 웨이파인더(610)는 UAV 위치와 제어기의 방위의 조합을 사용하여, 상기 웨이파인더(610)의 인디케이터의 방향을 결정할 수 있다.
상기 스크린(600)은 시스템의 하나 또는 이상의 특징부에 액세스하기 위한 하나 또는 그 이상의 탭(612, 614, 616, 618)을 가질 수 있다. 예를 들어, 사용자는 이들 탭(612, 614, 616, 618)을 사용하여, 맵 뷰, 사용자가 상기 맵 뷰에 주석을 붙이는 것을 허용하는 주석 뷰(annotation view), 하나 또는 그 이상의 그림을 포함하는 갤러리, 비디오, 또는 UAV 에 의해 캡처된 데이터, 및 사용자 가이드 또는 팁과 같은 추가적인 정보 사이를 전환할 수 있다.
도 7은 도 6의 비행 작동 스크린의 상세도(700)를 도시하고 있다. UAV 의 비행 또는 임무의 진행은 양식화된 방식으로 디스플레이될 수 있다. 또한, UAV(702), 다양한 착륙 세그먼트 아이콘(704, 706), 조사 경계(502, 504, 506) 및 착륙 또는 홈 위치(510)를 나타내는 아이콘이 디스플레이될 수 있다. 상기 UAV 아이콘(702)은 도 1에 도시되고 또한 여기에 추가로 상세히 기재된 UAV(100)와 같은 항공기의 표시일 수 있다. 상기 UAV 아이콘(702)은 항공기의 상대적 현재 위치를 도시하고 있으며, 이는 실시간으로 또는 거의 실시간으로 UAV 로부터 제어기로 송신된 위치 데이터에 기초할 수 있다. UAV 가 그 임무를 수행함에 따라, 상기 아이콘(702)은, 전형적으로 전후로 또는 재전환 방식으로, 스크린 주위에 라인으로 표시되는 바와 같이 이동한다(708).
착륙 세그먼트 아이콘(704, 706)은 UAV 에 의해 수집된 데이터에 기초하여 착륙의 정의된 세그먼트를 대표값으로 나타낸다. 특히, UAV 는, 각 착륙 세그먼트의 4개의 지리적 모서리를 정의하고, 값을 요약화하고, 평균화하고, 또는 달리 일반화하는 데이터, 및 그 착륙 부분의 조사 또는 관찰로부터 수신된 센서 데이터를 실시간으로 또는 거의 실시간으로 제어기에 다시 송신할 수 있다. 예를 들어, 세그먼트(704)는 일반적으로 착륙의 세그먼트가 좋은 상태, 또는 충분히 물을 뿌린 작물과 같은 건강 상태를 나타내는 녹색 블록으로서 디스플레이될 수 있다. 세그먼트(706)는 너무 건조하여 추가적인 물을 필요로 하는 작물처럼, 착륙의 세그먼트의 상태가 건강하지 않거나 또는 달리 원하지 않는 것을 일반적으로 나타내는 적색 또는 황색 블록으로서 디스플레이될 수 있다.
조사 경계(502, 504, 506) 라인은 UAV 가 세그먼트(704, 706)와 같은 개별적인 세그먼트로 세분화된 그 스캐닝 동작을 수행할 곳을 나타낸다. 상기 조사 경계는 제어기(120)와 같은 제어기를 사용함으로써 및/또는 도 5에 도시된 바와 같이 온라인 포털(online portal)을 통해, 사용자의 임무 계획 중 비행 전에 결정될 수 있다. 조사 경계 둘레를 둘러싸는 다각형은, UAV 가 스캐닝 패스(scanning pass) 사이를 선회하는 데 필요한 공역(508)을 나타낸다. 이에 따라, 이런 둘러싸는 영역(508)은 과잉비행(overfly) 지역의 일부이지만, 그러나 이미지화되거나 스캐닝되지 않는다.
UAV 의 비행 작동은, UAV 가 조사 경계(502, 504, 506) 내의 모든 착륙에 대한 데이터를 담당하고 획득했을 때, 결론낼 수 있다. 그 후, UAV 가 착륙 위치(510)로 귀환할 것이다. 여기에 기재된 3개의 비상 동작 중 임의의 동작은 에러나 고장이 발생하였다면, 계획보다 일찍 비행을 결론낼 수 있다.
도 8a는 도 1a의 UAV 를 그 출발한 곳으로 귀환시키기 위해, 도 1b의 제어기를 위한 시각적 디스플레이 스크린(800)을 도시하고 있다. 귀환 및 착륙을 위해 탭(606)을 활성화시키는 동작은, 도 6의 임무 또는 비행 작동 스크린으로부터 비행을 종료하기 위한 다단계 프로세스 중 제1 단계이다.
디스플레이 스크린 또는 윈도우(800)는 도 1b의 제어기 또는 유사한 장치 상의 사용자에게 디스플레이된다. 일부 실시예에 있어서, 상기 스크린(800)은 도 6의 비행 작동 스크린 상의 귀환 및 착륙 탭(606)의 활성화 직후에, 사용자에게 디스플레이되는 다음 스크린일 수 있다. 상기 스크린(800)은 슬라이더(806)에 위치된 귀환 및 착륙 액티베이터 또는 버튼(804)과 함께 눌려지거나 유지되어야만 하는 락 버튼(802)을 포함할 수 있다. 제어기를 취급하거나 저장할 때 단일 착륙 버튼을 실수로 누르는 것과 같은, UAV 의 의도하지 않은 귀환 및 착륙을 방지하거나 제한하기 위해, 상기 시스템은 슬라이더(806)의 길이를 통해, 또는 적어도 실질적으로 슬라이더(806)의 길이를 통해, 귀환 및 착륙 버튼(804)의 슬라이딩을 요구할 수 있다. 버튼(804)의 요구된 슬라이딩은 의도하지 않은 활성화 가능성을 추가로 감소시킨다. 따라서 사용자가 UAV 의 임무 또는 작동으로부터 UAV 의 귀환 및 착륙 작동을 시작하기 위해, 사용자는 다단계 작동을 수행해야 할 필요가 있다. 예를 들어, 귀환 및 착륙 탭(606)을 먼저 활성화하는 단계, 락 버튼(802)을 누르거나 유지하는 단계, 및 그 후 스크린(800) 상에서 슬라이더(806)를 통해 버튼(804)을 슬라이딩시키는 단계의 3단계로 동작을 수행해야 한다.
스크린 또는 디스플레이(800)에 대해 귀환 및 착륙 슬라이더(806)의 수평 배향으로의 배치는, 더욱 직관적인 어플리케이션을 제공할 수 있으며, 즉 UAV 를 귀환 및 착륙시키기 위해, 사용자는 버튼(806)을 옆으로 이동시켜, 일부 작동 위치로부터 비교적 약간 수평 거리만큼 떨어져서 그 본래의 발진 지점으로 귀환하는 UAV 의 작동을 따르거나 이를 모방한다. 일부 실시예에 있어서, 이런 직관적인 작동은 사용자가 귀환 및 착륙 버튼(804)을 위로 이동시켰음을 나타내는 정형화된 헬리콥터 패드(pad)와 같은, 초기 발진 지점 또는 홈 위치를 나타내는 그래픽(808)을 슬라이더에 또는 슬라이더 주위에 추가함으로써 강화될 수 있다.
도 8b는, 도 1a의 UAV 를 그 본래의 출발 위치로 착륙시키기 위해, 도 8a의 스크린(800)과 상호작용하는 사용자(402)를 도시하고 있다. 사용자(402)는 슬라이더(806)에서 상기 귀환 및 복귀 버튼(804)을 슬라이딩시킬 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 사용자(402)는 락 버튼(802)을 동시에 함께 누를 필요가 있으며, 또는 귀환 및 착륙 작동을 가능하게 하기 위해 상기 귀환 버튼 및 착륙 버튼(804)을 슬라이딩시키기 전에, 락 버튼(802)을 누를 필요가 있다. UAV 를 그 출발한 위치로 귀환시켜 착륙시키기 위해, 일단 사용자가 슬라이더(410)에서 귀환 및 착륙 버튼(804)을 슬라이딩시킬 방향을 나타내도록 상기 귀환 및 착륙 버튼(804) 및/또는 락 버튼(802)을 눌렀다면, 화살표와 같은 인디케이터(8010)가 나타날 수 있다. 상기 귀환 및 착륙 슬라이더(806)는 스크린 또는 디스플레이(800)에 대해 수평 배향으로 배치될 수 있다. 이는 사용자(402)에게 더욱 직관적인 작동을 제공하며, 즉 사용자가 귀환 및 착륙 버튼(804)을 이동시키는 수평 비행경로로, 즉 수평으로 UAV 를 귀환시킨다. 일부 실시예에 있어서, 이런 직관적인 작동은 착륙 위치를 나타내거나, 또는 그렇지 않다면 사용자가 귀환 및 착륙 버튼(804)을 위로 이동시킬 필요가 있는 인디케이터로서 헬리콥터 착륙 패드의 이미지와 같은 그래픽을 슬라이더에 또는 슬라이더 주위에 추가함으로써 강화될 수 있다.
도 9a는 UAV 의 현재 위치에 기초하여, 도 1a의 UAV 를 착륙시키기 위해 도 1b의 제어기를 위한 시각적 디스플레이 스크린을 도시하고 있다. 상기 스크린(900)은 즉시 착륙 탭(604)의 활성화 직후에 사용자에게 디스플레이되는 다음 스크린일 수 있다. 상기 스크린(900)은 슬라이더(904)에 위치된 즉시 착륙 액티베이터 또는 버튼(902)을 포함할 수 있다. 제어기의 취급 또는 저장 시 단일 착륙 버튼의 돌발적인 누름에 의한 바와 같은, UAV 의 의도하지 않은 착륙을 방지 또는 제한하기 위해, 일부 실시예는 상기 슬라이더(904)의 길이를 통해, 또는 적어도 실질적으로 상기 슬라이더(904)의 길이를 통해, 상기 즉시 착륙 버튼(902)의 슬라이딩을 요구할 수 있다. 요구되는 버튼(902) 슬라이딩은, 의도하지 않은 활성화의 가능성을 추가로 감소시킨다. 따라서 사용자가 UAV 의 임무 또는 작동으로부터 UAV 의 즉시 착륙 동작을 시작하기 위해, 사용자는 다단계 작동을 수행해야만 한다. 예를 들어, 먼저 즉시 착륙 탭(604)을 활성화하는 단계, 및 그 후 상기 슬라이더(904)를 통해 스크린(900) 상에 버튼(902)을 슬라이딩시키는 단계를 수행해야만 한다. 일부 실시예에서는, 3단계 작동, 즉 즉시 착륙 탭(604)을 활성화하는 단계, 락 버튼(906)을 누르거나 및/또는 유지하는 단계, 및 그 후 상기 즉시 착륙 버튼(902)을, 지상에 대해 평탄한 선과 같은 인디케이터(908)로 마킹될 수 있는 설정 위치로 상기 슬라이더(904)를 통해 슬라이딩시키는 단계가 있을 수 있다.
스크린 또는 디스플레이(900)에 대해 즉시 착륙 슬라이더(904)의 수직 배향으로의 배치, 및 하향의 슬라이드 방향의 표시는 그 현재 위치에 착륙하는 UAV 에 대응한다. 이제 UAV 를 착륙시키기 위해, 사용자는 버튼(902)을 하향으로 이동시켜, 그 현재 위치로부터 임의의 실질적인, 또는 추가적인 수평 이동 없이 UAV 착륙의 작동을 따르거나 모방한다. 일부 실시예에 있어서, 이런 직관적인 작동은 사용자가 상기 즉시 착륙(902) 버튼을 위로 이동시키는 정형화된 평탄한 착륙 위치의 이미지와 같은, 착륙 위치를 나타내는(908) 그래픽을 슬라이더에 또는 슬라이더 주위에 추가함으로써 강화될 수 있다. 상기 즉시 착륙 버튼(902) 및 슬라이더(904)의 수직 이동은 도 8a-8b에 도시된 바와 같이 슬라이더로서의 귀환 및 착륙 버튼의 수평 배향과 구별된다. 배향의 변화는, 사용자가 UAV 를 그 발진된 위치로 귀환시키고자 할 때, 사용자가 그 현재 위치에서 UAV 를 불시에 착륙시키지 않을 것을 보장한다.
도 9b는 UAV 의 현재 위치에서 도 1a의 UAV 를 착륙시키기 위해, 도 9의 스크린(900)과 상호 작용하는 사용자를 도시하고 있다. 사용자(402)는, UAV 의 착륙을 실시하기 위해, 슬라이더(904)에서 상기 즉시 착륙 버튼(902)을 슬라이딩시킬 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 사용자(402)는 락 버튼(906)을 함께 동시에 누를 필요가 있거나, 또는 상기 즉시 착륙 버튼(902)을 슬라이딩시키기 전에 락 버튼(906)을 누를 필요가 있다. 그 현재 위치에 UAV 를 착륙시키기 위해, 일단 사용자가 슬라이더(904)에서 즉시 착륙 버튼(902)을 슬라이딩시킬 방향을 나타내도록 상기 즉시 착륙 버튼(902) 및/또는 락 버튼(906)을 눌렀다면, 화살표와 같은 인디케이터(910)가 나타날 수 있다. 상기 즉시 착륙 슬라이더(902)는 스크린 또는 디스플레이(900)에 대해 수직 배향으로 배치될 수 있다. 이는 사용자(402)에게 더욱 직관적인 작동을 제공하며, 즉 사용자가 상기 즉시 착륙 버튼(902)을 수직으로 이동시키는 수직 착륙으로 UAV 를 착륙시킨다. 일부 실시예에 있어서, 이런 직관적인 작동은 랜딩 위치를 나타내거나, 또는 그렇지 않다면 사용자가 상기 즉시 착륙 버튼(902)을 위로 이동시키는 인디케이터(908)로서 평지의 이미지와 같은 그래픽을 슬라이더에 또는 슬라이더 주위에 추가함으로써 강화될 수 있다.
도 10a는 도 1a의 UAV 의 비상 정지를 실시하기 위해, 도 1b의 제어기를 위한 시각적 디스플레이 스크린(1000)을 도시하고 있다. 상기 스크린(1000)은 비상 정지 탭(602)의 활성화 직후에 사용자에게 디스플레이되는 다음 스크린일 수 있다. 상기 스크린(1000)은 슬라이더(1004)에 위치된 비상 정지 액티베이터 또는 버튼(1002)을 포함할 수 있다. 제어기의 취급 또는 저장 시 단일 착륙 버튼의 돌발적인 누름에 의한 바와 같은, UAV 의 의도하지 않은 비상 정지를 방지 또는 제한하기 위해, 일부 실시예는 상기 슬라이더(1004)의 길이를 통해, 또는 적어도 실질적으로 상기 슬라이더(1004)의 길이를 통해, 비상 착륙 버튼(1002)의 슬라이딩을 요구할 수 있다. 요구되는 버튼(1002) 슬라이딩은, 의도하지 않은 활성화의 가능성을 추가로 감소시킨다. 따라서 사용자가 UAV 의 임무 또는 작동으로부터 UAV 의 비상 정지 작동을 시작하기 위해, 사용자는 2단계 작동, 즉 먼저 비상 정지 탭(602)을 활성화시키는 단계, 및 그 후 스크린(1000) 상에서 슬라이더(1004)를 통해 버튼(1002)을 슬라이딩시키는 단계를 수행해야만 한다. 일부 실시예에서는, 비상 정지 탭(602)을 활성화시키는 단계, 락 버튼(1006)을 누르거나 및/또는 유지하는 단계, 및 그 후 지상에 대해 평탄한 선과 같은 인디케이터(1002)로 마킹될 수 있는 설정 위치로, 슬라이더(1004)를 통해 상기 비상 정지 버튼(1002)을 슬라이딩 시키는, 3단계 작동이 있을 수 있다.
스크린 또는 디스플레이(1008)에 대해 비상 정지 슬라이더(1004)의 수직 배향으로의 배치, 및 슬라이드 방향의 하향 표시는, 그 현재 위치에서 UAV 정지 및 지상으로의 추락에 대응할 수 있다. UAV 의 비상 정지를 규정하기 위해, 도면에서는 사용자가 버튼(1002)을 하향으로 이동시켜, 그 현재 위치로부터 임의의 실질적인, 또는 추가적인 수평 이동 없이, 지상에 떨어지는 UAV 의 동작을 따르거나 모방하는 것으로 도시되어 있다. 일부 실시예에 있어서, 이런 직관적인 작동은 사용자가 비상 정지 버튼(1002)을 위로 이동시키는 정형화된 평탄한 착륙 위치의 이미지와 같은, 착륙 위치를 나타내는(1008) 그래픽을 슬라이더에 또는 슬라이더 주위에 추가함으로써 강화될 수 있다. 비상 정지 버튼(1002) 및 슬라이더(1004)의 수직 이동은 도 8a-8b에 도시된 바와 같이 슬라이더로서의 귀환 및 착륙 버튼의 수평 배향과 구별된다. 배향의 변화는, 사용자가 UAV 를 그 발진된 위치로 귀환시키고자 할 때, 사용자가 UAV 를 그 현재 위치에 불시에 착륙시키지 않는 것을 보장한다. 비상 정지 버튼(1002) 및 슬라이더(1004)는, 예를 들어 추가적인 경고, 스크린의 컬러 코딩, 시각적 경고, 등에 의해, 도 9a-9b에 도시된 바와 같이 즉시 착륙 버튼 및 슬라이더와 구별될 수 있다. 즉시 착륙 버튼이 그 현재 위치에 UAV 를 수직으로 착륙시키도록 동작할 동안, 상기 비상 정지 버튼(1002) 및 슬라이더(1004)는 UAV 로의 전력을 차단하도록 동작하며, 이는 UAV 의 손상 또는 완전한 손실을 유발할 수 있다. 비상 정지 기능은, UAV 가 심각한 고장에 직면하거나 제어 불능인 경우에, 또는 비상 정지가 필요한 다른 시나리오인 경우에 필요할 수 있다.
도 10b는 도 1a의 UAV 의 비상 정지를 실시하기 위해, 도 10a의 스크린(1000)과 상호 작용하는 사용자(402)를 도시하고 있다. 사용자(402)는 슬라이더(1004)에서 비상 정지 버튼(1002)을 슬라이딩시키는 것으로 도시되어 있다. 일부 실시예에 있어서, 사용자(402)는 락 버튼(1006)을 동시에 함께 누를 필요가 있거나, 또는 비상 정지 버튼(1002)을 슬라이딩시키기 전에 락 버튼(1006)을 누를 필요가 있다. 슬라이더(1004)에서 비상 정지 버튼(1002)을 슬라이딩시킬 방향을 나타내어, 그 현재 위치에서 UAV 모터로의 전력을 차단하기 위해, 일단 사용자가 비상 정지 버튼(1002) 및/또는 락 버튼(1006)을 눌렀다면, 화살표와 같은 인디케이터(1010)가 나타날 수 있다. 상기 비상 정지 슬라이더(1004)는 스크린 또는 디스플레이(1000)에 대해 수직 배향으로 배치된다. 이는 사용자(402)에게 더욱 직관적인 작동을 제공하며, 즉 사용자가 비상 정지 버튼(1002)을 수직으로 이동시키는 비상 정지 시 UAV 를 공중으로부터 떨어지게 한다. 일부 실시예에 있어서, 이런 직관적인 작동은, 랜딩 위치를 나타내거나, 또는 그렇지 않다면 사용자가 비상 정지 버튼(1002)을 위로 이동시키는 인디케이터(1008)로서 평지의 이미지와 같은 그래픽을 슬라이더에 또는 슬라이더 주위에 추가함으로써 강화될 수 있다.
도 11은 도 1b의 제어기를 통해 도 1a의 UAV 를 안전 시스템으로 작동시키는 방법의 흐름도를 도시하고 있다. 도 1a와 같은 자율 비행 UAV 는, 로터 모터의 작동 없이 사전-비행 상태(pre-flight state)에서 지상에 위치될 수 있다(단계 1102). UAV 는 도 1b의 제어기와 같은 무선 제어기를 통해 사용자에 의해 작동될 수 있다. UAV 는 제어기 상의 제1 액티베이터 및 제2 액티베이터를 작동하는 사용자에 의해 작동을 시작할 수 있다(단계 1104). 일 실시예에 있어서, 2개의 액티베이터 중 하나만의 활성화는 UAV 의 작동을 시작하지 않을 것이다. 다른 실시예에 있어서, 상기 액티베이터 중 적어도 하나는 슬라이더일 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 복수의 액티베이터, 예를 들어 3개의 액티베이터가 요구될 수 있으며, 이들 액티베이터는 발진 탭을 선택하고, 락 버튼을 누르거나 및/또는 유지하고, 및 슬라이더에서 버튼을 슬라이딩시킨다. 상기 제어기는 제1 액티베이터, 제2 액티베이터, 및 선택적으로 제3 액티베이터의 작동을 프로세스하고, 또한 UAV 의 작동을 시작하기 위해 UAV 에 무선 신호를 송신할 수 있다(단계 1106). UAV 의 프로세서는, UAV 의 작동을 시작하여 명령을 실행하도록, 상기 제어기로부터 신호를 수신할 수 있다(단계 1108).
그 후, UAV 프로세서는 UAV 모터에 명령하여, 임의의 대상 또는 물품과의 접촉 시 손상을 제한하도록 그 부착된 프로펠러를 저속으로 회전시킨다(단계 1110). 로터의 느린 시동은, 사용자 및/또는 UAV 근방의 개인에게, UAV 가 발진될 예정이며 또한 UAV 로부터 안전 거리를 이동해야만 한다는 경고를 제공할 수도 있다. 일부 실시예에 있어서, UAV 에 대한 제어기의 거리에 따라 속도가 변할 수 있는 이런 경고 단계 중에는 프로펠러의 속도가 조정될 수 있다. 즉, UAV 및 그 임의의 프로펠러의 속도를 포함하는 시스템은 UAV 근방의 누구에게나 경고하기에 충분하도록 이런 작동 중에는 조정될 수 있다. 이런 경고는 경고등(단계 1112) 또는 모니터링 센서(단계 1114) 이전에, 이후에, 또는 동시에 발생할 수 있다. 그 후, UAV 프로세서가 UAV 상의 경고등을 켤 수 있다(단계 1112).
UAV 프로세서는, UAV 의 상태를 결정하고, UAV 상태가 사전 정의된 한계값을 초과하는 경우 UAV 의 동작을 종료하기 위해, 센서를 모니터링하는 단계를 시작할 수 있다(단계 1114). 이런 모니터링 단계는 작동 위험, 안전하지 않은 조건, 또는 충돌 검출 모니터링을 포함할 수 있다. UAV 상태 모니터는 자이로스코프, 가속도계, 압력 센서, 관성 측정 유닛(IMU), 관성 항법 시스템(INS), 컴퍼스, 글로벌 위치결정 위성(GPS) 유닛, 광학(시각적 흐름) 센서, 레이더, 소닉 센서, 배터리 에너지 추정값, 서보 액추에이터 전류, 모터 전류, 데이터 품질 등과 같은 임의의 다양한 센서의 사용을 포함할 수 있다. 그 후, 이러한 센서로부터의 측정값은 UAV 프로세서에 의해 추적되고, UAV 가 비행을 유지하고 계속하기에 적절히 위치되었는지의 여부를 결정하기 위해 한 세트의 한계값 또는 다른 값과 비교된다. UAV 상태 모니터가 UAV 가 한 세트의 정의된 한계값을 가졌거나 또는 이를 초과할 것으로 결정된 경우에, 상기 UAV 프로세서는 안전 작동을 유지하거나 최대화하도록 비행을 종료할 수 있다. 센서값과 함께, 상기 UAV 의 프로세서는 항공기 건강 데이터에 대해 유도된 값을 비행에 필요한 값과 비교할 수 있다. 일 실시예에 있어서, UAV 프로세서는 항공기 배터리가 계획된 임무를 실행하기에 충분한 배터리 에너지를 보고했는지의 여부를 검증할 수 있으며, 여기서 상기 프로세서는 계획된 임무 영역의 크기에 기초하여 가변의 에너지 임계 값 및 이에 따라 필요한 배터리 에너지를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 배터리 레벨은 현재 계획된 임무의 완수를 지원할 수 없고, 이에 따라 UAV 프로세서는 가능한 한 많은 계획된 임무를 달성하도록 상기 UAV 를 다른 경로로 재지시할 수 있으며, 이는 남아 있는 배터리 레벨 및 동일 임무에서의 배터리 사용에 기초한다. 따라서 UAV 시스템의 이전 정보 및 상태의 사용에 의해, 시스템의 현재 상태 및 출력이 대응의 입력의 엄격한 함수가 아니라, 이전에 수집된 데이터에도 의존하는, 히스테리시스 시스템이 구현될 수 있다.
그 후, 상기 UAV 프로세서는 UAV 의 비행을 시작하기 위해, 상기 모터 및 프로펠러의 증가된 속도를 명령할 수 있다(단계 1116). 필요하다면, 비행은 제어기 상의 제1 액티베이터 및 제2 액티베이터를 작동시킴으로써 종료될 수 있다(단계 1118). 상기 2개의 액티베이터 중 하나만 활성화해도, UAV 의 비행이 종료되지 않을 수 있다. 상기 액티베이터 중 적어도 하나는 슬라이더일 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 예를 들어 비행 종료 탭을 선택하고, 락 버튼을 누르거나 유지하고, 및 슬라이더에서 버튼을 슬라이딩시키는 3개의 액티베이터가 요구될 수 있다.
도 12는 도 1a의 UAV(100)를 위한 예시적인 안전 시스템(1200)을 도시하고 있다. UAV 는 지상(1203)의 발진 위치(1202)로부터 시동될 수 있다. 상기 발진 위치(1202)는 UAV(100)를 위한 배터리 충전 및/또는 임무를 수행하는 UAV 로부터의 데이터 전달을 제공하는 UAV 포드일 수 있다. UAV(100)는 수직 이륙으로부터 수평 비행으로의 비행경로(1204)를 따를 수 있다. 상기 UAV(100)는, 비행시간 및 상기 UAV(100) 상의 하나 또는 그 이상의 센서에 의해 이미지화될 수 있는 영역을 최대화하기 위해, 수평 비행을 사용할 수 있다. 사용자(402)는 UAV(100)를 모니터링하고 제어하기 위해, 제어기(104)를 사용할 수 있다.
사용자(402)는 도 4a-4b에서처럼, 제어기(104) 상의 2개 또는 그 이상의 액티베이터에 의해 UAV(100)의 수직 발진을 시작할 수 있다. 사용자는 UAV(100)를 발진시키기 위해, 발진 윈도우를 선택하고, 락 버튼을 누르거나 유지하고, 그리고 슬라이더에서 발진 버튼을 슬라이딩시킬 수 있다. 상기 발진 버튼은, UAV(100)의 수직 이륙에 정합하기 위해, 상기 제어기의 스크린에 대해 수직 상향으로 슬라이딩될 수 있다. 적어도 2개의 별개의 액티베이터를 사용함으로써, 사용자(402)는 UAV(100)는 돌발적인 발진을 피할 수 있다. 발진 전에, 상기 UAV(100)는 도 1c에 도시된 바와 같은 인디케이터 등, 스피커, 모터, 또는 제어기로부터의 가청 경고 및/또는 UAV(100)의 로터나 프로펠러의 초기의 저속 회전과 같은, 하나 또는 그 이상의 경고를 방출할 수 있다. 사용자(402)가 UAV 발진 위치(1206)로부터 안전 거리(1206)에 위치될 필요가 있기 때문에, 발진 전의 하나 또는 그 이상의 경고는 발진 시 사용자(402) 또는 임의의 다른 개인이 UAV(100)에 너무 가까이 있지 않는 것을 보장할 수 있다. 사용자(402) 또는 임의의 다른 개인이 UAV(100)에 너무 가깝다면, 상기 경고는 멀리 안전 거리로 이동하고, 및/또는 발진을 종료할 수 있는 시간을 제공한다.
일단 UAV 가 비행 중이라면, 사용자(402)는 제어기(104)를 통해 하나 또는 그 이상의 비행 종료 명령(1208)을 UAV(100)에 송신할 수 있다. 상기 UAV(100)는 비행 중 제어기(104)에 데이터(1210)를 송신할 수 있다. UAV 데이터는 감지된 정보, UAV 상태, 임의의 에러 또는 고장, 착륙 시간, 센서 상태, UAV 의 위치, 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 UAV(100)는 수직으로 발진하고, 호버링(hovering)하고, 상기 호버링 중 지상(1203)에 대한 UAV(100)의 이동 및/또는 발진 위치(1202)에 기초하여 풍속 및/또는 방향을 계산함으로써 풍속 및/또는 방향을 결정할 수 있다. UAV(100)는 이런 계산된 풍속 및/또는 방향을 이용하여, 최적화된 비행경로(1204)를 결정하고 및/또는 착륙 시간을 결정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, UAV 는, 상기 UAV 프로세서 계산값에 기초하여, 현재 비행경로가 달성될 수 없음을 나타내는 신호를 제어기에 송신할 수 있으며, 따라서 제어기에서의 사용자가 즉시 착륙 또는 귀환 및 착륙 동작을 시작할 것을 요청할 수 있다.
상기 UAV(100)의 프로세서는 발진 위치(1202)로의 귀환 및 착륙(1212)에 요구되는 에너지를 지속적으로 계산할 수 있다. 상기 프로세서는 그 현재 위치에서 즉시 착륙(1214) 작동을 수행하는 데 요구되는 에너지를 지속적으로 계산할 수도 있다. 프로세서가 UAV(100)가 귀환 및 착륙(1212)에 충분한 배터리를 갖는 것으로 결정하였다면, 프로세서는 UAV 가 현재의 임무를 중단하고 그 발진 위치(1202)로 귀환 및 착륙(1212)하게 한다. 일 실시예에 있어서, 풍속이 높고 또한 UAV 가 그 비행경로(1204)를 통해 비행하는 것으로 예상한 것보다 더 많은 에너지를 사용하였다면, 귀환 및 착륙(1212)에 대한 필요성이 발생할 수 있다. 사용자(402)는 탭 선택 단계, 락 버튼 누름 또는 유지 단계, 슬라이더에서의 버튼 슬라이딩 단계와 같은, 2개 또는 그 이상의 액티베이터를 사용함으로써 제어기(104)를 통해 귀환 및 착륙(1212)할 것을 UAV(100)에 명령할 수도 있다. 사용자(402)가 고장을 검출하여, UAV(100)를 착륙시키기를 원하고, 뇌우(thunderstorm) 등과 같은 날씨의 부정적인 변화를 목격하였다면, 사용자(402)는 제어기(104)를 통해 귀환 및 착륙(1212) 명령을 규정할 수 있다. 상기 귀환 및 착륙(1212) 명령은, UAV(100) 또는 주변 지역의 대상에 대한 손상 없는 착륙을 위해 UAV(100)를 그 발진 위치(1202)로 귀환하도록 명령한다. 일부 실시예에 있어서, 데이터(1201)를 수집하는 데 사용되는 시각적 센서의 오작동 또는 불명료함과 같은, 발진 위치(1202)로 귀환할 위험성을 수반하지 않는 고장이나 에러를 검출하였다면, UAV(100)는 자동 귀환 및 착륙(1212)을 규정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 현재 비행을 끝내기 위한 UAV 프로세서로부터의 요청에 응답하여, 사용자는 도 8a-8b에 도시된 바와 같이 귀환 및 착륙 탭을 선택하고, 슬라이더에서 귀환 및 착륙 버튼을 슬라이딩시켜, UAV(100)를 귀환 및 착륙(1212)시킬 수 있다. 상기 귀환 및 착륙 버튼은 상기 UAV(100)의 발진 위치(1202)로의 수평 이동과 정합하기 위해, 제어기의 스크린에 대해 수평으로 슬라이딩될 수 있다. 적어도 2개의 별개의 액티베이터를 사용함으로써, 사용자(402)는 UAV(100)의 우발적인 귀환 및 착륙(1212)을 피할 수 있다.
UAV(100)의 프로세서가 상기 UAV(100)가 귀환 및 착륙(1212)하기에 충분한 배터리를 갖고 있지 않다고 결정하였다면, 상기 프로세서는 즉시 착륙(1214)을 규정할 수 있으며, 상기 규정에서는 UAV(100)가 그 현재 위치 근방에서 지상(1203)의 위치(1216)에 착륙할 것이며, 즉 UAV(100)는 착륙하기 위해 수평 비행으로부터 수직 비행으로 전환할 수 있다. 이런 즉시 착륙(1214)은 UAV(100)가 배터리 없이 동작하여 지상으로 추락하지 않는 것을 보장하며, 이는 UAV(100) 또는 주변 지역의 목적물의 손상으로 나타날 수 있다. 일부 실시예에 있어서, UAV 에 대한 위치 데이터 정보를 갖지 못하는 것으로 이어지는 GPS 연결의 손실과 같은, 안전한 귀환 및 착륙(1212)을 허용하지 않는 고장에 직면하였다면, 상기 UAV 100 프로세서는 자동화된 즉시 착륙(1214) 작동을 규정할 수 있다. 이런 예시적인 시나리오에서, UAV(100)가 GPS 를 손실했다면, 안전하게 항해할 수 없을 수도 있으며, 따라서 상기 프로세서는 자동으로 UAV(100)를 즉시 착륙(1214)시킬 수 있다.
사용자(402)가 고장을 검출하여, UAV(100)를 착륙시키기를 원하고, 뇌우, 등과 같은 날씨의 부정적인 변화를 목격하였다면, 사용자(402)는 제어기(104)를 통해 즉시 착륙(1214) 명령을 규정할 수 있다. 사용자(402)는 즉시 착륙(1214)이 UAV(100) 및 상기 UAV(100) 아래의 위치(1216)에 있는 지상(1203)의 임의의 목적물이 안전한지의 여부를 결정하기 위해, UAV 가 비행하고 있는 영역에 대해 관찰할 수 있다. 상기 즉시 착륙(1214) 명령은, UAV(100)가 착륙할 지상(1203)의 위치(1216)에 명확한 경로가 있는 한, UAV(100) 및 주변 지역에 대한 손상 없이, UAV(100)를 지상(1203)으로 귀환시킨다.
사용자는, 즉시 착륙하기 위해, 도 9a-9b에서처럼 즉시 착륙 탭을 선택하고, 락 버튼을 누르거나 유지하고, 그리고 슬라이더에서 귀환 및 착륙 버튼을 슬라이딩시킬 수 있다. 상기 즉시 착륙 버튼은, UAV(100)의 지상(1203)의 착륙 위치로의 수직 하향 이동에 정합하기 위해, 상기 제어기의 스크린에 대해 상부로부터 하부로 수직으로 슬라이딩될 수 있다. 적어도 2개의 별개의 액티베이터를 사용함으로써, 사용자(402)는 UAV(100)의 우발적인 즉시 착륙(1214)을 피할 수 있다.
사용자(402)가 고장을 검출하고 및/또는 UAV(100)가 비행을 즉시 중단할 필요가 있다면, 사용자(402)는 제어기(104)를 통해 비상 정지(1218) 명령을 규정할 수 있다. 상기 비상 정지(1218) 명령은 UAV(100)의 하나 또는 그 이상의 모터로의 전력을 차단할 수 있으며, 이는 UAV(100)를 지상의 위치(1220)에 충돌시킬 수 있다. 수평 비행에서의 모멘텀으로 인해, 일부 실시예에서, 상기 비상 정지(1218)를 규정하는 옵션은 UAV(100)가 호버링 중이거나 수직 비행하고 있을 때, 제어기(104) 상의 사용자(402)에게만 유용할 수 있으므로, 원하지 않는 위치에 착륙하는 것을 방지할 수 있다. 상기 비상 정지(1218)는 지상(1203)과 충돌함에 따라 UAV(100)의 손실로 나타날 수 있다.
사용자는, 비상 정지(1214)를 하기 위해, 도 10a-10b에서처럼 비상 착륙 탭을 선택하고, 락 버튼을 누르거나 유지하고, 그리고 슬라이더에서 비상 착륙 버튼을 슬라이딩시킬 수 있다. 상기 비상 정지 버튼은, UAV(100)의 지상(1203)의 착륙 위치(1220)로의 수직 하향 이동에 정합하기 위해, 제어기의 스크린에 대해 상부로부터 하부로 수직으로 슬라이딩될 수 있다. 적어도 2개의 별개의 액티베이터를 사용함으로써, 사용자(402)는 UAV(100)의 우발적인 비상 착륙(128)을 피할 수 있다.
도 13은 도 1b의 제어기(104)와 같은 안전 시스템 및/또는 도 1a의 VTOL UAV(100)와 같은 하나 또는 그 이상의 VTOL UAV 의 컴퓨팅 장치 실시예(1300)의 예시적인 상부 레벨 기능 블록도를 도시하고 있다. 상기 예시적인 실시예(1300)는 중앙 처리 장치(CPU), 어드레스 가능한 메모리(1327), 외부 장치 인터페이스(1326), 예를 들어 선택적인 유니버셜 시리얼 버스 포트 및 관련 프로세싱, 및/또는 이더넷 포트 및 관련 프로세싱, 및 선택적인 사용자 인터페이스(1329)(도 4a-4b, 6, 및 8a-10b 참조), 예를 들어 상태 등 및 하나 또는 그 이상의 토글 스위치의 어레이, 및/또는 키보드 및/또는 포인터 마우스 시스템 및/또는 터치스크린과 같은 프로세서를 갖는 컴퓨팅 장치(1320)로서 도시되어 있다. 선택적으로, 상기 어드레스 가능한 메모리(1327)는, 예를 들어 플래시 메모리, EPROM(비휘발성 반도체 기억 장치) 및/또는 디스크 드라이브 또는 다른 하드 드라이브일 수 있다. 이들 요소는 데이터 버스(1328)를 통해 서로 통신할 수 있다. 상기 프로세서(1324)는 웹 브라우저(1323) 및/또는 어플리케이션(1322)을 지원하는 바와 같은 운영체제(1325)를 가질 수 있으며, 이는 여기에 기재된 예시적인 실시예에 따른 프로세스의 단계를 실행하도록 구성될 수 있다.
상기 실시예의 구체적인 특징 및 양태의 다양한 조합 및/또는 서브-조합이 이루어질 수 있으며 이는 여전히 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 간주된다. 따라서 기재된 실시예의 다양한 특징 및 양태는 기재된 발명의 다양한 모드를 형성하기 위해 서로 조합되거나 치환될 수 있음을 인식해야 한다. 또한, 본 발명의 범위는 여기에 실시예로 기재되었으며 전술한 특정하게 기재된 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 방법에 있어서:
    어드레스 가능한 메모리를 구비한 제1 프로세서를 포함하는 제어기 상에 무인 항공기(UAV) 명령을 선택하는 단계;
    상기 선택된 UAV 명령에 대해 상기 제어기의 디스플레이 상에 제1 액티베이터, 및 슬라이더인 제2 액티베이터를 제공하는 단계; 및
    상기 제1 액티베이터 및 상기 제2 액티베이터가 선택된 경우, 상기 UAV 명령을 UAV 에 송신하는 단계를 포함하며,
    상기 UAV 는 어드레스 가능한 메모리를 구비한 제2 프로세서를 포함하는, 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 UAV 에 의해 상기 UAV 명령을 수신하는 단계; 및
    상기 UAV 상에 상기 수신된 UAV 명령을 실행하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 UAV 명령은, 상기 제1 액티베이터가 상기 제2 액티베이터의 선택 전에 선택된 경우에 송신되는, 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 UAV 명령은, 상기 제1 액티베이터가 상기 제2 액티베이터의 선택과 동시에 선택된 경우에 송신되는, 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 액티베이터를 선택하는 단계는,
    상기 제2 액티베이터가 선택될 동안, 상기 제1 액티베이터의 선택을 유지하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 선택된 UAV 명령은 발진 명령이고, 상기 제1 액티베이터는 버튼이며, 상기 제2 액티베이터는 수직 슬라이더이고, 상기 제2 액티베이터를 선택하는 단계는, 상기 제어기의 디스플레이에 대해 슬라이더에서 버튼을 상향 방향으로 슬라이딩시키는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    발진 위치로 귀환하여 착륙하기 위해, 상기 UAV 에 의해 요구되는 배터리 충전 상태에 기초하여, 상기 제어기에 의해 잔여 비행시간을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어기의 디스플레이 상에 상기 잔여 비행시간을 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 제어기에 대한 상기 UAV 의 위치를, 상기 제어기에 의해 결정하는 단계; 및
    상기 제어기의 디스플레이 상에 웨이파인더를 제공하는 단계를 더 포함하며,
    상기 웨이파인더는 상기 UAV 의 위치를 향해 배향되는, 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 선택된 UAV 명령은 귀환 및 착륙 명령이고, 상기 제1 액티베이터는 버튼이며, 상기 제2 액티베이터는 수평 슬라이더이고, 상기 제2 액티베이터를 선택하는 단계는 상기 제어기의 디스플레이에 대해 상기 슬라이더에서 버튼을 수평으로 슬라이딩시키는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 귀환 및 착륙 명령은 그 발진한 위치에 착륙하도록 상기 UAV 에 지시하는, 방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 선택된 UAV 명령은 즉시 착륙 명령이고, 상기 제1 액티베이터는 버튼이며, 상기 제2 액티베이터는 수직 슬라이더이고, 상기 제2 액티베이터를 선택하는 단계는 상기 제어기의 디스플레이에 대해 상기 슬라이더에서 버튼을 하향 방향으로 슬라이딩시키는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 즉시 착륙 명령은, 상기 UAV 가 상기 즉시 착륙 명령을 수신했을 때, 상기 UAV 의 지리적 위치에 근접한 위치에 착륙하도록 상기 UAV 에 지시하는, 방법.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 선택된 UAV 명령은 비상 정지 명령이고, 상기 제1 액티베이터는 버튼이며, 상기 제2 액티베이터는 수직 슬라이더이고, 상기 제2 액티베이터를 선택하는 단계는 상기 제어기의 디스플레이에 대해 상기 슬라이더에서 버튼을 하향 방향으로 슬라이딩시키는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 비상 정지 명령은 상기 UAV 의 적어도 하나의 모터를 정지시키도록 상기 UAV 에 지시하는, 방법.
  16. 방법에 있어서:
    무인 항공기(UAV)의 프로세서에 의해, UAV 가 발진 위치로 귀환하여 착륙하는 데 요구되는 잔여 배터리 충전 상태를 결정하는 단계; 및
    상기 UAV 의 상기 프로세서에 의해, 상기 결정된 잔여 배터리 충전 상태가 설정된 한계값 내에 있다면, 상기 발진 위치로 귀환하여 착륙하도록 상기 UAV 에 명령하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 UAV 의 상기 프로세서에 의해, 상기 결정된 잔여 배터리 충전 상태가 상기 발진 위치로의 귀환 및 착륙을 위한 설정 한계값 이하라면, 상기 UAV 현재 위치에 즉시 착륙하도록 상기 UAV 에 명령하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 UAV 의 상기 프로세서에 의해, 고장 상태가 발생했는지의 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 UAV 의 상기 프로세서에 의해, 상기 발진 위치로의 귀환 및 착륙, 상기 UAV 현재 위치에서의 즉시 착륙 중 적어도 하나를 상기 UAV 에 명령하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  19. 시스템에 있어서:
    프로세서 및 어드레스 가능한 메모리를 갖는 무인 항공기(UAV); 및
    프로세서 및 어드레스 가능한 메모리를 갖는 제어기를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 UAV 의 한 세트의 상태 정보에 기초하여 UAV 명령을 결정하고,
    확인을 위해, 상기 결정된 명령을 제어기에 전송하도록 구성되며,
    상기 한 세트의 상태 정보는 UAV 와 관련된 적어도 하나의 센서로부터 수신되며,
    상기 제어기는,
    상기 UAV 로부터 전송된 UAV 명령을 수신하고,
    상기 선택된 UAV 명령에 대해 상기 제어기의 디스플레이 상에 제1 액티베이터, 및 슬라이더인 제2 액티베이터를 제공하고,
    상기 제1 액티베이터 및 상기 제2 액티베이터가 성공적으로 실행되었는지를 확인하고, 및
    상기 UAV 에서 상기 명령의 실행을 위해 상기 UAV 명령 확인을 상기 UAV 에 송신하도록 구성되며,
    상기 UAV 는 상기 확인의 수신에 기초하여 상기 UAV 명령을 실행하는, 시스템.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 UAV 명령은 귀환 및 착륙 명령, 즉시 착륙 명령, 및 비상 정지 명령 중 적어도 하나인, 시스템.
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