KR20210034266A - Unmanned aerial vehicle and method to perform diagnostic flight before mission flying - Google Patents
Unmanned aerial vehicle and method to perform diagnostic flight before mission flying Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210034266A KR20210034266A KR1020190115975A KR20190115975A KR20210034266A KR 20210034266 A KR20210034266 A KR 20210034266A KR 1020190115975 A KR1020190115975 A KR 1020190115975A KR 20190115975 A KR20190115975 A KR 20190115975A KR 20210034266 A KR20210034266 A KR 20210034266A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- flight
- aerial vehicle
- unmanned aerial
- data
- unmanned
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 58
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 36
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 20
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 39
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 26
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 4
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000001646 magnetic resonance method Methods 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000036651 mood Effects 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
- B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
- B64F5/60—Testing or inspecting aircraft components or systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- G01M99/008—Subject matter not provided for in other groups of this subclass by doing functionality tests
Abstract
Description
본 개시의 다양한 실시예는 비행 실시 전 진단 비행을 수행하는 무인 비행 장치 및 방법에 관한 것이다.Various embodiments of the present disclosure relate to an unmanned flying apparatus and method for performing a diagnostic flight before a flight is performed.
무인 비행 장치(unmanned aerial vehicle, UAV)는 조종사가 탑승하지 않고, 공중에서 비행을 하며 지정된 임무를 수행하도록 제작된 비행체이다. 예를 들어, 무인 비행 장치는 드론(drone) 및 무인 비행 체계(unmanned aircraft system) 등의 다양한 명칭을 포함할 수 있다. 무인 비행 장치는 넓은 의미에서 무인 지상 차량(unmanned ground vehicle)을 포함할 수 있다.An unmanned aerial vehicle (UAV) is a vehicle designed to perform a designated mission while flying in the air without a pilot on board. For example, the unmanned aerial vehicle may include various names such as drone and unmanned aircraft system. The unmanned aerial vehicle may include an unmanned ground vehicle in a broad sense.
무인 비행 장치는 내부에 탑재된 컴퓨터 장치를 통해 원격 제어 장치와 무선으로 통신하여 원격으로 제어될 수 있다. 또한 무인 비행 장치는 외부의 컴퓨터 프로그램을 통하여 비행을 수행할 수 있다.The unmanned aerial vehicle may be remotely controlled by wirelessly communicating with a remote control device through a computer device mounted therein. In addition, the unmanned aerial vehicle may perform flight through an external computer program.
드론으로 대표되는 비행 장치의 발전 및 활용도의 확장으로, 비행 장치는 사용자의 조종이 없이도 정해진 비행 관련 정보에 따라 비행을 수행할 수 있다. 무인 비행 장치와 통신을 할 수 있는 컴퓨터 프로그램 또는 휴대 장치의 어플리케이션 등을 이용하여 무인 비행 장치에 미션 수행을 위한 비행 관련 정보를 전송하여, 무인 비행 장치의 비행을 수행하도록 한다.With the development and expansion of utilization of the flying device represented by drones, the flying device can perform flight according to predetermined flight-related information without the user's control. A computer program capable of communicating with the unmanned aerial vehicle or an application of a portable device is used to transmit flight-related information for mission execution to the unmanned aerial vehicle to perform the flight of the unmanned aerial vehicle.
종래의 무인 비행 장치는, 비행 중 모터, 배터리, 센서 등의 비정상 상황이 발생하면 이를 감지하고, 비정상 상황에 따라 비상 착륙하거나 부하를 줄이는 등의 조치를 수행할 수 있다. 비행 중 비정상 상황의 감지 및 조치는 비행에 영향을 줄 수 있는 중대한 결함 발생 시 추락 등의 안전과 관련한 사고 발생을 방지할 수 없다. The conventional unmanned aerial vehicle may detect an abnormal situation such as a motor, a battery, or a sensor during flight, and may perform measures such as emergency landing or reducing a load according to the abnormal situation. Detection and action of abnormal situations during flight cannot prevent accidents related to safety, such as a fall, in the event of a serious defect that may affect flight.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치 및 방법은 비행을 실시하기 전 진단 비행을 통해 비행을 수행할 수 있는 상태인지 파악할 수 있다.The unmanned flight apparatus and method according to various embodiments of the present disclosure may determine whether a state in which flight can be performed through diagnostic flight before performing flight.
다양한 실시예에 따른 비행 실시 전 진단 비행을 수행하는 무인 비행 장치는, 비행 몸체, 복수의 센서를 포함하는 센서 모듈, 외부 장치와 무선 통신하는 통신 모듈, 상기 센서 모듈 및 통신 모듈과 전기적으로 연결된 프로세서 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 통신 모듈을 통해 상기 외부 장치로부터 비행과 관련된 정보를 수신하고, 상기 비행과 관련된 정보에 맞추어 비행을 실시할 수 있는 무인 비행 장치의 상태와 관련된 데이터를 확인하며, 진단 비행을 수행하여 상기 확인한 데이터와 비교하기 위한 데이터를 수집하도록 설정되고, 상기 진단 비행 수행에 따라 수집된 데이터를 분석하며, 상기 분석된 데이터에 기반하여 비행 수행 여부를 결정할 수 있다.An unmanned flight device for performing diagnostic flight before flight according to various embodiments includes a flight body, a sensor module including a plurality of sensors, a communication module for wireless communication with an external device, and a processor electrically connected to the sensor module and the communication module. And a memory electrically connected to the processor, wherein the processor receives flight-related information from the external device through the communication module, and performs a flight according to the flight-related information. Is set to collect data for comparison with the confirmed data by performing a diagnostic flight, analyzing the collected data according to the diagnostic flight performance, and determining whether to perform a flight based on the analyzed data You can decide.
다양한 실시예에 따른 비행 실시 전 진단 비행을 수행하는 방법은, 무인 비행 장치가 통신 모듈을 통해 외부 장치로부터 비행과 관련된 정보를 수신하는 단계, 상기 수신한 비행과 관련된 정보에 맞추어 비행을 실시할 수 있는 무인 비행 장치의 상태와 관련된 데이터를 확인하는 단계, 상기 진단 비행을 통해 상기 확인한 데이터와 비교하기 위한 데이터를 수집하는 단계, 상기 진단 비행의 수행에 따라 수집된 데이터를 분석하는 단계, 및 상기 분석된 데이터에 기반하여 상기 무인 비행 장치의 비행 수행 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The method of performing diagnostic flight before flight according to various embodiments includes: receiving, by an unmanned flight device, information related to flight from an external device through a communication module, and performing flight according to the received flight related information. Checking data related to the state of the unmanned aerial vehicle in existence, collecting data for comparison with the checked data through the diagnostic flight, analyzing the collected data according to the execution of the diagnostic flight, and the analysis It may include the step of determining whether to perform the flight of the unmanned aerial vehicle based on the obtained data.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 비행 실시 전 진단 비행을 수행하는 장치 및 방법은, 무인 비행 장치가 미션 수행을 위한 비행 가능 여부를 판단하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 다양한 실시예에 따른 장치 및 방법은 무인 비행 장치가 지정된 비행 관련 정보에 따라 비행을 실시할 수 있는지 진단하고, 상기 진단이 완료되는 경우에만 미션 수행을 위한 비행을 수행토록 할 수 있다An apparatus and method for performing diagnostic flight before flight according to various embodiments of the present disclosure relates to a method and apparatus for determining whether or not an unmanned flight apparatus can fly for performing a mission. The apparatus and method according to various embodiments may diagnose whether an unmanned aerial vehicle can perform flight according to designated flight-related information, and perform a flight for mission execution only when the diagnosis is completed.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 비행 실시 전 진단 비행을 수행하는 장치 및 방법은, 무인 비행 장치의 미션 수행을 위한 비행 실기 불가능의 판단 시 비행을 실시하지 못하도록 하여 중대한 결함으로 인한 인적, 물적 피해를 최소화할 수 있다.The apparatus and method for performing diagnostic flight before flight according to various embodiments of the present disclosure prevents the flight from performing when it is determined that flight performance is impossible for the mission of the unmanned flight device to perform a mission, thereby preventing human and material damage due to a serious defect. Can be minimized.
도1은 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 구성을 도시한다.
도2는 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 프로그램 모듈(플랫폼 구조)를 도시한다.
도3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치에 관한 블록도이다.
도4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 비행 실시 전 진단 비행을 통해 비행 가능 여부를 결정하는 방법에 관한 흐름도이다.
도5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 진단 비행 수행의 순서도이다.
도6은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치와 외부 장치가 진단 비행을 통해 비행 가능 여부를 결정하는 흐름도이다.
도7a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 모터의 추력에 대한 데이터를 도시한다.
도7b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 모터의 추력에 대한 데이터를 도시한다.
도8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 배터리 초기 방전률에 대한 데이터를 도시한다.
도9a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 가속도에 대한 데이터를 도시한다.
도9b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 가속도에 대한 데이터를 도시한다.
도10은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 비행 실시 전 진단 비행을 수행하는 방법에 따른 외부 장치에서의 제어 화면에 대한 예시도이다.1 shows a configuration of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments.
2 shows a program module (platform structure) of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments.
3 is a block diagram of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments of the present disclosure.
4 is a flowchart illustrating a method of determining whether a flight is possible through a diagnosis flight before flight execution according to various embodiments of the present disclosure.
5 is a flowchart of performing a diagnostic flight according to various embodiments of the present disclosure.
6 is a flowchart for determining whether an unmanned aerial vehicle and an external device can fly through diagnostic flight according to various embodiments of the present disclosure.
7A illustrates data on thrust of a motor of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments of the present disclosure.
7B illustrates data on thrust of a motor of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments of the present disclosure.
8 illustrates data on an initial discharge rate of a battery of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments of the present disclosure.
9A illustrates data on acceleration of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments of the present disclosure.
9B illustrates data on acceleration of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments of the present disclosure.
10 is an exemplary view of a control screen in an external device according to a method of performing a diagnostic flight before flight according to various embodiments of the present disclosure.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the present document will be described with reference to the accompanying drawings. The examples and terms used therein are not intended to limit the technology described in this document to a specific embodiment, and should be understood to include various changes, equivalents, and/or substitutes for the corresponding embodiment. In connection with the description of the drawings, similar reference numerals may be used for similar elements. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this document, expressions such as "A or B" or "at least one of A and/or B" may include all possible combinations of items listed together. Expressions such as "first," "second," "first," or "second," can modify the corresponding elements regardless of their order or importance, and to distinguish one element from another It is used only and does not limit the corresponding components. When any (eg, first) component is referred to as being “(functionally or communicatively) connected” or “connected” to another (eg, second) component, the component is It may be directly connected to the component, or may be connected through another component (eg, a third component).
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다. In this document, "configured to (configured to)" means "suitable for," "having the ability to," "to," or changed to, depending on the situation, for example, in hardware or software. ," "made to," "can do," or "designed to" can be used interchangeably. In some situations, the expression "a device configured to" may mean that the device "can" along with other devices or parts. For example, the phrase “a processor configured (or configured) to perform A, B, and C” means a dedicated processor (eg, an embedded processor) for performing the operation, or by executing one or more software programs stored in a memory device. , May mean a general-purpose processor (eg, a CPU or an application processor) capable of performing the corresponding operations.
다양한 실시예에 무인 비행 장치(unmanned aerial vehicle, UAV)에 관련된 것으로 이하 무인 비행 장치 또는 전자 장치로 기술될 수 있다.In various embodiments, as related to an unmanned aerial vehicle (UAV), it may be described below as an unmanned aerial vehicle or an electronic device.
도1은 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 구성을 도시한다.1 shows a configuration of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments.
도1을 참조하면, 무인 비행 장치(100) 또는 전자 장치는 하나 이상의 프로세서(예: AP) (110), 통신 모듈(120), 인터페이스(150), 입력 장치(160), 센서 모듈(140), 메모리(130), 오디오 모듈(155), 인디케이터(196), 전력 관리 모듈(195), 배터리(197), 카메라 모듈(180), 이동제어 모듈(170) 포함할 수 있으며, 짐벌 모듈(195)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the unmanned
프로세서(110)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서는 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 전자 장치의 비행 커멘드를 생성할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(110)는 카메라 모듈(180) 또는 센서 모듈(140), 통신 모듈(120)로부터 수신한 데이트를 이용하여 이동 커멘드를 생성할 수 있다.The
프로세서(110)는, 획득한 피사체의 상대적인 거리를 계산하여 이동 커맨드를 생성할 수 있으며, 피사체의 수직 좌표로 무인 촬영 장치의 고도 이동 커맨드를 생성할 수 있고, 피사체의 수평 좌표로 무인 촬영 장치의 수평 및 방위각 커맨드를 생성할 수 있다. The
통신 모듈(120)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(121), WiFi 모듈(122), 블루투스 모듈(123), GNSS 모듈(124), NFC 모듈(125) 및 RF 모듈(127)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 통신 모듈(120)은 전자 장치의 제어 신호 수신 및 무인 비행 장치 상태 정보, 영상 데이터 정보를 다른 무인 비행 장치와 전송할 수 있다. RF 모듈(127)은 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(127)은, 예를 들면, 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. GNSS 모듈(124)은 무인 비행 장치의 이동 중 위도, 경도, 고도, 속도, heading 정보 등의 위치 정보(longitude, latitude, altitude, GPS speed, GPS heading)를 출력할 수 있다. 위치 정보는 GNSS모듈(124)을 통해 정확한 시간과 거리를 측정하여 위치를 계산할 수 있다. GNSS 모듈(124)은 위도, 경도, 고도의 위치뿐만 아니라 3차원의 속도 정보와 함께 정확한 시간까지 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 무인 비행 장치는 통신 모듈을 통해 무인 촬영 장치의 실시간 이동 상태를 확인하기 위한 정보를 무인 비행 장치로 전송할 수 있다. The
인터페이스(150)는, 다른 무인 비행 장치와 데이터의 입출력을 위한 장치이다. 예를 들어 USB(151) 또는 광인터페이스(152), RS-232(153), RJ45(154)를 이용하여, 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 무인 비행 장치의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 무인 비행 장치의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.The
입력 장치(160)는, 예를 들어 터치 패널(161), 키(162), 초음파 입력 장치(163)를 포함할 수 있다. 터치 패널(161)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(161)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 키(162)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(163)는 마이크를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다. 무인 비행 장치는 입력 장치(160)를 통하여 무인 비행 장치의 제어 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 물리 전원 키가 눌러지면, 무인 비행 장치의 전원을 차단 할 수 있다.The
센서 모듈(140)은 피사체의 모션 및/또는 제스처를 감지할 수 있는 제스처 센서(gesture sensor) (140A), 비행하는 무인 촬영 장치의 각속도를 측정할 수 있는 자이로 센서(gyro sensor) (140B), 대기의 압력 변화 및/또는 기압을 측정할 수 있는 기압 센서(barometer) (140C), 지구 자기장을 측정할 수 있는 마그네틱 센서(지자기 센서,terrestrial magnetism sensor, compass sensor) (140D), 비행하는 무인 비행 장치의 가속도를 측정하는 가속도 센서(acceleration sensor) (140E), 그립 센서(140F), 물체의 근접 상태, 거리를 측정하는 근접센서(140G) (초음파를 출력하여 물체에서 반사되는 신호를 측정하여 거리를 측정할 수 있는 초음파 센서(ultrasonic sensor)를 포함), RGB 센서(140H), 바닥 지형이나 무늬를 인지하여 위치를 산출할 수 있는 광학 센서(OFS, 옵티컬 플로(optical flow)), 사용자의 인증을 위한 생체 센서(140I), 온도 및 습도를 측정할 수 있는 온/습도 센서(temperature-humidity sensor) (140J), 조도를 측정할 수 있는 조도 센서(140K), 자외선을 측정할 수 있는 UV(ultra violet) 센서(140M)들의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 센서 모듈(140)은 무인 비행 장치의 자세를 계산할 수 있다. 무인 비행 장치의 자세 정보를 이동 모듈 제어에 공유 할 수 있다.The
메모리(130)은 내장 메모리 및 외장 메모리를 포함할 수 있다. 무인 비행 장치의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령(command) 또는 데이터(data)를 저장할 수 있다. 메모리(130)는 소프트웨어(software) 및/또는 프로그램(program)을 저장할 수 있다. 프로그램은 커널(kernel), 미들웨어(middleware), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface, API) 및/또는 어플리케이션 프로그램 (또는 "어플리케이션") 등을 포함할 수 있다.The
오디오 모듈(155)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 스피커, 마이크를 포함할 수 있으며, 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.The
인디케이터(196)는 무인 비행 장치또는 그 일부(예: 프로세서)의 특정 상태, 예를 들면, 동작 상태, 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 또는 무인 비행 장치의 비행 상태, 동작 모드를 표시할 수 있다.The
전력 관리 모듈(195)은, 예를 들면, 무인 비행 장치의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(195)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리(197) 또는 연료 게이지를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. The
배터리(197)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다.The
카메라 모듈(180)은 무인 비행 장치에 구성되거나 무인 비행 장치가 짐벌을 포함할 경우 짐벌 모듈(195)에 구성 될 수 있다. 카메라 모듈(180)은 렌즈, 이미지 센서, 이미지 처리부, 카메라 제어부를 포함할 수 있다. 카메라 제어부는 프로세서(110)에서 출력되는 구도정보 및/또는 카메라 제어정보에 기반하여 카메라 렌즈의 상하좌우 각도를 조절하여 피사체와의 구도 및/또는 카메라 앵글(촬영 각도)을 조절할 수 있다. 이미지 센서는 로우 드라이버, 픽셀 어레이 및 컬럼 드라이버 등을 포함할 수 있다. 이미지 처리부는 이미지 전처리부, 이미지 후처리부, 정지 영상 코덱, 동영상 코덱 등을 포함할 수 있다. 이미지 처리부는 프로세서에 포함될 수도 있다. 카메라 제어부는 포커싱 및 트래킹 등을 제어할 수 있다.The
카메라 모듈(180)은 촬영 모드에서 촬영 동작을 수행할 수 있다. 카메라 모듈(180)은 무인 비행 장치의 움직임에 영향을 받을 수 있다. 무인 비행 장치의 움직임에 따른 카메라 모듈(180)의 촬영 변화를 최소화 하기 위하여 짐벌 모듈(195)에 위치할 수 있다.The
이동제어 모듈(170)은 무인 비행 장치의 위치 및 자세 정보들을 이용하여 무인 비행 장치의 자세 및 이동을 제어할 수 있다. 이동제어 모듈(190)은 획득되는 위치 및 자세정보에 따라 무인 비행 장치의 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw), 트로틀(throttle) 등을 제어할 수 있다. 이동 제어 모듈(170)은 호버링 비행 동작 및 프로세서에 제공되는 자율 비행 커맨드(거리 이동, 고도 이동 수평 및 방위각 커맨드 등)에 기반하여 자율 비행 동작 제어, 수신된 사용자 입력 커맨드에 따른 비행 동작 제어를 할 수 있다. 예를 들어, 이동 모듈이 쿼드콥터인 경우 일 수 있으며, 복수의 이동 제어 모듈(microprocessor unit, MPU) (174), 모터 구동 모듈(173), 모터 모듈(170) 및 프로펠러(171)를 포함할 수 있다. 이동 제어 모듈(MPU) (174)은 비행 동작 제어에 대응하여 프로펠러(171)를 회전시키기 위한 제어 데이터를 출력할 수 있다. 모터 구동 모듈(173)은 이동 제어 모듈의 출력에 대응되는 모터 제어 데이터를 구동 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 모터는 각각 대응되는 모터 구동 모듈(173)의 구동 신호에 기반하여 대응되는 프로펠러(171) 회전을 제어할 수 있다. The
짐벌 모듈(190)은, 예를 들어 짐벌 모듈(190)은 짐벌 제어모듈(195), 센서(193,192), 모터 구동 모듈(191), 모터(196)를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(180)을 짐벌 모듈(190)에 포함 할 수 있다.The
짐벌 모듈(190)은 무인 비행 장치의 움직임에 따른 보상 데이터를 생성할 수 있다. 보상 데이터는 카메라 모듈(180)의 피치 또는 롤의 적어도 일부를 제어하기 위한 데이터일 수 있다. 예를 들어, 롤 모터 및 피치 모터는 무인 비행 장치의 움직임에 따라 카메라 모듈(180)의 롤 및 피치를 보상할 수 있다. 카메라 모듈은 짐벌 모듈(190)에 장착되어, 무인 비행 장치(예를 들면, 멀티콥터)의 회전(예를 들면, 피치 및 롤)에 의한 움직임을 상쇄시켜 카메라 모듈(180)의 정립 상태로 안정화시킬 수 있다. 짐벌 모듈(190)은 무인 비행 장치의 움직임에 관계없이 카메라 모듈(180)을 일정한 기울기를 유지할 수 있도록 하여 안정적인 이미지를 촬영할 수 있다. 짐벌 제어 모듈(195)은 자이로 센서(193) 및 가속도 센서(192)를 포함하는 센서 모듈을 포함 할 수 있다. 짐벌제어 모듈(195)은 자이로 센서(193) 및 가속도 센서(192)를 포함하는 센서의 측정 값을 분석하여 짐벌 모터 구동 모듈(191)의 제어 신호를 생성하고, 짐벌 모듈(190)의 모터를 구동할 수 있다. The
도2는 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 프로그램 모듈(플랫폼 구조)를 도시하는 도면이다.2 is a diagram illustrating a program module (platform structure) of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments.
도2를 참조하면, 무인 비행 장치(200)는 어플리케이션 플랫폼(application platform) (210) 및 플라이트 플랫폼(flight platform) (220)을 포함할 수 있다. 무인 비행 장치(200)는 무선으로 연동하여 제어 신호를 받아 무인 비행 장치의 구동 및 서비스 제공을 하기 위한 어플리케이션 플랫폼(210)과 항법 알고리즘에 따라 비행을 제어하기 위한 플라이트 플랫폼(220) 등을 적어도 하나 이상 포함할 수 있다. 여기서, 무인 비행 장치(200)의 도1의 무인 비행 장치(100)일 수 있다. Referring to FIG. 2, the unmanned
어플리케이션 플랫폼(210)은 무인 비행 장치의 구성 요소들의 통신 제어(connectivity), 영상 제어, 센서 제어, 충전 제어, 사용자 어플리케이션에 따른 동작 변경 등을 수행할 수 있다. 어플리케이션 플랫폼(210)은 프로세서에서 실행할 수 있다. 플라이트 플랫폼(220)은 무인 비행 장치의 비행, 자세 제어 및 항법 알고리즘을 실행할 수 있다. 플라이트 플랫폼(220)은 프로세서 또는 이동 제어 모듈에서 실행될 수 있다. The
어플리케이션 플랫폼(210)에서 통신, 영상, 센서, 충전 제어를 등을 수행하면서 플라이트 플랫폼(220)에 조종 신호를 전달 할 수 있다.The
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(도1의 110)는 카메라 모듈(도1의 180)을 통하여 촬영된 피사체를 이미지를 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 획득한 이미지를 분석하여 무인 비행 장치(100)를 비행 조종하기 위한 커맨드를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 획득되는 피사체의 크기 정보, 이동 상태, 촬영 장치와 피사체 간의 상대적인 거리 및 고도, 방위각 정보를 생성할 수 있다. 프로세서(110)는 산출된 정보를 이용하여, 무인 비행 장치의 추적 비행(Follow) 조종 신호를 생성할 수 있다. 플라이트 플랫폼(220)은 수신한 조종 신호를 토대로 이동 제어 모듈을 제어하여 무인 비행 장치를 비행(무인 비행 장치의 자세 및 이동 제어)을 할 수 있다.According to various embodiments, the processor (110 in FIG. 1) may acquire an image of a photographed subject through the camera module (180 in FIG. 1). The
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 GPS 모듈, 센서 모듈을 통해 무인 비행 장치의 위치, 비행 자세, 자세 각속도 및 가속도 등을 측정할 수 있다. GPS 모듈 및 센서 모듈의 출력 정보는 비행 시 생성될 수 있으며, 무인 비행 장치의 항법/자동 조종을 위한 조종 신호의 기본 정보가 될 수 있다. 무인 비행 장치의 비행에 따른 기압 차를 통해 고도를 측정할 수 있는 기압 센서, 저고도에서 정밀한 고도 측정을 수행하는 초음파 센서들의 정보도 기본 정보로 활용 될 수 있다. 그 외에도 원격 컨트롤러에서 수신한 조종 데이터 신호, 무인 비행 장치의 배터리 상태정보 등도 조종 신호의 기본 정보로 활용 될 수 있다.According to various embodiments, the
무인 비행 장치는 예를 들어, 복수의 프로펠러들을 이용하여 비행할 수 있다. 프로펠러는 모터의 회전력을 추진력을 변경할 수 있다. 무인 비행 장치는 로터(rotor)의 수(프로펠러의 수)에 따라, 4개이면 쿼드콥터, 6개이면 헥사콥터, 8개이면 옥토콥터라 칭할 수 있다.The unmanned aerial vehicle may fly using a plurality of propellers, for example. The propeller can change the thrust force to the rotational force of the motor. Depending on the number of rotors (the number of propellers), the UAV can be called a quadcopter if there are 4, a hexacopter if there are 6, and an octocopter if there are 8.
무인 비행 장치는 수신한 조종 신호를 토대로 프로펠러를 제어 할 수 있다. 무인 비행 장치는 리프트/토크(lift/torque)의 두 가지 원리로 비행할 수 있다. 무인 비행 장치는 회전을 위해 멀티 프로펠러의 반은 시계 방향(clockwise; CW )으로 회전시키고 반은 반시계 방향(counter clockwise; CCW )로 회전 시킬 수 있다. 무인 비행 장치의 비행에 따른 3차원 좌표는 pitch(Y)/roll(X)/yaw(Z)에 결정될 수 있다. 무인 비행 장치는 전후/좌우로 기울임(tilting)으로써 비행할 수 있다. 무인 비행 장치를 기울이면 프로펠러 모듈(로터)에서 생성된 공기의 흐름의 방향이 바뀌게 될 수 있다. 예를 들면, 무인 비행 장치가 앞으로 숙이면 공기가 위아래로 흐를 뿐 아니라 약간 뒤 쪽으로 나가게 될 수 있다. 이로 인해 무인 비행 장치는 공기 층이 뒤로 밀리는 만큼 작용/반작용의 법칙에 따라 기체가 앞으로 전진할 수 있다. 무인 비행 장치는 기울이는 방법은 해당 방향의 앞쪽은 속도를 줄이고 뒤쪽의 속도를 높여주면 될 수 있다. 이런 방법은 모든 방향에 대하여 공통이기 때문에 모터 모듈(로터)의 속도 조절만으로 무인 비행 장치를 기울여 이동시킬 수 있다.The unmanned aerial vehicle can control the propeller based on the received control signal. Unmanned aerial vehicles can fly on two principles: lift/torque. For rotation, the UAV can rotate half of the multi-propeller clockwise (CW) and half counter clockwise (CCW). The three-dimensional coordinates according to the flight of the unmanned aerial vehicle may be determined in pitch(Y)/roll(X)/yaw(Z). The unmanned aerial vehicle can fly by tilting it forward/backward/left/right. Tilting the unmanned aerial vehicle may change the direction of the flow of air generated by the propeller module (rotor). For example, if the UAV is leaned forward, air can flow up and down, as well as slightly backwards. This allows the aircraft to move forward according to the law of action/reaction as the air layer is pushed back. The unmanned aerial vehicle can be tilted by reducing the speed in the front of the direction and increasing the speed in the rear. Since this method is common to all directions, the unmanned aerial vehicle can be tilted and moved only by adjusting the speed of the motor module (rotor).
무인 비행 장치는 어플리케이션 플랫폼(210)에서 생성된 조종 신호를 플라이트 플랫폼(220)에서 수신하여, 모터 모듈을 제어함으로써 무인 비행 장치의 pitch(Y)/roll(X)/yaw(Z)을 자세 제어 및 이동 경로에 따른 비행 제어를 할 수 있다.The unmanned aerial vehicle receives the control signal generated by the
일 실시예에 따른 무인 비행 장치(200)는, 사람이 타지 않고 무선 신호에 의해 비행 및 조종이 가능한 장치로서, 타겟 촬영, 항공 감시, 정찰 등과 같이 개인 촬영 용도, 공공 업무 용도 등 다양한 목적 및 용도로 활용될 수 있다. The
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 프로세서(110)의 제어 하에, 촬영 대상(예, 타겟(target))에 대한 영상을 촬영할 수 있다. 촬영 대상은, 예를 들어, 사람, 동물, 차량 등과 같이 이동성을 갖는 대상일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 카메라 모듈(180)로부터 획득한 촬영 영상은 프로세서(110)로 전달될 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시예에 따른 프로세서(110)는, 무인 비행 장치 구동 시 사용자 방향 측정 알고리즘을 실행하도록 제어할 수 있다. 무인 비행 장치가 턴 온(turn on)된 후, 프로세서(110)는, 무인 비행 장치를 던지는 제스처(throwing gesture)를 인식하고, 사용자의 던지는 제스처에 응답하여 던지는 제스처 방향에 대향하는 사용자 방향을 측정할 수 있다. 예컨대, 던지는 제스처는 무인 비행 장치의 자유 비행 이전까지 사용자가 무인 비행 장치를 들고 무인 비행 장치를 던지기 위한 준비 동작일 수 있다. 사용자가 무인 비행 장치를 던지기 위해, 던지는 제스처를 수행하는 동안, 무인 비행 장치는 센서 정보를 기반으로 던지는 제스처의 최초 시작 지점부터 자유 비행 시작 지점까지 이동하는 방향으로의 제1 이동 벡터를 산출하고, 산출된 제1 이동 벡터와 대향하는 방향인 사용자 방향을 인지할 수 있다. 여기서, 사용자 방향은 제1 이동 벡터와 대향하는 방향일 수 있으나, 설정에 따라 제1 이동 벡터와 일치하는 방향 또는 제1 이동 벡터를 기분으로 일정 각도를 갖는 회전 방향일 수 있다. The
일 예를 들어, 무인 비행 장치는, 비행 시작 전, 옵션 설정에 따라 사용자 자신에 대한 셀프 카메라(selfie) 방향, 사용자가 원하는 임의의 방향(예, 정북 방향, 셀프 카메라 방향을 기준으로 오른쪽 90 도 방향), 사용자 자신에 대향하는 반대 방향의 촬영을 선택할 수 있는 기능을 지원할 수 있다. 또는, 무인 비행 장치는, 비행 시작 전 옵션 설정에 따라 단일 촬영 또는 멀티 촬영 기능 여부를 선택할 수 있는 기능을 지원할 수 있다. For example, before the flight starts, the unmanned aerial vehicle may take a self-camera direction for the user according to an option setting, and an arbitrary direction desired by the user (e.g., the north-south direction, 90 degrees to the right based on the self-camera direction). Direction), the user can support a function of selecting a shooting in the opposite direction facing himself. Alternatively, the unmanned aerial vehicle may support a function of selecting whether to perform a single shooting or a multi shooting function according to an option setting before starting a flight.
일 실시예에 따른 프로세서(120)는, 무인 비행 장치의 자유 비행 시 사용자 방향이 어느 위치에 있는지를 확인하고, 무인 비행 장치의 카메라 위치, 무인 비행 장치의 고도, 회전방향 (예: Roll(Φ), Pitch(θ), Yaw(Ψ) 값) 및 자세 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. The
일 실시예에 따른 프로세서(110)은 자유 비행 시작 시점을 인식하고, 자유 비행 시작 시점부터 무인 비행 장치가 자유 비행하는 동안 측정되는 제2 이동 벡터를 산출할 수 있다. The
일 실시예에 따른 프로세서(120)는, 사용자 방향 이외에 사용자 방향을 기준으로 설정된 임의의 방향이 설정된 경우, 제1 이동 벡터에 대응하여 산출된 임의의 방향과 자유 비행 시 산출되는 제2 이동 벡터 사이의 오차가 발생된 경우, 무인 비행 장치의 비행 경로, 회전각 및 가속도를 계산하여 설정된 임의의 방향으로 카메라 위치, 무인 비행 장치의 고도, 회전방향(예, Roll(Φ), Pitch(θ), Yaw(Ψ) 값) 및 자세 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이로 인해, 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치는 자유 비행 시 또는 목표 지점 도달 후, 무인 비행 장치의 비행 몸체를 사용자가 설정한 위치를 바라보도록 조절될 수 있다. The
일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는, 무인 비행 장치가 목표 지점 도달까지의 예측 경로를 통해 목표 지점 호버링 시의 위치 및 자세를 예측하고, 예측 정보를 통해 카메라 위치를 조정하기 위한 조정값을 산출할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는, 카메라 위치가 사용자 방향을 바라보는 경우, 사용자의 입력 정보 또는 센서 정보를 이용하여 무인 비행 장치의 고도에 따라 카메라의 피치 각도를 조절하거나, 무인 비행 장치의 고도를 제어하기 위한 조정값을 산출할 수도 있다. According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는, 비행 도중에 카메라 위치를 조정하기 위한 조정값을 산출하여, 최종적으로 목표 지점 도달 시점에 카메라 위치가 사용자가 정한 방향(예, 셀피 방향 또는 임의의 방향)에 조정된 상태로 호버링 되도록 제어할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는, 목표 지점 도달 후, 카메라 위치를 조정하기 위한 조정값을 산출하여, 목표 지점 도달 후에 무인 비행 장치의 비행을 제어하여 사용자가 정한 방향으로 카메라의 위치가 변경되도록 제어할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 프로세서(110)는, 던지는 제스처 인식 시점의 카메라 위치를 판단하고, 카메라 위치가 사용자를 바라보고 있는 경우, 셀피 환경임을 인지하고, 목표 지점 도달 후, 카메라의 위치가 사용자를 바라보고 있도록 카메라 위치의 조정값을 산출하여 제어할 수 있다. 또는 프로세서(110)는, 카메라 위치가 사용자방향과 반대 방향인 경우, 외부 촬영 환경임을 인지하고, 목표 지점 도달 후, 카메라의 위치가 사용자 방향이 아닌 반대 방향을 바라보도록 카메라 위치의 조정값을 산출하여 제어할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(140)은 무인 비행 장치의 위치, 속도, 가속도, 기울기, 흔들림, 비행 거리 등의 정보를 측정하기 위한 정보를 수집할 수 있다. 센서 모듈(140), 예를 들면, 물리량을 계측하거나 무인 비행 장치의 구동, 동작 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다.According to an embodiment, the
도3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치(300)에 관한 블록도이다.3 is a block diagram of an unmanned
본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치(300)(예: 도1의 무인 비행 장치(100), 도2의 무인 비행 장치(200))는 비행 조종 장치(flight control unit, FCU)(301), 전력 분배 보드(power distribution board, PDB)(302)(예: 도1의 전력 관리 모듈(195)), 전자 변속기(electronic speed control, ESC)(303), 센서 모듈(304)(예: 도1의 센서 모듈(140)), 프로세서(305)(예: 도1의 프로세서(110)), 스위치(306), 바코드 리더(307), 배터리(308)(예: 도1의 배터리(197)), 메모리(315)(예: 도1의 메모리(130)), 및 통신 모듈(316)(예: 도1의 통신 모듈(120))을 포함할 수 있다. 도3을 참조하면, 무인 비행 장치(300)는 비행 조종 장치(301), 전력 분배 보드(302), 전자 변속기(303), 프로세서(305), 배터리(308), 모터(309), 메모리(315), 및 통신 모듈(316)을 포함할 수 있으며, 도시된 구성 중 일부가 생략 또는 치환될 수 있다.The unmanned aerial vehicle 300 (for example, the unmanned
본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치(300)는 원격지에 위치한 사용자의 조종에 의하여 작동할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 무선 통신 모듈을 구비한 전자 장치(예: 도3의 R/C transmitter(311)를 구비한 다양한 전자 장치)를 이용하여 조종 신호를 수신(예: 도3의 R/C receiver(310))한 무인 비행 장치(300)를 조종할 수 있다.The unmanned
도3을 참조하면, 무인 비행 장치(300)는 외부 장치(예: 도3의 PC, 휴대 단말기 등)의 입력에 의해 조종될 수 있다. 사용자는 외부 장치에 설치되어 있는 무인 비행 장치 조종 시스템(UAV control system, UCS)을 이용하여 무인 비행 장치(300)를 조종할 수 있다. 사용자가 UCS를 통하여 입력한 비행과 관련된 정보, 예를 들어 무인 비행 장치의 비행 경로, 비행 고도, 및 비행 속도 등에 관련한 정보를 무인 비행 장치(300)로 송신하면, 무인 비행 장치(300)는 수신한 비행과 관련된 정보에 맞추어 비행을 실시할 수 있다. 상기 사용자의 입력 방법은, 예시로 든 UCS와 같은 프로그램을 통한 것에만 한정되는 것은 아니며, 무인 비행 장치와 통신 연결하여 데이터를 주고 받는 방식 및 USB를 포함한 기록 매체를 연결하는 방식도 이용될 수 있다.Referring to FIG. 3, the unmanned
본 개시의 다양한 실시예에 따른 비행 조종 장치(301)는 무인 비행 장치(300)의 비행을 조종하는 기능을 수행할 수 있다. The
다양한 실시예에 따른 비행 조종 장치(301)는 전력 분배 보드(302)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급 받을 수 있고, 비행 조종 장치는 전자 변속기(303)에 제어 신호 및/또는 제어에 필요한 데이터를 제공할 수 있다. 비행 조종 장치(301)는 싱글 보드 컴퓨터의 프로세서(305)와 상호 간 제어 신호 및/또는 제어에 필요한 데이터를 송수신 할 수 있다. 비행 조종 장치(301)는 스위치(306) 및 R/C receiver(310)로부터 제어 신호 및/또는 제어에 필요한 데이터를 제공 받을 수 있다.The
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전력 분배 보드(302)는 비행 조종 장치(301), 전자 변속기(303), 싱글 보드 컴퓨터의 프로세서(305), 바코드 리더(307), 라이다(314), 및 배터리(308)와 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전력 분배 보드(302)는 배터리(308)로부터 전력을 공급 받아 전기적으로 연결된 무인 비행 장치(300)의 구성요소에 전력을 분배하는 기능을 수행할 수 있다.The
다양한 실시예에 따른 전력 분배 보드(302)는 전자 변속기(303)와 상호 간 제어 신호 및/또는 제어에 필요한 데이터를 송수신 할 수 있다. 전력 분배 보드(302)와 전자 변속기(303)의 전기적 연결은 USB 포트를 통한 방식으로 이루어질 수 있다. 상기 연결 방식은 포트 연결에 의한 것으로 한정되는 것은 아니다.The
전력 분배 보드(302)는 센서 모듈(304)로부터 제어 신호 및/또는 제어에 필요한 데이터를 제공받을 수 있다. 전력 분배 보드(302)와 센서 모듈(304)의 전기적 연결은 USB 포트를 통한 방식으로 이루어질 수 있다. 상기 연결 방식은 포트 연결에 의한 것으로 한정되는 것은 아니다.The
전력 분배 보드(302)는 싱글 보드 컴퓨터의 프로세서(305)와 상호 간 제어 신호 및/또는 제어에 필요한 데이터를 송수신 할 수 있다. 전력 분배 보드(302)와 싱글 보드 컴퓨터의 프로세서(305)와의 전기적 연결은 USB포트를 통한 방식으로 이루어질 수 있다. 상기 연결 방식은 포트 연결에 의한 것으로 한정되는 것은 아닐 수 있다. 전력 분배 보드(302)의 제어 신호 송신으로 스테레오 카메라(312) 및/또는 모노 카메라(313)의 작동이 촉발될 수 있다.The
전력 분배 보드(302)는 바코드 리더(307)와 상호 간 제어 신호 및/또는 제어에 필요한 데이터를 송수신 할 수 있다. 전력 분배 보드(302)와 바코드 리더(307)의 전기적 연결은 범용 비동기화 송수신기(universal asynchronous receiver/transmitter, UART)를 통한 방식으로 이루어질 수 있다. 상기 연결 방식은 UART에 의한 것으로 한정되는 것은 아니다.The
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 변속기(303)는 모터의 회전 속도를 제어할 수 있다. 전자 변속기(303)는 수신된 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM) 신호에 따라 모터를 제어(예: 가속, 감속, 역회전 등)할 수 있다. 전자 변속기(303)는 하나의 모터를 제어할 수 있다. 또한, 하나 전자 변속기(303)는 복수(예를 들어, 2, 3, 4 그 이상)의 모터를 제어할 수 있다.The
도3을 참조하면, 하나의 전자 변속기(303)로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 전자 변속기(303)는 모터의 개수에 대응하여 복수로 구성될 수 있다. 전자 변속기(303)는 모터의 회전 속도를 제어할 수 있고, 모터의 가속, 감속, 및 역회전을 제어할 수 있다.Referring to FIG. 3, although illustrated as one
전자 변속기(303)는 무인 비행 장치의 암에 위치하거나 암과 중앙 영역의 사이, 또는 무인 비행 장치의 중앙 영역 내부에 위치할 수 있다. 또한, 전자 변속기(303)는 무인 비행 장치의 중앙 영역 내부의 메인 보드에 위치할 수 있다.The
전자 변속기(303)는 배터리(308)의 고전압(예를 들어, 11.1V 이상, 다를 수 있음)을 모터 구동에 필요한 저전압(예를 들어, 5V, 다를 수 있음)으로 변환하는 배터리 제거 회로(battery eliminator circuit, BEC)를 포함할 수 있다. 또한, 전자 변속기(303)는 제어부로부터 수신되는 신호를 광으로 변환하는 광 아이솔레이터(opto isolator, OPTO) 방식의 전자 변속기(303)와 외장형 BEC를 포함할 수 있다.The
전자 변속기(303)는 배터리(308)의 직류 전원을 교류로 변환하여 모터에 공급할 수 있다. 또한 프로세서(305)는 전원 분배 보드(302)를 이용하여 배터리(308)의 직류 전원을 교류로 변환하여 모터(309)에 공급할 수 있다.The
모터(309)는 전자 변속기(303)에 의해 구동(예: 회전, 정지, 가속, 감속 등)될 수 있다. 모터(309)는 무인 비행 장치의 암의 일 단에 위치할 수 있다. 모터(309)는 브러시리스 모터(blushless DC motor)를 포함할 수 있다.The
무인 비행 장치가 쿼드로터(quadrotor)인 경우, 모터는 4개일 수 있다. 4개의 모터 중 2개는 시계 방향으로 회전할 수 있다. 나머지 2개는 시계 반대 방향으로 회전할 수 있다. 무인 비행 장치에 적용되는 모터의 개수에 대응하여 모터의 회전 방향이 달라질 수 있다.When the unmanned aerial vehicle is a quadrotor, there may be four motors. Two of the four motors can rotate clockwise. The other two can rotate counterclockwise. The direction of rotation of the motor may vary according to the number of motors applied to the unmanned aerial vehicle.
모터(309)의 축에 결합된 프로펠러는 모터(309) 축의 회전 방향에 따라 회전할 수 있다. 무인 비행 장치는 회전하는 프로펠러에 의해 비행할 수 있다. 무인 비행 장치는 모터(309) 및 프로펠러의 회전에 따라 호버링, 제자리 회전(예: yaw right, yaw left), 전진(pitch down), 후진(pitch up), 좌로 이동(roll left), 우로 이동(roll right), 상승, 및 하강할 수 있다. 또한, 무인 비행 장치는 원격 조정 장치 및/또는 컴퓨터의 비행 제어 정보에 대응하여 회전하는 모터(309) 및 프로펠러에 의해 호버링, 제자리 회전, 전진, 후진, 좌로 이동, 우로 이동, 상승, 및 하강할 수 있다.The propeller coupled to the shaft of the
본 개시의 다양한 실시예에 따른 센서 모듈(304)(예: 도1의 센서 모듈(140))은 무인 비행 장치(300)의 내부의 작동 상태(예: 전력, 온도 등), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(304)은, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, 적외선 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다. 또한 센서 모듈(304)은 IMU 센서(inertial measurement unit)를 포함할 수 있다.The sensor module 304 (for example, the
본 개시의 다양한 실시예에 따른 싱글 보드 컴퓨터는 프로세서(예: 도1의 프로세서(110)), 통신 모듈(예: 도1의 통신 모듈(120)), 및 메모리(예: 도1의 메모리(130))를 포함할 수 있다.A single board computer according to various embodiments of the present disclosure includes a processor (eg, the
도3을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 싱글 보드 컴퓨터의 프로세서(305)는 카메라와 상호 간 제어 신호 및/또는 제어에 필요한 데이터를 송수신할 수 있다. 싱글 보드 컴퓨터는 카메라와 USB 포트를 통한 방식으로 연결될 수 있다. 상기 연결 방식은 포트 연결에 의한 것으로 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 3, a
다양한 실시예에 따른 싱글 보드 컴퓨터는 외부 장치 및/또는 무인 비행 장치의 구성요소와의 통신 연결을 위한 통신 모듈(316)(예: 도1의 통신 모듈(120)), 예를 들어, 랜카드, 블루투스 모듈, 및 기타 통신 모듈을 포함할 수 있다. 프로세서(305)는 싱글 보드 컴퓨터에는 내장된 랜카드를 통해 라이다(314)와 상호 간 제어 신호 및/또는 제어에 필요한 데이터를 송수신할 수 있다. 싱글 보드 컴퓨터 내부의 통신 모듈(316)은 외부 장치(예: 컴퓨터, 서버 등)와 무선 통신(예: Wifi)으로 연결되어 무인 비행 장치의 제어 신호를 수신할 수 있다.A single board computer according to various embodiments includes a communication module 316 (for example, the
도3을 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 스위치(306)는 비행 조종 장치(301)를 작동시키는 기능을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3, a
본 개시의 다양한 실시예에 따른 바코드 리더(307)는 외부의 바코드를 센싱 할 수 있다.The
본 개시의 다양한 실시예에 따른 배터리(308)는 무인 비행 장치의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들어, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.The
본 개시의 다양한 실시예에 따른 R/C receiver(310)는 외부의 조종 장치(예: 도3의 R/C transmitter(311))에 의한 신호를 수신할 수 있다. 외부의 조종 장치는 통신 모듈을 구비한 모든 전자 장치를 포함할 수 있다.The R/
본 개시의 다양한 실시예에 따른 UCS는 외부 장치(예: 컴퓨터, 휴대 단말기 등)에 설치되는 무인 비행 장치 조종 프로그램의 일 예이다. 예를 들어, UCS는 무인 비행 장치의 미션 수행을 위한 비행 관련 정보를 입력하여 무인 비행 장치로 전송할 수 있다. 또한, UCS를 통하여 무인 비행 장치의 진단 비행으로 얻은 데이터를 실시간으로 분석 할 수 있다.UCS according to various embodiments of the present disclosure is an example of an unmanned aerial vehicle control program installed in an external device (eg, a computer, a portable terminal, etc.). For example, the UCS may input flight-related information for performing a mission of the unmanned aerial vehicle and transmit it to the unmanned aerial vehicle. In addition, it is possible to analyze in real time the data obtained from the diagnostic flight of the unmanned aerial vehicle through UCS.
다른 실시예로, UCS는 무인 비행 장치로부터 획득한 진단 비행의 데이터를 분석할 수 있다. UCS에 미리 저장될 수 있는 데이터는, 예를 들어, 정상 상태인 무인 비행 장치의 모터의 추력, 배터리 초기 방전률, 가속도 데이터의 정상 범위에 대한 것일 수 있다. 또 다른 예로, UCS에 미리 저장될 수 있는 데이터는 미션 수행을 위한 비행 관련 정보에 맞추어 무인 비행 장치가 비행을 실시할 수 있는 상태에 대응하는 범위에 대한 것일 수 있다. 상기 실시예들로 설명한 UCS의 진단 비행 관련 데이터 수집 및 분석 과정은 무인 비행 장치의 프로세서(305)에서 이루어질 수도 있다.In another embodiment, the UCS may analyze the diagnostic flight data obtained from the unmanned aerial vehicle. The data that can be stored in advance in the UCS may be, for example, about the thrust of the motor of the unmanned aerial vehicle in a normal state, the initial discharge rate of the battery, and the normal range of acceleration data. As another example, data that may be stored in advance in the UCS may be for a range corresponding to a state in which the unmanned aerial vehicle can perform flight in accordance with flight-related information for mission performance. The process of collecting and analyzing data related to diagnostic flight of UCS described in the above embodiments may be performed in the
도4는 비행 실시 전 진단 비행을 통해 비행 가능 여부를 결정하는 방법에 관한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of determining whether or not a flight is possible through a diagnosis flight before the flight is performed.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 UCS(예: 도3의 UCS)는 단계 410에서 무인 비행 장치(예: 도1의 무인 비행 장치(100), 도2의 무인 비행 장치(200), 도3의 무인 비행 장치(300))가 미션 수행을 하기 위한 비행 관련 정보를 설정할 수 있다. 무인 비행 장치가 미션 수행을 하기 위한 비행 관련 정보는 무인 비행 장치의 비행 경로만을 포함하는 것이 아니라, 무인 비행 장치의 비행 고도, 비행 속도 등의 정보를 포함할 수 있다.UCS according to various embodiments of the present disclosure (for example, the UCS of FIG. 3) is an unmanned flying device (eg, the
도4를 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치는 UCS로부터 수신한 비행과 관련된 정보에 맞추어 비행을 실시하기 전에 진단 비행을 수행할 수 있다. 사용자가 무인 비행 장치에 미션 비행을 위한 비행 관련 정보를 입력하게 되면, 무인 비행 장치는 프로세서를 통하여 입력의 수신을 인식하고 진단 비행을 필수적으로 수행할 수 있다(410).Referring to FIG. 4, the unmanned flight apparatus according to various embodiments of the present disclosure may perform diagnostic flight before performing flight according to flight-related information received from UCS. When the user inputs flight-related information for mission flight into the unmanned aerial vehicle, the unmanned aerial vehicle recognizes the reception of the input through the processor, and may essentially perform diagnostic flight (410).
다양한 실시예에 따른 사용자의 미션 비행을 위한 비행 관련 정보의 입력은, 예를 들어, 외부 장치의 프로그램(예: 도3의 UCS))을 이용할 수 있고, 무인 비행 장치의 USB포트에 기록 매체를 연결하는 방식일 수 있고, 무인 비행 장치의 메모리에 미리 저장된 입력일 수 있다. 다만, 이와 같은 예시들에 한정되는 것은 아니다. 사용자의 입력으로 무인 비행 장치가 미션 비행을 수행하기 위한 비행과 관련된 정보를 수신하게 되면, 상기 정보의 수신으로 무인 비행 장치의 진단 비행이 필수적으로 촉발될 수 있다.For inputting flight-related information for a user's mission flight according to various embodiments, for example, a program of an external device (eg, UCS in FIG. 3) may be used, and a recording medium is inserted into the USB port of the unmanned flight device. It may be a connection method, or may be an input previously stored in the memory of the unmanned aerial vehicle. However, it is not limited to these examples. When the unmanned aerial vehicle receives information related to a flight for performing a mission flight through a user's input, the reception of the information may inevitably trigger a diagnostic flight of the unmanned aerial vehicle.
다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 미션 비행을 위한 비행 관련 정보의 수신은, 미션에 따른 비행의 실시를 위한 무인 비행 장치의 상태와 관련된 데이터를 함께 수신하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무인 비행 장치가 수신한 비행 관련 정보에 맞추어 비행을 실시하기 위한 무인 비행 장치의 배터리 초기 방전률, 모터의 추력, 및 가속도 데이터가 포함될 수 있다.Receiving flight-related information for mission flight of the unmanned aerial vehicle according to various embodiments may include receiving data related to the state of the unmanned aerial vehicle for performing flight according to the mission together. For example, the initial discharge rate of a battery, a thrust of a motor, and acceleration data of the unmanned aerial vehicle for performing flight according to the flight-related information received by the unmanned aerial vehicle may be included.
다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 진단 비행은 미리 지정된 비행 방식에 따라 이루어질 수 있다. 예를 들어, 무인 비행 장치는 호버링, 제자리 회전, 및 업다운 비행을 진단 비행의 비행 방식으로 삼아 실시할 수 있다. 무인 비행 장치의 진단 비행의 실시예는 3가지 비행 방식에 한정되지 않으며, 무인 비행 장치가 실시할 수 있는 비행 방식을 제한 없이 포함할 수 있다.The diagnostic flight of the unmanned aerial vehicle according to various embodiments may be performed according to a pre-designated flight method. For example, the unmanned aerial vehicle may perform hovering, rotation in place, and up-down flight as a flight method of diagnostic flight. Embodiments of the diagnostic flight of the unmanned aerial vehicle are not limited to the three flight modes, and may include, without limitation, a flight manner that can be performed by the unmanned aerial vehicle.
다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 호버링은 3차원 공간에서 무인 비행 장치의 비행을 포함하는 의미일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 호버링은 수동 호버링 모드 또는 자동 호버링 모드를 포함할 수 있다.Hovering of the unmanned aerial vehicle according to various embodiments may mean including flight of the unmanned aerial vehicle in a three-dimensional space. Hovering of the unmanned aerial vehicle according to various embodiments may include a manual hovering mode or an automatic hovering mode.
다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 제자리 회전은 무인 비행 장치의 z축(yaw)을 고정한 상태에서 좌/우로 회전하는 비행을 의미할 수 있다. 예를 들어, 무인 비행 장치는 시계 방향 회전(yaw right), 반시계 방향 회전(yaw left)의 제자리 회전 비행을 실시할 수 있다.Rotation of the unmanned aerial vehicle according to various embodiments in place may mean a flight that rotates left/right while the z-axis (yaw) of the unmanned aerial vehicle is fixed. For example, the unmanned aerial vehicle may perform rotational flight in place of clockwise rotation (yaw right) and counterclockwise rotation (yaw left).
다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 업다운 비행은 상승 비행 및 하강 비행을 포함할 수 있다.Up-down flight of the unmanned aerial vehicle according to various embodiments may include ascending flight and descending flight.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 비행 실시 전 진단 비행을 수행하는 무인 비행 장치는 진단 비행을 통해 무인 비행 장치의 고장 여부를 판단하기 위한 데이터(예: 무인 비행 장치의 배터리 초기 방전률, 모터의 추력, 가속도 데이터 등)를 샘플링하는 단계 420을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 프로세서(예: 도1의 프로세서(110), 도3의 프로세서(305))는 단계 420의 데이터 샘플링을 통해 수집한 데이터를 메모리(예: 도1의 메모리(130), 도3의 메모리(315))에 저장할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, the unmanned aerial vehicle performing diagnostic flight before the flight is performed is data for determining whether the unmanned aerial vehicle has failed through the diagnostic flight (e.g., the initial discharge rate of the battery of the unmanned aerial vehicle, the thrust of the motor). , Acceleration data, etc.) may be performed in
도4를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 진단 비행은 단계 420을 통해 무인 비행 장치를 진단하기 위한 데이터로서, 모터의 추력, 배터리 초기 방전률, 및 가속도 데이터 등을 수집할 수 있다.Referring to FIG. 4, the diagnostic flight of the unmanned aerial vehicle according to various embodiments is data for diagnosing the unmanned aerial vehicle through
본 개시의 다양한 실시예에 따른 데이터 샘플링 단계(420)는 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 무인 비행 장치의 모터의 추력에 대한 데이터를 수집 및 분석할 수 있다. 단계 420을 통해 수집 및 분석(430)한 무인 비행 장치의 모터의 추력에 대한 데이터는 UCS를 통해 무인 비행 장치의 모터 수명, 모터의 이상 유무, 및 조립 상태 이상 유무를 판단하는데 사용될 수 있다. 또한, 상기 판단은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다. 마찬가지로 단계 420의 상기 데이터 수집 및 분석은 UCS를 통해 이루어질 수도 있다.The
도4를 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 데이터 샘플링 단계(420)는 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 무인 비행 장치의 배터리 초기 방전률에 대한 데이터를 수집 및 분석(430)할 수 있다. 단계 420을 통해 수집한 무인 비행 장치의 배터리 초기 방전률에 대한 데이터는 UCS를 통해 무인 비행 장치의 배터리 수명을 판단하도록 할 수 있다. 또한, 상기 판단은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다. 마찬가지로 단계 420의 상기 데이터 수집 및 분석은 UCS를 통해 이루어질 수도 있다.Referring to FIG. 4, in the
도4를 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 데이터 샘플링 단계(420)는 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 무인 비행 장치의 가속도에 대한 데이터를 수집 및 분석(430)할 수 있다. 단계 420을 통해 수집한 무인 비행 장치의 가속도에 대한 데이터는 UCS를 통해 무인 비행 장치의 조립 상태 이상 유무를 판단하도록 할 수 있다. 또한, 상기 판단은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다. 마찬가지로 단계 420의 상기 데이터 수집 및 분석은 UCS를 통해 이루어질 수도 있다.Referring to FIG. 4, the
본 개시의 다양한 실시예에 따른 UCS(예: 도3의 UCS)는 진단 비행을 통한 샘플링 데이터를 분석(430)하여 무인 비행 장치의 고장을 진단할 수 있다.The UCS (for example, the UCS of FIG. 3) according to various embodiments of the present disclosure may diagnose a failure of the unmanned aerial vehicle by analyzing 430 sampling data through diagnostic flight.
도4를 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 UCS는 고장 진단을 통해 무인 비행 장치가 비행과 관련된 정보(예: 무인 비행 장치의 비행 경로, 비행 고도, 비행 속도 등)에 맞추어 비행이 가능한 상태인지 판단할 수 있다.4, the UCS according to various embodiments of the present disclosure allows an unmanned aerial vehicle to fly according to information related to flight (eg, flight path of the unmanned aerial vehicle, flight altitude, flight speed, etc.) through fault diagnosis. You can determine if it is in a state.
다양한 실시예에 따른 UCS는 무인 비행 장치가 미션 수행을 위한 비행 관련 정보에 맞추어 비행이 가능한 경우, 무인 비행 장치로 비행 가능을 통지할 수 있다. 무인 비행 장치는 수신한 비행 관련 정보에 맞추어 비행을 수행할 수 있다. 이와 같은 진단 비행의 결과 분석을 통한 비행 여부 결정(440)은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해서도 이루어질 수 있다.The UCS according to various embodiments may notify the unmanned flying device of the possibility of flying when the unmanned aerial vehicle is capable of flying according to flight-related information for performing a mission. The unmanned aerial vehicle may perform a flight according to the received flight-related information. The determination of whether to fly through the analysis of the result of such a
다양한 실시예에 따른 UCS는 무인 비행 장치가 미션 수행을 위한 비행 관련 정보에 맞추어 비행이 불가능한 경우, 무인 비행 장치로 비행 불가능(예: 미션 취소) 및 부품 교체를 통지할 수 있다(450). 이와 같은 진단 비행의 결과 분석을 통한 비행 불가능의 결과 확인 및 부품 교체는 무인 비행 장치의 프로세서를 통해서도 이루어질 수도 있다.The UCS according to various embodiments may notify the unmanned flying device of the inability to fly (eg, cancellation of the mission) and replacement of parts when the unmanned aerial vehicle is unable to fly according to the flight-related information for performing the mission (450). Through the analysis of the result of such a diagnostic flight, confirmation of the result of non-flight and replacement of parts may also be performed through the processor of the unmanned aerial vehicle.
또 다른 예로, UCS는 무인 비행 장치가 미션 수행을 위한 비행 관련 정보에 맞추어 비행이 불가능한 경우, 무인 비행 장치로 현재의 무인 비행 장치의 상태를 고려한 수정된 비행 관련 정보(예: 현재의 상태로 비행이 가능한 곳까지 비행하는 경로)를 제시할 수 있다(450). 이와 같은 수정된 비행 관련 정보의 제시는, 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 분석하여 이루어질 수도 있다.As another example, UCS is an unmanned aerial vehicle, if it is impossible to fly according to the flight information for mission performance, modified flight-related information (e.g., flying in the current state), taking into account the current state of the unmanned aerial vehicle. It is possible to suggest a route to fly to this possible place (450). The presentation of the modified flight-related information may be performed by analyzing through the processor of the unmanned flight device.
도5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 진단 비행 수행의 순서도이다.5 is a flowchart of performing a diagnostic flight according to various embodiments of the present disclosure.
다양한 실시예에 따른 단계510은 외부 장치(예: 도3의 컴퓨터, 휴대 단말기 등)에 내장된 프로그램(예: 도3의 UCS)을 통해 무인 비행 장치(예: 도1의 무인 비행 장치(100), 도2의 무인 비행 장치(200), 도3의 무인 비행 장치(300))가 미션 비행을 수행하기 위한 비행 관련 정보(예: 무인 비행 장치의 비행 경로, 비행 고도, 비행 속도 등)를 무인 비행 장치로 송신하도록 할 수 있다. 무인 비행 장치의 미션 비행을 위한 비행 관련 정보의 송신은, 미션에 따른 비행의 실시를 위한 무인 비행 장치의 상태와 관련된 데이터를 함께 송신하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무인 비행 장치가 수신한 비행 관련 정보에 맞추어 비행을 실시하기 위한 무인 비행 장치의 배터리 초기 방전률, 모터의 추력, 및 가속도에 대한 데이터가 포함될 수 있다.Step 510 according to various embodiments is an unmanned flight device (eg, the
다양한 실시예에 따른 UCS의 비행 관련 정보 전송은 단계 510에서 이루어지는 것으로 표현이 되었으나 일 예에 불과하다. 다양한 실시예에 따른 UCS의 비행 관련 정보 전송은 무인 비행 장치의 비행 수행 가능의 판단 시 비행 수행의 통지와 더불어 이루어질 수 있다. 예를 들어, 단계 550에서 무인 비행 장치의 비행 가능의 판단 시 UCS는 비행 수행의 통지와 더불어 비행 관련 정보를 전송할 수 있다. 또한 미션 수행을 위한 비행과 관련된 정보는 무인 비행 장치의 메모리에 미리 저장되어 있을 수 있고, 무인 비행 장치와 전기적으로 연결될 수 있는 기록 매체에 기록되어 있을 수 있다. 다만, 이와 같은 예시들에 한정되는 것은 아니다. 무인 비행 장치가 미션 비행을 수행하기 위한 비행과 관련된 정보를 수신하게 되면, 상기 정보의 수신으로 무인 비행 장치의 진단 비행이 필수적으로 촉발될 수 있다(520).Although the UCS flight-related information transmission according to various embodiments has been expressed as being performed in
다양한 실시예에 따른 단계520은 무인 비행 장치가 외부 장치로부터 수신한 비행 관련 정보에 맞추어 비행을 수행하기 전 무인 비행 장치가 진단 비행을 필수적으로 실시하도록 할 수 있다.Step 520 according to various embodiments may cause the unmanned aerial vehicle to perform diagnostic flight indispensably before the unmanned aerial vehicle performs flight according to flight-related information received from an external device.
다양한 실시예에 따른 단계530은 무인 비행 장치가 진단 비행을 통해 획득한 기체의 부품들의 상태에 관한 데이터를 수집해 외부 장치로 송신하도록 할 수 있다. 또한, 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 상기 데이터를 수집하여 메모리에 저장할 수도 있다.In
다양한 실시예에 따른 단계540은 외부 장치(예: 도3의 컴퓨터)의 프로그램(예: 도3의 UCS)에서 무인 비행 장치로부터 수신한 진단 비행의 결과 데이터를 분석하도록 할 수 있다. 또한, 무인 비행 장치의 프로세서를 이용하여 비행과 관련된 정보에 맞추어 비행을 수행하기 위한 데이터(예: 무인 비행 장치의 배터리 초기 방전률, 모터의 추력, 가속도에 대한 데이터)를 진단 비행으로 수집한 데이터와 비교하여 분석할 수 있다.In
다양한 실시예에 따른 단계550은 외부 장치의 프로그램 또는 무인 비행 장치의 프로세서에서 분석한 진단 비행의 데이터를 통해 무인 비행 장치의 현재 상태가 비행 관련 정보에 맞추어 미션 비행을 수행할 수 있는 상태인지 판단하도록 할 수 있다.Step 550 according to various embodiments is to determine whether the current state of the unmanned aerial vehicle is a state capable of performing mission flight according to the flight-related information through the data of the diagnostic flight analyzed by the program of the external device or the processor of the unmanned aerial vehicle. can do.
다양한 실시예에 따른 단계560은 외부 장치의 프로그램 또는 무인 비행 장치의 프로세서가 무인 비행 장치의 비행 불가능의 판단 시 부품 교체의 통지 및 현재의 무인 비행 장치 상태를 고려한 수정된 비행 관련 정보를 제시하도록 할 수 있다.In
다양한 실시예에 따른 단계570은 외부 장치의 프로그램 또는 무인 비행 장치의 프로세서가 무인 비행 장치의 비행 가능의 판단 시 무인 비행 장치가 미션 수행을 위한 비행을 실시할 수 있도록 통지하여 무인 비행 장치가 비행을 수행하도록 할 수 있다.In
도6은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치와 외부 장치가 진단 비행을 통해 비행 가능 여부를 결정하는 흐름도이다.6 is a flowchart for determining whether an unmanned aerial vehicle and an external device can fly through diagnostic flight according to various embodiments of the present disclosure.
다양한 실시예에 따른 외부 장치(예: 도3의 컴퓨터, 휴대 단말기 등)는 무인 비행 장치(610)(예: 도1의 무인 비행 장치(100), 도2의 무인 비행 장치(200), 도3의 무인 비행 장치(300))의 제어를 위한 프로그램(620)(예: 도3의 UCS)을 포함할 수 있다.External devices (eg, a computer of FIG. 3, a portable terminal, etc.) according to various embodiments may include an unmanned aerial vehicle 610 (eg, an unmanned
다양한 실시예에 따른 UCS(620)는 무인 비행 장치(610)가 미션 수행을 하기 위한 비행 관련 정보를 설정할 수 있다. 사용자가 UCS(620)를 통하여 입력하는 비행 관련 정보에는 무인 비행 장치(610)가 비행할 경로, 비행 고도, 및 비행 속도 등의 정보가 포함될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 단계621은 외부 장치(예: 도3의 컴퓨터, 휴대 단말기 등)에 내장된 프로그램(UCS(620))(예: 도3의 UCS)을 통해 무인 비행 장치(610)(예: 도1의 무인 비행 장치(100), 도2의 무인 비행 장치(200), 도3의 무인 비행 장치(300))가 미션 비행을 수행하기 위한 비행 관련 정보(예: 무인 비행 장치의 비행 경로, 비행 고도, 비행 속도 등)를 설정하여 무인 비행 장치로 송신하도록 할 수 있다. 무인 비행 장치의 미션 비행을 위한 비행 관련 정보의 송신은, 미션에 따른 비행의 실시를 위한 무인 비행 장치의 상태와 관련된 데이터를 함께 송신하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무인 비행 장치가 수신한 비행 관련 정보에 맞추어 비행을 실시하기 위한 무인 비행 장치의 배터리 초기 방전률, 모터의 추력, 및 가속도에 대한 데이터가 포함될 수 있다. 흐름도에서는 UCS(620)에서 비행 관련 정보를 설정하는 것으로 도시되어 있으나, 무인 비행 장치가 미션 수행을 위한 비행과 관련된 정보는 무인 비행 장치의 메모리에 미리 저장되어 있을 수 있고, 무인 비행 장치와 전기적으로 연결될 수 있는 기록 매체에 기록되어 있을 수 있다. 다만, 이와 같은 예시들로 한정되는 것은 아니다.The
다양한 실시예에 따른 UCS(620)는 외부 장치의 통신 모듈을 통해 상기 설정된 비행 관련 정보를 무인 비행 장치(610)로 송신할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 UCS(620)의 비행 관련 정보 전송은 단계 621 직후에 이루어지는 것으로 표현이 되었으나 일 예에 불과하다. 다양한 실시예에 따른 UCS(620)의 비행 관련 정보 전송은 무인 비행 장치(610)의 비행 수행 가능의 판단 시 비행 수행의 통지와 더불어 이루어질 수 있다. 단계 622는 무인 비행 장치(610)에서 비행 관련 정보를 설정하였거나 외부의 기록 매체를 통해 입력되는 경우에는 필수적이지 않을 수 있다.The
다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치(610)는 비행 관련 정보에 맞추어 비행이 가능한 상태인지 판단하기 위해 진단 비행을 필수적으로 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치(610)의 프로세서(예: 도1의 프로세서(110), 도3의 의 프로세서(305))는 진단 비행을 수행하는 동안 고장 여부의 진단을 위해 필요한 데이터를 수집하여 메모리(예: 도1의 메모리(120), 도3의 메모리(315))에 저장할 수 있다.The
다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치(610)는 내장된 통신 모듈(예: 도1의 통신 모듈(120), 도3의 통신 모듈(316))을 통해 상기 수집한 진단 비행 데이터를 외부 장치로 전송할 수 있다. 외부 장치는 통신 모듈을 통해 상기 진단 비행 데이터를 수신하고, UCS(620)를 이용하여 수신한 데이터를 분석할 수 있다. UCS(620)를 통해 분석한 데이터는 진단 비행을 마친 무인 비행 장치(610)의 현재 상태를 파악하는데 사용될 수 있다. 외부 장치는 실행 중인 UCS(620)를 통해 무인 비행 장치(610)가 상기 설정된 비행 관련 정보에 맞추어 비행이 가능한 상태인지 판단할 수 있다. 사용자는 UCS(620)의 실행 화면을 통하여 무인 비행 장치(610)의 비행 가능 여부 및 현재 상태(예: 무인 비행 장치의 배터리 상태의 정상 여부, 조립 상태의 이상 유무, 모터의 이상 유무)를 확인할 수 있다. 또한, 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 상기 UCS의 기능을 수행할 수도 있다.The
다양한 실시예에 따른 외부 장치는 UCS(620)를 통한 상기 비행 가능 여부 판단(623) 결과를 통신 모듈을 통해 무인 비행 장치(610)로 전송할 수 있다(624). 상기 비행 가능 여부 판단 결과가 비행 가능인 경우, 무인 비행 장치(610)는 비행 수행의 통지를 받아 미리 수신하거나 상기 통지와 함께 수신한 비행 관련 정보에 맞추어 비행을 수행할 수 있다(614).The external device according to various embodiments may transmit the result of determining whether the flight is possible 623 through the
상기 비행 가능 여부 판단 결과가 비행 불가능인 경우, 무인 비행 장치(610)는 비행 취소의 통지를 수신할 수 있다. 또한 비행 불가능인 경우, 무인 비행 장치(610)는 외부 장치로부터 UCS(620)를 통해 이상이 감지된 부품의 교체를 통지 받을 수 있다(615).If the result of determining whether the flight is possible is impossible to fly, the
상기 비행 가능 여부 판단 결과가 비행 불가능인 경우, 외부 장치는 UCS(620)를 통해 무인 비행 장치(610)의 현재 상태를 고려한 수정된 비행 관련 정보를 제시할 수 있다(625). 예를 들어, 무인 비행 장치(610)의 배터리 수명이 기존의 비행 관련 정보를 전부 커버하기 힘든 경우 UCS(620)는 상기 배터리 수명을 고려하여 기존의 비행 경로보다 짧은 이동 경로로 새로운 비행 관련 정보를 설정할 수 있다. 다른 예로, 무인 비행 장치(610)의 복수의 모터 중 이상이 감지된 모터가 존재하는 경우 기존의 이동 경로를 따르되 비행 고도를 낮추어 비행을 수행하도록 비행 관련 정보를 수정하여 설정할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치(610)는 상기 수정된 비행 관련 정보를 수신하여 수정된 비행 관련 정보에 맞추어 비행을 수행할 수 있다(616).If the result of determining whether the flight is possible is impossible to fly, the external device may present modified flight-related information in consideration of the current state of the unmanned
상기 UCS에 의한 단계 별 기능의 수행은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해서 이루어질 수도 있다.The performance of the function for each step by the UCS may be performed through the processor of the unmanned aerial vehicle.
도7a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 모터의 추력에 대한 데이터를 도시한다.7A illustrates data on thrust of a motor of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments of the present disclosure.
도7b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 모터의 추력에 대한 데이터를 도시한다.7B illustrates data on thrust of a motor of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments of the present disclosure.
다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치(예: 도1의 무인 비행 장치(100), 도2의 무인 비행 장치(200), 도3의 무인 비행 장치(300), 도6의 무인 비행 장치(610))는 진단 비행을 통해 모터의 추력(thrust)에 대한 데이터를 수집할 수 있다. 무인 비행 장치의 프로세서(예: 도1의 프로세서(110), 도3의 의 프로세서(305))가 상기 수집한 데이터를 메모리(예: 도1의 메모리(130), 도3의 메모리(315))에 저장하면, 사용자는 UCS(예: 도3의 UCS, 도6의 UCS(620))를 통해 무인 비행 장치의 모터의 추력에 대한 데이터를 수집 및 분석할 수 있다. 상기 무인 비행 장치의 모터의 추력에 대한 데이터 분석은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다. 마찬가지로 상기 데이터 수집은 UCS를 통해 이루어질 수도 있다.An unmanned flying device according to various embodiments (e.g., an
다양한 실시예에 따른 UCS에는 무인 비행 장치의 모터의 상태(예: 모터의 수명, 모터의 정상 범위 rpm, 모터의 이상 유무 등)를 판단하기 위한 모터의 추력에 대한 정상 범위 데이터가 저장될 수 있다.The UCS according to various embodiments may store normal range data on the thrust of the motor to determine the state of the motor of the unmanned aerial vehicle (eg, the life of the motor, the normal range rpm of the motor, whether there is an abnormality in the motor, etc.). .
다양한 실시예에 따른 UCS는 무인 비행 장치의 모터의 추력에 대한 정상 범위 데이터를 실시간으로 수집한 진단 비행의 모터의 추력에 대한 데이터와 비교할 수 있다. UCS는 상기 비교한 결과를 토대로 무인 비행 장치의 모터 수명을 판단할 수 있다. 상기 판단은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다.The UCS according to various embodiments may compare normal range data on the thrust of the motor of the unmanned aerial vehicle with the data on the thrust of the motor of the diagnostic flight collected in real time. UCS may determine the life of the motor of the unmanned aerial vehicle based on the comparison result. The determination may be made through the processor of the unmanned aerial vehicle.
다양한 실시예에 따른 UCS는 무인 비행 장치의 모터의 이상 유무를 판단할 수 있다. 무인 비행 장치의 모터에는 베어링 파손 및 이물질 삽입이 존재할 수 있다. 무인 비행 장치의 비정상 상태의 모터 축에서는 불균등한 추력이 발생함을 이용하여, UCS는 무인 비행 장치의 모터의 이상 유무를 판단할 수 있다. 상기 판단은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다.UCS according to various embodiments may determine the presence or absence of an abnormality in the motor of the unmanned aerial vehicle. Damage to bearings and insertion of foreign objects may be present in the motor of an unmanned aerial vehicle. By using the uneven thrust generated in the motor shaft of the unmanned aerial vehicle in an abnormal state, the UCS can determine whether or not the motor of the unmanned aerial vehicle is abnormal. The determination may be made through the processor of the unmanned aerial vehicle.
다양한 실시예에 따른 UCS는 무인 비행 장치의 일정 높이에서의 진단 비행을 통해 각 모터 축에서의 추력에 대한 데이터를 수집 및 분석하여 미리 저장된 모터의 추력에 대한 정상 범위 데이터와 비교를 진행할 수 있다. 상기 비교 단계의 진행은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다.The UCS according to various embodiments may collect and analyze data on thrust at each motor axis through diagnostic flight at a certain height of the unmanned aerial vehicle, and compare it with the normal range data on the thrust of the motor previously stored. The progress of the comparison step may be performed through the processor of the unmanned aerial vehicle.
다양한 실시예에 따른 UCS에는 무인 비행 장치의 조립 상태 이상 유무(예: 암 휨 발생, 모터 축 회전, 및 볼트 풀림 등)를 판단하기 위한 정상 범위의 데이터가 저장될 수 있다. 예를 들어, 도7a를 참조하면, 무인 비행 장치가 진단 비행을 위한 호버링을 하는 동안, 모터의 추력은 55%의 범위 내에서 측정되어야 이상이 없는 것으로 판단될 수 있다. 상기 정상 범위 데이터의 저장은 무인 비행 장치의 메모리를 통해 이루어질 수도 있다.In the UCS according to various embodiments, data in a normal range for determining whether or not an unmanned aerial vehicle is in an assembly state (eg, arm bending, motor shaft rotation, bolt loosening, etc.) may be stored. For example, referring to FIG. 7A, while the unmanned aerial vehicle hovering for diagnostic flight, the thrust of the motor must be measured within a range of 55% to determine that there is no abnormality. The normal range data may be stored through the memory of the unmanned aerial vehicle.
다양한 실시예에 따른 UCS는 무인 비행 장치의 일정 높이에서의 진단 비행을 통해 무인 비행 장치의 조립 상태 이상 유무를 정상 범위 데이터와 비교할 수 있다. 예를 들어, 무인 비행 장치가 일정 높이에서 진단 비행을 수행하는 동안, UCS는 무인 비행 장치의 각 모터 축에서의 추력에 대한 데이터를 수집 및 분석하여 정상 범위의 데이터와 비교를 할 수 있다. 상기 비교 단계의 진행은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다. UCS는 무인 비행 장치의 진단 비행 수행으로 무인 비행 장치의 불균등한 추력 발생 여부를 판단하여 무인 비행 장치의 조립 상태 이상 유무(예: 암 휨 발생, 모터 축 회전, 및 볼트 풀림 등)를 결정할 수 있다. 상기 판단을 통한 결정은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다.The UCS according to various embodiments may compare the presence or absence of an abnormality in the assembly state of the unmanned aerial vehicle with normal range data through diagnostic flight at a predetermined height of the unmanned aerial vehicle. For example, while the UAV performs diagnostic flight at a certain height, UCS can collect and analyze data on the thrust at each motor axis of the UAV and compare it with data in the normal range. The progress of the comparison step may be performed through the processor of the unmanned aerial vehicle. UCS can determine whether or not the unmanned aerial vehicle has an uneven thrust by performing diagnostic flight of the unmanned aerial vehicle to determine whether or not the unmanned aerial vehicle is in an assembly state (e.g., warping of the arm, rotation of the motor shaft, and loosening of bolts, etc.) . The determination through the determination may be made through the processor of the unmanned aerial vehicle.
도8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 배터리 초기 방전률에 대한 데이터를 도시한다.8 illustrates data on an initial discharge rate of a battery of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments of the present disclosure.
다양한 실시예에 따른 UCS(예: 도3의 UCS, 도6의 UCS(620))에는 무인 비행 장치(예: 도1의 무인 비행 장치(100), 도2의 무인 비행 장치(200), 도3의 무인 비행 장치(300), 도6의 무인 비행 장치(610))의 배터리 상태 이상 유무(예: 배터리의 수명 등)를 판단하기 위한 배터리 초기 방전률의 정상 범위 데이터가 저장될 수 있다. 예를 들어, 도8을 참조하면, 무인 비행 장치가 진단 비행을 하는 동안, 배터리의 초기 방전률은 20%의 범위 내에서 측정되어야 이상이 없는 것으로 판단될 수 있다. 상기 정상 범위 데이터의 저장은 무인 비행 장치의 메모리를 통해 이루어질 수도 있다.UCS according to various embodiments (e.g., the UCS of FIG. 3, the
다양한 실시예에 따른 UCS는 무인 비행 장치의 배터리 초기 방전률에 대한 정상 범위 데이터를 실시간으로 수집한 진단 비행의 배터리 초기 방전률에 대한 데이터와 비교할 수 있다. 상기 비교 단계의 진행은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다. UCS는 상기 비교한 결과를 토대로 무인 비행 장치의 배터리 수명을 판단할 수 있다. 상기 판단은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다.The UCS according to various embodiments may compare data on an initial discharge rate of a battery of a diagnostic flight collected in real time with data about a normal range of an initial discharge rate of a battery of an unmanned aerial vehicle. The progress of the comparison step may be performed through the processor of the unmanned aerial vehicle. UCS may determine the battery life of the unmanned aerial vehicle based on the comparison result. The determination may be made through the processor of the unmanned aerial vehicle.
다양한 실시예에 따른 UCS는 무인 비행 장치의 진단 비행을 통해 무인 비행 장치의 배터리 상태 이상 유무를 정상 범위 데이터와 비교할 수 있다. UCS는 무인 비행 장치의 진단 비행을 위한 이륙 시 초기 방전률에 대한 데이터를 수집 및 분석하여 배터리 수명을 예측할 수 있다. 상기 예측은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다. 또한, UCS는 오래 사용한 배터리 또는 성능이 저하된 배터리의 경우 100% 충전이 되어도 이륙시 초기 방전률이 증가하는 특성을 이용해 무인 비행 장치의 배터리 이상 유무를 판단할 수 있다. 상기 판단은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다.The UCS according to various embodiments may compare the presence or absence of an abnormality in the battery state of the unmanned aerial vehicle with normal range data through the diagnostic flight of the unmanned aerial vehicle. UCS can predict battery life by collecting and analyzing data on the initial discharge rate at take-off for diagnostic flight of unmanned aerial vehicles. The prediction may also be made through the processor of the unmanned aerial vehicle. In addition, the UCS can determine whether or not there is an abnormality in the battery of the unmanned aerial vehicle by using the characteristic that the initial discharge rate increases during take-off even when 100% of the battery has been used for a long time or the battery has deteriorated performance. The determination may be made through the processor of the unmanned aerial vehicle.
도9a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 가속도에 대한 데이터를 도시한다.9A illustrates data on acceleration of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments of the present disclosure.
도9b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치의 가속도에 대한 데이터를 도시한다.9B illustrates data on acceleration of an unmanned aerial vehicle according to various embodiments of the present disclosure.
다양한 실시예에 따른 UCS(예: 도3의 UCS, 도6의 UCS(620))에는 무인 비행 장치(예: 도1의 무인 비행 장치(100), 도2의 무인 비행 장치(200), 도3의 무인 비행 장치(300), 도6의 무인 비행 장치(610))의 조립 상태 이상 유무(예: 무인 비행 장치의 비행 몸체의 진동 등)를 판단하기 위한 가속도 값의 정상 범위 데이터가 저장될 수 있다. 예를 들어, 도9a를 참조하면, 무인 비행 장치가 진단 비행을 하는 동안, 가속도는 12의 범위 내에서 측정되어야 이상이 없는 것으로 판단될 수 있다. 상기 정상 범위 데이터의 저장은 무인 비행 장치의 메모리를 통해 이루어질 수도 있다.UCS according to various embodiments (e.g., the UCS of FIG. 3, the
다양한 실시예에 따른 UCS는 무인 비행 장치의 가속도에 대한 정상 범위 데이터를 실시간으로 수집한 진단 비행의 가속도에 대한 데이터와 비교할 수 있다. 상기 비교 단계의 진행은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다. UCS는 상기 비교한 결과를 토대로 무인 비행 장치의 조립 상태 이상 유무를 판단할 수 있다. 상기 판단은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다.The UCS according to various embodiments may compare normal range data on the acceleration of the unmanned aerial vehicle with data on the acceleration of the diagnostic flight collected in real time. The progress of the comparison step may be performed through the processor of the unmanned aerial vehicle. The UCS may determine whether or not there is an abnormality in the assembly state of the UAV based on the comparison result. The determination may be made through the processor of the unmanned aerial vehicle.
다양한 실시예에 따른 무인 비행 장치는 진단 비행 수행 중의 가속도 데이터를 IMU 센서(inertial measurement unit)를 이용하여 수집할 수 있다. 무인 비행 장치의 프로세서는 IMU 센서의 z축 가속도 센서 값을 이용하여 비행 몸체의 조립 상태 이상 유무를 판단하는 데이터를 수집할 수 있다.The unmanned flight apparatus according to various embodiments may collect acceleration data during diagnostic flight execution using an inertial measurement unit (IMU). The processor of the unmanned aerial vehicle may collect data for determining whether or not the assembly state of the flight body is abnormal by using the value of the z-axis acceleration sensor of the IMU sensor.
다양한 실시예에 따른 UCS는 무인 비행 장치가 진단 비행을 위해 일정 높이에서 호버링 및 제자리 회전 비행을 하여 얻은 가속도 데이터를 모니터링 하여 정상 범위 데이터와 비교할 수 있다. 상기 비교 단계의 진행은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다. UCS는 무인 비행 장치의 조립 상태 이상 시 가속도 값이 상기 정상 범위(예: 12 이하)를 벗어나는 것을 이용하여 무인 비행 장치의 암 파손 및 볼트 풀림 등과 같은 조립 상태 이상을 판단할 수 있다. 상기 판단은 무인 비행 장치의 프로세서를 통해 이루어질 수도 있다.The UCS according to various embodiments may monitor acceleration data obtained by hovering and rotating in place at a certain height by the unmanned aerial vehicle for diagnostic flight, and compare it with normal range data. The progress of the comparison step may be performed through the processor of the unmanned aerial vehicle. UCS has the acceleration value in the above normal range (e.g. 12 Hereinafter) can be used to determine abnormality in assembly conditions such as arm damage and bolt loosening of the unmanned aerial vehicle. The determination may be made through the processor of the unmanned aerial vehicle.
도10은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 비행 실시 전 진단 비행을 수행하는 방법에 따른 외부 장치에서의 제어 화면에 대한 예시도이다.10 is an exemplary view of a control screen in an external device according to a method of performing a diagnostic flight before flight according to various embodiments of the present disclosure.
Claims (20)
비행 몸체;
복수의 센서를 포함하는 센서 모듈;
외부 장치와 무선 통신하는 통신 모듈;
상기 센서 모듈 및 통신 모듈과 전기적으로 연결된 프로세서; 및
상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하고,
상기 프로세서는 상기 통신 모듈을 통해 상기 외부 장치로부터 비행과 관련된 정보를 수신하고,
상기 비행과 관련된 정보에 맞추어 비행을 실시할 수 있는 무인 비행 장치의 상태와 관련된 데이터를 확인하며,
진단 비행을 수행하여 상기 확인한 데이터와 비교하기 위한 데이터를 수집하도록 설정되고,
상기 진단 비행 수행에 따라 수집된 데이터를 분석하며,
상기 분석된 데이터에 기반하여 비행 수행 여부를 결정하는 무인 비행 장치.In the unmanned aerial vehicle,
Flying body;
A sensor module including a plurality of sensors;
A communication module for wireless communication with an external device;
A processor electrically connected to the sensor module and the communication module; And
Including a memory electrically connected to the processor,
The processor receives flight-related information from the external device through the communication module,
Check the data related to the state of the unmanned aerial vehicle capable of performing the flight according to the information related to the flight,
It is set to collect data for comparison with the confirmed data by performing a diagnostic flight,
Analyzing the data collected according to the diagnostic flight performance,
An unmanned flight device that determines whether to perform a flight based on the analyzed data.
상기 진단 비행 수행에 따른 데이터의 분석이 상기 외부 장치에서 이루어진 후, 상기 통신 모듈을 통해 비행 수행 여부의 결정을 수신하도록 설정된 무인 비행 장치.The method of claim 1,
After the analysis of data according to the diagnostic flight performance is performed in the external device, the unmanned flight device configured to receive a determination of whether to perform a flight through the communication module.
상기 진단 비행은,
호버링, 제자리 회전, 및 업다운 비행 중 적어도 하나의 비행을 실시하는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.The method of claim 2,
The diagnostic flight,
An unmanned flying device, characterized in that performing at least one flight of hovering, rotation in place, and up-down flight.
상기 무인 비행 장치의 상태와 관련된 데이터는,
상기 무인 비행 장치의 배터리 초기 방전률, 모터의 추력, 및 가속도 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.The method of claim 3,
Data related to the state of the unmanned aerial vehicle,
An unmanned aerial vehicle comprising at least one of an initial discharge rate of a battery of the unmanned aerial vehicle, a thrust of a motor, and acceleration data.
상기 무인 비행 장치의 배터리 초기 방전률 데이터는,
상기 무인 비행 장치의 배터리 수명을 판단하는 요소인 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.The method of claim 4,
Initial battery discharge rate data of the unmanned aerial vehicle,
An unmanned flying device, characterized in that it is an element that determines the battery life of the unmanned flying device.
상기 무인 비행 장치의 모터의 추력 데이터는,
상기 무인 비행 장치의 모터의 수명, 모터의 이상 유무, 및 조립 상태 이상 유무를 판단하는 요소인 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.The method of claim 4,
The thrust data of the motor of the unmanned aerial vehicle,
An unmanned flying device, characterized in that it is a factor for determining the life of the motor of the unmanned flying device, the presence or absence of an abnormality in the motor, and the presence or absence of an assembly state abnormality.
상기 무인 비행 장치의 가속도 데이터는,
상기 무인 비행 장치의 조립 상태 이상 유무를 판단하는 요소인 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.The method of claim 4,
The acceleration data of the unmanned aerial vehicle,
An unmanned flying device, characterized in that it is an element for determining the presence or absence of an abnormality in the assembly state of the unmanned flying device.
상기 비행과 관련된 정보는,
상기 무인 비행 장치의 비행 경로, 비행 고도, 및 비행 속도에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.The method of claim 2,
Information related to the above flight,
An unmanned aerial vehicle comprising information on a flight path, a flight altitude, and a flight speed of the unmanned aerial vehicle.
상기 비행 수행 여부를 결정한 결과가 비행 가능으로 판단된 경우,
상기 수신한 비행과 관련된 정보에 맞추어 비행을 실시하는 무인 비행 장치.The method of claim 2,
If the result of determining whether to perform the flight is determined to be able to fly,
An unmanned flying device that performs a flight according to the received flight-related information.
상기 비행 수행 여부를 결정한 결과가 비행 불가능으로 판단된 경우,
상기 무인 비행 장치는 상기 진단 비행을 통해 수집한 무인 비행 장치의 상태와 관련된 데이터를 고려하여, 상기 비행과 관련된 정보를 수정해 비행을 수행하는 것을 특징으로 하는 무인 비행 장치.The method of claim 2,
If the result of determining whether to perform the flight is determined to be impossible to fly,
The unmanned flying device is an unmanned flying device, characterized in that for performing a flight by correcting the information related to the flight in consideration of the data related to the state of the unmanned flying device collected through the diagnostic flight.
무인 비행 장치가 통신 모듈을 통해 외부 장치로부터 비행과 관련된 정보를 수신하는 단계;
상기 수신한 비행과 관련된 정보에 맞추어 비행을 실시할 수 있는 무인 비행 장치의 상태와 관련된 데이터를 확인하는 단계;
상기 진단 비행을 통해 상기 확인한 데이터와 비교하기 위한 데이터를 수집하는 단계;
상기 진단 비행의 수행에 따라 수집된 데이터를 분석하는 단계; 및
상기 분석된 데이터에 기반하여 상기 무인 비행 장치의 비행 수행 여부를 결정하는 단계를 포함하는 방법.In the method of performing diagnostic flight,
Receiving, by the unmanned aerial vehicle, information related to flight from an external device through a communication module;
Checking data related to a state of an unmanned aerial vehicle capable of performing a flight according to the received flight-related information;
Collecting data for comparison with the confirmed data through the diagnostic flight;
Analyzing the data collected according to the execution of the diagnostic flight; And
A method comprising the step of determining whether to perform the flight of the unmanned aerial vehicle based on the analyzed data.
상기 진단 비행에 따른 데이터를 분석하는 단계는,
상기 외부 장치를 통해 이루어진 후,
상기 통신 모듈을 통해 비행 수행 여부의 결정을 수신하도록 하는 단계를 포함하는 방법.The method of claim 11,
Analyzing the data according to the diagnosis flight,
After being made through the external device,
And receiving a determination of whether to perform a flight through the communication module.
상기 진단 비행을 통해 데이터를 수집하는 단계는,
상기 진단 비행이 호버링, 제자리 회전, 및 업다운 비행 중 적어도 하나의 비행 방식에 의한 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 12,
Collecting data through the diagnostic flight,
The method, characterized in that the diagnostic flight is based on at least one flight method of hovering, rotation in place, and up-down flight.
상기 진단 비행을 통해 데이터를 수집하는 단계는,
상기 무인 비행 장치의 배터리 초기 방전률, 모터의 추력, 및 가속도 데이터 중 적어도 하나를 수집하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 13,
Collecting data through the diagnostic flight,
A method comprising collecting at least one of data of an initial discharge rate of a battery, a thrust of a motor, and acceleration of the unmanned aerial vehicle.
상기 무인 비행 장치의 배터리 초기 방전률 데이터는,
상기 무인 비행 장치의 배터리 수명을 판단하는 요소인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 14,
Initial battery discharge rate data of the unmanned aerial vehicle,
A method, characterized in that it is an element that determines the battery life of the unmanned aerial vehicle.
상기 무인 비행 장치의 모터의 추력 데이터는,
상기 무인 비행 장치의 모터의 수명, 모터의 이상 유무, 및 조립 상태 이상 유무를 판단하는 요소인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 14,
The thrust data of the motor of the unmanned aerial vehicle,
The method, characterized in that it is a factor for determining the life of the motor of the unmanned aerial vehicle, the presence or absence of an abnormality in the motor, and the presence or absence of an assembly state abnormality.
상기 무인 비행 장치의 가속도 데이터는,
상기 무인 비행 장치의 조립 상태 이상 유무를 판단하는 요소인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 14,
The acceleration data of the unmanned aerial vehicle,
The method, characterized in that the element for determining the presence or absence of abnormality in the assembly state of the unmanned aerial vehicle.
상기 비행과 관련된 정보를 수신하는 단계는,
상기 무인 비행 장치의 비행 경로, 비행 고도, 및 비행 속도에 관한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 12,
Receiving the information related to the flight,
A method for receiving information on a flight path, a flight altitude, and a flight speed of the unmanned aerial vehicle.
상기 무인 비행 장치의 비행 수행 여부를 결정하는 단계의 결정이 비행 가능으로 판단된 경우,
상기 수신한 비행과 관련된 정보에 맞추어 비행을 실시하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 12,
When the determination of the step of determining whether to perform the flight of the unmanned aerial vehicle is determined to be able to fly,
A method, characterized in that the flight is performed according to the received flight-related information.
상기 무인 비행 장치의 비행 수행 여부를 결정하는 단계의 결정이 비행 불가능으로 판단된 경우,
상기 진단 비행을 통해 수집한 무인 비행 장치의 상태와 관련된 데이터를 고려하여, 상기 비행과 관련된 정보를 수정해 비행을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 12,
When the determination of the step of determining whether to perform the flight of the unmanned aerial vehicle is determined to be impossible to fly,
And performing a flight by correcting the flight-related information in consideration of the data related to the state of the unmanned aerial vehicle collected through the diagnostic flight.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190115975A KR20210034266A (en) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | Unmanned aerial vehicle and method to perform diagnostic flight before mission flying |
PCT/KR2020/012653 WO2021054782A1 (en) | 2019-09-20 | 2020-09-18 | Unmanned aerial vehicle and method for performing diagnostic flight before executing flight |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190115975A KR20210034266A (en) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | Unmanned aerial vehicle and method to perform diagnostic flight before mission flying |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210034266A true KR20210034266A (en) | 2021-03-30 |
Family
ID=74882994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190115975A KR20210034266A (en) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | Unmanned aerial vehicle and method to perform diagnostic flight before mission flying |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20210034266A (en) |
WO (1) | WO2021054782A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022098151A1 (en) | 2020-11-05 | 2022-05-12 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Negative electrode for all-solid state battery comprising coating layer and ion transfer layer, and lithium secondary battery comprising same |
KR20230007001A (en) | 2021-07-05 | 2023-01-12 | 주식회사 아르고스다인 | Drone Station |
KR102500221B1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-02-16 | 코아글림 주식회사 | Control system and method of intelligent automatic flight UAV |
KR20230112378A (en) * | 2022-01-20 | 2023-07-27 | 아주대학교산학협력단 | Real-time fault diagnosis method of unmanned aerial vehicle using artificial intelligence algorithm |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0717492A (en) * | 1993-07-01 | 1995-01-20 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | Remote controller type unmanned helicopter mechanism |
US8897931B2 (en) * | 2011-08-02 | 2014-11-25 | The Boeing Company | Flight interpreter for captive carry unmanned aircraft systems demonstration |
EP2781980B2 (en) * | 2013-03-19 | 2021-12-08 | The Boeing Company | A method of flying an unmanned aerial vehicle |
KR101700746B1 (en) * | 2015-04-01 | 2017-01-31 | 고려대학교 산학협력단 | Fail-safe apparatus and method for flight vehicle |
JP2018039489A (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 明 小石 | Inspection device for compact unmanned aircraft |
-
2019
- 2019-09-20 KR KR1020190115975A patent/KR20210034266A/en not_active Application Discontinuation
-
2020
- 2020-09-18 WO PCT/KR2020/012653 patent/WO2021054782A1/en active Application Filing
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022098151A1 (en) | 2020-11-05 | 2022-05-12 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Negative electrode for all-solid state battery comprising coating layer and ion transfer layer, and lithium secondary battery comprising same |
KR20230007001A (en) | 2021-07-05 | 2023-01-12 | 주식회사 아르고스다인 | Drone Station |
KR102500221B1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-02-16 | 코아글림 주식회사 | Control system and method of intelligent automatic flight UAV |
KR20230112378A (en) * | 2022-01-20 | 2023-07-27 | 아주대학교산학협력단 | Real-time fault diagnosis method of unmanned aerial vehicle using artificial intelligence algorithm |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021054782A1 (en) | 2021-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102606800B1 (en) | Unmanned aerial vehicle | |
KR20210034266A (en) | Unmanned aerial vehicle and method to perform diagnostic flight before mission flying | |
US10824149B2 (en) | System and method for automated aerial system operation | |
US11474516B2 (en) | Flight aiding method and system for unmanned aerial vehicle, unmanned aerial vehicle, and mobile terminal | |
CN110891862B (en) | System and method for obstacle avoidance in a flight system | |
EP3336644A1 (en) | Unmanned aerial vehicle and method for photographing operator using same | |
EP3373098B1 (en) | Method for controlling unmanned aerial vehicle and unmanned aerial vehicle supporting the same | |
CN111596649B (en) | Single hand remote control device for an air system | |
US20180165970A1 (en) | Unmanned aerial vehicle and method for reconfiguring geofence region thereof using electronic device | |
WO2018103689A1 (en) | Relative azimuth control method and apparatus for unmanned aerial vehicle | |
KR102325501B1 (en) | Unmanned aerial vehicles and method for sensing and aboiding of obstacles and weather change thereof | |
KR20180063719A (en) | Unmanned Aerial Vehicle and the Method for controlling thereof | |
WO2019227287A1 (en) | Data processing method and device for unmanned aerial vehicle | |
WO2020042159A1 (en) | Rotation control method and apparatus for gimbal, control device, and mobile platform | |
JP2020070006A (en) | Imaging system and imaging method | |
KR20180095989A (en) | The Apparatus And The Method For Measuring Flight Performance | |
JP2020070011A (en) | Imaging system and imaging method | |
JP6737521B2 (en) | Height position acquisition system and imaging system, height position acquisition method, and imaging method | |
JP2024021143A (en) | 3D data generation system and 3D data generation method | |
JP2020071863A (en) | Imaging system and imaging method | |
JP2020070007A (en) | Imaging system and imaging method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal |