KR20200044710A - 충돌 방지 및 회수 기능을 구비한 드론 - Google Patents

충돌 방지 및 회수 기능을 구비한 드론 Download PDF

Info

Publication number
KR20200044710A
KR20200044710A KR1020190130753A KR20190130753A KR20200044710A KR 20200044710 A KR20200044710 A KR 20200044710A KR 1020190130753 A KR1020190130753 A KR 1020190130753A KR 20190130753 A KR20190130753 A KR 20190130753A KR 20200044710 A KR20200044710 A KR 20200044710A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drone
signal
drive motor
sensor
power supply
Prior art date
Application number
KR1020190130753A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102167332B1 (ko
Inventor
안병열
Original Assignee
안병열
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 안병열 filed Critical 안병열
Publication of KR20200044710A publication Critical patent/KR20200044710A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102167332B1 publication Critical patent/KR102167332B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/04Landing aids; Safety measures to prevent collision with earth's surface
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00Type of UAV
    • B64U10/10Rotorcrafts
    • B64U10/13Flying platforms
    • B64U10/14Flying platforms with four distinct rotor axes, e.g. quadcopters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U50/00Propulsion; Power supply
    • B64U50/10Propulsion
    • B64U50/19Propulsion using electrically powered motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D2045/0085Devices for aircraft health monitoring, e.g. monitoring flutter or vibration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/10UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/20Remote controls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20Rotors; Rotor supports
    • B64U30/26Ducted or shrouded rotors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 드론에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 비행 중 원격 제어 신호에 관계없이 장애물과의 충돌을 방지할 수 있으며, 특정 신호를 드론으로 송출하여 안전하게 드론을 회수할 수 있는 충돌 방지 및 회수 기능을 구비한 드론에 대한 것이다.
본 발명에 따른 드론은 본체와, 복수의 날개와, 복수의 구동모터와, 전원공급부와, 제어부와, 복수의 센서와, 복수의 스위치부를 포함하며, 상기 스위치부는 상기 본체가 상기 장애물과 충돌하지 않도록 상기 센서에 대응하는 날개를 구동시키는 구동모터로 공급되는 전원을 온오프 시킬 수 있게 연결된다. 상기 날개는 상기 본체에 장착된다. 상기 구동모터는 상기 날개를 회전시킬 수 있도록 상기 각각의 날개에 대응된다. 상기 전원공급부는 상기 구동모터에 전원을 공급한다. 상기 제어부는 상기 본체의 비행을 제어하기 위하여 상기 전원공급부에서 상기 구동모터로 공급되는 전원을 제어한다. 상기 센서는 신호를 측정하여 상기 날개에 근접하는 장애물을 감지하도록 상기 날개에 대응하여 설치된다. 상기 스위치부는 상기 센서에서 감지된 신호를 받아서 상기 전원공급부에서 상기 구동모터의 출력을 증가시킬 수 있게 상기 구동모터로 직접 전원을 공급하는 것을 온오프시킨다.
본 발명에 의하면, 센서에서 장애물이 감지되면 전원공급부에서 센서에 대응하는 날개를 구동시키는 구동모터로 전원이 직접 공급되어 구동모터의 출력을 증가시킨다. 따라서 드론을 제어하는 제어부에 상관없이 드론의 충돌을 방지시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 스위치부는 서로 대칭된 날개에 대응하는 센서들에서 감지된 신호 값의 차이가 설정값 이상이면 구동모터의 출력이 증가되도록 온된다. 그래서 외부에서 오는 방해 신호에 의해 드론의 비행방향이 전환되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 스위치부는 센서에 대응하는 날개와 대칭되는 날개를 구동시키는 구동모터로 공급되는 전원을 온오프 시킬 수 있게 더 연결되고, 송출부에서 송출되는 신호보다 일정 크기 이상의 신호가 감지되면 대칭된 날개가 구동되도록 온된다. 이 경우, 비행 범위를 이탈하거나 제어 상에 문제가 발생할 경우에 특정 신호를 드론으로 송출하여 안전하게 드론을 회수할 수 있다.

Description

충돌 방지 및 회수 기능을 구비한 드론{Drone}
본 발명은 드론에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 비행 중 원격 제어 신호에 관계없이 장애물과의 충돌을 방지할 수 있으며, 특정 신호를 드론으로 송출하여 안전하게 드론을 회수할 수 있는 충돌 방지 및 회수 기능을 구비한 드론에 대한 것이다.
드론은 복수 개의 날개를 구비하고, 원격 제어 장치에 의해 조종되는 무인비행체이다. 소형화 및 경량화가 가능하여 사람의 접근이 어려운 장소나 작업 환경 등을 모니터링하거나 촬영하는 등 다양한 용도로 개발 및 활용되고 있다. 최근에는 개인 취미용으로 널리 보급되면서 그 수요도 지속적으로 증가하고 있다.
이러한 드론과 같은 무인비행체는 원격조종기를 통한 무선제어에 따라 비행하거나 자체적으로 프로그래밍 된 경로를 따라 비행한다. 그러나 다양한 환경과 지형에서 비행하기 때문에 사용자의 조정 미숙이나 통신장애, 또는 드론을 제어하는 중앙제어장치에 이상이 발생한 경우, 주변 건물이나 장애물과 충돌하는 사고가 발생될 수 있다. 또한, 원격 제어의 범위를 벗어나게 되면 각종 장애물로 인한 제어 상의 어려움으로 비행이 불가능하고, 다양한 장애물과의 충돌로 인해 예기치 못한 피해가 발생하는 경우도 발생하게 되므로 안전상의 문제 뿐만 아니라 재산상의 손실이 발생하게 된다.
대한민국 등록특허 제10-1585650호(등록일 2016.01.08) 대한민국 공개특허 제10-2017-0059853호(공개일 2017.05.31) 대한민국 등록특허 제10-1895343호(등록일 2018.08.30)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 사용자의 원격 제어신호와 중앙제어장치에 상관없이 자체적으로 장애물을 감지하여 충돌을 방지할 수 있는 드론을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 비행 범위를 이탈하거나 제어 상에 문제가 발생할 경우 특정 신호를 송출하여 안전하게 드론을 회수할 수 있는 드론을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 드론은 본체와, 복수의 날개와, 복수의 구동모터와, 전원공급부와, 제어부와, 복수의 센서와, 복수의 스위치부를 포함하며, 상기 스위치부는 상기 본체가 상기 장애물과 충돌하지 않도록 상기 센서에 대응하는 날개를 구동시키는 구동모터로 공급되는 전원을 온오프 시킬 수 있게 연결된다. 상기 날개는 상기 본체에 장착된다. 상기 구동모터는 상기 날개를 회전시킬 수 있도록 상기 각각의 날개에 대응된다. 상기 전원공급부는 상기 구동모터에 전원을 공급한다. 상기 제어부는 상기 본체의 비행을 제어하기 위하여 상기 전원공급부에서 상기 구동모터로 공급되는 전원을 제어한다. 상기 센서는 신호를 측정하여 상기 날개에 근접하는 장애물을 감지하도록 상기 날개에 대응하여 설치된다. 상기 스위치부는 상기 센서에서 감지된 신호를 받아서 상기 전원공급부에서 상기 구동모터의 출력을 증가시킬 수 있게 상기 구동모터로 직접 전원을 공급하는 것을 온오프시킨다.
또한, 상기의 드론에 있어서, 상기 스위치부는 서로 대칭된 날개에 대응하는 센서들에서 감지된 신호 값의 차이가 설정값 이상이면 상기 구동모터의 출력이 증가되도록 온되는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 드론에 있어서, 송출부를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 센서는 상기 본체의 외부에서 발신되는 신호만 수신하도록 상기 본체에 장착된 것이 바람직하다. 상기 송출부는 장애물을 감지하는 신호를 송출하기 위하여 상기 본체에 장착된다.
또한, 상기의 드론에 있어서, 상기 스위치부는 상기 센서에 대응하는 날개와 대칭되는 날개를 구동시키는 구동모터로 공급되는 전원을 온오프 시킬 수 있게 더 연결되며, 상기 송출부에서 송출되는 신호보다 일정 크기 이상의 신호가 감지되면 상기 대칭된 날개가 구동되도록 온되는 것이 바람직하다.
또는, 상기의 드론에 있어서, 상기 전원공급부는 제1전원공급부와 제2전원공급부를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 제1전원공급부는 상기 제어부를 통하여 상기 구동모터로 전원을 공급시킨다. 상기 제2전원공급부는 상기 스위치부를 통하여 상기 구동모터로 직접 전원을 공급시킨다.
본 발명에 의하면, 센서에서 장애물이 감지되면 전원공급부에서 센서에 대응하는 날개를 구동시키는 구동모터로 전원이 직접 공급되어 구동모터의 출력을 증가시킨다. 따라서 드론을 제어하는 제어부에 상관없이 드론의 충돌을 방지시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 스위치부는 서로 대칭된 날개에 대응하는 센서들에서 감지된 신호 값의 차이가 설정값 이상이면 구동모터의 출력이 증가되도록 온된다. 그래서 외부에서 오는 방해 신호에 의해 드론의 비행방향이 전환되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 스위치부는 센서에 대응하는 날개와 대칭되는 날개를 구동시키는 구동모터로 공급되는 전원을 온오프 시킬 수 있게 더 연결되고, 송출부에서 송출되는 신호보다 일정 크기 이상의 신호가 감지되면 대칭된 날개가 구동되도록 온된다. 이 경우, 비행 범위를 이탈하거나 제어 상에 문제가 발생할 경우에 특정 신호를 드론으로 송출하여 안전하게 드론을 회수할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 충돌 방지 기능을 구비한 드론의 일 실시예의 개념도,
도 2는 도 1에 도시된 드론의 일 실시예의 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 충돌 방지 기능을 구비한 드론의 다른 실시예의 개념도,
도 4는 도 3에 도시된 드론의 실시예의 구성을 나타내는 블럭도,
도 5는 본 발명에 따른 충돌 방지 기능을 구비한 드론의 또 다른 실시예의 개념도,
도 6은 도 5에 도시된 드론의 실시예의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 충돌 방지 및 회수 기능을 구비한 드론의 일 실시예를 설명한다.
본 발명에 따른 충돌 방지 및 회수 기능을 구비한 드론(1)은 본체(10)와, 날개(20)와, 구동모터(30)와, 전원공급부(40)와, 제어부(50)와, 송출부(60)와, 센서(70)와, 스위치부(80)를 포함한다.
날개(20)는 본체(10)에 복수개가 장착된다. 본 실시예에서 날개(20)는 본체(10)의 전, 후, 좌, 우 방향으로 4개가 장착된다.
구동모터(30)는 날개(20)를 회전시킬 수 있도록 각각의 날개(20)에 대응되도록 본체(10)에 복수개가 장착된다. 본 실시예에서 구동모터(30)는 날개(20)에 대응되게 4개가 장착된다.
전원공급부(40)는 구동모터(30)에 전원을 공급하는 역할을 한다.
제어부(50)는 전원공급부(40)에서 구동모터(30)로 공급되는 전원을 제어하여 본체(10)의 비행을 제어한다.
송출부(60)는 장애물을 감지하는 신호(
Figure pat00001
)를 송출하는 역할을 하며, 본체(10)에 장착된다.
센서(70)는 신호값을 측정하여 날개(20)에 근접하는 장애물을 감지하는 역할을 한다. 이를 위하여 센서(70)는 드론(1)의 외부에서 송출되는 신호만 감지할 수 있고, 본체(10)에 장착된 송출부(60)에서 송출되는 신호는 감지되지 않도록 드론(1)의 외부로 향하게 본체(10)에 장착된다. 그리고 센서(70)는 날개(20)에 대응하여 복수개가 설치된다. 이때, 센서(70)는 날개(20)에 1:1 또는 N:M 등으로 대응되게 설치되거나, 하나의 센서(70)만 설치 될 수 있다. 본 실시예에서 센서(70)는 날개(20)에 대응되게 4개가 장착된다.
스위치부(80)는 센서(70)에서 감지된 신호를 받아서 전원공급부(40)에서 구동모터(30)의 출력을 증가시킬 수 있게 구동모터(30)로 직접 전원을 공급하는 것을 온오프 시키는 역할을 하며, 이를 위하여 본체(10)에 복수개가 장착된다. 이때, 스위치부(80)는 본체(10)가 장애물과 충돌하지 않도록 센서(70)에 대응하는 날개(20)를 구동시키는 구동모터(30)로 공급되는 전원을 온오프 시킬 수 있게 연결된다. 여기서 스위치부(80)는 하나의 센서(70)가 장착될 경우, 센서(70)에 감지되는 신호의 세기에 의하여 온오프된다.
본 실시예의 경우, 드론(1)은 비행하면서 송출부(60)에서 장애물을 감지하는 신호(
Figure pat00002
)를 송출한다. 여기서 드론(1)의 A방향에 고정된 장애물이 있을 경우, 송출부(60)에서 송출된 신호(
Figure pat00003
)가 장애물에 부딪혀 반사되면 A방향에 위치한 날개(20a)에 대응하는 센서(70a)에 감지된다. 이때, 센서(70)는 본체(10)의 외부에서 발신되는 신호(
Figure pat00004
)만 수신하므로, 송출부(60)에서 송출하는 신호(
Figure pat00005
)는 감지하지 못하고, 장애물과 부딪혀 반사되어 돌아올 때에만 감지한다. 센서(70a)에 장애물이 감지되면, 스위치부(80a)가 전원공급부(40)에서 구동모터(30a)로 공급되는 전원을 온(ON)시킬 수 있게 연결되어 구동모터(30a)의 출력이 증가된다. 구동모터(30a)의 출력이 증가되면 날개(20a)의 회전력이 증가하여 본체(10)가 B방향으로 비행방향을 전환하게 된다. 또한, 드론(1)의 B방향에서 근접하여 비행하는 또 다른 드론(1)이 있을 경우, 드론(1)에서 발신된 신호(
Figure pat00006
)가 B방향에 위치한 날개(20b)에 대응하는 센서(70b)에 감지된다. 그러면 스위치부(80b)가 전원공급부(40)에서 구동모터(30b)로 공급되는 전원을 온(ON)시킬 수 있게 연결되어 구동모터(30b)의 출력이 증가된다. 그러면 날개(20b)의 회전력이 증가하여 본체(10)가 A방향으로 비행방향을 전환하게 된다. 그래서 드론(1)을 제어하는 제어부(50)에 상관없이 장애물이 감지되면 비행방향이 전환되어 장애물과의 충돌을 방지할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 충돌 방지 및 회수 기능을 구비한 드론의 다른 실시예이다. 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 드론의 다른 실시예를 설명한다.
도 1 및 도 2의 실시예의 경우 드론(1)을 포획하기 위하여 외부에서 인위적으로 강한 신호를 드론(1)으로 발사하면 드론(1)에 장착된 센서(70)에서 신호가 감지된다. 그러면 감지된 센서(70)에 대응하는 스위치부(80)가 온(ON)되어 전원공급부(40)에서 구동모터(30)로 전원이 공급된다. 이 경우, 드론(1)이 외부에서 발사되는 신호에 따라 드론(1)이 조종된다는 문제점이 있다. 도 3 및 도 4의 실시예는 이를 방지하기 위함이다.
이를 위하여 도 3에 도시된 실시예의 경우, 전원공급부(40)는 제어부(50)를 통하여 구동모터(30)로 전원을 공급시키는 제1전원공급부(41)와, 스위치부(80)를 통하여 구동모터(30)로 직접 전원을 공급시키는 제2전원공급부(43)를 구비한다. 그리고 스위치부(80)는 서로 대칭된 날개(20a-20b,20c-20d)에 대응하는 센서(70a-70b,70c-70d)들에서 감지된 신호값의 차이가 설정값 이상이면 구동모터(30)의 출력이 증가되도록 온(ON)된다. 그래서 서로 대칭되는 두 개의 센서(70a,70b)에 감지된 신호값의 차이가 설정값 이상일 경우에만 구동모터(30)의 출력이 증가되어 본체(10)의 비행방향을 전환한다. 이 경우, 원거리에서 인위적으로 드론(1)에 신호를 발사할 경우, 서로 대칭되는 두 개의 센서(70a,70b)에서 감지되는 신호값의 차이가 크지 않다. 따라서 드론(1)은 외부의 인위적인 신호에 의해서 스위치부(80a)가 동작되지 않는다. 그러나 근거리의 장애물을 감지할 경우, 장애물 방향에 위치한 센서(70a)와 이에 대응된 센서(70b)에서 감지되는 신호값의 차이는 크기 때문에 스위치부(80a)가 작동될 수 있다. 나머지 구성요소는 도 1에 도시된 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
본 실시예의 경우, 드론(1)의 비행 중 C방향에 위치한 날개(20c)에 대응하는 센서(70c)에 장애물이 감지되면, 스위치부(80)가 C방향의 날개(20c)와 대칭된 D방향의 날개(20d)에 대응하는 센서(70d)에 감지된 신호값을 측정한다. 여기서, C방향에 장애물이 존재할 경우, 송출부(60)에서 송출되어 장애물에 반사된 신호(
Figure pat00007
)가 센서(70c,70d)들에 감지되면 C방향의 센서(70c)와 D방향의 센서(70d)에서 감지된 신호값의 차이가 크게 나타난다. 그러면 장애물로 인식하여 스위치부(80b)가 작동되고, 제2전원공급부(43)에서 구동모터(30c)로 전원이 공급된다. 반면, C방향에 장애물이 아닌 원거리에서 송출된 방해 신호일 경우, 원거리에서 송출되므로 C방향의 센서(70c)와 D방향의 센서(70d)에서 감지된 신호값의 차이가 작게 나타난다. 그러면 장애물로 인식하지 않아 스위치부(80b)가 작동되지 않는다. 그래서 외부에서 오는 방해 신호에 의해 드론(1)의 비행방향이 전환되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전원공급부(40)는 본 실시예와 같이 제어부(50)를 통하여 구동모터(30)로 전원을 공급하는 것과 제어부(50)를 통하지 않고 구동모터(30)로 전원을 공급하는 것으로 분리하여 구비될 수 있으며, 또는 도 1 및 도 2의 실시예와 같이 하나의 전원공급부(40)로 구현될 수 있다.
한편, 도 4에 있어서, A방향에 장애물이 아닌 원거리에서 송출된 회수 신호일 경우, 원거리에서 송출되므로 A방향의 센서(70a)와 B방향의 센서(70b)에서 감지된 신호 값의 차이가 작게 나타난다. 감지된 신호 값의 차이가 설정값 이하일 경우, 스위치부(80a)는 제2전원공급부(43)에서 B방향의 구동모터(30b)로 전원을 공급하여 드론(1)을 A방향으로 비행시킬 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 충돌 방지 및 회수 기능을 구비한 드론의 또 다른 실시예이다. 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 드론의 또 다른 실시예를 설명한다.
도 5 및 도 6의 실시예는 드론(1)이 원격 제어의 범위를 벗어나거나 제어 상의 문제가 발생할 경우 드론(1)을 회수하기 위함이다. 이를 위하여 도 5에 도시된 실시예의 경우, 스위치부(80)는 센서(70a)에 대응하는 날개(20a)를 구동시키는 구동모터(30a)와, 센서(70a)에 대응하는 날개(20a)에 대칭되는 날개(20b)를 구동시키는 구동모터(30b)로 공급되는 전원을 온오프 시킬 수 있게 연결된다. 이때, 스위치부(80)는 센서(70)에서 송출부(50)에서 송출되는 신호(
Figure pat00008
)(즉, 근접한 다른 드론(1)에서 송출하는 신호 또는 장애물에서 반사되는 신호)가 감지되면 센서(70a)에 대응하는 날개(20a)를 구동시키는 구동모터(30a)로 공급되는 전원을 온(ON) 시키며, 센서(70)에서 원거리에서 드론(1)을 회수하기 위해 발사되는 특정 신호(
Figure pat00009
), 즉 회수 신호가 감지되면 센서(70a)에 대응하는 날개(20a)에 대칭되는 날개(20b)를 구동시키는 구동모터(30b)로 공급되는 전원을 온(ON) 시킨다. 여기서 특정 신호(
Figure pat00010
)는 음파나 전파에서 진폭, 주파수, 위상 뿐만 아니라 펄스에 다양하게 변화되어 송출부(50)에서 송출되는 신호(
Figure pat00011
)와 다른 형태를 가지는 모든 신호를 포함한다. 나머지 구성요소는 도 1에 도시된 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
본 실시예의 경우, 도 1 및 도 2의 실시예와 마찬가지로 드론(1)의 비행 중 B방향에 위치한 날개(20b)에 대응하는 센서(70b)에 장애물이 감지되면, 스위치부(80b)가 전원공급부(40)에서 B방향의 날개(20b)를 구동시키는 구동모터(30b)로 공급되는 전원을 온(ON) 시킨다. 그러면 B방향의 날개를 구동시키는 구동모터(30b)의 출력이 증가되어 날개(20b)의 회전력이 증가한다. B방향의 날개(20b)의 회전력이 증가하면 드론(1)은 A방향으로 비행방향을 전환한다.
반면, 드론(1)이 비행범위를 벗어나거나 제어 상에 문제가 발생하여 드론(1)을 회수해야 할 경우, 사용자는 드론(1)을 회수할 수 있는 특정 신호(
Figure pat00012
)를 드론(1)으로 송출한다. B방향에 위치한 날개(20b)에 대응하는 센서(70b)에 특정 신호(
Figure pat00013
)가 감지되면, 스위치부(80b)가 전원공급부(40)에서 B방향의 날개(20b)와 대칭되는 A방향의 날개(20a)를 구동시키는 구동모터(30a)로 공급되는 전원을 온(ON) 시킨다. 그러면 A방향의 날개(20a)를 구동시키는 구동모터(30a)의 출력이 증가되어 날개(20a)의 회전력이 증가한다. A방향의 날개(20a)의 회전력이 증가하면 드론(1)이 B방향으로 비행방향을 전환한다. 그래서 드론(1)을 제어하는 제어부(50)에 상관없이 장애물이 감지되면 비행방향이 전환되어 장애물과의 충돌을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 드론(1)이 원격 제어가 가능한 범위를 벗어나거나 제어 상에 문제가 발생할 경우 드론(1)을 회수할 수 있도록 특정 신호(
Figure pat00014
)를 드론(1)으로 송출하여 안전하게 드론(1)을 회수할 수 있다.
1 : 드론 10 : 본체
20(20a,20b,20c,20d) : 날개 30(30a,30b,30c,30d) : 구동모터
40 : 전원공급부 41 : 제1전원공급부
43 : 제2전원공급부 50 : 제어부
60 : 송출부 70(70a,70b,70c,70d) : 센서
80(80a,80b,80c,80d) : 스위치부

Claims (5)

  1. 본체와,
    상기 본체에 장착된 복수의 날개와,
    상기 날개를 회전시킬 수 있도록 상기 각각의 날개에 대응되는 복수의 구동모터와,
    상기 구동모터에 전원을 공급하는 전원공급부와,
    상기 본체의 비행을 제어하기 위하여 상기 전원공급부에서 상기 구동모터로 공급되는 전원을 제어하는 제어부와,
    신호를 측정하여 상기 날개에 근접하는 장애물을 감지하도록 상기 날개에 대응하여 설치된 복수의 센서와,
    상기 센서에서 감지된 신호를 받아서 상기 전원공급부에서 상기 구동모터의 출력을 증가시킬 수 있게 상기 구동모터로 직접 전원을 공급하는 것을 온오프시키는 복수의 스위치부를 포함하며,
    상기 스위치부는 상기 본체가 상기 장애물과 충돌하지 않도록 상기 센서에 대응하는 날개를 구동시키는 구동모터로 공급되는 전원을 온오프 시킬 수 있게 연결된 것을 특징으로 하는 드론.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스위치부는 서로 대칭된 날개에 대응하는 센서들에서 감지된 신호 값의 차이가 설정값 이상이면 상기 구동모터의 출력이 증가되도록 온되는 것을 특징으로 하는 드론.
  3. 제1항에 있어서,
    장애물을 감지하는 신호를 송출하기 위하여 상기 본체에 장착된 송출부를 더 포함하며,
    상기 센서는 상기 본체의 외부에서 발신되는 신호만 수신하도록 상기 본체에 장착된 것을 특징으로 하는 드론.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스위치부는 상기 센서에 대응하는 날개와 대칭되는 날개를 구동시키는 구동모터로 공급되는 전원을 온오프 시킬 수 있게 더 연결되며, 상기 송출부에서 송출되는 신호보다 일정 크기 이상의 신호가 감지되면 상기 대칭된 날개가 구동되도록 온되는 것을 특징으로 하는 드론.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전원공급부는
    상기 제어부를 통하여 상기 구동모터로 전원을 공급시키는 제1전원공급부와,
    상기 스위치부를 통하여 상기 구동모터로 직접 전원을 공급시키는 제2전원공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 드론.
KR1020190130753A 2018-10-19 2019-10-21 충돌 방지 및 회수 기능을 구비한 드론 KR102167332B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180124953 2018-10-19
KR1020180124953 2018-10-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200044710A true KR20200044710A (ko) 2020-04-29
KR102167332B1 KR102167332B1 (ko) 2020-10-19

Family

ID=70284046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190130753A KR102167332B1 (ko) 2018-10-19 2019-10-21 충돌 방지 및 회수 기능을 구비한 드론

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11912434B2 (ko)
KR (1) KR102167332B1 (ko)
CN (1) CN112912312B (ko)
WO (1) WO2020080911A1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120271491A1 (en) * 2011-04-20 2012-10-25 Accenture Global Services Limited Capturing environmental information
KR101585650B1 (ko) 2015-09-11 2016-01-14 주식회사 나라항공기술 무인 비행체 보호 장치와 그의 장애물 감지 및 회피 방법
US20170106986A1 (en) * 2015-10-14 2017-04-20 Flirtey Holdings, Inc. Parachute deployment system for an unmanned aerial vehicle
KR20170059853A (ko) 2015-11-23 2017-05-31 주식회사 엘케이스마트 단일 초음파 센서를 사용한 드론 충돌 회피 기술
WO2017154421A1 (ja) * 2016-03-10 2017-09-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 飛行体
KR101895343B1 (ko) 2016-12-26 2018-09-05 이선구 충돌 회피용 드론 제어장치

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6086015A (en) * 1999-05-07 2000-07-11 Aerovironment, Inc. Aerial transport method and apparatus
JP2006051841A (ja) * 2004-08-09 2006-02-23 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 小型飛行装置
US9677564B1 (en) * 2015-01-15 2017-06-13 X Development Llc Magnetic propeller safety device
WO2016170565A1 (ja) * 2015-04-18 2016-10-27 株式会社アドテックス 無人飛翔体及びそのための制御装置
US9938005B2 (en) * 2015-07-17 2018-04-10 Teal Drones, Inc. Thrust vectoring on a rotor-based remote vehicle
KR101778851B1 (ko) * 2015-09-11 2017-09-14 엘지전자 주식회사 비행체 및 비행체의 전원제어장치
DE102015119279A1 (de) * 2015-11-09 2017-05-11 Antony Pfoertzsch Unbemanntes Flugobjekt sowie Steuerung und Fernsteuerung hierfür und Verfahren zum Steuern eines unbemannten Flugobjekts
KR101767492B1 (ko) * 2015-11-27 2017-08-11 서경식 무인비행체의 충돌방지장치
TW201720717A (zh) * 2015-12-09 2017-06-16 Univ Nat Formosa 多旋翼飛行器多重避障系統
TW201722784A (zh) * 2015-12-31 2017-07-01 鴻海精密工業股份有限公司 聲納避障系統及方法,以及無人飛行器
US9594372B1 (en) * 2016-01-21 2017-03-14 X Development Llc Methods and systems for providing feedback based on information received from an aerial vehicle
CN105775149B (zh) * 2016-02-29 2017-10-27 深圳市大疆创新科技有限公司 无人飞行器的保护罩、避障方法及无人飞行器
KR20170112309A (ko) * 2016-03-31 2017-10-12 주식회사 휴인스 물체충돌 방지 기능을 구비한 무인비행체
WO2017222542A1 (en) * 2016-06-24 2017-12-28 Intel IP Corporation Unmanned aerial vehicle avoiding obstacles
JPWO2018042676A1 (ja) * 2016-09-05 2019-12-12 株式会社アドテックス 無人飛翔体
US10679511B2 (en) * 2016-09-30 2020-06-09 Sony Interactive Entertainment Inc. Collision detection and avoidance
US10416669B2 (en) * 2016-09-30 2019-09-17 Sony Interactive Entertainment Inc. Mechanical effects by way of software or real world engagement
CN107111320A (zh) * 2016-12-28 2017-08-29 深圳市大疆创新科技有限公司 无人机及其控制系统与控制方法、电调及其控制方法
US10634794B2 (en) * 2017-02-28 2020-04-28 Stmicroelectronics, Inc. Vehicle dynamic obstacle compensation system
EP3401660B1 (en) * 2017-05-10 2020-05-06 Ratier-Figeac SAS Propeller health monitoring
CN109383825A (zh) * 2017-08-11 2019-02-26 菜鸟智能物流控股有限公司 飞行器
CN207943170U (zh) * 2017-12-19 2018-10-09 绍兴云疆网络科技服务有限公司 一种空间地理拍摄用无人机
CN112437740B (zh) * 2018-07-12 2024-03-08 索尼公司 无人驾驶飞行器、驱动方法和程序

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120271491A1 (en) * 2011-04-20 2012-10-25 Accenture Global Services Limited Capturing environmental information
KR101585650B1 (ko) 2015-09-11 2016-01-14 주식회사 나라항공기술 무인 비행체 보호 장치와 그의 장애물 감지 및 회피 방법
US20170106986A1 (en) * 2015-10-14 2017-04-20 Flirtey Holdings, Inc. Parachute deployment system for an unmanned aerial vehicle
KR20170059853A (ko) 2015-11-23 2017-05-31 주식회사 엘케이스마트 단일 초음파 센서를 사용한 드론 충돌 회피 기술
WO2017154421A1 (ja) * 2016-03-10 2017-09-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 飛行体
KR101895343B1 (ko) 2016-12-26 2018-09-05 이선구 충돌 회피용 드론 제어장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN112912312A (zh) 2021-06-04
US11912434B2 (en) 2024-02-27
WO2020080911A1 (ko) 2020-04-23
KR102167332B1 (ko) 2020-10-19
CN112912312B (zh) 2024-06-07
US20210347497A1 (en) 2021-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9754498B2 (en) Follow-me system for unmanned aircraft vehicles
US9786188B2 (en) Safety motor controller for a vehicle
EP3572316B1 (en) Underwater propulsion device, and control system and control method thereof
KR101732357B1 (ko) 무인 드론의 이착륙 제어 시스템 및 방법
WO2017090807A1 (ko) 무인비행체의 충돌방지장치
AU2016307705B2 (en) Rotating lidar
CN104823072A (zh) 距离传感系统及方法
WO2018187946A1 (zh) 雷达组件及无人机
JP2017105222A (ja) 制限範囲内飛行装置
EP1746477B1 (en) System for directing a moving object
EP3130938B1 (en) Object detection device and object detection method
JPS62263507A (ja) 移動体の誘導装置
KR102340694B1 (ko) 무인기의 장애물 충돌 관리장치
DK2718528T3 (en) A system for controlling access to a restricted area and the method for controlling such a system
WO2018125709A1 (en) Interface for transferring power and data between a non-rotating body and a rotating body
KR102182373B1 (ko) 드론용 레이더장치
US20200050219A1 (en) Uav control method, flight controller and uav
KR20200044710A (ko) 충돌 방지 및 회수 기능을 구비한 드론
EP3563467A1 (en) Interface for transferring power and data between a non-rotating body and a rotating body
KR102035013B1 (ko) 무인비행장치의 장애물 회피용 제어신호 발생기
TW201720717A (zh) 多旋翼飛行器多重避障系統
Chatterjee et al. Autonomous, Surveillance Fire Extinguisher Robotic Vehicle with Obstacle Detection and Bypass using Arduino Microcontroller
KR102657638B1 (ko) 범용 비동기화 송수신기를 통한 충돌 방향 감지 시스템 및 방법
KR101795616B1 (ko) 무인 이동체
CN111679691A (zh) 一种飞行器的避障控制系统、方法及飞行器

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant