KR20210014830A - Drone battery management method and apparatus performing the same - Google Patents
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Abstract
Description
아래 실시예들은 드론 배터리 관리 방법 및 이를 수행하는 장치에 관한 것이다.The following embodiments relate to a drone battery management method and an apparatus for performing the same.
무인 항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), 무인 비행기 또는 드론(drone)은 조종사가 탑승하지 않은 비행기를 의미한다. 지상에서 원격조종 할 수 있으나, 사전에 프로그램된 경로에 따라 자동 또는 반자동형식으로 자율 비행할 수도 있다. 또한, 인공지능을 탑재하여 자체 환경판단에 따라 임무를 수행하는 비행체에는 지상통제장비(GCS: Ground Control Station/System), 통신장비(데이터 링크) 및 지원장비(Support Equipments) 등이 이용될 수 있다.Unmanned Aerial Vehicle (UAV), unmanned aerial vehicle or drone means an airplane that is not aboard a pilot. It can be controlled remotely from the ground, but it can also fly autonomously in an automatic or semi-automatic format according to a pre-programmed route. In addition, ground control equipment (GCS: Ground Control Station/System), communication equipment (data link), and support equipments can be used for aircraft that carry out missions according to their own environmental judgments equipped with artificial intelligence. .
배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)은 충전식 배터리가 안전 영역 밖에서 동작하지 않도록 보호하고, 상태를 모니터링 하고, 보조 데이터를 계산하여 해당 데이터를 보고하고, 배터리 동작 환경을 제어함으로써 배터리를 관리하는 시스템을 의미한다.Battery Management System (BMS) is a system that manages the battery by protecting the rechargeable battery from operating outside the safe area, monitoring its condition, calculating auxiliary data to report that data, and controlling the battery operating environment. Means.
드론의 배터리가 효율적으로 활용될 수 있도록 BMS(Battery Management System)가 적용될 수 있다. 다만, 드론의 데이터베이스가 사전에 구축되어 있지 않거나 운용 중 갑작스럽게 환경이 변화하는 경우에는 드론과 연동된 BMS의 기능을 위한 연산이 낮은 정확도로 수행되어 효과적이지 못하다.BMS (Battery Management System) can be applied so that the drone's battery can be used efficiently. However, if the drone database is not built in advance or the environment changes suddenly during operation, the calculation for the function of the BMS linked to the drone is performed with low accuracy, and thus it is not effective.
실시예들은 드론 배터리 관리 시스템에 있어서, 드론의 안정적 운용, 에너지의 효율적 활용, 및 효과적인 배터리 수명 관리 기술을 제공할 수 있다.The embodiments may provide a stable operation of a drone, efficient use of energy, and effective battery life management technology in a drone battery management system.
일 실시예에 따른 드론 배터리 관리 방법은, 드론의 배터리 정보, 구동 정보 및 제어 정보를 포함하는 드론 정보를 수신하는 단계와, 상기 드론 정보에 기초하여 상기 드론의 구동 방법을 생성하는 단계와, 상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론을 제어하는 단계를 포함한다.A drone battery management method according to an embodiment includes receiving drone information including battery information, driving information, and control information of a drone, generating a driving method of the drone based on the drone information, and the And controlling the drone based on a driving method.
상기 배터리 정보는, 상기 드론의 배터리의 전압, 전류, 온도 및 내부 저항 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The battery information may include at least one or more of voltage, current, temperature, and internal resistance of a battery of the drone.
상기 구동 정보는, 상기 드론의 구동기에 포함된 모터의 전류, 전압, 온도 및 회전 수 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The driving information may include at least one of a current, voltage, temperature, and rotation speed of a motor included in a driver of the drone.
상기 제어 정보는, 상기 드론의 목표 위치, 목표 속도, 목표 자세, 목표 경로 및 구동기의 목표 추력 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The control information may include at least one of a target position of the drone, a target speed, a target posture, a target path, and a target thrust of the driver.
상기 생성하는 단계는, 상기 배터리 정보에 기초하여 상기 배터리의 충전 상태(State of charge; SOC) 및 건전 상태(State of Health; SOH)를 계산하는 단계와, 상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 및 상기 건전 상태에 기초하여 상기 드론의 구동 가능 시간 및 경로 제한 요소를 계산하는 단계와, 상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 및 상기 건전 상태에 기초하여 상기 드론의 구동기에 인가되는 전류의 제한 사항을 계산하는 단계와, 상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 및 상기 건전 상태에 기초하여 상기 드론의 구동기의 구동 제한 요소 및 목표 대비 실제 추력 보정 계수를 계산하는 단계와, 상기 구동 가능 시간, 경로 제한 요소, 전류의 제한 사항, 구동 제한 요소, 및 목표 대비 실제 추력 보정 계수에 기초하여 상기 구동 방법을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The generating may include calculating a state of charge (SOC) and a state of health (SOH) of the battery based on the battery information, and the drone information, the state of charge, and the Calculating a driving time and path limiting factor of the drone based on a healthy state, and calculating a limitation of a current applied to a driver of the drone based on the drone information, the charging state, and the healthy state. And calculating a driving limiting factor of a driver of the drone and an actual thrust correction coefficient relative to a target based on the drone information, the charging state, and the healthy state, and the driving time, path limiting factor, and current It may include generating the driving method based on the limitation, the driving limitation factor, and the actual thrust correction factor relative to the target.
상기 제어하는 단계는, 상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론의 경로를 설정하는 단계와, 상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론의 배터리를 제어하는 단계와, 상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론의 비행을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.The controlling may include setting a path of the drone based on the driving method, controlling a battery of the drone based on the driving method, and controlling the flight of the drone based on the driving method. It may include the step of.
상기 배터리를 제어하는 단계는, 상기 구동 방법에 기초하여 상기 배터리의 셀 밸런싱, 셀 스위칭 및 이상 상태 수정 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.The controlling of the battery may include performing at least one of cell balancing, cell switching, and abnormal state correction of the battery based on the driving method.
상기 드론 배터리 관리 방법은, 사용자에게 상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 상기 건전 상태, 상기 구동 가능 시간, 상기 경로 제한 요소, 상기 전류의 제한 사항, 상기 구동 제한 요소, 상기 목표 대비 실제 추력 보정 계수 및 상기 구동 방법 중 적어도 하나 이상을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.The drone battery management method provides the user with information on the drone, the state of charge, the state of health, the available driving time, the path limiting factor, the limiting factor of the current, the driving limiting factor, an actual thrust correction factor compared to the target, and It may further include providing at least one or more of the driving methods.
상기 드론 배터리 관리 방법은, 상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 상기 건전 상태, 상기 구동 가능 시간, 상기 경로 제한 요소, 상기 전류의 제한 사항, 상기 구동 제한 요소, 상기 목표 대비 실제 추력 보정 계수 및 상기 구동 방법 중 적어도 하나 이상을 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.The drone battery management method includes the drone information, the charging state, the healthy state, the driving time, the path limiting factor, the current limitation, the driving limiting factor, the actual thrust correction factor compared to the target, and the driving The method may further include storing at least one or more of the methods.
일 실시예에 다른 드론 배터리 관리 장치는, 드론의 배터리 정보, 구동 정보 및 제어 정보를 포함하는 드론 정보를 수신하는 통신기와, 인스트럭션들을 포함하는 메모리와, 상기 인스트럭션들을 실행하기 위한 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서에 의해 상기 인스트럭션들이 실행될 때, 상기 프로세서는, 상기 드론 정보에 기초하여 상기 드론의 구동 방법을 생성하고, 상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론을 제어한다.A drone battery management apparatus according to an embodiment includes a communication device for receiving drone information including battery information, driving information, and control information of a drone, a memory including instructions, and a processor for executing the instructions, When the instructions are executed by the processor, the processor generates a driving method of the drone based on the drone information, and controls the drone based on the driving method.
상기 배터리 정보는, 상기 드론의 배터리의 전압, 전류, 온도 및 내부 저항 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The battery information may include at least one or more of voltage, current, temperature, and internal resistance of a battery of the drone.
상기 구동 정보는, 상기 드론의 구동기에 포함된 모터의 전류, 전압, 온도 및 회전 수 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The driving information may include at least one of a current, voltage, temperature, and rotation speed of a motor included in a driver of the drone.
상기 제어 정보는, 상기 드론의 목표 위치, 목표 속도, 목표 자세, 목표 경로 및 각 구동부의 목표 추력 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The control information may include at least one of a target position of the drone, a target speed, a target posture, a target path, and a target thrust of each driving unit.
상기 프로세서는, 상기 배터리 정보에 기초하여 상기 배터리의 충전 상태(State of charge; SOC) 및 건전 상태(State of Health; SOH)를 계산하고, 상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 및 상기 건전 상태에 기초하여 상기 드론의 구동 가능 시간 및 경로 제한 요소를 계산하고, 상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 및 상기 건전 상태에 기초하여 상기 드론의 구동기에 인가되는 전류의 제한 사항을 계산하고, 상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 및 상기 건전 상태에 기초하여 상기 드론의 구동기의 구동 제한 요소 및 목표 대비 실제 추력 보정 계수를 계산하고, 상기 구동 가능 시간, 경로 제한 요소, 전류의 제한 사항, 구동 제한 요소, 및 목표 대비 실제 추력 보정 계수에 기초하여 상기 구동 방법을 생성할 수 있다.The processor calculates a state of charge (SOC) and a state of health (SOH) of the battery based on the battery information, and based on the drone information, the charge state, and the health state To calculate the driving possible time and path limiting factor of the drone, calculate the limit of the current applied to the driver of the drone based on the drone information, the charging state, and the healthy state, and the drone information, the Based on the state of charge and the state of health, the driving limiting factor of the drone of the drone and the actual thrust correction factor compared to the target are calculated, and the driving time, path limiting factor, current limiting, driving limiting factor, and target comparison The driving method may be generated based on the actual thrust correction coefficient.
상기 프로세서는, 상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론의 경로를 설정하고, 상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론의 배터리를 제어하고, 상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론의 비행을 제어할 수 있다.The processor may set a path of the drone based on the driving method, control a battery of the drone based on the driving method, and control flight of the drone based on the driving method.
상기 프로세서는, 상기 구동 방법에 기초하여 상기 배터리의 셀 밸런싱, 셀 스위칭 및 이상 상태 수정 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.The processor may perform at least one of cell balancing, cell switching, and abnormal state correction of the battery based on the driving method.
상기 통신기는, 사용자에게 상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 상기 건전 상태, 상기 구동 가능 시간, 상기 경로 제한 요소, 상기 전류의 제한 사항, 상기 구동 제한 요소, 상기 목표 대비 실제 추력 보정 계수 및 상기 구동 방법 중 적어도 하나 이상을 송신할 수 있다.The communicator provides the user with the drone information, the charging state, the healthy state, the driving time, the path limiting factor, the current limitation, the driving limiting factor, the actual thrust correction coefficient relative to the target, and the driving method. At least one or more of them may be transmitted.
상기 프로세서는, 상기 수집한 정보, 상기 충전 상태, 상기 건전 상태, 상기 구동 가능 시간, 상기 경로 제한 요소, 상기 전류의 제한 사항, 상기 구동 제한 요소, 상기 목표 대비 실제 추력 보정 계수 및 상기 구동 방법 중 적어도 하나 이상을 상기 메모리에 저장할 수 있다.The processor may include the collected information, the state of charge, the state of health, the driveable time, the path limiting factor, the limiting of the current, the driving limiting factor, the actual thrust correction coefficient relative to the target, and the driving method. At least one or more may be stored in the memory.
도 1은 일 실시예에 따른 드론 운행 시스템의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 비행 리소스 관리 시스템의 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 비행 리소스 관리 시스템의 드론 제어 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 비행 리소스 관리 시스템의 배터리 제어 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5a 내지 도 5e는 도 2에 도시된 비행 리소스 관리 시스템의 각 구성을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1에 도시된 드론의 각 구성을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 드론의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 바람의 세기 변화와 드론의 에너지 소모의 관계를 보여주는 그래프이다.1 is a block diagram of a drone operation system according to an embodiment.
2 is a block diagram of the flight resource management system shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a drone control operation of the flight resource management system shown in FIG. 1.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a battery control operation of the flight resource management system shown in FIG. 1.
5A to 5E are views for explaining in detail each configuration of the flight resource management system shown in FIG. 2.
6A to 6C are diagrams for specifically explaining each configuration of the drone shown in FIG. 1.
7 is a diagram illustrating an example of the drone shown in FIG. 1.
8 is a graph showing a relationship between a change in wind intensity and energy consumption of a drone.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since various changes may be made to the embodiments, the scope of the rights of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents, or substitutes to the embodiments are included in the scope of the rights.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used for illustrative purposes only and should not be interpreted as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.
제1 또는 제2등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 실시예의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by terms. The terms are only for the purpose of distinguishing one component from other components, for example, without departing from the scope of rights according to the concept of the embodiment, the first component may be named as the second component, and similarly The second component may also be referred to as a first component.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are assigned to the same components regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, when it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the embodiments, the detailed description thereof will be omitted.
본 명세서에서의 모듈(module)은 본 명세서에서 설명되는 각 명칭에 따른 기능과 동작을 수행할 수 있는 하드웨어를 의미할 수도 있고, 특정 기능과 동작을 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드를 의미할 수도 있고, 또는 특정 기능과 동작을 수행시킬 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드가 탑재된 전자적 기록 매체, 예를 들어 프로세서 또는 마이크로 프로세서를 의미할 수 있다.In the present specification, a module may mean hardware capable of performing functions and operations according to each name described in the specification, or may mean a computer program code capable of performing specific functions and operations. Or, it may refer to an electronic recording medium, for example, a processor or a microprocessor in which a computer program code capable of performing a specific function and operation is mounted.
다시 말해, 모듈이란 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및/또는 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적 및/또는 구조적 결합을 의미할 수 있다.In other words, the module may mean a functional and/or structural combination of hardware for performing the technical idea of the present invention and/or software for driving the hardware.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments.
도 1은 일 실시예에 따른 드론 운행 시스템의 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시한 비행 리소스 관리 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a drone operation system according to an embodiment, and FIG. 2 is a block diagram of the flight resource management system shown in FIG. 1.
드론 운행 시스템은 비행 리소스 관리 시스템(Flight Resource Management System; FRMS, 10), 드론(Drone, 20), 배터리(Battery, 30), 및 유저 인터페이스(User Interface, 40)를 포함할 수 있다.The drone operation system may include a flight resource management system (FRMS) 10, a
비행 리소스 관리 시스템(10)은 드론(20) 및 배터리(30)에 대한 정보를 획득하여 배터리 관리 시스템에 반영함으로써 드론의 안정적 운용, 에너지의 효율적 활용 도모, 및 효과적인 배터리 수명 관리를 수행할 수 있다.The flight
예를 들어, 비행 리소스 관리 시스템(10)은 드론(20)의 구동기(610)의 모터 전류, 전압, 온도, 회전 수 등의 정보를 추가로 획득하고, 배터리(30)에 대한 정보와 함께 드론(20)의 구동기(610)에 대한 정보를 이용하여 효과적으로 드론(20)의 배터리 수명 관리를 제공할 수 있다.For example, the flight
종래의 드론 운행 시스템의 경우, 비행 제어 로직 또는 FCS(Flight Control System)에서 연산한 경로는 배터리 잔량만 고려하여 비행 경로를 도출하고 비행 상태 판정할 수 있었으며, 시간, 잔량 등의 정보만을 사용자 제공할 수 있었다.In the case of a conventional drone operation system, the route calculated by the flight control logic or FCS (Flight Control System) was able to derive the flight route by considering only the remaining battery capacity and determine the flight status, and only provide information such as time and remaining amount to the user. Could
비행 리소스 관리 시스템(10)은 드론(20)과 양방향 통신을 수행함으로써, 기존보다 효율적인 리소스 관리 방법을 제공할 수 있다.The flight
비행 리소스 관리 시스템(10)은 실시간으로 드론(20)의 상태를 획득할 수 있고, 이에 기초하여 드론(20)의 최적화 경로를 생성할 수 있다. 예를 들어, 비행 리소스 관리 시스템(10)은 기존에 설정된 목표 경로를 수신할 수 있고, 실시간으로 획득한 드론(20)의 정보에 기초하여 목표 경로를 최적화 경로로 재설정 할 수 있다.The flight
비행 리소스 관리 시스템(10)은 최적화 경로에 기초하여 드론(20)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 비행 리소스 관리 시스템(10)은 최적화 경로에 기초하여 드론(20)의 제한 사항을 전달할 수 있다. 즉, 비행 리소스 관리 시스템(10)은 비행 리소스 최적화를 위해 배터리 셀 제어, 모터 출력 제어 등의 비행 리소스 관련 하드웨어의 구동을 제어할 수 있다.The flight
또한, 비행 리소스 관리 시스템(10)은 드론(20)의 모터 추력 입력 대비 지상속도를 이용하여 기동 방향 항력 요소 추정할 수 있다. 비행 리소스 관리 시스템(10)은 기동 방향 항력 요소에 기초하여 드론(20)의 비행시 순/역풍의 속도 역시 추정할 수 있다.In addition, the flight
배터리(30)는 드론(20)의 구동을 위한 에너지 또는 전원을 제공할 수 있다. 즉, 드론(20)은 배터리(30)의 에너지를 이용하여 구동할 수 있다. 배터리(30)은, 복수의 셀 단위의 리튬 계열의 2차 전지로 구성될 수 있다. 도 1에서 배터리(30)는 드론(20)의 외부에 구현된 것으로 도시되어 있지만, 내부에 구현될 수 있고, 드론(20)에 탈부착 가능할 수 있다.The
비행 리소스 관리 시스템(10)은 드론 배터리 관리 장치(100) 및 센서계측기(500)을 포함할 수 있다.The flight
센서계측기(500)는 센서를 이용하여 배터리(30)의 배터리 정보를 측정하고, 드론 구동기(610)의 구동 정보를 측정할 수 있다. 예를 들어, 센서계측기(500)는 배터리(30)의 전압, 전류, 온도, 및 내부 저항을 측정할 수 있고, 구동기(610)에 포함된 모터의 전류, 전압, 온도, 및 회전수를 측정할 수 있다.The
센서계측기(500)는 드론(20)의 배터리 정보 및 구동 정보를 드론 배터리 관리 장치(100)로 송신할 수 있다.The
드론 배터리 관리 장치(100)는 드론(20)에 부착 가능하다. 예를 들어, 드론 배터리 관리 장치(100)는 드론(20)에 내장되어 구현될 수 있으며, IoT 장치, Machine-type 통신 장치 또는 휴대용 전자 장치 등으로도 구현될 수 있다.The drone
휴대용 전자 장치는 랩탑(laptop) 컴퓨터, 이동 전화기, 스마트 폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC, 모바일 인터넷 디바이스(mobile internet device(MID)), PDA(personal digital assistant), EDA(enterprise digital assistant), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), PMP(portable multimedia player), PND(personal navigation device 또는 portable navigation device), 휴대용 게임 콘솔(handheld game console), e-북(e-book), 스마트 디바이스(smart device)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 스마트 디바이스는 스마트 워치(smart watch) 또는 스마트 밴드(smart band)로 구현될 수 있다.Portable electronic devices include a laptop computer, a mobile phone, a smart phone, a tablet PC, a mobile internet device (MID), a personal digital assistant (PDA), an enterprise digital assistant (EDA). ), digital still camera, digital video camera, portable multimedia player (PMP), personal navigation device or portable navigation device (PND), handheld game console, e-book (e-book), can be implemented as a smart device (smart device). For example, the smart device may be implemented as a smart watch or a smart band.
드론 배터리 관리 장치(100)는 통신기(200), 메모리(300) 및 프로세서(400)을 포함할 수 있다.The drone
통신기(200)는 드론(20)과 정보를 송수신하고, 사용자에게 제공되는 유저 인터페이스(40)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 통신기(200)는 센서계측부(500)로부터 드론(20)의 배터리 정보 및 구동 정보를 수신할 수 있다. 또한, 통신기(200)는 드론(20) 및/또는 유저 인터페이스(40)로부터 드론(20)의 제어 정보를 수신할 수 있다.The
메모리(300)는 프로세서(400)에 의해 실행가능한 인스트럭션들(또는 프로그램)을 저장할 수 있다. 예를 들어, 인스트럭션들은 프로세서(400)의 동작 및/또는 프로세서(400)의 각 구성의 동작을 실행하기 위한 인스트럭션들을 포함할 수 있다.The
프로세서(400)는 메모리(300)에 저장된 데이터를 처리할 수 있다. 프로세서(400)는 메모리(300)에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드(예를 들어, 소프트웨어) 및 프로세서(400)에 의해 유발된 인스트럭션(instruction)들을 실행할 수 있다.The
프로세서(400)는 목적하는 동작들(desired operations)을 실행시키기 위한 물리적인 구조를 갖는 회로를 가지는 하드웨어로 구현된 데이터 처리 장치일 수 있다. 예를 들어, 목적하는 동작들은 프로그램에 포함된 코드(code) 또는 인스트럭션들(instructions)을 포함할 수 있다.The
예를 들어, 하드웨어로 구현된 데이터 처리 장치는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(central processing unit), 프로세서 코어(processor core), 멀티-코어 프로세서(multi-core processor), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array)를 포함할 수 있다.For example, a data processing device implemented in hardware is a microprocessor, a central processing unit, a processor core, a multi-core processor, and a multiprocessor. , Application-Specific Integrated Circuit (ASIC), and Field Programmable Gate Array (FPGA).
프로세서(400)는 통신기(200)가 수신한 드론(20)의 배터리 정보, 구동 정보 및 제어 정보에 기초하여 드론(20)의 구동 방법을 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(400)는 구동 방법에 기초하여 드론(20)을 제어할 수 있다.The
예를 들어, 프로세서(400)는 연산 모듈(510), 제어 모듈(530), 및 저장 모듈(550)로 동작할 수 있다.For example, the
연산 모듈(510)은 배터리(30)의 배터리 정보로부터 배터리(30)의 충전 상태(State of Charge; SOC) 및 건전 상태(State of Health; SOH)를 도출하고, 도출된 충전 상태(SOC), 건전 상태(SOH), 및 제어 정보를 바탕으로 배터리(30) 및/또는 드론(20)에 대한 최적의 구동 방법 및/또는 구동 시간을 계산할 수 있다.The
제어 모듈(530)은 최적의 구동 방법에 기초하여 배터리(30)를 제어할 수 있고, 드론(20)의 운행을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(530)은 배터리(30)에 대해 셀 밸런싱, 셀 스위칭, 및 이상 상태 수정 제어를 수행할 수 있으며, 드론 구동기의 구동 제한 사항을 제어할 수 있다.The
저장 모듈(550)은 배터리(30)의 상태, 드론(20)의 상태, 배터리(30) 및 드론(20)을 위한 제어 입력 등을 저장하고, 이전의 배터리(30) 이력을 비휘발성 메모리(300)에 저장할 수 있다.The
드론(20)은 무선 원격 제어 장치 또는 자체의 프로그램 제어 장치에 의해 조종되는 무인 항공기이다. 드론(20)은 구동기(610), 경로유도기(630), 및 비행제어기(650)을 포함할 수 있다.The
구동기(610)는 회전 가능하게 장착되어 기체에 양력을 제공하는 복수의 프로펠러와 상기 프로펠러를 회전시키는 모터 및 전자 변속기(Electric Speed Controller; ESC)를 더 포함할 수 있다.The
경로유도기(630)는 경로 유도 법칙에 따라 드론(20)의 목표 위치, 속도, 자세 등 경로 정보를 생성하고, 비행제어기(650) 및 비행 리소스 관리 시스템(10)에 경로 정보를 제공할 수 있다.The
비행제어기(650)는 경로유도기(630)로부터 결정된 목표(예를 들어, 경로 정보)를 제어 법칙에 따라 구동기(610)의 구동 정보, 예를 들어 구동기(610)의 목표 추력(회전 수)을 구동기(610) 및 비행 리소스 관리 시스템(10)에 제공할 수 있다.The
유저 인터페이스(40)는 드론(20) 및 배터리(30)의 상태에 관한 정보를 수신하고, 이를 디스플레이할 수 있다. 유저 인터페이스(40)는 드론(20)을 원격 제어할 수 있는 리모트 컨트롤러 또는 드론(20) 및/또는 드론 배터리 관리 장치(100)와 통신을 수행할 수 있는 사용자 장치에 구현될 수 있다.The
도 3은 도 1에 도시된 비행 리소스 관리 시스템의 드론 제어 동작을 설명하기 위한 블록도이고, 도 4는 도 1에 도시된 비행 리소스 관리 시스템의 배터리 제어 동작을 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a drone control operation of the flight resource management system illustrated in FIG. 1, and FIG. 4 is a block diagram illustrating a battery control operation of the flight resource management system illustrated in FIG. 1.
비행 리소스 관리 시스템(FRMS, 10)는 드론(20)의 운행에 관련된 정보를 측정 및/또는 수신하고, 운행에 관련된 정보에 기초하여 드론(20)을 제어할 수 있다.The flight resource management system (FRMS) 10 may measure and/or receive information related to the operation of the
통신기(200)는 경로 유도기(630)로부터 드론(20)의 경로 정보를 획득하고, 비행 제어기(650)로부터 구동 정보를 획득할 수 있다.The
통신기(200)은 센서 계측기(500)로부터 구동기(610)의 구동 정보 및 배터리(30)의 배터리 정보를 획득할 수 있다. The
통신기(200)는 사용자에게 제공되는 유저 인터페이스(40)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 통신기(200)는 사용자로 하여금 드론(20)이 수행 가능한 임무를 설정할 수 있도록 드론(20) 및 배터리(30)의 상태에 관한 정보를 유저 인터페이스(40)에 제공할 수 있다.The
연산 모듈(510)은 배터리(30) 및 드론(20)의 각 구성으로부터 획득한 배터리 정보, 구동 정보, 및 제어 정보에 기초하여 드론(20)의 구동 방법을 생성할 수 있다.The
연산 모듈(510)은 배터리 정보에 기초하여 배터리(30)의 충전 상태(SOC), 건전 상태(SOH), 충전 용량, 및/또는 전체 에너지 소모율을 계산할 수 있다.The
연산 모듈(510)은 구동 정보에 기초하여 드론(30)의 각 구동기(610)의 추력 및/또는 에너지 소모율을 계산할 수 있다.The
또한, 연산 모듈(510)은 제어 정보 및 구동기(610)의 추력 및/또는 에너지 소모율을 비교하여 목표 대비 실제 추력을 보상하는 계수를 계산할 수 있다. 즉, 연산 모듈(510)은 제어 정보에 포함된 목표 추력과 구동기(610)의 실제 추력 측정치 사이의 차이를 보상하는 보상 계수를 계산할 수 있다.In addition, the
보상 계수는 드론(20)의 비행 제어기(650)에 피드백 되어 배터리의 상태(충전 상태(SOC) 등)에 관계없이 동일한 성능의 구동기(610) 출력을 보장해 줄 수 있어서, 드론(20)의 안정적인 운용에 도움을 줄 수 있다.The compensation factor is fed back to the
연산 모듈(510)은 배터리 정보(예를 들어, 에너지 소모율 및 배터리 잔량 등) 및 구동기(610)의 구동 정보(예를 들어, 전압, 전류, 및 에너지 소모율)를 비교하여 각 구동기(610)의 최대 추력 및/또는 회전 수 최대 변화량 등의 구동 제한 요소를 계산할 수 있다.The
구동 제한 요소는 비행 제어기(650)에 피드백 되거나 직접 구동기(610)의 전류를 제한함으로써, 드론(20)이 현재 배터리 상태에서 가능한 기동만을 수행할 수 있도록 제한하는 사항을 포함할 수 있다. 따라서, 비행 리소스 관리 시스템(10)은 구동 제한 요소에 기초하여 안정적인 드론(20) 운용 및 배터리(30) 건전 상태(SOH) 관리를 제공할 수 있다.The driving limiting element may include a matter that is fed back to the
연산 모듈(510)은 구동기(610)의 에너지 소모율, 배터리(30)의 에너지 소모율 및 배터리(30)의 에너지 잔량 정보를 비교하여 구동 가능 시간 및/또는 구동 가능 거리를 실시간으로 계산할 수 있다.The
예를 들어, 연산 모듈(510)은 드론(20)의 운행 환경이 변화하여 에너지 소모율이 급격히 증감하는 상황에서도 에너지 소모율의 증감치를 반영하여 드론(20)의 구동 가능 시간 및/또는 구동 가능 거리를 계산할 수 있다.For example, the
구동 가능 시간 및/또는 구동 가능 거리 등을 포함하는 경로 제한 요소는 경로 유도기(630)으로 피드백 되어 효율적인 경로 관리에 도움을 줄 수 있다.A path limiting element including a driving time and/or a driving distance, etc. may be fed back to the path guide 630 to help efficient path management.
즉, 제어 모듈(530)은 생성된 구동 방법에 기초하여 드론(20)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(530)은 경로 유도기(630)에 구동 가능 시간 및 경로 제한 요소를 전송하여 드론(20)의 경로 생성을 제어할 수 있다.That is, the
또한, 제어 모듈(530)은 비행 제어기(650)에 각 구동기(610) 최대 추력, 구동 제한 요소, 및 목표 대비 실제 추력 보정 계수를 전송하여 드론(20)의 비행을 제어할 수 있다.In addition, the
제어 모듈(530)은 직접적으로 드론(20)의 각 구동기(610)의 전류를 제한하여 드론(20)을 제어할 수도 있다.The
제어 모듈(530)은 구동 방법에 기초하여 배터리(30)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(530)은 배터리 정보에 기초하여 배터리(30)의 이상 상태를 감지할 수 있다.The
또한, 제어 모듈(530)은 배터리 정보에 기초하여 셀 밸런싱, 셀 전환, 및 배터리(30)의 이상 상태를 수정할 수 있다.In addition, the
제어 모듈(530)은 구동 가능 시간 및/또는 거리에 부합하는 새로운 경로 계산할 수 있으며, 현재 상태에서 수행 불가능한 경로를 취소하여 효율적으로 드론(20)의 경로를 관리할 수 있다.The
제어 모듈(530)은 드론(20)의 경로를 관리 함으로써, 무리한 배터리 소모를 막아 배터리(30)를 효율적으로 관리할 수 있다.The
저장 모듈(550)은 배터리 정보(예를 들어, 전압, 전류, 온도, 및 내부 저항 등), 구동 정보(예를 들어, 구동기(610)에 포함된 모터의 전류, 전압, 온도 및 회전 수 등), 및 제어 정보(예를 들어, 목표 위치, 목표 속도, 목표 자세, 목표 경로 및 구동기(610)의 목표 추력 등) 및 해당 정보에 기초하여 도출된 구동 방법(예를 들어, 구동 가능 경로, 구동 가능 시간, 추력 보정 계수, 및 최적 경로 등)을 비휘발성 메모리(300)에 저장할 수 있다.The
종합적으로, 비행 리소스 관리 시스템(10)은 드론(20)에 부착되어 경로 유도 및 비행 제어 정보와 연동한 배터리 관리를 통해 드론(20)을 안정적으로 운용할 수 있고, 에너지의 효율적인 에너지 활용 방법을 제공할 수 있다.Overall, the flight
또한, 비행 리소스 관리 시스템(10)은 충전 및 방전에 관련된 데이터 관리와 셀 밸런싱을 통해 배터리의 수명을 연장시킬 수 있고, 드론(20) 운용 중 비행 제어 연동을 통해 갑작스러운 환경 변화에도 실시간으로 에너지 소모율 및 남은 비행 시간 등의 정보를 높은 정확도로 업데이트 할 수 있다.In addition, the flight
도 5a 내지 도 5e는 도 2에 도시된 비행 리소스 관리 시스템의 각 구성을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.5A to 5E are diagrams for specifically explaining each configuration of the flight resource management system shown in FIG. 2.
센서계측기(500)는 센서를 이용하여 배터리 전압, 전류, 온도, 및 내부 저항을 측정할 수 있다. 또한, 센서계측기(500)는 센서를 이용하여 드론(20)의 구동기(610)의 모터 전류, 전압, 온도 및 회전 수를 측정할 수 있다.The
통신기(200)는 드론(30)으로부터 비행제어 및 경로 유도 관련 정보를 수신할 수 있다. 또한, 통신기(200)는 배터리(300 및 드론(20) 관련 정보를 유저 인터페이스를 통해 사용자에게 송신할 수 있다.The
연산 모듈(510)은 센서계측기(500)로부터 계측된 배터리 정보로부터 충전 상태(SOC), 충전 용량, 건전 상태(SOH)를 도출할 수 있다. 또한, 연산 모듈(501)은 도출된 배터리 정보 및 드론(20)으로부터 수신한 제어 입력, 경로 등의 정보를 바탕으로 최적의 드론 구동 방법 및 구동 시간을 계산할 수 있다.The
제어 모듈(530)은 배터리(30)의 셀 밸런싱, 이상 상태 수정, 셀 스위칭 등을 제어를 수행할 수 있다. 또한, 제어 모듈(530)은 드론(20)의 구동기(610)을 제한하는 등의 제어를 수행할 수 있다.The
저장 모듈(550)은 배터리(30)의 상태, 드론(20)의 상태, 배터리(30) 및 드론(20)을 위한 제어 입력등을 메모리(300)에 저장할 수 있다. 또한, 저장 모듈(550)은 이전의 배터리 이력을 비휘발성 메모리(300)에 저장할 수 있다.The
도 6a 내지 도 6c는 도 1에 도시된 드론의 각 구성을 구체적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 1에 도시된 드론의 일 예를 나타내는 도면이다.6A to 6C are diagrams for specifically explaining each configuration of the drone shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the drone shown in FIG. 1.
구동기(610)는 드론(20)에 회전 가능하게 장착되어 기체에 양력을 제공하는 복수의 프로펠러를 포함한다. 또한 구동기(610)은 프로펠러를 회전시키는 모터 및 ESC(Electronic Speed Control)을 포함한다.The
경로 유도기(630)은 경로 유도 법칙에 따라 드론(20)의 목표 위치, 속도, 및 자세 등을 결정할 수 있다. 경로 유도기(630)는 비행 리소스 관리 시스템(10)에 경로 정보를 제공할 수 있다.The path guide 630 may determine a target position, speed, and posture of the
비행 제어기(650)은 경로 유도기(630)로부터 결정된 목표를 제어 법칙에 따라 드론(20)의 구동기(610)의 동작을 결정할 수 있다. 또한, 비행 제어기(650)는 비행 리소스 관리 시스템(10)에 비행 제어 정보를 제공할 수 있다.The
도 8은 바람의 세기 변화와 드론의 에너지 소모의 관계를 보여주는 그래프이다.8 is a graph showing a relationship between a change in wind intensity and energy consumption of a drone.
드론(20)의 비행에 있어 바람의 세기가 강해짐에 따라 드론(20)이 소모하는 에너지가 증가함을 도 8의 그래프를 통해 확인할 수 있다. 즉, 비행 중 상황 변화에 따라 에너지 소모가 증감할 수 있으며 에너지를 효율적으로 이용하고, 배터리의 수명을 관리하기 위해서는 실시간으로 상황 변화에 대응할 수 있어야 한다.It can be seen through the graph of FIG. 8 that energy consumed by the
비행 리소스 관리 시스템(10)은 실시간으로 드론(20)과 양방향 통신을 수행할 수 있어서 환경 변화에 따른 정보를 지속적으로 송수신할 수 있으며, 실시간 정보에 기초하여 최적의 드론 구동 방법을 제공할 수 있다.The flight
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), CD-ROM, 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 CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -A hardware device specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of 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.
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.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 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 drawings, a person of ordinary skill in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. 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 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments and claims and equivalents fall within the scope of the following claims.
Claims (18)
상기 드론 정보에 기초하여 상기 드론의 구동 방법을 생성하는 단계; 및
상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론을 제어하는 단계
를 포함하는 드론 배터리 관리 방법.
Receiving drone information including battery information, driving information, and control information of the drone;
Generating a method of driving the drone based on the drone information; And
Controlling the drone based on the driving method
Drone battery management method comprising a.
상기 배터리 정보는,
상기 드론의 배터리의 전압, 전류, 온도 및 내부 저항 중 적어도 하나 이상을 포함하는 드론 배터리 관리 방법.
The method of claim 1,
The battery information,
Drone battery management method comprising at least one or more of voltage, current, temperature, and internal resistance of the battery of the drone.
상기 구동 정보는,
상기 드론의 구동기에 포함된 모터의 전류, 전압, 온도 및 회전 수 중 적어도 하나 이상을 포함하는 드론 배터리 관리 방법.
The method of claim 1,
The driving information,
A drone battery management method comprising at least one of current, voltage, temperature, and rotation speed of a motor included in the driver of the drone.
상기 제어 정보는,
상기 드론의 목표 위치, 목표 속도, 목표 자세, 목표 경로 및 구동기의 목표 추력 중 적어도 하나 이상을 포함하는 드론 배터리 관리 방법.
The method of claim 1,
The control information,
A drone battery management method comprising at least one of a target position of the drone, a target speed, a target posture, a target path, and a target thrust of a driver.
상기 생성하는 단계는,
상기 배터리 정보에 기초하여 상기 배터리의 충전 상태(State of charge; SOC) 및 건전 상태(State of Health; SOH)를 계산하는 단계
상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 및 상기 건전 상태에 기초하여 상기 드론의 구동 가능 시간 및 경로 제한 요소를 계산하는 단계;
상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 및 상기 건전 상태에 기초하여 상기 드론의 구동기에 인가되는 전류의 제한 사항을 계산하는 단계;
상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 및 상기 건전 상태에 기초하여 상기 드론의 구동기의 구동 제한 요소 및 목표 대비 실제 추력 보정 계수를 계산하는 단계; 및
상기 구동 가능 시간, 경로 제한 요소, 전류의 제한 사항, 구동 제한 요소, 및 목표 대비 실제 추력 보정 계수에 기초하여 상기 구동 방법을 생성하는 단계
를 포함하는 드론 배터리 관리 방법.
The method of claim 1,
The generating step,
Calculating a state of charge (SOC) and a state of health (SOH) of the battery based on the battery information
Calculating a driving possible time and path limiting factor of the drone based on the drone information, the charging state, and the healthy state;
Calculating a limitation of a current applied to a driver of the drone based on the drone information, the state of charge, and the state of health;
Calculating a driving limiting factor of a driver of the drone and an actual thrust correction coefficient relative to a target based on the drone information, the charging state, and the healthy state; And
Generating the driving method based on the driveable time, path limiting factor, current limiting factor, driving limiting factor, and an actual thrust correction factor against a target
Drone battery management method comprising a.
상기 제어하는 단계는,
상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론의 경로를 설정하는 단계;
상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론의 배터리를 제어하는 단계; 및
상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론의 비행을 제어하는 단계
를 포함하는 드론 배터리 관리 방법.
The method of claim 1,
The controlling step,
Setting a path of the drone based on the driving method;
Controlling a battery of the drone based on the driving method; And
Controlling the flight of the drone based on the driving method
Drone battery management method comprising a.
상기 배터리를 제어하는 단계는,
상기 구동 방법에 기초하여 상기 배터리의 셀 밸런싱, 셀 스위칭 및 이상 상태 수정 중 적어도 하나를 수행하는 단계
를 포함하는 드론 배터리 관리 방법.
The method of claim 6,
The step of controlling the battery,
Performing at least one of cell balancing, cell switching, and abnormal state correction of the battery based on the driving method
Drone battery management method comprising a.
사용자에게 상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 상기 건전 상태, 상기 구동 가능 시간, 상기 경로 제한 요소, 상기 전류의 제한 사항, 상기 구동 제한 요소, 상기 목표 대비 실제 추력 보정 계수 및 상기 구동 방법 중 적어도 하나 이상을 제공하는 단계
를 더 포함하는 드론 배터리 관리 방법.
The method of claim 1,
At least one or more of the drone information, the charging state, the healthy state, the driving time, the path limiting factor, the current limiting, the driving limiting factor, the actual thrust correction factor compared to the target, and the driving method. Steps to provide
Drone battery management method further comprising a.
상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 상기 건전 상태, 상기 구동 가능 시간, 상기 경로 제한 요소, 상기 전류의 제한 사항, 상기 구동 제한 요소, 상기 목표 대비 실제 추력 보정 계수 및 상기 구동 방법 중 적어도 하나 이상을 저장하는 단계
를 더 포함하는 드론 배터리 관리 방법.
The method of claim 1,
Stores at least one or more of the drone information, the charging state, the healthy state, the driving available time, the path limiting factor, the current limiting factor, the driving limiting factor, the actual thrust correction coefficient compared to the target, and the driving method. Steps to
Drone battery management method further comprising a.
인스트럭션들을 포함하는 메모리; 및
상기 인스트럭션들을 실행하기 위한 프로세서
를 포함하고,
상기 프로세서에 의해 상기 인스트럭션들이 실행될 때, 상기 프로세서는,
상기 드론 정보에 기초하여 상기 드론의 구동 방법을 생성하고, 상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론을 제어하는
드론 배터리 관리 장치.
A communicator for receiving drone information including battery information, driving information, and control information of the drone;
A memory containing instructions; And
A processor for executing the instructions
Including,
When the instructions are executed by the processor, the processor,
Generating a driving method of the drone based on the drone information, and controlling the drone based on the driving method
Drone battery management device.
상기 배터리 정보는,
상기 드론의 배터리의 전압, 전류, 온도 및 내부 저항 중 적어도 하나 이상을 포함하는 드론 배터리 관리 장치.
The method of claim 10,
The battery information,
A drone battery management device comprising at least one of voltage, current, temperature, and internal resistance of the drone's battery.
상기 구동 정보는,
상기 드론의 구동기에 포함된 모터의 전류, 전압, 온도 및 회전 수 중 적어도 하나 이상을 포함하는 드론 배터리 관리 장치.
The method of claim 10,
The driving information,
A drone battery management device comprising at least one of current, voltage, temperature, and rotation speed of a motor included in the driver of the drone.
상기 제어 정보는,
상기 드론의 목표 위치, 목표 속도, 목표 자세, 목표 경로 및 각 구동부의 목표 추력 중 적어도 하나 이상을 포함하는 드론 배터리 관리 장치.
The method of claim 10,
The control information,
A drone battery management apparatus comprising at least one of a target position of the drone, a target speed, a target posture, a target path, and a target thrust of each driving unit.
상기 프로세서는,
상기 배터리 정보에 기초하여 상기 배터리의 충전 상태(State of charge; SOC) 및 건전 상태(State of Health; SOH)를 계산하고, 상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 및 상기 건전 상태에 기초하여 상기 드론의 구동 가능 시간 및 경로 제한 요소를 계산하고, 상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 및 상기 건전 상태에 기초하여 상기 드론의 구동기에 인가되는 전류의 제한 사항을 계산하고, 상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 및 상기 건전 상태에 기초하여 상기 드론의 구동기의 구동 제한 요소 및 목표 대비 실제 추력 보정 계수를 계산하고, 상기 구동 가능 시간, 경로 제한 요소, 전류의 제한 사항, 구동 제한 요소, 및 목표 대비 실제 추력 보정 계수에 기초하여 상기 구동 방법을 생성하는
드론 배터리 관리 장치.
The method of claim 10,
The processor,
Based on the battery information, a state of charge (SOC) and a state of health (SOH) of the battery are calculated, and based on the drone information, the state of charge, and the health state, Calculate a driveable time and path limiting factor, calculate a limit of the current applied to the driver of the drone based on the drone information, the charging state, and the healthy state, the drone information, the charging state, and Based on the healthy state, the driving limiting factor of the drone of the drone and the actual thrust correction factor relative to the target are calculated, and the driving time, the path limiting factor, the current limiting factor, the driving limiting factor, and the actual thrust correction factor against the target are calculated. To generate the driving method based on
Drone battery management device.
상기 프로세서는,
상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론의 경로를 설정하고, 상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론의 배터리를 제어하고, 상기 구동 방법에 기초하여 상기 드론의 비행을 제어하는
드론 배터리 관리 장치.
The method of claim 10,
The processor,
Setting the path of the drone based on the driving method, controlling the battery of the drone based on the driving method, and controlling the flight of the drone based on the driving method
Drone battery management device.
상기 프로세서는,
상기 구동 방법에 기초하여 상기 배터리의 셀 밸런싱, 셀 스위칭 및 이상 상태 수정 중 적어도 하나를 수행하는
드론 배터리 관리 장치.
The method of claim 15,
The processor,
Performing at least one of cell balancing, cell switching, and abnormal state correction of the battery based on the driving method
Drone battery management device.
상기 통신기는,
사용자에게 상기 드론 정보, 상기 충전 상태, 상기 건전 상태, 상기 구동 가능 시간, 상기 경로 제한 요소, 상기 전류의 제한 사항, 상기 구동 제한 요소, 상기 목표 대비 실제 추력 보정 계수 및 상기 구동 방법 중 적어도 하나 이상을 송신하는
배터리 관리 장치.
The method of claim 10,
The communicator,
At least one or more of the drone information, the charging state, the healthy state, the driving time, the path limiting factor, the current limiting, the driving limiting factor, the actual thrust correction factor compared to the target, and the driving method. To send
Battery management device.
상기 프로세서는,
상기 수집한 정보, 상기 충전 상태, 상기 건전 상태, 상기 구동 가능 시간, 상기 경로 제한 요소, 상기 전류의 제한 사항, 상기 구동 제한 요소, 상기 목표 대비 실제 추력 보정 계수 및 상기 구동 방법 중 적어도 하나 이상을 상기 메모리에 저장하는
드론 배터리 관리 장치.
The method of claim 10,
The processor,
At least one or more of the collected information, the state of charge, the state of health, the available driving time, the path limiting factor, the limiting of the current, the driving limiting factor, the actual thrust correction factor compared to the target, and the driving method To store in the memory
Drone battery management device.
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CN114252785A (en) * | 2021-12-13 | 2022-03-29 | 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 | Control method of unmanned aerial vehicle, electronic equipment and storage medium |
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