KR20190109100A - 복수 드론 구성 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수 드론 형태를 제어하는 방법을 제공할 수 있다. 이때, 복수 드론 형태를 제어하는 방법은 지상 제어 장치(GCS)가 각각의 단일 드론들의 결합으로 구성된 복수 드론 형태를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수 드론 형태에 포함되는 각각의 단일 드론들은 멀티콥터 형상의 프레임과 연결 구성된 본체, 본체 내부 일 측에 형성되어 비행을 제어하는 제어부, 제어부와 연결되어 추진력을 발생시키는 추진부, 제어부와 연결되어 카메라 촬영하는 영상 센서, 제어부와 연결되어 위치 정보를 수신하는 GPS 및 본체들간의 결합을 위해 본체 프레임 외측면에 형성되는 결합부를 포함하고, 각각의 단일 드론들은 지상 제어 장치에 기초하여 결합부에 의해 복수 드론 형태로 구성될 수 있다.

Description

복수 드론 구성 및 그 제어 방법 {Plural Drone Configuration and Method Thereof}

본 발명은 드론에 관한 것으로서, 드론 간의 결합으로 복수 드론을 형성할 수 있으므로, 단독 비행 또는 다양한 형상으로 비행 가능한 드론으로 재구성이 가능하도록 복수의 드론을 제어하는 방법에 대한 것이다.

무인 비행체인 드론은 카메라와 센서 등을 이용하여 탁월한 감지능력과 신속한 이동성을 갖추고 있다. 이에, 드론은 운송, 보안, 감시, 관측 등 여러 분야에서 활용되고 있다. 드론은 고정익, 회전익, 복합형 등 사용목적에 맞게 다양한 형태로 이루어진다. 특히, 회전익은 회전하는 날개에서 발생하는 힘을 이용하여 비행하며, 모터 또는 로터의 회전으로부터 양력을 얻어 수직으로 이착륙할 수 있다.

드론은 적어도 하나이상 동력원(배터리)으로 착륙 및 비행하며, 장착(탑재)된 기기(부품)에 따라 영상 센서(카메라), 통신송수신기 등과 이를 제어하는 제어 장치를 구비하여 다양한 임무 수행을 위한 무인 비행체로 다목적 활용이 가능할 수 있다.

또한, 드론은 지정위치로 이동 또는 지정위치에서 드론의 비행중에 장착 물체를 제어하는데 동력원 소비하는 문제점이 있고, 감시, 감지. 촬영 등을 단일 드론의 한정된 목적 외는 작동이 불가능한 문제점이 있다.

또한, 종래의 드론은 탑재되는 탑재물 및 운반하고자 하는 화물의 무게를 감당하여 비행할 수 있는 추진체가 구비된 드론을 따로 제작해야 하는 문제점이 있다.

그리고, 여러 대의 드론으로 편대를 구성하여 드론들 각각에게 로드가 분산되어 하나의 드론이 들 수 있는 무게 보다 더 큰 무게를 들 수 있으나, 넓거나 큰 물체에는 균형을 잡기 어려운 문제점이 있다. 게다가, 하나의 드론이 고장나거나 추락하는 경우에도 좀 더 유연성 있게 대처할 수 있어야 할 필요성이 있다.

기존에 복수 드론 환경에서의 편대 비행 기술은 드론 한 개체가 이룰 수 없는 일을 여러 대가 나누어서 달성할 수 있도록 하지만, 실외 또는 완전한 환경이 설치되지 않은 곳에서는 상기 임무 수행이 어렵다. 즉, 복수 드론의 제어가 가능한 한계가 존재한다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 통상의 드론에 탈착하는 드론을 적어도 하나 이상 더 구비한 드론을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상호결합 및 분리되는 적어도 하나 이상의 동력원(배터리), 영상 센서, 통신송수신기, 제어부 및 원격 통신 제어부를 포함하는 드론을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 제어부의 정보를 제어부로 또는 원격제어부의 원격제어위치로 비행 위치 또는 비행중에 복수 드론을 동시 또는 단일 드론으로 분리하여 복수 드론과 단일 드론을 동시 또는 각각 제어, 복수의 임무를 수행하는 복수 드론을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 복수 드론에 구비된 추진부가 동일한 방향으로 추력을 발생시켜 기존보다 강력한 추력을 발생시킬 수 있어서 보다 안정적인 자세제어가 가능하고, 기존에 비해 상대적으로 무거운 짐을 탑재하고도 비행이 가능한 드론을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 복수 드론 비행에 영향을 끼치는 요인들을 감지하고, 그 요인에 따라 복수 드론 형태를 제어하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.

아울러, 본 발명은 복수 드론을 구성하는 드론이 추가되거나 이탈한 경우에도 복수 드론의 운영에 주는 영향이 없도록 유지하는 복수 드론 제어 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 복수개의 드론을 결합/분리하여 동시에 제어하거나 개별적으로 목적한 정보에 따라 제어하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 드론을 통한 물체의 운반 또는 물체의 작동을 실시간으로 원격 정보로 동작하도록 하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 드론 형태를 제어하는 방법을 제공할 수 있다. 이때, 복수 드론 형태를 제어하는 방법은 지상 제어 장치(GCS)가 각각의 단일 드론들의 결합으로 구성된 복수 드론 형태를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수 드론 형태에 포함되는 각각의 단일 드론들은 멀티콥터 형상의 프레임과 연결 구성된 본체, 본체 내부 일 측에 형성되어 비행을 제어하는 제어부, 제어부와 연결되어 추진력을 발생시키는 추진부, 제어부와 연결되어 카메라 촬영하는 영상 센서, 제어부와 연결되어 위치 정보를 수신하는 GPS 및 본체들간의 결합을 위해 본체 프레임 외측면에 형성되는 결합부를 포함하고, 각각의 단일 드론들은 지상 제어 장치에 기초하여 결합부에 의해 복수 드론 형태로 구성될 수 있다.

본 발명에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.

본 발명에 의하면, 상호결합 및 분리되는 적어도 하나 이상의 동력원(배터리), 영상 센서, 통신송수신기, 제어부 및 원격 통신 제어부를 포함하는 드론을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 제어부의 정보를 제어부로 또는 원격제어부의 원격제어위치로 비행 위치 또는 비행중에 복수 드론을 동시 또는 단일 드론으로 분리하여 복수 드론과 단일 드론을 동시 또는 각각 제어, 복수의 임무를 수행하는 복수 드론을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 복수 드론에 구비된 추진부가 동일한 방향으로 추력을 발생시켜 기존보다 강력한 추력을 발생시킬 수 있어서 보다 안정적인 자세제어가 가능하고, 기존에 비해 상대적으로 무거운 짐을 탑재하고도 비행이 가능한 드론을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 복수 드론 비행에 영향을 끼치는 요인들을 감지하고, 그 요인에 따라 복수 드론 형태를 제어하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 복수 드론을 구성하는 드론이 추가되거나 이탈한 경우에도 복수 드론의 운영에 주는 영향이 없도록 유지하는 복수 드론 제어 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 복수개의 드론을 결합/분리하여 동시에 제어하거나 개별적으로 목적한 정보에 따라 제어하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 드론을 통한 물체의 운반 또는 물체의 작동을 실시간으로 원격 정보로 동작하도록 하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 복수 개의 드론을 다양한 임무 수행을 위한 다목적 비행체로의 활용이 가능한 이점이 있을 뿐만 아니라 연결 구성 구조가 간소하여 경제적인 제조 및 유지관리가 가능한 효과가 있다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 드론을 나타낸 도면이다.
도 2는 형상의 재구성이 가능한 복수 드론의 멀티콥터형(TriCopter) 단일 드론을 나타낸 도면이다.
도 3은 형상의 재구성이 가능한 드론의 멀티콥터형(QuadCopter) 단일 드론을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 따른 형상의 재구성이 가능한 단일 드론의 외측에 형성되는 결합부(530)를 나타낸 도면이다.
도 5는 형상의 재구성이 가능한 단일 드론의 복수 드론을 나타낸 도면이다.
도 6은 형상의 재구성이 가능한 단일 드론의 복수 드론을 나타낸 도면이다.
도 7은 드론 본체(700)와 영상 센서(710)의 카메라 촬영부(712)를 나타낸 도면이다.
도 8은 복수 드론 구성 과정에 대한 순서도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 개시의 실시 예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시 예에서의 제1 구성요소는 다른 실시 예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시 예에서의 제2 구성요소를 다른 실시 예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다.

본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다.

본 개시에 있어서, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들을 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시 예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 복수 드론은 동력원(배터리), 영상 센서, 통신 송수신기와 제어부 중 적어도 어느 하나 이상을 구비할 수 있다. 이때, 기존의 단일 드론과 비교하여 형상의 재구성이 가능한 복수 드론은, 프레임으로 구성된 멀티콥터 (MultiCopter : TriCopter, QuadCopter, HexaCopter, Y6Copter 등)의 형상을 가지는 본체를 포함할 수 있다. 또한, 본체 내부 일측에 형성되어 비행을 제어하는 제어부 및 제어부와 연결되어 추진력을 발생 시키는 추진부를 포함할 수 있다. 또한, 제어부 일측에 형성되며 본체들간의 결합을 위해 본체 외측면에 형성되는 결합부를 포함할 수 있다. 즉, 단일 드론들 각각은 제어부, 추진부 및 결합부를 포함할 있으며, 상술한 결합부에 기초하여 복수의 단일 드론들이 결합된 형상의 복수 드론으로 구성될 수 있다.

또한, 일 예로, 단일 드론의 영상 센서는 본체에 촬영을 위한 카메라가 구비되는 촬영부를 더 포함할 수 있다. 이때, 촬영부는 수행하는 임무에 따라서 다양한 카메라(가시광선, 열화상, 다분광, 초분광, 라이다, SAR 등)를 탈부착할 수 있다.

또한, 일 예로, 단일 드론간의 결합을 위해 단일 드론 외측에 형성되는 결합부를 더 포함할 수 있다. 이때, 결합부에 의해 상기 단일 드론들 간의 결합으로 복수 드론을 형성할 수 있으며, 이는 상술한 바와 같다. 또한, 이미 결합되는 부분을 제외한 나머지 부분들은 타 단일 드론의 결합에 의하여 단일 드론의 일 부분을 기준으로 추가 연결이 가능하여 펼쳐진 형상으로 구성할 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.

이때, 일 예로, 본 발명의 복수 드론 제어 방법은 지상 제어 장치(GCS)를 이용한 단일 드론 제어 방법일 수 있다. 이때, 지상 제어 장치(GCS)는 지상에 위치하며 드론들의 정보를 저장하고, 드론들을 제어할 수 있다. 일 예로, 지상 제어 장치(GCS)는 복수 드론을 구성할 모든 드론들을 제어 목록에 등록할 수 있다. 또한, 지상 제어 장치(GCS)는 등록된 모든 드론들 각각에 대하여 물리적인 위치와 논리적인 위치를 동기화시켜 복수 드론을 구성할 수 있다. 이때, 일 예로, 물리적인 위치는 실질적인 위치를 의미할 수 있고, 논리적인 위치는 드론들 간의 상대적인 위치를 고려한 위치일 수 있다. 지상 제어 장치(GCS)는 복수 드론의 임무 또는 복수 드론 비행에 영향을 미치는 주변 환경에 기초하여 단일 드론과 같은 제어로 동시에 복수 드론의 형태를 제어할 수 있다. 또한, 지상 제어 장치(GCS)는 복수 드론을 구성하는 드론이 추가되거나 이탈한 경우 이를 복수 드론 정보에 즉각 반영하여 복수 드론을 유지할 수 있다.

또 다른 일 예로, 지상 제어 장치(GCS)가 복수 드론을 구성하는 경우, 지상 제어 장치(GCS)는 등록된 드론들 각각의 물리적 위치를 추정할 수 있다. 또한, 지상 제어 장치(GCS)는 등록된 드론들 각각에 대한 복수 드론 내에서의 논리적 위치와 물리적 위치를 동기화할 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.

또한, 지상 제어 장치(GCS)가 물리적 위치를 추정하는 경우에 지상 제어 장치(GCS)가 등록된 드론들 각각에 탑재된 센서 값을 수신하고, 그 센서 값에 기초하여 각각의 드론들의 물리적 위치를 추정할 수 있다. 즉, 지상 제어 장치(GCS)는 각각의 단일 드론에 포함된 센서에서 측정된 값에 기초하여 각각의 단일 드론들에 대한 물리적인 위치를 추정할 수 있다. 이때, 지상 제어 장치(GCS)는 단일 드론들 각각의 물리적 위치에 기초하여 논리적 위치를 추정하고, 이를 동기화 할 수 있다.

또한, 일 예로, 지상 제어 장치(GCS)가 복수 드론 형태를 제어하는 경우, 지상 제어 장치(GCS)는 복수 드론이 비행하는 주변의 풍향 및 풍속을 감지할 수 있다. 이를 통해, 지상 제어 장치(GCS)는 감지된 풍향 및 풍속에 기초하여 복수 드론의 비행 위치를 결정할 수 있다. 일 예로, 단일 드론만을 제어하는 경우, 풍향 및 풍속이 영향이 크지 않을 수 있다. 다만, 복수의 드론 형태를 제어하는 경우라면 복수의 드론들의 상대적 위치 및 상호 연계성을 유지하기 위해 고려해야 하는 요소들이 많을 수 있다. 풍향 및 풍속은 복수의 드론 형태를 유지하기 위해 고려되어야 하는 정보이며, 지상 제어 장치(GCS)는 이를 고려하여 복수 드론의 비행 위치를 결정할 수 있다.

이하, 상술한 바에 기초하여 실시예에 따른 형상의 재구성이 가능한 복수 드론을 설명한다.

도 1은 드론을 나타낸 도면이다. 이때, 드론은 본체(100), 추진부 및 프로펠라(110, 111), 본체 프레임(120) 그리고 지상 제어 장치(GCS, 130)으로 구성될 수 있다. 다만, 상술한 영상 센서나 그 밖에 다른 구성들이 포함될 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다. 즉, 도 1은 기존 드론에 대한 일반적인 구성을 나타낼 뿐, 도 1의 형태로 제한되는 것은 아니다.

도 2는 형상의 재구성이 가능한 복수 드론의 멀티콥터형(TriCopter) 단일 드론을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 단일 드론은 본체(200), 추진부 및 프로펠라(210, 211, 212), 그리고 본체 프레임(220)으로 구성될 수 있다. 이때, 도 2는 멀티콥터형으로서 추진부 및 프로펠라(210, 211, 212)가 세 개로 구성된 형태일 수 있다.

도 3은 형상의 재구성이 가능한 드론의 멀티콥터형(QuadCopter) 단일 드론을 나타낸 도면이다. 이때, 도 2와 도 3을 비교하면 추진부 및 프로펠라(310, 311, 312, 313)의 수가 다른 것을 확인할 수 있다. 외의 단일 드론은 멀티콥터형(HexaCopter, Y6Copter, OctaCopter 등)도 포함될 수 있다. 즉, 드론의 추진부로서의 형태가 달라질 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.

도 4는 도 2 및 도 3에 따른 형상의 재구성이 가능한 단일 드론의 외측에 형성되는 결합부(530)를 나타낸 도면이다. 이때, 결합부(530)에 의해 단일 드론들 간의 결합으로 복수 드론을 형성할 수 있다. 일 예로, 결합부(530)는 연결하고자 하는 형태에 따라서 길이 조절이 가능할 수 있다. 또 다른 일 예로, 단일 드론의 본체 프레임은 결합부(530)에 기초하여 결합이 가능한 형태로 구성될 수 있다.

즉, 단일 드론들이 복수의 드론 형태로 구성되기 위해서는 도 4에서처럼 결합부(530)가 다른 드론의 본체 프레임에 결합된 형태이어야 하며, 이를 위해 본체 프레임의 형상을 결정할 수 있다. 또 다른 일 예로, 단일 드론에서 결합부(530)는 특정 추진부 및 프로펠라에만 포함될 수 있다. 이때, 결합부(530)가 포함되는 특정 추진부 및 프로펠라는 일정한 패턴을 가질 수 있으며, 이를 통해 복수의 드론의 결합을 용이하게 할 수 있다.

도 5는 형상의 재구성이 가능한 단일 드론의 복수 드론을 나타낸 도면이다. 이때, 일 예로, 도 5는 도 2와 같은 형태의 단일 드론을 대상으로 기재하였으나, 이에 한정되지 않는다. 도 5를 참조하면, 복수 드론은 단일 드론처럼 단일 모드로 동작할 수 있다. 임무 수행에 추가 단일 드론의 연결이 필요한 경우 각각의 단일 드론의 결합부들을 확장하여 연결할 수 있다. 이를 통해, 더 많은 드론으로 구성된 복수의 드론을 구성할 수 있다.

도 6은 형상의 재구성이 가능한 단일 드론의 복수 드론을 나타낸 도면이다. 이때, 도 6은 도 3와 같은 형태의 드론을 대상으로 기재하였으나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 도 5 및 도 6과 같이 드론이 결합하는 경우에 상술한 지상 제어 장치(GCS)가 복수의 드론을 결합하도록 제어할 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다.

도 7은 드론 본체(700)와 영상 센서(710)의 카메라 촬영부(712)를 나타낸 도면이다. 이때, 도 7을 참조하면, 상술한 바와 같이, 본체(700)는 영상 센서(710), 제어부(720), 송수신부(730) 및 GPS(740) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 단일 드론은 추진부(750)를 더 포함할 수 있다. 또한, 구체적인 일 예로서, 영상 센서(710)는 센서 플러그인부(711) 및 카메라 촬영부(712)를 더 포함할 수 있다. 이때, 영상 센서(710)는 수행하는 임무에 따라서 다양한 카메라(가시광선, 열화상, 다분광, 초분광, 라이다, SAR 등)를 탈착할 수 있도록 센서 플러그인부(711)를 포함할 수 있다.

도 8은 복수 드론 구성 과정에 대한 순서도이다. 이때, 도 5 내지 도 6에서 상술한 바와 같이, 형상의 재구성이 가능한 드론은 단독으로 비행 가능한 단일 드론과 상기 단일 드론들을 서로 결합하여 형성되는 복수 드론으로 구성할 수 있다.

일 예로, 도 8을 참조하면, 복수의 드론을 구성할 수 있다.(S100) 다음으로, 지상 제어 장치(GCS)는 복수 드론 목록을 등록할 수 있다.(S110) 이때, 일 예로, 지상 제어 장치(GCS)는 복수 드론을 타입 별로 구별하여 등록할 수 있다. 일 예로, 상술한 도 5 및 도 6과 같이 단일 드론은 형태 또는 타입이 다를 수 있다. 다만, 복수의 드론 형태를 구성하는 경우에 있어서 상호 호환성 및 논리적인 위치 결정의 정확성을 위해 동일한 형태 또는 타입의 드론만으로 복수의 드론 형태를 구성할 수 있다. 또 다른 일 예로, 지상 제어 장치(GCS)는 서로 다른 형태 또는 타입의 드론을 이용하여 복수의 드론 형태를 구성할 수 있다. 이때, 일 예로, 지상 제어 장치(GCS)는 각각의 단일 드론에 대한 위치 정보를 수신할 수 있다. 또한, 지상 제어 장치(GSC)는 각각의 단일 드론에 대한 형태 또는 타입 정보를 저장하고 있을 수 있다. 일 예로, 형태 또는 타입은 상술한 멀티콥터형에 기초하여 형성되는 형태일 수 있다. 지상 제어 장치(GSC)는 상술한 형태 및 타입 정보와 각각의 단일 드론의 물리적 위치에 기초하여 각각의 드론들이 결합이 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 일 예로, 지상 제어 장치(GSC)는 각각의 드론들이 결합 가능한 형태가 되도록 물리적 위치를 제어할 수 있다. 즉, 지상 제어 장치(GSC)는 각각의 드론들에 대한 정보에 기초하여 복수의 드론 형태를 구성할 수 있다. 이때, 상술한 바와 같이, 풍향 및 풍속에 기초하여 복수의 드론 형태의 비행 위치를 결정할 수 있다. 또 다른 일 예로, 지상 제어 장치(GSC)는 각각의 드론들로부터 센싱되는 주변 환경 정보에 기초하여 복수의 드론 형태를 구성하는 방법을 다르게 설정할 수 있다. 일 예로, 주변 환경이 풍향이 강하여 복수의 드론 형태를 구성하기 어려운 경우에는 복수의 드론 형태를 안정적인 형태로서 밀집하도록 구성할 수 있다. 반면, 주변 환경의 영향이 작은 경우로서 풍향이 약하고, 공간이 충분한 경우라면 지상 제어 장치(GCS)는 복수의 드론 형태를 결합이 약하더라도 넓은 형태로 구성할 수 있다. 이를 통해, 복수의 지역 및 복수의 대상에 대한 제어를 효율적으로 수행할 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.

또한, 일 예로서, 도 8을 참조하면, 동일한 S110 단계에서, 지상 제어 장치(GCS)는 복수 드론을 구성할 모든 드론들을 복수 드론 목록에 등록한다. 이를 위해 각각의 드론들은 개별적으로 지상 제어 장치(GCS)와 연결될 수 있다.

다음으로, 지상 제어 장치(GCS)는 드론들의 물리적인 위치 추정 및 동기화를 수행할 수 있다.(S120) 일 예로, 상술한 바와 같이, 등록된 모든 드론들 각각에 대하여 추정된 물리적인 위치와 복수 드론 내에서의 논리적 위치를 동기화한다. 또한, 일 예로, 지상 제어 장치(GCS)는 복수 드론은 단일 드론과 같이 동일한 명령으로 비행하도록 제어할 수 있다. 그리고 장착되는 카메라에 영상 촬영과 그 센서 데이터를 전송하도록 제어할 수 있다.

상술한 바를 통해, 복수개의 드론을 결합/분리하여 동시 또는 각각 목적한 정보 또는 물체를 작동 또는 물체를 운반은 실시간 원격정보로 동작하도록 할 수 있다. 일 예로, 상술한 동작에 대한 제어도 지상 제어 장치(GCS)에 기초하여 수행될 수 있다. 이때, 지상 제어 장치(GCS)를 이용하여 다양한 임무를 복수 개의 드론을 통해 동시에 수행할 수 있다. 또한, 상술한 바를 통해 복수 개의 드론에 대한 연결 구성 구조를 간소화하여 드론의 크기에 대한 제약을 줄일 수 있다. 즉, 각각의 목적에 따라 복수의 드론 형태를 구성하여 그 크기를 키우고나 줄이는 것도 가능할 수 있으며, 이를 통해 경제적인 제조 및 유지관리가 가능할 수 있다.

아울러, 형상의 재구성이 가능한 드론은 형상의 구성이 자유로워 작업자가 원하는 형상 또는 화물의 무게를 지탱할 수 있는 드론을 구성할 수 있음으로써, 이동시키고자 하는 화물의 크기 또는 목적에 맞게 복수 드론의 형상을 자유롭게 구성할 수 있는 장점이 있다.

일 예로, 지상 제어 장치(GCS)는 각각의 드론에 대한 정보에 기초하여 복수 드론 형태가 버틸 수 있는 화물의 크기 정보를 계산할 수 있다. 또한, 일 예로, 지상 제어 장치(GCS)는 각각의 단일 드론에 대한 에러를 고려한 정보를 반영하여 복수의 드론 형태를 형성할 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.

또한, 형상의 재구성이 가능한 드론은 하나의 단일 드론을 단독으로 구성하거나 결합하여 구성할 수 있으므로 대량으로 단일 드론을 생산할 수 있음으로써, 경제적으로 효율적인 장점이 있다. 그리고, 복수 드론 비행에 영향을 끼치는 요인들을 감지하고, 그 요인에 따라 복수 드론 형태를 제어하여 발생하는 문제를 예방할 수 있다. 이로 인해, 드론의 응용분야를 넓힐 수 있게 될 것이다. 특히, 본 발명은 하나의 단일 드론으로 불가능한 일을 성공적으로 수행할 수 있으며, 더욱 신뢰성 있는 서비스를 제공할 수 있다.

전술한 본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.

본 개시의 다양한 실시 예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시 예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.

또한, 본 개시의 다양한 실시 예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

본 개시의 범위는 다양한 실시 예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.

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Claims (1)

1. 복수 드론 형태를 제어하는 방법에 있어서,
   지상 제어 장치(GCS)가 각각의 단일 드론들의 결합으로 구성된 상기 복수 드론 형태를 제어하는 단계;를 포함하되,
   상기 복수 드론 형태에 포함되는 상기 각각의 단일 드론들은 멀티콥터 형상의 프레임과 연결 구성된 본체, 상기 본체 내부 일 측에 형성되어 비행을 제어하는 제어부, 상기 제어부와 연결되어 추진력을 발생시키는 추진부, 상기 제어부와 연결되어 카메라 촬영하는 영상 센서, 상기 제어부와 연결되어 위치 정보를 수신하는 GPS 및 상기 본체들간의 결합을 위해 상기 본체 프레임 외측면에 형성되는 결합부를 포함하고,
   상기 각각의 단일 드론들은 상기 지상 제어 장치에 기초하여 상기 결합부에 의해 상기 복수 드론 형태로 구성되는, 복수 드론 형태를 제어하는 방법.

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