KR20200105008A - Method for autonomous swarm flight of drone through single controlling flight path and synchronizing time - Google Patents

Method for autonomous swarm flight of drone through single controlling flight path and synchronizing time Download PDF

Info

Publication number
KR20200105008A
KR20200105008A KR1020190023548A KR20190023548A KR20200105008A KR 20200105008 A KR20200105008 A KR 20200105008A KR 1020190023548 A KR1020190023548 A KR 1020190023548A KR 20190023548 A KR20190023548 A KR 20190023548A KR 20200105008 A KR20200105008 A KR 20200105008A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flight
drones
drone
squadron
time
Prior art date
Application number
KR1020190023548A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102195787B1 (en
Inventor
박태윤
민병안
박재현
이우송
Original Assignee
주식회사 켐에쎈
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 주식회사 켐에쎈 filed Critical 주식회사 켐에쎈
Priority to KR1020190023548A priority Critical patent/KR102195787B1/en
Publication of KR20200105008A publication Critical patent/KR20200105008A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102195787B1 publication Critical patent/KR102195787B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0047Navigation or guidance aids for a single aircraft
    • G08G5/0069Navigation or guidance aids for a single aircraft specially adapted for an unmanned aircraft
    • 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; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/003Flight plan management
    • G08G5/0039Modification of a flight plan
    • B64C2201/143
    • B64C2201/145
    • 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]
    • B64U2201/102UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS] adapted for flying in formations
    • 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]
    • B64U2201/104UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS] using satellite radio beacon positioning systems, e.g. GPS

Abstract

The present invention relates to an autonomous flight method of group drones through time synchronization and simultaneous editing of flight paths. The autonomous flight method of group drones through time synchronization and simultaneous editing of flight paths simultaneously selects a plurality of drones in which a flight path is to be set to form a formation to select a drone among the drones in the formation to set the drone as a flight leader drone, calculates current position differences of the flight leader drone and sub drones based on GPS information of the drones in the formation if a flight path of the flight leader drone is set by inputting at least one of a stop and a destination in the flight leader drone set in the flight leader drone setting step to simultaneously set flight paths of the sub drones to allow the flight leader drone and the sub drones to have the same position differences as the present on the flight path, and allows the drones in the formation to simultaneously start flying in accordance with the flight paths.

Description

비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법{METHOD FOR AUTONOMOUS SWARM FLIGHT OF DRONE THROUGH SINGLE CONTROLLING FLIGHT PATH AND SYNCHRONIZING TIME}Autonomous flight method of swarm drones through batch editing of flight paths and time synchronization {METHOD FOR AUTONOMOUS SWARM FLIGHT OF DRONE THROUGH SINGLE CONTROLLING FLIGHT PATH AND SYNCHRONIZING TIME}

본 발명은 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 드론의 군집 비행에 있어서, 군집 드론에 대한 비행 경로를 일괄적으로 편집하며 군집 드론의 속도와 시간 동기화를 통한 자율 비행 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an autonomous flight method of a swarm drone through batch editing of flight paths and time synchronization, and more particularly, in a swarm flight of drones, the flight path of the swarm drone is collectively edited and the speed of the swarm drone It relates to an autonomous flight method through time synchronization.

최근 드론의 개발이 가속화되고 있으며 관련 시장도 함께 성장하고 있어 2021년에는 48억달러의 시장 규모를 형성할 것으로 예상되고 있다. 이와 같이 드론 관련 시장은 향후 가장 주목받는 블루칩 시장이며, 이에 따라 다양한 공역에서 드론을 이용하고자 하는 요구가 갈수록 증가하고 있다.Recently, the development of drones is accelerating and the related market is also growing, and it is expected to form a market size of 4.8 billion dollars in 2021. As such, the drone-related market is the blue chip market that attracts the most attention in the future, and accordingly, the demand to use drones in various airspaces is increasing.

특히 2018 평창 동계 올림픽 개회식에서 보인 것과 같이 다수대의 드론이 군집 비행을 하면서 다양한 모양, 색상을 표현하는 등과 같은 드론의 군집 비행에 관한 기술개발이 활발히 이루어지고 있는 추세이다.In particular, as seen at the opening ceremony of the 2018 PyeongChang Winter Olympics, there is an active trend in the development of technology for drones flying in clusters, such as expressing various shapes and colors while a large number of drones fly in clusters.

상기와 같은 실정에 따라, 다수대의 드론이 충돌 없이 특정 포메이션을 형성하는 등의 군집 비행을 수행하는 데 있어서, 각각의 드론에 대하여 개별적으로 제어하는 데에는 설비, 인력 및 비용의 한계가 있었기 때문에 자율적으로 군집 드론의 군집 비행을 제어하는 기술이 요구되고 있는 상황이다.In accordance with the above circumstances, in performing cluster flights such as forming a specific formation without collision of multiple drones, there were limitations in facilities, manpower, and cost to individually control each drone. There is a demand for technology to control the swarm flight of swarm drones.

이에 따라 본 발명은 드론의 군집 비행에 있어서, 비행경로 상에서 드론 간 충돌이 발생하지 않도록 하면서, 다수의 드론의 비행경로를 일괄적으로 편집할 수 있도록 하며, 또한 군집 드론에 대한 비행경로의 시간차이를 바로잡을 수 있는 새로운 군집 드론의 자율 방법을 제시하고자 한다.Accordingly, the present invention makes it possible to edit the flight paths of a plurality of drones at once, while preventing collisions between drones on the flight path in the cluster flight of drones, and the time difference of the flight paths for the cluster drones. We would like to present a new autonomous method of swarm drones that can correct this.

다음으로 종래의 군집 드론 제어 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간략하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비하여 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해 설명하도록 한다.Next, the prior art existing in the conventional swarm drone control technology field will be briefly described, and then the technical matters that the present invention intends to achieve differentiated from the prior art will be described.

먼저, 한국공개특허공보 제10-2018-0076997호(2018.07.06. 공개일)는 드론 편대 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 드론(Drone) 편대에 포함된 복수의 드론을 제어하기 위한 드론 편대 제어 장치에 있어서, 복수의 드론을 함께 조종하기 위한 명령인 드론 조종 명령을 입력받는 입력부, 드론 조종 명령에 기초하여 복수의 드론을 특정 목적지로 이동시키기 위한 명령인 드론 이동 신호를 생성하는 이동 신호 생성부 및 복수의 드론 중 적어도 하나의 드론에게 드론 이동 신호을 송신하는 이동 신호 송신부를 포함하는 드론 편대 제어 장치에 관한 기술이 기재되어 있으며, 상기 이동 신호 생성부는 드론 편대에 포함된 복수의 드론 각각의 현재 개별 좌표 중 임의로 선택된 특정 드론의 현재 개별 좌표를 드론 편대의 현재 대표 좌표로 결정하고, 특정 목적지로 이동하기 위한 상기 드론 편대의 대표 좌표의 x 축 변화량, 상기 특정 목적지로 이동하기 위한 상기 드론 편대의 대표 좌표의 y 축 변화량, 상기 특정 목적지로 이동하기 위한 상기 드론 편대의 대표 좌표의 z 축 변화량, 상기 특정 목적지로 이동하기 위한 상기 드론 편대의 회전량, 상기 드론 편대의 현재 대표 좌표를 기준으로 하는 상기 복수 드론 각각의 현재 상대 좌표에 기초하여 산출하여 복수의 드론 각각의 좌표인 개별 목적지 좌표를 산출하는 기술이 기재되어 있다.First, Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2018-0076997 (published on July 6, 2018) relates to an apparatus and method for controlling a drone flight, more specifically, controlling a plurality of drones included in a drone flight. In the drone squadron control device for controlling a plurality of drones together, an input unit that receives a drone control command, which is a command to control a plurality of drones together, generates a drone movement signal that is a command to move a plurality of drones to a specific destination based on the drone control command. A technology related to a drone squadron control device including a moving signal generating unit and a moving signal transmitting unit for transmitting a drone movement signal to at least one of a plurality of drones is described, and the moving signal generating unit Determine the current individual coordinates of a specific drone arbitrarily selected among the current individual coordinates of each drone as the current representative coordinates of the drone squadron, and the amount of change in the x-axis of the representative coordinates of the drone squadron for moving to a specific destination, and for moving to the specific destination The amount of change in the y-axis of the representative coordinates of the drone flight, the amount of change in the z-axis of the representative coordinates of the drone flight to move to the specific destination, the amount of rotation of the drone flight to move to the specific destination, and the current representative coordinates of the drone flight A technology for calculating individual destination coordinates, which is the coordinates of each of the plurality of drones, by calculating based on the current relative coordinates of each of the plurality of drones is described.

또한, 한국공개특허공보 제10-2018-0074325호(2018.07.03. 공개일)는 복수의 드론을 제어하는 전자 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 외부의 드론과 무선으로 통신하는 통신모듈, 및 상기 외부의 드론과의 거리가 제1 거리 이상이고 제2 거리보다 작으면, 상기 통신모듈을 통하여 수신된 상기 외부의 드론의 GPS 정보 및 상기 드론에 포함된 센서를 이용하여 상기 드론의 위치를 제어하고, 상기 외부의 드론과의 거리가 상기 제2 거리 이상이면 상기 GPS 정보를 이용하여 상기 드론의 위치를 제어하도록 설정된 프로세서를 포함하는 드론에 관한 기술이 기재되어 있으며, GPS 오차 범위 밖으로 드론을 위치시켜 드론간 충돌을 방지하는 기술이 기재되어 있다.In addition, Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2018-0074325 (published on Jul. 03, 2018) relates to an electronic device and method for controlling a plurality of drones, and more specifically, communication for wirelessly communicating with an external drone. If the distance between the module and the external drone is greater than the first distance and less than the second distance, the external drone's GPS information received through the communication module and the sensor included in the drone are used to A technology related to a drone including a processor configured to control the location and to control the location of the drone using the GPS information is described when the distance to the external drone is greater than or equal to the second distance. A technology for locating drones to prevent collisions between drones is described.

또한, 한국공개특허공보 제10-2018-0054007호(2018.05.24. 공개일)는 드론을 제어하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 표준 비행 명령에 따라 시험 비행하는 멀티드론 각각의 시험 비행 데이터를 수집하는 단계와, 시험 비행 데이터를 분석하여 멀티드론 간 비행격차를 검출하는 단계와, 비행격차에 대한 분석을 기반으로 멀티드론별로 캘리브레이션을 수행함으로써, 멀티드론 간 비행격차를 보상하기 위한 드론별 캘리브레이션 데이터를 생성하는 단계와, 드론별 캘리브레이션 데이터를 저장하여 드론별 캘리브레이션 데이터베이스를 구축하는 단계 및 군집 제어 시 드론별 캘리브레이션 데이터에 기반하여 멀티드론을 동기화하는 단계를 포함하는 드론 제어 시스템 및 방법에 관한 기술이 기재되어 있으며, 드론간의 비행격차를 측정하여 각 드론별로 캘리브레이션 제어 신호를 전송하여 드론간의 비행격차를 상쇄하는 기술이 기재되어 있다.In addition, Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2018-0054007 (published on May 24, 2018) relates to a system and method for controlling a drone, and test flight data of each of the multidrones test-flighting according to a standard flight command Drone-specific calibration to compensate for the flight gap between multi-drones by performing a calibration for each multi-drone based on the collection step, the step of analyzing the test flight data to detect the flight gap between the multidrones, and the analysis of the flight gap A technology related to a drone control system and method comprising generating data, building a calibration database for each drone by storing calibration data for each drone, and synchronizing multi-drones based on the calibration data for each drone during cluster control Is described, and a technology for offsetting the flight gap between drones by measuring the flight gap between drones and transmitting a calibration control signal for each drone is described.

상기 선행기술문헌들은 여러대의 드론을 동시에 제어하는 기술에 관한 것으로, 드론 편대의 특정 드론의 좌표를 대표 좌표로 하여 특정 목적지로 이동하기 위한 대표 좌표의 위치 변화량을 산출하여 편대내 다른 드론에 적용하는 방식으로 복수의 드론의 비행경로를 설정하는 기술, 드론 편대내에서 드론의 위치가 드론간 GPS 오차범위 밖으로 제어하는 방식으로 드론간 충돌을 회피하는 기술 및 드론간의 비행격차를 상쇄하는 기술에 관한 것이라는 점에서 본 발명과 일부 유사점이 있으나, 본 발명과 같이 드론의 군집 비행에 있어서, 비행경로 상에서 드론 간 충돌이 발생하지 않도록 하면서, 다수의 드론의 비행경로를 일괄적으로 편집할 수 있도록 하며, 또한 군집 드론에 대한 비행경로의 시간차이를 바로잡을 수 있는 기술은 제시되어 있지 않았다.The above prior art documents relate to a technology for controlling multiple drones at the same time, and the coordinates of a specific drone of a drone flight are used as representative coordinates, and the amount of change in the position of the representative coordinates for moving to a specific destination is calculated and applied to other drones in the flight. It is about technology that sets flight paths of multiple drones in a way, technology that avoids collisions between drones by controlling the position of drones within the range of GPS error between drones, and technology that offsets the flight gap between drones. Although there are some similarities with the present invention in terms of the present invention, in the cluster flight of drones as in the present invention, while preventing collision between drones on the flight path, it is possible to edit the flight paths of multiple drones at once, and No technology has been proposed to correct the time difference in flight paths for swarm drones.

본 발명은 상기된 과제를 해결하기 위해 창작된 것으로, 드론의 군집 비행에 있어서, 비행경로 상에서 드론 간 충돌이 발생하지 않도록 하면서, 다수의 드론의 비행경로를 일괄적으로 편집할 수 있도록 하며, 또한 군집 드론에 대한 비행경로의 시간차이를 바로잡을 수 있는, 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법에 관한 기술을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above-described problem, and in the cluster flight of drones, while preventing collision between drones on the flight path, it is possible to edit the flight paths of multiple drones at once, and Its purpose is to provide a technology for autonomous flight method of swarm drones through batch editing and time synchronization of flight paths that can correct the time difference of flight paths for swarm drones.

본 발명의 일 실시예에 따른 군집 드론의 자율 비행 방법은, 비행경로를 설정할 다수의 드론을 일괄적으로 선택하는 드론 선택 단계; 상기 드론 선택 단계에서 선택한 다수의 드론을 그룹으로 설정하여 편대를 구성하는 편대 구성 단계; 상기 편대 구성 단계에서 구성된 편대내 드론 중 하나의 드론을 선택하여 편대장 드론으로 설정하고, 편대장 드론으로 선택되지 않은 편대내 나머지 드론은 서브 드론으로 일괄 설정되는 편대장 드론 설정 단계; 상기 편대장 드론 설정 단계에서 설정된 편대장 드론에 경유지 및 목적지 중 적어도 하나 이상을 입력하여 편대장 드론의 비행경로를 설정하면, 편대내 드론들의 GPS 정보를 기반으로, 현재 편대장 드론과 서브 드론들의 위치차이를 계산하여, 비행경로상에서 편대장 드론과 서브 드론들이 현재와 동일한 위치차이를 갖도록 서브 드론들의 비행경로가 일괄 설정되는 편대 비행경로 설정 단계; 상기 편대 비행경로 설정 단계에서 설정된 편대내 드론들의 비행경로를 유무선 통신망을 통해 로컬 데이터베이스 또는 클라우드 서버에 업로드 하는 편대 비행경로 업로드 단계; 및 근거리 통신망 또는 원거리 통신망을 통해 편대내 드론들이 로컬 데이터베이스 또는 클라우드 서버로부터 비행경로를 다운로드 받거나, 또는 근거리 통신망을 통해 편대내 어느 하나의 드론에 다운로드 되어 있는 비행경로를 편대내 드론들이 다운로드 받는 편대 비행경로 다운로드 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An autonomous flight method of a swarm drone according to an embodiment of the present invention includes: a drone selection step of collectively selecting a plurality of drones to set a flight path; A squadron configuration step of configuring a squadron by setting a plurality of drones selected in the drone selection step as a group; A squadron drone setting step in which one of the drones in the squadron configured in the squadron configuration step is selected and set as a squadron drone, and the remaining drones in the squadron not selected as squadron drones are collectively set as sub-drones; When the flight path of the flight leader drone is set by entering at least one of a stopover and a destination in the flight leader drone set in the flight leader drone setting step, the position difference between the current flight leader drone and the sub drone is calculated based on the GPS information of the drones in the flight. Thus, a flight path setting step in which flight paths of the sub-drones are collectively set so that the flight leader drones and the sub-drones have the same position difference as the current one on the flight path; A flight path upload step of uploading the flight paths of drones in the flight set in the flight path setting step of the flight to a local database or a cloud server through a wired or wireless communication network; And flight paths in which the drones in the flight download flight paths from a local database or cloud server through a local area network or a long-distance communication network, or the flight paths downloaded to one of the drones in the flight through a local area network. It characterized in that it comprises a; path downloading step.

또한, 일 실시예로서, 상기 클라우드 서버에 자율비행 요청 신호를 전송하면, 상기 클라우드 서버는 편대내 각각의 드론과 클라우드 서버간의 통신지연 시간을 산출하고, 이중에 가장 긴 통신지연 시간을 설정된 자율 비행 지연 시간에 더하여 동기화 시간을 계산하고, 상기 동기화 시간을 클라우드 서버의 현재 시간에 더하여, 이를 자율 비행 시작 시간으로 계산하고, 이와 같이 계산된 자율 비행 시작 시간을 편대내 드론에게 전송하여 편대내 드론들이 동시에 상기 비행경로에 따른 비행을 시작할 수 있도록 하는 편대 비행 시간 동기화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, when the autonomous flight request signal is transmitted to the cloud server, the cloud server calculates the communication delay time between each drone in the flight and the cloud server, and among them, the longest communication delay time is set. The synchronization time is calculated in addition to the delay time, the synchronization time is added to the current time of the cloud server, and this is calculated as the autonomous flight start time, and the calculated autonomous flight start time is transmitted to the drones in the flight to allow the drones in the flight to It characterized in that it comprises a; at the same time, the flight time synchronization step for the flight to start the flight according to the flight path.

또한, 일 실시예로서, 상기 클라우드 서버를 통하여 편대 비행을 수행 중인 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 편대내 드론들의 경유지 또는 목적지까지의 도착시간이 동일하도록 하는 편대내 드론들의 속도를 계산하여 편대내 드론들에게 전송하는 비행속도 제어 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, by receiving GPS information from drones in a flight in flight through the cloud server, the speed of the drones in the flight is calculated so that the arrival time to the stopover or destination of the drones in the flight is the same. It characterized in that it further comprises a; flight speed control step for transmitting to the drones in the squadron.

또한, 일 실시예로서, 상기 클라우드 서버와 편대내 드론들의 통신이 안 되는 경우, 상기 편대장 드론이 블루투스, 지그비, 비콘, RFID, NFC, WiFi를 포함하는 근거리 통신망 중 어느 하나 이상을 이용하여 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 편대내 드론들의 경유지 또는 목적지까지의 도착시간이 동일하도록 하는 편대내 드론들의 속도를 계산하여 편대내 드론들에게 전송하는 비행속도 제어 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, when communication between the cloud server and the drones in the flight is not possible, the flight leader drone uses one or more of a local area communication network including Bluetooth, Zigbee, beacon, RFID, NFC, and WiFi. A flight speed control step of receiving GPS information from the drones, calculating the speeds of the drones in the flight so that the arrival times to the destination or the transit point of the drones in the flight are the same and transmitting them to the drones in the flight; To do.

또한, 일 실시예로서, 상기 클라우드 서버와 편대내 드론들의 통신이 안 되는 경우, 상기 편대장 드론이 블루투스, 지그비, 비콘, RFID, NFC, WiFi를 포함하는 근거리 통신망 중 어느 하나 이상을 이용하여 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 비행시작 위치 및 경유지를 포함하는 특정 위치에서 소정의 시간동안 편대내 드론 전체가 도착할 때 까지 기다리면서, 먼저 도착한 편대내 드론들에게는 정지비행 하도록 제어 신호를 전송하며, 상기 소정의 시간이 경과한 이후 편대내 드론들에게 다음 경유지로의 비행 출발 제어 신호를 전송하되, 상기 편대장 드론은 편대내 각각의 드론과의 통신지연 시간을 산출하고, 이중에 가장 긴 통신지연 시간을 편대장 드론의 현재 시간에 더하여, 이를 다음 경유지로의 비행 출발 시간으로 계산하고, 이와 같이 계산된 다음 경유지로의 비행 출발 시간을 편대내 드론에게 전송하여 편대내 드론들이 동시에 다음 경유지로 비행을 시작할 수 있도록 하는 편대 비행 동기화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, when communication between the cloud server and the drones in the flight is not possible, the flight leader drone uses one or more of a local area communication network including Bluetooth, Zigbee, beacon, RFID, NFC, and WiFi. It receives GPS information from drones, waits for all drones in the squadron to arrive for a predetermined period of time at a specific location including the flight start position and stopover, and transmits a control signal to stop flying to the drones in the squadron that arrived earlier. , After the predetermined time has elapsed, the flight start control signal to the next stopover is transmitted to the drones in the flight, but the flight leader drone calculates the communication delay time with each drone in the flight, and among them, the longest communication delay. The time is added to the current time of the flight commander's drone, and this is calculated as the flight departure time to the next stopover, and the calculated flight departure time to the stopover is transmitted to the in-flight drones so that the drones in the flight can simultaneously fly to the next stopover. It characterized in that it comprises a; flight synchronization step to be able to start.

또한, 일 실시예로서, 상기 편대장 드론은 소정의 시간동안 도착하지 않은 드론을 임무수행 불가 상태 드론으로 판단하고, 고장 드론 목록에 추가하여, 상기 클라우드 서버와 통신이 가능할 때 이를 상기 클라우드 서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the flight commander drone determines a drone that has not arrived for a predetermined time as a drone in a mission impossible state, adds it to the failed drone list, and transmits it to the cloud server when communication with the cloud server is possible. Characterized in that.

또한, 일 실시예로서, 상기 편대 비행경로 설정 단계는, 상기 편대장 드론의 비행경로 설정시 비행 시작 시간, 경유지 도착 시간, 목적지 도착 시간 및 비행 종료 시간 중 적어도 하나 이상을 포함하는 비행 시간 정보를 입력하며, 상기 편대장 드론에 입력된 비행 시간 정보는 서브 드론들에도 일괄 설정되는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, in the step of setting the flight path of the flight, the flight time information including at least one of a flight start time, a stopover arrival time, a destination arrival time, and a flight end time is input when setting the flight path of the flight leader drone And, it is characterized in that the flight time information input to the flight commander's drone is collectively set to sub-drones.

또한, 일 실시예로서, 상기 클라우드 서버를 통하여 편대 비행을 수행 중인 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 편대내 드론들의 위치가 상기 편대 비행경로 설정 단계에서 입력된 비행 시간 정보에 부합하도록 편대내 드론들의 속도를 계산하여 편대내 드론들에게 전송하는 비행속도 제어 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, by receiving GPS information from drones in a squadron performing formation flight through the cloud server, a flight is formed so that the positions of the drones in the squadron correspond to the flight time information input in the flight path setting step. It characterized in that it additionally includes a flight speed control step of calculating the speed of my drones and transmitting them to the drones in the squadron.

또한, 일 실시예로서, 상기 클라우드 서버와 편대내 드론들의 통신이 안 되는 경우, 상기 편대장 드론이 블루투스, 지그비, 비콘, RFID, NFC, WiFi를 포함하는 근거리 통신망 중 어느 하나 이상을 이용하여 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 편대내 드론들의 위치가 상기 편대 비행경로 설정 단계에서 입력된 비행 시간 정보에 부합하도록 편대내 드론들의 속도를 계산하여 편대내 드론들에게 전송하는 비행속도 제어 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, when communication between the cloud server and the drones in the flight is not possible, the flight leader drone uses one or more of a local area communication network including Bluetooth, Zigbee, beacon, RFID, NFC, and WiFi. A flight speed control step of receiving GPS information from the drones, calculating the speeds of the drones in the squadron so that the positions of the drones in the squadron match the flight time information input in the flight path setting step and transmitting them to the drones in the squadron; It characterized in that it further comprises.

또한, 일 실시예로서, 상기 편대 구성 단계에서 구성된 편대내 드론들의 포메이션을 설정하는 편대 포메이션 설정 단계;를 추가적으로 포함하며, 상기 편대 비행경로 설정 단계는, 상기 편대장 드론 설정 단계에서 설정된 편대장 드론에 경유지 및 목적지 중 적어도 하나 이상을 입력하여 편대장 드론의 비행경로를 설정하면, 편대내 드론들의 GPS 정보를 기반으로, 현재 설정된 포메이션상의 편대장 드론과 서브 드론들의 위치차이를 계산하여, 비행경로상에서 편대장 드론과 서브 드론들이 현재 설정된 포메이션에서와 동일한 위치차이를 갖도록 서브 드론들의 비행경로가 일괄 설정되는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, a squadron formation setting step of setting the formation of the drones in the squadron configured in the squadron configuration step; wherein the squadron flight path setting step is a stopover to the flight leader drone set in the flight leader drone setting step And if at least one of the destinations is input to set the flight path of the flight leader drone, based on the GPS information of the drones in the flight, the position difference between the flight leader drone and the sub-drone on the currently set formation is calculated, It is characterized in that the flight paths of the sub drones are collectively set so that the sub drones have the same position difference as in the currently set formation.

또한, 일 실시예로서, 상기 클라우드 서버를 통하여 편대 비행을 수행 중인 편대내 드론들의 GPS 정보를 수신하고, 편대내 드론들의 GPS상의 위치로부터의 GPS 오차 범위가 서로 겹치지 않도록 편대내 드론들의 위치를 제어하는 충돌 방지 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, GPS information of drones in a flight in flight is received through the cloud server, and the positions of the drones in the flight are controlled so that the GPS error ranges from the GPS positions of the drones in the flight do not overlap with each other. It characterized in that it further comprises a; collision avoidance step.

또한, 일 실시예로서, 편대 비행을 수행 중인 편대내 드론들은 블루투스, 지그비, 비콘, RFID, NFC, WiFi를 포함하는 근거리 통신망 중 어느 하나 이상을 통하여 범위내의 타 드론으로부터 GPS 정보를 수신하고, 상기 타 드론의 GPS상의 위치로부터의 GPS 오차 범위와 자신의 GPS상의 위치로부터의 GPS 오차 범위가 서로 겹치지 않도록 위치를 제어하는 충돌 방지 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, drones in a flight in a flight in a flight receive GPS information from other drones within a range through any one or more of a short-range communication network including Bluetooth, Zigbee, beacon, RFID, NFC, and WiFi, and the It characterized in that it further comprises a collision avoidance step of controlling the position so that the GPS error range from the position on the GPS of the other drone and the GPS error range from the position on the GPS do not overlap with each other.

본 발명은 다수대의 드론을 일괄적으로 선택한 후 그 중 하나의 드론을 편대장 드론으로 설정한 후, 편대장 드론의 비행경로를 설정하면, 편대장 드론과의 위치차이를 반영하여 편대 내 드론들의 비행경로가 자동으로 설정되기 때문에 각각의 드론에 비행경로를 설정할 필요가 없어 군집 비행에 소모되는 설비, 인력 및 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다. In the present invention, when a plurality of drones are selected collectively, one of them is set as a flight leader drone, and then the flight path of the flight leader drone is set, the flight path of the drones in the flight is reflected in the position difference with the flight leader drone. Since it is automatically set, there is no need to set a flight path for each drone, so there is an effect of saving facilities, manpower, and time consumed in swarming flight.

또한, 본 발명은 편대 비행 중 지속적으로 드론들로부터 GPS 정보를 수신받아 비행경로 정보내 시간 정보와 부합하도록 편대내 각 드론들의 비행속도를 계산하여 편대내 드론들에게 제공함으로써, 편대 비행중 현재의 편대내 드론들의 포메이션을 유지할 수 있어 LED 조명을 이용한 공중 광고 등 다양한 편대 비행 임무를 수행할 수 있고, 비행환경에 따라 늦거나 비행경로가 이탈되는 드론들도 다시 기설정된 비행경로로 복귀하여 설정된 임무를 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention continuously receives GPS information from drones during flight, calculates the flight speed of each drone in the flight to match the time information in flight path information, and provides it to the drones in the flight. Since the formation of drones in the squadron can be maintained, various flight missions such as aerial advertisements using LED lights can be performed.Drones that are late or out of flight path depending on the flight environment also return to the preset flight path and set mission It has the effect of being able to perform.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법에 대해 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법에 대해 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법에 있어서, 사용자 인터페이스상에 표시되는 드론 아이콘에 대해 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법의 편대 비행 시간 동기화 단계에 대해 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법의 비행속도 제어 단계에 대해 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법의 편대 비행 동기화 단계에 대해 나타낸 흐름도이다.
1 is a conceptual diagram illustrating an autonomous flight method of a swarm drone through batch editing and time synchronization of flight paths according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart for explaining a method of autonomous flight of a swarm drone through batch editing and time synchronization of flight paths according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram showing a drone icon displayed on a user interface in the autonomous flight method of a swarm drone through batch editing and time synchronization of flight paths according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart for explaining a flight time synchronization step for a formation of an autonomous flight method of a swarm drone through batch editing and time synchronization of flight paths according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a flight speed control step of an autonomous flight method of a swarm drone through batch editing and time synchronization of flight paths according to an embodiment of the present invention.
6 is a flow chart showing a flight synchronization step of the autonomous flight method of a swarm drone through batch editing and time synchronization of flight paths according to the present invention.

본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 사이즈나 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이고, 특징적 구성이 드러나도록 공지의 구성들은 생략하여 도시하였으므로 도면으로 한정하지는 아니한다.In each of the drawings of the present invention, the sizes or dimensions of the structures are shown to be enlarged or reduced compared to the actual size for clarity of the present invention, and the known configurations are omitted so as to reveal the characteristic configuration, so the drawings are not limited thereto. .

본 발명의 바람직한 실시예에 대한 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the principles of the preferred embodiments of the present invention in detail, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.In addition, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by an expert skilled in the art to which the present invention belongs.

본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a certain part “includes” a certain constituent element, it means that other constituent elements may be further included rather than excluding other constituent elements unless otherwise stated.

본 발명은 드론의 군집 비행에 있어서, 군집 드론에 대한 비행 경로를 일괄적으로 편집하며 군집 드론의 속도와 시간 동기화를 통한 자율 비행 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an autonomous flight method by collectively editing a flight path for a swarm drone in swarm flight of a drone and synchronizing the speed and time of the swarm drone.

참고로, 본 발명에서 사용되는 원거리 통신망은 3G, 4G, 5G 또는 와이브로를 포함하는 원거리 통신을 이용하는 통신망을 뜻하고, 근거리 통신망은 블루투스, 지그비, 비콘, RFID, NFC 또는 WiFi를 포함하는 근거리 통신을 이용하는 통신망을 뜻한다.For reference, the long-distance communication network used in the present invention refers to a communication network using long-distance communication including 3G, 4G, 5G, or WiBro, and the local area communication network includes short-range communication including Bluetooth, ZigBee, Beacon, RFID, NFC, or WiFi. It means the communication network used.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법에 대해 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an autonomous flight method of a swarm drone through batch editing and time synchronization of flight paths according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명은 스마트폰, 태블릿 PC, 전용 사용자 단말 또는 PC상에 설치되어 있는 사용자 인터페이스를 통하여 다수의 드론을 선택하여 비행경로를 설정하면, 이와 같이 설정된 정보는 로컬 데이터베이스 또는 클라우드 서버로 업로드 되고, 드론은 상기 로클 데이터베이스 또는 클라우드 서버로부터 비행경로를 다운로드 받아 다운로드 받은 비행경로에 따른 비행을 수행한다.As shown in Fig. 1, the present invention sets a flight route by selecting a plurality of drones through a smartphone, a tablet PC, a dedicated user terminal, or a user interface installed on the PC. It is uploaded to a database or a cloud server, and the drone downloads a flight path from the locle database or a cloud server and performs a flight according to the downloaded flight path.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법에 대해 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart for explaining a method of autonomous flight of a swarm drone through batch editing and time synchronization of flight paths according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법은, 드론 선택 단계, 편대 구성 단계, 편대장 드론 설정 단계, 편대 비행경로 설정 단계, 편대 비행 업로드 단계 및 편대 비행경로 다운로드 단계를 포함하여 구성된다.As shown in Figure 2, the autonomous flight method of a swarm drone through batch editing and time synchronization of flight paths according to the present invention includes a drone selection step, a squadron configuration step, a squadron drone setup step, a flight path setup step, and a squadron. It consists of a flight upload step and a flight path download step.

참고로, 상기 드론 선택 단계, 편대 구성 단계, 편대장 드론 설정 단계 및 편대 비행경로 설정 단계는 스마트폰, 태블릿 PC, 전용 사용자 단말 또는 PC상에 설치되어 있는 사용자 인터페이스를 통하여 수행된다.For reference, the drone selection step, squadron configuration step, flight leader drone setup step, and squadron flight path setup step are performed through a smartphone, a tablet PC, a dedicated user terminal, or a user interface installed on the PC.

본 발명에 따른 군집 드론의 자율 비행 방법에 대하여 더욱 상세히 설명하면, 먼저 사용자 단말상에서 비행경로를 설정할 다수의 드론을 일괄적으로 선택한다(드론 선택 단계). 이때 사용자가 직관적으로 편대 비행을 수행할 드론을 선택할 수 있도록 각각의 드론이 아이콘 및 이름으로 사용자 인터페이스상에 표시된다. To describe in more detail the autonomous flight method of a swarm drone according to the present invention, first, a plurality of drones for setting a flight path on a user terminal are collectively selected (drone selection step). At this time, each drone is displayed on the user interface as an icon and name so that the user can intuitively select a drone to perform a flight in formation.

사용자는 이와 같이 사용자 인터페이스상에 표시된 드론 아이콘을 클릭하여 드론을 선택할 수도 있고, 드래그를 통하여 다수의 드론을 일괄적으로 선택할 수도 있다. The user may select a drone by clicking the drone icon displayed on the user interface, or may select a plurality of drones collectively through dragging.

또한, 상기와 같이 드론 선택 단계에서 선택한 다수의 드론을 그룹으로 설정하여 편대를 구성한다(편대 구성 단계).In addition, as described above, a plurality of drones selected in the drone selection step are set as a group to form a squadron (flight formation step).

또한, 상기 편대 구성 단계에서 구성된 편대내 드론 중 하나의 드론을 선택하여 편대장 드론으로 설정한다. 이때 편대장 드론으로 선택되지 않은 편대내 나머지 드론은 자동적으로 서브 드론으로 일괄 설정된다(편대장 드론 설정 단계).In addition, one of the drones in the squadron configured in the formation step of the squadron is selected and set as the flight leader drone. At this time, the remaining drones in the squadron that are not selected as the squadron drones are automatically set as sub-drones at the same time (the squadron drone setup step).

또한, 사용자 인터페이스상에 표시되는 드론 아이콘에 있어서, 선택되지 않은 드론, 선택된 드론, 편대로 설정된 드론 및 편대장 드론이 각각 다른 색상으로 표시되도록 함으로써, 사용자가 보다 직관적으로 드론 편대 편집을 수행할 수 있도록 할 수 있다(도 3).In addition, in the drone icons displayed on the user interface, unselected drones, selected drones, drones set to a flight, and flight leader drones are displayed in different colors, so that users can more intuitively perform drone flight editing. It can be done (Fig. 3).

또한, 상기 편대장 드론 설정 단계에서 설정된 편대장 드론에 경유지 및 목적지 중 적어도 하나 이상을 입력하여 편대장 드론의 비행경로를 설정하면, 편대내 드론들의 GPS 정보를 기반으로, 현재 편대장 드론과 서브 드론들의 위치차이를 계산하여, 비행경로상에서 편대장 드론과 서브 드론들이 현재와 동일한 위치차이를 갖도록 서브 드론들의 비행경로가 일괄 설정된다(편대 비행경로 설정 단계).In addition, when the flight path of the flight leader drone is set by entering at least one of a stopover and a destination into the flight leader drone set in the flight leader drone setting step, the position difference between the current flight leader drone and the sub drones is based on the GPS information of the drones in the flight. By calculating, the flight paths of the sub-drones are collectively set so that the flight leader drones and the sub-drones have the same position difference as the current on the flight path (flight flight path setting step).

이와 같이,상기 편대 비행경로 설정 단계에서 설정된 편대내 드론들의 비행경로를 유무선 통신망을 통해 로컬 데이터베이스 또는 클라우드 서버에 업로드 한다(편대 비행경로 업로드 단계).In this way, the flight paths of the drones in the flight set in the flight path setting step of the flight are uploaded to a local database or a cloud server through a wired or wireless communication network (a flight path uploading step).

이후, 근거리 통신망 또는 원거리 통신망을 통해 편대내 드론들이 로컬 데이터베이스 또는 클라우드 서버로부터 비행경로를 다운로드 받거나, 또는 근거리 통신망을 통해 편대내 어느 하나의 드론에 다운로드 되어 있는 비행경로를 편대내 드론들이 다운로드 받아 다운로드 받은 비행경로 상의 비행을 수행한다(편대 비행경로 다운로드 단계).Thereafter, the drones in the flight can download the flight route from a local database or cloud server through a local area network or a long-distance communication network, or the flight route downloaded to one of the drones in the flight through a local area network. Execute the flight on the received flight path (download flight path step).

또한, 로컬 데이터베이스 또는 클라우드 서버로 업로드된 비행경로를 사용자 인터페이스에서 다운로드 받아 확인 또는 편집할 수도 있다.In addition, the flight route uploaded to a local database or cloud server can be downloaded from the user interface and checked or edited.

한편, 본 발명의 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법은, 편대내 드론들이 동시에 비행경로에 따른 비행을 시작할 수 있도록 하는 편대 비행 시간 동기화 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, the autonomous flight method of a swarm drone through batch editing and time synchronization of flight paths of the present invention may include a flight time synchronization step of a flight so that the drones in the flight can simultaneously start flight according to the flight path.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법의 편대 비행 시간 동기화 단계에 대해 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart for explaining a flight time synchronization step for a formation of an autonomous flight method of a swarm drone through batch editing and time synchronization of flight paths according to an embodiment of the present invention.

도 4에 나타난 바와 같이, 사용자가 사용자 인터페이스상에 자율비행 요청 신호를 입력하면, 상기 사용자 인터페이스에 입력된 자율비행 요청 신호는 상기 클라우드 서버로 전송되고, 상기 클라우드 서버는 편대내 드론들에게 자율비행 요청 신호를 전송하여 편대내 드론들이 비행경로에 따른 자율비행을 수행할 수 있게 한다. As shown in FIG. 4, when a user inputs an autonomous flight request signal on the user interface, the autonomous flight request signal inputted in the user interface is transmitted to the cloud server, and the cloud server performs autonomous flight to the drones in the flight. By transmitting a request signal, drones in the squadron can perform autonomous flight according to the flight path.

이때 상기 클라우드 서버와 편대내 각각의 드론들 사이에는 통신 지연 시간이 존재하기 때문에, 만약 클라우드 서버에서 지금 당장 자율비행을 수행하라고 제어 명령을 전송할 경우, 편대내 드론들은 각각의 드론들마다 서로 다른 통신 지연 시간으로 인해 비행을 시작하는 시간이 서로 다르게 될 우려가 있다.At this time, since there is a communication delay time between the cloud server and each of the drones in the flight, if the cloud server transmits a control command to perform autonomous flight right now, the drones in the flight will communicate differently for each drone. There is a concern that the flight start time will be different due to the delay time.

상기 편대 비행 시간 동기화 단계는 이와 같은 문제를 방지하기 위한 것으로서, 상기 클라우드 서버는 편대내 각각의 드론과 클라우드 서버간의 통신지연 시간을 산출한다. The flight time synchronization step of the flight is to prevent such a problem, and the cloud server calculates a communication delay time between each drone in the flight and the cloud server.

통신지연 시간을 산출하는 방법은 클라우드 서버에서 현재 시간 정보를 편대내 드론에 전송하면, 이를 전송받은 드론은 클라우드 서버에서 현재 시간 정보가 도착한 시간과 클라우드 서버에서 보낸 현재 시간 정보에서 시간 차이를 계산하여 통신지연 시간을 구하고, 이와 같이 계산된 통신지연 시간을 클라우드 서버로 전송하는 방식을 사용한다.The method of calculating the communication delay time is to send the current time information from the cloud server to the drone in the flight, and the received drone calculates the time difference from the time the current time information arrived from the cloud server and the current time information sent from the cloud server. The communication delay time is obtained and the calculated communication delay time is transmitted to the cloud server.

이중에 가장 긴 통신지연 시간을 설정된 자율 비행 지연 시간에 더하여 동기화 시간을 계산하고, 상기 동기화 시간을 클라우드 서버의 현재 시간에 더하여, 이를 자율 비행 시작 시간으로 계산하고, 이와 같이 계산된 자율 비행 시작 시간을 편대내 드론에게 전송하여 편대내 드론들이 동시에 상기 비행경로에 따른 비행을 시작할 수 있도록 한다.Among them, the synchronization time is calculated by adding the longest communication delay time to the set autonomous flight delay time, and the synchronization time is added to the current time of the cloud server, and this is calculated as the autonomous flight start time, and the calculated autonomous flight start time Is transmitted to the drones in the squadron so that the drones in the squadron can start flying along the flight path at the same time.

참고로, 상기 자율 비행 지연 시간이란, 클라우드 서버에서 편대내 드론들에게 자율 비행 시작 시간을 전송할 때, 클라우드 서버와 드론 간의 통신시간 등을 고려하여 기본적으로 클라우드 서버의 현재 시간에 추가하는 시간으로서, 사용자 설정에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 즉, 자율 비행 지연 시간은 사용자 설정에 따라 0초를 포함하여 그 이상일 수 있다. For reference, the autonomous flight delay time is basically a time added to the current time of the cloud server in consideration of the communication time between the cloud server and the drone when transmitting the autonomous flight start time from the cloud server to the drones in the flight, It can be set in various ways according to user settings. That is, the autonomous flight delay time may be longer, including 0 seconds, depending on the user setting.

예를 들어, 클라우드 서버의 현재 시간이 12시 00분이고, 편대내 드론들 중 가장 통신 지연 시간이 긴 드론과의 통신 지연 시간이 5분이고 장류 비행 지연 시간이 0초일 경우, 클라우드 서버는 자율비행 시작 시간을 12시 05분으로 설정하여, 이를 편대내 드론들에게 전송하는 것이다.For example, if the current time of the cloud server is 12:00, the communication delay with the drone with the longest communication delay among the drones in the flight is 5 minutes, and the long flight delay is 0 seconds, the cloud server starts autonomous flight. It sets the time to 12:05 and sends it to the drones in the flight.

또한, 본 발명에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법은, 편대내 드론들의 경유지 또는 목적지까지의 도착시간이 동일하도록 하는 편대내 드론들의 속도를 계산하여 편대내 드론들에게 전송하는 비행속도 제어 단계를 포함할 수 있다.In addition, the autonomous flight method of a swarm drone through batch editing of flight paths and time synchronization according to the present invention calculates the speed of the drones in the flight so that the arrival time to the stopover or destination of the drones in the flight is the same. It may include a flight speed control step transmitted to.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법의 비행속도 제어 단계에 대해 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a flight speed control step of an autonomous flight method of a swarm drone through batch editing and time synchronization of flight paths according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 비행속도 제어 단계는 상기 클라우드 서버를 통하여 편대 비행을 수행 중인 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 편대내 드론들의 경유지 또는 목적지까지의 도착시간이 동일하도록 하는 편대내 드론들의 속도를 계산하여 편대내 드론들에게 전송하는 방법을 사용한다.As shown in FIG. 5, the flight speed control step receives GPS information from drones in a squadron performing formation flight through the cloud server, so that the arrival time to the stopover or destination of the drones in the squadron is the same. It uses a method of calculating the speed of the drones in the squadron and transmitting them to the drones in the squadron.

또는, 상기 클라우드 서버와 편대내 드론들의 통신이 안 되는 경우, 상기 편대장 드론이 블루투스, 지그비, 비콘, RFID, NFC, WiFi를 포함하는 근거리 통신망 중 어느 하나 이상을 이용하여 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 편대내 드론들의 경유지 또는 목적지까지의 도착시간이 동일하도록 하는 편대내 드론들의 속도를 계산하여 편대내 드론들에게 전송하는 방법을 사용할 수도 있다.Or, when communication between the cloud server and the drones in the flight is not possible, the flight leader drone uses one or more of a local area network including Bluetooth, Zigbee, beacon, RFID, NFC, and WiFi to provide GPS information from the drones in the flight. It is also possible to use a method of calculating the speed of the drones in the flight so that the arrival time to the transit point or the destination of the drones in the flight is the same, and transmitting it to the drones in the flight.

이때, 편대내 드론들의 경유지 또는 목적지까지의 도착시간이 동일하도록 하는 편대내 드론들의 속도를 계산하는 방법은, 아래 계산식 1과 같다.At this time, the method of calculating the speed of the drones in the flight so that the arrival time to the transit point or the destination of the drones in the flight is the same is as in Equation 1 below.

[계산식 1][Calculation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 설정 속도는 드론 기체의 최대 속도일 수도 있고, 또는 사용자가 설정한 특정 속도일 수도 있다.The set speed may be the maximum speed of the drone, or may be a specific speed set by the user.

또한, 상기와 같은 비행속도 제어 단계는 편대 비행 중 소정의 시간 간격으로 지속적으로 수행되도록 한다. 즉, 본 발명은 편대 비행 중 바람 등의 외부 환경 요인에 의하여 편대내 드론들의 속도에 차이가 생기거나, 설정된 비행경로와 실제 드론이 비행한 경로가 일치하지 않게 되어, 편대내 드론간 경유지 또는 목적지까지의 남은 거리에 차이가 발생하더라도, 지속적으로 편대내 드론들의 속도를 재계산하여 편대내 드론들에게 전송함으로써, 편대 비행 중 지속적으로 편대내 각각의 드론들의 속도를 제어하여 편대내 드론들의 경유지 또는 목적지까지의 동시에 도착할 수 있도록 할 뿐만 아니라 비행경로 상에서도 편대내 드론들의 최초 포메이션이 크게 흐트러지지 않게 하는 효과가 있다.In addition, the flight speed control step as described above is continuously performed at predetermined time intervals during formation flight. That is, in the present invention, a difference in speed of drones in a flight occurs due to external environmental factors such as wind during flight, or the set flight path and the actual flight path of the drone do not coincide, so that the transit point or destination between the drones in the flight Even if there is a difference in the remaining distance to the flight, the speed of the drones in the flight is continuously recalculated and transmitted to the drones in the flight, so that the speed of each of the drones in the flight is continuously controlled during flight, and the waypoints of the drones in the flight. In addition to allowing them to arrive at the destination at the same time, there is an effect that the initial formation of the drones in the flight is not greatly disturbed even on the flight path.

또한 본 발명에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법은, 상기 클라우드 서버와 편대내 드론들의 통신이 안 되는 경우, 편대내 드론들의 비행시작 위치 및 경유지를 포함하는 특정 위치에서의 비행 시작 시간이 동일하도록 제어하는 편대 비행 동기화 단계를 포함할 수도 있다.In addition, the autonomous flight method of a swarm drone through batch editing of flight paths and time synchronization according to the present invention is a specific location including the flight start position and stopover of the drones in the flight when communication between the cloud server and the drones in the flight is not possible. It may include a flight synchronization step for controlling the flight start time in the same manner.

도 6은 본 발명에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법의 편대 비행 동기화 단계에 대해 나타낸 흐름도이다.6 is a flow chart showing a flight synchronization step of the autonomous flight method of a swarm drone through batch editing and time synchronization of flight paths according to the present invention.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 편대 비행 동기화 단계는, 상기 편대장 드론이 블루투스, 지그비, 비콘, RFID, NFC, WiFi를 포함하는 근거리 통신망 중 어느 하나 이상을 이용하여 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 비행시작 위치 및 경유지를 포함하는 특정 위치에서 소정의 시간동안 편대내 드론 전체가 도착할 때까지 기다린다.As shown in Figure 6, the flight synchronization step, the flight leader drone GPS information from the in-flight drones using any one or more of a local area network including Bluetooth, Zigbee, beacon, RFID, NFC, and WiFi Is received, and waits for all drones in the flight to arrive for a predetermined time at a specific location including the flight start position and the stopover point.

상기 편대장 드론은 먼저 상기 특정 위치에 도착한 편대내 드론들에게는 정지비행 하도록 제어 신호를 전송하며, 상기 소정의 시간이 경과한 이후 편대내 드론들에게 다음 경유지로의 비행 출발 제어 신호를 전송한다. 만약 편대내 드론들이 모두 도착한 경우 상기 소정의 시간이 경과하지 않았다하더라도 편대내 드론들에게 다음 경유지로의 비행 출발 제어 신호를 전송한다. The flight leader drone first transmits a control signal to the drones in the flight that arrived at the specific location to stop flying, and after the predetermined time elapses, the flight start control signal to the next stopover is transmitted to the drones in the flight. If all the drones in the flight have arrived, even if the predetermined time has not elapsed, the flight start control signal to the next stopover is transmitted to the drones in the flight.

만약 편대장 드론보다 서브 드론이 특정 위치에 먼저 도착한 경우를 대비하여, 서브 드론이 특정 위치 도착하였을 때 상기 서브 드론에서 편대장 드론의 근거리 통신 신호가 잡히지 않을 경우 서브 드론은 자동으로 정지비행을 수행하도록 할 수도 있다. In case the sub-drone arrives at a specific location earlier than the flight commander's drone, when the sub-drone arrives at a specific location, the sub-drone automatically performs a stop flight if the sub-drone does not detect the short-range communication signal of the flight leader drone. May be.

한편, 소정의 시간동안 편대내 드론을 기다린 후에 상기 편대장 드론은 편대내 각각의 드론과의 통신지연 시간을 산출하고, 이중에 가장 긴 통신지연 시간을 편대장 드론의 현재 시간에 더하여, 이를 다음 경유지로의 비행 출발 시간으로 계산하고, 이와 같이 계산된 다음 경유지로의 비행 출발 시간을 편대내 드론에게 전송하여 편대내 드론들이 동시에 다음 경유지로 비행을 시작할 수 있도록 한다.On the other hand, after waiting for the in-flight drone for a predetermined period of time, the flight leader drone calculates the communication delay time with each drone in the flight, and adds the longest communication delay time to the current time of the flight leader drone, which is then used as the next stopover. The flight departure time is calculated as the flight departure time, and the calculated flight departure time to the next stopover is transmitted to the drones in the flight so that the drones in the flight can start flying to the next stop at the same time.

또한, 상기 편대장 드론은 소정의 시간동안 도착하지 않은 드론은 임무수행 불가 상태 드론으로 판단하고, 고장 드론 목록에 추가하여, 상기 클라우드 서버와 통신이 가능할 때 이를 상기 클라우드 서버로 전송한다.In addition, the flight leader drone determines that a drone that has not arrived for a predetermined period of time is a drone in a state of being incapable of performing a mission, adds it to a list of faulty drones, and transmits it to the cloud server when communication with the cloud server is possible.

한편, 본 발명에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법은 상기 편대 비행경로 설정 단계에서, 상기 편대장 드론의 비행경로 설정시 비행 시작 시간, 경유지 도착 시간, 목적지 도착 시간 및 비행 종료 시간 중 적어도 하나 이상을 포함하는 비행 시간 정보를 입력하며, 상기 편대장 드론에 입력된 비행 시간 정보는 서브 드론들에도 일괄적으로 동일하게 설정되도록 할 수 있다.On the other hand, the autonomous flight method of a swarm drone through batch editing and time synchronization of flight paths according to the present invention includes a flight start time, a stopover arrival time, a destination arrival time, and a flight path setting of the flight leader drone in the flight path setting step. Flight time information including at least one or more of the flight end times may be input, and the flight time information input to the flight commander drone may be set equally to sub-drones.

이와 같은 방법을 통하여, 별도의 자율 비해 시작 신호 없이도 편대내 드론들이 상기 비행 시간 정보에 따라 자율적으로 비행을 수행하도록 할 수 있다. Through this method, it is possible to allow drones in a flight to fly autonomously according to the flight time information without a start signal compared to a separate autonomous vehicle.

이와 같이, 비행 시간 정보가 비행경로와 함께 미리 설정된 경우에 비행 중인 편대내 드론들의 비행속도를 제어하는 방법은 상기 클라우드 서버를 통하여 편대 비행을 수행 중인 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 편대내 드론들의 위치가 상기 편대 비행경로 설정 단계에서 입력된 비행 시간 정보에 부합하도록 편대내 드론들의 속도를 계산하여 편대내 드론들에게 전송하는 방법을 사용한다. In this way, when the flight time information is preset along with the flight path, the method of controlling the flight speed of the drones in the flight in flight is by receiving GPS information from the drones in the flight in flight through the cloud server, The speed of the drones in the squadron is calculated and transmitted to the drones in the squadron so that the positions of my drones correspond to the flight time information input in the flight path setting step.

또는, 상기 클라우드 서버와 편대내 드론들의 통신이 안 되는 경우, 상기 편대장 드론이 블루투스, 지그비, 비콘, RFID, NFC, WiFi를 포함하는 근거리 통신망 중 어느 하나 이상을 이용하여 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 편대내 드론들의 위치가 상기 편대 비행경로 설정 단계에서 입력된 비행 시간 정보에 부합하도록 편대내 드론들의 속도를 계산하여 편대내 드론들에게 전송하는 방법을 사용할 수도 있다.Or, when communication between the cloud server and the drones in the flight is not possible, the flight leader drone uses one or more of a local area network including Bluetooth, Zigbee, beacon, RFID, NFC, and WiFi to provide GPS information from the drones in the flight. In response to receiving, it is also possible to use a method of calculating the speeds of the drones in the squadron and transmitting them to the drones in the squadron so that the positions of the drones in the squadron match the flight time information input in the flight path setting step.

또한, 본 발명에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법은, 상기 편대 구성 단계에서 구성된 편대내 드론들의 포메이션을 설정하는 편대 포메이션 설정 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.In addition, the autonomous flight method of a swarm drone through batch editing of flight paths and time synchronization according to the present invention may additionally include a squadron formation setting step of setting the formation of the drones in the squadron configured in the squadron configuration step.

이와 같이, 상기 포메이션 설정 단계를 통해 편대내 드론들의 포메이션을 설정할 경우, 상기 편대 비행경로 설정 단계에서 편대장 드론에 경유지 및 목적지 중 적어도 하나 이상을 입력하여 편대장 드론의 비행경로를 설정하면, 편대내 드론들의 GPS 정보를 기반으로, 현재 설정된 포메이션상의 편대장 드론과 서브 드론들의 위치차이를 계산하여, 비행경로상에서 편대장 드론과 서브 드론들이 현재 설정된 포메이션에서와 동일한 위치차이를 갖도록 서브 드론들의 비행경로가 일괄 설정되도록 한다.As described above, when the formation of drones in a flight is set through the formation setting step, if at least one of a stopover and a destination is input to the flight leader drone in the flight path setting step of the flight to set the flight path of the flight leader drone, the in-flight drone The flight paths of the sub-drones are collectively set so that the position difference between the flight leader drones and the sub-drones in the currently set formation is calculated based on the GPS information of the aircraft. Make it possible.

한편, 본 발명에 따른 비행경로 일괄 편집 및 시간 동기화를 통한 군집 드론의 자율 비행 방법에서는, 상기 클라우드 서버를 통하여 편대 비행을 수행 중인 편대내 드론들의 GPS 정보를 수신하고, 편대내 드론들의 GPS상의 위치로부터의 GPS 오차 범위가 서로 겹치지 않도록 편대내 드론들의 위치를 제어하거나, 또는 편대 비행을 수행 중인 편대내 드론들이 블루투스, 지그비, 비콘, RFID, NFC, WiFi를 포함하는 근거리 통신망 중 어느 하나 이상을 통하여 범위내의 타 드론으로부터 GPS 정보를 수신하고, 상기 타 드론의 GPS상의 위치로부터의 GPS 오차 범위와 자신의 GPS상의 위치로부터의 GPS 오차 범위가 서로 겹치지 않도록 위치를 제어하는 방법을 통해 편대 비행 중 드론간 충돌을 방지하는 충돌 방지 단계를 포함하여 구성된다.On the other hand, in the autonomous flight method of a swarm drone through batch editing of flight paths and time synchronization according to the present invention, GPS information of drones in a flight in flight is received through the cloud server, and the location of the drones in the flight on the GPS. The position of the drones in the flight is controlled so that the GPS error range from the flight does not overlap each other, or the drones in the flight performing the flight are through any one or more of the local area networks including Bluetooth, Zigbee, Beacon, RFID, NFC, and WiFi. Between drones during flight by receiving GPS information from other drones within the range and controlling the position so that the GPS error range from the position on the GPS of the other drone and the GPS error range from the position on the GPS do not overlap with each other. And a collision avoidance step of preventing collision.

이상으로 본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but these are only exemplary, and various modifications and other equivalent embodiments are possible from those of ordinary skill in the art. You will understand. Therefore, the technical protection scope of the present invention should be determined by the following claims.

50 : 로컬 데이터베이스
100 : 사용자 인터페이스
200 : 클라우드 서버
300 : 드론 편대
300-1 : 편대장 드론
300-n : 드론
50: local database
100: user interface
200: cloud server
300: drone squadron
300-1: Flight Commander Drone
300-n: drone

Claims (12)

비행경로를 설정할 다수의 드론을 일괄적으로 선택하는 드론 선택 단계;
상기 드론 선택 단계에서 선택한 다수의 드론을 그룹으로 설정하여 편대를 구성하는 편대 구성 단계;
상기 편대 구성 단계에서 구성된 편대내 드론 중 하나의 드론을 선택하여 편대장 드론으로 설정하고, 편대장 드론으로 선택되지 않은 편대내 나머지 드론은 서브 드론으로 일괄 설정되는 편대장 드론 설정 단계;
상기 편대장 드론 설정 단계에서 설정된 편대장 드론에 경유지 및 목적지 중 적어도 하나 이상을 입력하여 편대장 드론의 비행경로를 설정하면, 편대내 드론들의 GPS 정보를 기반으로, 현재 편대장 드론과 서브 드론들의 위치차이를 계산하여, 비행경로상에서 편대장 드론과 서브 드론들이 현재와 동일한 위치차이를 갖도록 서브 드론들의 비행경로가 일괄 설정되는 편대 비행경로 설정 단계;
상기 편대 비행경로 설정 단계에서 설정된 편대내 드론들의 비행경로를 유무선 통신망을 통해 로컬 데이터베이스 또는 클라우드 서버에 업로드 하는 편대 비행경로 업로드 단계; 및
근거리 통신망 또는 원거리 통신망을 통해 편대내 드론들이 로컬 데이터베이스 또는 클라우드 서버로부터 비행경로를 다운로드 받거나, 또는 근거리 통신망을 통해 편대내 어느 하나의 드론에 다운로드 되어 있는 비행경로를 편대내 드론들이 다운로드 받는 편대 비행경로 다운로드 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 군집 드론의 자율 비행 방법.
A drone selection step of collectively selecting a plurality of drones to set a flight path;
A squadron configuration step of configuring a squadron by setting a plurality of drones selected in the drone selection step as a group;
A squadron drone setup step in which one of the drones in the squadron configured in the squadron configuration step is selected and set as a squadron drone, and the remaining drones in the squadron not selected as squadron drones are collectively set as sub-drones;
When the flight path of the flight leader drone is set by entering at least one of a stopover and a destination in the flight leader drone set in the flight leader drone setting step, the position difference between the current flight leader drone and the sub drone is calculated based on the GPS information of the drones in the flight. Thus, a flight path setting step in which flight paths of the sub-drones are collectively set so that the flight leader drones and the sub-drones have the same position difference as the current one on the flight path;
A flight path upload step of uploading the flight paths of drones in the flight set in the flight path setting step of the flight to a local database or a cloud server through a wired or wireless communication network; And
Flight paths in which the drones in the flight download flight paths from a local database or cloud server through a local area network or long-distance communication network, or the flight paths downloaded to any one drone in the flight through a local area network. Downloading step; characterized in that it comprises, autonomous flight method of a swarm drone.
제1항에 있어서,
상기 클라우드 서버에 자율비행 요청 신호를 전송하면, 상기 클라우드 서버는 편대내 각각의 드론과 클라우드 서버간의 통신지연 시간을 산출하고, 이중에 가장 긴 통신지연 시간을 설정된 자율 비행 지연 시간에 더하여 동기화 시간을 계산하고, 상기 동기화 시간을 클라우드 서버의 현재 시간에 더하여, 이를 자율 비행 시작 시간으로 계산하고, 이와 같이 계산된 자율 비행 시작 시간을 편대내 드론에게 전송하여 편대내 드론들이 동시에 상기 비행경로에 따른 비행을 시작할 수 있도록 하는 편대 비행 시간 동기화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 군집 드론의 자율 비행 방법.
The method of claim 1,
When transmitting the autonomous flight request signal to the cloud server, the cloud server calculates the communication delay time between each drone and the cloud server in the flight, and adds the longest communication delay time to the set autonomous flight delay time to add a synchronization time. It calculates, adds the synchronization time to the current time of the cloud server, calculates this as the autonomous flight start time, and transmits the calculated autonomous flight start time to the drones in the flight, so that the drones in the flight simultaneously fly according to the flight path. The flight time synchronization step of the flight to be able to start; characterized in that it comprises, autonomous flight method of a swarm drone.
제1항에 있어서,
상기 클라우드 서버를 통하여 편대 비행을 수행 중인 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 편대내 드론들의 경유지 또는 목적지까지의 도착시간이 동일하도록 하는 편대내 드론들의 속도를 계산하여 편대내 드론들에게 전송하는 비행속도 제어 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 군집 드론의 자율 비행 방법.
The method of claim 1,
Through the cloud server, GPS information is received from the drones in the flight in flight, and the speed of the drones in the flight is calculated and transmitted to the drones in the flight so that the arrival time to the transit point or destination of the drones in the flight is the same. The flight speed control step; characterized in that it additionally comprises, autonomous flight method of a swarm drone.
제1항에 있어서,
상기 클라우드 서버와 편대내 드론들의 통신이 안 되는 경우, 상기 편대장 드론이 블루투스, 지그비, 비콘, RFID, NFC, WiFi를 포함하는 근거리 통신망 중 어느 하나 이상을 이용하여 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 편대내 드론들의 경유지 또는 목적지까지의 도착시간이 동일하도록 하는 편대내 드론들의 속도를 계산하여 편대내 드론들에게 전송하는 비행속도 제어 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 군집 드론의 자율 비행 방법.
The method of claim 1,
When communication between the cloud server and the drones in the flight is not possible, the flight leader drone receives GPS information from the drones in the flight using one or more of a local area communication network including Bluetooth, Zigbee, Beacon, RFID, NFC, and WiFi. Thus, the flight speed control step of calculating the speed of the drones in the squadron and transmitting them to the drones in the squadron so that the arrival time to the destination or the transit point of the drones in the squadron is the same; How to fly.
제1항에 있어서,
상기 클라우드 서버와 편대내 드론들의 통신이 안 되는 경우,
상기 편대장 드론이 블루투스, 지그비, 비콘, RFID, NFC, WiFi를 포함하는 근거리 통신망 중 어느 하나 이상을 이용하여 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 비행시작 위치 및 경유지를 포함하는 특정 위치에서 소정의 시간동안 편대내 드론 전체가 도착할 때 까지 기다리면서, 먼저 도착한 편대내 드론들에게는 정지비행 하도록 제어 신호를 전송하며, 상기 소정의 시간이 경과한 이후 편대내 드론들에게 다음 경유지로의 비행 출발 제어 신호를 전송하되,
상기 편대장 드론은 편대내 각각의 드론과의 통신지연 시간을 산출하고, 이중에 가장 긴 통신지연 시간을 편대장 드론의 현재 시간에 더하여, 이를 다음 경유지로의 비행 출발 시간으로 계산하고, 이와 같이 계산된 다음 경유지로의 비행 출발 시간을 편대내 드론에게 전송하여 편대내 드론들이 동시에 다음 경유지로 비행을 시작할 수 있도록 하는 편대 비행 동기화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 군집 드론의 자율 비행 방법.
The method of claim 1,
If the cloud server and the drones in the flight cannot communicate,
The flight leader drone receives GPS information from drones in the flight using any one or more of a local area network including Bluetooth, Zigbee, beacon, RFID, NFC, and WiFi, and predetermined at a specific location including the flight start position and the stopover point. Waiting for all the drones in the flight to arrive for a period of time, transmitting a control signal to stop flight to the drones in the flight that arrived first, and controlling the flight departure to the next stop to the drones in the flight after the predetermined time elapses. Transmit a signal,
The flight leader drone calculates the communication delay time with each drone in the flight, and adds the longest communication delay time to the current time of the flight leader drone, and calculates this as the flight departure time to the next stopover, and thus calculated. A squadron flight synchronization step of transmitting the flight departure time to the next stopover to the drones in the squadron so that the drones in the squadron can simultaneously start flying to the next stopover; characterized in that it includes, autonomous flight method of a swarm drone.
제5항에 있어서,
상기 편대장 드론은 소정의 시간동안 도착하지 않은 드론을 임무수행 불가 상태 드론으로 판단하고, 고장 드론 목록에 추가하여, 상기 클라우드 서버와 통신이 가능할 때 이를 상기 클라우드 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는, 군집 드론의 자율 비행 방법.
The method of claim 5,
The flight leader drone determines a drone that has not arrived for a predetermined time as a mission incapable state drone, adds it to a failed drone list, and transmits it to the cloud server when communication with the cloud server is possible. How drones fly autonomously.
제1항에 있어서,
상기 편대 비행경로 설정 단계는,
상기 편대장 드론의 비행경로 설정시 비행 시작 시간, 경유지 도착 시간, 목적지 도착 시간 및 비행 종료 시간 중 적어도 하나 이상을 포함하는 비행 시간 정보를 입력하며, 상기 편대장 드론에 입력된 비행 시간 정보는 서브 드론들에도 일괄 설정되는 것을 특징으로 하는, 군집 드론의 자율 비행 방법.
The method of claim 1,
The flight path setting step of the formation,
When setting the flight path of the flight lead drone, flight time information including at least one of a flight start time, a stopover arrival time, a destination arrival time, and a flight end time is input, and the flight time information input to the flight lead drone is sub-drones. The autonomous flight method of swarm drones, characterized in that they are set in batches.
제7항에 있어서,
상기 클라우드 서버를 통하여 편대 비행을 수행 중인 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 편대내 드론들의 위치가 상기 편대 비행경로 설정 단계에서 입력된 비행 시간 정보에 부합하도록 편대내 드론들의 속도를 계산하여 편대내 드론들에게 전송하는 비행속도 제어 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 군집 드론의 자율 비행 방법.
The method of claim 7,
By receiving GPS information from the drones in the squadron performing flight through the cloud server, the speed of the drones in the flight is calculated so that the positions of the drones in the flight correspond to the flight time information input in the flight path setting step. A flight speed control step for transmitting to the drones in the squadron; characterized in that it additionally comprises, autonomous flight method of a swarm drone.
제7항에 있어서,
상기 클라우드 서버와 편대내 드론들의 통신이 안 되는 경우, 상기 편대장 드론이 블루투스, 지그비, 비콘, RFID, NFC, WiFi를 포함하는 근거리 통신망 중 어느 하나 이상을 이용하여 편대내 드론들로부터 GPS 정보를 수신하여, 편대내 드론들의 위치가 상기 편대 비행경로 설정 단계에서 입력된 비행 시간 정보에 부합하도록 편대내 드론들의 속도를 계산하여 편대내 드론들에게 전송하는 비행속도 제어 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 군집 드론의 자율 비행 방법.
The method of claim 7,
When communication between the cloud server and the drones in the flight is not possible, the flight leader drone receives GPS information from the drones in the flight using one or more of a local area communication network including Bluetooth, Zigbee, Beacon, RFID, NFC, and WiFi. Thus, the flight speed control step of calculating the speeds of the drones in the squadron and transmitting them to the drones in the squadron so that the positions of the drones in the squadron match the flight time information input in the flight path setting step of the squadron; characterized by further comprising How to fly a swarm drone autonomously.
제1항에 있어서,
상기 편대 구성 단계에서 구성된 편대내 드론들의 포메이션을 설정하는 편대 포메이션 설정 단계;를 추가적으로 포함하며,
상기 편대 비행경로 설정 단계는,
상기 편대장 드론 설정 단계에서 설정된 편대장 드론에 경유지 및 목적지 중 적어도 하나 이상을 입력하여 편대장 드론의 비행경로를 설정하면, 편대내 드론들의 GPS 정보를 기반으로, 현재 설정된 포메이션상의 편대장 드론과 서브 드론들의 위치차이를 계산하여, 비행경로상에서 편대장 드론과 서브 드론들이 현재 설정된 포메이션에서와 동일한 위치차이를 갖도록 서브 드론들의 비행경로가 일괄 설정되는 것을 특징으로 하는, 군집 드론의 자율 비행 방법.
The method of claim 1,
In addition, a squadron formation setting step of setting the formation of the drones in the squadron configured in the squadron formation step;
The flight path setting step of the formation,
When the flight path of the flight leader drone is set by entering at least one of a stopover and a destination in the flight leader drone set in the flight leader drone setting step, the location of the flight leader drone and sub drones in the currently set formation based on the GPS information of the drones in the flight. By calculating the difference, the flight path of the sub-drones is collectively set so that the flight paths of the squadron drones and the sub-drones have the same position difference as in the currently set formation on the flight path.
제1항에 있어서,
상기 클라우드 서버를 통하여 편대 비행을 수행 중인 편대내 드론들의 GPS 정보를 수신하고, 편대내 드론들의 GPS상의 위치로부터의 GPS 오차 범위가 서로 겹치지 않도록 편대내 드론들의 위치를 제어하는 충돌 방지 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 군집 드론의 자율 비행 방법.
The method of claim 1,
In addition, a collision avoidance step of receiving GPS information of drones in a flight performing flight in flight through the cloud server and controlling the positions of drones in the flight so that the GPS error ranges from the GPS locations of the drones in the flight do not overlap with each other; It characterized in that it comprises, the autonomous flight method of the swarm drone.
제1항에 있어서,
편대 비행을 수행 중인 편대내 드론들은 블루투스, 지그비, 비콘, RFID, NFC, WiFi를 포함하는 근거리 통신망 중 어느 하나 이상을 통하여 범위내의 타 드론으로부터 GPS 정보를 수신하고, 상기 타 드론의 GPS상의 위치로부터의 GPS 오차 범위와 자신의 GPS상의 위치로부터의 GPS 오차 범위가 서로 겹치지 않도록 위치를 제어하는 충돌 방지 단계;를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 군집 드론의 자율 비행 방법.
The method of claim 1,
Drones in a flight in formation receive GPS information from other drones within range through any one or more of a local area network including Bluetooth, Zigbee, Beacon, RFID, NFC, and WiFi, and receive GPS information from the location of the other drones on the GPS. A collision avoidance step of controlling a position so that the GPS error range of the GPS error range and the GPS error range from the position on the GPS do not overlap with each other.
KR1020190023548A 2019-02-28 2019-02-28 Method for autonomous swarm flight of drone through single controlling flight path and synchronizing time KR102195787B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190023548A KR102195787B1 (en) 2019-02-28 2019-02-28 Method for autonomous swarm flight of drone through single controlling flight path and synchronizing time

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190023548A KR102195787B1 (en) 2019-02-28 2019-02-28 Method for autonomous swarm flight of drone through single controlling flight path and synchronizing time

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200105008A true KR20200105008A (en) 2020-09-07
KR102195787B1 KR102195787B1 (en) 2020-12-28

Family

ID=72472070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190023548A KR102195787B1 (en) 2019-02-28 2019-02-28 Method for autonomous swarm flight of drone through single controlling flight path and synchronizing time

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102195787B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102290373B1 (en) * 2021-03-30 2021-08-18 세종대학교산학협력단 Drone cluster and control method of thereof flight
CN113515136A (en) * 2021-03-19 2021-10-19 西安理工大学 Defensive formation method for swarm unmanned aerial vehicle based on ultraviolet MIMO communication
CN114355987A (en) * 2022-01-19 2022-04-15 北京航空航天大学 Unmanned aerial vehicle formation reconstruction method based on elastic importance
KR20230066173A (en) * 2021-11-05 2023-05-15 주식회사 다비다 Method and System for Controlling Clustered Robot

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180054007A (en) * 2016-11-14 2018-05-24 동국대학교 산학협력단 System and method for control of drone
KR20180054009A (en) * 2016-11-14 2018-05-24 동국대학교 산학협력단 Drone for maintaining formation of swarm flight and method thereof
KR20180076997A (en) * 2016-12-28 2018-07-06 고려대학교 산학협력단 Apparatus and method for controlling multiple drones
KR20190009069A (en) * 2017-07-18 2019-01-28 숭실대학교산학협력단 System and method for flight path control
KR101945019B1 (en) * 2018-06-22 2019-02-01 전북대학교 산학협력단 System for swarm flight of unmanned aerial vehicles for acquiring images of crop growing distribution and method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180054007A (en) * 2016-11-14 2018-05-24 동국대학교 산학협력단 System and method for control of drone
KR20180054009A (en) * 2016-11-14 2018-05-24 동국대학교 산학협력단 Drone for maintaining formation of swarm flight and method thereof
KR20180076997A (en) * 2016-12-28 2018-07-06 고려대학교 산학협력단 Apparatus and method for controlling multiple drones
KR20190009069A (en) * 2017-07-18 2019-01-28 숭실대학교산학협력단 System and method for flight path control
KR101945019B1 (en) * 2018-06-22 2019-02-01 전북대학교 산학협력단 System for swarm flight of unmanned aerial vehicles for acquiring images of crop growing distribution and method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113515136A (en) * 2021-03-19 2021-10-19 西安理工大学 Defensive formation method for swarm unmanned aerial vehicle based on ultraviolet MIMO communication
CN113515136B (en) * 2021-03-19 2023-09-05 北京神州明达高科技有限公司 Defensive formation method of swarm unmanned aerial vehicle based on ultraviolet MIMO communication
KR102290373B1 (en) * 2021-03-30 2021-08-18 세종대학교산학협력단 Drone cluster and control method of thereof flight
KR20230066173A (en) * 2021-11-05 2023-05-15 주식회사 다비다 Method and System for Controlling Clustered Robot
CN114355987A (en) * 2022-01-19 2022-04-15 北京航空航天大学 Unmanned aerial vehicle formation reconstruction method based on elastic importance

Also Published As

Publication number Publication date
KR102195787B1 (en) 2020-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102195787B1 (en) Method for autonomous swarm flight of drone through single controlling flight path and synchronizing time
CN108028024B (en) Flying object control device, flight-allowable airspace setting system, flying object control method, and recording medium
CN108445902B (en) Unmanned aerial vehicle formation control method, device and system
KR101990886B1 (en) Big data-based autonomous flight drone system and its autonomous flight method
US20110046817A1 (en) Incremental Position-Based Guidance For A UAV
CN108496130B (en) Flight control method, flight control equipment, control terminal, control method of control terminal and unmanned aerial vehicle
US20170357273A1 (en) Unmanned Aerial Vehicle Beyond Visual Line of Sight Control
CN110471443B (en) Method, device and system for transmitting route information, unmanned aerial vehicle, ground station and computer readable storage medium
JPWO2018155700A1 (en) Flight management system
WO2018028358A1 (en) Method, apparatus and system for implementing formation flying
JP6648227B1 (en) System and management device
CN110491178B (en) Method, device and system for operating waypoints, ground station and computer-readable storage medium
US20170146995A1 (en) System and method of controlling autonomous vehicles
US20190197241A1 (en) Tamper-resistant geo-fence system for drones
WO2022166501A1 (en) Unmanned aerial vehicle control
WO2019127229A1 (en) Method and device for displaying monitored data and unmanned aerial vehicle monitoring system
US10032382B2 (en) Communication of flight management computer data via a wireless interface of a data capture device
WO2021088683A1 (en) Method for adjusting self-discharge cycle of battery, and unmanned aerial vehicle
CN109960273B (en) Flight control method and device of unmanned aerial vehicle and storage medium
KR20180057021A (en) Method to control UAV and UAV controlling apparatus using the same
WO2019090512A1 (en) Flight control method for unmanned aerial vehicle, apparatus and unmanned aerial vehicle
US11034450B2 (en) Aircraft-based function control method and device
KR20190134024A (en) controlling method for unmanned aerial wehicle
US11222546B2 (en) Pairing aircraft during flight
CN109690439A (en) Unmanned aerial vehicle (UAV) control method and system

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant