KR20190107445A - 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템 - Google Patents

드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20190107445A
KR20190107445A KR1020180028711A KR20180028711A KR20190107445A KR 20190107445 A KR20190107445 A KR 20190107445A KR 1020180028711 A KR1020180028711 A KR 1020180028711A KR 20180028711 A KR20180028711 A KR 20180028711A KR 20190107445 A KR20190107445 A KR 20190107445A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flight control
control algorithm
drone
motor
sensor
Prior art date
Application number
KR1020180028711A
Other languages
English (en)
Inventor
변규영
Original Assignee
주식회사 아이알브레인
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 아이알브레인 filed Critical 주식회사 아이알브레인
Priority to KR1020180028711A priority Critical patent/KR20190107445A/ko
Publication of KR20190107445A publication Critical patent/KR20190107445A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/0053—Computers, e.g. programming
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/0202—Control of position or course in two dimensions specially adapted to aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템은 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어로 드론에 기능을 부여하기 위한 알고리즘 작업을 수행할 수 있도록 학습자에게 알고리즘 작업 레이어를 제공하고 학습자의 작업에 따른 알고리즘 내용을 수신하는 비행제어 알고리즘 작업부; 알고리즘 작업부에서 학습자에 의해 작업된 알고리즘이 저장되는 메인보드; 및 메인보드가 장착되어 구동신호에 따라 알고리즘대로 동작하는 드론;를 포함하되, 비행제어 알고리즘 작업부는 프로그래밍 작업시 자주 사용하는 프로그램들을 모아 놓은 라이브러리 구성 또는 이전에 사용되어 누적된 프로그램들에 대한 라이브러리 구성을 활용함으로써, 프로그램을 유지하고 디버깅을 쉽게 할 수 있으며, 컴파일 시간을 좀더 빠르게 할 수 있는 효과가 있다.

Description

드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템{SYSTEM FOR ALGORITHM EDUCATION OF DRONE FLIGHT CONTROL}
본 발명은 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 다양한 드론 비행제어 알고리즘을 작성을 지원하고, 작성된 알고리즘을 메인보드에 코딩하여 실제 하드웨어에 적용함으로써 드론의 비행원리를 습득 및 실습가능하게 하고, 동작원리와 제어방법을 습득하게 함으로써, 과학적 사고력을 증진시킬 수 있는 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템에 관한 것이다.
종래 드론은 주로 완제품으로 이미 알고리즘이 확정되어 출시되기 때문에 다른 알고리즘을 작성하여 구현해보는 것이 불가능한 문제점이 있다.
또한, 종래 드론은 완제품이 아닌 모듈 형태로 판매되며 이들 모듈을 조립함으로써 비행이 구현되지만, 역시 이미 코딩된 알고리즘대로 비행하기 때문에 학습자가 직접 알고리즘을 작성하여 구현해 보는 것이 불가능하여 비행원리, 동작원리 및 제어방법을 용이하게 습득하는 것이 불가능한 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 10-1615169호(2016.04.19)
본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해서 발명된 것으로써, 상술한 문제점을 해결하기 위하여 다양한 드론 비행제어 알고리즘을 작성을 지원하고, 작성된 알고리즘을 메인보드에 코딩하여 실제 하드웨어에 적용함으로써 드론의 비행원리를 습득 및 실습가능하게 하고, 동작원리와 제어방법을 습득하게 함으로써, 과학적 사고력을 증진시키킬 수 있는 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템의 제공을 목적으로 한다.
상술한 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템은 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어로 드론에 기능을 부여하기 위한 알고리즘 작업을 수행할 수 있도록 학습자에게 알고리즘 작업 레이어를 제공하고 상기 학습자의 작업에 따른 알고리즘 내용을 수신하는 비행제어 알고리즘 작업부; 상기 알고리즘 작업부에서 상기 학습자에 의해 작업된 알고리즘이 저장되는 메인보드; 및 상기 메인보드가 장착되어 구동신호에 따라 상기 알고리즘대로 동작하는 드론;를 포함하되, 상기 비행제어 알고리즘 작업부는 프로그래밍 작업시 자주 사용하는 프로그램들을 모아 놓은 라이브러리 구성 또는 이전에 사용되어 누적된 프로그램들에 대한 라이브러리 구성을 활용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템은 컴퓨터의 프로그래밍 과정에서 자주 사용하는 프로그램들을 모아 놓은 라이브러리 구성을 이용함으로써, 프로그램을 유지하고 디버깅을 쉽게 할 수 있으며, 컴파일 시간을 좀더 빠르게 할 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명에 따른 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템은 라이브러리에 저장된 프로그램 소스를 참고함으로써 초보자도 쉽게 프로그래밍을 익힐 수 있고, 응용을 통해 새로운 알고리즘을 개발할 수 있어 학습효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템의 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템의 드론 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템의 비행제어 알고리즘 작업부를 구성하는 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템에 의해 모터제어 프로그램 과정을 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템에 의해 근접센서와 비젼 포지셔닝 설정 프로그램 과정을 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템에 의해 자세측정 센서에 대한 프로그램 과정을 도시한 도면, 및
도 7은 본 발명에 따른 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템에 의해 통신센서에 대한 프로그램 과정을 도시한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템의 블록도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템은 비행제어 알고리즘 작업부(100), 메인보드(200), 및 드론(300)을 포함한다.
상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어로 드론이 어떤 기능을 수행할지 알고리즘 작업을 학습자가 수행할 수 있도록 하는 구성으로 주로 PC, 스마트기기 등이 여기에 해당된다.
상기 메인보드(200)는 상기 알고리즘 작업부(100)와 연결되어, 상기 알고리즘 작업부(100)에서 작업된 프로그램을 저장하고, 상기 드론(300)에 장착된다.
상기 드론(300)은 상기 메인보드(200)가 장착된 후, 외부로부터 제어신호가 입력되면, 상기 메인보드(200)에 프로그램된 동작 알고리즘대로 동작을 수행하게 된다.
한편, 상기 드론(300)은 근접센서(310), 자세측정 센서(320), 구동부(330), 비젼 포지셔닝 센서(340), 및 통신센서(350)를 포함하게 되는데, 이하에서 상기 알고리즘 작업부(100)에 의한 상기 드론(300)에 포함된 하드웨어들을 제어하기 위한 프로그램 작업에 대하여 상세히 설명한다.
상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 프로펠러가 장착된 구동부(330) 모터들 속도의 증감을 조절하는 스로틀(Throttle) 제어를 행하도록 프로그램 작업을 수행한다.
보다 구체적으로, 먼저 드론이 비행하는 방향을 기준으로 상기 구동부(330)는 전방 좌측 모터를 제1모터(331), 전방 우측 모터를 제2모터(332), 후방 좌측 모터를 제3모터(333) 후방 우측 모터를 제4모터(334)으로 정의하고, 상제 제1모터(331)과 제4모터는 시계방향으로 회전하고, 반대로 상기 제2모터(332)와 제4모터(334)는 반시계 방향으로 회전한다.
한편, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 근접센서 탭(110), 자세측정 탭(120), 모터 설정 탭(130), 비젼 포지셔닝 탭(140), 통신센서 탭(150)을 포함한다.
상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 스로틀(Throttle) 제어신호가 전달되면, 상기 제1모터 내지 제4모터가 강하게 회전하여 드론이 상승할 수 있도록 프로그램 작업을 수행하고, 반대로 상기 제1모터 내지 제4모터가 약하게 회전하여 하강할 수 있도록 프로그램 작업을 수행한다.
즉, 학습자가 스로틀 제어신호 수신에 따른 비행을 설정할 수 있도록, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 모터 설정 탭(130)에 접근하고, 다시 스로트 제어 설정 탭(131)에 접근한 후, 스로트 제어 설정 레이어를 제공한다.
이후, 프로그램 작업이 수행된 상기 메인보드(200)를 상기 드론(300)에 장착시킨 후, 동작시킴으로써, 해당 드론(300)을 가지고 스로틀(Throttle)에 의한 상승비행과 하강비행을 테스트할 수 있다.
또한, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 피치(Pitch) 제어신호가 전달되면, 상기 제1모터(331) 및 제2모터(332)가 약하게 회전하고, 상기 제3모터(333) 및 제4모터(334)가 강하게 회전하여 전진비행하도록 프로그램 작업을 수행하고, 반대로 상기 제1모터(331) 및 제2모터(332)가 강하게 회전하고, 상기 제3모터(333) 및 제4모터(334)가 약하게 회전하여 후진비행하도록 프로그램 작업을 수행한다.
상술한 바와 같이 프로그램 작업이 수행된 상기 메인보드(200)를 상기 드론(300)에 장착시킨 후, 동작시킴으로써, 해당 드론(300)을 가지고 피치(Pitch)에 의한 전진비행과 후진비행을 테스트할 수 있다.
또한, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 롤(Roll) 제어신호가 전달되면, 상기 제1모터(331) 및 제3모터(333)가 강하게 회전하고, 상기 제2모터(332) 및 제4모터(334)가 상대적으로 약하게 회전하여 우측비행하도록 프로그램 작업을 수행하고, 반대로 상기 제1모터(331) 및 제3모터(333)가 약하게 회전하고, 상기 제2모터(332) 및 제4모터(334)가 강하게 회전하여 좌측비행하도록 프로그램 작업을 수행한다.
상술한 바와 같이 프로그램 작업이 수행된 상기 메인보드(200)를 상기 드론(300)에 장착시킨 후, 동작시킴으로써, 해당 드론(300)을 가지고 롤(Roll)에 의한 우측비행과 좌측비행을 테스트할 수 있다.
또한, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 요(Yaw) 제어신호가 전달되면, 상기 제1모터(331) 및 제4모터(334)가 약하게 회전하고, 상기 제2모터(332) 및 제3모터(333)가 상대적으로 강하게 회전하여 우회전비행하도록 프로그램 작업을 수행하고, 반대로 상기 제1모터(331) 및 제4모터(334)가 강하게 회전하고, 상기 제2모터(332) 및 제3모터(333)가 약하게 회전하여 좌회전비행하도록 프로그램 작업을 수행한다.
상술한 바와 같이 프로그램 작업이 수행된 상기 메인보드(200)를 상기 드론(300)에 장착시킨 후, 동작시킴으로써, 해당 드론(300)을 가지고 요(Yaw)에 의한 우회전비행과 좌회전비행을 테스트할 수 있다.
마지막으로, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 호버링(Hovering) 제어신호가 전달되면, 제1모터(331) 내지 제4모터(334) 모두를 동일한 세기로 회전하여 일정한 높이에서 정지비행을 하도록 프로그램 작업을 수행한다.
다음으로, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 상기 드론(300)에 장착된 근접센서(310)를 구동하기 위한 프로그램 작업을 수행하는데, 더욱 상세하게는 비행중인 드론(300)이 사람이나 물체와의 거리가 일정거리 이내로 진입하면, 사람이나 물체와의 충동을 발생하지 않게 상기 모터들을 제어하도록 프로그램 작업을 수행할 수 있다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 학습자가 근접센서 작동을 설정할 수 있도록, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 근접센서 탭(110)에 접근하여 근접센서 설정 레이어(111)을 제공한다.
즉, 학습자는 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)를 통해 제공되는 설정 레이어에서 드론(300)과 사람 또는 물체와의 일정거리를 직접설정 변경할 수 있으며, 충돌위치에 따라 스로틀(Throttle), 피치(Pitch), 롤(Roll), 또는 요(Yaw) 제어를 통해 충돌을 회피할 수 있도록 프로그램 작업을 수행할 수 있다.
예를 들어, 상기 드론(300)이 비행하는 과정에서 전방 몇m 내의 장애물을 감지할 수 있도록 할 것인지 프로그램 작업을 수행할 수 있고, 이 경우 스로틀 제어로 상방 또는 하방으로 비행하도록 할 것인지, 피치 제어를 통해 후진비행하도록 할 것인지, 롤 제어를 통해 좌측 또는 우측 비행을 하도록 할 것인지, 요 제어를 통해 좌회전비행 또는 우회전비행을 하도록 할 것인지 프로그램 작업을 수행할 수 있다.
학습자는 상술한 바와 같이 프로그램작업이 완료된 상기 메인보드(200)를 상기 드론(300)에 장착시킨 후, 동작시킴으로써, 해당 드론(300)이 프로그램된 대로 비행하는지 확인할 수 있고, 프로그램 내용의 변경을 통해 응용학습을 수행할 수도 있다.
한편, 상기 드론(300)은 자세측정 센서(320)를 포함하고 있는데, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 상기 자세측정 센서(320)를 구동하기 위한 프로그램 작업을 수행한다.
참고로, 상기 자세측정 센서(320)는 9축 자세 측정 센서로 내부에 가속도, 자이로, 지자계 및 온도센서가 내장되어 있다.
상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 중력가속도를 기준 값으로 상술한 롤과 피치를 측정하기 위해 가속도 센서와 자이로 센서를 사용하도록 프로그램 작업을 수행할 수 있다.
이때, 학습자는 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)를 통해 상기 가속도 센서와 자이로 센서가 측정하는 측정값을 설정하여, 롤 또는 피치 값을 측정할 수 있도록 한다.
또한, 상기 자세측정 센서(320)의 자이로가 시간당 회전 각도인 각속도를 측정할 수 있도록 프로그램 작업을 수행하고, 자이로는 온도가 변하면 그 값이 변하는 특성이 있어서, 상기 비행 제어 알고리즘 작업부(100)는 정확한 출력을 계산해야할 경우 온도센서를 함께 이용하여 오차를 보상할 수 있도록 프로그램 작업을 수행할 수 있다.
이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 학습자가 상기 자세측정 센서(320) 작동을 설정할 수 있도록, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 자세측정 탭(110)에 접근하여 가속도 센서 설정 탭(121), 자이로 센서 설정 탭(122), 지자계 센서 설정 탭(123), 또는 온도센서 설정 탭(124)을 제공하고, 학습자의 선택에 따라 설정 레이어를 제공하여 각 변수를 센싱하기 위한 조건을 설정하는 프로그램 작업이 이루어질 수 있도록 한다.
한편, 상기 드론(300)이 비행할 때, GPS와 기압계가 속도와 고도를 측정해 안정적인 비행을 도와주는 역할을 하는데, 상기 비행 제어 알고리즘 작업부(100)는 GPS와 기압계가 작동하지 않을 경우, 상기 비젼 포지셔닝 센서(340)가 작동하도록 프로그램 작업을 수행할 수 있다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 학습자가 비젼 포지셔닝 센서(340) 작동을 설정할 수 있도록, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 비젼 포지셔닝 탭(140)에 접근하여 비젼 포지셔닝 설정 레이어(141)를 제공한다.
즉, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 상기 드론(300)에 장착된 비젼 포지셔닝 센서(340)를 구동하기 위한 프로그램 작업을 수행하는데, 더욱 상세하게는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)가 비젼 포지셔닝 탭(140)에 접근하여 비젼 포지셔닝 설정 레이어(141)를 제공하면, 학습자는 하부에 장착된 비젼 포지셔닝 센서(340)의 초음파 센서에 의해 고도가 소정높이 이하일 때 거리를 측정하도록 프로그램 작업을 수행할 수 있다.
다시 말해, 학습자는 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)를 통해 상기 드론(300)이 몇m 이하(예를 들면 5m이하)일 때, 상기 비젼 포지셔닝 센서(340)가 작동하도록 프로그램 작업을 수행할 수 있다.
또한, 상기 비젼 포지셔닝 센서(340)는 학습자가 설정한 값에 도달하면 작동하여 초음파 센서가 바닥 간의 거리를 자동으로 계산하여 상기 드론(300)이 호버링을 하도록 도와준다.
또한, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 상기 비젼 포지셔닝 센서(340)가 처음 이륙한 지점의 바닥패턴을 저장하도록 프로그램 작업을 수행하고, 착륙지점으로 착륙할 때에 저장된 바닥패턴과 대조하여 정확한 위치로 착륙을 유도할 수 있다.
이때, 학습자는 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)를 통해 바닥패턴 촬영위치 등을 설정하는 프로그램 작업을 수행할 수 있으며, 처음 이륙한 곳뿐만 아니라, 이륙했던 모든 곳의 바닥패턴을 저장하고, 처음 이륙했던 곳뿐만 아니라 착륙했던 다른 곳으로도 용이하게 다시 돌아올 수 있도록 하는 것과 같은 프로그램 작업을 수행할 수 있다.
한편, 상기 드론(300)은 통신센서(350)를 포함하고 있는데, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 상기 통신센서(320)를 구동하기 위한 프로그램 작업을 수행한다.
상기 통신센서(320)는 하이브리드 방식으로 인터넷 통신과 근거리 통신이 가능하도록 NFC 모듈과 인터넷 통신모듈로 구성되어 있어, 학습자가 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)를 통해 필요에 따라 상기 통신센서(320)의 인터넷 모듈과 NFC 모듈이 각각 인터넷 통신 및/또는 블루투스BLE 4.0과 같은 근거리 통신을 하도록 프로그램 작업을 수행한다.
즉, 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는 학습자가 통신센서에 대한 프로그램 작업을 수행할 수 있도록, 도 7에 도시된 바와 같이 통신센서 탭(150)에 접근하고, NFC 모듈 설정 탭(151) 또는 인터넷 통신모듈 설정탭(152)에 접근하여, 통신제어 설정 레이어를 제공한다.
상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)에서 제공되는 프로그램 작업 레이어에서 학습자는 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)를 통해 상기 드론(300)이 무선 조종기와 같은 외부기기와는 NFC, 또는 블루투스와 같은 근거리 통신이 이루어지도록 NFC 모듈이 구동하도록 프로그램 작업을 수행하고, 병원이나 택배사와 같은 외부기관과는 인터넷 통신이 이루어지도록 인터넷 통신모듈이 구동하도록 프로그램 작업을 수행할 수 있다.
이때, 학습자는 상기 드론(300)이 인터넷 통신이 이루어지지 않은 지역을 비행하는 경우, 외부기관과의 통신이 끊기는 문제를 해소하기 위해 통신가능한 지역으로 이동하여 통신을 수행하고 복귀할 수 있도록 상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)를 상기 통신센서(350)에 대한 프로그램 작업을 수행할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 하기에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 비행제어 알고리즘 작업부
200 : 메인보드
300 : 드론
310 : 근접센서
320 : 자세측정 센서
330 : 구동부
340 : 비젼 포지셔닝 센서
350 : 통신센서

Claims (12)

  1. 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어로 드론에 기능을 부여하기 위한 알고리즘 작업을 수행할 수 있도록 학습자에게 알고리즘 작업 레이어를 제공하고 상기 학습자의 작업에 따른 알고리즘 내용을 수신하는 비행제어 알고리즘 작업부(100);
    상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)에서 상기 학습자에 의해 작업된 알고리즘이 저장되는 메인보드(200); 및
    상기 메인보드(200)가 장착되어 구동신호에 따라 상기 알고리즘대로 동작하는 드론(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 드론(300)은
    주변물체와의 거리를 측정하는 근접센서(310);
    9축 자세측정 센서로 내부에 가속도, 자이로, 지자계 및 온도센서가 내장되어 자세를 측정하는 자세측정 센서(320);
    드론이 비행하는 방향을 기준으로 전방 좌측 모터를 제1모터(331), 전방 우측 모터를 제2모터(332), 후방 좌측 모터를 제3모터(333) 후방 우측 모터를 제4모터(334)로 구성된 구동부(330);
    비행고도를 계산하여 호버링 모드로 전환하거나, 바닥패턴을 저장하고 저장된 바닥패턴과 대조하여 착륙을 유도하는 비젼 포지셔닝 센서(340); 및
    인터넷 통신과 근거리 통신이 가능하도록 NFC 모듈과 인터넷 통신모듈로 구성된 통신센서(350);를 포함하는 것을 특징으로 하는 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는
    모터 설정 탭(130)에 접근하고, 스로트 제어 설정 탭(131)에 접근하여, 스로트 제어 설정 레이어를 제공함으로써, 학습자가 상기 구동부(330)에 대한 프로그램 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는
    모터 설정 탭(130)에 접근하고, 피치 제어 설정 탭(132)에 접근하여, 피치 제어 설정 레이어를 제공함으로써, 학습자가 상기 구동부(330)에 대한 프로그램 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는
    모터 설정 탭(130)에 접근하고, 롤 제어 설정 탭(133)에 접근하여, 롤 제어 설정 레이어를 제공한 후, 학습자가 상기 구동부(330)에 대한 프로그램 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는
    모터 설정 탭(130)에 접근하고, 요 제어 설정 탭(134)에 접근하여, 요 제어 설정 레이어를 제공한 후, 학습자가 상기 구동부(330)에 대한 프로그램 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는
    모터 설정 탭(130)에 접근하고, 호버링 제어 설정 탭(135)에 접근하여, 호버링 제어 설정 레이어를 제공한 후, 학습자가 상기 구동부(330)에 대한 프로그램 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는
    근접센서 탭(110)에 접근하고 근접센서 설정 레이어(111)을 제공하여, 학습자가 상기 근접센서(310)에 대한 프로그램 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는
    자세측정 탭(110)에 접근하여 가속도, 자이로, 지자계, 또는 온도 각각에 대한 설정 레이어를 제공하여 학습자가 상기 자세측정 센서(320)에 대한 프로그램 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는
    비젼 포지셔닝 탭(140)에 접근하여 비젼 포지셔닝 설정 레이어(141)를 제공하여 학습자가 상기 비젼 포지셔닝 센서(340)에 대한 프로그램 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템.
  11. 제 2항에 있어서,
    상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는
    통신센서 탭(150)에 접근하고, NFC 모듈 설정 탭(151) 또는 인터넷 통신모듈 설정탭(152)에 접근하여, 통신제어 설정 레이어를 제공한 후, 상기 통신센서(350)에 대한 프로그램 작업을 수행하는 것을 특징으로 하는 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비행제어 알고리즘 작업부(100)는
    프로그래밍 작업시 자주 사용하는 프로그램들을 모아 놓은 라이브러리 구성 또는 이전에 사용되어 누적된 프로그램들에 대한 라이브러리 구성을 활용하는 것을 특징으로 하는 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템.
KR1020180028711A 2018-03-12 2018-03-12 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템 KR20190107445A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180028711A KR20190107445A (ko) 2018-03-12 2018-03-12 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180028711A KR20190107445A (ko) 2018-03-12 2018-03-12 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190107445A true KR20190107445A (ko) 2019-09-20

Family

ID=68067416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180028711A KR20190107445A (ko) 2018-03-12 2018-03-12 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190107445A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220006222A (ko) * 2020-07-08 2022-01-17 주식회사 허니 드론을 이용한 코딩 교육 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101615169B1 (ko) 2015-11-23 2016-04-25 주식회사 사이엑스 조립성과 내구성이 향상된 학습교구용 드론

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101615169B1 (ko) 2015-11-23 2016-04-25 주식회사 사이엑스 조립성과 내구성이 향상된 학습교구용 드론

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220006222A (ko) * 2020-07-08 2022-01-17 주식회사 허니 드론을 이용한 코딩 교육 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11858628B2 (en) Image space motion planning of an autonomous vehicle
US11276325B2 (en) Systems and methods for flight simulation
JP2024150577A (ja) 人間とロボットの相互作用の拡張現実調整
US8577535B2 (en) System and method for providing perceived first-order control of an unmanned vehicle
EP3876070A1 (en) Method and device for planning path of unmanned aerial vehicle, and unmanned aerial vehicle
US8566071B2 (en) Calibration and synchronization of micro air vehicle autopilots
JP2017078704A (ja) 飛行ルート生成方法、飛行ルート生成プログラム及び飛行ルート表示装置
CN105352505B (zh) 室内无人机导航方法及无人机
JP2021117502A (ja) 着陸制御装置、着陸制御方法およびプログラム。
KR20190107445A (ko) 드론 비행제어 알고리즘 학습 시스템
Malatinec et al. Laboratory model helicopter control using a lowcost Arduino hardware
US20190134825A1 (en) System for Humanized Control of Quadruped Bionic Robot and Control Method Thereof
KR102175943B1 (ko) 무인자동차 교육용 플랫폼 및 자동차 플랫폼
Brekelmans Extended quadrotor dynamics: from simulations to experiments
KR102267833B1 (ko) 드론의 움직임을 학습하고, 드론의 움직임을 제어하기 위한 전자 장치 및 방법
JP6547109B2 (ja) 飛行制御装置およびこれを備える無人航空機
Gossett Building An Autonomous Indoor Drone System
Salt et al. REACT-R and Unity integration
Coric et al. Technical documentation
Ezhov et al. Design and Development of the Module to Control the Quadcopter using the Signs shown by Hands
Vuppala Implementation and validation of gaussian process model reference adaptive control for fixed wing unmanned aerial systems
Manjanoor Towards Autonomous Drone Racing
Björk Control of Multibody Machines using Rate Gyros and Optronics
Mete Vision based automated landing of quadrotors
KR20230081099A (ko) 측량용 드론과 이를 이용한 3차원 지형 데이터 생성 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20180312

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20190627

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20191018

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20190627

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I