KR20190091507A - 무인기 작업 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20190091507A
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광저우 엑스에어크래프트 테크놀로지 씨오 엘티디
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Abstract

무인기 작업 방법 및 장치에 관한 것으로, 이 방법은 작업하려는 작업 대상의 안전 높이, 지리 위치 정보 및 살포 반경을 포함하는 측량 정보를 획득하는 단계(101)와, 무인기의 비행 높이를 안전 높이로 조절하고 안전 높이로 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하는 단계(102)와, 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서, 살포 반경에 근거하여 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하는 단계(103)를 포함한다. 이 방법과 장치에 의하면 무인기가 매개 농작물까지 자주적으로 비행하여 나선형 비행을 수행하고 비행 곡선이 연속되어 매개 농작물에 커버링식으로 살포하며 나선형 상태에 의하여 농약량을 정확하게 제어하여 정확하게 살포하는 효과를 실현할 수 있다.

Description

무인기 작업 방법 및 장치
본 발명은 무인비행기 기술 분야에 관한 것으로, 특히 무인기 작업 방법 및 무인기 작업 장치에 관한 것이다.
무인 항공기, 즉 무인기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV로 약칭)는 비유인 항공기이다. 무인기의 용도는 아주 넓고 식물 보호, 도시 관리, 지릴, 기상, 전력, 긴급 구조, 비디오 촬영 등 분야에 널리 이용되고 있다.
무인기에 의한 식물 보호 기술이 발전됨에 따라 무인기에 의한 식물 보호가 농작물에 대한 손해가 작고 농약 이용율이 높은 등 특징을 구비하게 되었다. 점차적으로 많은 농가 또는 농장주가 무인기를 이용하여 식물 보호 작업을 수행하고 있고 특히 무인기를 이용하여 농약 살포와 비료 살포를 수행하고 있다.
기존의 농업 식물 보호 무인기의 작업은 일반적으로 면적이 넓고 식물체가 작으며 재배가 밀집한 농작물을 대상으로 하고 이러한 농작물은 일반적으로 지세가 평탄하고 넓은 논경지에 재배되므로 무인기에 의하여 지정된 거리에 따라 1열 1열 조사하여 살포하면 작업 면적 전체를 커버할 수 있고 살포하는 농약을 제어하여 정확한 살포 목적을 실현할 수 있다.
과수형의 농작물의 경우, 서로다른 지형에서 성장하고 과수의 높이도 일치하지 않으므로 작업 환경이 복잡하여 현재 과수형의 농작물에 대한 무인기에 의한 식물 보호 방식은 일반적으로 무인기를 수동으로 원격조종하여 농작물에 농약을 살포한다.
하지만 이러한 무인기를 수동으로 원격조종하여 농작물에 농약을 살포하는 방식에 의하면 하기와 같은 문제가 존재한다 :
첫째, 무인기를 수동으로 원격조종하여 과수에 살포하는 방법에 의하면 작업자가 전 과정에 참여하여야 하여 인력 비용이 높다.
둘째, 과수가 사람의 시선을 쉽게 가리므로 작업자가 무인기를 제어하는 난의도를 높이고 작업 실수가 증가되며 일부 과수에 대한 살포를 쉽게 누설하게 되며 심지어 비행 사고가 발생하기도 한다.
셋째, 농약 살포를 인위적으로 제어하면 살포량 제어가 쉽지 않고 정확한 살포 효과를 실현할 수 없다.
상기한 문제에 감안하여, 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 문제를 극복하거나 또는 적어도 일부를 해결할 수 있는 무인기 작업 방법과 대응되는 무인기 작업 장치를 제공한다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면,
작업하려는 작업 대상의 안전 높이, 지리 위치 정보 및 살포 반경을 포함하는 측량 정보를 획득하는 단계와,
무인기의 비행 높이를 상기 안전 높이로 조절하고 상기 안전 높이로 상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하는 단계와,
상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서, 상기 살포 반경에 근거하여 상기 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하는 단계를 포함하는 무인기 작업 방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 작업 대상은 다수개이고, 상기 방법,
현재 작업 대상의 작업을 완성한 후, 다음 작업 대상의 측량 정보를 판독하고 다음 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 안전 높이를 초과하는가를 판단하는 단계와,
YES이면 현재 작업 대상의 위치에서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 조절후의 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하며, 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 상기 다음 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 상기 다음 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하고,
NO이면 현재 작업 대상에 대응되는 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하고 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 도달하였을 때, 상기 안전 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 조절후의 안전 높이에 근거하여 상기 다음 작업 대상의 살포 반경에 따라 상기 다음 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 방법은,
무인기의 이륙시의 시작 위치 및 상기 시작 위치에 대응되는 절대 해발높이를 획득하는 단계와,
상기 무인기의 본 대의 작업 실행을 완성한 후, 상기 무인기의 비행 높이를 귀항 높이로 조절하는 단계와, 상기 귀항 높이는 상기 무인기의 절대 해발높이에 기 설정된 해발거리를 증가하여 얻고,
상기 귀항 높이로 상기 시작 위치까지 비행하고 상기 시작 위치에 착륙하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 측량 정보는 상기 작업 대상의 해발 높이, 물리적 높이를 더 포함하고, 상기 안전 높이는 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합 이상이다.
바람직하게, 상기 안전 높이가 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합을 초과할 경우, 상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서, 상기 살포 반경에 근거하여 상기 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하는 단계를 수행하기 전에,
상기 무인기에 지면 높이 측정 장치가 장착되었으면 상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서, 상기 무인기의 비행 높이를 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합에 대응되는 높이로 낮추는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서, 상기 살포 반경에 근거하여 상기 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하는 단계는,
나선형 살포 작업에 필요한 작업 파라미터를 확정하는 단계와, 상기 작업 파라미터는 초기 선회 반경, 선회 횟수, 피치, 나선형 각도 속도를 포함하고, 여기서, 상기 초기 선회 반경은 상기 살포 반경이하이고,
상기 작업 대상의 지리 위치 정보를 나선형 중심으로 하고 상기 초기 선회 반경으로 비행을 시작하며 한 바퀴 비행할때마다 대응되는 피치만큼 증가하고 상기 선회 횟수를 만족시키거나 및/또는 상기 살포 반경에 달하면 상기 작업 대상의 작업을 완성하며 비행 과정에 있어서 상기 나선형 각도 속도에 따라 본체를 회전시키는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 작업 대상은 적어도 작업 대상 사이의 물리적 높이 또는 정투영하의 외접원의 직경 차이가 기 설정된 임계값 이상인 속성을 구비한다.
본 발명의 실시예에 따르면,
작업하려는 작업 대상 리스트를 획득하는 단계와, 상기 작업 대상 리스트는 차례로 배열된 하나 이상의 작업 대상의 측량 정보를 포함하고, 상기 측량 정보는 상기 작업 대상의 안전 높이, 위치 정보 및 살포 반경을 포함하며,
상기 작업 대상 리스트로부터 선택된 하나의 작업 대상을 획득하여 현재 작업 대상으로 하고 현재 작업 대상의 측량 정보를 판독하는 단계와,
무인기의 비행 높이를 현재 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 상기 안전 높이로 상기 현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하는 단계와,
현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 현재 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 현재 작업 대상에 살포 작업을 수행하는 단계와,
현재 작업 대상의 작업을 완성한 후, 다음 작업 대상의 측량 정보를 판독하고 다음 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 안전 높이를 초과하는가를 판단하는 단계와,
YES이면 현재 작업 대상의 위치에서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 조절후의 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하며 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 상기 다음 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 상기 다음 작업 대상에 살포 작업을 수행하는 단계와,
NO이면 현재 작업 대상에 대응되는 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하고 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 도달하였을 때, 상기 안전 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 조절후의 안전 높이에 근거하여 상기 다음 작업 대상의 살포 반경으로 상기 다음 작업 대상에 살포 작업을 수행하는 단계를 포함하는 무인기 작업 방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 방법은,
무인기의 이륙시의 시작 위치 및 상기 시작 위치에 대응되는 절대 해발높이를 획득하는 단계와,
상기 작업 대상 리스트중의 작업 대상의 모든 작업을 완성한 후, 상기 무인기의 비행 높이를 귀항 높이로 조절하는 단계와, 상기 귀항 높이는 상기 무인기의 절대 해발높이에 기 설정된 해발거리를 증가하여 얻고,
상기 귀항 높이로 상기 시작 위치까지 비행하고 상기 시작 위치에 착륙하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 측량 정보는 상기 작업 대상의 해발 높이, 물리적 높이를 더 포함하고, 상기 안전 높이는 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합이상이다.
바람직하게, 어느 한 작업 대상의 안전 높이가 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합을 초과할 경우, 상기 방법은,
상기 작업 대상에 지면 높이 측정 장치가 장착되었으면 상기 작업 대상에 살포 작업을 수행하기 전에 상기 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합에 대응되는 높이로 낮추는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 살포 작업은 나선형 살포 작업을 포함하고, 상기 나선형 살포 작업은,
나선형 살포 작업에 필요한 작업 파라미터를 확정하는 단계와, 상기 작업 파라미터는 초기 선회 반경, 선회 횟수, 피치, 나선형 각도 속도를 포함하고, 여기서, 상기 초기 선회 반경은 상기 살포 반경이하이며,
작업하려는 작업 대상의 지리 위치 정보를 나선형 중심으로 하고 상기 초기 선회 반경으로 비행을 시작하며 한 바퀴 비행할때마다 대응되는 피치만큼 증가하고 상기 선회 횟수를 만족시키거나 및/또는 상기 살포 반경에 달하면 상기 작업 대상의 작업을 완성하며 비행 과정에 있어서 상기 나선형 각도 속도에 따라 본체를 회전시키는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 작업 대상 적어도 작업 대상 사이의 물리적 높이 또는 정투영하의 외접원의 직경 차이가 기 설정된 임계값 이상인 속성을 구비한다.
본 발명의 실시예에 따르면,
작업하려는 작업 대상의 안전 높이, 지리 위치 정보 및 살포 반경을 포함한 측량 정보를 획득하도록 구성되는 측량 정보 획득수단과,
무인기의 비행 높이를 상기 안전 높이로 조절하도록 구성되는 제1 안전 높이 조절수단과,
상기 안전 높이로 상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하도록 구성되는 제 1 비행수단과,
상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서, 상기 살포 반경에 근거하여 상기 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하도록 구성되는 나선형 살포수단을 포함하는 무인기 작업 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면,
작업하려는 작업 대상 리스트를 획득하도록 구성되는 작업 대상 리스트 획득수단과, 상기 작업 대상 리스트는 차례로 배열된 하나 이상의 작업 대상의 측량 정보를 포함하고 상기 측량 정보는 상기 작업 대상의 안전 높이, 지리 위치 정보 및 살포 반경을 포함하며,
상기 작업 대상 리스트로부터 선택된 하나의 작업 대상을 획득하여 현재 작업 대상으로 하고 현재 작업 대상의 측량 정보를 판독하도록 구성되는 측량 정보 판독수단과,
무인기의 비행 높이를 현재 작업 대상의 안전 높이로 조절하도록 구성되는 제 2 안전 높이 조절수단과,
상기 안전 높이로 상기 현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하도록 구성되는 제 2 비행수단과,
현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 현재 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 현재 작업 대상에 살포 작업을 수행하도록 구성되는 살포수단과,
현재 작업 대상의 작업을 완성한 후, 다음 작업 대상의 측량 정보를 판독하고 다음 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 안전 높이를 초과하는가를 판단하며, YES이면 제 1 높이 조절수단을 스케쥴링하고 NO이면 제 2 높이 조절수단을 스케쥴링하도록 구성되는 판단수단과,
현재 작업 대상의 위치에 있어서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 제 2 비행수단을 스케쥴링하여 조절후의 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하며, 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 살포수단을 스케쥴링하여 상기 다음 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 상기 다음 작업 대상에 살포 작업을 수행하도록 구성되는 제 1 높이 조절수단과,
현재 작업 대상에 대응되는 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하고, 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 도달하였을 때, 상기 안전 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 살포수단을 스케쥴링하여 조절후의 안전 높이에 근거하여 상기 다음 작업 대상의 살포 반경으로 상기 다음 작업 대상에 살포 작업을 수행하도록 구성되는 제 2 높이 조절수단을 포함하는 무인기 작업 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면 하기와 같은 장점이 있다.
본 발명의 실시예에 의하면 농작물이 자라는 지형이 평탄하지 않고 넓지 않거나 또는 농작물 사이의 물리적 높이 및 물리적 폭이 일치하지 않은 등 작업 환경이 복잡한 무인기 식물 보호 작업에 있어서 사전에 매개 농작물의 지리 정보 및 성장 상황을 측량하므로서 무인기가 매개 농작물까지 비행하여 나선형 비행을 수행하고 비행 곡선이 연속되어 매개 농작물에 커버링식으로 살포하며 나선형 상태에 의하여 농약량을 정확하게 제어하여 정확하게 살포하는 효과를 실현할 수 있다.
이와 동시에, 본 발명의 실시예에 의하면 인위적으로 전 과정에 참여할 필요가 없고 인력 비용을 절약하고 살포 효율을 향상시키며 인위적 살포 시 나타나는 실수 확율, 누락 또는 재살포 확율을 줄일 수 있다.
여기서 설명하는 도면은 본 발명을 진일보로 이해시키기 위한 것으로 본 발명의 일부를 구성하고 본 발명에 예시적으로 나타낸 실시예 및 그 설명은 본 발명을 해석하기 위한 것으로 본 발명을 한정하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 무인기 작업 방법의 실시예1의 단계를 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 무인기 작업 방법의 실시예1중의 작업 대상 살포 높이를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 무인기 작업 방법의 실시예1중의 나선형 살포 궤적을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 무인기 작업 방법의 실시예2의 단계를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 무인기 작업 장치의 실시예1의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 무인기 작업 장치의 실시예2의 구조를 나타낸 블록도이다.
본 발명의 상기한 목적, 특징, 장점을 더욱 잘 이해하도록 아래 도면과 실시형태를 결합하여 본 발명을 진일보로 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 무인기 작업 방법의 실시예1의 단계를 나타낸 흐름도이다.
구체적인 실현에 있어서, 비행 제어 시스템(비행 제어로 약칭)을 통하여 무인기를 제어하여 이륙, 공중 비행, 작업 임무의 수행과 귀항 등 전반적인 비행 과정을 제어할 수 있고 무인기에 있어서 비행 제어는 유인기에서의 운전자의 작용에 대응되고 무인기의 가장 핵심적인 기술중의 하나이다.
지상국은 무인기와 통신을 수행할 수 있고, 실현함에 있어서 이 지상국은 불규칙적인 토지의 경계의 고속 측량을 지원하는 고 정밀도 GPS가 내장된 휴대식 지상국일 수 있고 이러한 지상국을 사용할 때, 컴퓨터에 연결하지 않고 직접 무인기의 비행 파라미터를 조절할 수 있다. 이 지상국은 지능적 항로 계획 기능을 구비하고 살포점 스위치 사전 설치를 지원하며 작업 과정에 재살포 또는 살포 누설 현상이 나타나는 것을 피면할 수 있다. 살포 과정에 있어서 사용자는 지상국을 통하여 실시간으로 비행 및 살포 상태를 감시하여 살포가 더욱 정확하고 효율적으로 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예를 무인기측에서 설명하면, 하기 단계를 포함할 수 있다.
단계101, 작업하려는 작업 대상의 측량 정보를 획득한다.
구체적인 실현에 있어서, 작업하려는 작업 대상은 하나 또는 하나 이상 있을 수 있고 작업하려는 작업 대상이 하나 이상인 경우, 그 하나 이상의 작업 대상의 작업 대상 리스트를 획득하고 그 작업 대상 리스트에 매개 작업 대상의 측량 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 평탄하지 않거나 및/또는 넓지 않은 지면의 식물 보호 작업에 응용될 수 있고, 본 발명의 실시예중의 작업 대상은 적어도 작업 대상 사이의 물리적 높이 또는 정투영하의 외접원의 직경 차이가 기 설정된 임계값 이상인 속성을 구비할 수 있다.
일 실예로, 이 작업 대상은 과수형의 농작물을 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
과수형의 농작물은 각양각색의 지형에서 성장할 수 있고 과수와 과수 사이의 물리적 높이(지면 높이로부터 과수의 꼭대기 사이의 거리)와 물리적 폭(과수의 수직 투영 영상의 외접원의 직경 또는 가장 바깥층의 나무잎 사이의 폭)의 차이가 크다.
본 발명의 실시예의 바람직한 일예로, 측량 정보는 작업 대상의 해발 높이, 물리적 높이, 물리적 폭, 안전 높이, 지리 위치 정보 및 살포 반경 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로 안전 높이란 무인기가 안전하게 장애없이 비행하는 비행 높이를 말한다. 이 안전 높이의 값은 작업 대상의 해발 높이, 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합 이상일 수 있다.
구체적으로 작업 대상의 해발 높이 및 물리적 높이는 측정하여 얻을 수 있다.
살포 높이란 무인기가 살포하는 과수 꼭대기에 대한 최적 높이, 즉 무인기가 작업 대상의 꼭대기로부터 h미터 떨어져있을 때 최적 효과의 살포를 실현하는 높이이고, 이 값은 작업자 또는 개발자의 경험에 따라 사전에 설정될 수 있고, 예를 들어, 1m로 설정하면 무인기가 작업 대상의 꼭대기로부터 1m 떨어져있을 때 최적의 살포 효과를 실현할 수 있음을 말한다.
다만, 매개 작업 대상의 살포 높이는 동일할 수 있고 작업 대상의 성장 속성과 성장 환경에 따라 각각 설정될 수도 있으며 본 발명의 실시예에서 이를 한정하지 않는다.
예를 들어, 도 2의 작업 대상의 살포 높이를 나타낸 도에 도시한 바와 같이, 어느한 과수의 해발 높이H, 물리적 높이h1를 획득하고 살포 높이h를 설정하면 안전 높이를 H+h1+h 이상으로 설정할 수 있다.
실제에 있어서 무인기가 지면 높이 측정 장치를 구비하였으면, 과수를 정확하게 측정하기 어려우므로 안전 높이를 H+h1+h를 초과하는 값으로 설정할 수 있다.
여기서, 지면 높이 측정 장치란 무인기로부터 무인기 하부의 물체까지의 거리를 탐측하는 센서를 말하는 것으로, 초음파 레이더, 무선 레이더, TOF(Time of Flight, 비행 시간 센서), 광선레이더 등을 포함할 수 있다.
지리 위치 정보는 작업 대상의 중심점의 경도, 위도일 수 있고, 예를 들어, 작업 대상이 과수이면 작업 대상의 중심점은 과수 주간 또는 과수의 수직 투영 영상의 외접원의 원심일 수 있고, 살포 반경은 가장 바깥쪽의 나무 잎과 과수 주간 사이의 거리 또는 상기한 외접원의 반경일 수 있고 살포 작업 시, 살포 반경내에 모두 살포하여야 한다.
실제에 있어서 무인기가 작업 대상의 리스트를 획득하였으면, 이 작업 대상 리스트가 펼쳐질 때, 작업 대상은 대응되는 지리 위치 정보에 따라 관리되고 배열되며 번호가 주어지고 이와 동시에 작업 대상의 번호를 이번 작업 임무의 수직 투영지도에 입력하고 작업자는 수요에 따라 현재 작업하려는 작업 대상을 선택할 수 있다.
여기서, 작업 대상의 번호는 측량한 순서에 따른 번호 또는 예를 들어 북쪽방향 등 일정한 방향으로 조사하여 배열한 것일 수도 있고 산비탈의 식물 보호이면 낮은 곳으로부터 높은 곳으로 차례로 배열할 수 있다.
구체적인 실현에 있어서, 무인기는 데이터 링크를 통하여 지상국으로부터 작업 대상의 측량 정보를 획득할 수 있고 지상국중의 측량 정보는 측정기 또는 항공 측정에 의하여 얻은 것이다. 예를 들어, 작업자는 측정기를 통하여 과수원내의 농약을 살포해야하는 매개 과수를 정확하게 측량하여 대응되는 측량 정보를 얻은 후, 우선 측량 정보를 서버로 전송하고 서버가 네트워크를 통하여 측량 정보를 휴대식 지상국으로 전송하며 지상국이 무인기의 비행컨트롤러로 전송한다.
단계102, 무인기의 비행 높이를 상기 안전 높이로 조절하고 상기 안전 높이로 상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행한다.
무인기는 작업 대상의 측량 정보를 획득한 후, 이 측량 정보에 근거하여 현재 작업하려는 작업 대상의 안전 높이를 확정하고 무인기가 작동되면 무인기의 비행 높이는 상기 안전 높이로 조절하고 이 안전 높이로 설정된 비행 속도에 따라 이 작업 대상의 지리 위치 정보에 지시된 위치까지 비행할 수 있다.
구체적인 실현에 있어서, 무인기가 작업 대상 리스트를 획득하였으면 작업 대상 리스트중의 번호가 가장 앞에 있는 작업 대상을 현재 작업하려는 작업 대상으로 할 수 있고 이어서 차례로 매개 작업 대상으로 비행하여 작업을 수행할 수 있다.
다만, 무인기가 작동되었을 때, 무인기중의 고 정밀도GPS 측정기를 통하여 무인기의 이륙시의 시작 위치(예를 들어 이륙점의 경도, 위도) 및 이 시작 위치에 대응되는 절대 해발높이를 자동적으로 기록할 수 있다.
단계103, 상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서, 상기 살포 반경에 근거하여 상기 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행한다.
무인기가 현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 도달하였을 때, 단계103을 수행하기 전에, 본 발명의 실시예에 의하면 하기 단계를 더 포함한다.
상기 무인기에 지면 높이 측정 장치가 장착되었으면 상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합에 대응되는 높이로 낮춘다.
구체적으로 무인기가 현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 도달하였을 경우, 단계103을 수행하기 전에, 우선 살포 높이를 확정한다. 무인기에 지면 높이 측정 장치가 장착되었으면 살포 높이는 현재 작업 대상의 해발 높이, 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합에 대응되는 높이일 수 있다. 이때, 무인기의 안전 높이가 이 살포 높이를 초과하면 무인기의 비행 높이를 이 살포 높이로 낮출 수 있다.
대응되게, 무인기에 지면 높이 측정 장치가 장착되지 않았으면 직접 이 안전 높이를 살포 높이로 할 수 있다.
살포 높이를 확정한 후, 현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 이 살포 높이에 근거하여 상기 측정한 살포 반경에 따라 현재 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 단계103은 하기 서브 단계를 포함할 수 있다 ：
서브 단계S11, 나선형 살포 작업에 필요한 작업 파라미터를 확정하고, 상기 작업 파라미터는 초기 선회 반경, 선회 횟수, 피치, 나선형 각도 속도를 포함하고, 여기서, 상기 초기 선회 반경은 상기 살포 반경미만이다.
서브 단계S12, 상기 작업 대상의 지리 위치 정보를 나선형 중심으로 하고 상기 초기 선회 반경으로 비행을 시작하며 한 바퀴 비행할때마다 대응되는 피치만큼 증가하고 상기 선회 횟수를 만족시키거나 및/또는 상기 살포 반경에 달하면 상기 작업 대상의 작업을 완성하며 비행 과정에 있어서 상기 나선형 각도 속도에 따라 본체를 회전시킨다.
구체적으로, 도 3에 도시한 나선형 살포 궤적를 나타낸 도를 참조하면, 나선형 살포 작업을 수행할 때, 무인기는 아르키메데스 나선형의 비행 경로에 따라 비행할 수 있다. 아르키메데스 나선(등속 나선으로도 불리운다)은 한 점이 균일한 속도로 한 고정점으로부터 멀어지는 동시에 일정한 각속도로 그 고정점의 주위를 회전하여 산생되는 궤적이다.
나선형 비행을 수행하기 전에, 우선 나선형 살포 작업에 필요한 작업 파라미터를 확정할 수 있다. 일 실예로, 이 작업 파라미터는 초기 선회 반경r, 선회 횟수n, 피치d, 나선형 각도 속도, 회전 각도 속도, 선회 속도, 현재 작업 대상의 살포 반경R 등을 포함할 수 있다.
초기 선회 반경r은 무인기 모델, 본체 크기, 노즐 위치 및/또는 실제 실험 데이터에 근거하여 설정할 수 있고, 예를 들어, 무인기가 쿼드로터모델이고 폭이 1.5m이면 r을 0.75m정도로 설정할 수 있다.
선회 횟수n 및 선회 속도는 현재 작업 대상의 실제 살포량에 근거하여 설정할 수 있고, 예를 들어, 어느한 과수에 1L 농약을 살포하여야 하고 한 바퀴에 0.3L 농약을 살포할 수 있으면 선회 횟수를 3바퀴로 설정할 수 있다.
피치d는 한 바퀴회전할 때마다 반경이 확대되는 동일한 거리로 피치d＝(R-r)/n로 설정될 수 있다.
나선형 각도 속도란 무인기의 중심이 작업 대상의 중심 주위를 선회하는 각도 속도를 말하는 것으로, 예를 들어, 한 바퀴 선회하는데 5초가 걸리면 나선형 각도 속도는 360/5＝75도/초이고 이 값은 사전에 설정하거나 또는 비행 제어에 고정된 설정된 값일 수도 있다.
회전 각도 속도는 비행기가 자신의 중심에 대하여 회전한 각속도를 말하고, 그 값은 모두 비행 제어에 의하여 제어가능한 것이고, 제어 효과는 예를 들어 선회 과정에 헤드 또는 어느한 암이 나선형 중심을 향하는 등 일 수 있다.
다만, 도 3의 내부로부터 외부로의 나선에 있어서 초기 선회 반경r은 살포 반경R 미만이다.
도 3에 있어서 상기 작업 대상의 지리 위치 정보를 나선형 중심으로 하고 중심으로부터 외부로 초기 선회 반경으로 선회 비행을 시작하고 선회 반경은 점차적으로 커지며 한 바퀴 비행할 때마다 반경은 동일한 피치만큼 증가되며 무인기의 선회 반경이 설정된 작업 원의 반경R에 달하면 살포를 완성하게 된다.
나선형 작업을 수행하는 과정에 있어서 본체를 회전시킬 수도 있고 회전 각도 속도와 나선형 각도 속도는 일치하고 이로하여 헤드가 나선형 중심에 대한 무인기의 중심 방향과 고정된 각도를 가지게 된다.
다만, 본 발명의 실시예는 상기한 내부로부터 외부로의 나선형에 한정되지 않고 이 나선형은 외부로부터 내부로의 나선형일 수도 있고, 즉 초기 선회 반경이 살포 반경과 동일하고 선회 반경이 점차적으로 작아질 수 있다.
실제에 있어서 살포 반경R이 비행 살포 범위 미만인 경우, 무인기는 원지점에서 회전하여 살포하면 되고 아르키메데스 나선형의 비행 경로에 따라 비행할 필요가 없다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 작업 대상은 다수개이고, 현재 작업 대상의 작업을 완성한 후, 본 발명의 실시예는 하기 단계를 더 포함할 수 있다.
다음 작업 대상의 측량 정보를 판독하고, 다음 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 안전 높이를 초과하는가를 판단하며, YES이면 현재 작업 대상의 위치에서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 조절후의 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하며 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 상기 다음 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 상기 다음 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하고, NO이면 현재 작업 대상에 대응되는 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하고 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 도달하였을 때, 상기 안전 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 조절후의 안전 높이에 근거하여 상기 다음 작업 대상의 살포 반경으로 상기 다음 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행한다.
구체적으로 매개 작업 대상의 물리적 높이가 일치하지 않으면, 현재 작업 대상의 작업을 완성한 후, 현재 작업 대상 다음에 배열된 다음 작업 대상의 측량 정보를 판독하고 이 측량 정보로부터 이 다음 작업 대상의 안전 높이를 추출하며 이 다음 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 안전 높이를 초과하는가를 판단하고, 초과하면 현재 작업 대상의 위치에서 무인기의 비행 높이를 다음 작업 대상의 안전 높이로 올리고(지면 높이 측정 장치가 장착된 경우, 우선 현재 작업 대상의 안전 높이로 올린 후 이 현재 작업 대상의 안전 높이로부터 다음 작업 대상의 안전 높이로 올린다), 무인기로 하여금 조절후의 안전 높이로 이 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하도록 하고 이 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 상기 단계103에서 설명한 방법에 따라 다음 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 이 다음 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행한다.
예를 들어, 도 2에 있어서 좌측의 과수가 중간의 과수보다 안전 높이가 낮고 좌측의 과수의 살포 작업을 완성한 후, 무인기는 우선 좌측의 과수의 위치에서 안전 높이를 중간의 과수의 안전 높이로 올린 후 중간의 과수의 안전 높이로 중간의 과수의 위치로 비행할 수 있고, 무인기에 지면 높이 측정 장치가 장착되었으면 중간의 과수의 위치에서 무인기의 높이를 중간의 과수의 살포 높이로 낮춘 후 살포 높이에 근거하여 중간의 과수에 나선형 살포 작업을 수행할 수 있다.
대응되게, 다음 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 안전 높이보다 낮으면 현재 작업 대상에 대응되는 안전 높이로 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하고 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 달한 후 상기 안전 높이를 다음 작업 대상의 안전 높이 또는 살포 높이로 조절한고 그 다음 상기 단계103에서 설명한 방법에 따라 다음 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 이 다음 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행한다.
예를 들어, 도 2에 있어서 우측의 과수가 중간의 과수보다 안전 높이가 낮으므로 중간의 과수의 살포 작업을 완성한 후, 무인기는 중간의 과수의 안전 높이로 우측의 과수의 위치까지 비행한 후, 우측의 과수의 위치에서 안전 높이를 우측의 과수의 안전 높이로 낮추고(지면 높이 측정 장치가 장착되지 않았을 경우) 또는 우측의 과수의 살포 높이로 낮추고(지면 높이 측정 장치가 장착되었을 경우), 살포 높이에서 우측의 과수에 나선형 살포 작업을 수행한다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 본 대의 무인기의 작업 임무를 완성한 후, 본 발명의 실시예는 하기 단계를 더 포함할 수 있다.
무인기의 이륙시의 시작 위치 및 상기 시작 위치에 대응되는 절대 해발높이를 획득하고, 상기 무인기의 본 대의 작업 실행을 완성한 후, 상기 무인기의 비행 높이를 귀항 높이로 조절하며, 상기 귀항 높이는 상기 무인기의 절대 해발높이에 기 설정된 해발거리를 증가하여 얻고, 상기 귀항 높이로 상기 시작 위치까지 비행하고 상기 시작 위치에 착륙한다.
구체적으로, 현재 무인기가 본 대의의 모든 작업 임무를 완성한 후, 무인기는 우선 이륙시 기록한 시작 위치 및 이 시작 위치에 대응되는 절대 해발높이를 획득하고 이 시작 위치에 대응되는 절대 해발높이 및 기 설정된 해발 거리의 합에 근거하여 귀항 높이를 확정한다.
여기서, 기 설정된 해발 거리는 무인기가 장애물에 부딪치지 않고 안전하게 귀항하도록 보장할 수 있고 이 거리는 작업자 또는 개발자가 실제 상황에 근거하여 설정할 수 있으며, 예를 들어, 5m로 설정할 수 있으며, 또는 무인기의 이륙점이 작업 토지의 가장 높은 곳에 있으면 기 설정된 해발 거리를 3m로 설정할 수 있다.
귀항 높이를 확정한 후, 무인기는 귀항 높이로 상승하고 그 귀항 높이로 시작 위치까지 비행하며 시작 위치에 도달한 경우 무인기는 시작 위치에 착륙할 수 있다.
본 발명의 실시예는 농작물 성장 지형이 평탄하지 않고 넓지 않으며 농작물 사이의 물리적 높이 및 물리적 폭이 일치하지 않은 등 작업 환경이 복잡한 무인기 식물 보호 작업에 응용될 수 있고 매개 농작물의 지리 정보 및 성장 상황을 사전에 측정하고 무인기가 자주적으로 매개 작업까지 비행하여 나선형 비행을 수행하며 비행 곡선은 연속적이고 매개 농작물에 커버링식으로 살포하며 나선형 상태에 의하여 농약량을 정확하게 제어하며 정확하게 살포하는 효과를 실현할 수 있다.
이와 동시에, 본 발명의 실시예에 의하면 조작자가 전반 과정에 참여할 필요가 없고 인력 비용을 절약하고 살포 효율을 향상시키며 인위적 살포 시 나타나는 실수 확율, 누락 또는 재살포 확율을 줄일 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 무인기 작업 방법의 실시예2의 단계를 나타낸 흐름도로, 구체적으로 하기 단계를 포함할 수 있다.
단계201, 작업하려는 작업 대상 리스트를 획득하고, 상기 작업 대상 리스트는 차례로 배열된 하나 이상의 작업 대상의 측량 정보를 포함하고 상기 측량 정보는 상기 작업 대상의 안전 높이, 지리 위치 정보 및 살포 반경을 포함한다.
본 발명의 실시예는 평탄하지 않거나 및/또는 넓지 않은 지면의 식물 보호 작업에 응용될 수 있고, 본 발명의 실시예중의 작업 대상은 적어도 작업 대상 사이의 물리적 높이 또는 정투영하의 외접원의 직경 차이가 기 설정된 임계값 이상인 속성을 구비할 수 있다
일 실예로, 작업 대상은 과수형의 농작물을 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
과수형의 농작물은 각양각색의 지형에서 성장할 수 있고 과수와 과수 사이의 물리적 높이(지면 높이로부터 과수의 꼭대기 사이의 거리)와 물리적 폭(과수의 수직 투영 영상의 외접원의 직경 또는 가장 바깥층의 나무잎 사이의 폭)의 차이가 크다.
구체적인 실현에 있어서, 작업 대상 리스트에 다수의 작업 대상의 측량 정보를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예의 바람직한 일예로, 측량 정보는 작업 대상의 해발 높이, 물리적 높이, 물리적 폭, 안전 높이, 지리 위치 정보 및 살포 반경 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로 안전 높이란 무인기가 안전하게 장애없이 비행하는 비행 높이를 말한다. 이 안전 높이의 값은 작업 대상의 해발 높이, 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합 이상일 수 있다
구체적으로 작업 대상의 해발 높이 및 물리적 높이는 측정하여 얻을 수 있다.
살포 높이란 무인기가 살포하는 과수 꼭대기에 대한 최적 높이, 즉 무인기가 작업 대상의 꼭대기로부터 h미터 떨어져있을 때 최적 효과의 살포를 실현하는 높이이고, 이 값은 작업자 또는 개발자의 경험에 따라 사전에 설정될 수 있고, 예를 들어, 1m로 설정하면 무인기가 작업 대상의 꼭대기로부터 1m 떨어져있을 때 최적의 살포 효과를 실현할 수 있음을 말한다.
다만, 매개 작업 대상의 살포 높이는 동일할 수 있고 작업 대상의 성장 속성과 성장 환경에 따라 각각 설정될 수도 있으며 본 발명의 실시예에서 이를 한정하지 않는다.
예를 들어, 도 2의 작업 대상의 살포 높이를 나타낸 도에 도시한 바와 같이, 어느한 과수의 해발 높이H, 물리적 높이h1를 획득하고 살포 높이h를 설정하면 안전 높이를 H+h1+h 이상으로 설정할 수 있다.
실제에 있어서 무인기가 지면 높이 측정 장치를 구비하였으면, 과수를 정확하게 측정하기 어려우므로 안전 높이를 H+h1+h를 초과하는 값으로 설정할 수 있다.
지리 위치 정보는 작업 대상의 중심점의 경도, 위도일 수 있고, 예를 들어, 작업 대상이 과수이면 작업 대상의 중심점은 과수 주간 또는 과수의 수직 투영 영상의 외접원의 원심일 수 있고, 살포 반경은 가장 바깥쪽의 나무 잎과 과수 주간 사이의 거리 또는 상기한 외접원의 반경일 수 있고 살포 작업 시, 살포 반경내에 모두 살포하여야 한다.
실제에 있어서 작업 대상 리스트가 펼쳐질 때, 작업 대상은 대응되는 지리 위치 정보에 따라 관리되고 배열되며 번호가 주어지고 이와 동시에 작업 대상의 번호를 이번 작업 임무의 수직 투영지도에 입력하고 작업자는 수요에 따라 현재 작업하려는 작업 대상을 선택할 수 있다.
여기서, 작업 대상의 번호는 측량한 순서에 따른 번호 또는 예를 들어 북쪽방향 등 일정한 방향으로 조사하여 배열한 것일 수도 있고 산비탈의 식물 보호이면 낮은 곳으로부터 높은 곳으로 차례로 배열할 수 있다.
구체적인 실현에 있어서, 무인기는 데이터 링크를 통하여 지상국으로부터 작업 대상 리스트를 획득할 수 있고 지상국중의 측량 정보는 측정기 또는 항공 측정에 의하여 얻은 것이다. 예를 들어, 작업자는 측정기를 통하여 과수원내의 농약을 살포해야하는 매개 과수를 정확하게 측량하여 대응되는 측량 정보를 얻은 후, 우선 측량 정보를 서버로 전송하고 서버가 네트워크를 통하여 측량 정보를 휴대식 지상국으로 전송하며 지상국이 무인기의 비행컨트롤러로 전송한다.
단계202, 상기 작업 대상 리스트로부터 선택된 하나의 작업 대상을 획득하여 현재 작업 대상으로 하고 현재 작업 대상의 측량 정보를 판독한다.
무인기가 작업 대상 리스트를 획득한 후 작업 대상 리스트중의 번호가 가장 앞에 있는 작업 대상을 현재 작업하려는 작업 대상으로 할 수 있고 이어서 차례로 매개 작업 대상으로 비행하여 작업을 수행할 수 있다.
또는 무인기는 작업자가 작업 대상 리스트로부터 선택된 작업 대상을 획득하여 현재 작업 대상으로 하고 본 발명의 실시예에 있어서 이를 한정하지 않는다.
다만, 무인기가 작동되었을 때, 무인기중의 고 정밀도GPS 측정기를 통하여 무인기의 이륙시의 시작 위치(예를 들어 이륙점의 경도, 위도) 및 이 시작 위치에 대응되는 절대 해발높이를 자동적으로 기록할 수 있다.
단계203, 무인기의 비행 높이를 현재 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 상기 안전 높이로 상기 현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행한다.
무인기가 현재 작업 대상의 측량 정보를 획득한 후, 이 측량 정보에 근거하여 현재 작업 대상의 안전 높이를 확정하고 무인기가 작동되었을 경우 무인기의 비행 높이를 상기한 안전 높이로 조절하고 이 안전 높이로 설정된 비행 속도에 따라 현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 지시된 위치로 비행할 수 있다.
단계204, 현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 현재 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 현재 작업 대상에 살포 작업을 수행한다.
무인기가 현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 도달하였을 경우, 현재 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합을 초과하면, 단계204를 수행하기 전에, 본 발명의 실시예는 하기 단계를 더 포함할 수 있다：
상기 작업 대상에 지면 높이 측정 장치가 장착되었으면 상기 작업 대상에 살포 작업을 수행하기 전에 상기 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합에 대응되는 높이로 낮춘다.
구체적으로 무인기가 현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 도달하였을 경우, 단계204를 수행하기 전에, 우선 살포 높이를 확정한다. 무인기에 지면 높이 측정 장치가 장착되었으면 살포 높이는 현재 작업 대상의 해발 높이, 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합에 대응되는 높이일 수 있다. 이때, 무인기의 안전 높이가 이 살포 높이를 초과하면 무인기의 비행 높이를 이 살포 높이로 낮출 수 있다.
대응되게, 무인기에 지면 높이 측정 장치가 장착되지 않았으면 직접 이 안전 높이를 살포 높이로 할 수 있다.
살포 높이를 확정한 후, 현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 이 살포 높이에 근거하여 현재 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 상기 살포 작업은 나선형 살포 작업을 포함하는데, 나선형 살포 작업이란 무인기가 아르키메데스 나선형의 비행 경로에 따라 살포 작업을 수행하는 것을 말한다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 단계204가 하기 서브 단계를 포함할 수 있다 ：
서브 단계S21, 나선형 살포 작업에 필요한 작업 파라미터를 확정하고, 상기 작업 파라미터는 초기 선회 반경, 선회 횟수, 피치, 나선형 각도 속도를 포함하고, 여기서, 상기 초기 선회 반경은 상기 살포 반경미만이다.
서브 단계S22, 작업하려는 작업 대상의 지리 위치 정보를 나선형 중심으로 하고 상기 초기 선회 반경으로 비행을 시작하며 한 바퀴 비행할때마다 대응되는 피치만큼 증가하고 상기 선회 횟수를 만족시키거나 및/또는 상기 살포 반경에 달하면 상기 작업 대상의 작업을 완성하며 비행 과정에 있어서 상기 나선형 각도 속도에 따라 본체를 회전시킨다.
나선형 비행을 수행하기 전에, 우선 나선형 살포 작업에 필요한 작업 파라미터를 확정할 수 있다. 일 실예로, 이 작업 파라미터는 초기 선회 반경r, 선회 횟수n, 피치d, 나선형 각도 속도, 회전 각도 속도, 선회 속도, 현재 작업 대상의 살포 반경R 등을 포함할 수 있다.
초기 선회 반경r은 무인기 모델, 본체 크기, 노즐 위치 및/또는 실제 실험 데이터에 근거하여 설정할 수 있고, 예를 들어, 무인기가 쿼드로터모델이고 폭이 1.5m이면 r을 0.75m정도로 설정할 수 있다.
선회 횟수n 및 선회 속도는 현재 작업 대상의 실제 살포량에 근거하여 설정할 수 있고, 예를 들어, 어느한 과수에 1L 농약을 살포하여야 하고 한 바퀴에 0.3L 농약을 살포할 수 있으면 선회 횟수를 3바퀴로 설정할 수 있다.
피치d는 한 바퀴회전할 때마다 반경이 확대되는 동일한 거리로 피치d＝(R-r)/n로 설정될 수 있다.
나선형 각도 속도란 무인기의 중심이 작업 대상의 중심 주위를 선회하는 각도 속도를 말하는 것으로, 예를 들어, 한 바퀴 선회하는데 5초가 걸리면 나선형 각도 속도는 360/5＝75도/초이고 이 값은 사전에 설정하거나 또는 비행 제어에 고정된 설정된 값일 수도 있다.
회전 각도 속도는 비행기가 자신의 중심에 대하여 회전한 각속도를 말하고, 그 값은 모두 비행 제어에 의하여 제어가능한 것이고, 제어 효과는 예를 들어 선회 과정에 헤드 또는 어느한 암이 나선형 중심을 향하는 등 일 수 있다.
다만, 도 3의 내부로부터 외부로의 나선에 있어서 초기 선회 반경r은 살포 반경R 미만이다.
도 3에 있어서 상기 작업 대상의 지리 위치 정보를 나선형 중심으로 하고 중심으로부터 외부로 초기 선회 반경으로 선회 비행을 시작하고 선회 반경은 점차적으로 커지며 한 바퀴 비행할 때마다 반경은 동일한 피치만큼 증가되며 무인기의 선회 반경이 설정된 작업 원의 반경R에 달하면 살포를 완성하게 된다.
나선형 작업을 수행하는 과정에 있어서 본체를 회전시킬 수도 있고 회전 각도 속도와 나선형 각도 속도는 일치하고 이로하여 헤드가 나선형 중심에 대한 무인기의 중심 방향과 고정된 각도를 가지게 된다.
다만, 본 발명의 실시예는 상기한 내부로부터 외부로의 나선형에 한정되지 않고 이 나선형은 외부로부터 내부로의 나선형일 수도 있고, 즉 초기 선회 반경이 살포 반경과 동일하고 선회 반경이 점차적으로 작아질 수 있다.
실제에 있어서 살포 반경R이 비행 살포 범위 미만인 경우, 무인기는 원지점에서 회전하여 살포하면 되고 아르키메데스 나선형의 비행 경로에 따라 비행할 필요가 없다.
단계205, 현재 작업 대상의 작업을 완성한 후, 다음 작업 대상의 측량 정보를 판독하고 다음 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 안전 높이를 초과하는가를 판단하며, YES이면 단계206을 수행하고 NO이면 단계207을 수행한다.
단계206, 현재 작업 대상의 위치에서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고, 조절후의 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하며 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 상기 다음 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 상기 다음 작업 대상에 살포 작업을 수행한다.
단계207, 현재 작업 대상에 대응되는 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하고 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 도달하였을 때, 상기 안전 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 조절후의 안전 높이에 근거하여 상기 다음 작업 대상의 살포 반경으로 상기 다음 작업 대상에 살포 작업을 수행한다.
매개 작업 대상의 물리적 높이가 일치하지 않으므로 현재 작업 대상의 작업을 완성한 후, 현재 작업 대상 다음에 배열된 다음 작업 대상의 측량 정보를 판독하고 이 측량 정보로부터 이 다음 작업 대상의 안전 높이를 추출하며 이 다음 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 안전 높이를 초과하는가를 판단하고, 초과하면 현재 작업 대상의 위치에서 무인기의 비행 높이를 다음 작업 대상의 안전 높이로 올리고(지면 높이 측정 장치가 장착된 경우, 우선 현재 작업 대상의 안전 높이로 올린 후 이 현재 작업 대상의 안전 높이로부터 다음 작업 대상의 안전 높이로 올린다), 무인기로 하여금 조절후의 안전 높이로 이 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하도록 하고 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 상기 단계204에서 설명한 방법에 따라 다음 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 이 다음 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행한다.
다음 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 안전 높이보다 낮으면 현재 작업 대상에 대응되는 안전 높이로 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하고 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 달한 후 상기 안전 높이를 다음 작업 대상의 안전 높이 또는 살포 높이로 조절한고 그 다음 상기 단계204에서 설명한 방법에 따라 다음 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 이 다음 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행한다
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 본 대의 무인기의 작업 임무를 완성한 후, 본 발명의 실시예는 하기 단계를 더 포함할 수 있다.
무인기의 이륙시의 시작 위치 및 상기 시작 위치에 대응되는 절대 해발높이를 획득하고, 상기 작업 대상 리스트중의 작업 대상의 모든 작업을 완성한 후, 상기 무인기의 비행 높이를 귀항 높이로 조절하며, 상기 귀항 높이는 상기 무인기의 절대 해발높이에 기 설정된 해발거리를 증가하여 얻고, 상기 귀항 높이로 상기 시작 위치까지 비행하고 상기 시작 위치에 착륙한다.
본 발명의 실시예는 농작물 성장 지형이 평탄하지 않고 넓지 않으며 농작물 사이의 물리적 높이 및 물리적 폭이 일치하지 않은 등 작업 환경이 복잡한 무인기 식물 보호 작업에 응용될 수 있고 매개 농작물의 지리 정보 및 성장 상황을 사전에 측정하고 무인기가 매개 농작물의 안전 높이를 자주적으로 조절하여 차례로 매개 농작물에 작업 살포을 수행하여 조작자가 전반 과정에 참여할 필요가 없고 인력 비용을 절약하고 살포 효율을 향상시키며 인위적 살포 시 나타나는 실수 확율, 누락 또는 재살포 확율을 줄일 수 있다.
다만, 상기한 방법 실시예에 있어서 설명의 편의를 위하여 일련의 동작의 조합으로 설명하였지만 본 발명의 실시예에 의하면 일부 단계를 기타 순서 또는 동시에 수행할 수도 있음으로 이러한 동작의 순서에 한정되지 않음을 이 분야의 기술자라면 이해할 수 있다. 그리고 명세서에 설명한 실시예는 모두 바람직한 실시예로 그 동작과 수단이 본 발명의 실시예에 반드시 필요한 것은 아님을 이 분야의 기술자라면 이해할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 무인기 작업 장치의 실시예1의 구조를 나타낸 블록도로,
작업하려는 작업 대상의 안전 높이, 지리 위치 정보 및 살포 반경을 포함한 측량 정보를 획득하도록 구성되는 측량 정보 획득수단(301)과,
무인기의 비행 높이를 상기 안전 높이로 조절하도록 구성되는 제 1 안전 높이 조절수단(302)과,
상기 안전 높이로 상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하도록 구성되는 제 1 비행수단(303)과,
상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서, 상기 살포 반경에 근거하여 상기 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하도록 구성되는 나선형 살포수단(304)을 포함한다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 상기 작업 대상은 다수개이고, 상기 장치는,
현재 작업 대상의 작업을 완성한 후, 다음 작업 대상의 측량 정보를 판독하고 다음 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 안전 높이를 초과하는가를 판단하며 YES이면 제 3 높이 조절수단을 스케쥴링하고 NO이면 제 4 높이 조절수단을 스케쥴링하도록 구성되는 높이 판단수단과,
현재 작업 대상의 위치에서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 제 1 비행수단을 스케쥴링하여 조절후의 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하도록 하고 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 나선형 살포수단을 스케쥴링하여 상기 다음 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 상기 다음 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하도록 구성되는 제 3 높이 조절수단과,
현재 작업대상에 대응되는 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하고 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 도달하였을 때, 상기 안전 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 나선형 살포수단을 스케쥴링하여 조절후의 안전 높이에 근거하여 상기 다음 작업 대상의 살포 반경으로 상기 다음 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하도록 구성되는 제 4 높이 조절수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 상기 장치는,
무인기의 이륙시의 시작 위치 및 상기 시작 위치에 대응되는 절대 해발높이를 획득하도록 구성되는 제 1 시작 정보 획득수단과,
상기 무인기의 본 대의 작업 실행을 완성한 후, 상기 무인기의 비행 높이를 귀항 높이로 조절하도록 구성되는 제 1 귀항 높이 조절수단과, 상기 귀항 높이는 상기 무인기의 절대 해발높이에 기 설정된 해발거리를 증가하여 얻고,
상기 귀항 높이로 상기 시작 위치까지 비행하고 상기 시작 위치에 착륙하도록 구성되는 제 1 귀항수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 상기 측량 정보는 상기 작업 대상의 해발 높이, 물리적 높이를 더 포함할 수 있고, 상기 안전 높이는 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합 이상일다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 상기 안전 높이가 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합을 초과할 경우, 상기 장치는,
상기 무인기에 지면 높이 측정 장치가 장착되었으면 상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합에 대응되는 높이로 하강시키도록 구성되는 제 1 높이 하강수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 상기 나선형 살포수단(304)은,
나선형 살포 작업에 필요한 작업 파라미터를 확정하도록 구성되는 제 1 작업 파라미터 확정 서브수단과, 상기 작업 파라미터는 초기 선회 반경, 선회 횟수, 피치, 나선형 각도 속도를 포함하고 상기 초기 선회 반경은 상기 살포 반경미만이며,
상기 작업 대상의 지리 위치 정보를 나선형 중심으로 하고 상기 초기 선회 반경으로 비행을 시작하며 한 바퀴 비행할때마다 대응되는 피치만큼 증가하고 상기 선회 횟수를 만족시키거나 및/또는 상기 살포 반경에 달하면 상기 작업 대상의 작업을 완성하며 비행 과정에 있어서 상기 나선형 각도 속도에 따라 본체를 회전시키도록 구성되는 제 1 나선형 비행 서브수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 상기 작업 대상은 적어도 작업 대상 사이의 물리적 높이 또는 정투영하의 외접원의 직경 차이가 기 설정된 임계값 이상인 속성을 구비한다.
도 5의 방법 실시예의 경우, 도 1의 방법 실시예와 기본상 유사하므로 간단하게 설명하고 관련 부분에 대하여서는 방법 실시예의 부분을 참조할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 무인기 작업 장치의 실시예2의 구조를 나타낸 블록도로,
작업하려는 작업 대상 리스트를 획득하도록 구성되는 작업 대상 리스트 획득수단(401)과, 상기 작업 대상 리스트는 차례로 배열된 하나 이상의 작업 대상의 측량 정보를 포함하고 상기 측량 정보는 상기 작업 대상의 안전 높이, 지리 위치 정보 및 살포 반경을 포함하며,
상기 작업 대상 리스트로부터 선택된 하나의 작업 대상을 획득하여 현재 작업 대상으로 하고 현재 작업 대상의 측량 정보를 판독하도록 구성되는 측량 정보 판독수단(402)과,
무인기의 비행 높이를 현재 작업 대상의 안전 높이로 조절하도록 구성되는 제 2 안전 높이 조절수단(403)과,
상기 안전 높이로 상기 현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하도록 구성되는 제 2 비행수단(404)과,
현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 현재 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 현재 작업 대상에 살포 작업을 수행하도록 구성되는 살포수단(405)과,
현재 작업 대상의 작업을 완성한 후, 다음 작업 대상의 측량 정보를 판독하고 다음 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 안전 높이를 초과하는가를 판단하며 YES이면 제 1 높이 조절수단을 스케쥴링하고 NO이면 제 2 높이 조절수단을 스케쥴링하도록 구성되는 판단수단(406)과,
현재 작업 대상의 위치에서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 제 2 비행수단을 수케쥴링하여 조절후의 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하며 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 살포수단을 스케쥴링하여 상기 다음 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 상기 다음 작업 대상에 살포 작업을 수행하도록 구성되는 제 1 높이 조절수단(407)과,
현재 작업 대상에 대응되는 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하고 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 도달하였을 때, 상기 안전 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 살포수단을 스케쥴링하여 조절후의 안전 높이에 근거하여 상기 다음 작업 대상의 살포 반경으로 상기 다음 작업 대상에 살포 작업을 수행하도록 구성되는 제 2 높이 조절수단(408)을 포함한다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 상기 장치는,
무인기의 이륙시의 시작 위치 및 상기 시작 위치에 대응되는 절대 해발높이를 획득하도록 구성되는 제 2 시작 정보 획득수단과,
상기 작업 대상 리스트중의 작업 대상의 모든 작업을 완성한 후, 상기 무인기의 비행 높이를 귀항 높이로 조절하도록 구성되는 제 2 귀항 높이 조절수단과, 상기 귀항 높이는 상기 무인기의 절대 해발높이에 기 설정된 해발거리를 증가하여 얻고,
상기 귀항 높이로 상기 시작 위치까지 비행하고 상기 시작 위치에 착륙하도록 구성되는 제 2 귀항수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 상기 측량 정보는 상기 작업 대상의 해발 높이, 물리적 높이를 더 포함하고, 상기 안전 높이는 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합 이상이다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 어느 한 작업 대상의 안전 높이가 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합을 초과할 경우, 상기 장치는,
상기 작업 대상에 지면 높이 측정 장치가 장착되었으면 상기 작업 대상에 살포 작업을 수행하기 전에, 상기 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합에 대응되는 높이로 하강시키도록 구성되는 제 2 높이 하강수단을 더 포함한다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 상기 살포 작업은 나선형 살포 작업을 포함하고,
나선형 살포 작업에 필요한 작업 파라미터를 확정하도록 구성되는 제 2 작업 파라미터 확정 서브수단과, 상기 작업 파라미터는 초기 선회 반경, 선회 횟수, 피치, 나선형 각도 속도를 포함하고, 여기서, 상기 초기 선회 반경은 상기 살포 반경미만이며,
작업하려는 작업 대상의 지리 위치 정보를 나선형 중심으로 하고 상기 초기 선회 반경으로 비행을 시작하며 한 바퀴 비행할때마다 대응되는 피치만큼 증가하고 상기 선회 횟수를 만족시키거나 및/또는 상기 살포 반경에 달하면 상기 작업 대상의 작업을 완성하며 비행 과정에 있어서 상기 나선형 각도 속도에 따라 본체를 회전시키도록 구성되는 제 2 나선형 비행 서브수단을 스케쥴링하여 나선형 살포 작업을 수행한다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예에 있어서 상기 작업 대상은 적어도 작업 대상 사이의 물리적 높이 또는 정투영하의 외접원의 직경 차이가 기 설정된 임계값 이상인 속성을 구비한다.
도 6의 방법 실시예의 경우, 도 4의 방법 실시예와 기본상 유사하므로 간단하게 설명하고 관련 부분에 대하여서는 방법 실시예의 부분을 참조할 수 있다.
본 명세서중의 각 실시예를 모두 점진적 방식으로 설명하였는데 각 실시예에서 중점적으로 설명한 부분은 기타 실시예와의 차이점이고 각 실시예 사이의 동일하거나 유사한 부분에 대하여서는 서로 참조할 수 있다.
본 발명의 실시예가 방법, 장치 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로 제공될 수 있음을 이 분야의 기술자는 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예는 완전 하드웨어 실시예, 완전 소프트웨어 실시예 또는 소프트웨어와 하드웨어 측면을 결합한 실시예의 형식으로 구현될 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예는 컴퓨터 이용가능 프로그램 코드가 저장된 컴퓨터 이용가능 기억매체(디스크 메모리, CD-ROM, 광학 메모리 등을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다)에서 실시되는 하나 또는 여러개 컴퓨터 프로그램 제품 형식으로 구현될 수도 있다.
본 발명의 실시예를 본 발명의 실시예에 따른 방법, 단말기기(시스템), 컴퓨터 프로그램 제품의 흐름도 및/또는 블록도를 참조하여 설명하였다. 컴퓨터 프로그램 명령에 의하여 흐름도 및/또는 블록도중의 각 프로세스 및/또는 블록과, 흐름도 및/또는 블록도중의 프로세스 및/또는 블록의 결합을 실현할 수 있음을 이 분야의 기술자는 이해할 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령을 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터, 삽입식 프로세서 또는 기타 프로그래밍 가능한 데이터 처리단말기기의 프로세서에 제공하여 하나의 기계를 형성하여 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 데이터 처리단말기기의 프로세서가 실행하는 명령에 의하여 흐름도중의 한 프로세스 또는 여러개 프로세스 및/또는 블록도중의 한 블록 또는 여러개 블록에 지정된 기능을 실현할 수 있는 장치를 발생할 수 있다.
이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 데이터 처리단말기기가 특정된 방식으로 동작하도록 가이드할 수 있는 컴퓨터 판독 가능한 메모리에 저장될 수 있고 컴퓨터 판독 가능한 메모리에 저장된 명령에 의하여 명령장치를 포함한 제조품을 산생할 수 있고 이러한 명령장치에 의하여 흐름도중의 한 프로세스 또는 여러개 프로세스 및/또는 블록도중의 한 블록 또는 여러개 블록에 지정된 기능을 실현할 수 있다.
이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 데이터 처리단말기기에 로딩될 수 있고 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 데이터 처리단말기기에서 일련의 조작 단계를 실행하여 컴퓨터가 실현하는 처리를 산생할 수 있고 이로하여 컴퓨터 또는 기타 프로그래밍 가능한 데이터 처리단말기기에서 실행되는 명령에 의하여 흐름도 중의 한 프로세스 또는 여러개 프로세스 및/또는 블록도중의 한 블록 또는 여러개 블록에 지정된 기능을 실현하는 단계를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예의 바람직한 실시예를 설명하였지만 이 분야의 기술자는 기본적인 창조성 개념을 파악하였으면 이러한 실시예에 다른 변경과 수정을 가져올 수 있다. 따라서 특허청구범위는 바람직한 실시예 및 본 출원의 실시예의 범위에 포함되는 모든 변경과 수정을 커버하는 것으로 해석하여야 한다.
마지막으로, 본문에 있어서 예를 들어 제 1, 제 2 등과 같은 관계를 나타내는 용어는 한 개체 또는 조작을 다른 개체 또는 조작과 구별시키기 위한 것으로 이러한 개체 또는 조작 사이에 이러한 실제적 관계 또는 순서가 존재함을 요구하거나 암시하는 것이 아니다. 그리고 용어 "포함", "함유" 또는 기타 임의의 변형은 비배제적 포함을 커버하기 위한 것이고 일련의 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 제품 또는 단말기기는 그러한 요소를 포함하는 외, 명확히 기재하지 않은 기타 요소도 포함하며, 이러한 프로세스, 방법, 제품 또는 단말기기 고유의 요소를 더 포함할 수 있다. 진일보로 한정하지 않은 상황하에서 "…포함하는"으로 한정된 요소의 경우, 상기 요소를 포함하는 프로세스, 방법, 제품 또는 단말기기에 다른 동일한 요소가 존재하는 것을 배제하지 않는다.
이상에서 본 발명에서 제공하는 무인기 작업 방법 및 장치를 상세하게 설명하였는데 본문에서 구체적인 실예를 이용하여 본 발명의 원리 및 실시형태를 설명하였는데 상기한 실시예의 설명은 본 발명의 방법 및 그 핵심사상의 이해를 돕기 위한 것이다. 이와 동시에 이 분야의 기술자는 본 발명의 사상에 근거하여 구체 실시형태 및 응용 범위를 변경시킬 수 있고 상기한 바와 같이 본 명세서의 내용을 본 출원을 한정하는 것으로 이해하여서는 안된다.

Claims (15)

  1. 무인기 작업 방법에 있어서,
    작업하려는 작업 대상의 측량 정보를 획득하는 단계와, 상기 측량 정보는 상기 작업 대상의 안전 높이, 지리 위치 정보 및 살포 반경을 포함하고,
    무인기의 비행 높이를 상기 안전 높이로 조절하고 상기 안전 높이로 상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하는 단계와,
    상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서, 상기 살포 반경에 근거하여 상기 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하는 단계를 포함하는 무인기 작업 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 작업 대상은 다수개이고,
    현재 작업 대상의 작업을 완성한 후, 다음 작업 대상의 측량 정보를 판독하고 다음 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 안전 높이를 초과하는가를 판단하는 단계와,
    YES이면 현재 작업 대상의 위치에서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 조절후의 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하며, 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 상기 다음 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 상기 다음 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하고,
    NO이면 현재 작업 대상에 대응되는 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하고 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 도달하였을 때, 상기 안전 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 조절후의 안전 높이에 근거하여 상기 다음 작업 대상의 살포 반경에 따라 상기 다음 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하는 단계를 더 포함하는 무인기 작업 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    무인기의 이륙시의 시작 위치 및 상기 시작 위치에 대응되는 절대 해발높이를 획득하는 단계와,
    상기 무인기의 본 대의 작업 실행을 완성한 후, 상기 무인기의 비행 높이를 귀항 높이로 조절하는 단계와, 상기 귀항 높이는 상기 무인기의 절대 해발높이에 기 설정된 해발거리를 증가하여 얻고,
    상기 귀항 높이로 상기 시작 위치까지 비행하고 상기 시작 위치에 착륙하는 단계를 더 포함하는 무인기 작업 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 측량 정보는 상기 작업 대상의 해발 높이, 물리적 높이를 더 포함하고, 상기 안전 높이는 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합 이상인 무인기 작업 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 안전 높이가 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합을 초과할 경우, 상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서, 상기 살포 반경에 근거하여 상기 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하는 단계를 수행하기 전에,
    상기 무인기에 지면 높이 측정 장치가 장착되었으면 상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서, 상기 무인기의 비행 높이를 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합에 대응되는 높이로 낮추는 단계를 더 포함하는 무인기 작업 방법.
  6. 청구항 1 내지 5중의 임의의 한 항에 있어서,
    상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서, 상기 살포 반경에 근거하여 상기 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하는 단계는,
    나선형 살포 작업에 필요한 작업 파라미터를 확정하는 단계와, 상기 작업 파라미터는 초기 선회 반경, 선회 횟수, 피치, 나선형 각도 속도를 포함하고, 여기서, 상기 초기 선회 반경은 상기 살포 반경이하이고,
    상기 작업 대상의 지리 위치 정보를 나선형 중심으로 하고 상기 초기 선회 반경으로 비행을 시작하며 한 바퀴 비행할때마다 대응되는 피치만큼 증가하고 상기 선회 횟수를 만족시키거나 및/또는 상기 살포 반경에 달하면 상기 작업 대상의 작업을 완성하며 비행 과정에 있어서 상기 나선형 각도 속도에 따라 본체를 회전시키는 단계를 포함하는 무인기 작업 방법.
  7. 청구항 1 내지 5중의 임의의 한 항에 있어서,
    상기 작업 대상이 적어도 작업 대상 사이의 물리적 높이 또는 정투영하의 외접원의 직경 차이가 기 설정된 임계값 이상인 속성을 구비하는 무인기 작업 방법.
  8. 무인기 작업 방법에 있어서,
    작업하려는 작업 대상 리스트를 획득하는 단계와, 상기 작업 대상 리스트는 차례로 배열된 하나 이상의 작업 대상의 측량 정보를 포함하고, 상기 측량 정보는 상기 작업 대상의 안전 높이, 지리 위치 정보 및 살포 반경을 포함하며,
    상기 작업 대상 리스트로부터 선택된 하나의 작업 대상을 획득하여 현재 작업 대상으로 하고 현재 작업 대상의 측량 정보를 판독하는 단계와,
    무인기의 비행 높이를 현재 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 상기 안전 높이로 상기 현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하는 단계와,
    현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 현재 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 현재 작업 대상에 살포 작업을 수행하는 단계와,
    현재 작업 대상의 작업을 완성한 후, 다음 작업 대상의 측량 정보를 판독하고 다음 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 안전 높이를 초과하는가를 판단하는 단계와,
    YES이면 현재 작업 대상의 위치에서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 조절후의 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하며 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 상기 다음 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 상기 다음 작업 대상에 살포 작업을 수행하는 단계와,
    NO이면 현재 작업 대상에 대응되는 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하고 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 도달하였을 때, 상기 안전 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 조절후의 안전 높이에 근거하여 상기 다음 작업 대상의 살포 반경으로 상기 다음 작업 대상에 살포 작업을 수행하는 단계를 포함하는 무인기 작업 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    무인기의 이륙시의 시작 위치 및 상기 시작 위치에 대응되는 절대 해발높이를 획득하는 단계와,
    상기 작업 대상 리스트중의 작업 대상의 모든 작업을 완성한 후, 상기 무인기의 비행 높이를 귀항 높이로 조절하는 단계와, 상기 귀항 높이는 상기 무인기의 절대 해발높이에 기 설정된 해발거리를 증가하여 얻고,
    상기 귀항 높이로 상기 시작 위치까지 비행하고 상기 시작 위치에 착륙하는 단계를 더 포함하는 무인기 작업 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 측량 정보는 상기 작업 대상의 해발 높이, 물리적 높이를 더 포함하고, 상기 안전 높이는 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합이상인 무인기 작업 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    어느 한 작업 대상의 안전 높이가 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합을 초과할 경우,
    상기 작업 대상에 지면 높이 측정 장치가 장착되었으면 상기 작업 대상에 살포 작업을 수행하기 전에 상기 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 작업 대상의 해발 높이, 상기 작업 대상의 물리적 높이 및 기 설정된 살포 높이의 합에 대응되는 높이로 낮추는 단계를 더 포함하는 무인기 작업 방법.
  12. 청구항 8 내지 11중의 임의의 한 항에 있어서,
    상기 살포 작업은 나선형 살포 작업을 포함하고, 상기 나선형 살포 작업은,
    나선형 살포 작업에 필요한 작업 파라미터를 확정하는 단계와, 상기 작업 파라미터는 초기 선회 반경, 선회 횟수, 피치, 나선형 각도 속도를 포함하고, 여기서, 상기 초기 선회 반경은 상기 살포 반경이하이며,
    작업하려는 작업 대상의 지리 위치 정보를 나선형 중심으로 하고 상기 초기 선회 반경으로 비행을 시작하며 한 바퀴 비행할때마다 대응되는 피치만큼 증가하고 상기 선회 횟수를 만족시키거나 및/또는 상기 살포 반경에 달하면 상기 작업 대상의 작업을 완성하며 비행 과정에 있어서 상기 나선형 각도 속도에 따라 본체를 회전시키는 단계를 포함하는 무인기 작업 방법.
  13. 청구항 8 내지 11중의 임의의 한 항에 있어서,
    상기 작업 대상은 적어도 작업 대상 사이의 물리적 높이 또는 정투영하의 외접원의 직경 차이가 기 설정된 임계값 이상인 속성을 구비하는 무인기 작업 방법.
  14. 무인기 작업 장치에 있어서,
    작업하려는 작업 대상의 안전 높이, 지리 위치 정보 및 살포 반경을 포함한 측량 정보를 획득하도록 구성되는 측량 정보 획득수단과,
    무인기의 비행 높이를 상기 안전 높이로 조절하도록 구성되는 제1 안전 높이 조절수단과,
    상기 안전 높이로 상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하도록 구성되는 제 1 비행수단과,
    상기 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서, 상기 살포 반경에 근거하여 상기 작업 대상에 나선형 살포 작업을 수행하도록 구성되는 나선형 살포수단을 포함하는 무인기 작업 장치.
  15. 무인기 작업 장치에 있어서,
    작업하려는 작업 대상 리스트를 획득하도록 구성되는 작업 대상 리스트 획득수단과, 상기 작업 대상 리스트는 차례로 배열된 하나 이상의 작업 대상의 측량 정보를 포함하고 상기 측량 정보는 상기 작업 대상의 안전 높이, 지리 위치 정보 및 살포 반경을 포함하며,
    상기 작업 대상 리스트로부터 선택된 하나의 작업 대상을 획득하여 현재 작업 대상으로 하고 현재 작업 대상의 측량 정보를 판독하도록 구성되는 측량 정보 판독수단과,
    무인기의 비행 높이를 현재 작업 대상의 안전 높이로 조절하도록 구성되는 제 2 안전 높이 조절수단과,
    상기 안전 높이로 상기 현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하도록 구성되는 제 2 비행수단과,
    현재 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 현재 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 현재 작업 대상에 살포 작업을 수행하도록 구성되는 살포수단과,
    현재 작업 대상의 작업을 완성한 후, 다음 작업 대상의 측량 정보를 판독하고 다음 작업 대상의 안전 높이가 현재 작업 대상의 안전 높이를 초과하는가를 판단하며, YES이면 제 1 높이 조절수단을 스케쥴링하고 NO이면 제 2 높이 조절수단을 스케쥴링하도록 구성되는 판단수단과,
    현재 작업 대상의 위치에 있어서 상기 무인기의 비행 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 제 2 비행수단을 스케쥴링하여 조절후의 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하며, 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 있어서 살포수단을 스케쥴링하여 상기 다음 작업 대상의 살포 반경에 근거하여 상기 다음 작업 대상에 살포 작업을 수행하도록 구성되는 제 1 높이 조절수단과,
    현재 작업 대상에 대응되는 안전 높이로 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치로 비행하고, 상기 다음 작업 대상의 지리 위치 정보에 대응되는 위치에 도달하였을 때, 상기 안전 높이를 상기 다음 작업 대상의 안전 높이로 조절하고 살포수단을 스케쥴링하여 조절후의 안전 높이에 근거하여 상기 다음 작업 대상의 살포 반경으로 상기 다음 작업 대상에 살포 작업을 수행하도록 구성되는 제 2 높이 조절수단을 포함하는 무인기 작업 장치.
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