KR20200027627A - Control equipment for repairing drones of architectural structures - Google Patents

Control equipment for repairing drones of architectural structures Download PDF

Info

Publication number
KR20200027627A
KR20200027627A KR1020180105647A KR20180105647A KR20200027627A KR 20200027627 A KR20200027627 A KR 20200027627A KR 1020180105647 A KR1020180105647 A KR 1020180105647A KR 20180105647 A KR20180105647 A KR 20180105647A KR 20200027627 A KR20200027627 A KR 20200027627A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drone
maintenance
unit
body case
building structure
Prior art date
Application number
KR1020180105647A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102094613B1 (en
Inventor
이광일
Original Assignee
경일대학교산학협력단
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 경일대학교산학협력단 filed Critical 경일대학교산학협력단
Priority to KR1020180105647A priority Critical patent/KR102094613B1/en
Publication of KR20200027627A publication Critical patent/KR20200027627A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102094613B1 publication Critical patent/KR102094613B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/006Apparatus mounted on flying objects
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/04Control of altitude or depth

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

The present invention relates to a control device for a drone for maintaining a building structure, which controls a drone (1) having a repair device part (16). The control device for a drone for maintaining a building structure includes: a main controller (2) exchanging wireless waves with the drone (1) for control of the drone (1); and a sub controller (3) exchanging data with the main controller (2) for precise control of the drone (1). According to the present invention, the sub controller interlocked with the main controller is used so that flight of the drone and operations of the repair device part can be precisely controlled only with one hand at the same time. Therefore, convenience and accuracy of the maintenance of the building structure using the drone can be improved.

Description

건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치{Control equipment for repairing drones of architectural structures}Control equipment for repairing drones of architectural structures

본 발명은 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축 구조물 유지 보수에 사용되는 드론의 메인컨트롤러와 연동하는 서브컨트롤러를 이용해 한 손으로도 드론의 정밀 제어가 가능케 함과 동시에 한 손으로 드론의 비행과 보수장치부의 동작을 동시에 정밀 조종할 수 있게 하여 드론을 이용한 건축 구조물 유지 보수의 편의성과 정확성을 향상시킬 수 있게 한 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치에 관한 것이다. The present invention relates to a control device for a drone for maintenance of a building structure, and more specifically, a sub-controller interlocking with a drone's main controller used for maintenance of a building structure enables precise control of a drone with one hand and at the same time. The present invention relates to a control device for a building structure maintenance drone that can improve the convenience and accuracy of maintenance of a building structure using a drone by enabling precise control of the operation of the drone flight and the maintenance device with one hand.

건축 구조물은 완공된 후에도 외부 물체에 의한 충격, 지진, 풍하중, 파랑 하중, 부식 등에 지속적으로 노출됨에 따라 구조물의 노후화가 불가피하다.Even after the construction is completed, the aging of the structure is inevitable as it is continuously exposed to impacts, earthquakes, wind loads, wave loads, and corrosion by external objects.

일 예로서, 아파트와 같은 건축 구조물은 주로 사용되는 건축재료가 철근-콘크리트로서 우수한 견고함을 제공하지만, 최근 들어 지구온난화로 인한 대기오염의 심화 및 이로 인한 환경변화로 인해, 내구 수명이 점점 단축되고 있다.As an example, in an architectural structure such as an apartment, a building material mainly used is a reinforcing bar-concrete, providing excellent stiffness, but in recent years, due to intensification of air pollution due to global warming and environmental changes resulting from this, durability life is gradually shortened. Is becoming.

특히, 잦은 산성비, 대기의 온도 변화 심화, 대기 오염물질 증가, 재개발 공사에 따른 진동 여파 등에 의해 철근-콘크리트에 의해 구축된 구조물 표면에 균열이 발생하고, 시간이 경과하면 균열부를 통해 빗물이 유입되면서 콘크리트에 의해 감싸진 철근이 수분에 노출되면서 부식이 발생함으로써, 균열이 급속히 성장하여 전파하면서, 구조물의 내구성과 안전성을 저해하는 요인이 된다. Particularly, due to frequent acid rain, deepening of temperature changes in the atmosphere, increase in air pollutants, vibrations caused by redevelopment, etc., cracks occur on the surface of the structure built by rebar-concrete, and as time passes, rainwater flows through the cracks. Corrosion occurs when the reinforcing bar wrapped by concrete is exposed to moisture, and the crack rapidly grows and propagates, impairing the durability and safety of the structure.

따라서 통상 철근-콘크리트에 의해 구축된 구조물 표면에 균열이 발생하면, 그 내부로 빗물이 유입되면서, 균열이 성장, 전파되는 것을 억제하기 위하여 균열부에 보수제를 주입, 도포하는 방식의 유지 보수가 이루어지는 것이 일반적이다.Therefore, when cracks are generated on the surface of a structure constructed by reinforcing bar-concrete, maintenance is performed by injecting and applying a repair agent to the cracks to prevent the growth and propagation of the cracks as rainwater flows into the structure. It is common.

이와 같이 건축 구조물은 내구 수명의 연장을 위해서 유지 보수가 필수적인데, 건축 구조물의 유지 보수에는 위와 같은 보수제나 실리콘의 주입 또는 도포, 발수제나 방수제, 페인트, 방청제의 분사 또는 도포 등이 있다.As described above, maintenance is essential for the construction structure to extend its durability, and maintenance of the construction structure includes injection or application of the above-mentioned repair agent or silicone, spray or application of a water-repellent or waterproofing agent, paint, or rust inhibitor.

한편, 건축 구조물에 대한 유지 보수는 작업자에 의해 수작업으로 이루어지는 것이 일반적이다. On the other hand, it is common that the maintenance for the building structure is performed manually by an operator.

그런데 아파트와 같이 고층으로 된 건축 구조물의 경우에 불특정 지점에 대하여 유지 보수가 필요하게 되면, 해당 유지 보수부로 작업자가 접근하기 위해서 로프를 설치하여, 로프를 타고 작업자가 유지 보수부로 접근하여 유지 보수를 수행하는데 상당한 시간이 소요됨에 따라 작업 능률이 저하되는 단점이 있다. However, in the case of a high-rise building structure, such as an apartment, if maintenance is required for an unspecified point, a rope is installed to allow the worker to access the corresponding maintenance part, and the operator rides the rope to access the maintenance part for maintenance. There is a disadvantage in that work efficiency is deteriorated as it takes a considerable amount of time to perform.

또한, 많은 부분에 대하여 유지 보수가 필요한 경우에, 단기간에 유지 보수를 완료하기 위해서는 다수의 작업자를 투입해야 함으로써, 인건비 부담이 증가하는 단점도 있다.In addition, when maintenance is required for many parts, there is a disadvantage in that the labor cost burden is increased by having to input a large number of workers to complete maintenance in a short period of time.

또한, 건축 구조물에 설치되는 로프를 타고 작업자가 건축 구조물에 매달려 작업하는 작업 방식의 특성상, 작업자의 추락 위험이 상존할 뿐만 아니라, 실제로 건축 구조물에서 유지, 보수 작업을 수행하다가 작업자가 추락하여 발생하는 인명 피해가 빈번히 발생하고 있는 실정이다. In addition, due to the nature of the work method in which a worker hangs on a rope on a rope installed in a building structure, not only does the risk of fall of the worker exist, but actually occurs during maintenance and repair work in the building structure, and the worker crashes. Human life is frequently occurring.

그리하여 근래에는 건축 구조물의 유지 보수를 위하여 실리콘이나 보수제를 주입 또는 도포하거나, 발수제나 방수제, 페인트, 방청제 등을 분사 또는 도포하는 등의 건축 구조물에 대한 유지 보수를 무인비행체인 드론으로 수행하고자 하는 시도가 활발히 이루어지고 있다.Thus, in recent years, attempts have been made to perform maintenance on building structures with drones, such as injecting or applying silicone or repair agents for the maintenance of building structures, spraying or applying water repellents, waterproofing agents, paints, and anti-rust agents. Is actively taking place.

일반적인 드론은 컨트롤러에 의해 원격으로 조종이 이루어지는데, 드론의 6축 제어를 위해 다양한 종류의 컨트롤러 중에서 스틱형 컨트롤러가 주로 사용된다.In general, a drone is remotely controlled by a controller, and a stick-type controller is mainly used among various types of controllers for controlling the 6-axis of the drone.

스틱형 컨트롤러는 게임 패드 모양으로 되어 양손으로 잡고, 양손의 엄지손가락으로 컨트롤스틱을 전후좌우로 움직여 드론을 조정하게 된다.The stick-type controller is shaped like a game pad, and is held with both hands, and the thumb and thumb of both hands are used to move the control stick back and forth, and to adjust the drone.

그런데 건축 구조물의 유지 보수를 위하여 드론을 사용할 때에는 도 1과 같이 불규칙하게 형성되는 보수부의 형상에 따라 드론을 상하좌우 다양한 방향으로 ㎝ 단위로 이동시켜야 하는 경우가 빈번함에도 불구하고, 기존의 스틱형 컨트롤러를 이용해 드론을 다양한 방향으로 ㎝ 단위로 이동시키기 위해서는 양손의 엄지손가락을 매우 세밀하게 움직여야 함으로써 상당한 어려움이 따르는 단점이 있다.However, when a drone is used for maintenance of a building structure, although it is frequently necessary to move the drone in cm directions in various directions up and down, left and right according to the shape of the irregularly formed repair part as shown in FIG. 1, the existing stick type controller In order to move the drone in cm in various directions, there is a disadvantage that considerable difficulty is caused by having to move the thumbs of both hands very finely.

또한, 드론을 이용해 건축물에 대한 유지 보수를 수행하기 위해서는 드론의 비행 제어와, 유지 보수를 위한 보수장치부의 동작 제어가 동시에 이루어져야 함으로써, 양손 모두를 이용해 드론의 비행 제어가 이루어지는 종래의 스틱형 컨트롤러로는 드론의 비행과 보수장치부의 동작을 동시에 정밀하게 조종하는 것이 매우 어렵기 때문에 드론을 이용한 건축 구조물의 유지 보수가 현업에서 널리 활용되지 못하고 있는 실정이다.In addition, in order to perform maintenance on a building using a drone, the flight control of the drone and the operation control of the maintenance device for maintenance must be simultaneously performed, so that a conventional stick-type controller that controls the drone flight using both hands is used. Since it is very difficult to precisely control the drone's flight and the operation of the maintenance device at the same time, maintenance of building structures using drones has not been widely used in the field.

등록특허공보 제10-1866781호Registered Patent Publication No. 10-1866781

본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로서, 메인컨트롤러와 연동하는 서브컨트롤러를 이용해 한 손으로도 드론의 정밀 제어가 가능케 하는 것을 목적으로 한다.The control device for the construction structure maintenance drone of the present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and for the purpose of enabling precise control of the drone with one hand using a sub-controller interworking with the main controller. do.

또한, 한 손으로도 드론의 비행과 보수장치부의 동작을 동시에 정밀하게 조종할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다. In addition, it is an object to be able to precisely control the flight of the drone and the operation of the maintenance unit with one hand simultaneously.

또한, 서브컨트롤러가 한 손으로도 쉽게 파지 가능한 형상으로 형성되어 조작 중 서브컨트롤러가 손에서 이탈하면서 파손되거나, 드론의 오작동하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the sub-controller is formed in a shape that can be easily gripped with one hand, it is possible to prevent the sub-controller from being damaged while being detached from the hand or malfunctioning of the drone during operation.

상술한 바와 같은 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치는, 보수장치부(16)가 구비된 드론(1)을 조종하는 구조물 유지 보수 드론용 조종장치에 있어서,In order to achieve the object of the present invention as described above, the control device for a building structure maintenance drone of the present invention is a control device for a structure maintenance drone for controlling a drone 1 equipped with a repair device 16,

상기 드론(1)의 조정을 위하여 드론(1)과 무선전파를 교환하는 메인컨트롤러(2);A main controller (2) exchanging radio waves with the drone (1) for adjustment of the drone (1);

상기 드론(1)의 정밀 조정을 위하여 상기 메인컨트롤러(2)와 데이터를 교환하는 서브컨트롤러(3); 를 포함한다. A sub-controller (3) exchanging data with the main controller (2) for precise adjustment of the drone (1); It includes.

상기 메인컨트롤러(2)는, The main controller (2),

상기 드론(1)의 제어를 위한 제어신호를 생성하는 조작부(21);An operation unit 21 for generating a control signal for controlling the drone 1;

상기 드론(1)에서 전송되는 데이터를 수신하고, 드론(1)의 제어에 필요한 제어신호를 전송하는 제2무선통신부(22);A second wireless communication unit 22 that receives data transmitted from the drone 1 and transmits a control signal necessary for control of the drone 1;

상기 드론(1)의 카메라부(12)에서 촬영되어 전송되는 영상을 출력하는 디스플레이부(23);A display unit 23 outputting an image captured and transmitted by the camera unit 12 of the drone 1;

상기 서브컨트롤러(3)와 데이터를 교환하는 제1연결부(24);를 포함하는 것을 특징으로 한다. It characterized in that it comprises a; first connection unit 24 for exchanging data with the sub-controller (3).

상기 서브컨트롤러(3)는,The sub-controller (3),

소정 길이의 막대 형상으로 된 보디케이스(31);A body case 31 having a rod shape having a predetermined length;

상기 보디케이스(31)의 운동을 감지하는 센서부(32);A sensor unit 32 that senses the movement of the body case 31;

상기 센서부(32)에서 센싱된 신호값을 변환하여 상기 드론(1)의 비행제어신호를 생성하는 신호생성부(33);A signal generator 33 for converting the signal value sensed by the sensor unit 32 to generate a flight control signal of the drone 1;

상기 드론의 비행 제어와 보수장치부(16)의 동작제어신호를 생성하는 버튼부(34);A button unit 34 for generating an operation control signal of the flight control and maintenance unit 16 of the drone;

상기 메인컨트롤러(2)와 데이터를 교환하고, 비행제어신호와 동작제어신호를 메인컨트롤러(2)로 전송하는 제2연결부(35); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.A second connector 35 for exchanging data with the main controller 2 and transmitting a flight control signal and a motion control signal to the main controller 2; It characterized in that it comprises a.

상기 버튼부(34)는, The button portion 34,

상기 메인컨트롤러(2)와 데이터 교환을 위한 스위칭 기능을 수행하는 SET버튼(341);A SET button 341 performing a switching function for data exchange with the main controller 2;

상기 센서부(32)의 감지신호를 신호생성부(33)에서 기체(11)의 비행제어신호로 변환하여 생성하기 위한 스위치 기능을 수행하는 스위치버튼(342);A switch button 342 that performs a switch function for converting and generating the detection signal of the sensor unit 32 into a flight control signal of the aircraft 11 in the signal generation unit 33;

상기 보디케이스(31)의 간소화된 움직임을 통해 기체(11)의 방향 이동을 위한 비행제어신호가 연속 생성되게 하는 연속제어버튼(343);A continuous control button 343 that continuously generates a flight control signal for movement of the body 11 through the simplified movement of the body case 31;

상기 보수장치부(16)의 동작제어신호를 생성하는 보수장치동작버튼(344); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.A maintenance device operation button 344 for generating an operation control signal of the maintenance device 16; It characterized in that it comprises a.

상기 보디케이스(31) 일측에서 보디케이스(31)의 길이 방향과 소정 각도를 이루도록 돌출 형성되되, 엄지와 검지의 움직임이 자유롭게 일부 손가락으로 파지가 가능한 파지부(36)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.On one side of the body case 31, the body case 31 is formed to protrude so as to form a predetermined angle with the longitudinal direction, and the movement of the thumb and forefinger is further provided with a grip portion 36 capable of gripping with some fingers. do.

상기 파지부(36)는 구부러짐이 가능한 소재로 형성되어 임의의 모양으로 구부림이 가능케 하는 것을 특징으로 한다.The grip portion 36 is formed of a bendable material, and is characterized in that it can be bent in an arbitrary shape.

상기 버튼부(34)는, 엄지, 검지, 중지에 의해 각각 작동되게 다수개의 버튼 (341, 342, 343, 344)이 상기 보디케이스(31)를 파지하는 각 손가락이 위치하는 지점에 분산 배치되는 것을 특징으로 하는 한다.The button portion 34, a plurality of buttons (341, 342, 343, 344) to be operated by a thumb, index finger, middle finger, respectively, is distributed to the point where each finger holding the body case 31 is located It is characterized by.

상기 보디케이스(31)의 상단부와 하단부에 형성된 고리부 간에 길이 조절 가능케 연결되고, 일측에는 벨크로파스너(371)를 구비하여 보디케이스(31)를 파지한 손의 손등을 감싸는 스트랩부(37)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The length of the body case 31 is connected between the upper end and the lower end of the ring formed to be adjustable, and one side is provided with a velcro fastener 371 to provide a strap portion 37 that wraps the back of the hand holding the body case 31. It is characterized by further comprising.

본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치는 건축 구조물 유지 보수에 사용되는 드론의 메인컨트롤러와 연동하는 펜 타입의 서브컨트롤러를 이용해 한 손으로도 드론의 정밀 제어가 가능케 됨으로써 드론의 비행 제어가 용이한 효과가 있다.The control device for a drone for maintenance of a building structure of the present invention is easy to control the flight of a drone by enabling precise control of a drone with one hand using a pen-type sub-controller interlocking with a drone main controller used for maintenance of a building structure It has one effect.

또한, 서브컨트롤러를 이용해 한 손으로도 드론의 비행과 보수장치부의 동작을 동시에 정밀 조종할 수 있게 되어 드론을 이용한 건축 구조물 유지 보수의 편의성과 정확성이 향상되는 효과가 있다.In addition, by using the sub-controller, it is possible to precisely control the flight of the drone and the operation of the maintenance device with one hand at the same time, thereby improving the convenience and accuracy of maintenance of the building structure using the drone.

또한, 서브컨트롤러가 한 손으로도 쉽게 파지 가능한 형상으로 형성되어 조작 중 서브컨트롤러가 손에서 이탈하면서 파손되거나, 드론의 오작동하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the sub-controller is formed in a shape that can be easily gripped with one hand, it is possible to prevent the sub-controller from being damaged while being detached from the hand or malfunctioning of the drone during operation.

도 1은 건축 구조물에 균열이 발생하여 보수가 필요한 보수부를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 실시 예에 따른 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 실시 예에 따른 드론을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 실시 예에 따른 메인컨트롤러를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 실시 예에 따른 서브컨트롤러를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 실시 예에 따른 서브컨트롤러 구성을 나타낸 블록도.
도 7, 도 8, 도 9는 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 실시 예에 따른 서브컨트롤러의 조작 방식을 나타낸 예시도.
도 10은 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 또 다른 실시 예에 따른 서브컨트롤러의 파지부를 나타낸 예시도.
도 11은 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 또 다른 실시 예에 따른 서브컨트롤러를 나타낸 예시도.
도 12는 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 또 다른 실시 예에 따른 서브컨트롤러의 사용 상태를 나타낸 예시도.
도 13은 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 실시 예에 따른 보수제를 도포하는 드론을 나타낸 예시도.
도 14는 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 실시 예에 따른 페인트를 도포하는 드론을 나타낸 예시도.
1 is an exemplary view showing a repair part requiring repair due to a crack in a building structure.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration according to an embodiment of the control device for a building structure maintenance drone of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing a drone according to an embodiment of the steering apparatus for a building structure maintenance drone of the present invention.
4 is a perspective view showing a main controller according to an embodiment of a control device for a drone for maintaining a building structure of the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing a sub-controller according to an embodiment of the control device for a building structure maintenance drone of the present invention.
Figure 6 is a block diagram showing the configuration of a sub-controller according to an embodiment of a control device for a building structure maintenance drone of the present invention.
7, 8, and 9 are exemplary views showing an operation method of a sub-controller according to an embodiment of a control device for a building structure maintenance drone of the present invention.
Figure 10 is an exemplary view showing the gripping portion of the sub-controller according to another embodiment of the control device for a building structure maintenance drone of the present invention.
11 is an exemplary view showing a sub-controller according to another embodiment of the control device for a building structure maintenance drone of the present invention.
12 is an exemplary view showing a state of use of a sub-controller according to another embodiment of the control device for a building structure maintenance drone of the present invention.
13 is an exemplary view showing a drone for applying a repair agent according to an embodiment of a control device for a building structure maintenance drone of the present invention.
14 is an exemplary view showing a drone for applying paint according to an embodiment of a control device for a drone for maintaining a building structure of the present invention.

이하, 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치를 상세히 설명함에 있어서, 본 발명에 따른 실시 예를 기준으로 설명한 것으로서, 본 발명의 기술을 본 문서에 기재된 실시 예에 기재된 실시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.Hereinafter, in describing the steering device for a maintenance drone for a building structure of the present invention in detail, it is described based on an embodiment according to the present invention, and it is intended to limit the technology of the present invention to the embodiments described in the embodiments described in this document. It should not be understood that it includes various modifications, equivalents, and / or alternatives of embodiments of the present invention.

아울러, 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.In addition, although the operation and effect according to the configuration of the present invention is not explicitly described while explaining the embodiment of the present invention, it is natural that the effect predictable by the configuration should also be recognized.

도 2는 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 실시 예에 따른 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 실시 예에 따른 드론을 나타낸 사시도이다.2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of a control device for a building structure maintenance drone of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view showing a drone according to an embodiment of a control device for a building structure maintenance drone of the present invention .

도 2 내지 도 3을 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIGS. 2 to 3.

본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치는 건축 구조물 유지 보수 드론의 제어를 위하여 메인컨트롤러(2)와 서브컨트롤러(3)를 포함한다. The control device for the building structure maintenance drone of the present invention includes a main controller 2 and a sub-controller 3 for controlling the building structure maintenance drone.

상기 메인컨트롤러(2)와 서브컨트롤러(3)를 설명하기에 앞서, 건축 구조물 유지 보수 드론에 대해 먼저 설명한다.Before explaining the main controller 2 and the sub controller 3, the construction structure maintenance drone will be described first.

상기 드론(1)은, 메인컨트롤러(2)의 무선전파 유도에 의해 조종이 이루어지도록 기체(11), 비행동력부(12), 카메라부(13), 제어부(14), 제1무선통신부(15), 보수장치부(16)를 구비한다. The drone (1), the aircraft 11, the flight power unit 12, the camera unit 13, the control unit 14, the first wireless communication unit to be controlled by the radio wave induction of the main controller (2) ( 15), and a maintenance unit 16 is provided.

상기 기체(11)는 드론(1)의 동체로서, 다양한 소재 또는 형태로 형성되며, 크기나 형태는 한정하지 않음을 미리 밝혀둔다.The gas 11 is a fuselage of the drone 1 and is formed in various materials or shapes, and it is revealed in advance that the size and shape are not limited.

또한, 안정적인 이착륙을 위하여 기체(11) 하부에는 스키드(111)가 형성된 랜딩기어(112)를 구비하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to provide a landing gear 112 in which the skid 111 is formed under the aircraft 11 for stable takeoff and landing.

상기 비행동력부(12)는 모터에 의해 구동되는 로터(121)를 구비함으로써, 로터(121)의 회전에 의해 비행을 위한 양력과 추력이 발생한다.The flight power unit 12 is provided with a rotor 121 driven by a motor, and thus lift and thrust for flight are generated by rotation of the rotor 121.

비행동력부(12)는 상기 기체(11)에서 돌출 형성된 다수의 암 외측 단부에 각각 형성하되, 드론(1)의 형상이나, 중량, 용도에 따라서 그 수를 가감할 수 있다. The flight power unit 12 is formed on the outer ends of a plurality of arms protruding from the body 11, but the number of the drone 1 can be adjusted depending on the shape, weight, and use.

따라서 각 비행동력부(12)에 구비된 로터(121)의 회전 속도 제어를 통해 드론(1)의 수직 이착륙, 정지 비행, 직선비행, 곡선비행 등 다양한 방식의 비행이 가능케 된다.Therefore, through the rotational speed control of the rotor 121 provided in each flight power unit 12, it is possible to fly in various ways, such as vertical takeoff and landing of the drone 1, stationary flight, linear flight, and curved flight.

또한, 상기 드론(1)의 비행을 위해서 비행 고도나, 비행 방향, 비행 속도 측정을 위한 가속도센서, 각속도센서 등을 구비함과 동시에, 드론(1)의 위치 제어를 위한 GPS센서를 기체(11)에 구비하는 것이 바람직하다. In addition, for the flight of the drone (1), it is equipped with an acceleration sensor, angular velocity sensor, etc. for measuring the flight altitude, flight direction, and flight speed, and the aircraft is equipped with a GPS sensor for controlling the position of the drone (11). ).

상기 비행동력부(12)를 이용한 드론(1)의 비행 원리와, 드론(1)의 비행을 위해 구비된 상기 각 센서의 작동 원리는 주지된바, 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다. The flying principle of the drone 1 using the flying power unit 12 and the operating principle of each sensor provided for the flying of the drone 1 are well known, and detailed description thereof will be omitted.

상기 카메라부(13)는 정지영상 또는 동영상을 촬영하여 영상 데이터를 생성하고, 저장한다.The camera unit 13 captures a still image or a video to generate and store image data.

따라서 카메라부(13)에는 영상 데이터의 생성 및 저장을 위한 영상 데이터 처리부와, 메모리부를 구비하는 것은 물론이며, 상기 메모리부는 장탈착이 가능케 하는 것이 바람직하다. Therefore, the camera unit 13 is provided with an image data processing unit for generating and storing image data and a memory unit, and it is preferable that the memory unit is detachable.

상기 카메라부(13)는 드론(1)의 원활한 비행을 위한 보다 확대된 시야 확보를 위하여 적어도 하나 이상 설치할 수 있다.The camera unit 13 may be installed at least one or more in order to secure a wider field of view for smooth flight of the drone 1.

상기 제어부(14)는, 드론(1)을 제어하는 메인컨트롤러(2)의 조작에 따라 상기 비행동력부(12)와, 카메라부(13)의 작동 제어를 위한 제어신호를 출력한다. The control unit 14 outputs a control signal for controlling the operation of the flight power unit 12 and the camera unit 13 in accordance with the operation of the main controller 2 that controls the drone 1.

이때, 제어신호의 출력은, 메인컨트롤러(2)의 조작에 의한 수동제어뿐만 아니라, 제어부(14) 내부에 사전 설치된 프로그램에 의해 일정한 조건을 만족할 때, 필요한 제어신호를 자동 출력하는 자동제어도 가능함은 물론이다.At this time, the output of the control signal is not only manual control by the operation of the main controller 2, but also automatic control that automatically outputs a necessary control signal when a certain condition is satisfied by a program pre-installed in the control unit 14 Of course.

상기 제1무선통신부(15)는, 무선 통신을 통해 상기 메인컨트롤러(2)와 데이터 교환을 수행한다.The first wireless communication unit 15 exchanges data with the main controller 2 through wireless communication.

즉, 제1무선통신부(15)는 상기 드론(1)의 비행 및 자세 제어를 위해 비행동력부(12)의 작동 상태 및 드론(1)에 설치된 각종 센서부에서 센싱된 센싱값(가속도, 각속도, GPS) 및, 카메라부(13)에 의해 촬영된 영상 데이터 등을 메인컨트롤러(2)로 전송한다.That is, the first wireless communication unit 15 is the operating state of the flight power unit 12 and the sensing values sensed by various sensor units installed in the drone 1 (acceleration, angular speed) for controlling the flight and posture of the drone 1 , GPS), and image data photographed by the camera unit 13 are transmitted to the main controller 2.

또한, 상기 메인컨트롤러(2)에서 전송되는 비행동력부(12), 카메라부(13)에 대한 제어신호를 수신하여 상기 제어부(14)에 제공함으로써 드론(1)의 비행제어 및 카메라부(13)의 동작제어가 이루어진다. In addition, by receiving control signals for the flight power unit 12 and the camera unit 13 transmitted from the main controller 2 and providing them to the control unit 14, the flight control and camera unit 13 of the drone 1 are provided. ) Is controlled.

상기 보수장치부(16)는 기체(11) 일측에 설치되어 건축 구조물의 유지 보수를 위한 작업을 수행한다.The repair device 16 is installed on one side of the base 11 to perform work for maintenance of the building structure.

상기 유지 보수를 위한 작업은 보수제나 실리콘의 주입 또는 도포, 발수제나 방수제, 페인트, 방청제의 분사 또는 도포 중 어느 한 가지 이상을 포함한다.The maintenance work includes any one or more of injection or application of a repair agent or silicone, spraying or application of a water repellent or waterproofing agent, paint, or rust inhibitor.

이때, 보수장치부(16)는 유지 보수를 위한 보수제, 발수제, 방수제, 페인트, 방청제, 실리콘 중 어느 한 가지의 분사 또는 도포를 위한 압력을 발생과 분사 각도 또는 분사 위치의 제어를 위한 액추에이터를 구비하는 것이 바람직하다. At this time, the repair device 16 is provided with an actuator for generating pressure for spraying or applying any one of repair, water repellent, waterproof, paint, rust inhibitor, silicone for maintenance, and control of the spray angle or spray position It is desirable to do.

아울러 상기 모터와 액추에이터의 설치 위치나 구조는 유지 보수 작업의 종류에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.In addition, the installation position and structure of the motor and the actuator may vary depending on the type of maintenance work.

도 4는 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 실시 예에 따른 메인컨트롤러를 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view showing a main controller according to an exemplary embodiment of a control device for a building structure maintenance drone of the present invention.

도 4를 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIG. 4.

상기 메인컨트롤러(2)는 상기 드론의 원격 제어를 위하여 조작부(21), 제2무선통신부(22), 디스플레이부(23), 제1연결부(24)를 포함한다.The main controller 2 includes an operation unit 21, a second wireless communication unit 22, a display unit 23, and a first connection unit 24 for remote control of the drone.

상기 조작부(21)는, 기체(11)의 비행제어, 카메라부(12)의 작동 제어를 위한 조종신호 생성을 위하여 컨트롤스틱(211a, 211b)과 카메라부작동레버(212)를 구비한다.The operation unit 21 includes control sticks 211a and 211b and a camera operation lever 212 for flight control of the aircraft 11 and control signal generation for operation control of the camera unit 12.

상기 컨트롤스틱(211a, 211b)은 기체(11)의 비행 제어를 위하여 좌우 한 쌍으로 구성되어 컨트롤스틱(211a, 211b)의 조작에 따른 각도와 변위에 따라 기체(11)의 비행을 위한 비행제어신호가 생성된다.The control stick (211a, 211b) is composed of a pair of left and right for the flight control of the aircraft 11 Flight control for the flight of the aircraft 11 according to the angle and displacement according to the operation of the control stick (211a, 211b) The signal is generated.

일 예로서, 한 쌍의 컨트롤스틱(211a, 211b) 중, 일측의 컨트롤스틱(211a)은 Z축을 기준으로 하는 기체(11)의 회전 또는 기체의 승강을 위한 Z축 방향 이동에 필요한 비행제어신호를 생성하되, 일측 컨트롤스틱(211a)의 조작에 따른 변위값은 기체(11)의 Z축 기준 회전속도 또는 승강을 위한 Z축 방향 이동 속도에 정비례하게 비행제어신호에 반영된다.As an example, among a pair of control sticks 211a and 211b, a control stick 211a on one side is a flight control signal required for movement of the aircraft 11 based on the Z axis or movement in the Z axis direction for the movement of the aircraft However, the displacement value according to the operation of the control stick 211a on one side is reflected in the flight control signal in direct proportion to the Z-axis reference rotational speed of the aircraft 11 or the Z-axis movement speed for lifting.

또한, 타측 컨트롤스틱(211b)은 Z축을 기준으로 전후(Y축)좌우(X축) 방향 이동에 필요한 비행제어신호를 생성하되, 타측 컨트롤스틱(211b)의 조작에 따른 변위값은 기체(11)의 전후좌우 이동 속도에 정비례하게 비행제어신호에 반영된다.In addition, the other control stick (211b) generates a flight control signal necessary for the front-rear (Y-axis) left and right (X-axis) movement relative to the Z axis, the displacement value according to the operation of the other control stick (211b) is the aircraft (11 ) Is reflected in the flight control signal in direct proportion to the front, rear, left and right movement speed.

상기 카메라부작동레버(212)는, 기체(11)에 설치된 카메라부(12)의 영상촬영명령을 생성한다.The camera unit operating lever 212 generates an image photographing command of the camera unit 12 installed in the body 11.

이때, 영상촬영명령은, 정지영상촬영명령과 동영상촬영명령으로 구분하여 생성할 수 있게 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to generate a video shooting command by dividing it into a still video shooting command and a video shooting command.

상기 제2무선통신부(22)는, 드론(1)에서 전송되는 데이터를 수신하고, 드론(1)의 제어에 필요한 제어신호를 전송한다. The second wireless communication unit 22 receives data transmitted from the drone 1 and transmits a control signal necessary for the control of the drone 1.

상기 디스플레이부(23)는, 드론(1)의 카메라부(12)에서 촬영되어 전송되는 영상을 출력함으로써, 조종자는 디스플레이부(23)를 통해 기체(11) 시점에서 촬영되는 영상을 확인할 수 있게 된다.The display unit 23 outputs an image captured and transmitted by the camera unit 12 of the drone 1, so that the operator can check the image taken at the time of the aircraft 11 through the display unit 23. do.

상기 제1연결부(24)는 서브컨트롤러(3)와 데이터를 교환하기 위하여 메인컨트롤러(2) 일측에 구비된다.The first connection part 24 is provided on one side of the main controller 2 to exchange data with the sub-controller 3.

상기 제1연결부(24)는 유선 방식에 의한 데이터 교환을 위하여 케이블접속부를 구비하거나, 무선 방식에 의한 데이터 교환을 위하여 무선통신모듈을 구비할 수 있다.The first connection unit 24 may include a cable connection unit for data exchange by a wired method or a wireless communication module for data exchange by a wireless method.

도 5는 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 실시 예에 따른 서브컨트롤러를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 실시 예에 따른 서브컨트롤러 구성을 나타낸 블록도이며, 도 7, 도 8, 도 9는 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 실시 예에 따른 서브컨트롤러의 조작 방식을 나타낸 예시도이다.5 is a perspective view showing a sub-controller according to an embodiment of a control device for a building structure maintenance drone of the present invention, and FIG. 6 is a sub-controller configuration according to an embodiment of a control device for a building structure maintenance drone of the present invention 7 is a block diagram, and FIGS. 7, 8, and 9 are exemplary views showing a method of operating a sub-controller according to an embodiment of a control device for a drone for maintaining a building structure of the present invention.

도 5 내지 도 9를 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIGS. 5 to 9.

상기 서브컨트롤러(3)는 메인컨트롤러(2)와 데이터 교환을 통해 드론(1)을 정밀 조종하기 위하여 보디케이스(31), 센서부(32), 신호생성부(33), 버튼부(34), 제2연결부(35)를 포함한다.The sub-controller 3 has a body case 31, a sensor unit 32, a signal generating unit 33, a button unit 34 to precisely control the drone 1 through data exchange with the main controller 2 , It includes a second connection (35).

상기 보디케이스(31)는 소정 길이의 막대 형상으로 형성된다.The body case 31 is formed in a rod shape of a predetermined length.

즉, 보디케이스(31)는 조종자가 한 손으로 쉽게 파지 가능하면서, 파지한 상태에서 엄지 또는 검지의 움직임이 가능하도록 소정 길이의 막대 형상으로 형성된다.That is, the body case 31 is formed in the shape of a rod having a predetermined length so that the manipulator can easily grip with one hand and move the thumb or index finger in the gripped state.

이때, 보디케이스(31)의 길이나 직경 및 형상은 한정하지 않으나, 한 손으로 파지한 상태에서 엄지 또는 검지 또는 중지의 움직임이 가능하도록 직경은 1 내지 3㎝, 길이는 10 내지 20㎝로 형성하는 것이 바람직하다.At this time, the length, diameter, and shape of the body case 31 are not limited, but the diameter is 1 to 3 cm and the length is 10 to 20 cm to allow the movement of the thumb or index finger or middle finger in a gripped state with one hand. It is desirable to do.

상기 센서부(32)는 서브컨트롤러(3)의 몸체가 되는 보디케이스(31)의 운동을 감지하기 위하여 보디케이스(31) 내부에 구비된다.The sensor part 32 is provided inside the body case 31 to sense the motion of the body case 31 that is the body of the sub-controller 3.

이때, 센서부(32)는 6자유도 IMU 센서를 설치하는 것이 바람직할 것이다.At this time, it is preferable that the sensor unit 32 is provided with a 6 degree of freedom IMU sensor.

상기 신호생성부(33)는 상기 센서부(32)에서 센싱된 신호값을 변환하여 상기 드론의 비행제어신호를 생성한다.The signal generating unit 33 converts the signal value sensed by the sensor unit 32 to generate a flight control signal of the drone.

따라서 조종자가 보디케이스(31)를 움직이는 움직임에 따라 기체(11)의 비행을 위한 비행제어신호가 생성된다.Therefore, a flight control signal for the flight of the aircraft 11 is generated according to the movement of the manipulator moving the body case 31.

일 예로서, 보디케이스(31)의 하단부를 임의의 바닥면에 밀착시킨 상태에서 보디케이스(31)를 어느 한 방향으로 이동시키면, 보디케이스(31)의 이동 방향이 기체(11)의 방향 이동을 위한 비행제어신호에 반영된다.As an example, when the body case 31 is moved in one direction while the lower end of the body case 31 is in close contact with an arbitrary floor surface, the moving direction of the body case 31 moves in the direction of the body 11 It is reflected in the flight control signal for.

또한, 보디케이스(31)를 상하로 들어 올리거나 내리면, 보디케이스(31)의 이동 방향이 기체(11)의 상승 및 하강을 위한 비행제어신호에 반영된다.In addition, when the body case 31 is lifted or lowered up and down, the direction of movement of the body case 31 is reflected in the flight control signals for raising and lowering the aircraft 11.

또한, 보디케이스(31)의 하단부를 임의의 바닥면에 밀착시킨 상태에서 보디케이스(31)의 상단부를 어느 한 방향으로 회전시키면, 보디케이스(31)의 회전 방향이 기체(11)의 회전을 위한 비행제어신호에 반영된다.In addition, when the upper end of the body case 31 is rotated in one direction while the lower end of the body case 31 is in close contact with an arbitrary floor surface, the rotation direction of the body case 31 prevents the rotation of the body 11. It is reflected in the flight control signal.

한편, 상기 신호생성부(33)에 의해 생성되는 비행제어신호에 포함되는 기체(11)의 이동속도값은 메인컨트롤러(2)의 조작부(21)에서 생성되는 이동속도값의 10 내지 50% 로 제한된다.Meanwhile, the moving speed value of the aircraft 11 included in the flight control signal generated by the signal generating unit 33 is 10 to 50% of the moving speed value generated by the operation unit 21 of the main controller 2. Is limited.

일 예로서, 최대비행속도가 50㎞/h인 드론(1)을 메인컨트롤러(2)를 이용해 조종하는 경우에는 드론(1)의 최대비행속도까지 비행 제어가 가능한 반면, 서브컨트롤러(3)를 이용하는 경우에는 드론(1)의 최대비행속도가 5 내지 25㎞/h 로 제한된다.As an example, when the drone 1 having a maximum flight speed of 50 km / h is controlled using the main controller 2, flight control is possible up to the maximum flight speed of the drone 1, while the sub-controller 3 is used. When used, the maximum flight speed of the drone 1 is limited to 5 to 25 km / h.

따라서, 서브컨트롤러(3)를 이용하면 드론의 비행속도가 저하되어 보다 정밀한 비행제어가 가능케 된다.Therefore, when the sub-controller 3 is used, the flight speed of the drone is lowered, thereby enabling more precise flight control.

상기 버튼부(34)는 드론의 비행 제어와 보수장치부(16)의 동작제어신호를 생성하기 위하여 보디케이스(31) 일측에 형성된다. The button unit 34 is formed on one side of the body case 31 to generate a flight control of the drone and an operation control signal of the maintenance unit 16.

상기 버튼부(34)는 SET버튼(341), 스위치버튼(342), 연속제어버튼(343), 보수장치동작버튼(344)을 포함한다.The button unit 34 includes a SET button 341, a switch button 342, a continuous control button 343, and a maintenance device operation button 344.

상기 SET버튼(341)은 메인컨트롤러(2)와 데이터 교환을 위한 스위칭 기능을 수행한다.The SET button 341 performs a switching function for data exchange with the main controller 2.

즉, SET버튼(341)이 ON 상태일 때는, 메인컨트롤러(2)와 데이터 교환이 가능한 상태가 되어 서브컨트롤러(3)의 비행제어신호 및 동작제어신호가 메인컨트롤러(2)로 전송 가능케 되어 서브컨트롤러(3)에 의한 드론의 제어가 이루어진다.That is, when the SET button 341 is ON, data is exchanged with the main controller 2, so that the flight control signal and the operation control signal of the sub controller 3 can be transmitted to the main controller 2, and the sub The drone is controlled by the controller 3.

반면 SET버튼(341)이 OFF 상태일 때는, 메인컨트롤러(2)와 서브컨트롤러(3)의 연결이 끊어짐으로써, 메인컨트롤러(2)에 의해서만 드론 제어가 가능케 되고, 서브컨트롤러(3)에 의한 드론의 제어는 제한된다.On the other hand, when the SET button 341 is in the OFF state, the connection between the main controller 2 and the sub-controller 3 is broken, so that the drone control is possible only by the main controller 2, and the drone by the sub-controller 3 Its control is limited.

상기 스위치버튼(342)은 센서부(32)의 감지신호를 신호생성부(33)에서 기체(11)의 비행제어신호로 변환하여 생성하기 위한 스위치 기능을 수행한다.The switch button 342 performs a switch function for converting and generating the detection signal of the sensor unit 32 from the signal generation unit 33 to the flight control signal of the aircraft 11.

즉, 스위치버튼(342)을 누른 상태에서 보디케이스(31)를 움직였을 때만, 보디케이스(31)의 움직임이 기체를 움직이기 위한 비행제어신호로 변환됨으로써 조작 실수를 최소화한다.That is, only when the body case 31 is moved while the switch button 342 is pressed, the motion of the body case 31 is converted into a flight control signal for moving the aircraft to minimize manipulation errors.

상기 연속제어버튼(343)은 보디케이스(31)의 보다 간소화된 움직임을 통해 기체(11)의 방향 이동을 위한 비행제어신호가 생성되게 한다.The continuous control button 343 allows a flight control signal for direction movement of the body 11 to be generated through a more simplified movement of the body case 31.

즉, 연속제어버튼(343)이 OFF 상태일 때는, 보디케이스(31)의 하단부를 임의의 바닥면에 밀착시킨 상태에서 보디케이스(31)를 어느 한 방향으로 이동시키면, 보디케이스(31)의 이동 방향이 기체(11)의 방향 이동을 위한 비행제어신호에 반영된다.That is, when the continuous control button 343 is in the OFF state, when the body case 31 is moved in any direction while the lower end of the body case 31 is in close contact with an arbitrary floor surface, the body case 31 The direction of movement is reflected in the flight control signal for the direction movement of the aircraft 11.

반면, 연속제어버튼(343)이 ON 상태일 때는, 보디케이스(31)의 하단부를 임의의 바닥면에 밀착시킨 상태에서 보디케이스(31)의 상단부를 어느 한 방향으로 기울이면, 보디케이스(31)의 기울어진 방향이 기체(11)의 방향 이동을 위한 비행제어신호에 반영된다.On the other hand, when the continuous control button 343 is in the ON state, when the lower end of the body case 31 is in close contact with an arbitrary bottom surface, when the upper end of the body case 31 is tilted in either direction, the body case 31 ), The inclined direction of the aircraft 11 is reflected in the flight control signal for movement.

또한, 연속제어버튼(343)이 OFF 상태일 때는, 보디케이스(31)를 들어 올리거나 내리는 높이에 대응하여 기체(11)의 상승 및 하강을 위한 비행제어신호에 반영된다. In addition, when the continuous control button 343 is in the OFF state, it is reflected in the flight control signals for raising and lowering the aircraft 11 in response to the height of lifting or lowering the body case 31.

즉, 보디케이스(31)를 들어 올리거나 내리는 높이만큼 기체(11)가 상승 또는 하강하게 된다. That is, the body 11 is raised or lowered by the height of lifting or lowering the body case 31.

반면, 연속제어버튼(343)이 ON 상태일 때는, 보디케이스(31)를 들어 올리거나 내리는 방향에 대응하여 기체(11)의 상승 및 하강을 위한 비행제어신호에 반영된다. On the other hand, when the continuous control button 343 is in the ON state, it is reflected in the flight control signals for raising and lowering the aircraft 11 in response to the direction of lifting or lowering the body case 31.

즉, 보디케이스(31)를 들어 올리면 그 방향에 대응하여 기체(11)는 계속 상승하고, 보디케이스(31)를 내리면 기체(11)는 그 방향에 대응하여 계속 하강한다.That is, when the body case 31 is lifted, the body 11 continues to rise in response to the direction, and when the body case 31 is lowered, the body 11 continues to fall in response to the direction.

상기 보수장치동작버튼(344)은 보수장치부(16)의 동작제어신호를 생성한다.The repair device operation button 344 generates an operation control signal of the repair device 16.

즉, 보수장치동작버튼(344)을 누르는 동안에만 보수장치부(16)의 작동신호가 생성되어 보수장치부(16)가 작동하게 함으로써 보수장치부(16)의 정확한 동작 제어가 가능케 된다.That is, the operation signal of the repair device 16 is generated only while the repair device operation button 344 is pressed, thereby enabling the repair device 16 to operate, thereby enabling accurate operation control of the repair device 16.

상기 제2연결부(35)는 메인컨트롤러(2)의 제1연결부(24)와 데이터를 교환하기 위하여 보디케이스(31) 일측에 구비된다. The second connection part 35 is provided on one side of the body case 31 to exchange data with the first connection part 24 of the main controller 2.

상기 제2연결부(35)는 유선 방식에 의한 데이터 교환을 위하여 케이블접속부를 구비하거나, 무선 방식에 의한 데이터 교환을 위하여 무선통신모듈을 구비할 수 있다.The second connection unit 35 may include a cable connection unit for data exchange by a wired method or a wireless communication module for data exchange by a wireless method.

무선통신모듈을 이용하여 데이터를 교환하는 경우에 무선통신모듈은 블루투스, 와이파이 등의 근거리 무선통신 기술을 사용하는 것이 바람직하다.When exchanging data using a wireless communication module, it is preferable that the wireless communication module uses a short-range wireless communication technology such as Bluetooth or Wi-Fi.

도 10은 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 또 다른 실시 예에 따른 서브컨트롤러의 파지부를 나타낸 예시도이다.10 is an exemplary view showing a gripping part of a sub-controller according to another embodiment of a control device for a building structure maintenance drone of the present invention.

도 10을 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIG. 10.

상기 서브컨트롤러(3)는 파지부(36)를 더 구비할 있다.The sub-controller 3 may further include a grip portion 36.

상기 파지부(36)는 보디케이스(31) 일측에서 보디케이스(31)의 길이 방향과 소정 각도를 이루도록 돌출 형성되어 엄지와 검지의 움직임이 자유로운 파지가 가능케 된다. The grip portion 36 is formed to protrude to form a predetermined angle with the length direction of the body case 31 on one side of the body case 31, so that the thumb and the index finger can move freely.

즉, 파지부(36)를 파지할 때에는 중지, 약지, 소지와 손바닥 또는 약지, 소지와 손바닥 등 일부 손가락을 이용한 파지가 가능케 된다.That is, when gripping the gripping portion 36, it is possible to grip using some fingers, such as middle finger, ring finger, palm and palm or ring finger, palm and palm.

따라서, 조종자가 보디케이스(31)를 직접 파지하지 않고, 파지부(36)를 파지한 상태에서 보디케이스(31)를 움직일 수 있게 된다.Therefore, the body case 31 can be moved by the manipulator without gripping the body case 31 directly and holding the grip portion 36.

또한, 파지에 이용되지 않은 나머지 손가락, 특히 엄지와 검지의 자유로운 움직임이 가능하기 때문에 보디케이스(31) 일측에 형성되는 버튼부(34)의 조작이 용이할 뿐만 아니라, 버튼부(34)의 조작 중 서브컨트롤러(3)가 손에서 임의로 이탈하는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, since it is possible to freely move the rest of the fingers, especially the thumb and forefinger, which are not used for gripping, not only is the operation of the button portion 34 formed on one side of the body case 31 easy, but also the operation of the button portion 34 It is possible to prevent the sub-controller 3 from randomly detaching from the hand.

상기 파지부(36)의 길이나 직경 및 형상은 한정하지 않음을 미리 밝혀둔다.It is revealed in advance that the length, diameter, and shape of the grip portion 36 are not limited.

상기 파지부(36)는 구부러짐이 가능한 소재로 형성되어 임의의 모양으로 구부림이 가능케 하는 것이 바람직하다.The gripping portion 36 is preferably formed of a bendable material to bend in any shape.

즉, 파지부(36)는 구부러짐이 자유로운 금속심재를 고무나 우레탄과 같은 코팅재로 코팅함으로써 조종자의 손 모양이나 원하는 모양으로 파지부(36)를 구부려 사용함에 따라 안정적인 파지가 가능케 된다.That is, the gripping portion 36 is coated with a coating material such as rubber or urethane, which is free of bending, so that the gripping portion 36 can be bent in a hand shape or a desired shape of a manipulator to enable stable gripping.

또한, 파지부(36)의 길이를 길게 형성함으로써 파지부(36)를 구부려 손바닥에 감거나, 손목에 감아서 사용할 수도 있다. In addition, by forming the length of the gripping portion 36 to be long, the gripping portion 36 can be bent and wound around the palm or wrapped around the wrist.

도 11은 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 또 다른 실시 예에 따른 서브컨트롤러를 나타낸 예시도이고, 도 12는 본 발명의 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치의 또 다른 실시 예에 따른 서브컨트롤러의 사용 상태를 나타낸 예시도이다.11 is an exemplary view showing a sub-controller according to another embodiment of a control device for a building structure maintenance drone of the present invention, and FIG. 12 is a view showing a control device for a building structure maintenance drone of the present invention according to another embodiment It is an example showing the state of use of the sub-controller.

도 11 내지 도 12를 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIGS. 11 to 12.

상기 버튼부(34)는, 엄지, 검지, 중지에 의해 각각 작동되게 다수개의 버튼 (341, 342, 343, 344)이 상기 보디케이스(31)를 파지하는 각 손가락이 위치하는 지점에 분산 배치하는 것이 바람직하다. The button portion 34 is distributed by distributing a plurality of buttons 341, 342, 343, and 344 to be operated by a thumb, index finger, middle finger, respectively, at a position where each finger gripping the body case 31 is located. It is preferred.

즉, 보디케이스(31)를 한 손으로 파지하였을 때, SET버튼(341)과 스위치버튼(342)은 엄지가 위치하는 보디케이스(31)의 상단부에 배치하고, 연속제어버튼(343)은 중지가 위치하는 보디케이스(31)의 일측면에 배치하며, 보수장치동작버튼(344)은 검지가 위치하는 보디케이스(31)의 일측면에 배치한다.That is, when the body case 31 is held with one hand, the SET button 341 and the switch button 342 are disposed at the upper end of the body case 31 where the thumb is located, and the continuous control button 343 is stopped. It is arranged on one side of the body case 31 is located, and the maintenance device operation button 344 is disposed on one side of the body case 31 where the index finger is located.

따라서, 보디케이스(31)를 한 손으로 파지한 상태에서도 엄지, 검지, 중지를 이용해 다수의 버튼(341, 342, 343, 344)을 개별적으로 각각 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 2개 이상의 버튼을 동시에 조작하는 것도 가능케 되어 버튼부(34)의 조작이 보다 용이하게 된다.Therefore, even when the body case 31 is gripped with one hand, it is possible to individually control the plurality of buttons 341, 342, 343, and 344 by using the thumb, index finger, and middle finger, as well as simultaneously controlling two or more buttons. It is also possible to operate, and the operation of the button portion 34 becomes easier.

상기 서브컨트롤러(3)는 스트랩부(37)를 더 포함할 수 있다.The sub-controller 3 may further include a strap portion 37.

상기 스트랩부(37)는 상기 보디케이스(31)의 상단부와 하단부에 형성된 고리부(311, 312) 간에 길이 조절 가능케 연결되되, 일측에는 벨크로파스너(371)를 구비한다.The strap portion 37 is connected to the length adjustable between the upper portion of the body case 31 and the hook portions 311 and 312 formed on the lower portion, and has a velcro fastener 371 on one side.

즉, 스트랩부(37)의 일단부는 보디케이스(31)의 하단부에 형성된 고리부(311)에 재봉되어 고정되고, 스트랩의 타단부는 보디케이스(31)의 상단부에 형성된 고리부(312)에 형성된 고리부를 관통하게 설치되되, 스트랩의 타단부에는 벨크로파스너(371)가 형성된다.That is, one end of the strap portion 37 is sewn and fixed to the hook portion 311 formed at the lower end of the body case 31, and the other end of the strap is connected to the loop portion 312 formed at the upper end of the body case 31. It is installed to penetrate the formed ring portion, the Velcro fastener 371 is formed on the other end of the strap.

따라서 한 손을 보디케이스(31)와 스트랩부(37) 사이로 투입하여 보디케이스(31)를 파지한 상태에서 스트랩부(37)의 타단부를 당겨 스트랩부(37)가 손등에 감기게 길이를 조절한 후, 밸크로파스너를 이용해 스트랩부(37)를 고정하면 스트랩부(37)에 의해 보디케이스(31)가 손에 고정되기 때문에 보디케이스(31)를 파지하기 위한 파지력을 가하지 않아도 보디케이스(31)가 손에서 이탈하는 것이 방지된다.Therefore, one hand is inserted between the body case 31 and the strap part 37 to pull the other end of the strap part 37 while holding the body case 31 so that the strap part 37 is wound around the back of the hand. After adjusting, when the strap portion 37 is fixed using a velcro fastener, the body case 31 is fixed to the hand by the strap portion 37, so the body case does not need to be applied to grip the body case 31. It is prevented that 31 is detached from the hand.

1: 드론 11: 기체
12: 비행동력부 13: 카메라부
14: 제어부 15: 제1무선통신부
16: 보수장치부 2: 메인컨트롤러
21: 조작부 22: 제2무선통신부
23: 디스플레이부 24: 제1연결부
3: 서브컨트롤러 31: 보디케이스
311, 312: 고리부 32: 센서부
33: 신호생성부 34: 버튼부
341: SET버튼 342: 스위치버튼
343: 연속제어버튼 344: 보수장치동작버튼
35: 제2연결부 36: 파지부
37: 스트랩부 371: 벨크로파스너
1: drone 11: gas
12: flight power unit 13: camera unit
14: control unit 15: first wireless communication unit
16: Maintenance unit 2: Main controller
21: control unit 22: second wireless communication unit
23: display unit 24: first connection unit
3: Subcontroller 31: Body case
311, 312: loop 32: sensor
33: signal generating unit 34: button unit
341: SET button 342: Switch button
343: continuous control button 344: repair device operation button
35: second connection portion 36: gripping portion
37: strap portion 371: Velcro fastener

Claims (8)

보수장치부(16)가 구비된 드론(1)을 조종하는 구조물 유지 보수 드론용 조종장치에 있어서,
상기 드론(1)의 조정을 위하여 드론(1)과 무선전파를 교환하는 메인컨트롤러(2);
상기 드론(1)의 정밀 조정을 위하여 상기 메인컨트롤러(2)와 데이터를 교환하는 서브컨트롤러(3); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치.
In the control device for a structure maintenance drone for controlling the drone (1) is provided with a maintenance unit 16,
A main controller (2) exchanging radio waves with the drone (1) for adjustment of the drone (1);
A sub-controller (3) exchanging data with the main controller (2) for precise adjustment of the drone (1); Steering system for a building structure maintenance drone comprising a.
제1항에 있어서,
상기 메인컨트롤러(2)는,
상기 드론(1)의 제어를 위한 제어신호를 생성하는 조작부(21);
상기 드론(1)에서 전송되는 데이터를 수신하고, 드론(1)의 제어에 필요한 제어신호를 전송하는 제2무선통신부(22);
상기 드론(1)의 카메라부(12)에서 촬영되어 전송되는 영상을 출력하는 디스플레이부(23);
상기 서브컨트롤러(3)와 데이터를 교환하는 제1연결부(24);를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치.
According to claim 1,
The main controller (2),
An operation unit 21 for generating a control signal for controlling the drone 1;
A second wireless communication unit 22 that receives data transmitted from the drone 1 and transmits a control signal necessary for control of the drone 1;
A display unit 23 outputting an image captured and transmitted by the camera unit 12 of the drone 1;
Control unit for a building structure maintenance drone, characterized in that it comprises a; first connection (24) for exchanging data with the sub-controller (3).
제1항에 있어서,
상기 서브컨트롤러(3)는,
소정 길이의 막대 형상으로 된 보디케이스(31);
상기 보디케이스(31)의 운동을 감지하는 센서부(32);
상기 센서부(32)에서 센싱된 신호값을 변환하여 상기 드론(1)의 비행제어신호를 생성하는 신호생성부(33);
상기 드론의 비행 제어와 보수장치부(16)의 동작제어신호를 생성하는 버튼부(34);
상기 메인컨트롤러(2)와 데이터를 교환하고, 비행제어신호와 동작제어신호를 메인컨트롤러(2)로 전송하는 제2연결부(35); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치.
According to claim 1,
The sub-controller (3),
A body case 31 having a rod shape having a predetermined length;
A sensor unit 32 that senses the movement of the body case 31;
A signal generator 33 for converting the signal value sensed by the sensor unit 32 to generate a flight control signal of the drone 1;
A button unit 34 for generating an operation control signal of the flight control and maintenance unit 16 of the drone;
A second connector 35 for exchanging data with the main controller 2 and transmitting a flight control signal and a motion control signal to the main controller 2; Steering system for a building structure maintenance drone comprising a.
제3항에 있어서,
상기 버튼부(34)는,
상기 메인컨트롤러(2)와 데이터 교환을 위한 스위칭 기능을 수행하는 SET버튼(341);
상기 센서부(32)의 감지신호를 신호생성부(33)에서 기체(11)의 비행제어신호로 변환하여 생성하기 위한 스위치 기능을 수행하는 스위치버튼(342);
상기 보디케이스(31)의 간소화된 움직임을 통해 기체(11)의 방향 이동을 위한 비행제어신호가 연속 생성되게 하는 연속제어버튼(343);
상기 보수장치부(16)의 동작제어신호를 생성하는 보수장치동작버튼(344); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치.
The method of claim 3,
The button portion 34,
A SET button 341 performing a switching function for data exchange with the main controller 2;
A switch button 342 that performs a switch function for converting and generating the detection signal of the sensor unit 32 into a flight control signal of the aircraft 11 in the signal generation unit 33;
A continuous control button 343 that continuously generates a flight control signal for movement of the body 11 through the simplified movement of the body case 31;
A maintenance device operation button 344 for generating an operation control signal of the maintenance device 16; A control device for a building structure maintenance drone comprising a.
제3항에 있어서,
상기 보디케이스(31) 일측에서 보디케이스(31)의 길이 방향과 소정 각도를 이루도록 돌출 형성되되, 엄지와 검지의 움직임이 자유롭게 일부 손가락으로 파지가 가능한 파지부(36)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치.
The method of claim 3,
On one side of the body case 31, the body case 31 is formed to protrude so as to form a predetermined angle with the longitudinal direction, and the movement of the thumb and index finger is further provided with a gripping portion 36 capable of gripping with some fingers. For building construction maintenance drones.
제5항에 있어서,
상기 파지부(36)는 구부러짐이 가능한 소재로 형성되어 임의의 모양으로 구부림이 가능케 하는 것을 특징으로 하는 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치.
The method of claim 5,
The gripping portion 36 is formed of a bendable material to control the building structure maintenance drone, characterized in that it can be bent in any shape.
제4항에 있어서,
상기 버튼부(34)는, 엄지, 검지, 중지에 의해 각각 작동되게 다수개의 버튼 (341, 342, 343, 344)이 상기 보디케이스(31)를 파지하는 각 손가락이 위치하는 지점에 분산 배치되는 것을 특징으로 하는 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치.
According to claim 4,
The button portion 34, a plurality of buttons (341, 342, 343, 344) to be operated by a thumb, index finger, middle finger, respectively, is distributed to the point where each finger gripping the body case 31 is located Steering device for the maintenance drone of a building structure, characterized in that.
제3항에 있어서,
상기 보디케이스(31)의 상단부와 하단부에 형성된 고리부 간에 길이 조절 가능케 연결되고, 일측에는 벨크로파스너(371)를 구비하여 보디케이스(31)를 파지한 손의 손등을 감싸는 스트랩부(37)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 건축 구조물 유지 보수 드론용 조종장치.
The method of claim 3,
The length of the body case 31 is connected between the upper end and the lower end of the hook formed to be adjustable, and one side is provided with a velcro fastener 371 to provide a strap portion 37 that wraps the back of the hand holding the body case 31. A control device for a building structure maintenance drone, further comprising.
KR1020180105647A 2018-09-05 2018-09-05 Control equipment for repairing drones of architectural structures KR102094613B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180105647A KR102094613B1 (en) 2018-09-05 2018-09-05 Control equipment for repairing drones of architectural structures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180105647A KR102094613B1 (en) 2018-09-05 2018-09-05 Control equipment for repairing drones of architectural structures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200027627A true KR20200027627A (en) 2020-03-13
KR102094613B1 KR102094613B1 (en) 2020-03-30

Family

ID=69938544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180105647A KR102094613B1 (en) 2018-09-05 2018-09-05 Control equipment for repairing drones of architectural structures

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102094613B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070244608A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-18 Honeywell International Inc. Ground control station for UAV
US20170113799A1 (en) * 2014-05-07 2017-04-27 Imperial Innovations Limited Method of Using a Device Capable Of Controlled Flight
KR101866781B1 (en) 2016-11-21 2018-06-12 서해기술단 주식회사 structure safety diagnosis system using drone

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070244608A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-18 Honeywell International Inc. Ground control station for UAV
US20170113799A1 (en) * 2014-05-07 2017-04-27 Imperial Innovations Limited Method of Using a Device Capable Of Controlled Flight
KR101866781B1 (en) 2016-11-21 2018-06-12 서해기술단 주식회사 structure safety diagnosis system using drone

Also Published As

Publication number Publication date
KR102094613B1 (en) 2020-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9493232B2 (en) Remote control method and terminal
US4993913A (en) Robot for a work on a wall surface
CN110914537B (en) Apparatus, system and method for performing object maintenance
AU2017246442B2 (en) Device, a system and a method for building stationary structures on a working surface
US9052710B1 (en) Manipulation control based upon mimic of human gestures
CN108340364A (en) Crawling machine device and its dispositions method
KR102066346B1 (en) Painting drone and painting system using it
CN105116909A (en) Method of releasing unmanned aerial vehicle in hand-held mode, apparatus and the unmanned aerial vehicle
WO2015014116A1 (en) Remote control method and terminal
CN108858121A (en) Hot line robot and its control method
Yashin et al. Aerovr: Virtual reality-based teleoperation with tactile feedback for aerial manipulation
JP6213968B2 (en) Shooting unit
KR100986215B1 (en) A master system for workspace-operated and automatic control of tele-operated underwater manipulators
WO2008139478A1 (en) Platform
US20210240180A1 (en) Aerial device and method for controlling the aerial device
KR102094613B1 (en) Control equipment for repairing drones of architectural structures
CN106020492A (en) Method for generating signals for remotely controlling unmanned aerial vehicle and accessories through hand motions and gestures
CN108582031A (en) A kind of hot line robot branch based on force feedback master & slave control connects gage lap method
CN110464470A (en) The control method of operating robot and its arm body, control device
JP5493103B2 (en) Simple manual flight control system for unmanned flying vehicles
WO2024025872A1 (en) Autonomous and semi-autonomous control of aerial robotic systems
Chae et al. A tethered façade cleaning robot based on a dual rope windlass climbing mechanism: design and experiments
JP6583900B1 (en) Rotation suppression device and crane work system
CN111975791A (en) Flight bionic control arm rescue robot
US11697209B1 (en) Coordinate mapping for motion control

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant