KR20210129768A - Flight vehicle and control method for flight vehicle - Google Patents

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KR20210129768A
KR20210129768A KR1020200047350A KR20200047350A KR20210129768A KR 20210129768 A KR20210129768 A KR 20210129768A KR 1020200047350 A KR1020200047350 A KR 1020200047350A KR 20200047350 A KR20200047350 A KR 20200047350A KR 20210129768 A KR20210129768 A KR 20210129768A
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Abstract

An aerial vehicle control method is disclosed. According to an aspect of the present invention, an aerial vehicle control method for controlling an aerial vehicle includes a thrust unit which generates thrust necessary for flight and a body unit which is connected to the thrust unit and can move the center of gravity and comprises the steps of detecting an asymmetrical thrust of the aerial vehicle; checking the thrust distribution of the thrust unit and calculating the changed position of the center of gravity of the aerial vehicle to solve the asymmetrical thrust; and moving the center of gravity of the body unit so that the center of gravity of the aerial vehicle is positioned at the changed position of the center of gravity.

Description

비행체 및 비행체 제어방법{Flight vehicle and control method for flight vehicle}Flight vehicle and control method for flight vehicle

본 발명은 비행체 및 비행체 제어방법에 관한 것이다. 보다 상세히, 비행체의 추력불균형이 발생할 경우에, 무게중심의 이동을 통하여 비행능력을 회복시키는 비행체 및 비행체 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle and a method for controlling the vehicle. In more detail, when a thrust imbalance of the vehicle occurs, it relates to an aircraft and a vehicle control method for restoring flight ability through the movement of the center of gravity.

드론으로 불리는 소형 비행체는 최근 경량 소재의 개발과 소형 추력 장치의 개발, 및 비행 알고리즘의 발전에 의해서 최근 광범위한 분야에서 활발하게 개발, 이용되고 있다.A small flying vehicle called a drone has recently been actively developed and used in a wide range of fields due to the development of lightweight materials, the development of small thrust devices, and the development of flight algorithms.

그런데, 멀티로터로 대표되는 기존의 비행체는 편향된 무게중심을 가지는 화물을 운송할 때, 이로 인해 발생하는 추가적인 토크를 극복하기 위해 편향된 무게중심 방향에 위치한 프로펠러의 과도한 출력이 요구되는 문제가 있다.However, the conventional flying vehicle represented by the multi-rotor has a problem in that excessive output of the propeller located in the deflected center of gravity direction is required in order to overcome the additional torque generated by this when transporting cargo having a deflected center of gravity.

또한, 특정 프로펠러가 손상되어 추력발생이 불가능할 때, 멀티로터는 고장이 발생한 프로펠러의 방향으로 뒤집어지게 되고 이로 인하여 비행불능 상태에 이르는 문제도 있다.In addition, when a specific propeller is damaged and it is impossible to generate thrust, the multi-rotor is turned over in the direction of the failed propeller, thereby causing a problem of reaching a non-flying state.

한국공개특허 제2020-0008810호Korean Patent Publication No. 2020-0008810

본 발명의 실시예는 편향된 무게중심을 가지는 화물을 운송하거나, 일부의 추력 발생장치가 고장 난 경우에도 안정적으로 비행을 할 수 있는 비행체 및 비행체 제어방법을 제공하기 위한 것이다.An embodiment of the present invention is to provide a vehicle and a vehicle control method that can transport cargo having a deflected center of gravity or that can fly stably even when some of the thrust generating devices are out of order.

본 발명의 일 측면에 따르면, 비행에 필요한 추력을 발생시키는 추력부와, 추력부에 연결되고 무게중심의 이동이 가능한 몸체부를 구비한 비행체를 제어하는 비행체 제어방법으로서, 비행체의 추력불균형(asymmetrical thrust)을 감지하는 단계, 추력부의 추력 분포를 확인하고 추력불균형을 해소하는 비행체의 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계 및 변경된 무게중심 위치로 비행체의 무게중심이 위치되도록 몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계를 포함하는 비행체 제어방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention, as an air vehicle control method for controlling an air vehicle having a thrust unit for generating thrust required for flight, and a body portion connected to the thrust unit and capable of moving the center of gravity, asymmetrical thrust of the air vehicle ), checking the thrust distribution of the thrust unit, calculating the changed center of gravity position of the vehicle to solve the thrust imbalance, and moving the center of gravity of the body so that the center of gravity of the vehicle is positioned at the changed center of gravity position An air vehicle control method is provided, including.

이 때, 상기 비행체는, 화물을 지지하는 화물 이송부를 더 포함하고, 상기 추력불균형을 감지하는 단계는, 상기 화물의 하중으로 인한 상기 비행체의 상기 추력불균형을 감지하는 단계를 포함하고, 상기 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계는, 상기 화물의 무게중심을 포함하여 계산된 상기 비행체의 상기 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.At this time, the vehicle further includes a cargo transfer unit supporting the cargo, and the step of detecting the thrust imbalance includes detecting the thrust imbalance of the vehicle due to the load of the cargo, and the changed weight Calculating the central position may include calculating the changed position of the center of gravity of the vehicle calculated including the center of gravity of the cargo.

이 때, 상기 화물은, 상기 비행체의 무게중심을 기준으로, 편향된 무게중심을 가지고, 상기 추력불균형을 감지하는 단계는, 상기 화물의 편향된 무게중심으로 인한 상기 비행체의 상기 추력불균형을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.At this time, the cargo has a biased center of gravity based on the center of gravity of the vehicle, and the step of detecting the thrust imbalance includes the steps of detecting the thrust imbalance of the vehicle due to the deflected center of gravity of the cargo may include

또한, 상기 추력불균형을 감지하는 단계는, 비행 중에 상기 화물의 무게중심 이동으로 인한 상기 비행체의 상기 추력불균형을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of detecting the thrust imbalance may include detecting the thrust imbalance of the aircraft due to the movement of the center of gravity of the cargo during flight.

이 때, 상기 화물의 무게중심 이동은, 상기 화물 내에서 내용물의 움직임 또는 외력에 의한 상기 화물의 움직임을 포함할 수 있다.In this case, the movement of the center of gravity of the cargo may include a movement of the content in the cargo or the movement of the cargo due to an external force.

한편, 상기 추력부는 복수의 추력 발생장치를 포함하고, 상기 추력불균형을 감지하는 단계는, 복수의 상기 추력 발생장치 중 적어도 하나의 고장을 감지하는 단계를 포함하고, 상기 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계는, 고장이 감지된 상기 추력 발생장치를 제외한 상기 추력부의 추력 분포를 확인하고, 상기 추력불균형을 해소하는 상기 비행체의 상기 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, the thrust unit includes a plurality of thrust generating devices, and the detecting of the thrust imbalance includes detecting a failure of at least one of a plurality of the thrust generating devices, and calculating the changed center of gravity position The step may include checking the thrust distribution of the thrust part except for the thrust generating device in which the failure is detected, and calculating the changed center of gravity position of the aircraft to solve the thrust imbalance.

이 때, 복수의 상기 추력 발생장치는 각각 프로펠러를 구비하고, 상기 추력부는 멀티로터(multirotor) 구조를 가지고, 상기 추력불균형을 감지하는 단계 이후에, 고장이 발생한 상기 추력 발생장치를 제외한 나머지 상기 추력 발생장치를 제어하여, 상기 비행체의 요(yaw)가 발생하지 않고 상기 비행체의 필요한 전체 추력을 유지하는 단계를 더 포함하고, 상기 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계는, 상기 비행체의 의도하지 않는 롤(roll) 및 피치(pitch)이 발생하지 않도록, 상기 비행체의 상기 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.At this time, each of the plurality of the thrust generating device includes a propeller, the thrust unit has a multi-rotor structure, and after detecting the thrust imbalance, the remaining thrust except for the thrust generating device in which a failure occurs Controlling the generating device, further comprising the step of maintaining the required total thrust of the vehicle without yaw of the vehicle occurring, and calculating the changed center of gravity position includes an unintentional roll of the vehicle (Roll) and pitch (pitch) to not occur, it may include the step of calculating the changed center of gravity position of the vehicle.

이 때, 상기 몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계는, 고장이 발생한 상기 추력 발생장치를 제외한 나머지 상기 추력 발생장치가 형성하는 가상의 다각형 공간 내측으로 상기 몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the step of moving the center of gravity of the body part may include moving the center of gravity of the body part into a virtual polygonal space formed by the remaining thrust generating devices except for the thrust generating device in which the failure occurred. have.

한편, 상기 몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계는, 상기 추력부에 대한 상기 몸체부의 상대적 위치를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, the step of moving the center of gravity of the body portion may include changing the relative position of the body portion with respect to the thrust portion.

이 때, 상기 추력부에 대하여 상기 몸체부는 관절 구조로 연결되며, 상기 추력부에 대한 상기 몸체부의 상대적 위치를 변경하는 단계는, 상기 추력부에 대한 상기 몸체부의 연결 각도를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.At this time, the body part is connected to the thrust part in a joint structure, and changing the relative position of the body part with respect to the thrust part may include changing the connection angle of the body part with respect to the thrust part. can

이 때, 상기 비행체는, 상기 추력부에 대한 상기 몸체부의 롤(roll) 운동 및 피치(pitch) 운동 가능하도록, 상기 몸체부에 상기 추력부를 연결시키는 관절부; 및 상기 몸체부에 대하여 상기 추력부를 회전시키는 작동부를 더 포함하고, 상기 몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계는, 상기 추력부에 대하여 상기 몸체부의 무게중심을 이동시키도록, 상기 롤 운동 및 상기 피치 운동 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.At this time, the aircraft may include: a joint part for connecting the thrust part to the body part so that a roll motion and a pitch motion of the body part with respect to the thrust part are possible; and an actuating part rotating the thrust part with respect to the body part, wherein the moving the center of gravity of the body part includes the roll motion and the pitch motion so as to move the center of gravity of the body part with respect to the thrust part. It may include performing at least one of.

이 때, 상기 관절부는, 서로 직교하는 제1 판과 제2 판이 결합된 브라켓; 상기 제1 판에 결합되고 제1 회전축에 연결되어 회전하는 제1 회전 디스크; 및 상기 제2 판에 결합되고 제2 회전축에 연결되어 회전하는 제2 회전 디스크를 포함할 수 있다.At this time, the joint portion, a bracket to which the first plate and the second plate orthogonal to each other are coupled; a first rotating disk coupled to the first plate and connected to a first rotating shaft to rotate; and a second rotating disk coupled to the second plate and connected to a second rotating shaft to rotate.

이 때, 상기 작동부는, 상기 몸체부에 결합되고, 상기 제1 회전축을 회전시키는 제1 서보 모터; 및 상기 추력부에 결합되고, 상기 제2 회전축을 회전시키는 제2 서보 모터를 포함하고, 상기 롤 운동 및 상기 피치 운동 중 적어도 하나를 수행하는 단계는, 상기 제1 서보 모터 및 제2 서보 모터를 각각 제어하여 상기 롤 운동 및 상기 피치 운동 각각 수행할 수 있다.At this time, the operation unit, coupled to the body portion, the first servo motor for rotating the first rotation shaft; and a second servo motor coupled to the thrust unit and rotating the second rotation shaft, wherein performing at least one of the roll motion and the pitch motion includes the first servo motor and the second servo motor The roll motion and the pitch motion may be performed by controlling each.

한편, 상기 추력부에 대하여 상기 몸체부는 횡적 이동이 가능한 구조로 연결되며, 상기 추력부에 대한 상기 몸체부의 상대적 위치를 변경하는 단계는, 상기 추력부에 대하여 상기 몸체부를 평행 이동시켜는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, the body portion with respect to the thrust portion is connected in a structure capable of lateral movement, and changing the relative position of the body portion with respect to the thrust portion includes the step of moving the body portion in parallel with respect to the thrust portion can do.

또한, 상기 몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계는, 상기 몸체부의 내부에서 무게중심을 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of moving the center of gravity of the body portion may include moving the center of gravity inside the body portion.

발명의 다른 측면에 따르면, 비행에 필요한 추력을 발생시키는 추력부 및 추력부에 연결되고 무게중심의 이동이 가능한 몸체부를 포함하고, 비행 전 또는 비행 중에 몸체부의 무게중심을 이동하여 추력불균형(asymmetrical thrust) 해소하는 비행체가 제공된다.According to another aspect of the invention, it includes a body part connected to the thrust part and the thrust part for generating thrust required for flight and capable of moving the center of gravity, and moves the center of gravity of the body part before or during flight to asymmetrical thrust (asymmetrical thrust) ) to relieve the vehicle is provided.

이 때, 상기 몸체부는, 상기 추력부에 대한 연결 각도를 변경하여, 무게중심의 이동이 가능할 수 있다.At this time, the body part, by changing the connection angle to the thrust part, it may be possible to move the center of gravity.

또한, 상기 몸체부는, 상기 추력부에 대하여 횡적 이동이 가능하여, 무게중심의 이동이 가능할 수 있다.In addition, the body portion, it is possible to move horizontally with respect to the thrust portion, it may be possible to move the center of gravity.

이 때, 상기 몸체부를 2방향으로 평행 이동시키는 2축 평행이동 장치를 더 포함할 수 있다.At this time, it may further include a two-axis parallel movement device for moving the body in parallel in two directions.

한편, 상기 몸체부는, 내부에서 무게중심을 이동이 가능하여, 무게중심의 이동이 가능할 수 있다.On the other hand, the body portion, the center of gravity can be moved inside, it can be possible to move the center of gravity.

이 때, 상기 몸체부에 설치된 무게추 및 상기 무게추를 2방향으로 평행 이동시키는 2축 평행이동 장치를 더 포함할 수 있다.In this case, it may further include a weight installed in the body portion and a two-axis parallel movement device for moving the weight in parallel in two directions.

