KR20210099684A - 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법 - Google Patents

무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법에 관한 것으로, 수중무인드론이 각각 장착된 복수의 무인항공기를 이용하여 지상통제센터의 제어에 따라 정찰영역에 대한 탐사 비행을 수행하는 단계와, 상기 탐사 비행을 수행하는 중에 어느 하나의 무인항공기에서 촬영 영상을 이용한 딥러닝 학습 기반으로 위협 동물이 인식될 경우 상기 위협 동물을 트래킹하면서 다른 무인항공기로 상기 위협 동물에 대한 탐지 위치 정보를 전송하는 단계와, 상기 위협 동물을 트래킹하면서 상기 탐지 위치 정보의 전송에 따라 상기 복수의 무인항공기가 군집을 이루어 먼 바다로 1차 유도하는 단계와, 상기 1차 유도를 통해 상기 위협 동물이 상기 정찰영역을 벗어나는 경우 상기 정찰영역에 대한 상기 탐사 비행을 재수행하는 단계를 포함함으로써, 해변에서 위협적인 동물을 딥러닝 기반으로 인식하고, 인식된 동물을 트래킹하여 복수의 무인항공기를 이용한 군집 비행을 통해 먼 바다로 유도하여 퇴치할 수 있다.

Description

무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법{METHOD FOR ELIMINATING ANIMAL USING UNMANNED AERIAL VEHICLE}
본 발명은 해변에서 위협적인 동물을 딥러닝 기반으로 인식하고, 인식된 동물을 트래킹하여 복수의 무인항공기를 이용한 군집 비행을 통해 먼 바다로 유도하여 퇴치할 수 있는 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 무인항공기(UAV; Unmanned Aerial Vehicle, 드론, drone)는 조종사가 탑승하지 않고 공기역학적 힘에 의해 부양하여 자율적으로 또는 원격으로 통제되는 항공기를 의미하는데, 일반적으로 무인항공기는 탑재된 센서 및 소프트웨어 등을 이용하여 지정된 경로를 따라 스스로 비행하면서 임무를 수행하는 항공기를 지칭한다.
이러한 무인항공기는 제어 방식에 따라 자율 비행 방식과 사용자 제어 비행 방식으로 구분되는데, 복수개의 무인 항공기가 비행하는 시스템의 경우 수색 및 감시, 공연, 사진 촬영 등의 목적으로 활용될 수 있다.
한편, 사람들이 휴양을 위해 방문하는 해안가에는 상어 등과 같은 사람에게 위협적인 동물이 자주 출몰하고 있는데, 많은 안전요원들이 배치되어 동물 출몰을 경고하거나 혹은 안내하더라도 이미 가깝게 접근한 동물들로 인해 많은 인명사고가 발생하고 있다.
이에 무인비행기를 이용하여 해안가에서 일정 영역 안에 접근하는 동물의 위협을 미연에 저지 및 퇴치하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있는 실정이다.
1. 한국등록특허 제10-1581258호(2015.12.23.등록) 2. 한국등록특허 제10-1664618호(2016.10.04.등록)
본 발명은 해변에서 위협적인 동물을 딥러닝 기반으로 인식하고, 인식된 동물을 트래킹하여 복수의 무인항공기를 이용한 군집 비행을 통해 먼 바다로 유도하여 퇴치할 수 있는 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 복수의 무인항공기를 이용하여 동물을 먼 바다로 유도하는 중에 해안가로 다시 접근하는 것을 방지하기 위한 스프레이를 분사하면서 전지를 투하함으로써, 동물이 다시 해안가로 접근하는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법을 제공하고자 한다.
한편, 본 발명은 복수의 무인항공기를 이용하여 동물을 먼 바다로 유도하는 중에 스프레이 분사 및 전지 투하로도 동물 퇴치가 원활하지 않을 경우 복수의 무인항공기에 각각 구비된 수중무인드론을 투하하고, 복수의 수중무인드론을 군집 항해시킴으로써, 동물이 다시 해안가로 접근하는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라 사람들을 위협하는 동물을 더욱 효과적으로 퇴치할 수 있는 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 수중무인드론이 각각 장착된 복수의 무인항공기를 이용하여 지상통제센터의 제어에 따라 정찰영역에 대한 탐사 비행을 수행하는 단계와, 상기 탐사 비행을 수행하는 중에 어느 하나의 무인항공기에서 촬영 영상을 이용한 딥러닝 학습 기반으로 위협 동물이 인식될 경우 상기 위협 동물을 트래킹하면서 다른 무인항공기로 상기 위협 동물에 대한 탐지 위치 정보를 전송하는 단계와, 상기 위협 동물을 트래킹하면서 상기 탐지 위치 정보의 전송에 따라 상기 복수의 무인항공기가 군집을 이루어 먼 바다로 1차 유도하는 단계와, 상기 1차 유도를 통해 상기 위협 동물이 상기 정찰영역을 벗어나는 경우 상기 정찰영역에 대한 상기 탐사 비행을 재수행하는 단계를 포함하는 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법은, 상기 1차 유도를 통해 상기 위협 동물이 상기 정찰영역을 벗어나지 않은 경우 스프레이 분사 및 전지 투하 중 적어도 하나의 퇴치 동작을 수행하는 방식으로 상기 정찰영역을 벗어나도록 2차 유도하는 단계를 더 포함하는 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법은, 상기 적어도 하나의 퇴치 동작을 수행하는 단계 이후에, 상기 위협 동물이 상기 정찰영역을 벗어나지 않은 경우 상기 복수의 무인항공기에서 상기 수중무인드론을 각각 수중으로 투하하는 단계와, 상기 수중으로 투하된 각각의 상기 수중무인드론을 상기 위협 동물의 주변에서 군집 항해시키는 방식으로 상기 위협 동물을 수중에서 트래킹하면서 상기 정찰영역을 벗어나도록 3차 유도하는 단계를 더 포함하는 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 3차 유도하는 단계는, 상기 복수의 무인항공기 중에서 상기 위협 동물을 트래킹하는 트래킹 무인항공기를 제어를 통해 상기 수중무인드론을 상기 위협 동물의 주변을 수중 항해하도록 군집 제어하는 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 탐사 비행을 수행하는 단계는, 상기 정찰영역에 대한 위도데이터 및 경도데이터와, 상기 복수의 무인항공기 각각의 현재위치와, 상기 정찰영역에 대한 비행경로를 이용하고, 탐사영역과 비탐사영역에 대한 탐사 정보를 공유하여 상기 복수의 무인항공기 각각이 비탐사영역의 서로 다른 영역으로 비행하는 방식으로 수행되는 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 탐사 정보는, 상기 복수의 무인항공기 각각의 현재위치와, 상기 탐사영역의 위도데이터 및 경도데이터와, 상기 비탐사영역 중 이동할 영역의 위치데이터를 포함하는 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 이동할 영역의 위치데이터는, 상기 비탐사영역으로 이동하도록 상기 현재위치의 위도 및 경도 중 적어도 하나가 쉬프트된 위치데이터인 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법이 제공될 수 있다.
본 발명은 해변에서 위협적인 동물을 딥러닝 기반으로 인식하고, 인식된 동물을 트래킹하여 복수의 무인항공기를 이용한 군집 비행을 통해 먼 바다로 유도하여 퇴치할 수 있다.
또한, 본 발명은 복수의 무인항공기를 이용하여 동물을 먼 바다로 유도하는 중에 해안가로 다시 접근하는 것을 방지하기 위한 스프레이를 분사하면서 전지를 투하함으로써, 동물이 다시 해안가로 접근하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 본 발명은 복수의 무인항공기를 이용하여 동물을 먼 바다로 유도하는 중에 스프레이 분사 및 전지 투하로도 동물 퇴치가 원활하지 않을 경우 복수의 무인항공기에 각각 구비된 수중무인드론을 투하하고, 복수의 수중무인드론을 군집 항해시킴으로써, 동물이 다시 해안가로 접근하는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라 사람들을 위협하는 동물을 더욱 효과적으로 퇴치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기를 이용하여 동물을 퇴치하는 과정을 나타낸 플로우차트이고,
도 2 내지 4는 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기를 이용하여 동물을 퇴치하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기를 이용하여 동물을 퇴치하는 과정을 나타낸 플로우차트이고, 도 2 내지 4는 본 발명의 실시예에 따른 무인항공기를 이용하여 동물을 퇴치하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 수중무인드론(30)이 각각 장착된 복수의 무인항공기(20)를 이용하여 지상통제센터(10)의 제어에 따라 정찰영역에 대한 탐사 비행을 수행할 수 있다(단계111).
이러한 탐사 비행의 경우 정찰영역(예를 들면, 해안가 영역, 연안 영역 등)에 대한 위도데이터 및 경도데이터와, 복수의 무인항공기(20) 각각의 현재위치와, 정찰영역에 대한 비행경로를 이용하고, 탐사영역(즉, 정찰영역 중 탐사되고 있거나 혹은 탐사된 영역)과 비탐사영역(즉, 정찰영역 중 탐사되지 않은 영역)에 대한 탐사 정보를 공유하여 복수의 무인항공기(20) 각각이 비탐사영역의 서로 다른 영역으로 비행하는 방식으로 수행될 수 있다.
여기에서, 탐사 정보는 복수의 무인항공기(20) 각각의 현재위치와, 탐사영역의 위도데이터 및 경도데이터와, 비탐사영역 중 이동할 영역의 위치데이터를 포함하고, 이동할 영역의 위치데이터는 비탐사영역으로 이동하도록 현재위치의 위도 및 경도 중 적어도 하나가 쉬프트된 위치데이터일 수 있다.
이어서, 탐사 정보의 공유를 통해 상기 복수의 무인항공기(20) 각각이 비탐사영역의 서로 다른 영역으로 비행하여 목표 지점까지 탐사하는 단계(단계 111-1)를 추가로 포함할 수도 있다.
상기 111-1단계에서는 상기 복수의 무인항공기(20) 각각이 현재위치를 탐사영역으로 마킹한 후에, 다른 무인항공기로부터 전송되는 탐사 정보에 따라 각각의 현재위치(즉, 다른 무인항공기의 각 탐사영역)를 탐사영역으로 마킹(marking)한 후에, 목표 지점 정보에 따른 탐사 지역에서 수신된 GPS 데이터를 통해 위도 및 경도 중 적어도 하나를 비탐사영역으로 변경하여 이동하는 방식으로 비행할 수 있으며, 이러한 이동할 영역의 위치데이터는 상기 복수의 무인항공기(20) 상호간에 탐사 정보로 하여 실시간으로 공유될 수 있다.
이러한 과정을 탐사 지역이 모두 탐사되어 목표 지점까지 도착할 경우 해당 임무를 종료할 수 있으며, 원래의 위치로 복귀 비행할 수 있다.
즉, 복수의 무인항공기(20) 중 하나의 무인항공기(20)가 탐사영역의 탐사가 마치면, 상기 하나의 무인항공기(20)는 상기 복수의 무인항공기(20)가 가상으로 공유하는 위치 지도에 해당 위치의 탐사여부를 마킹(mark)해두고, 상기 마크(mark)된 위치 정보를 복수의 무인항공기(20)가 후술되는 여러 통신 방식을 활용하여 공유하게 된다. 이후, 상기 하나의 무인항공기(20)가 아닌 다른 무인항공기(20)는 마크(makr)된 위치가 아닌 다른 위치만을 탐색하게 되는데, 이 때 다른 위치는 상술한 것과 같이 현재위치의 위도 및 경도 중 적어도 하나가 쉬프트된 위치데이터를 활용할 수도 있다.
이러한 방식의 복수의 무인항공기(20)의 군집 탐색을 통해, 탐색의 성능과 효율성을 매우 높일 수 있다. 또한 이러한 방식의 군집 탐색을 통해, 복수의 무인항공기(20)가 우연히 동일한 지역으로 진입하여 서로 충돌할 수 있는 위험에 노출되는 문제점을 해결할 수도 있다.
예를 들면, 수중무인드론(30)이 장착된 무인항공기(20)에는 지상통제센터(10)와 무선 통신을 위한 무선통신모듈, 지상통제센터(10)의 제어에 따라 탐사 비행을 수행하기 위한 관성항법모듈, GPS모듈, 카메라비전모듈, 센서퓨전모듈 및 네비게이션비행모듈, 지상통제센터(10)의 제어에 따라 위협 동물을 퇴치하기 위한 퇴치제를 분사하기 위한 스프레이 모듈, 지상통제센터(10)의 제어에 따라 위협 동물이 있는 수중에 전지를 투하하기 위한 전지투하모듈 등이 구비될 수 있다.
여기에서, 무선통신모듈은 저전력 장거리 무선통신 방식인 LoRa(Long Range) 모듈을 적용할 수 있으며, 정찰영역에 대한 위치 정보를 전송하는데 있어 LoRa 송신기를 통해 무인항공기(20) 내 GPS 모듈과 연동하여 정확한 위치 정보를 전송할 수 있고, 이러한 LoRa 송신기의 경우 해변가에 근무하는 안전요원, 가이드 등에게 휴대할 수 있도록 모바일단말기 형태로 제공될 수 있다.
또한, 무인항공기(20)의 탐사 비행의 경우 관성항법모듈, GPS모듈, 카메라비전모듈, 센서퓨전모듈, 네비게이션비행모듈 등을 통해 IMU 데이터(inertial measurement unit date), GPS 데이터 및 카메라비전 데이터를 퓨징(fusing)하여 탐사 비행할 수 있다.
예를 들면, 관성항법모듈의 경우 IMU 데이터(inertial measurement unit date)를 제공할 수 있는데, 이는 이동 물체의 속도와 방향, 중력, 가속도를 측정하는 관성 측정 장치의 정보로서, 3차원 공간에서 자유로운 움직임을 측정하기 위해서 가속도계, 자이로스코프, 지자계 센서 등으로 축을 이루며, 가속도계는 이동 관성 데이터를 측정하고, 자이로스코프는 회정 관성 데이터를 측정하며, 지자계 센서는 방위각 데이터를 측정할 수 있다.
그리고, GPS모듈의 경우 GPS 위성으로부터 수신되는 위도데이터 및 경도데이터(즉, GPS 데이터)를 제공할 수 있으며, 카메라비전모듈의 경우 카메라를 통해 촬영된 비전 영상(즉, 카메라비전 데이터)을 제공할 수 있다.
또한, 센서퓨전모듈의 경우 관성항법모듈로부터 전달되는 IMU 데이터와, GPS모듈로부터 전달되는 GPS 데이터와, 카메라비전모듈로부터 전달되는 카메라비전 데이터를 퓨징하여 종합적인 탐사 정보를 제공할 수 있으며, 네비게이션비행모듈에서는 이러한 종합적인 탐사 정보에 따라 비행하면서 정찰영역에 대한 탐사 비행을 수행할 수 있다.
이러한 탐사 비행을 하는 각각의 무인항공기(20)는 상호간에 무선 통신하여 탐사 정보를 공유할 수 있고, 상호 공유된 탐사 정보에 따라 무인항공기(20) 각각이 정찰영역 전체를 이동하면서 비탐사영역을 탐사할 수 있는데, 무인항공기(20) 각각이 현재위치를 탐사영역으로 마킹한 후에, 다른 무인항공기(20)로부터 전송되는 탐사 정보에 따라 각각의 현재위치(즉, 다른 무인항공기(20)의 각 탐사영역)를 탐사영역으로 마킹한 후에, 목표 지점 정보에 따른 탐사 지역에서 수신된 GPS 데이터를 통해 위도 및 경도 중 적어도 하나를 비탐사영역으로 변경하여 이동하는 방식으로 비행할 수 있으며, 이러한 이동할 영역의 위치데이터는 무인항공기(20) 상호간에 탐사 정보로 하여 실시간으로 공유될 수 있다.
물론, 상술한 바와 같은 탐사 비행은 기 설정된 시간 동안 지속적으로 수행될 수 있으며, 전력이 기 설정된 임계값 이하인 무인항공기(20)의 경우 지상제어센터(10)로 복귀시키면서 다른 무인항공기(20)를 교체하여 정찰영역에 대해 지속적으로 탐사 비행시킬 수 있다.
그리고, 복수의 무인항공기(20)가 정찰영역에 대한 탐사 비행을 수행하는 중에 어느 하나의 무인항공기(20)에서 촬영 영상을 이용한 딥러닝 학습 기반으로 위협 동물(예를 들면, 상어 등)이 인식되는지를 체크한다(단계112). 이러한 위협 동물의 인식은 카메라비전모듈을 통해 촬영된 동물의 형상을 YOLO(you only look once) 알고리즘을 이용하여 실시간 검출하여 인식하는 방식으로 지속적으로 학습하면서 위협 동물의 인식률을 향상시킬 수 있다.
상기 단계(112)에서의 체크 결과, 위협 동물이 인식되지 않을 경우 단계111의 탐사 비행을 지속적으로 수행하고, 위협 동물이 인식될 경우 해당 무인항공기(20)에서 위협 동물을 트래킹하면서 다른 무인항공기(20)로 위협 동물에 대한 탐지 위치 정보를 전송할 수 있다(단계113). 여기에서, 탐지 위치 정보는 위협 동물의 트래킹에 따라 변경되는 해당 무인항공기(20)의 위치 정보(즉, GPS 데이터)로 인해 지속적으로 업데이트되어 다른 무인항공기(20)에 전송될 수 있다.
그리고, 위협 동물을 인식하여 트래킹하는 해당 무인항공기(20)의 탐지 위치 정보의 전송에 따라 위협 동물을 트래킹하면서 복수의 무인항공기(20)가 군집을 이루어 먼 바다로 1차 유도할 수 있다(단계114). 여기에서, 위협 동물의 1차 유도는 트래킹하는 해당 무인항공기(20)를 중심으로 서로의 위치 정보에 대한 상호 공유를 통해 다른 무인항공기(20)들이 육지 방향을 방어하는 형태로 배열되어 먼 바다를 향해 비행할 수 있으며, 1차 유도의 효율성을 높이기 위해 무인항공기(20)에 음향출력모듈을 구비하여 강력한 음향을 출력할 수 있다.
다음에, 위협 동물을 트래킹하는 해당 무인항공기(20)에서는 위협 동물의 촬영영상을 포함하는 카메라비전 데이터를 이용하여 1차 유도를 통해 위협 동물이 정찰영역을 벗어나는지의 여부(예를 들어, 먼 바다로 향해 이동하는지의 여부와 함께)를 체크한다(단계115).
상기 단계(115)에서의 체크 결과, 1차 유도를 통해 위협 동물이 정찰영역을 벗어날 경우 각각의 무인항공기(20)는 다시 정찰영역에 대한 탐사 비행을 재수행할 수 있고, 1차 유도를 통해 위협 동물이 정찰영역을 벗어나지 않은 경우 각각의 무인항공기(20)에서는 스프레이 분사 및 전지 투하 중 적어도 하나의 퇴치 동작을 수행하는 방식으로 위협 동물이 정찰영역을 벗어나도록 2차 유도할 수 있다(단계116).
여기에서, 스프레이 분사는 상어 퇴치제(shark repellent)를 분사하는 것을 의미하고, 전지 투하는 전기를 발생시키는 전지를 수중에 투하하는 것을 의미한다.
그리고, 위협 동물을 트래킹하는 해당 무인항공기(20, 즉, 트래킹 무인항공기)에서는 위협 동물의 촬영영상을 포함하는 카메라비전 데이터를 이용하여 2차 유도를 통해 위협 동물이 정찰영역을 벗어나는지의 여부(예를 들어, 먼 바다로 향해 이동하는지의 여부와 함께)를 다시 체크한다(단계117).
상기 단계(117)에서의 체크 결과, 2차 유도를 통해 위협 동물이 정찰영역을 벗어날 경우 각각의 무인항공기(20)는 다시 정찰영역에 대한 탐사 비행을 수행할 수 있고, 2차 유도를 통해 위협 동물이 정찰영역을 벗어나지 않은 경우 무인항공기(20)에 각각 장착된 수중무인드론(30)을 수중으로 투하할 수 있다(단계118).
여기에서, 무인항공기(20)에는 하부에 수중무인드론(30)이 장착(결합)되어 있는데, 이러한 수중무인드론(30)은 무인항공기(20)의 제어에 따라 장착모듈이 해제되어 낙하할 수 있으며, 이에 따라 바다에서 수중으로 투하시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 수중무인드론(30)은 무인항공기(20)와 무선통신모듈을 통해 상호 간에 무선신호 송수신, 데이터 전송 등의 동작을 수행할 수 있으며, 무인항공기(20)와 마찬가지로 트래킹 무인항공기(20)의 제어에 따라 위협 동물을 퇴치하기 위한 퇴치제를 분사하기 위한 스프레이 모듈, 트래킹 무인항공기(20)의 제어에 따라 위협 동물이 있는 수중에 전지를 발사하기 위한 전지투하모듈 등이 구비될 수 있다.
또한, 수중으로 투하된 각각의 수중무인드론(30)은 트래킹 무인항공기(20)의 제어에 따라 위협 동물의 주변에서 군집 항해하는 방식으로 위협 동물을 수중에서 트래킹하면서 정찰영역을 벗어나도록 3차 유도할 수 있다(단계119)
여기에서, 3차 유도경우 복수의 무인항공기(20) 중에서 위협 동물을 트래킹하는 트래킹 무인항공기(20)의 제어를 통해 수중무인드론(30)을 위협 동물의 주변을 수중 항해하도록 군집 제어함으로써, 복수의 수중무인드론(30)이 수중에서 군집 항해하면서 위협 동물을 먼 바다로 유도할 수 있다.
아울러, 수중무인드론(30)에서는 무선통신모듈을 이용하여 서로의 위치 정보에 대한 상호 교환을 통해 무인항공기(20)와 유사하게 위협 동물의 주변을 따라 육지를 방어하면서 방향 전환을 방지하도록 좌우측 및 후방을 감싸는 형태로 배열되어 먼 바다로 향하도록 위협 동물을 유도할 수 있으며, 무인항공기(20)와 유사하게 상어 퇴치제를 분사하는 스프레이 분사 퇴치 동작, 전기를 발생시키는 전지 발사 퇴치 동작 등을 필요에 따라 수행하는 방식으로 위협 동물이 정찰영역을 벗어나도록 추가로 유도할 수 있다
이어서, 3차 유도를 통해 위협 동물이 정찰영역을 벗어나는 경우 복수의 무인항공기(20)에서는 정찰영역에 대한 탐사 비행을 재수행할 수 있다(단계120). 여기에서, 복수의 수중무인드론(30)은 지상통제센터(10) 또는 무인항공기(20)로부터 송신되는 복귀 위치 정보에 따라 항해하여 복귀할 수 있으며, 위협 동물의 방향 전환 등의 여부를 확인하기 위해 기 설정된 시간(예를 들면, 10분, 15분 등)을 해당 위치에서 대기한 후에 복귀할 수 있다.
따라서, 본 발명은 해변에서 위협적인 동물을 딥러닝 기반으로 인식하고, 인식된 동물을 트래킹하여 복수의 무인항공기를 이용한 군집 비행을 통해 먼 바다로 유도하여 퇴치할 수 있다.
또한, 본 발명은 복수의 무인항공기를 이용하여 동물을 먼 바다로 유도하는 중에 해안가로 다시 접근하는 것을 방지하기 위한 스프레이를 분사하면서 전지를 투하함으로써, 동물이 다시 해안가로 접근하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 본 발명은 복수의 무인항공기를 이용하여 동물을 먼 바다로 유도하는 중에 스프레이 분사 및 전지 투하로도 동물 퇴치가 원활하지 않을 경우 복수의 무인항공기에 각각 구비된 수중무인드론을 투하하고, 복수의 수중무인드론을 군집 항해시킴으로써, 동물이 다시 해안가로 접근하는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라 사람들을 위협하는 동물을 더욱 효과적으로 퇴치할 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.
10 : 지상통제센터
20 : 무인항공기
30 : 수중무인드론

Claims (7)

  1. 수중무인드론이 각각 장착된 복수의 무인항공기를 이용하여 지상통제센터의 제어에 따라 정찰영역에 대한 탐사 비행을 수행하는 단계와,
    상기 탐사 비행을 수행하는 중에 어느 하나의 무인항공기에서 촬영 영상을 이용한 딥러닝 학습 기반으로 위협 동물이 인식될 경우 상기 위협 동물을 트래킹하면서 다른 무인항공기로 상기 위협 동물에 대한 탐지 위치 정보를 전송하는 단계와,
    상기 위협 동물을 트래킹하면서 상기 탐지 위치 정보의 전송에 따라 상기 복수의 무인항공기가 군집을 이루어 먼 바다로 1차 유도하는 단계와,
    상기 1차 유도를 통해 상기 위협 동물이 상기 정찰영역을 벗어나는 경우 상기 정찰영역에 대한 상기 탐사 비행을 재수행하는 단계
    를 포함하는 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법은,
    상기 1차 유도를 통해 상기 위협 동물이 상기 정찰영역을 벗어나지 않은 경우 스프레이 분사 및 전지 투하 중 적어도 하나의 퇴치 동작을 수행하는 방식으로 상기 정찰영역을 벗어나도록 2차 유도하는 단계
    를 더 포함하는 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법은,
    상기 적어도 하나의 퇴치 동작을 수행하는 단계 이후에, 상기 위협 동물이 상기 정찰영역을 벗어나지 않은 경우 상기 복수의 무인항공기에서 상기 수중무인드론을 각각 수중으로 투하하는 단계와,
    상기 수중으로 투하된 각각의 상기 수중무인드론을 상기 위협 동물의 주변에서 군집 항해시키는 방식으로 상기 위협 동물을 수중에서 트래킹하면서 상기 정찰영역을 벗어나도록 3차 유도하는 단계
    를 더 포함하는 무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 3차 유도하는 단계는, 상기 복수의 무인항공기 중에서 상기 위협 동물을 트래킹하는 트래킹 무인항공기의 제어를 통해 상기 수중무인드론을 상기 위협 동물의 주변을 수중 항해하도록 군집 제어하는
    무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탐사 비행을 수행하는 단계는,
    상기 정찰영역에 대한 위도데이터 및 경도데이터와, 상기 복수의 무인항공기 각각의 현재위치와, 상기 정찰영역에 대한 비행경로를 이용하고, 탐사영역과 비탐사영역에 대한 탐사 정보를 공유하여 상기 복수의 무인항공기 각각이 비탐사영역의 서로 다른 영역으로 비행하는 방식으로 수행되는
    무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 탐사 정보는, 상기 복수의 무인항공기 각각의 현재위치와, 상기 탐사영역의 위도데이터 및 경도데이터와, 상기 비탐사영역 중 이동할 영역의 위치데이터를 포함하는
    무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 이동할 영역의 위치데이터는, 상기 비탐사영역으로 이동하도록 상기 현재위치의 위도 및 경도 중 적어도 하나가 쉬프트된 위치데이터인
    무인항공기를 이용한 동물 퇴치 방법.
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