KR20210059862A - Automatic wireless drone charging station - Google Patents

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KR20210059862A
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최재건
류원재
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주식회사 유일랩스
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Abstract

An unmanned drone charging station comprises: an ultrasonic sensor which periodically scans an upper layer portion of a panel to detect the landing of a drone; a laser sensor for scanning the shape of the drone landing on the panel; a transmitting coil for wirelessly supplying power to the drone; a step motor for moving a slider equipped with the laser sensor and the transmitting coil; and a station control unit for controlling the ultrasonic sensor, the laser sensor, the transmitting coil and the step motor. The station control unit periodically scans the upper layer portion of the panel using the ultrasonic sensor to detect the landing of the drone, when detecting the landing of the drone, scans the shape of the drone landing on the panel using the laser sensor, calculates the center coordinates of the drone using the scanned shape data of the drone, moves the transmitting coil to the calculated center coordinates by using the step motor, and when the positions of the moved transmitting coil and a receiving coil of the drone are parallel, causes the transmitting coil to start wireless charging with respect to the receiving coil of the drone.

Description

충전 효율이 향상된 무인 드론 충전 스테이션{AUTOMATIC WIRELESS DRONE CHARGING STATION}Unmanned drone charging station with improved charging efficiency{AUTOMATIC WIRELESS DRONE CHARGING STATION}

본 발명은 무인 드론 충전 스테이션에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레이저 센서를 이용하여 드론의 형상을 스캔하고, 스캔된 드론의 형상 데이터를 이용하여 드론의 중점 좌표를 계산하여, 계산된 드론의 중점 좌표로 송신 코일을 이동시킴으로써, 사람의 도움 없이 자동으로 드론을 무선 충전할 수 있는 무인 드론 충전 스테이션에 관한 것이다. The present invention relates to an unmanned drone charging station, and more particularly, scans the shape of a drone using a laser sensor, calculates the coordinates of the drone using the scanned shape data of the drone, and calculates the coordinates of the drone. It relates to an unmanned drone charging station that can wirelessly charge drones automatically without human assistance by moving the transmission coil to the air.

최근, 드론에 대한 관심이 폭발적으로 증가함에도 불구하고, 낮은 배터리 활용 시간은 드론의 활용에 대한 장벽이 되어 왔다. 예컨대, 드론에 장착된 배터리만으로는 고작 20~30분 정도의 동작이 가능하여, 드론을 이용한 서비스를 제공하려 할 때 장거리를 이동해야 하는 서비스는 거의 불가능하고, 배터리의 방전 후에는 사람이 직접 직접 배터리를 교환하거나 배터리를 충전해야 하는 등의 문제점이 존재하였다. In recent years, despite the explosive increase in interest in drones, low battery usage time has been a barrier to the use of drones. For example, the battery installed in the drone can operate for only about 20 to 30 minutes, so it is almost impossible to travel long distances to provide a service using a drone. After the battery is discharged, a person can directly operate the battery. There were problems such as having to replace the battery or charge the battery.

또한, 배터리에 대한 용량을 증가시키려고 해도, 배터리의 밀도에 대한 충전량을 획기적으로 향상시키지 않는 한 배터리의 크기에 따라서 드론의 질량도 함께 증가하는 문제가 발생하게 되므로 드론의 동작 시간을 비약적으로 향상시키기 어렵고, 드론으로 직접 에너지를 공급할 수 있는 레이저 충전 시스템이나 태양 전지를 이용한 시스템의 경우에도 드론의 장시간 동작을 보장하기 어려우며, 에너지 효율이 낮기 때문에 효과적인 해결책이 될 수 없다는 문제점이 존재하였다.In addition, even if an attempt is made to increase the capacity of the battery, the mass of the drone increases according to the size of the battery, unless the amount of charge for the density of the battery is drastically improved. It is difficult, and even in the case of a laser charging system or a system using solar cells that can directly supply energy to a drone, it is difficult to ensure long-term operation of the drone, and there is a problem that it cannot be an effective solution because of low energy efficiency.

또한, 착륙 스테이션에서 무선으로 드론을 충전하려 해도, 드론의 비행에 따른 착륙 지점을 정확하게 확정하기 어렵기 때문에, 무선 충전을 위한 송신 코일과 수신 코일의 평행을 확보하기 어려워 사람의 도움 없이는 무선 충전이 거의 불가능한 문제점이 존재하였다. In addition, even if you attempt to wirelessly charge the drone at the landing station, it is difficult to accurately determine the landing point according to the flight of the drone, so it is difficult to secure the parallel between the transmitting coil and the receiving coil for wireless charging, so wireless charging is not possible without human assistance. There was an almost impossible problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 레이저 센서를 이용하여 드론의 형상을 스캔하고, 스캔된 드론의 형상 데이터를 이용하여 드론의 중점 좌표를 계산하여, 계산된 드론의 중점 좌표로 송신 코일을 이동시킴으로써, 사람의 도움 없이 자동으로 드론을 무선 충전할 수 있는 무인 드론 충전 스테이션을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, by scanning the shape of a drone using a laser sensor, calculating the coordinates of the drone using the shape data of the scanned drone, and calculating the coordinates of the drone The purpose of this is to provide an unmanned drone charging station that can wirelessly charge drones automatically without human assistance by moving the transmission coil.

본 발명의 일 실시예에 따른 무인 드론 충전 스테이션은, 드론의 착륙을 감지하기 위해서, 주기적으로 패널의 상층부를 스캔하는 초음파 센서, 패널에 착륙한 드론의 형상을 스캔하기 위한 레이저 센서, 드론으로 무선으로 전력을 공급하기 위한 송신 코일, 레이저 센서 및 송신 코일이 장착된 슬라이더를 이동시키기 위한 스텝 모터 및 초음파 센서, 레이저 센서, 송신 코일 및 스텝 모터를 제어하기 위한 스테이션 제어부를 포함하고, 스테이션 제어부는, 드론의 착륙을 감지하기 위해서 초음파 센서를 이용하여 주기적으로 패널의 상층부를 스캔하고, 드론의 착륙을 감지하면, 레이저 센서를 이용하여 패널에 착륙한 드론의 형상을 스캔하고, 스캔된 드론의 형상 데이터를 이용하여 드론의 중점 좌표를 계산하고, 스텝 모터를 이용하여 송신 코일을 계산된 중점 좌표로 이동시키고, 이동된 송신 코일과 드론의 수신 코일의 위치가 평행 상태인지 확인되면, 송신 코일로 하여금 드론의 수신 코일로 무선 충전을 시작할 수 있다.An unmanned drone charging station according to an embodiment of the present invention includes an ultrasonic sensor that periodically scans the upper part of a panel to detect the landing of a drone, a laser sensor to scan the shape of a drone landed on the panel, and wirelessly with a drone. A transmission coil for supplying electric power, a step motor and an ultrasonic sensor for moving a slider equipped with a laser sensor and a transmission coil, a laser sensor, a transmission coil, and a station control unit for controlling the step motor, and the station control unit, In order to detect the landing of the drone, the upper part of the panel is periodically scanned using an ultrasonic sensor, and when the landing of the drone is detected, the shape of the drone landed on the panel is scanned using the laser sensor, and the scanned shape data of the drone Calculate the central coordinates of the drone using, and move the transmitting coil to the calculated central coordinates by using a step motor, and when it is confirmed that the positions of the moved transmitting coil and the receiving coil of the drone are parallel, the transmitting coil will cause the drone. Wireless charging can be started with the receiving coil of.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 드론 충전 스테이션에 있어서, 레이저 센서를 이용한 패널에 착륙한 드론의 형상의 스캔은, 스테이션 제어부가 스텝 모터로 하여금 일정 속도를 유지하면서 X축, Y축 방향으로 슬라이더를 이동시키도록 제어하여, 슬라이더에 장착된 레이저 센서가 이동하면서 X축, Y축에서 드론의 형상을 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점을 X축 좌표, Y축 좌표로 측정하여 저장하도록 스캔할 수 있다. In addition, in the unmanned drone charging station according to an embodiment of the present invention, the scan of the shape of the drone landing on the panel using a laser sensor is performed by the station controller in the X-axis and Y-axis directions while maintaining a constant speed by the step motor. By controlling the slider to move, the laser sensor mounted on the slider moves and measures and stores the first and last scanned point of the drone's shape in the X-axis and Y-axis as X-axis and Y-axis coordinates. You can scan to do it.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 드론 충전 스테이션에 있어서, 스캔된 드론의 형상 데이터를 이용하여 드론의 중점 좌표의 계산은, 스테이션 제어부가 저장된 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 X축 좌표, Y축 좌표를 이용하여, 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 중점의 좌표를 계산함으로써 드론의 중점 좌표로 추정하여 계산할 수 있다.In addition, in the unmanned drone charging station according to an embodiment of the present invention, the calculation of the central coordinates of the drone using the scanned shape data of the drone is performed by the station control unit. By using the axis coordinates and the Y axis coordinates, the coordinates of the midpoint of the first scanned point and the last scanned point can be estimated and calculated as the midpoint coordinates of the drone.

본 발명의 일 실시예에 따른 무인 드론 충전 스테이션의 충전 방법은, 드론의 착륙을 감지하기 위해서, 주기적으로 패널의 상층부를 스캔하는 단계, 패널에 착륙한 드론의 형상을 스캔하는 단계, 스캔된 드론의 형상 데이터를 이용하여, 드론의 중점 좌표를 계산하는 단계, 계산된 중점 좌표를 이용하여, 송신 코일을 드론의 중점 좌표로 이동시키는 단계 및 이동된 송신 코일과 드론의 수신 코일의 위치가 평행 상태인지 확인하고, 드론으로 무선 충전을 시작하는 단계를 포함할 수 있다.The charging method of the unmanned drone charging station according to an embodiment of the present invention includes periodically scanning the upper part of the panel, scanning the shape of the drone landing on the panel, and scanning the drone in order to detect the landing of the drone. Calculating the midpoint coordinates of the drone using the shape data of the drone, moving the transmitting coil to the midpoint coordinates of the drone using the calculated midpoint coordinates, and the position of the moved transmitting coil and the receiving coil of the drone are parallel. It may include the step of checking whether it is, and starting wireless charging with the drone.

본 발명의 일 실시예에 따른 무인 드론 충전 스테이션에 따르면, 레이저 센서를 이용하여 착륙한 드론의 형상을 스캔하고, 스캔한 드론의 형상 데이터를 이용하여 드론의 중점 좌표를 추정하여 계산할 수 있다.According to the unmanned drone charging station according to an embodiment of the present invention, a shape of a landed drone may be scanned using a laser sensor, and the coordinates of a central point of the drone may be estimated and calculated using the scanned shape data of the drone.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 드론 충전 스테이션에 따르면, 계산된 드론의 중점 좌표로 송신 코일을 이동시키고, 이동된 송신 코일과 드론의 수신 코일의 평행 상태를 확인함으로써, 최적의 무선 충전 효율을 유지하면서 사람의 도움없이 자동으로 드론을 무선 충전할 수 있다. In addition, according to the unmanned drone charging station according to an embodiment of the present invention, optimal wireless charging is performed by moving the transmitting coil to the calculated central coordinates of the drone and checking the parallel state of the moved transmitting coil and the receiving coil of the drone. The drone can be wirelessly charged automatically without human assistance while maintaining efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 드론 충전 스테이션 및 드론의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 드론 충전 스테이션의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론이 패널에 착륙한 경우에 무인 드론 충전 스테이션의 동작 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 드론 충전 스테이션의 충전 방법을 나타낸 순서도이다. 1 is a block diagram showing the configuration of an unmanned drone charging station and a drone according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a perspective view of an unmanned drone charging station according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an operation of an unmanned drone charging station when a drone lands on a panel according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a charging method of an unmanned drone charging station according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in order to describe in detail enough to enable a person of ordinary skill in the art to easily implement the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 드론 충전 스테이션(100) 및 드론(200)의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 드론 충전 스테이션(100)의 사시도를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드론(200)이 패널(5)에 착륙한 경우에 무인 드론 충전 스테이션(100)의 동작 모습을 나타낸 도면이다. 1 is a block diagram showing the configuration of an unmanned drone charging station 100 and a drone 200 according to an embodiment of the present invention. 2 is a view showing a perspective view of the unmanned drone charging station 100 according to an embodiment of the present invention. 3 is a view showing the operation of the unmanned drone charging station 100 when the drone 200 lands on the panel 5 according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 무인 드론 충전 스테이션(100)은 초음파 센서(10), 레이저 센서(20), 스텝 모터(30), 송신 코일(40) 및 스테이션 제어부(50)를 포함할 수 있다. 1 to 3, the unmanned drone charging station 100 may include an ultrasonic sensor 10, a laser sensor 20, a step motor 30, a transmission coil 40, and a station control unit 50. have.

본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 센서(10)는 드론(200)의 착륙을 감지하기 위해서, 주기적으로 패널(5)의 상층부를 스캔할 수 있다. 즉, 무인 드론 충전 스테이션(100)은 드론(200)이 패널(5) 위에 착륙을 완료해야지만, 무선 충전을 시작할 수 있으므로, 초음파 센서(10)를 이용하여 주기적으로 패널(5)의 상층부를 스캔함으로써, 드론(200)의 착륙을 감지할 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 초음파 센서(10)는 드론(200)의 착륙을 효과적으로 감지하기 위해서 무인 드론 충전 스테이션(100)의 모서리 부분에 설치될 수 있다. The ultrasonic sensor 10 according to an embodiment of the present invention may periodically scan the upper part of the panel 5 in order to detect the landing of the drone 200. That is, in the unmanned drone charging station 100, the drone 200 must complete the landing on the panel 5, but since wireless charging can be started, the upper layer of the panel 5 is periodically formed using the ultrasonic sensor 10. By scanning, the landing of the drone 200 can be detected. 2 and 3, the ultrasonic sensor 10 may be installed at a corner of the unmanned drone charging station 100 in order to effectively detect the landing of the drone 200.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 센서(20)는 패널(5)에 착륙한 드론(200)의 형상을 스캔할 수 있다. 즉, 효율적인 무선 충전을 진행하기 위해서는, 드론(200)의 수신 코일(110)과 무인 드론 충전 스테이션(100)의 송신 코일(40)의 위치를 평행하게 맞추어야 하는데, 드론(200)의 착륙 지점은 착륙할 때마다 달라지기 때문에, 착륙한 드론(200)의 형상을 스캔하여 드론의 중점 좌표에 위치하는 수신 코일(110)의 위치를 파악하여야 한다. The laser sensor 20 according to an embodiment of the present invention may scan the shape of the drone 200 landing on the panel 5. That is, in order to perform efficient wireless charging, the position of the receiving coil 110 of the drone 200 and the transmitting coil 40 of the unmanned drone charging station 100 must be aligned in parallel, but the landing point of the drone 200 is Since it changes each time it lands, it is necessary to scan the shape of the landed drone 200 to determine the location of the receiving coil 110 located at the central coordinate of the drone.

도 2 및 도 3을 참조하면, 레이저 센서(20)는 슬라이더(70)에 부착되어, 스텝모터(30)의 동작에 대응하여 이동할 수 있다. 즉, 레이저 센서(20)는 드론(200)의 형상을 X축, Y축 좌표로 환산하기 위해서, X축 슬라이더 및 Y축 슬라이더에 부착될 수 있다. 예컨대, 레이저 센서(20)는 드론의 형상을 스캔함으로써, 드론(200)이 패널(5) 위에서 차지하고 있는 위치 또는 지역을 X축, Y축 좌표로 환산할 수 있다. 2 and 3, the laser sensor 20 is attached to the slider 70 and can move in response to the operation of the step motor 30. That is, the laser sensor 20 may be attached to the X-axis slider and the Y-axis slider in order to convert the shape of the drone 200 into X-axis and Y-axis coordinates. For example, the laser sensor 20 may convert a location or area occupied by the drone 200 on the panel 5 into X-axis and Y-axis coordinates by scanning the shape of the drone.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 센서(20)는 스텝모터(30)의 동작에 대응하여 일정한 속도로 슬라이더(70)를 따라서 이동하며, 드론(200)을 스캔하게 되면 0의 값을 저장하게 하고, 스캔하지 않으면 1의 값을 저장하도록 하여, 드론의 형상을 스캔할 수 있다. 즉, 레이저 센서(20)를 이용하면, 드론의 형상을 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 X축, Y축 좌표를 획득함으로써, 드론의 형상을 스캔할 수 있다. The laser sensor 20 according to an embodiment of the present invention moves along the slider 70 at a constant speed in response to the operation of the step motor 30, and stores a value of 0 when the drone 200 is scanned. And, if it is not scanned, the value of 1 is stored, so that the shape of the drone can be scanned. That is, if the laser sensor 20 is used, the shape of the drone can be scanned by acquiring the X-axis and Y-axis coordinates of the point where the shape of the drone was first scanned and the point that was last scanned.

본 발명의 일 실시예에 따른 스텝 모터(30)는 레이저 센서(20) 및 송신 코일(40)이 장착된 슬라이더(70)를 이동시킬 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 레이저 센서(20) 및 송신 코일(40)은 슬라이더(70)에 장착되어 있으며, 스텝 모터의 동작에 대응한 슬라이더의 이동에 따라서 일정 속도로 레이저 센서(20) 및 송신 코일(40)이 이동하게 된다. 즉, 스텝 모터(30)는 레이저 센서(20)가 드론의 형상을 정확하게 스캔할 수 있도록, 슬라이더(70)를 일정 속도로 이동시킬 수 있다. 또한, 스텝 모터(30)는 송신 코일(40)이 드론(200)의 중점 좌표에 위치하는 수신 코일(110)의 위치와 평행하게 일치되도록, 송신 코일(40)을 드론(200)의 중점 좌표로 이동시키도록 제어될 수 있다. The step motor 30 according to an embodiment of the present invention may move the slider 70 on which the laser sensor 20 and the transmission coil 40 are mounted. 2 and 3, the laser sensor 20 and the transmission coil 40 are mounted on the slider 70, and the laser sensor 20 at a constant speed according to the movement of the slider corresponding to the operation of the step motor. And the transmitting coil 40 is moved. That is, the step motor 30 may move the slider 70 at a constant speed so that the laser sensor 20 can accurately scan the shape of the drone. In addition, the step motor 30 has the transmission coil 40 aligned in parallel with the position of the receiving coil 110 located at the central coordinate of the drone 200, so that the transmitting coil 40 is aligned with the central coordinate of the drone 200. Can be controlled to move to.

본 발명의 일 실시예에 따른 송신 코일(40)은 무선 충전을 위해서 드론(200)으로 무선으로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 송신 코일(40)은 무선으로 전력을 드론의 수신 코일(110)로 전송함으로써, 드론의 배터리(미도시)를 충전시킬 수 있다. 즉, 송신 코일(40)이 인버터 등을 이용하여, DC 전압을 AC 전압으로 변환하여 AC 전자기장을 발생시키면, 전자기 유도 현상에 따라서 수신 코일(110)에 유도 전류가 발생하게 되므로, 수신 코일(110)에 발생된 유도 전류를 이용하여 AC 전압이 생성되며, 생성된 AC 전압을 DC 전압으로 변환시켜 드론(200)의 배터리를 무선으로 충전시킬 수 있다. 여기에서, 무인 드론 충전 스테이션(100)의 무선 충전 방식은 자기 유도 또는 자기 공진을 이용한 충전 방식을 포함할 수 있다.The transmission coil 40 according to an embodiment of the present invention may wirelessly supply power to the drone 200 for wireless charging. For example, the transmitting coil 40 may charge a battery (not shown) of the drone by wirelessly transmitting power to the receiving coil 110 of the drone. That is, when the transmitting coil 40 converts a DC voltage into an AC voltage using an inverter or the like to generate an AC electromagnetic field, an induced current is generated in the receiving coil 110 according to the electromagnetic induction phenomenon, so that the receiving coil 110 An AC voltage is generated using the induced current generated in ), and the battery of the drone 200 can be wirelessly charged by converting the generated AC voltage to a DC voltage. Here, the wireless charging method of the unmanned drone charging station 100 may include a charging method using magnetic induction or magnetic resonance.

본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 제어부(50)는 드론의 무선 충전을 위해서, 초음파 센서(10), 레이저 센서(20), 스텝 모터(30) 및 송신 코일(40)을 제어할 수 있다. The station controller 50 according to an embodiment of the present invention may control the ultrasonic sensor 10, the laser sensor 20, the step motor 30, and the transmission coil 40 for wireless charging of the drone.

예를 들어, 스테이션 제어부(50)는 드론의 착륙을 감지하기 위해서, 초음파 센서(10)로 하여금 주기적으로 패널(5)의 상층부를 스캔하도록 제어하고, 드론의 착륙을 감지하면, 레이저 센서(20)로 하여금 드론의 형상을 스캔하게 할 수 있다. 즉, 스테이션 제어부(50)는 초음파 센서(10)를 이용하여 드론(200)의 착륙을 감지하고, 드론의 착륙을 감지하면, 드론의 형상을 스캔하도록 스텝 모터(30)를 이용하여 레이저 센서(20)를 일정 속도로 이동시킬 수 있다. For example, the station controller 50 controls the ultrasonic sensor 10 to periodically scan the upper part of the panel 5 in order to detect the landing of the drone, and when detecting the landing of the drone, the laser sensor 20 ) To scan the shape of the drone. That is, the station control unit 50 detects the landing of the drone 200 using the ultrasonic sensor 10, and when detecting the landing of the drone, the laser sensor ( 20) can be moved at a constant speed.

본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 제어부(50)는 스텝 모터(30)로 하여금 일정속도를 유지하면서 X축, Y축 방향으로 슬라이더(70)를 이동시키도록 제어하여, 슬라이더(70)에 장착된 레이저 센서(20)가 이동하면서, 드론의 형상을 스캔하도록 제어할 수 있다. 전술한 바와 같이, 레이저 센서(20)는 스텝모터(30)의 동작에 대응하여 일정한 속도로 슬라이더(70)를 따라서 이동하며, 드론(200)을 스캔하게 되면 0의 값을 저장하게 하고, 스캔하지 않으면 1의 값을 저장하도록 제어될 수 있다. 즉, 스테이션 제어부(50)는 레이저 센서(20)가 드론의 형상을 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 X축, Y축 좌표를 측정하고 저장함으로써 드론의 형상을 스캔할 수 있다. The station control unit 50 according to an embodiment of the present invention controls the stepper motor 30 to move the slider 70 in the X-axis and Y-axis directions while maintaining a constant speed, and is mounted on the slider 70. As the laser sensor 20 moves, it can be controlled to scan the shape of the drone. As described above, the laser sensor 20 moves along the slider 70 at a constant speed in response to the operation of the step motor 30, and when the drone 200 is scanned, a value of 0 is stored, and the scan Otherwise it can be controlled to store the value of 1. That is, the station control unit 50 may scan the shape of the drone by measuring and storing the coordinates of the X-axis and Y-axis of the point where the laser sensor 20 first scanned the shape of the drone and the last scanned point.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 제어부(50)는 레이저 센서(20)가 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 X축 좌표, Y축 좌표를 이용하여, 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 중점의 좌표를 계산함으로써 드론의 중점 좌표로 추정하여 계산할 수 있다.In addition, the station control unit 50 according to an embodiment of the present invention uses the X-axis coordinates and Y-axis coordinates of the first and last scanned point by the laser sensor 20, By calculating the coordinates of the midpoint of the scanned point, it can be estimated and calculated as the midpoint coordinates of the drone.

예를 들어, 드론의 형상을 대략적으로 정사각형(또는 직사각형) 모양으로 가정하고, 드론(200)이 패널(5)의 X축 또는 Y축에 정사각형의 한 변이 일치하도록 착륙한다면, 레이저 센서(20)가 드론을 처음으로 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 중점을 드론의 중점 좌표로 추정할 수 있다. 예를 들어, X축에서 드론을 처음 스캔한 지점을 Xi라 두고, X축에서 드론을 마지막으로 스캔한 지점을 Xf 로 두면, X축에서 드론의 중점 좌표(Xm)는 다음의 <수학식 1>과 같이 나타낼 수 있다.For example, assuming that the shape of the drone is approximately a square (or rectangular) shape, if the drone 200 lands so that one side of the square coincides with the X or Y axis of the panel 5, the laser sensor 20 The midpoint of the first and last scanned point of the drone can be estimated as the midpoint coordinates of the drone. For example, if the point where the drone was first scanned in the X axis is X i and the point where the drone was last scanned in the X axis is set as X f , the central coordinate (X m ) of the drone in the X axis is < It can be expressed as in Equation 1>.

Figure pat00001
Figure pat00001

또한, Y축에서 드론을 처음 스캔한 지점을 Yi라 두고, Y축에서 드론을 마지막으로 스캔한 지점을 Yf 로 두면, Y축에서 드론의 중점 좌표(Ym)는 다음의 <수학식 2>와 같이 나타낼 수 있다.In addition, if the point where the drone was first scanned on the Y axis is set as Y i and the point where the drone was last scanned on the Y axis is set as Y f , the central coordinate of the drone on the Y axis (Y m ) is the following equation: It can be expressed as 2>.

Figure pat00002
Figure pat00002

즉, 스테이션 제어부(50)는 레이저 센서(20)를 이용하여, 드론을 처음으로 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 X축 좌표, Y축 좌표를 저장하고, 저장된 처음으로 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 X축 좌표, Y축 좌표를 이용하여, 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 중점의 좌표인 (Xm, Ym)를 계산할 수 있고, 중점 좌표 (Xm, Ym)를 드론의 중점 좌표로 추정하여 계산할 수 있다. That is, the station control unit 50 uses the laser sensor 20 to store the X-axis coordinates and Y-axis coordinates of the first and last scanned point of the drone, and the stored first and last scanned point. By using the X-axis coordinates and Y-axis coordinates of the scanned point, (X m , Y m ), which is the coordinates of the midpoint of the first scanned point and the last scanned point, can be calculated, and the midpoint coordinates (X m , Y m ) can be calculated by estimating the coordinates of the drone's midpoint.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 제어부(50)는 드론의 형상을 기 정해진 사각형의 모양으로 가정하고, 레이저 센서(20)가 처음으로 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 X축 좌표, Y축 좌표를 이용하여, 회전각을 계산함으로써, 드론의 중점 좌표를 추정하여 계산할 수 있다.In addition, the station control unit 50 according to an embodiment of the present invention assumes the shape of the drone to be a predetermined rectangular shape, and the X-axis coordinates of the first scanned point and the last scanned point by the laser sensor 20 , By calculating the rotation angle using the Y-axis coordinates, it can be calculated by estimating the central coordinates of the drone.

예를 들어, 무인 드론 충전 스테이션(100)은 패널(5)에 착륙 가능한 드론의 형태를 미리 등록시켜 놓거나, 드론(200)과의 무선 통신을 통해서 드론의 ID, 형태, 종류, 크기, 배터리 용량, 충전 정도 등을 미리 파악할 수 있다. 즉, 스테이션 제어부(50)는 드론(200)의 형태를 미리 저장시켜 놓거나 드론(200)과의 무선 통신을 통하여, 드론의 형태를 미리 파악함으로써, 드론의 형상을 미리 정사각형(또는 직사각형)의 크기로 설정할 수 있다. 여기에서, 레이저 센서(20)가 처음으로 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 X축 좌표, Y축 좌표를 이용하면, 드론이 패널(5)의 X축, Y축에서 어느 정도 회전하여 착륙했는지 회전각의 계산이 가능하고, 계산된 회전각에 따라서 드론의 중점 좌표를 추정하여 계산할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정한 드론의 형상인 직사각형의 크기와 처음으로 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 X축 좌표, Y축 좌표를 비교하면, 직사각형이 어느 정도 회전되어 있는지를 회전각을 계산할 수 있고, 계산된 회전각에 따른 직사각형의 중심을 계산함으로써 드론의 중점 좌표를 추정하여 계산할 수 있다. For example, the unmanned drone charging station 100 pre-registers the type of drone that can land on the panel 5, or through wireless communication with the drone 200, the ID, shape, type, size, and battery capacity of the drone. , The degree of charging, etc. can be checked in advance. That is, the station control unit 50 pre-stores the shape of the drone 200 or recognizes the shape of the drone in advance through wireless communication with the drone 200, so that the shape of the drone is determined in advance in the size of a square (or rectangle). Can be set to. Here, if the laser sensor 20 uses the X-axis and Y-axis coordinates of the first scanned point and the last scanned point, the drone rotates to some extent in the X-axis and Y-axis of the panel 5 and lands. It is possible to calculate the rotation angle, and it can be calculated by estimating the central coordinates of the drone according to the calculated rotation angle. For example, if you compare the size of the rectangle, which is the shape of the drone, and the X-axis and Y-axis coordinates of the first and last scanned points, you can calculate the rotation angle to determine how much the rectangle is rotated. It can be calculated by estimating the center coordinates of the drone by calculating the center of the rectangle according to the calculated rotation angle.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 제어부(50)는 스텝 모터(30)로 하여금 송신 코일(40)의 위치를 계산된 드론의 중점 좌표로 이동시키도록 제어할 수 있다. 즉, 송신 코일(40)은 슬라이더(70)에 장착되어 있으므로, 스테이션 제어부(50)의 제어에 따라서 스텝 모터(30)가 동작하면 송신 코일도 이동하게 된다. 즉, 스테이션 제어부는 무선 충전을 시작하기 위해서, 스텝 모터(30)를 제어하여 송신 코일(40)을 계산된 드론의 중점 좌표로 이동시킬 수 있다. In addition, the station control unit 50 according to an embodiment of the present invention may control the step motor 30 to move the position of the transmission coil 40 to the calculated central coordinates of the drone. That is, since the transmitting coil 40 is mounted on the slider 70, when the step motor 30 operates under the control of the station control unit 50, the transmitting coil is also moved. That is, in order to start wireless charging, the station controller may control the step motor 30 to move the transmission coil 40 to the calculated central coordinates of the drone.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 제어부(50)는 드론의 중점 좌표로 이동된 송신 코일(40)이 드론(200)의 수신 코일(110)과 평행 상태인지 확인할 수 있다. 송신 코일(40)과 수신 코일(110)의 위치가 평행 상태를 유지하지 않으면, 무선 충전이 수행되지 않거나 효율이 낮기 때문에, 무인 드론 충전 스테이션(100)의 송신 코일(40)과 드론(200)의 수신 코일(110)의 위치가 평행 상태인지 확인되어야 한다. 즉, 스테이션 제어부(50)는 무선 통신 모듈(미도시) 등을 통하여 드론(200)과 통신하여, 송신 코일(40)의 전송으로 인한 드론(200)의 수신 코일(110)에서 유도 전류의 발생 또는 배터리(미도시)의 충전 진행 등을 확인함으로써, 이동된 송신 코일(40)의 위치가 드론(200)의 수신 코일(110)의 위치와 평행 상태인지 확인할 수 있다. 만약, 이동된 송신 코일(40)의 위치가 드론(200)의 수신 코일(110)의 위치와 평행 상태로 확인되지 않는다면, 스테이션 제어부(50)는 패널에 착륙한 드론의 형상을 재스캔하고, 재스캔된 드론의 형상 데이터를 이용하여 드론의 중점 좌표를 재계산하고, 재계산된 드론의 중점 좌표로 송신 코일(40)을 재이동시킬 수 있다. In addition, the station control unit 50 according to an embodiment of the present invention may check whether the transmitting coil 40 moved to the central coordinate of the drone is in a parallel state with the receiving coil 110 of the drone 200. If the positions of the transmitting coil 40 and the receiving coil 110 are not kept in a parallel state, wireless charging is not performed or the efficiency is low, so the transmitting coil 40 and the drone 200 of the unmanned drone charging station 100 It should be checked whether the position of the receiving coil 110 is in a parallel state. That is, the station control unit 50 communicates with the drone 200 through a wireless communication module (not shown), and generates an induced current in the receiving coil 110 of the drone 200 due to transmission of the transmitting coil 40. Alternatively, by checking the charging progress of the battery (not shown), it is possible to check whether the position of the moved transmitting coil 40 is parallel to the position of the receiving coil 110 of the drone 200. If the position of the moved transmitting coil 40 is not confirmed to be parallel to the position of the receiving coil 110 of the drone 200, the station controller 50 rescans the shape of the drone landed on the panel, Using the rescanned shape data of the drone, the central coordinates of the drone may be recalculated, and the transmission coil 40 may be re-moved to the recalculated central coordinates of the drone.

또한, 스테이션 제어부(50)는 이동된 송신 코일(40)의 위치가 드론(200)의 수신 코일(110)의 위치와 평행 상태로 확인되면, 송신 코일(40)로 하여금 드론(200)의 수신 코일(110)로 무선 충전을 시작할 수 있다. In addition, when the position of the moved transmitting coil 40 is confirmed to be parallel to the position of the receiving coil 110 of the drone 200, the station control unit 50 causes the transmitting coil 40 to receive the drone 200. The coil 110 can start wireless charging.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 제어부(50)는 무선 충전이 종료되면, 스텝 모터(30)로 하여금 송신 코일(40)의 위치를 초기 지점으로 이동시킬 수 있다. 즉, 스테이션 제어부(50)는 무선 충전이 종료되면, 무인 드론 충전 스테이션(100)을 초기화하기 위해서, 스텝 모터(30)로 하여금 송신 코일(40)의 위치를 초기 지점으로 이동시킬 수 있다. 여기에서, 스테이션 제어부(50)는 무선 통신 모듈(미도시)을 통하여 드론과 통신하여 배터리(미도시)의 충전률을 확인하거나, 드론(200)이 무인 드론 충전 스테이션(100)을 이륙하여 비행을 시작하는 경우에 무선 충전이 종료된 것으로 판단할 수 있다. In addition, when wireless charging is terminated, the station control unit 50 according to an embodiment of the present invention may cause the step motor 30 to move the position of the transmission coil 40 to an initial position. That is, when the wireless charging is terminated, the station controller 50 may cause the step motor 30 to move the position of the transmission coil 40 to an initial point in order to initialize the unmanned drone charging station 100. Here, the station control unit 50 communicates with the drone through a wireless communication module (not shown) to check the charging rate of the battery (not shown), or the drone 200 takes off the unmanned drone charging station 100 to fly In the case of starting, it may be determined that wireless charging has ended.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 드론 충전 스테이션(100)은 LED 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 스테이션 제어부(50)는 패널(5)에 착륙한 드론을 감지한 경우 또는 무선 충전을 시작, 종료하는 경우에 LED 모듈(미도시)의 점멸, 색 변화, 점멸 주기 등을 제어함으로써, 무인 드론 충전 스테이션(100)의 동작 상태를 표시할 수 있다.In addition, the unmanned drone charging station 100 according to an embodiment of the present invention may further include an LED module (not shown). For example, the station control unit 50 controls the blinking, color change, and blinking cycle of the LED module (not shown) when detecting a drone landing on the panel 5 or when starting or ending wireless charging. , The operation status of the unmanned drone charging station 100 may be displayed.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 드론 충전 스테이션(100)의 충전 방법을 나타낸 순서도이다. 4 is a flow chart showing a charging method of the unmanned drone charging station 100 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 단계 S10에서, 스테이션 제어부(50)는 드론의 착륙을 감지하기 위해서, 초음파 센서(10)를 이용하여 주기적으로 패널(5)의 상층부를 스캔할 수 있다. Referring to FIG. 4, in step S10, in order to detect the landing of the drone, the station controller 50 may periodically scan the upper layer of the panel 5 using the ultrasonic sensor 10.

단계 S20에서, 스테이션 제어부(50)가 드론(200)의 착륙을 확인하면, 레이저 센서(20)를 이용하여 패널(5)에 착륙한 드론(200)의 형상을 스캔할 수 있다. 예를 들어, 스테이션 제어부(50)는 스텝 모터(30)로 하여금 일정 속도를 유지하면서 X축, Y축 방향으로 슬라이더(70)를 이동시키도록 제어하여, 슬라이더(70)에 장착된 레이저 센서(20)가 이동하면서 X축, Y축에서 드론의 형상을 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점을 X축 좌표, Y축 좌표로 측정하여 저장함으로써, 패널(5)에 착륙한 드론(200)의 형상을 스캔할 수 있다.In step S20, when the station controller 50 confirms the landing of the drone 200, the shape of the drone 200 landing on the panel 5 may be scanned using the laser sensor 20. For example, the station control unit 50 controls the stepper motor 30 to move the slider 70 in the X-axis and Y-axis directions while maintaining a constant speed, so that a laser sensor mounted on the slider 70 ( 20) The drone 200 landed on the panel 5 by measuring and storing the first and last scanned point of the drone's shape in the X-axis and Y-axis while moving in the X-axis and Y-axis coordinates. The shape of the can be scanned.

단계 S30에서, 스테이션 제어부(50)는 스캔된 드론의 형상 데이터를 이용하여, 드론(200)의 중점 좌표를 계산할 수 있다. 예를 들어, 스테이션 제어부(50)가 저장된 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 X축 좌표, Y축 좌표를 이용하여, 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 중점의 좌표를 계산함으로써 상기 드론의 중점 좌표로 추정하여 계산할 수 있다. 전술한 바와 같이, 스테이션 제어부(50)는 저장된 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 X축 좌표, Y축 좌표를 이용하여, <수학식 1> 및 <수학식 2>를 적용하여 중점의 좌표를 계산할 수 있고, 계산된 중점의 좌표를 드론의 중점 좌표로 추정하여 계산할 수 있다. In step S30, the station control unit 50 may calculate the central coordinates of the drone 200 using the scanned shape data of the drone. For example, the station control unit 50 calculates the coordinates of the midpoint of the first scanned point and the last scanned point by using the X-axis coordinates and Y-axis coordinates of the first scanned point and the last scanned point. It can be calculated by estimating with the coordinates of the center of the drone. As described above, the station control unit 50 applies <Equation 1> and <Equation 2> using the stored X-axis coordinates and Y-axis coordinates of the first scanned point and the last scanned point. Coordinates can be calculated, and the calculated coordinates of the midpoint can be calculated by estimating the coordinates of the midpoint of the drone.

또한, 스테이션 제어부(50)는 드론(200)의 형태를 미리 저장시켜 놓거나 드론(200)과의 무선 통신을 통하여, 드론의 형태를 미리 파악함으로써, 드론의 형상을 미리 직사각형(정사각형)의 크기로 설정하고, 레이저 센서(20)가 처음으로 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 X축 좌표, Y축 좌표를 이용하여, 회전각을 계산하고, 계산된 회전각에 따라서 드론의 중점 좌표를 추정하여 계산할 수도 있다.In addition, the station control unit 50 pre-stores the shape of the drone 200 or recognizes the shape of the drone in advance through wireless communication with the drone 200, so that the shape of the drone is converted to a rectangular (square) size in advance. After setting, the laser sensor 20 calculates the rotation angle using the X-axis and Y-axis coordinates of the first scanned point and the last scanned point, and estimates the central coordinates of the drone according to the calculated rotation angle. You can also calculate it.

단계 S40에서, 스테이션 제어부(50)는 계산된 중점 좌표를 이용하여, 송신 코일(40)을 드론의 중점 좌표로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 스테이션 제어부(50)는 스텝 모터(30)를 이용하여 송신 코일(40)을 계산된 중점 좌표로 이동시킴으로써, 드론의 중점 좌표로 이동시킬 수 있다.In step S40, the station controller 50 may move the transmission coil 40 to the central coordinate of the drone by using the calculated central coordinate. For example, the station control unit 50 may move the transmission coil 40 to the calculated central coordinate by using the step motor 30 to move it to the central coordinate of the drone.

단계 S50에서, 스테이션 제어부(50)는 이동된 송신 코일(40)과 드론(200)의 수신 코일(110)의 위치가 평행 상태인지 확인하고, 드론(200)으로 무선 충전을 시작할 수 있다. 예를 들어, 스테이션 제어부(50)는 무선 통신 모듈(미도시) 등을 통하여 드론(200)과 통신하여, 송신 코일(40)의 전송으로 인한 드론(200)의 수신 코일(110)에서 유도 전류의 발생 또는 배터리(미도시)의 충전 진행 등을 확인함으로써, 이동된 송신 코일(40)의 위치가 드론(200)의 수신 코일(110)의 위치와 평행 상태인지 확인하고, 드론(200)으로 무선 충전을 시작할 수 있다.In step S50, the station control unit 50 may check whether the positions of the moved transmitting coil 40 and the receiving coil 110 of the drone 200 are in a parallel state, and may start wireless charging with the drone 200. For example, the station control unit 50 communicates with the drone 200 through a wireless communication module (not shown), etc., and the induced current from the receiving coil 110 of the drone 200 due to transmission of the transmitting coil 40 By checking the occurrence of or charging progress of the battery (not shown), etc., check whether the position of the moved transmitting coil 40 is parallel to the position of the receiving coil 110 of the drone 200, and then to the drone 200. You can start wireless charging.

단계 S60에서, 스테이션 제어부(50)는 무선 충전 종료를 확인하고, 스텝 모터(30)로 하여금 송신 코일(40)의 위치를 초기 지점으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 스테이션 제어부(50)는 무선 통신 모듈(미도시)을 통하여 드론과 통신하여 배터리(미도시)의 충전률을 확인하거나, 드론(200)이 무인 드론 충전 스테이션(100)을 이륙하여 비행을 시작하는 경우에 무선 충전이 종료된 것으로 판단하고, 송신 코일(40)의 위치를 초기화하기 위해서, 스텝 모터(30)로 하여금 송신 코일(40)의 위치를 초기 지점으로 이동시킬 수 있다.In step S60, the station control unit 50 may confirm the end of wireless charging and cause the step motor 30 to move the position of the transmission coil 40 to the initial position. For example, the station controller 50 communicates with the drone through a wireless communication module (not shown) to check the charging rate of the battery (not shown), or when the drone 200 takes off the unmanned drone charging station 100 When the flight starts, it is determined that the wireless charging has ended, and in order to initialize the position of the transmitting coil 40, the step motor 30 may move the position of the transmitting coil 40 to the initial point.

본 발명의 일 실시예에 따른 무인 드론 충전 스테이션(100)의 충전 방법에 관련하여서는 전술한 무인 드론 충전 스테이션(100)에 대한 내용이 적용될 수 있다. 따라서, 무인 드론 충전 스테이션(100)의 충전 방법과 관련하여, 전술한 무인 드론 충전 스테이션(100)에 대한 내용과 동일한 내용에 대하여는 설명을 생략하였다.With respect to the charging method of the unmanned drone charging station 100 according to an embodiment of the present invention, the above-described information on the unmanned drone charging station 100 may be applied. Therefore, with respect to the charging method of the unmanned drone charging station 100, the description of the same content as the above-described unmanned drone charging station 100 has been omitted.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, the embodiments described above are illustrative in all respects and should be understood as non-limiting. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

5: 패널
10: 초음파 센서
20: 레이저 센서
30: 스텝 모터
40: 송신 코일
50: 스테이션 제어부
60: 프레임
70: 슬라이더
100: 무인 드론 충전 스테이션
110: 수신 코일
120: 드론 제어부
200: 드론 5: panel
10: ultrasonic sensor
20: laser sensor
30: step motor
40: transmitting coil
50: station control unit
60: frame
70: slider
100: unmanned drone charging station
110: receiving coil
120: drone control unit
200: drone

Claims (4)

무인 드론 충전 스테이션에 있어서,
드론의 착륙을 감지하기 위해서, 주기적으로 패널의 상층부를 스캔하는 초음파 센서;
상기 패널에 착륙한 드론의 형상을 스캔하기 위한 레이저 센서;
상기 드론으로 무선으로 전력을 공급하기 위한 송신 코일;
상기 레이저 센서 및 송신 코일이 장착된 슬라이더를 이동시키기 위한 스텝 모터; 및
상기 초음파 센서, 레이저 센서, 송신 코일 및 스텝 모터를 제어하기 위한 스테이션 제어부를 포함하는 무인 드론 충전 스테이션.
In the unmanned drone charging station,
In order to detect the landing of the drone, the ultrasonic sensor periodically scans the upper part of the panel;
A laser sensor for scanning the shape of the drone landed on the panel;
A transmission coil for wirelessly supplying power to the drone;
A step motor for moving a slider on which the laser sensor and transmission coil are mounted; And
An unmanned drone charging station comprising a station control unit for controlling the ultrasonic sensor, laser sensor, transmission coil, and step motor.
 제1항에 있어서,
상기 스테이션 제어부는, 상기 드론의 착륙을 감지하기 위해서 상기 초음파 센서를 이용하여 주기적으로 상기 패널의 상층부를 스캔하고, 상기 드론의 착륙을 감지하면, 상기 레이저 센서를 이용하여 상기 패널에 착륙한 드론의 형상을 스캔하고, 상기 스캔된 드론의 형상 데이터를 이용하여 상기 드론의 중점 좌표를 계산하고, 상기 스텝 모터를 이용하여 상기 송신 코일을 상기 계산된 중점 좌표로 이동시키고, 상기 이동된 송신 코일과 상기 드론의 수신 코일의 위치가 평행 상태인지 확인되면, 상기 송신 코일로 하여금 상기 드론의 수신 코일로 무선 충전을 시작하고,
상기 레이저 센서를 이용한 상기 패널에 착륙한 드론의 형상의 스캔은 상기 스테이션 제어부가 상기 스텝 모터로 하여금 일정 속도를 유지하면서 X축, Y축 방향으로 슬라이더를 이동시키도록 제어하여, 상기 슬라이더에 장착된 상기 레이저 센서가 이동하면서 상기 X축, Y축에서 상기 드론의 형상을 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점을 X축 좌표, Y축 좌표로 측정하여 저장하도록 스캔하는 무인 드론 충전 스테이션.
The method of claim 1,
The station control unit periodically scans the upper part of the panel using the ultrasonic sensor to detect the landing of the drone, and when detecting the landing of the drone, the drone that has landed on the panel using the laser sensor The shape is scanned, the central coordinate of the drone is calculated using the scanned shape data of the drone, the transmitting coil is moved to the calculated central coordinate using the step motor, and the moved transmitting coil and the When it is confirmed that the position of the receiving coil of the drone is in a parallel state, the transmitting coil starts wireless charging with the receiving coil of the drone,
In the scan of the shape of the drone landing on the panel using the laser sensor, the station controller controls the stepper motor to move the slider in the X-axis and Y-axis directions while maintaining a constant speed, and is mounted on the slider. As the laser sensor moves, the unmanned drone charging station scans to measure and store the first and last scanned point of the drone shape in the X-axis and Y-axis as X-axis coordinates and Y-axis coordinates.
 제 1 항에 있어서,
상기 스캔된 드론의 형상 데이터를 이용하여 상기 드론의 중점 좌표의 계산은, 상기 스테이션 제어부가 상기 저장된 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 X축 좌표, Y축 좌표를 이용하여, 상기 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점의 중점의 좌표를 계산함으로써 상기 드론의 중점 좌표로 추정하여 계산하는 무인 드론 충전 스테이션.
The method of claim 1,
Calculation of the central coordinates of the drone using the scanned shape data of the drone is performed by the station controller using the stored X-axis coordinates and Y-axis coordinates of the first and last scanned points, and the first scan An unmanned drone charging station that estimates and calculates the coordinates of the midpoint of the drone by calculating the coordinates of the midpoint of one point and the last scanned point.
 무인 드론 충전 스테이션의 충전 방법에 있어서
드론의 착륙을 감지하기 위해서, 주기적으로 패널의 상층부를 스캔하는 단계;
상기 패널에 착륙한 드론의 형상을 스캔하는 단계;
상기 스캔된 드론의 형상 데이터를 이용하여, 상기 드론의 중점 좌표를 계산하는 단계;
상기 계산된 중점 좌표를 이용하여, 송신 코일을 상기 드론의 중점 좌표로 이동시키는 단계; 및
상기 이동된 송신 코일과 상기 드론의 수신 코일의 위치가 평행 상태인지 확인하고, 상기 드론으로 무선 충전을 시작하는 단계를 포함하고,
상기 패널에 착륙한 드론의 형상을 스캔하는 단계는,
스텝 모터로 하여금 일정 속도를 유지하면서 X축, Y축 방향으로 슬라이더를 이동시키도록 제어하여, 슬라이더에 장착된 레이저 센서가 이동하면서 상기 X축, Y축에서 상기 드론의 형상을 처음 스캔한 지점 및 마지막으로 스캔한 지점을 X축 좌표, Y축 좌표로 측정하여 저장하도록 스캔하는 무인 드론 충전 스테이션의 충전 방법.In the charging method of the unmanned drone charging station
In order to detect the landing of the drone, periodically scanning the upper part of the panel;
Scanning the shape of the drone landed on the panel;
Calculating the central coordinates of the drone using the scanned shape data of the drone;
Using the calculated midpoint coordinates, moving the transmitting coil to the midpoint coordinates of the drone; And
Checking whether the positions of the moved transmitting coil and the receiving coil of the drone are parallel, and starting wireless charging with the drone,
Scanning the shape of the drone landed on the panel,
By controlling the stepper motor to move the slider in the X-axis and Y-axis directions while maintaining a constant speed, the point where the shape of the drone was first scanned in the X-axis and Y-axis while the laser sensor mounted on the slider moves, and Charging method of an unmanned drone charging station that scans the last scanned point to be measured and stored in X-axis coordinates and Y-axis coordinates.
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