KR20200097989A - 로봇팔이 부착된 스파이더 드론 - Google Patents

로봇팔이 부착된 스파이더 드론 Download PDF

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KR20200097989A
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김학윤
곽동기
홍석민
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한서대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 로봇팔이 부착된 스파이더 드론에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드론에 로봇팔을 장착한 장치로 건설현장, 유해한 환경, 군사목적, 시설관리 등 사람이 직접 접근하기 어려운 곳에 접근하여 작업할 수 있으며, 로봇팔을 이용하여 작업의 정밀도 및 안정성을 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 로봇팔이 부착된 스파이더 드론에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 무선통신을 통한 관제 시스템을 구축하여, 센터와의 실시간 통신을 통해 작업하는 곳의 현장 상태를 확인하고, 정보를 제공받을 수 있는 장점이 있다.

Description

로봇팔이 부착된 스파이더 드론{SPIDER-DRON WITH ROBOT ARM}
본 발명은 로봇팔이 부착된 스파이더 드론에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드론에 로봇팔을 장착한 장치로 건설현장, 유해한 환경, 군사목적, 시설관리 등 사람이 직접 접근하기 어려운 곳에 접근하여 작업할 수 있으며, 로봇팔을 이용하여 작업의 정밀도 및 안정성을 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 로봇팔이 부착된 스파이더 드론에 관한 것이다.
일반적으로 무인 드론은 조종사를 탑승하지 않고 비행하는 비행체를 의미하는 것으로, 이러한 드론은 수평 추력과 수직 추력을 모두 생성하여 수직이착륙 기능이 탑재되어 있다. 프로펠러나 로터는 수직방향으로 추력을 생성하여 비행체를 들어올리고, 수평방향으로 추력을 생성하여 전방으로 움직임을 제공할 수 있다.
종래의 드론은 군사용 또는 정찰용으로 사용하여 위험구역을 정찰하거나 지형을 탐색하여 정보를 수집하여 사용되어왔다. 항공기술 또는 통신기술이 발전함에 따르 그 수요가 증가하고 있으며, 최근에는 영상 촬영용 또는 취미용 드론이 급속도로 보급되고 있다.
최근 사람이 작업하기 힘든 환경에서 드론의 필요성이 증가하고 있다. 드론은 접근이 어려운 재난/재해 지역의 공중 영상획득, 항공촬영 및 전력선 검사 또는 전장상황에서 적의 은닉정보를 제공하거나, 무인기를 통한 정찰임무, 감시임무를 수행하는 등 그 필요성이 점차 증대되고 있다.
종래 드론은 대한민국등록특허 제10-1669007호에 개시된 바에 따르면, 자유단에 모터로 회전되는 날개를 갖는 다수의 아암이 구비되고, 기체의 사방 모서리에 결합되는 고정몸체가 구비되는데, 상기 고정몸체에는 내부에 상기 아암의 고정단이 끼워지는 끼움구멍이 형성된 무인비행기의 아암 결합장치에 있어서, 상기 각 고정몸체의 측면에는 양측으로 한쌍의 레버가 회동가능하게 구비되어 상기 각 레버의 일부가 상기 끼움구멍으로 돌출되고, 상기 아암의 고정단 양측에는 걸림홈이 형성되어서 상기 레버의 일부가 상기 걸림홈에 끼워져 걸린 상태로 상기 아암이 상기 고정몸체에 결합되도록 함을 특징으로 하는 무인비행기의 아암 결합장치로 구성되어 있다.
상기 종래의 드론은 기체의 사방으로 다수의 아암이 구비되고, 이들 아암의 끝단에 모터로 회전되는 날개를 갖는 무인비행기에서 아암 및 아암에 결합된 모터와 날개들이 기체에서 분리 보관되도록 함으로써, 보관부피를 줄일 수 있도록 한 것이다.
하지만 상기 종래의 드론을 이용하여 건설현장, 유해한 환경, 군사목적, 시설관리 등 사람이 접근하기 어려운 곳에 접근하여 정밀도 및 안정도가 확보된 작업을 수행하기에는 어려운 문제점이 있으며, 아암이 단지 날개 및 기체를 분리하여 보관에 용이하게끔 되어 있어 세밀한 작업을 요구하는 작업용 드론으로 사용하기에는 부적절하다는 문제점이 있다.
또한, 현재 충돌회피, 제어기술 및 영상 스트리밍, 통신능력 등 드론 자체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있고, 의료품 수송이나 택배처럼 물품 수송에 드론의 활용범위를 넓히고자 하는 시도 또한 계속해서 진행되고 있으나, 드론으로 고압 전선주, 송전탑의 작업과 고압 전선주나 송전탑 위에 있는 까치집 철거, 고층 인터넷선 구축, 고층 유리창 닦기, 고층 현수막 설치, 고층 현수막 제거, 외벽보수 작업, 로프 작업, 용접 등의 위험요소가 뒤따르는 작업을 대체하는 로봇팔이 구비된 드론에 관한 연구에 대해서는 전세계적으로 시작단계에 머물러 있는 실정이다.
따라서 기체와 아암을 접거나 탈부착하는 방법으로 보관이 용이하며, 조립시간을 단축시킬 수는 있지만, 사람이 접근하기 어려우며, 드론을 이용하여 세밀한 작업을 요구하는 장소에서 작업을 수행할 수 있는 로봇팔이 구비된 새로운 구조의 드론 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1669007호(2016.10.19.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 유연성을 갖는 로봇팔이 구비된 드론을 이용하여 건설현장, 유해한 환경, 군사목적, 시설관리 등 사람이 접근하기 어려운 곳에 접근하여 작업을 수행할 수 있으며, 로봇팔을 이용하여 드론의 전원 사용시간 및 작업 안정성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
또한, 무선통신을 통한 관제 시스템을 구축하여, 센터와의 실시간 통신을 통해 작업하는 곳의 현장 상태를 확인하고, 정보를 제공받을 수 있는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 복수의 로터부가 설치되어 비행하는 기체와, 상기 기체에 부착되는 로터부와, 상기 기체의 외측단부에서 방사상으로 뻗은 복수의 로봇팔을 포함하는 스파이더 드론에 있어서, 원격조종기로부터 비행 명령을 받는 통신부와; 상기 원격조종기로부터 수신한 비행 명령을 이용하여 상기 기체의 비행을 제어하는 제어부와; 상기 기체의 운영을 위한 정보를 센서로부터 획득 및 관리하는 센서부와; 상기 기체의 로터부의 작업 수행을 위한 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 로봇팔은, 상기 기체에 복수개 설치되며, 상기 기체에 설치된 고정축 모터를 이용하여 회전되며, 상기 로봇팔의 타측단부에 브라켓을 이용하여 복수개 연장되어 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 로봇팔과 상기 기체은 브라켓을 통해 결합되며, 상기 로봇팔은 상기 기체를 기준으로 20° 각도로 회전되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 통신부는, 상기 원격조종기로부터 비행 명령을 수신하는 수신부와; 상기 기체에 설치된 카메라를 통해 촬영된 영상 정보를 전송하는 영상 데이터 송신부와; 상기 영상 데이터 송신부에 의해 상기 영상 정보를 처리하는 영상처리부와; 상기 기체의 비행 정보 및 전원 정보를 포함한 운영 정보를 송신하는 운영정보 송신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 기체을 비행하기 위한 항법을 담당하는 비행 항법부와; 상기 기체의 비행 중 기체의 자세를 유지하는 비행 자세 제어부와; 상기 기체의 전원을 관리하는 전원 관리부; 및 작업수행을 위해 상기 로터부 및 로봇팔을 제어하는 작업수행 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 센서는, 상기 기체부에 GPS, 3축 자이로스코프, 3축 지자계센서, 3축 지자기센서, 라이다(Lidar) 및 초음파센서 중 두 개 이상 선택되어 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, BLDC(Brushless Direct Current motor) 모터가 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 다르면, 상기 로봇팔을 구동하기 위한 모터는 DC(Brushless DC motor) 또는 BLDC 모터를 사용하는 것을 특징으로 한다..
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 작업수행 제어부는, 로봇팔이 센서를 통해 충돌을 감지하는 충돌감지부와; 원격조종기로부터 수신받은 작업 명령과 상기 충돌감지부로부터 제공되는 환경 정보를 이용하여 상기 로봇팔의 동작을 생성하는 로봇팔 동작 생성부와; 기체의 안정성을 위해 상기 로봇팔의 제어를 위한 로봇팔 동작 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 드론에 로봇팔을 부착하여 작업자가 접근하기 어렵거나, 위험한 지역에 접근하여 정밀도 및 안정도가 확보된 작업을 수행할 수 있으며, 로봇팔을 이용하여 드론의 사용시간을 절약할 수 있고, 작업 안전성을 향상시킬 수 있으며, 작업 공간에 한계가 없이 드론이 비행할 수 있는 모든 환경에서 사용하는 것이 가능하여 작업 효율이 증대되는 장점이 있다.
또한, 로봇팔을 이용하여 드론의 지지가 가능하여 배터리 사용에 치명적인 정지비행 시간을 줄여 드론의 사용시간을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 모습을 나타낸 참고도.
도 2는 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 데이터 전송 구도를 설명하기 위한 설명도.
도 3은 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 로봇팔을 설명하기 위한 참고도.
도 4는 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 로터부를 설명하기 위한 참고도.
도 5는 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 기체와 로봇팔의 조립상태를 설명하기 위한 참고도.
도 6는 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 로봇팔 및 로봇팔의 회동을 위한 모터를 설명하기 위한 참고도.
도 7은 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 로봇팔 연장결합을 설명하기 위한 참고도.
도 8은 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 로봇팔의 회동 각도를 설명하기 위한 참고도.
도 9 내지 도 12는 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 로봇팔의 연장과 회동각도를 설명하기 위한 참고도.
도 13은 본 발명에 따른 통신부, 제어부, 센서부, 구동부 및 영상처리부를 설명하기 위한 구성도.
도 14는 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 로봇팔 제어부를 설명하기 위한 구성도.
이하, 도면 1 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 모습을 나타낸 참고도이며, 도 2는 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 데이터 전송 구도를 설명하기 위한 설명도이며, 도 3은 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 로봇팔을 설명하기 위한 참고도이며, 도 4는 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 로터부를 설명하기 위한 참고도이며, 도 5는 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 기체와 로봇팔의 조립상태를 설명하기 위한 참고도이며, 도 6는 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 로봇팔 및 로봇팔의 회동을 위한 모터를 설명하기 위한 참고도이며, 도 7은 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 로봇팔 연장결합을 설명하기 위한 참고도이며, 도 8은 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 로봇팔의 회동 각도를 설명하기 위한 참고도이며, 도 9 내지 도 12는 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 로봇팔의 연장과 회동각도를 설명하기 위한 참고도이며, 도 13은 본 발명에 따른 통신부, 제어부, 센서부, 구동부 및 영상처리부를 설명하기 위한 구성도이며, 도 14는 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론의 로봇팔 제어부를 설명하기 위한 구성도이다.
먼저, 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 복수의 로터부가 설치되어 비행하는 기체와, 상기 기체에 부착되는 로터부와, 상기 기체의 외측단부에서 방사상으로 뻗은 복수의 로봇팔을 포함하는 스파이더 드론에 있어서, 원격조종기로부터 비행 명령을 받는 통신부와, 상기 원격조종기로부터 수신한 비행 명령을 이용하여 상기 기체의 비행을 제어하는 제어부와, 상기 기체의 운영을 위한 정보를 센서로부터 획득 및 관리하는 센서부와, 상기 기체의 로터부의 작업 수행을 위한 구동부를 포함한다.
여기서 상기 로봇팔은, 상기 기체에 복수개 설치되며, 상기 기체에 설치된 고정축 모터를 이용하여 회전되며, 상기 로봇팔의 타측단부에 브라켓을 이용하여 복수개 연장되어 설치되는 것이 가능하다.
또한 상기 로봇팔과 상기 기체은 브라켓을 통해 결합되며, 상기 로봇팔은 상기 기체를 기준으로 20° 내지 60° 각도로 회전되도록 구성된다.
그리고 상기 통신부는, 상기 원격조종기로부터 비행 명령을 수신하는 수신부와, 상기 기체에 설치된 카메라를 통해 촬영된 영상 정보를 전송하는 영상 데이터 송신부와, 상기 영상 데이터 송신부에 의해 상기 영상 정보를 처리하는 영상처리부와, 상기 기체의 비행 정보 및 전원 정보를 포함한 운영 정보를 송신하는 운영정보 송신부를 더 포함한다.
그리고 상기 제어부는, 상기 기체을 비행하기 위한 항법을 담당하는 비행 항법부와, 상기 기체의 비행 중 기체의 자세를 유지하는 비행 자세 제어부와, 상기 기체의 전원을 관리하는 전원 관리부 및 작업수행을 위해 상기 로터부 및 로봇팔을 제어하는 작업수행 제어부를 더 포함한다.
여기서 상기 센서는, 상기 기체부에 GPS, 3축 자이로스코프, 3축 지자계센서, 3축 지자기센서, 라이다(Lidar) 및 초음파센서 중 두 개 이상 선택되어 설치되어 사용될 수 있다.
그리고, 상기 로터부는, BLDC(Brushless Direct Current motor) 모터가 사용되며, 상기 로봇팔을 구동하기 위한 모터는 DC(Brushless DC motor) 또는 BLDC 모터를 사용하는 것이 바람직하다.
한편 상기 작업수행 제어부는, 로봇팔이 센서를 통해 충돌을 감지하는 충돌감지부와, 원격조종기로부터 수신받은 작업 명령과 상기 충돌감지부로부터 제공되는 환경 정보를 이용하여 상기 로봇팔의 동작을 생성하는 로봇팔 동작 생성부와, 기체의 안정성을 위해 상기 로봇팔의 제어를 위한 로봇팔 동작 제어부를 더 포함한다.
본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론을 자세히 설명하자면, 상기 통신부는 원격조종기로부터 비행명령을 받는 수신부와, 카메라에 촬영된 영상 정보를 지상으로 보내는 영상 정보 송신부와, 비행 정보와 비행 기체의 전원 정보 등의 운영 정보를 지상으로 보내는 운영정보 송신부로 구성되어 있다.
또한, 상기 제어부는 원하는 곳으로 기체를 비행하기 위한 항법을 담당하는 비행 항법부와, 비행 중 기체의 자세를 유지하는 비행 자세 제어부와, 드론의 전원을 관리하는 전원 관리부와, 작업 수행을 위해 로봇 조작을 위한 로봇팔 제어부로 구성되어 있다.
그리고, 센서부는 다양한 센서가 사용될 수 있으며, 기체의 운영을 위해 필요한 센서 정보를 획득 및 관리한다.
또한 상기 구동부는 기체의 로터로 사용되는 BLDC 모터와 작업 수행을 위한 로봇팔을 구동하기 위한 DC 또는 BLDC 모터를 제어한다.
그리고 상기 영상처리부는 기체 또는 로봇팔에 장착된 카메라로부터 획득한 환경 영상 정보를 처리한다.
한편, 로봇팔 제어부는 외부 센서를 통해 충돌을 감지하는 충돌감지부와, 원격지의 작업자의 작업 명령과 충돌감지부에서 제공되는 환경 정보를 이용해 작업 수행을 위한 로봇팔 동작을 생성하는 로봇팔 동작 생성부와 주어진 작업 수행과 기체의 안정성을 고려한 로봇팔 제어를 위한 로봇팔 동작 제어부와, 외부 환경과의 접촉을 통해 로봇팔 동작을 구현을 위한 위치/힘제어가 가능한 로봇손 동작 제어부로 구성되어 있다.
여기서 상기 충돌감지부는 Lidar 또는 초음파 센서 등을 이용하여 외부의 환경 정보를 획득하고 이를 기반으로 기체와 로봇팔의 충돌에 대한 정보를 생성하게 된다. 또한 상기 기체에 장착된 카메라 또는 로봇팔에 장착된 카메라를 통해 작업 시 외부 환경과의 접촉을 모니터링하여 원활한 작업을 할 수 있도록 외부 환경 정보를 제공한다.
상기 로봇팔/손 동작 생성부는 작업자의 작업 명령과 외부 센서 등을 통해서 획득된 환경 정보를 이용하여 성공적인 작업을 수행할 수 있는 로봇팔/손 동작을 생성하며, 상기 로봇팔의 끝의 장비를 다루거나 외부 물체를 잡거나 착륙을 위한 로봇팔/손 동작을 생선한다.
상기 로봇팔/손 동작 제어부는 주어진 작업 수행을 위해 생성된 상기 로봇팔 동작으로 인해 작용과 반작용으로 발생하는 힘과 토크로 인해 상기 기체의 자세에 영향을 미치게 되는데, 이를 최소화하고 생성된 로봇팔 동작을 동역학적으로 분석해 로봇팔 동작으로 인해 발생하는 힘과 토크를 상기 기체 자세 제어부에 정보를 제공한다.
상기 로봇손 동작 제어부는 외부 물체 또는 환경과 접촉으로 외부에서 발생하는 외력에 대한 정보를 측정하고, 작업자에 의해 수신받은 명령을 수행하기 위한 위치/힘 제어를 이용하여 로봇손 동작을 생성하게 된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 로봇팔이 부착된 스파이더 드론은, 드론에 로봇팔을 부착하여 작업자가 접근하기 어렵거나, 위험한 지역에 접근하여 정밀도 및 안정도가 확보된 작업을 수행할 수 있으며, 로봇팔을 이용하여 드론의 사용시간을 절약할 수 있고, 작업 안전성을 향상시킬 수 있으며, 작업 공간에 한계가 없이 드론이 비행할 수 있는 모든 환경에서 사용하는 것이 가능하여 작업 효율이 증대되는 장점이 있다.
또한, 로봇팔을 이용하여 드론의 지지가 가능하여 배터리 사용에 치명적인 정지비행 시간을 줄여 드론의 사용시간을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
한편 본 명세서에 개시된 기술에 관한 설명은 단지 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
또한, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소로 제1구성요소로 명명될 수 있다.
나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에”와 “~사이에”또는 “~에 이웃하는” 과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어 야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않은 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 기체 110 : 통신부
120 : 제어부 130 : 센서부
140 : 구동부
200 : 로터부
300 : 원격조종기
400 : 로봇팔
500 : 센서

Claims (15)

  1. 복수의 로터부(200)가 설치되어 비행하는 기체(100)와, 원격조종기(300)로 상기 기체(100)의 비행을 제어하며, 상기 기체(100)의 외측단부에서 방사상으로 뻗은 복수의 로봇팔(400)을 포함하는 스파이더 드론에 있어서,
    상기 기체(100)는 상기 원격조종기(300)로부터 비행 명령을 받는 통신부(110)와;
    상기 원격조종기(300)로부터 수신한 비행 명령을 이용하여 상기 기체(100)의 비행을 제어하는 제어부(120)와;
    상기 기체(100)의 운영을 위한 정보를 센서(500)로부터 획득 및 관리하는 센서부(130)와;
    상기 기체(100)에 설치된 로터부(200)의 비행과 상기 로봇팔(400)의 구동을 위한 구동부(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로봇팔(400)은,
    상기 기체(100)의 일측단부에 연장되어 설치되며, 상기 기체(100)에 설치된 고정축 모터를 이용하여 구동되는 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 로봇팔(400)은
    일측이 상기 기체(100)에 설치되고 타측에 복수의 로봇팔(400)이 더 연장되어 설치되며, 상기 복수의 로봇팔(400)의 관절부분이 회전되어 구동 가능한 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 로봇팔(400)은
    복수의 로봇팔(400)이 타측에 연장되어 설치되되, 상기 로봇팔(400)의 관절부분은 연장된 순서에 따라 제1 링크, 제2 링크, 제3 링크로 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 링크와, 제2 링크 및 제3 링크가 연결되는 관절부분은 샤프트 조인 브라켓을 이용하여 연장되며, 각 링크의 상부는 고정되고 하부의 길이가 조절되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수개 연장되어 설치된 로봇팔(400)의 상기 제1 링크는 상기 기체(100)를 기준으로 ±90° 각도로 구동되며, 상기 제2 링크는 상기 기체(100)를 기준으로 ±100° 각도로 구동되고, 상기 제3 링크는 상기 기체(100)를 기준으로 ±100° 각도로 구동되는 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수개 연장되어 설치된 로봇팔(400)의 상기 제1 링크는 36㎝로 형성되며, 상기 제2 링크는 28㎝로 형성되고, 상기 제3 링크는 12㎝로 형성되며, 상기 제1 링크 내지 제3 링크는 13㎝ 길이가 더 추가되어 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제3 링크로 구성된 로봇팔(400)의 타측단에 물체를 잡아 고정시킬 수 있는 그리퍼(Gripper)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 로봇팔(400)과 상기 기체(100)는 모터 고정 브라켓을 통해 결합되며, 상기 브라켓은 상기 로봇팔(400)의 길이방향을 기준으로 40° 내지 60° 각도로 회동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부(110)는,
    상기 원격조종기(300)로부터 비행 명령을 수신하는 수신부(111)와;
    상기 기체(100)에 설치된 카메라를 통해 촬영된 영상 정보를 전송하는 영상 데이터 송신부(112)와;
    상기 영상 데이터 송신부(112)에 의해 전송받은 상기 영상 정보를 처리하는 영상처리부(113)와;
    상기 기체(100)의 비행 정보 및 전원 정보를 포함한 운영 정보를 송신하는 운영정보 송신부(114)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부(120)는,
    상기 기체(100)를 비행하기 위한 항법을 담당하는 비행 항법부(121)와;
    상기 기체(100)의 비행 중 기체(100)의 자세를 유지하는 비행 자세 제어부(122)와;
    상기 기체(100)의 전원을 관리하는 전원 관리부(123); 및
    작업수행을 위해 상기 로터부(200) 및 로봇팔(400)을 제어하는 작업수행 제어부(124)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서(500)는,
    상기 기체부(100)에 GPS, 3축 자이로스코프, 3축 지자계센서, 3축 지자기센서, 라이다(Lidar) 및 초음파센서 중 두 개 이상 선택되어 설치되는 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 로터부(200)는,
    BLDC(Brushless Direct Current motor) 모터가 사용되는 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 로봇팔(400)을 구동하기 위한 모터는 DC(Brushless DC motor) 또는 BLDC 모터를 사용하는 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 작업수행 제어부(124)는,
    로봇팔(400)이 센서(500)를 통해 충돌을 감지하는 충돌감지부(124a)와;
    원격조종기(300)로부터 수신받은 작업 명령과 상기 충돌감지부(124a)로부터 제공되는 환경 정보를 이용하여 상기 로봇팔(400)의 동작을 생성하는 로봇팔 동작 생성부(124b)와;
    기체(100)의 안정성을 위해 상기 로봇팔(400)의 제어를 위한 로봇팔 동작 제어부(124c)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇팔이 부착된 스파이더 드론.
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