KR20210010166A - System and method for processing unmanned flight vehicle leaving formation in cluster flight - Google Patents

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KR20210010166A
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    • G05D1/104Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft involving a plurality of aircrafts, e.g. formation flying

Abstract

According to one embodiment of the present invention, a system for processing an unmanned aerial vehicle leaving formation during cluster flight comprises: a plurality of unmanned aerial vehicles; and a ground control system (GCS) controlling flight of each of the plurality of unmanned aerial vehicles. Each of the plurality of unmanned aerial vehicles includes: a wireless communication unit including a first communication module communicating with adjacent unmanned aerial vehicles and a second communication module communicating with the ground control system; a sensor unit including sensors necessary for performing a target search task; and a flight control unit performing a collision avoidance process stored in an internal memory when another unmanned aerial vehicle adjacent within a certain distance is sensed by the sensor unit and performing flight control to switch a direction different from a direction of a currently set flight path based on flight history information of the adjacent unmanned aerial vehicle.

Description

군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PROCESSING UNMANNED FLIGHT VEHICLE LEAVING FORMATION IN CLUSTER FLIGHT}Processing system and method of unmanned aerial vehicle leaving formation during cluster flight {SYSTEM AND METHOD FOR PROCESSING UNMANNED FLIGHT VEHICLE LEAVING FORMATION IN CLUSTER FLIGHT}

본 발명의 실시예들은 무인 비행체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 군집 비행 시 포메이션(Formation)을 이탈한 무인 비행체를 처리하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an unmanned aerial vehicle, and more particularly, to a system and method for processing an unmanned aerial vehicle that deviates from formation during a swarm flight.

최근 들어 무인 비행체의 기술이 급속하게 발전함에 따라 이에 대한 수요가 전 세계적으로 폭발적으로 증가하고 있다. 상기 무인 비행체는 조종사가 탑승하지 않고 원격 조정 또는 자동 조종을 통해 무선 전파로 조종할 수 있는 무인 항공기로서, 통상적으로 드론이라 불리며, 카메라, 센서, 초음파 장비, 통신 시스템 등이 탑재되어 있다.In recent years, as the technology of unmanned aerial vehicles develops rapidly, the demand for them has exploded around the world. The unmanned aerial vehicle is an unmanned aerial vehicle that can be controlled by wireless radio waves through remote control or automatic control without a pilot on board, and is generally called a drone, and is equipped with a camera, sensor, ultrasonic equipment, communication system, and the like.

상기 무인 비행체는 군사 용도로 시작되었지만, 최근에는 고공 촬영과 상품 배송은 물론, 농약 살포, 공기 질 측정, 산불 감시 및 진화, 통신, 재난 환경 대처, 연구 개발 등 다양한 목적으로 광범위하게 활용되고 있으며, 값 싼 키덜트(Kidult) 제품으로 재탄생되어 개인도 부담 없이 구매할 수 있는 시대를 맞이하게 되었다.The unmanned aerial vehicle was started for military use, but in recent years, it has been widely used for various purposes such as high altitude shooting and product delivery, pesticide spraying, air quality measurement, forest fire monitoring and extinguishing, communication, disaster environment response, research and development, etc. It was reborn as an inexpensive Kidult product, so that even individuals can purchase it without burden.

이러한 상황에서 최근에는 통신 및 컴퓨팅 기술의 급속한 발전으로 인하여 단순히 단일 무인 비행체의 비행이 아닌 복수의 무인 비행체가 포메이션(formation)을 형성하여 재난 구호, 정찰 등의 특수하고 복잡한 임무를 수행하는 군집 비행에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.In this situation, in recent years, due to the rapid development of communication and computing technology, multiple unmanned aerial vehicles form a formation rather than simply flying a single unmanned aerial vehicle, and thus, it is suitable for swarm flight that performs special and complex missions such as disaster relief and reconnaissance. There is an active research on the Korean market.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 무인 비행체를 이용한 군집 비행을 수행할 때, GPS의 정밀도가 낮아 다수의 무인 비행체를 좁은 공간에서 동시에 제어하는 상황에서 근접한 무인 비행체 상호 간에 충돌이 발생할 우려가 높았으며, 무인 비행체 상호 간에 충돌이 발생하면 무인 비행체의 파손에 따른 경제적인 손실은 물론, 군집 비행을 통해 수행하는 작업에 막대한 차질이 발생되는 문제점이 있었다. 또한, 종래 기술에 따르면 문제가 발생한 무인 비행체를 군집 비행 대열에 합류(복귀)시키기 않고 방치하기 때문에 문제 발생 무인 비행기가 추락 또는 충돌하여 사람을 다치게 하거나 시설물을 파괴하는 사고가 일어나는 등의 문제점이 있었다.However, when performing swarm flight using the conventional unmanned aerial vehicle as described above, the precision of GPS is low, and there is a high possibility of collision between adjacent unmanned aerial vehicles in a situation where a plurality of unmanned aerial vehicles are simultaneously controlled in a narrow space. When a collision occurs between unmanned aerial vehicles, there is a problem of economic loss due to damage of the unmanned aerial vehicle, as well as enormous disruption to work performed through swarm flight. In addition, according to the prior art, since the unmanned aerial vehicle in which the problem has occurred is left without joining (returning) to the crowded flight line, there is a problem such as an accident in which the unmanned aerial vehicle falls or collides, injuring people or destroying facilities. .

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0014418호(발명의 명칭: 군집주행 제어 시스템 및 방법, 공개일자: 2019.02.12)가 있다.As a related prior art, there is Korean Patent Application Publication No. 10-2019-0014418 (name of invention: cluster driving control system and method, publication date: 2019.02.12).

본 발명의 일 실시예는 무인 비행체들 사이의 무선 통신에 의한 정보 공유를 통해 자율적인 임무 수행이 가능할 뿐만 아니라, 인공지능 모델 학습 기술을 도입하여 임무 도중 무인 비행체들의 충돌 사고 등을 미연에 방지할 수 있는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템 및 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention not only enables autonomous missions through information sharing through wireless communication between unmanned aerial vehicles, but also prevents collisions of unmanned aerial vehicles during the mission by introducing artificial intelligence model learning technology. It provides a system and method for handling unmanned aerial vehicles that are out of formation during possible swarm flight.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problem(s) mentioned above, and another problem(s) not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템은 복수의 무인 비행체, 및 상기 복수의 무인 비행체 각각의 비행을 관제하는 지상 관제 시스템(GCS)을 포함하고, 상기 복수의 무인 비행체 각각은 인접한 다른 무인 비행체들과 통신을 수행하는 제1 통신 모듈, 및 상기 지상 관제 시스템과 통신을 수행하는 제2 통신 모듈을 포함하는 무선 통신부; 목표물 탐색의 임무를 수행을 위해 필요한 센서들을 포함하는 센서 감지부; 및 일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 경우, 내부 메모리에 저장되어 있는 충돌 회피 프로세스 및 상기 제1 통신 모듈을 통해 수신한 상기 인접한 다른 무인 비행체의 비행 이력 정보에 기초하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행하는 비행 제어부를 포함한다.The processing system of an unmanned aerial vehicle leaving formation during a swarm flight according to an embodiment of the present invention includes a plurality of unmanned aerial vehicles and a ground control system (GCS) for controlling the flight of each of the plurality of unmanned aerial vehicles, and the plurality of unmanned aerial vehicles Each of the aircraft includes a wireless communication unit including a first communication module for performing communication with other adjacent unmanned aerial vehicles, and a second communication module for performing communication with the ground control system; A sensor detection unit including sensors necessary to perform a task of searching for a target; And when another unmanned aerial vehicle adjacent within a certain distance is detected by the sensor detection unit, based on the collision avoidance process stored in the internal memory and flight history information of the adjacent other unmanned aerial vehicle received through the first communication module. , And a flight control unit for performing flight control to switch to a direction different from the direction of the currently set flight path.

상기 비행 제어부는 상기 센서 감지부에 의해 감지된 센싱 데이터에 기초하여 해당 무인 비행체의 하드웨어 이상 유무를 판단하고, 상기 판단의 결과 이상이 없는 경우 내부 메모리로부터 복귀 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하고, 상기 복귀 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 원래 포메이션 또는 이륙 스테이션으로 복귀하도록 비행 제어할 수 있다.The flight control unit determines whether there is an error in hardware of the unmanned aerial vehicle based on the sensing data detected by the sensor detection unit, and if there is no abnormality as a result of the determination, loads and automatically executes a return command program from the internal memory, and the Flight can be controlled to return to the original formation or take-off station, depending on the automatic execution of the return command program.

상기 비행 제어부는 상기 판단의 결과 이상이 있는 경우 내부 메모리로부터 추락 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하고, 상기 추락 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 해당 무인 비행체에 탑재된 에어백 또는 낙하산을 포함한 추락 사고 방지 장치를 작동시킬 수 있다.When there is an abnormality as a result of the determination, the flight control unit loads a fall command program from the internal memory and automatically executes it, and according to the automatic execution of the fall command program, the flight control unit includes a fall accident prevention device including an airbag or parachute mounted on the unmanned aerial vehicle. You can make it work.

상기 비행 제어부는 상기 비행 이력 정보에 기초하여 상기 인접한 다른 무인 비행체와의 상대 거리 및 상기 인접한 다른 무인 비행체의 비행 방향과 상대 접근 속도를 포함한 연산 정보를 도출하고, 상기 연산 정보를 상기 충돌 회피 프로세스에 적용하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행할 수 있다.The flight control unit derives calculation information including a relative distance with the adjacent other unmanned aerial vehicle and a flight direction and relative approach speed of the adjacent other unmanned aerial vehicle based on the flight history information, and transfers the computation information to the collision avoidance process. By applying, flight control may be performed to switch to a direction different from the direction of the currently set flight path.

상기 비행 제어부는 임무 중인 해당 무인 비행체의 배터리 잔량, 상기 배터리 잔량에 따른 임무 비행 가능 거리, 기상 조건을 포함한 비행 환경, 및 고도 제한 조건을 포함한 비행 지역 상태 중 적어도 하나를 고려하여, 다수 개로 구분된 임무 지역 중 미탐색 지역 또는 가장 적게 탐색된 지역으로 상기 임무 중인 해당 무인 비행체가 이동하도록 비행 제어를 수행할 수 있다.The flight controller considers at least one of the remaining battery capacity of the unmanned aerial vehicle in the mission, the available mission flight distance according to the remaining battery capacity, the flight environment including weather conditions, and the flight area condition including the altitude limit condition, Flight control may be performed so that a corresponding unmanned aerial vehicle in the mission is moved to an undiscovered area or the least searched area among the mission areas.

본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템은 일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 경우, 충돌 회피를 위한 상기 비행 제어부의 비행 제어에 따른 비행 이력 정보를 누적하여 저장하고, 상기 누적된 비행 이력 정보를 분석하여 인접 비행 또는 충돌의 원인을 파악하며, 그 파악의 결과를 학습하여 이후 비행 시 동일한 사고가 발생하지 않도록 학습 데이터를 제공하는 AI 빅데이터 서버를 더 포함할 수 있다.The processing system of the unmanned aerial vehicle departing from formation during a swarm flight according to an embodiment of the present invention is a flight according to the flight control of the flight controller for collision avoidance when another unmanned aerial vehicle adjacent within a certain distance is detected by the sensor detection unit. AI Big, which accumulates and stores history information, analyzes the accumulated flight history information to identify the cause of adjacent flights or collisions, learns the result of the determination, and provides learning data so that the same accident does not occur during subsequent flights. It may further include a data server.

본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법은 무인 비행체의 센서 감지부가 일정 거리 이내로 다른 무인 비행체가 인접하는지를 감지하는 단계; 상기 무인 비행체의 무선 통신부가 상기 다른 무인 비행체의 인접 시 상기 다른 무인 비행체의 비행 이력 정보를 수신하는 단계; 및 무인 비행체의 비행 제어부가 내부 메모리에 저장되어 있는 충돌 회피 프로세스 및 상기 비행 이력 정보에 기초하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행하는 단계를 포함한다.A method of processing a formation departure unmanned aerial vehicle during a swarm flight according to an embodiment of the present invention includes the steps of: detecting whether a sensor detection unit of the unmanned aerial vehicle is adjacent to another unmanned aerial vehicle within a predetermined distance; Receiving flight history information of the other unmanned aerial vehicle when the wireless communication unit of the unmanned aerial vehicle is adjacent to the other unmanned aerial vehicle; And performing, by the flight control unit of the unmanned aerial vehicle, on the basis of the collision avoidance process stored in the internal memory and the flight history information, to switch to a direction different from the direction of the currently set flight path.

본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법은 상기 비행 제어부가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 센싱 데이터에 기초하여 해당 무인 비행체의 하드웨어 이상 유무를 판단하는 단계; 상기 판단의 결과 이상이 없는 경우, 상기 비행 제어부가 상기 내부 메모리로부터 복귀 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하는 단계; 및 상기 비행 제어부가 상기 복귀 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 원래 포메이션 또는 이륙 스테이션으로 복귀하도록 비행 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.A method of processing an unmanned aerial vehicle leaving formation during a swarm flight according to an embodiment of the present invention comprises: determining, by the flight controller, whether or not there is a hardware abnormality of the unmanned aerial vehicle based on sensing data detected by the sensor detection unit; If there is no abnormality as a result of the determination, the flight control unit loading and automatically executing a return command program from the internal memory; And controlling, by the flight controller, a flight to return to the original formation or take-off station according to the automatic execution of the return command program.

본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법은 상기 판단의 결과 이상이 있는 경우, 상기 비행 제어부가 상기 내부 메모리로부터 추락 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하는 단계; 및 상기 비행 제어부가 상기 추락 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 해당 무인 비행체에 탑재된 에어백 또는 낙하산을 포함한 추락 사고 방지 장치를 작동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The processing method of an unmanned aerial vehicle leaving formation during a swarm flight according to an embodiment of the present invention includes the steps of, when there is an abnormality as a result of the determination, the flight controller loading and automatically executing a fall command program from the internal memory; And operating, by the flight control unit, a fall accident prevention device including an airbag or parachute mounted on a corresponding unmanned aerial vehicle according to the automatic execution of the fall command program.

본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법은 상기 비행 제어부가 임무 중인 해당 무인 비행체의 배터리 잔량, 상기 배터리 잔량에 따른 임무 비행 가능 거리, 기상 조건을 포함한 비행 환경, 및 고도 제한 조건을 포함한 비행 지역 상태 중 적어도 하나를 고려하여, 다수 개로 구분된 임무 지역 중 미탐색 지역 또는 가장 적게 탐색된 지역으로 상기 임무 중인 해당 무인 비행체가 이동하도록 비행 제어를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.The processing method of the unmanned aerial vehicle departing from formation during a swarm flight according to an embodiment of the present invention includes the remaining battery capacity of the unmanned aerial vehicle on which the flight controller is on a mission, a possible mission flight distance according to the remaining battery capacity, a flight environment including weather conditions, and In consideration of at least one of the flight area conditions including the altitude limit condition, further comprising the step of performing flight control so that the corresponding unmanned aerial vehicle on the mission moves to the undiscovered area or the least searched area among the mission areas divided into a plurality of pieces. can do.

본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법은 일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 경우, AI 빅데이터 서버가 충돌 회피를 위한 상기 비행 제어부의 비행 제어에 따른 비행 이력 정보를 누적하여 저장하는 단계; 상기 AI 빅데이터 서버가 상기 누적된 비행 이력 정보를 분석하여 인접 비행 또는 충돌의 원인을 파악하는 단계; 및 상기 IA 빅데이터 서버가 상기 인접 비행 또는 충돌의 원인 파악의 결과를 학습하여 이후 비행 시 동일한 사고가 발생하지 않도록 학습 데이터를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the method of processing an unmanned aerial vehicle leaving formation during a swarm flight according to an embodiment of the present invention, when another unmanned aerial vehicle adjacent within a certain distance is detected by the sensor detection unit, the AI big data server is used for the flight control unit for collision avoidance. Accumulating and storing flight history information according to flight control; Analyzing, by the AI big data server, the accumulated flight history information to determine the cause of adjacent flights or collisions; And providing, by the IA big data server, learning a result of determining the cause of the adjacent flight or collision so that the same accident does not occur during subsequent flights.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 무인 비행체들 사이의 무선 통신에 의한 정보 공유를 통해 자율적인 임무 수행이 가능할 뿐만 아니라, 인공지능 모델 학습 기술을 도입하여 임무 도중 무인 비행체들의 충돌 사고 등을 미연에 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, not only can autonomous missions be performed through information sharing through wireless communication between unmanned aerial vehicles, but also collision accidents of unmanned aerial vehicles during missions can be prevented by introducing artificial intelligence model learning technology. Can be prevented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 2는 도 1의 무인 비행체의 상세 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서 임무 중인 무인 비행체들 사이의 위치 관계를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서 무인 비행체들의 충돌 시간 연산에 사용되는 기하학적 관계를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 있어서 무인 비행체의 하드웨어 이상 유무에 따른 비행 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
1 is a conceptual diagram schematically showing a processing system of an unmanned aerial vehicle leaving a formation during a swarm flight according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the unmanned aerial vehicle of FIG. 1.
3 is a view showing a comparison of the positional relationship between unmanned aerial vehicles in a mission according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing a geometrical relationship used for calculating collision time of unmanned aerial vehicles in an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a system for processing an unmanned aerial vehicle leaving a formation during a swarm flight according to another embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of processing a formation departure unmanned aerial vehicle during a swarm flight according to an embodiment of the present invention.
7 and 8 are flowcharts illustrating a flight control method according to the presence or absence of a hardware error of an unmanned aerial vehicle in an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a method of processing an unmanned aerial vehicle leaving a formation during a swarm flight according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and/or features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described later in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 기 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능 구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능 구성을 위주로 설명한다. 만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능 구성 중에서 종래에 기 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성 요소와 본 발명을 위해 추가된 구성 요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.In addition, a preferred embodiment of the present invention to be implemented below is already provided in each system functional configuration in order to efficiently describe the technical components constituting the present invention, or system functions commonly provided in the technical field to which the present invention belongs. The configuration will be omitted as much as possible, and a functional configuration that should be additionally provided for the present invention will be mainly described. If a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs will be able to easily understand the functions of components previously used among functional configurations that are not shown below and are omitted, the configuration omitted as described above. The relationship between the elements and the components added for the present invention will also be clearly understood.

또한, 이하의 설명에 있어서, 신호 또는 정보의 "전송", "통신", "송신", "수신" 기타 이와 유사한 의미의 용어는 일 구성요소에서 다른 구성요소로 신호 또는 정보가 직접 전달되는 것뿐만이 아니라 다른 구성요소를 거쳐 전달되는 것도 포함한다. 특히 신호 또는 정보를 일 구성요소로 "전송" 또는 "송신"한다는 것은 그 신호 또는 정보의 최종 목적지를 지시하는 것이고 직접적인 목적지를 의미하는 것이 아니다. 이는 신호 또는 정보의 "수신"에 있어서도 동일하다.In addition, in the following description, "transmission", "communication", "transmission", "receive" of a signal or information, and other terms with similar meanings refer to direct transmission of signals or information from one component to another. Not only that, but it includes things that are passed through other components. In particular, "transmitting" or "transmitting" a signal or information to a component indicates the final destination of the signal or information and does not imply a direct destination. The same is true for "reception" of signals or information.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도이고, 도 2는 도 1의 무인 비행체(110)의 상세 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.1 is a conceptual diagram schematically showing a processing system of an unmanned aerial vehicle leaving formation during a swarm flight according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the unmanned aerial vehicle 110 of FIG. 1 to be.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템(100)은 복수의 무인 비행체(110), 및 상기 복수의 무인 비행체(110) 각각의 비행을 관제하는 지상 관제 시스템(120)을 포함하여 구성될 수 있다.1 and 2, the processing system 100 of an unmanned aerial vehicle leaving formation during a swarm flight according to an embodiment of the present invention includes a plurality of unmanned aerial vehicles 110, and each of the plurality of unmanned aerial vehicles 110 It may be configured to include a ground control system 120 to control the flight.

상기 무인 비행체(110)는 무선 전파의 유도에 의하여 비행 및 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 무인 항공기로서, 통상적으로 드론(drone)으로 알려져 있다. 다만, 본 발명에서 상기 무인 비행체(110)는 상기 드론뿐만 아니라 상기 드론을 동력원으로 하는 풍등(風燈,Sky lanterns)을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.The unmanned aerial vehicle 110 is an unmanned aerial vehicle in the form of an airplane or helicopter capable of flying and controlling by induction of radio waves, and is generally known as a drone. However, in the present invention, the unmanned aerial vehicle 110 may be understood as a concept including not only the drone but also sky lanterns using the drone as a power source.

상기 무인 비행체(110)는 GPS 위치 정보를 이용하여 촬영 목표 영역을 군집 비행하면서 영상 획득을 위한 촬영을 수행하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 GPS 위치 정보는 RTK(Real Time Kinematic)-GPS 기반의 위치 정보를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.The unmanned aerial vehicle 110 may perform a role of performing photographing for obtaining an image while flocking through a photographing target region using GPS location information. Here, the GPS location information may be understood as a concept including Real Time Kinematic (RTK)-GPS-based location information.

상기 RTK-GPS 기반의 위치 정보는 GPS 위성을 통해 획득한 좌표와 상기 지상 관제 시스템(120)으로부터 송신되는 위치 보정 데이터의 합성을 통하여 실시간으로 결정되는 현재 위치의 정확한 좌표를 의미한다.The RTK-GPS-based location information means accurate coordinates of a current location determined in real time through a synthesis of coordinates acquired through a GPS satellite and location correction data transmitted from the ground control system 120.

상기 무인 비행체(110)는 상기 RTK-GPS 기반의 위치 정보를 이용함으로써, 종래의 GPS에서 발생할 수 있는 위치 오차를 최소화하면서 GPS 위성과 기지국에서 제공되는 정보를 통하여 자신의 정확한 위치 정보를 확인할 수 있다. 이에 따라, 상기 무인 비행체(110)는 고정밀 위치 인식에 따라 획득한 정밀 좌표 정보를 토대로 군집 비행을 수행하면서 임무를 수행할 수 있다.By using the RTK-GPS-based location information, the unmanned aerial vehicle 110 can check its own exact location information through information provided by GPS satellites and base stations while minimizing location errors that may occur in conventional GPS. . Accordingly, the unmanned aerial vehicle 110 may perform a mission while performing a swarm flight based on precise coordinate information acquired according to high-precision position recognition.

이와 같은 무인 비행체(110)는 도 2에 도시된 바와 같이 무선 통신부(210), 센서 감지부(220), 비행 제어부(230), 및 메인 제어부(240)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the unmanned aerial vehicle 110 may include a wireless communication unit 210, a sensor detection unit 220, a flight control unit 230, and a main control unit 240.

상기 무선 통신부(210)는 임무 중인 무인 비행체(110)들 간의 무선 통신에 사용되는 것으로, 인접한 다른 무인 비행체(110)들과 통신을 수행하는 제1 통신 모듈(211), 및 상기 지상 관제 시스템(120)과 통신을 수행하는 제2 통신 모듈(212)을 포함하여 구성될 수 있다.The wireless communication unit 210 is used for wireless communication between unmanned aerial vehicles 110 in mission, and a first communication module 211 for communicating with other adjacent unmanned aerial vehicles 110, and the ground control system ( 120) may be configured to include a second communication module 212 for performing communication.

상기 제1 통신 모듈(211)은 임무 중 서로 인접하게 되는 무인 비행체(100)들 사이에 무선 통신이 가능하도록 하는 역할을 하는 것으로, 상기 제1 통신 모듈(211)을 통한 무선 통신 내용에는 비행 상태 정보 및 탐색 진행 정보 등이 포함될 수 있다.The first communication module 211 serves to enable wireless communication between unmanned aerial vehicles 100 that are adjacent to each other during a mission, and the wireless communication content through the first communication module 211 includes a flight status. Information and search progress information may be included.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면 임무 중인 무인 비행체(110)들이 서로 인접하게 되는 경우, 상기 제1 통신 모듈(211)을 통해 서로 간의 위치, 비행 속도 등을 포함하는 비행 상태 정보와, 임무 지역에 대한 탐색 진행 여부, 목표물 탐색 여부 등을 포함하는 탐색 진행 정보를 공유할 수 있도록 함으로써 보다 효율적인 자율 탐색이 가능하도록 할 수 있으며, 나아가 충돌 회피가 가능하도록 할 수도 있다.That is, according to an embodiment of the present invention, when the unmanned aerial vehicles 110 in a mission are adjacent to each other, flight status information including a location, flight speed, etc. between each other through the first communication module 211, and a mission It is possible to enable more efficient autonomous search by enabling the sharing of search progress information including whether to search for an area or whether to search for a target, and furthermore, it is possible to enable collision avoidance.

상기 제2 통신 모듈(212)은 임무 도중 상기 무인 비행체(110)에서 발생된 정보, 즉 특정 물체 탐지에 관한 정보나 특정 기능 이상 또는 배터리 잔량과 같은 무인 비행체(110)의 정보들을 상기 지상 관제 시스템(120)에 보고하고, 상기 지상 관제 시스템(120)으로부터의 명령을 상기 무인 비행체(110)에서 수신할 수 있도록 하는 역할을 한다.The second communication module 212 provides information generated by the unmanned aerial vehicle 110 during a mission, that is, information about a specific object detection, a specific function abnormality, or information of the unmanned aerial vehicle 110 such as the remaining battery capacity. Reports to 120, and serves to receive the command from the ground control system 120 in the unmanned aerial vehicle 110.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 통신 모듈(212)은 상기 제1 통신 모듈(211)에 비해 통신 가능 범위가 넓게 설정되며, 상기 제2 통신 모듈(212)의 통신 가능 범위보다 상기 지상 관제 시스템(120)으로부터 멀리 떨어진 무인 비행체(110)에 대해서는, 상기 제1 통신 모듈(211)을 이용하여 상기 지상 관제 시스템(120)에 보다 가까이 위치한 인접 무인 비행체(110)에 보고 사항을 전달하는 과정을 반복할 수 있다. 이로써, 상기 지상 관제 시스템(120)으로부터 상기 제2 통신 모듈(212)의 통신 가능 범위 내에 위치한 무인 비행체(110)에서 최종적으로 상기 제2 통신 모듈(212)을 통해 상기 지상 관제 시스템(120)에 정보들을 보고할 수 있다.To this end, according to an embodiment of the present invention, the second communication module 212 is set to have a wider communication range than the first communication module 211, and the second communication module 212 can communicate with each other. For the unmanned aerial vehicle 110 that is further away from the ground control system 120 than the range, the first communication module 211 is used to report to the adjacent unmanned aerial vehicle 110 located closer to the ground control system 120 You can repeat the process of communicating the matter. Accordingly, from the ground control system 120 to the unmanned aerial vehicle 110 located within the communication range of the second communication module 212, finally to the ground control system 120 through the second communication module 212 Can report information.

상기 센서 감지부(220)는 목표물 탐색의 임무를 수행을 위해 필요한 센서들을 포함할 수 있다. 상기 센서 감지부(220)는 상기 무인 비행체(110)의 탐색 임무에 필요한 센서들로 이루어진 것으로, 도면에는 도시되지 않았지만 전자 광학 센서, 적외선 센서 및 GPS 센서 등을 포함하여 구성될 수 있다.The sensor detection unit 220 may include sensors necessary to perform a task of searching for a target. The sensor detection unit 220 is composed of sensors necessary for a search mission of the unmanned aerial vehicle 110, and may be configured to include an electro-optical sensor, an infrared sensor, and a GPS sensor, although not shown in the drawing.

상기 전자 광학 센서(Electro Optical Sensor)는 허공에 전자기파 즉, 근적외선 및 가시광선을 쏘아서 돌아오는 반사파를 측정하여 탐지하는 센서이다.The electro-optical sensor is a sensor that measures and detects an electromagnetic wave, ie, a near-infrared ray and a visible ray, and a reflected wave that returns to the air.

상기 적외선 센서(Infrared Ray Sensor)는 적외선을 이용하여 온도, 압력, 방사선 세기 등의 물리량이나 화학량을 검지하여 신호 처리가 가능한 전기량으로 변환시키는 센서로, 일반적으로 상기 무인 비행체(110)에 탑재되어 사용되는 것이다.The infrared ray sensor is a sensor that detects physical or stoichiometric quantities such as temperature, pressure, and radiation intensity using infrared light and converts it into an electric quantity capable of signal processing, and is generally mounted on the unmanned aerial vehicle 110 and used. It becomes.

상기 GPS 센서는 임무 중인 무인 비행체(110)의 실시간 위치를 다른 무인 비행체(110)나 상기 지상 관제 시스템(120)에서 확인할 수 있도록 하며, 이를 통해 후술할 충돌 회피 시 활용되는 역할을 하는 것이다.The GPS sensor allows the real-time location of the unmanned aerial vehicle 110 in the mission to be confirmed by the other unmanned aerial vehicle 110 or the ground control system 120, and serves to be utilized when avoiding a collision, which will be described later.

한편, 상기 센서 감지부(220)는 임무 중인 무인 비행체(110)들의 실시간 속도를 측정할 수 있도록 하는 속도 센서 또는 가속도 센서를 더 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the sensor detection unit 220 may be configured to further include a speed sensor or an acceleration sensor to measure the real-time speed of the unmanned aerial vehicle 110 in the mission.

상기 비행 제어부(230)는 일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체(110)가 상기 센서 감지부(220)에 의해 감지된 경우, 내부 메모리에 저장되어 있는 충돌 회피 프로세스 및 상기 제1 통신 모듈(211)을 통해 수신한 상기 인접한 다른 무인 비행체(110)의 비행 이력 정보에 기초하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행할 수 있다.When another unmanned aerial vehicle 110 adjacent within a certain distance is detected by the sensor detection unit 220, the flight control unit 230 performs a collision avoidance process stored in the internal memory and the first communication module 211. Flight control may be performed to switch to a direction different from the direction of the currently set flight path based on the flight history information of the adjacent other unmanned aerial vehicle 110 received through.

즉, 상기 비행 제어부(230)는 상기 무인 비행체(110)와 인접한 다른 무인 비행체(110)의 비행 이력 정보에 기초하여 상기 인접한 다른 무인 비행체(110)와의 상대 거리 및 상기 인접한 다른 무인 비행체(110)의 비행 방향과 상대 접근 속도를 포함한 연산 정보를 도출하고, 상기 연산 정보를 상기 충돌 회피 프로세스에 적용하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행할 수 있다.That is, the flight control unit 230 is based on the flight history information of the other unmanned aerial vehicle 110 adjacent to the unmanned aerial vehicle 110 and the relative distance with the other adjacent unmanned aerial vehicle 110 and the adjacent other unmanned aerial vehicle 110 It is possible to perform flight control so as to derive computational information including a flight direction and a relative approach speed, and apply the computational information to the collision avoidance process to switch to a direction different from the direction of the currently set flight path.

여기서, 상기 충돌 회피 프로세스는 임무 중인 무인 비행체(110)들이 일정 간격 이내로 접근하는 경우 자율적으로 방향을 전환하여 충돌을 회피하는 과정을 처리하기 위한 프로그램을 포함할 수 있다.Here, the collision avoidance process may include a program for processing a process of avoiding a collision by autonomously changing directions when the unmanned aerial vehicles 110 in a mission approach within a predetermined interval.

즉, 상기 충돌 회피 프로세스에 따르면, 상기 제1 통신 모듈(211)을 통한 서로 간의 위치 정보와 속도 정보의 공유를 통해, 상기 무인 비행체(110)들이 일정 간격 이내로 접근했는지 여부를 판단하고, 접근한 것으로 판단되면 자율적으로 방향을 전환시킬 수 있도록 비행 제어를 수행할 수 있다. 또한, 상기 충돌 회피 프로세스에 따르면, 충돌 시간을 추가적으로 고려하여 상기 무인 비행체(110)들이 충돌을 회피하도록 비행 제어를 수행할 수도 있다.That is, according to the collision avoidance process, it is determined whether the unmanned aerial vehicles 110 approached within a certain interval through sharing of location information and speed information between each other through the first communication module 211, and If it is determined that the flight control can be performed so that the direction can be changed autonomously. In addition, according to the collision avoidance process, flight control may be performed so that the unmanned aerial vehicles 110 avoid collision by additionally considering collision time.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 충돌 회피 프로세스에 따르면, 인접한 두 무인 비행체(100)들의 위치와 이동 속도를 파악하기 위하여 각 무인 비행체(110)에 구비된 GPS 센서로부터 확인되는 위치와, 속도 센서 또는 가속도 센서로부터 확인되는 이동 속도를 상기 제1 통신 모듈(211)을 통해 공유하여 파악할 수 있다.More specifically, according to the collision avoidance process, the position identified from the GPS sensor provided in each unmanned aerial vehicle 110 in order to determine the position and moving speed of the two adjacent unmanned aerial vehicles 100, and a speed sensor or acceleration The moving speed determined from the sensor may be shared and recognized through the first communication module 211.

이때, 상기 충돌 회피 프로세스는 상기 무인 비행체(110)에 상기 속도 센서 또는 상기 가속도 센서가 구비되어 있지 않더라도 상기 GPS 센서로부터 확인되는 시간별 위치 정보를 이용하여 이동 속도를 연산할 수도 있다. 여기서, 상기 위치와 이동 속도에 관한 정보는 필요에 따라서는 상기 제2 통신 모듈(212)을 통해 상기 지상 관제 시스템(120)으로 전송될 수도 있다.In this case, the collision avoidance process may calculate the moving speed by using the location information for each time determined from the GPS sensor even if the speed sensor or the acceleration sensor is not provided in the unmanned aerial vehicle 110. Here, the information on the location and movement speed may be transmitted to the ground control system 120 through the second communication module 212 as needed.

이와 같이 상기 무인 비행체(110)들은 상기 제1 통신 모듈(211)을 통해 공유되는 서로 간의 위치 정보와 이동 속도 정보를 이용하여 자율적으로 충돌을 회피할 수 있도록 구성되어 있으나, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 인접한 두 무인 비행체(110)가 서로 마주보며 다가가는 방향으로 비행하는 경우에는 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 인접한 두 무인 비행체(110)가 서로 교차 비행하는 경우에 비해 상대적으로 충돌 시간이 매우 짧아지게 되어 정상적인 회피가 어려울 수 있으므로, 충돌 시간의 연산을 통해 두 무인 비행체(110) 사이의 충돌 회피가 보다 안전하고 정확하게 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다.In this way, the unmanned aerial vehicle 110 is configured to autonomously avoid collision by using the location information and movement speed information shared with each other through the first communication module 211, but Fig. 3(a) As shown in, when two adjacent unmanned aerial vehicles 110 face each other and fly in an approaching direction, as shown in (b) of FIG. 3, compared to the case where two adjacent unmanned aerial vehicles 110 cross each other Since the collision time may be relatively shortened and it may be difficult to avoid normal collisions, collision avoidance between the two unmanned aerial vehicles 110 may be more safely and accurately configured through calculation of the collision time.

상기 충돌 시간의 연산 과정에 대해 아래의 수학식 1 내지 3을 참조하여 구체적으로 설명한다. 상기 충돌 회피 프로세스는 인접한 두 무인 비행체(110) 사이의 위치 및 이동 속도를 이용한 기하학적 관계로부터 충돌 시간을 연산할 수 있다.The calculation process of the collision time will be described in detail with reference to Equations 1 to 3 below. In the collision avoidance process, the collision time may be calculated from a geometric relationship using a position and a moving speed between two adjacent unmanned aerial vehicles 110.

즉, 인접한 두 무인 비행체(110)의 위치를 각각 P1, P2라 하고, 이동 속도를 V1, V2라 할 때, 두 무인 비행체(110) 사이의 상대 거리 Pr과 상대 속도 Vr 은 다음 수학식 1에 의해 얻을 수 있다.That is, when the positions of the adjacent two unmanned aerial vehicles 110 are respectively P1 and P2, and the moving speeds V1 and V2, the relative distance Pr and the relative speed Vr between the two unmanned aerial vehicles 110 are in the following equation (1). Can be obtained by

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

또한, 두 무인 비행체(110) 사이의 상대 접근 속도 Vr은, 도 4에 나타낸 기하학적 관계로부터 다음 수학식 2에 의해 얻을 수 있다.Further, the relative approach speed Vr between the two unmanned aerial vehicles 110 can be obtained by the following equation (2) from the geometrical relationship shown in FIG.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

따라서, 두 무인 비행체(110) 사이의 충돌 시간 tc는 시간, 속도 및 거리 사이의 관계를 나타내는 다음 수학식 3에 의해 연산될 수 있다.Therefore, the collision time tc between the two unmanned aerial vehicles 110 can be calculated by the following equation (3) representing the relationship between time, speed and distance.

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

또한, 상기 충돌 회피 프로세스는 충돌 위험이 있는 무인 비행체(110)들의 방향을 전환시키는 과정을 수행할 수 있다. 즉, 상기 수학식 1 내지 3에 의해 연산된 충돌 시간이 충돌 회피를 위해 필요한 기준 시간 이하가 될 경우, 상기 충돌 회피 프로세스는 두 무인 비행체(110)의 방향을 전환시키도록 비행 제어를 수행할 수 있다.In addition, the collision avoidance process may perform a process of changing the direction of the unmanned aerial vehicles 110 at risk of collision. That is, when the collision time calculated by Equations 1 to 3 becomes less than the reference time required for collision avoidance, the collision avoidance process can perform flight control to switch the directions of the two unmanned aerial vehicles 110. have.

이때, 상기 충돌 회피를 위해 필요한 기준 시간은 상기 무인 비행체(110)의 기동성, 선회율 등을 기준으로 하여 설정될 수 있으며, 상기 무인 비행체(110)의 정보 업데이트 빈도와 관련된 파라미터이므로 임무 환경, 상기 무인 비행체(110)의 성능 등을 고려한 시뮬레이션을 통해 적절한 값으로 설정되는 것이 바람직하다.At this time, the reference time required for the collision avoidance may be set based on the maneuverability and turn rate of the unmanned aerial vehicle 110, and since it is a parameter related to the information update frequency of the unmanned aerial vehicle 110, the mission environment, the unmanned aerial vehicle 110 It is desirable to set an appropriate value through simulation in consideration of the performance of the vehicle 110 and the like.

한편, 상기 비행 제어부(230)는 상기 센서 감지부(220)에 의해 감지된 센싱 데이터에 기초하여 해당 무인 비행체(110)의 하드웨어 이상 유무를 판단할 수 있다. 즉, 상기 비행 제어부(230)는 상기 무인 비행체(110)의 위치 정보, 이동 속도 등을 포함하는 센싱 데이터에 기초하여 상기 무인 비행체(110)의 하드웨어에 이상이 있는지 여부를 판단할 수 있다.Meanwhile, the flight control unit 230 may determine whether or not there is a hardware abnormality of the unmanned aerial vehicle 110 based on sensing data detected by the sensor detection unit 220. That is, the flight control unit 230 may determine whether there is an abnormality in the hardware of the unmanned aerial vehicle 110 based on sensing data including location information and moving speed of the unmanned aerial vehicle 110.

상기 비행 제어부(230)는 상기 무인 비행체(110)의 하드웨어에 이상이 없는 것으로 판단된 경우, 상기 무인 비행체(110)의 내부 메모리로부터 복귀 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행할 수 있다. 상기 비행 제어부(230)는 상기 복귀 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 원래 포메이션 또는 이륙 스테이션으로 복귀하도록 비행 제어할 수 있다.When it is determined that there is no abnormality in the hardware of the unmanned aerial vehicle 110, the flight controller 230 may load and automatically execute a return command program from the internal memory of the unmanned aerial vehicle 110. The flight control unit 230 may control the flight to return to the original formation or take-off station according to the automatic execution of the return command program.

반면, 상기 비행 제어부(230)는 상기 무인 비행체(110)의 하드웨어에 이상이 있는 것으로 판단된 경우, 상기 무인 비행체(110)의 내부 메모리로부터 추락 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행할 수 있다. 상기 비행 제어부(230)는 상기 추락 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 해당 무인 비행체(110)에 탑재된 에어백 또는 낙하산 등을 포함한 추락 사고 방지 장치를 작동시킬 수 있다.On the other hand, when it is determined that the hardware of the unmanned aerial vehicle 110 is abnormal, the flight control unit 230 may load and automatically execute a fall command program from the internal memory of the unmanned aerial vehicle 110. The flight control unit 230 may operate a fall accident prevention device including an airbag or parachute mounted on the unmanned aerial vehicle 110 according to the automatic execution of the fall command program.

이로써, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 무인 비행체(110)의 추락 사고를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 추락 시 사람이나 시설물과 충돌하여 사람을 다치게 하거나 시설물을 파괴하는 사고를 방지할 수 있다.Accordingly, according to an embodiment of the present invention, it is possible not only to prevent a fall accident of the unmanned aerial vehicle 110, but also to prevent an accident that injures a person or destroys a facility by colliding with a person or facility during a fall.

상기 비행 제어부(230)는 임무 중인 해당 무인 비행체(110)의 배터리 잔량, 상기 배터리 잔량에 따른 임무 비행 가능 거리, 기상 조건을 포함한 비행 환경, 및 고도 제한 조건을 포함한 비행 지역 상태 중 적어도 하나를 고려하여, 다수 개로 구분된 임무 지역 중 미탐색 지역 또는 가장 적게 탐색된 지역으로 상기 임무 중인 해당 무인 비행체(110)가 이동하도록 비행 제어를 수행할 수 있다.The flight control unit 230 considers at least one of a remaining battery capacity of the unmanned aerial vehicle 110 in a mission, a possible mission flight distance according to the remaining battery capacity, a flight environment including weather conditions, and a flight area state including an altitude limit condition. Thus, it is possible to perform flight control so that the unmanned aerial vehicle 110 in the mission moves to an undiscovered area or the least searched area among the mission areas divided into a plurality of pieces.

상기 메인 제어부(240)는 상기 무인 비행체(110), 즉 상기 무선 통신부(210), 상기 센서 감지부(220), 상기 비행 제어부(230) 등의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.The main control unit 240 may control overall operations of the unmanned aerial vehicle 110, that is, the wireless communication unit 210, the sensor detection unit 220, and the flight control unit 230.

상기 지상 관제 시스템(120)은 상기 무인 비행체(110)들의 비행을 관제함과 동시에 상기 무인 비행체(110)들로부터 획득한 정보들을 분석하는 역할을 할 수 있다.The ground control system 120 may play a role of controlling the flight of the unmanned aerial vehicle 110 and analyzing information obtained from the unmanned aerial vehicle 110.

구체적으로, 상기 지상 관제 시스템(120)은 임무 중인 무인 비행체(110)들과의 통신을 수행하되, 상기 무인 비행체(110)들에 구비된 제2 통신 모듈(212)과의 통신을 통해 상기 무인 비행체(110)들에 탐색 임무와 관련된 명령을 전달함과 동시에, 상기 무인 비행체(110)들로부터 전송되는 비행 정보 및 탐색 정보들을 수신할 수 있다.Specifically, the ground control system 120 performs communication with the unmanned aerial vehicles 110 on the mission, but the unmanned aerial vehicle through communication with the second communication module 212 provided in the unmanned aerial vehicle 110 At the same time as transmitting a command related to the search mission to the aircraft 110, it is possible to receive flight information and search information transmitted from the unmanned aerial vehicle 110.

상기 지상 관제 시스템(120)은 상기 무인 비행체(110)들의 비행을 전반적으로 제어하는 역할을 하는데, 기본적으로는 상기 무인 비행체(110)들의 충돌 회피 및 탐색지 변경을 위한 방향 전환이나 임무 완료 또는 배터리 잔량 부족에 의한 무인 비행체(110)들의 지상 관제 시스템(120)으로의 복귀 등 무인 비행체(110)에 구비된 비행 제어부(230)와 동일한 기능을 수행할 수 있다.The ground control system 120 plays a role of overall control of the flight of the unmanned aerial vehicle 110, and basically, a change of direction or mission completion or battery for collision avoidance and search location change of the unmanned aerial vehicle 110 It is possible to perform the same functions as the flight control unit 230 provided in the unmanned aerial vehicle 110, such as returning to the ground control system 120 of the unmanned aerial vehicle 110 due to a lack of remaining amount.

상기 지상 관제 시스템(120)은 상기 무인 비행체(110)에 구비된 제1 통신 모듈(211)의 이상 발생 등 예기치 않은 상황으로 인해 상기 무인 비행체(110)의 자율 비행이 불가능하게 된 경우 상기 무인 비행체(110)의 비행을 대신하여 제어할 수 있다.The ground control system 120 is the unmanned aerial vehicle 110 when autonomous flight of the unmanned aerial vehicle 110 becomes impossible due to an unexpected situation such as an abnormal occurrence of the first communication module 211 provided in the unmanned aerial vehicle 110 Can be controlled in lieu of (110) flight.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a system for processing an unmanned aerial vehicle leaving a formation during a swarm flight according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템(500)은 복수의 무인 비행체(510), 지상 관제 시스템(520) 및 AI 빅데이터 서버(530)를 포함하여 구성될 수 있다.5, a processing system 500 of an unmanned aerial vehicle leaving formation during a swarm flight according to another embodiment of the present invention includes a plurality of unmanned aerial vehicles 510, a ground control system 520, and an AI big data server 530. It can be configured to include.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템(500)은 도 1의 시스템(100)과 상기 AI 빅데이터 서버(530)를 제외하고는 동일한 구성요소를 포함하고 있다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 무인 비행체(510) 및 상기 지상 관제 시스템(520)에 대해서는 그 설명을 생략하고, 상기 AI 빅데이터 서버(530)를 중점적으로 상세히 설명하기로 한다.In another embodiment of the present invention, the processing system 500 of the unmanned aerial vehicle leaving the formation during the swarm flight includes the same components except for the system 100 of FIG. 1 and the AI big data server 530 . Therefore, in this embodiment, descriptions of the unmanned aerial vehicle 510 and the ground control system 520 will be omitted, and the AI big data server 530 will be described in detail.

상기 AI 빅데이터 서버(530)는 일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체(510)가 상기 센서 감지부(도 2의 220 참조)에 의해 감지된 경우, 충돌 회피를 위한 상기 비행 제어부(도 2의 230 참조)의 비행 제어에 따른 비행 이력 정보를 누적하여 저장함으로써 빅데이터를 수집할 수 있다.When the AI big data server 530 detects another unmanned aerial vehicle 510 adjacent within a certain distance by the sensor detection unit (refer to 220 in Fig. 2), the flight control unit for collision avoidance (refer to 230 in Fig. 2) ), it is possible to collect big data by accumulating and storing flight history information according to flight control.

상기 AI 빅데이터 서버(530)는 상기 누적된 비행 이력 정보(빅데이터)를 분석하여 인접 비행 또는 충돌의 원인을 파악할 수 있다. 상기 AI 빅데이터 서버(530)는 상기 인접 비행 또는 충돌의 원인 파악의 결과를 학습할 수 있으며, 그 학습 결과를 토대로 하여 학습 데이터를 생성하고, 이후 비행 시 동일한 사고가 발생하지 않도록, 다른 무인 비행체(510)들 및/또는 상기 지상 관제 시스템(520)에 상기 학습 데이터를 제공할 수 있다.The AI big data server 530 may analyze the accumulated flight history information (big data) to determine the cause of adjacent flights or collisions. The AI big data server 530 may learn the result of determining the cause of the adjacent flight or collision, and generate learning data based on the learning result, and to prevent the same accident from occurring during subsequent flight, other unmanned aerial vehicles The learning data may be provided to 510 and/or the ground control system 520.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성 요소, 소프트웨어 구성 요소, 및/또는 하드웨어 구성 요소 및 소프트웨어 구성 요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성 요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of a hardware component and a software component. For example, the devices and components described in the embodiments include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA), It can be implemented using one or more general purpose computers or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications executed on the operating system. In addition, the processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For the convenience of understanding, although it is sometimes described that one processing device is used, one of ordinary skill in the art, the processing device is a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. In addition, other processing configurations are possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, configuring the processing unit to behave as desired or processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be interpreted by a processing device or to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. , Or may be permanently or temporarily embodyed in a transmitted signal wave. The software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of processing a formation departure unmanned aerial vehicle during a swarm flight according to an embodiment of the present invention.

여기서 설명하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법은 본 발명의 하나의 실시예에 불과하며, 그 이외에 필요에 따라 다양한 단계들이 부가될 수 있고, 하기의 단계들도 순서를 변경하여 실시될 수 있으므로, 본 발명이 하기에 설명하는 각 단계 및 그 순서에 한정되는 것은 아니다. 이는 이하의 다른 실시예들에서도 마찬가지로 동일하게 적용될 수 있다.The method of processing the formation departure unmanned aerial vehicle during a swarm flight described here is only one embodiment of the present invention, and various steps may be added as necessary, and the following steps may also be performed by changing the order. Therefore, the present invention is not limited to each step and its sequence described below. This may be similarly applied to the following other embodiments.

도 1 및 도 6을 참조하면, 단계(610)에서 상기 무인 비행체(110)의 센서 감지부(220)는 일정 거리 이내로 다른 무인 비행체(110)가 인접하는지를 감지할 수 있다.1 and 6, in step 610, the sensor detection unit 220 of the unmanned aerial vehicle 110 may detect whether another unmanned aerial vehicle 110 is adjacent within a predetermined distance.

다음으로, 단계(620)에서 상기 무인 비행체(110)의 무선 통신부(210)는 상기 다른 무인 비행체(110)의 인접 시 상기 다른 무인 비행체(110)의 비행 이력 정보를 수신할 수 있다.Next, in step 620, the wireless communication unit 210 of the unmanned aerial vehicle 110 may receive flight history information of the other unmanned aerial vehicle 110 when the other unmanned aerial vehicle 110 is adjacent.

다음으로, 단계(630)에서 상기 무인 비행체(110)의 비행 제어부(230)는 상기 무인 비행체(110)의 내부 메모리에 저장되어 있는 충돌 회피 프로세스 및 상기 비행 이력 정보에 기초하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행할 수 있다.Next, in step 630, the flight controller 230 of the unmanned aerial vehicle 110 is based on the collision avoidance process and the flight history information stored in the internal memory of the unmanned aerial vehicle 110, the currently set flight path Flight control can be performed to switch in a direction different from that of.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 있어서 무인 비행체의 하드웨어 이상 유무에 따른 비행 제어 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.7 and 8 are flowcharts illustrating a flight control method according to the presence or absence of a hardware error of an unmanned aerial vehicle in an embodiment of the present invention.

도 2, 도 7 및 도 8을 참조하면, 단계(710)에서 상기 무인 비행체(110)의 비행 제어부(230)는 상기 센서 감지부(220)에 의해 감지된 센싱 데이터에 기초하여 해당 무인 비행체(110)의 하드웨어 이상 유무를 판단할 수 있다.2, 7 and 8, the flight control unit 230 of the unmanned aerial vehicle 110 in step 710 is based on the sensing data sensed by the sensor detection unit 220, the unmanned aerial vehicle ( 110) can be determined whether there is a hardware error.

상기 판단의 결과 이상이 없는 경우(720의 "예" 방향), 단계(730)에서 상기 비행 제어부(230)는 상기 무인 비행체(110)의 내부 메모리로부터 복귀 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행할 수 있다.If there is no abnormality as a result of the determination (in the "Yes" direction of 720), the flight control unit 230 may load and automatically execute a return command program from the internal memory of the unmanned aerial vehicle 110 in step 730.

다음으로, 단계(740)에서 상기 비행 제어부(230)는 상기 복귀 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 원래 포메이션 또는 이륙 스테이션으로 복귀하도록 비행 제어할 수 있다.Next, in step 740, the flight control unit 230 may control the flight to return to the original formation or take-off station according to the automatic execution of the return command program.

반면, 상기 판단의 결과 이상이 있는 경우(720의 "아니오" 방향), A 과정을 수행할 수 있다.On the other hand, if there is an abnormality as a result of the determination (in the "No" direction of 720), process A may be performed.

즉, 단계(810)에서 상기 비행 제어부(230)는 상기 무인 비행체(110)의 내부 메모리로부터 추락 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행할 수 있다.That is, in step 810, the flight control unit 230 may load and automatically execute a fall command program from the internal memory of the unmanned aerial vehicle 110.

다음으로, 단계(820)에서 상기 비행 제어부(230)는 상기 추락 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 해당 무인 비행체(110)에 탑재된 에어백 또는 낙하산 등을 포함한 추락 사고 방지 장치를 작동시킬 수 있다.Next, in step 820, the flight control unit 230 may operate a fall accident prevention device including an airbag or parachute mounted on the unmanned aerial vehicle 110 according to the automatic execution of the fall command program.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a method of processing an unmanned aerial vehicle leaving a formation during a swarm flight according to another embodiment of the present invention.

도 5 및 도 9를 참조하면, 단계(910)에서 상기 무인 비행체(510)의 센서 감지부(도 2의 220 참조)는 일정 거리 이내로 다른 무인 비행체(510)가 인접하는지를 감지할 수 있다.Referring to FIGS. 5 and 9, in step 910, the sensor detection unit of the unmanned aerial vehicle 510 (refer to 220 of FIG. 2) may detect whether another unmanned aerial vehicle 510 is adjacent within a predetermined distance.

다음으로, 단계(920)에서 상기 AI 빅데이터 서버(530)는 충돌 회피를 위한 상기 비행 제어부(도 2의 230 참조)의 비행 제어에 따른 비행 이력 정보를 누적하여 저장할 수 있다.Next, in step 920, the AI big data server 530 may accumulate and store flight history information according to flight control of the flight controller (refer to 230 of FIG. 2) for collision avoidance.

다음으로, 단계(930)에서 상기 AI 빅데이터 서버(530)는 상기 누적된 비행 이력 정보를 분석하여 인접 비행 또는 충돌의 원인을 파악할 수 있다.Next, in step 930, the AI big data server 530 analyzes the accumulated flight history information to determine the cause of adjacent flights or collisions.

다음으로, 단계(940)에서 상기 IA 빅데이터 서버(530)는 상기 인접 비행 또는 충돌의 원인 파악의 결과를 학습하여, 이후 비행 시 동일한 사고가 발생하지 않도록 학습 데이터를 제공할 수 있다.Next, in step 940, the IA big data server 530 may learn the result of determining the cause of the adjacent flight or collision, and provide the learning data so that the same accident does not occur during subsequent flights.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CDROMs and DVDs, and magnetic-optical media such as floptical disks. And hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operation of the embodiment, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or components such as a system, structure, device, circuit, etc. described are combined or combined in a form different from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by an equivalent, an appropriate result can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims fall within the scope of the following claims.

110, 510: 무인 비행체
120, 520: 지상 관제 시스템
210: 무선 통신부
211: 제1 통신 모듈
212: 제2 통신 모듈
220: 센서 감지부
230: 비행 제어부
240: 메인 제어부
530: AI 빅데이터 서버
110, 510: unmanned aerial vehicle
120, 520: ground control system
210: wireless communication unit
211: first communication module
212: second communication module
220: sensor detection unit
230: flight control
240: main control unit
530: AI Big Data Server

Claims (11)

복수의 무인 비행체, 및 상기 복수의 무인 비행체 각각의 비행을 관제하는 지상 관제 시스템(GCS)을 포함하고,
상기 복수의 무인 비행체 각각은
인접한 다른 무인 비행체들과 통신을 수행하는 제1 통신 모듈, 및 상기 지상 관제 시스템과 통신을 수행하는 제2 통신 모듈을 포함하는 무선 통신부;
목표물 탐색의 임무를 수행을 위해 필요한 센서들을 포함하는 센서 감지부; 및
일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 경우, 내부 메모리에 저장되어 있는 충돌 회피 프로세스 및 상기 제1 통신 모듈을 통해 수신한 상기 인접한 다른 무인 비행체의 비행 이력 정보에 기초하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행하는 비행 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템.
Including a plurality of unmanned aerial vehicles, and a ground control system (GCS) for controlling the flight of each of the plurality of unmanned aerial vehicles,
Each of the plurality of unmanned aerial vehicles
A wireless communication unit including a first communication module performing communication with other adjacent unmanned aerial vehicles, and a second communication module performing communication with the ground control system;
A sensor detection unit including sensors necessary to perform a task of searching for a target; And
When another unmanned aerial vehicle adjacent within a certain distance is detected by the sensor detection unit, based on the collision avoidance process stored in the internal memory and flight history information of the adjacent other unmanned aerial vehicle received through the first communication module, Flight control unit that performs flight control to switch to a direction different from the currently set flight path direction
The processing system of the unmanned aerial vehicle leaving the formation during swarm flight, characterized in that it comprises a.
제1항에 있어서,
상기 비행 제어부는
상기 센서 감지부에 의해 감지된 센싱 데이터에 기초하여 해당 무인 비행체의 하드웨어 이상 유무를 판단하고, 상기 판단의 결과 이상이 없는 경우 내부 메모리로부터 복귀 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하고, 상기 복귀 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 원래 포메이션 또는 이륙 스테이션으로 복귀하도록 비행 제어하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템.
The method of claim 1,
The flight control unit
Based on the sensing data sensed by the sensor detection unit, it is determined whether there is a hardware error of the unmanned aerial vehicle, and if there is no abnormality as a result of the determination, a return command program is loaded from the internal memory and automatically executed, and the return command program A system for processing unmanned aerial vehicles leaving formation during swarm flight, characterized in that flight control is performed to return to the original formation or take-off station according to automatic execution.
제2항에 있어서,
상기 비행 제어부는
상기 판단의 결과 이상이 있는 경우 내부 메모리로부터 추락 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하고, 상기 추락 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 해당 무인 비행체에 탑재된 에어백 또는 낙하산을 포함한 추락 사고 방지 장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템.
The method of claim 2,
The flight control unit
When there is an abnormality as a result of the determination, a fall command program is loaded from the internal memory and automatically executed, and according to the automatic execution of the fall command program, a fall accident prevention device including an airbag or a parachute mounted on a corresponding unmanned aerial vehicle is operated. The handling system of unmanned aerial vehicles leaving the formation during swarm flight.
제1항에 있어서,
상기 비행 제어부는
상기 비행 이력 정보에 기초하여 상기 인접한 다른 무인 비행체와의 상대 거리 및 상기 인접한 다른 무인 비행체의 비행 방향과 상대 접근 속도를 포함한 연산 정보를 도출하고, 상기 연산 정보를 상기 충돌 회피 프로세스에 적용하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템.
The method of claim 1,
The flight control unit
Based on the flight history information, calculation information including the relative distance with the adjacent other unmanned aerial vehicle, the flight direction and relative approach speed of the adjacent other unmanned aerial vehicle is derived, and the computational information is applied to the collision avoidance process, A system for processing unmanned aerial vehicles leaving formation during swarm flight, characterized in that flight control is performed to switch to a direction different from the direction of the set flight path.
제1항에 있어서,
상기 비행 제어부는
임무 중인 해당 무인 비행체의 배터리 잔량, 상기 배터리 잔량에 따른 임무 비행 가능 거리, 기상 조건을 포함한 비행 환경, 및 고도 제한 조건을 포함한 비행 지역 상태 중 적어도 하나를 고려하여, 다수 개로 구분된 임무 지역 중 미탐색 지역 또는 가장 적게 탐색된 지역으로 상기 임무 중인 해당 무인 비행체가 이동하도록 비행 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템.
The method of claim 1,
The flight control unit
In consideration of at least one of the remaining battery capacity of the unmanned aerial vehicle in the mission, the possible mission flight distance according to the remaining battery capacity, the flight environment including weather conditions, and the flight area condition including the altitude limit condition, the US A system for processing an unmanned aerial vehicle leaving formation during a swarm flight, characterized in that it performs flight control to move the unmanned aerial vehicle in the mission to a search area or the least searched area.
제1항에 있어서,
일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 경우, 충돌 회피를 위한 상기 비행 제어부의 비행 제어에 따른 비행 이력 정보를 누적하여 저장하고, 상기 누적된 비행 이력 정보를 분석하여 인접 비행 또는 충돌의 원인을 파악하며, 그 파악의 결과를 학습하여 이후 비행 시 동일한 사고가 발생하지 않도록 학습 데이터를 제공하는 AI 빅데이터 서버
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 시스템.
The method of claim 1,
When another unmanned aerial vehicle adjacent to a certain distance is detected by the sensor detection unit, flight history information according to flight control of the flight control unit for collision avoidance is accumulated and stored, and the accumulated flight history information is analyzed to fly adjacent Or, an AI big data server that identifies the cause of the collision and learns the result of the identification to provide learning data so that the same accident does not occur during subsequent flights
The processing system of the unmanned aerial vehicle leaving the formation during swarm flight, characterized in that it further comprises.
무인 비행체의 센서 감지부가 일정 거리 이내로 다른 무인 비행체가 인접하는지를 감지하는 단계;
상기 무인 비행체의 무선 통신부가 상기 다른 무인 비행체의 인접 시 상기 다른 무인 비행체의 비행 이력 정보를 수신하는 단계; 및
무인 비행체의 비행 제어부가 내부 메모리에 저장되어 있는 충돌 회피 프로세스 및 상기 비행 이력 정보에 기초하여, 현재 설정된 비행 경로의 방향과 다른 방향으로 전환하도록 비행 제어를 수행하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법.
Detecting whether another unmanned aerial vehicle is adjacent within a predetermined distance by a sensor detection unit of the unmanned aerial vehicle;
Receiving flight history information of the other unmanned aerial vehicle when the wireless communication unit of the unmanned aerial vehicle is adjacent to the other unmanned aerial vehicle; And
Performing flight control so that the flight controller of the unmanned aerial vehicle switches to a direction different from the direction of the currently set flight path based on the collision avoidance process and the flight history information stored in the internal memory
A method of processing an unmanned aerial vehicle leaving the formation during a swarm flight, comprising: a.
제7항에 있어서,
상기 비행 제어부가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 센싱 데이터에 기초하여 해당 무인 비행체의 하드웨어 이상 유무를 판단하는 단계;
상기 판단의 결과 이상이 없는 경우, 상기 비행 제어부가 상기 내부 메모리로부터 복귀 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하는 단계; 및
상기 비행 제어부가 상기 복귀 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 원래 포메이션 또는 이륙 스테이션으로 복귀하도록 비행 제어하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법.
The method of claim 7,
Determining, by the flight control unit, whether or not there is an error in hardware of the unmanned aerial vehicle based on sensing data detected by the sensor detection unit;
If there is no abnormality as a result of the determination, the flight control unit loading and automatically executing a return command program from the internal memory; And
The flight control step of controlling the flight to return to the original formation or take-off station according to the automatic execution of the return command program
Processing method of the formation departure unmanned aerial vehicle during swarm flight, characterized in that it further comprises.
제8항에 있어서,
상기 판단의 결과 이상이 있는 경우, 상기 비행 제어부가 상기 내부 메모리로부터 추락 명령 프로그램을 로딩하여 자동 실행하는 단계; 및
상기 비행 제어부가 상기 추락 명령 프로그램의 자동 실행에 따라 해당 무인 비행체에 탑재된 에어백 또는 낙하산을 포함한 추락 사고 방지 장치를 작동시키는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법.
The method of claim 8,
If there is an abnormality as a result of the determination, the flight control unit loading and automatically executing a fall command program from the internal memory; And
The flight control unit operating a fall accident prevention device including an airbag or parachute mounted on a corresponding unmanned aerial vehicle according to the automatic execution of the fall command program
Processing method of the formation departure unmanned aerial vehicle during swarm flight, characterized in that it further comprises.
제7항에 있어서,
상기 비행 제어부가 임무 중인 해당 무인 비행체의 배터리 잔량, 상기 배터리 잔량에 따른 임무 비행 가능 거리, 기상 조건을 포함한 비행 환경, 및 고도 제한 조건을 포함한 비행 지역 상태 중 적어도 하나를 고려하여, 다수 개로 구분된 임무 지역 중 미탐색 지역 또는 가장 적게 탐색된 지역으로 상기 임무 중인 해당 무인 비행체가 이동하도록 비행 제어를 수행하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법.
The method of claim 7,
The flight control unit is divided into a plurality by considering at least one of the remaining battery capacity of the unmanned aerial vehicle in mission, the available mission flight distance according to the remaining battery capacity, a flight environment including weather conditions, and a flight area state including an altitude limit condition. Performing flight control so that the unmanned aerial vehicle in the mission is moved to the undiscovered area or the least searched area among the mission areas
Processing method of the formation departure unmanned aerial vehicle during swarm flight, characterized in that it further comprises.
제7항에 있어서,
일정 거리 이내로 인접한 다른 무인 비행체가 상기 센서 감지부에 의해 감지된 경우,
AI 빅데이터 서버가 충돌 회피를 위한 상기 비행 제어부의 비행 제어에 따른 비행 이력 정보를 누적하여 저장하는 단계;
상기 AI 빅데이터 서버가 상기 누적된 비행 이력 정보를 분석하여 인접 비행 또는 충돌의 원인을 파악하는 단계; 및
상기 IA 빅데이터 서버가 상기 인접 비행 또는 충돌의 원인 파악의 결과를 학습하여 이후 비행 시 동일한 사고가 발생하지 않도록 학습 데이터를 제공하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 군집 비행 시 포메이션 이탈 무인 비행체의 처리 방법.
The method of claim 7,
When another unmanned aerial vehicle adjacent within a certain distance is detected by the sensor detection unit,
An AI big data server accumulating and storing flight history information according to flight control of the flight controller for collision avoidance;
Analyzing, by the AI big data server, the accumulated flight history information to determine the cause of adjacent flights or collisions; And
The IA big data server learning the result of determining the cause of the adjacent flight or collision and providing learning data so that the same accident does not occur during subsequent flights.
Processing method of the formation departure unmanned aerial vehicle during swarm flight, characterized in that it further comprises.
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