KR20200009866A - 무인 비행체의 군집 비행 제어 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따른 무인 비행체(Unmanned Aerial Vehicle: UAV)의 군집 비행을 제어하는 장치는 지상 제어 장치로부터 상기 무인 비행체의 군집 비행 명령을 수신하는 통신부, 상기 수신된 명령에 응답하여 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 제1 제어부, 상기 통신부와 상기 지상 제어 장치 간의 통신 연결 상태를 점검하는 점검부 및 상기 통신 연결 상태에 문제가 발생한 경우, 미리 정해진 명령에 따라 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 제2 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 군집 비행 중 긴급 상황이 발생해도 무인 비행체를 제어할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
무인 비행체(UAV; Unmanned Aerial Vehicle)는 조종사가 탑승하지 않고도 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작한 무인 비행체이다. 무인 비행체는 벌이 윙윙거리는 소리와 유사한 프로펠러의 소리때문에 "드론(Drone)"이라고도 불리기도 한다.
최근 몇 년간 드론의 기술이 급속도로 발전함에 따라 보급형 드론, 초소형 미니 드론 등 다양한 형태의 드론에 대한 수요가 전 세계적으로 폭발적으로 증가하고 있다. 이러한 상황에서 무인 드론의 성능 향상을 위해 여러 대의 드론이 포메이션 그룹을 형성하여 비행하는 군집 비행 연구가 활발하게 진행되고 있다.
드론의 대중화에서 한 단계 더 나아가 사람이 직접 드론의 조종에 개입하지 않는 무인 드론에 대한 연구 역시 활발히 진행되고 있다. 무인 드론은 정찰, 감시 등의 본래의 군사적인 목적에서 일반인들의 레저 활동, 영화 촬영 등의 다양한 목적으로 광범위하게 활용되고 있다. 최근에는 통신 및 컴퓨팅 기술의 급속한 발전으로 인해 단순히 싱글 드론의 무인 비행이 아닌 한대 이상의 드론이 포메이션을 형성해 재난구호, 정찰 등의 특수한 미션을 수행하는 군집 비행에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
최근 무인 비행체 관련 기술들이 활발히 연구되면서 군집 비행의 규모도 점점 커지고 군집 비행을 위한 제어 방법도 복잡해지고 있다. 군집 비행에는 세 가지의 주요 이슈가 있는데 첫 번째는 군집에서 무인 비행체들의 정확한 위치를 파악하기 위한 위치 인식 문제, 두 번째는 군집 비행 중 필요한 정보들을 주고받기 위한 무인 비행체들 간의 통신 문제, 마지막은 충돌이나 사고 없이 군집 비행을 수행하기 위한 비행 제어 문제이다. 이들 중 통신 문제는 다른 요인들에 의해 지연이나 두절이 발생할 수 있기 때문에 군집 비행의 정확성과 정밀도를 결정하는 중요한 요소다. 기존의 통신 방식은 주로 리더 무인 비행체가 브로드캐스트 하여 나머지 무인 비행체들을 제어하고 지상 제어 시스템이 리더 무인 비행체를 제어하는 방식으로 수행되었다. 이러한 기존 통신 방식은 리더 무인 비행체와 지상 제어 시스템 간의 통신 지연이나 두절이 발생할 경우 실시간 제어가 이루어질 수 없기 때문에 무인 비행체들이 서로 충돌할 수 있다. 따라서 이러한 통신 문제를 해결하고 군집 비행 중 발생할 수 있는 비상사태에 대응할 수 있는 시스템이 필요하다.
본 발명의 목적은 군집 비행 중에 지상 제어 시스템과 무인 비행체 간의 통신 실패나 지연으로 인한 긴급 상황에 대응할 수 있는 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 무인 비행체(Unmanned Aerial Vehicle: UAV)의 군집 비행을 제어하는 장치는 지상 제어 장치로부터 상기 무인 비행체의 군집 비행 명령을 수신하는 통신부, 상기 수신된 명령에 응답하여 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 제1 제어부, 상기 통신부와 상기 지상 제어 장치 간의 통신 연결 상태를 점검하는 점검부 및 상기 통신 연결 상태에 문제가 발생한 경우, 미리 정해진 명령에 따라 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 제2 제어부를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 제2 제어부는, 상기 군집 비행 중인 무인 비행체들에 복귀를 명령하는 긴급상황 대응부를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 제2 제어부는, 상기 군집 비행 중인 무인 비행체들 간의 위치를 인식하는 위치 인식부 및 상기 군집 비행 중인 무인 비행체들 간의 편대를 유지시키는 편대 가이드부를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 편대 가이드부는, 상기 인식된 위치를 기초로 상기 군집 비행 중인 무인 비행체들 중 리더 무인 비행체를 정하고, 상기 리더 무인 비행체를 통해서 군집 비행을 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 무인 비행체(Unmanned Aerial Vehicle: UAV)의 군집 비행을 제어하는 방법은 지상 제어 장치로부터 상기 무인 비행체의 군집 비행 명령을 수신하는 단계, 상기 수신된 명령에 응답하여 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 단계, 상기 군집 비행 명령의 수신 상태를 점검하는 단계 및 상기 수신 상태에 문제가 발생한 경우, 미리 정해진 명령에 따라 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 미리 정해진 명령에 따라 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 단계는, 상기 군집 비행 중인 무인 비행체들에 복귀를 명령하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 방법은, 상기 무인 비행체의 프로세서에 펌웨어 형태로 설치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치 및 방법은 군집 비행 중에 지상 제어 시스템과 무인 비행체 간의 통신 실패나 지연으로 인한 긴급 상황이 발생하더라도 무인 비행체를 안전하게 운행하거나 복귀시키는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치 및 방법에 의하면, 하늘에서 비행하는 무인 비행체와 동일한 네트워크에서 실시간으로 통신하여 장애나 문제 발생 시 신속하게 대응할 수 있기 때문에 지상 제어 시스템처럼 통신 문제를 크게 고려하지 않아도 된다.
본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치 및 방법에 의하면, 지상 제어 시스템과 리더 무인 비행체의 운영 부담을 줄여 보다 능동적인 비행이 가능하게 할 수 있다.
도 1은 지상 제어 시스템의 무인 비행체 제어 방식 중, 리더 무인 비행체를 통한 중앙 집중식 제어 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 지상 제어 시스템의 무인 비행체 제어 방식 중, 비중앙 집중식 제어 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 지상 제어 시스템의 무인 비행체 제어 방식 중, 분산 제어 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 무인 비행체에 포함된 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 다른 일실시예에 따른 무인 비행체에 포함된 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 지상 제어 시스템의 무인 비행체 제어 방식 중, 비중앙 집중식 제어 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 지상 제어 시스템의 무인 비행체 제어 방식 중, 분산 제어 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 무인 비행체에 포함된 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 다른 일실시예에 따른 무인 비행체에 포함된 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 지상 제어 시스템의 무인 비행체 제어 방식 중, 리더 무인 비행체를 통한 중앙 집중식 제어 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 리더 무인 비행체를 통한 중앙 집중식 제어 방식은 지상 제어 시스템(100)이 리더 무인 비행체(110)에 제어 명령을 송신하고, 리더 무인 비행체(110)는 군집 비행에 참여하는 추종자 무인 비행체(111, 112, 113, 114, 115)들에게 제어 명령을 브로드캐스트 할 수 있다. 이때, 무인 비행체들이 서로 충돌하지 않도록 하기 위해 리더 무인 비행체(110)는 지속적으로 브로드캐스트되는 무인 비행체들의 위치 정보를 수집할 수 있다.
중앙 집중식 제어 방법은 군집 비행을 위한 제어 명령이 리더 무인 비행체(110)를 기반으로 계산되며, 계산된 제어 명령은 지상 제어 시스템(100)이나 리더 무인 비행체(110)에 의해 수행될 수 있다. 무인 비행체들(110, 111, 112, 113, 114, 115)이 군집 비행을 지속하기 위해서는 각 무인 비행체들의 위치 및 자세 정보가 필요하기 때문에 리더 무인 비행체(110)와 지상 제어 시스템(100)과의 통신이 필요하다. 중앙 집중식 제어 방식은 지상 제어 시스템(100)과 리더 무인 비행체(110) 간의 통신이 두절되면 군집 비행의 제어가 실시간으로 이루어질 수 없기 때문에 위험한 사고로 이어질 가능성이 높다.
도 2는 지상 제어 시스템의 무인 비행체 제어 방식 중, 비중앙 집중식 제어 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 비중앙 집중식 제어 방식은 지상 제어 시스템(100)이 군집 비행에 참여하는 무인 비행체들(210, 211, 212, 213, 214, 215)에게 제어 명령을 브로드캐스트 할 수 있다. 비중앙 집중식 제어 방식은 각 무인 비행체들(210, 211, 212, 213, 214, 215)에 일정 수준의 의사 결정권을 부여할 수 있다. 비중앙 집중식 제어 방식은 GPS 정보를 이용하여 군집 비행을 수행할 수 있는 야외에서 사용될 수 있다. 비중앙 집중식 제어 방식은 무인 비행체들에 일정 수준의 의사 결정권을 부여하기 때문에 구현하기 어려운 복잡한 알고리즘이 요구될 수 있다.
도 3은 지상 제어 시스템의 무인 비행체 제어 방식 중, 분산 제어 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 분산 제어 방식은 중앙 집중식 또는 비 중앙 집중식 제어 방식의 문제를 극복하기 위해 고안된 방법으로, 여러 개의 지상 제어 시스템(101, 102, 103)이 제어 부담을 분산시켜 각각의 무인 비행체들을 제어하는 방식이다. 예를 들면, 지상 제어 시스템(101)은 무인 비행체(111, 113)를 제어하고, 지상 제어 시스템(102)은 무인 비행체(110, 114)를 제어하고, 지상 제어 시스템(103)은 무인 비행체(112, 115)를 제어할 수 있다.
분산 제어 방식은 무인 비행체의 제어를 위해 시스템 간 정보 공유가 필요하기 때문에 네트워크의 규모와 깊이가 증가하고 통신 지연이 발생할 수 있는 문제를 가질 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 지상 제어 시스템(100)은 무인 비행체(400)의 동작을 제어할 수 있다. 이때, 일실시예에 따르면, 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치는 무인 비행체(400)에 포함될 수 있다. 무인 비행체(400)에 포함된 군집 비행을 제어하는 장치에 대한 구체적인 설명은 도 5 및 도 6을 통해서 보다 상세하게 하도록 한다.
다른 일실시예에 따르면, 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치는 지상 제어 시스템(100)과 무인 비행체(400)와는 별도의 장치로 구성될 수 있다. 무인 비행체(400)와는 별도의 장치로 구성된 군집 비행을 제어하는 장치에 대한 구체적인 설명은 도 7을 통해서 보다 상세하게 하도록 한다.
도 5는 일실시예에 따른 무인 비행체에 포함된 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 무인 비행체(400)는 통신부(510) 및 제어부(520)를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 통신부(510)는 지상 제어 장치로부터 무인 비행체의 비행 명령을 수신할 수 있다. 만약, 무인 비행체(400)가 추종자 무인 비행체인 경우, 통신부(510)는 리더 무인 비행체로부터 비행 명령을 수신할 수 있다.
일실시예에 따르면, 통신부(510)와 지상 제어 장치 또는 통신부(510)와 리더 무인 비행체간의 무선 네트워크는 RF 무선통신, 이동 통신망 또는 무선 인터넷망(Wifi) 등이 될 수 있다. 다만, 무선 네트워크는 이에 한정되는 것은 아니다.
일실시예에 따르면, 제어부(520)는 지상 제어 장치로부터 수신된 명령에 응답하여 상기 무인 비행체의 비행을 제어할 수 있다.
일실시예에 따르면, 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 점검부는 통신부(510)와 지상 제어 장치 간의 통신 연결 상태를 점검할 수 있다. 여기서 점검부는 통신부(510)와 지상 제어 장치 간의 통신 연결 상태 외에도 무인 비행체의 정상 동작여부를 더 점검할 수 있다.
일실시예에 따르면, 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 제어부(520)는 점검부로부터 이상 동작이 감지된 경우, 미리 정해진 명령에 따라 무인 비행체의 비행을 제어할 수 있다. 여기서 이상 동작은 통신 연결 상태의 이상, 무인 비행체의 동작 이상을 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 미리 정해진 명령은 무인 비행체의 본진으로의 귀환 명령이 될 수 있다. 다른 일실시예에 따르면, 미리 정해진 명령은 현재 위치에서의 제자리 비행(호버링) 명령이 될 수 있다.
일실시예에 따르면, 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 제어부(520)는 군집 비행 중인 무인 비행체들에 본진으로의 복귀를 명령하는 긴급상황 대응부를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 제어부(520)는 군집 비행 중인 무인 비행체들 간의 위치를 인식하는 위치 인식부 및 군집 비행 중인 무인 비행체들 간의 편대를 유지시키는 편대 가이드부를 포함할 수 있다.
예를들면, 위치 인식부는 무인 비행체들이 브로드캐스트하는 GPS 정보를 수신하여 확인할 수 있다. 다른 예를 들면, 위치 인식부는 무인 비행체들이 브로드캐스트하는 신호의 세기와 방향으로 다른 무인 비행체들의 위치를 인식할 수 있다.
일실시예에 따르면, 편대 가이드부는, 인식된 위치를 기초로 군집 비행 중인 무인 비행체들 중 리더 무인 비행체를 정하고, 리더 무인 비행체를 통해서 군집 비행을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신부(510) 및 제어부(520)는 하나의 반도체 칩(SOC, System on Chip)에 집적될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 전용 하드웨어, 게이트어레이, 개별 반도체 소자 등 다양한 설계 방식이 하드웨어에 적용될 수 있다.
도 6은 다른 일실시예에 따른 무인 비행체에 포함된 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 무인 비행체(400)는 제1 제어부(610) 및 제2 제어부(620)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 제어부(610)와 제2 제어부(620)는 하나의 프로세서에서 동작할 수도 있으며, 별개의 프로세서에서 동작할 수도 있다.
일실시예에 따르면, 제1 제어부(610)는 지상 제어 시스템으로부터 수신한 제어 명령대로 무인 비행체를 제어할 수 있다.
일실시예에 따르면, 제2 제어부(620)는 제1 제어부(610)를 통한 무인 비행체의 제어가 불능이 될 경우, 무인 비행체를 제어할 수 있다. 이때, 제2 제어부(620)는 미리 정해진 명령에 따라 무인 비행체의 비행을 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 미리 정해진 명령은 무인 비행체의 본진으로의 귀환 명령이 될 수 있다. 다른 일실시예에 따르면, 미리 정해진 명령은 현재 위치에서의 제자리 비행(호버링) 명령이 될 수 있다.
일실시예에 따르면, 제2 제어부는 군집 비행 중인 무인 비행체들에 본진으로의 복귀를 명령하는 긴급상황 대응부를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 제2 제어부는 군집 비행 중인 무인 비행체들 간의 위치를 인식하는 위치 인식부 및 군집 비행 중인 무인 비행체들 간의 편대를 유지시키는 편대 가이드부를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 편대 가이드부는 인식된 위치를 기초로 군집 비행 중인 무인 비행체들 중 리더 무인 비행체를 정하고, 리더 무인 비행체를 통해서 군집 비행을 제어할 수 있다.
도 7은 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 일실시예에 따르면, 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치(700)는 무인 비행체, 지상 제어 시스템과 별도의 장치로 존재할 수도 있다.
도 7을 참조하면, 일실시예에 따른 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치(700)는 긴급상황 대응부(710), 위치 인식부(720), 제어 명령부(730), 편대 가이드부(740) 및 충돌 회피부(750)를 포함할 수 있다. 여기서 제2 제어부는 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치로 동작할 수 있다.
일실시예에 따르면, 긴급상황 대응부(710)는 지상 제어 시스템과 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치(700) 간의 연결이 끊어지거나 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치(700)가 리더 무인 비행체와 연결되지 않은 경우 본진으로의 귀환(Return To Launch) 명령을 사용하여 모든 무인 비행체를 안전하게 복귀시킬 수 있다.
일실시예에 따르면, 충돌 회피부(750) 및 제어 명령부(730)는 모든 무인 비행체가 군집 비행을 유지하면서 충돌이나 사고 없이 복귀지점으로 복귀할 수 있도록 할 수 있다.
일실시예에 따르면, 위치 인식부(720) 및 편대 가이드부(740)는 기존 제어 방법에서의 리더 무인 비행체의 역할을 대체할 수 있다. 일실시예에 따르면, 위치 인식부(720)는 군집 비행 중인 무인 비행체들 간의 위치를 인식할 수 있다. 위치 인식부(720)는 비행 영역 내에 위치하는 다수의 무인 비행체 각각의 현재 위치 정보를 획득할 수 있다. 여기서, '비행 영역'은 다수의 무인 비행체가 비행하는 공간을 의미할 수 있다. 예를 들어, 비행 영역은 다수의 무인 비행체를 이용하여 군집 비행을 수행하는 임의의 공간 영역일 수 있다. 비행 영역 내에는 다수의 위치 측정 장치가 구비 또는 배치되고, 비행 영역 내에 구비 또는 배치된 위치 측정 장치는 다수의 무인 비행체와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 편대 가이드부(740)는, 인식된 위치를 기초로 군집 비행 중인 무인 비행체들 중 리더 무인 비행체를 정하고, 리더 무인 비행체를 통해서 군집 비행을 제어할 수 있다.
무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치(700)는 지상 제어 시스템 또는 중간 지상 제어 시스템으로 볼 수 있지만 하늘에서 비행하는 무인 비행체와 동일한 네트워크에서 실시간으로 통신하여 장애나 문제 발생시 신속하게 대응할 수 있기 때문에 지상 제어 시스템처럼 통신 문제를 크게 고려하지 않아도 된다. 또 일실시예에 따른 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치(700)에 의하면, 지상 제어 시스템과 리더 무인 비행체의 운영 부담을 줄여 보다 능동적인 비행이 가능하다.
일실시예에 따르면, 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치에 의해 군집 비행을 제어하는 방법이 수행될 수 있다.
무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치에 의해 수행되는 무인 비행체(Unmanned Aerial Vehicle: UAV)의 군집 비행을 제어하는 방법은, 지상 제어 장치로부터 상기 무인 비행체의 군집 비행 명령을 수신하는 단계, 상기 수신된 명령에 응답하여 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 단계, 상기 군집 비행 명령의 수신 상태를 점검하는 단계 및 상기 수신 상태에 문제가 발생한 경우, 미리 정해진 명령에 따라 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 미리 정해진 명령에 따라 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 단계는, 상기 군집 비행 중인 무인 비행체들에 복귀를 명령하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 방법은, 무인 비행체의 프로세서에 펌웨어 형태로 설치될 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
400:
무인 비행체
510: 통신부
520: 제어부
510: 통신부
520: 제어부
Claims (7)
- 무인 비행체(Unmanned Aerial Vehicle: UAV)의 군집 비행을 제어하는 장치에 있어서,
지상 제어 장치로부터 상기 무인 비행체의 군집 비행 명령을 수신하는 통신부;
상기 수신된 명령에 응답하여 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 제1 제어부;
상기 통신부와 상기 지상 제어 장치 간의 통신 연결 상태를 점검하는 점검부; 및
상기 통신 연결 상태에 문제가 발생한 경우, 미리 정해진 명령에 따라 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 제2 제어부
를 포함하는 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 제어부는,
상기 군집 비행 중인 무인 비행체들에 복귀를 명령하는 긴급상황 대응부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 제어부는,
상기 군집 비행 중인 무인 비행체들 간의 위치를 인식하는 위치 인식부; 및
상기 군집 비행 중인 무인 비행체들 간의 편대를 유지시키는 편대 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치. - 제3항에 있어서,
상기 편대 가이드부는,
상기 인식된 위치를 기초로 상기 군집 비행 중인 무인 비행체들 중 리더 무인 비행체를 정하고, 상기 리더 무인 비행체를 통해서 군집 비행을 제어하는 것을 특징으로 하는 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 장치. - 무인 비행체(Unmanned Aerial Vehicle: UAV)의 군집 비행을 제어하는 방법에 있어서,
지상 제어 장치로부터 상기 무인 비행체의 군집 비행 명령을 수신하는 단계;
상기 수신된 명령에 응답하여 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 단계;
상기 군집 비행 명령의 수신 상태를 점검하는 단계; 및
상기 수신 상태에 문제가 발생한 경우, 미리 정해진 명령에 따라 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 단계
를 포함하는 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 방법. - 제5항에 있어서,
상기 미리 정해진 명령에 따라 상기 무인 비행체의 비행을 제어하는 단계는, 상기 군집 비행 중인 무인 비행체들에 복귀를 명령하는 단계를 포함하는 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 방법. - 제5항에 있어서,
상기 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 방법은,
상기 무인 비행체의 프로세서에 펌웨어 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 무인 비행체의 군집 비행을 제어하는 방법.
Priority Applications (1)
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| KR1020180084855A KR20200009866A (ko) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | 무인 비행체의 군집 비행 제어 장치 및 방법 |
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| KR1020180084855A KR20200009866A (ko) | 2018-07-20 | 2018-07-20 | 무인 비행체의 군집 비행 제어 장치 및 방법 |
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ID=69321911
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|---|---|---|---|---|
| CN112947561A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-11 | 北京三快在线科技有限公司 | 一种无人机的异常处理系统、方法及装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150078748A (ko) | 2013-12-31 | 2015-07-08 | 동서콘트롤(주) | 조립이 간단한 브레이크페달 센서 및 이를 이용한 브레이크페달 센서 신호발생방법 |
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2018
- 2018-07-20 KR KR1020180084855A patent/KR20200009866A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR20150078748A (ko) | 2013-12-31 | 2015-07-08 | 동서콘트롤(주) | 조립이 간단한 브레이크페달 센서 및 이를 이용한 브레이크페달 센서 신호발생방법 |
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| CN112947561A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-11 | 北京三快在线科技有限公司 | 一种无人机的异常处理系统、方法及装置 |
| CN112947561B (zh) * | 2021-02-09 | 2022-03-08 | 北京三快在线科技有限公司 | 一种无人机的异常处理系统、方法及装置 |
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