본 발명의 실시예에 따르면, 편향된 무게중심을 가지는 화물을 운반하고자 하는 상황에서도 비행체의 무게중심 위치를 능동적으로 변경하여 비행체가 안정적 비행을 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, even in a situation where cargo having a deflected center of gravity is to be transported, the position of the center of gravity of the vehicle may be actively changed so that the vehicle can fly stably.

또한, 일부 추력 발생장치에서 고장이 발생한 상황에서도 무게중심의 능동적 제어를 통하여 비행체의 비행능력을 회복할 수 있다.In addition, even when a failure occurs in some thrust generating devices, it is possible to recover the flight capability of the aircraft through active control of the center of gravity.

도 1은 본 발명에 따른 비행체 제어방법을 예시한 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 무게중심 이동을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 화물 이송 시에 무게중심 이동을 예시하는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 관절부를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체에서 일부 추력 발생장치의 고장 시에 무게중심 이동을 예시하는 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비행체를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비행체의 무게중심 이동을 설명하는 도면.1 is a flowchart illustrating a vehicle control method according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing an aircraft according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a view showing the movement of the center of gravity of the aircraft according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view illustrating the movement of the center of gravity during the transport of cargo of the aircraft according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing the joint portion of the aircraft according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a view illustrating the movement of the center of gravity in the event of a failure of some thrust generating device in the aircraft according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing an aircraft according to another embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining the movement of the center of gravity of the aircraft according to another embodiment of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.In the present application, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, throughout the specification, the term "on" means to be positioned above or below the target part, and does not necessarily mean to be positioned on the upper side with respect to the direction of gravity.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.In addition, in the contact relationship between each component, the term "coupling" does not mean only when there is direct physical contact between each component, but another component is interposed between each component, so that the component is in the other component. It should be used as a concept that encompasses even the cases in which each is in contact.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Also, terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.

이하, 본 발명에 따른 비행체 제어방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the vehicle control method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numbers, A description will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 비행체 제어방법을 예시한 순서도이다. 1 is a flowchart illustrating a vehicle control method according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 비행체 제어방법은, 추력불균형(asymmetrical thrust)을 감지하는 단계(S110), 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계(S120) 및 몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계(S130)를 포함한다.Referring to Figure 1, the vehicle control method according to the present invention, the steps of detecting an asymmetrical thrust (S110), calculating the changed center of gravity position (S120) and moving the center of gravity of the body part (S110) S130).

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체(100)를 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view showing the aircraft 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 비행체 제어방법은, 추력부(120)에 대하여 몸체부(110)의 무게중심의 이동이 가능한 비행체(100)를 대상으로 제어하는 방법이다.Referring to FIG. 2 , the vehicle control method according to the present invention is a method of controlling the vehicle 100 capable of moving the center of gravity of the body unit 110 with respect to the thrust unit 120 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체(100)의 무게중심 이동을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체(100)의 화물 이송 시에 무게중심 이동을 예시하는 도면이다.Figure 3 is a view showing the movement of the center of gravity of the aircraft 100 according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view illustrating the movement of the center of gravity during cargo transport of the aircraft 100 according to an embodiment of the present invention It is a drawing.

추력불균형을 감지하는 단계(S110)에서는, 비행체(100)의 추력불균형(asymmetrical thrust)을 감지한다. 비행체(100)는 추력 발생장치에서 비행 반대 방향으로 물질(공기)를 밀어내어 추력을 발생시키고 이 힘으로 비행할 수 있다. 비행체(100)는 무게 배분에 맞추어 추력 발생장치를 배치시켜서 균형적인 추력 분포를 가지는데, 무게 중심이 변동되거나 추력 발생장치에 문제가 생기면 추력의 불균형이 발생하고(즉, 원하는 추력 분포가 발생하지 않게 되고) 비행체(100)는 정상적으로 비행을 할 수 없게 된다.In the step of detecting the thrust imbalance (S110), the thrust imbalance of the aircraft 100 is sensed (asymmetrical thrust). Aircraft 100 may generate thrust by pushing material (air) in the direction opposite to flight from the thrust generating device, and may fly with this force. The aircraft 100 has a balanced thrust distribution by disposing the thrust generating device in accordance with the weight distribution. ) and the vehicle 100 cannot fly normally.

본 발명에서는 추력불균형으로 인하여 비행의 장애 또는 불안정을 방지하기 위하여, 추력불균형을 감지하고 이에 능동적으로 대응할 수 있다. In the present invention, in order to prevent an obstacle or instability of flight due to the thrust imbalance, it is possible to detect and actively respond to the thrust imbalance.

추력불균형은 비행체(100)의 자세를 모니터링 하거나, 추력 발생장치의 부하를 모니터링 하여 감지할 수 있다. 예를 들어, 비행체(100)가 정상적인 범위를 벗어난 급격한 자세 변화를 나타내면 추력의 분포에 문제가 있음을 확인할 수 있다. 또한, 복수의 추력 발생장치가 설치된 비행체(100)에서, 특정한 추력 발생장치에 비정상적으로 부하가 걸린다면 추력의 분포에 문제가 있음을 확인할 수 있다.Thrust imbalance can be detected by monitoring the attitude of the aircraft 100 or by monitoring the load of the thrust generating device. For example, when the vehicle 100 exhibits a sudden change in attitude out of a normal range, it can be confirmed that there is a problem in the distribution of thrust. In addition, in the aircraft 100 in which a plurality of thrust generating devices are installed, if a load is applied to a specific thrust generating device abnormally, it can be confirmed that there is a problem in the distribution of thrust.

본 실시예에서, 비행체(100)는 화물을 지지하는 화물 이송부(150, 도 4를 참조)를 포함하고, 화물의 하중으로 인한 비행체(100)의 추력불균형을 감지하는 단계를 포함할 수 있다. In this embodiment, the vehicle 100 includes a cargo transfer unit 150 (refer to FIG. 4 ) for supporting the cargo, and may include detecting the thrust imbalance of the vehicle 100 due to the load of the cargo.

비행체(100)는 기본적으로 화물이 없는 상태에서 균형을 이루도록 추력 분포가 설정되어 있고, 비행체(100)의 추력 분포에 맞추어 화물의 무게를 배분하여 비행체(100)에 싣는 것이 일반적이다. 그런데, 비행체(100)의 추력 분포에 맞추어 화물을 배분하기 어려운 경우가 발생할 수 있다.The vehicle 100 is basically set in a thrust distribution to achieve a balance in the absence of cargo, and it is common to distribute the weight of the cargo according to the thrust distribution of the vehicle 100 and load it on the vehicle 100 . However, it may be difficult to distribute the cargo according to the thrust distribution of the aircraft 100 .

도 4를 참조하면, 화물(10)은 비행체(100)의 무게중심을 기준으로, 편향된 무게중심(12)을 가질 수 있다. 이러한 경우에 화물(10)의 가운데 부분이 비행체(100)에 지지되더라도, 화물(10)은 한 쪽으로 쏠리고(또는 기울어지고) 이로 인하여 비행체(100)의 추력불균형이 발생할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the cargo 10 may have a deflected center of gravity 12 based on the center of gravity of the aircraft 100 . In this case, even if the middle portion of the cargo 10 is supported by the aircraft 100, the cargo 10 is tilted to one side (or tilted), which may cause a thrust imbalance of the aircraft 100 .

추력불균형을 감지하는 단계에서는, 화물의 편향된 무게중심으로 인한 비행체(100)의 추력불균형을 감지할 수 있다. 예를 들어, 화물의 쏠림으로 인하여 직접적인 비행체(100)의 기울어짐이 발생하거나, 화물의 쏠린 영역에 배치된 추력 발생장치의 부하가 비정상적으로 커지는 현상이 발생할 수 있다. 이 때, 비행체(100)는 자세를 감지하는 자이로 센서 등의 다양한 자세 센서(attitude sensor)를 구비하여 기울어짐을 감지할 수 있다. 또한, 추력 발생장치 각각의 출력(사용 전류 등)을 감시하여 추력 발생장치의 부하를 감시할 수 있다.In the step of detecting the thrust imbalance, it is possible to detect the thrust imbalance of the aircraft 100 due to the deflected center of gravity of the cargo. For example, a direct inclination of the aircraft 100 may occur due to the inclination of the cargo, or a phenomenon in which the load of the thrust generating device disposed in the tilted area of the cargo is abnormally increased may occur. At this time, the aircraft 100 may be provided with various attitude sensors, such as a gyro sensor for detecting an attitude, to detect the inclination. In addition, it is possible to monitor the load of the thrust generating device by monitoring the output (current, etc.) of each of the thrust generating device.

한편, 다른 실시예에서는 비행 중에 화물의 무게중심 이동으로 인한 비행체(100)의 추력불균형을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, in another embodiment, it may include the step of detecting the thrust imbalance of the aircraft 100 due to the movement of the center of gravity of the cargo during flight.

예를 들어, 화물의 무게중심 이동은, 화물 내에서 내용물의 움직임일 수 있다. 화물의 내부 공간에서 내용물의 이동이 가능할 경우(예를 들어, 화물이 액체 내용물을 포함)에, 비행체(100)의 방향 전환 또는 가속/감속으로 인하여 화물의 내용물이 이동하여 화물의 무게중심이 이동될 수 있다. 또한, 화물의 무게중심 이동은, 외력에 의한 화물의 움직임일 수 있다. 바람에 의한 화물의 움직임 또는 외부 물체의 충돌로 인한 화물의 움직임으로 인하여 화물의 무게중심이 이동될 수도 있다.For example, the movement of the center of gravity of the cargo may be the movement of the contents within the cargo. When the movement of the contents in the interior space of the cargo is possible (for example, the cargo contains liquid contents), the contents of the cargo move due to the change of direction or acceleration/deceleration of the aircraft 100 and the center of gravity of the cargo moves can be In addition, the movement of the center of gravity of the cargo may be a movement of the cargo by an external force. The center of gravity of the cargo may be shifted due to the movement of the cargo by wind or the movement of the cargo due to the collision of an external object.

이 때, 추력불균형을 감지하는 단계에서는, 화물의 무게중심 이동으로 인하여 직접적인 비행체(100)의 기울어짐이나, 일부 추력 발생장치의 부하가 비정상적으로 커지는 현상을 감지할 수 있다.At this time, in the step of detecting the thrust imbalance, it is possible to detect the inclination of the aircraft 100 directly due to the movement of the center of gravity of the cargo, or a phenomenon in which the load of some thrust generating devices is abnormally increased.

변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계(S120)에서는, 추력부(120)의 추력 분포를 확인하고, 추력불균형을 해소하는 비행체(100)의 변경된 무게중심 위치를 산출한다.In the step (S120) of calculating the changed center of gravity position, check the thrust distribution of the thrust unit 120, and calculate the changed center of gravity position of the aircraft 100 to solve the thrust imbalance.

본 실시예에서는 화물의 하중으로 인한 비행체(100)의 추력불균형을 감지하고, 화물의 무게중심을 포함하여 계산된 비행체(100)의 변경된 무게중심 위치를 산출할 수 있다. In this embodiment, it is possible to detect the thrust imbalance of the vehicle 100 due to the load of the cargo, and calculate the changed center of gravity position of the vehicle 100 calculated including the center of gravity of the cargo.

예를 들어, 화물(10)의 편향된 무게중심(12)으로 인한 비행체(100)의 추력불균형이 감지된 경우에는, 비행체(100)의 기울어진 각도 및 추력 발생장치의 걸린 부하를 측정하고 이를 통하여 화물(10)의 편향된 무게중심(12)으로 인한 모멘트를 계산할 수 있다. 다음에, 화물(10)의 편향된 무게중심(12)으로 인한 모멘트를 제거하기 위하여, 화물(10)과 비행체(100)를 포함한 전체 무게중심을 이동시킬 위치를 계산할 수 있다.For example, when the thrust imbalance of the vehicle 100 due to the deflected center of gravity 12 of the cargo 10 is detected, the inclination angle of the vehicle 100 and the load applied to the thrust generating device are measured and through this The moment due to the deflected center of gravity 12 of the cargo 10 can be calculated. Next, in order to remove the moment due to the deflected center of gravity 12 of the cargo 10 , it is possible to calculate a position to move the entire center of gravity including the cargo 10 and the aircraft 100 .

또한, 비행 중에 화물의 무게중심이 이동된 경우에도, 무게중심의 편향이 발생하므로 상술한 방법으로 모멘트를 제어하기 위하여 화물과 비행체(100)를 포함한 전체 무게중심의 위치를 계산할 수 있다.In addition, even when the center of gravity of the cargo is moved during flight, since the deflection of the center of gravity occurs, the position of the entire center of gravity including the cargo and the aircraft 100 can be calculated in order to control the moment by the above-described method.

몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계(S130)에서는, 변경된 무게중심 위치로 비행체(100)의 무게중심이 위치되도록, 몸체부(110)의 무게중심(111, 도 4를 참조)을 이동시킨다. 예를 들어, 화물 등으로 인해 편향된 무게중심 위치를 도 4의 축선(추력 중심선) 상에 위치하도록 이동시킬 수 있다. 이러한 과정을 통해 추력부(120)의 각 추력 발생장치(예를 들어, 프로펠러)와 비행체(100) 전체의 무게중심 간 거리가 동일해지게 되고, 비행체(100) 전체에 대한 각 추력 발생장치의 토크 생성 기여가 동일해지게 되어 추력 불균형이 해소될 수 있다.In the step (S130) of moving the center of gravity of the body part, the center of gravity 111 (refer to FIG. 4) of the body part 110 is moved so that the center of gravity of the aircraft 100 is positioned at the changed center of gravity position. For example, the position of the center of gravity deflected due to cargo or the like may be moved to be located on the axis line (thrust center line) of FIG. 4 . Through this process, the distance between each thrust generating device (eg, a propeller) of the thrust unit 120 and the center of gravity of the entire vehicle 100 becomes the same, and the The torque generation contribution becomes equal, so that the thrust imbalance can be resolved.

본 발명의 일 실시예에 따른 비행체(100)는 추력부(120)에 대한 몸체부(110)의 상대적 위치를 변경시켜서 몸체부(110)의 무게중심을 이동시킬 수 있다.The aircraft 100 according to an embodiment of the present invention may change the relative position of the body portion 110 with respect to the thrust portion 120 to move the center of gravity of the body portion 110 .

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예의 비행체(100)는 몸체부(110)의 상대적 위치를 변경시키기 위하여, 추력부(120)에 대하여 몸체부(110)는 관절 구조로 연결되고, 추력부(120)에 대한 몸체부(110)의 연결 각도를 변경할 수 있다.2 and 3 , in order to change the relative position of the body part 110 in the aircraft 100 of this embodiment, the body part 110 with respect to the thrust part 120 is connected in a joint structure, and the thrust The connection angle of the body part 110 with respect to the part 120 may be changed.

본 단계에서는 추력부(120)에 대하여 몸체부(110)의 무게중심을 이동시키도록, 몸체부(110)는 롤(roll) 운동 및 피치(pitch) 운동 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.In this step, the body part 110 may perform at least one of a roll motion and a pitch motion so as to move the center of gravity of the body part 110 with respect to the thrust part 120 .

도 3을 참조하면, 추력부(120)에 대해서 몸체부(110)가 상대적으로 롤 운동 및 피치 운동이 가능하도록 연결될 수 있다. 예를 들어, 몸체부(110)는 추력부(120)에 대하여 2축 회전운동을 하여, 추력부(120)에 대한 몸체부(110)의 연결 각도를 자유롭게 변경할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the body part 110 may be connected to enable a roll motion and a pitch motion relative to the thrust part 120 . For example, the body part 110 may perform a two-axis rotational motion with respect to the thrust part 120 , and the connection angle of the body part 110 with respect to the thrust part 120 may be freely changed.

도 4를 참조하면, 추력부(120)에 대해서 몸체부(110)가 상대적으로 롤 운동 및 피치 운동하면, 몸체부(110)의 무게중심(111)도 운동 방향으로 이동된다. 또한, 몸체부(110)에 화물 이송부(150)가 연결되고, 몸체부(110)와 더불어 화물(10)의 무게중심(12)도 동시에 이동될 수 있다. 따라서, 편향된 무게중심으로 인한 모멘트를 제거하기 위하여, 전체 무게중심을 이동하여 추력의 균형을 회복할 수 있다.Referring to FIG. 4 , when the body part 110 rolls and pitches relative to the thrust part 120 , the center of gravity 111 of the body part 110 is also moved in the movement direction. In addition, the cargo transfer unit 150 is connected to the body portion 110 , and the center of gravity 12 of the cargo 10 together with the body portion 110 may be simultaneously moved. Therefore, in order to remove the moment due to the deflected center of gravity, the balance of thrust can be restored by moving the entire center of gravity.

도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 구체적 구성을 살펴보면, 본 실시예에 따른 비행 모듈(100)은, 몸체부(110), 추력부(120), 관절부(130) 및 작동부(140)를 포함할 수 있다.Looking at the specific configuration of the aircraft according to an embodiment of the present invention with reference to FIG. 2 , the flight module 100 according to the present embodiment includes a body portion 110 , a thrust portion 120 , a joint portion 130 and an operation. It may include a unit 140 .

몸체부(110)는, 추력부(120)와 연결되고 비행체의 부품들이 설치되는 부분이다.The body part 110 is a part connected to the thrust part 120 and the parts of the aircraft are installed.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 몸체부(110)는 내부 공간이 빈 프레임 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 몸체부(110)는, 사각형 구조를 가지는 상부 및 하부 프레임(112, 114)과, 상부 및 하부 프레임(112, 114)을 상하로 연결하는 연결 프레임(116)을 포함하여, 내부 공간을 형성하는 프레임 구조를 가질 수 있다. 2 and 3 , the body part 110 according to the present embodiment may have a frame structure with an empty inner space. For example, the body 110 includes upper and lower frames 112 and 114 having a rectangular structure, and a connection frame 116 connecting the upper and lower frames 112 and 114 up and down, and the interior It may have a frame structure that forms a space.

몸체부(110)의 내부공간에는, 전원부, 제어장치, 센서, 통신 장치, 촬영 장치 등 임무에 필요한 다양한 기구들을 탑재할 수 있다. In the inner space of the body portion 110, a power supply unit, a control device, a sensor, a communication device, a variety of instruments necessary for the mission, such as a photographing device can be mounted.

도 4를 참조하면, 몸체부(110)에는 화물 등을 내부에 탑재시켜 수납하거나, 화물 등을 잡아서 이동시킬 수 있는 화물 이송부(150)가 설치될 수 있다. Referring to FIG. 4 , a cargo transfer unit 150 capable of holding and moving cargo or the like may be installed in the body portion 110 .

추력부(120), 몸체부에 연결되고 비행에 필요한 추력을 발생시키는 부분이다. 추력부(120)는, 중심부에서 외측으로 연장되는 복수 개의 암(122), 그리고 암에 설치되는 추력발생 장치(미도시)를 포함할 수 있다. The thrust unit 120 is a part connected to the body and generating thrust required for flight. The thrust unit 120 may include a plurality of arms 122 extending outwardly from the center, and a thrust generating device (not shown) installed on the arms.

도 2를 참조하면, 본 실시예에서 복수의 암(122)은 하나의 수평면 상에 배치되고, 중심부에서 일정한 각도로 배치되어 방사형으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 중심부에서 90도 간격으로 같은 길이를 가지는 4개의 암(122)이 연장될 수 있다. Referring to FIG. 2 , in the present embodiment, the plurality of arms 122 may be disposed on one horizontal plane, may be disposed at a predetermined angle from the center, and may extend radially. For example, four arms 122 having the same length at intervals of 90 degrees from the center may extend.

이 때, 각 암(122)의 단부에는 추력발생 장치가 설치될 수 있다.At this time, a thrust generating device may be installed at an end of each arm 122 .

추력발생 장치는 비행에 필요한 추력을 발생시키는 장치로서, 프로펠러 및 프로펠러를 회전시키는 모터 등을 포함할 수 있다. 이 때, 추력부(120)는, 복수의 프로펠러를 구비한 멀티로터(multirotor) 구조를 가질 수 있다. 추력발생 장치는 각 암(122)의 단부에 배치될 수 있다. The thrust generating device is a device for generating thrust required for flight, and may include a propeller and a motor for rotating the propeller. In this case, the thrust unit 120 may have a multi-rotor structure including a plurality of propellers. A thrust generating device may be disposed at an end of each arm 122 .

한편, 모터는 암(122)에 설치될 수도 있으나 이에 한정되지는 않고, 몸체부(110) 내에 모터가 설치되고 동력 연결 장치를 통해 암(122)에 설치된 프로펠러로 동력을 전달하도록 구성될 수도 있다.On the other hand, the motor may be installed on the arm 122, but is not limited thereto, and the motor is installed in the body part 110 and may be configured to transmit power to a propeller installed on the arm 122 through a power connection device. .

또한, 본 실시예의 추력부(120)는 드론에 널리 이용되는 프로펠러의 회전에 의해 발생되는 추력을 이용하는 프로펠러 방식으로 예시되었으나, 프로펠러 방식 외에 제트엔진 등 다양한 추력부(120)의 실시예가 가능하므로, 프로펠러 방식에 한정하지는 않는다.In addition, the thrust unit 120 of this embodiment has been exemplified as a propeller method using the thrust generated by the rotation of a propeller widely used in drones, but in addition to the propeller method, embodiments of various thrust units 120 such as a jet engine are possible, It is not limited to a propeller method.

관절부(130)는, 추력부(120)와 몸체부(110) 사이에 구비되어 몸체부(110)에 추력부(120)를 연결하는 장치이다. 특히, 관절부(130)는 추력부(120)에 대해서 몸체부(110)가 상대적으로 롤(roll) 운동, 및 피치(pitch) 운동이 가능하도록 연결시킨다.The joint unit 130 is provided between the thrust unit 120 and the body unit 110 to connect the thrust unit 120 to the body unit 110 . In particular, the joint part 130 connects the body part 110 to the thrust part 120 so that a roll movement and a pitch movement are possible.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체의 관절부를 나타낸 사시도이다.5 is a perspective view showing a joint portion of an aircraft according to an embodiment of the present invention.

예를 들어, 관절부(130)는 2축으로 회전이 가능한 2축 조인트로 구성될 수 있다. 2축 조인트는 서로 직교하는 2개의 회전축(135, 137)을 가지고, 각 회전축을 중심으로 관절부(130)는 몸체부(110) 및 추력부(120)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 관절부(130)를 통하여 몸체부(110)에 대하여 추력부(120)는 2축 회전이 가능하게 연결될 수 있다.For example, the joint part 130 may be configured as a two-axis joint that can be rotated on two axes. The biaxial joint has two rotation shafts 135 and 137 that are orthogonal to each other, and the joint part 130 may be rotatably connected to the body part 110 and the thrust part 120 around each rotation axis. Accordingly, the thrust unit 120 with respect to the body unit 110 through the joint unit 130 may be connected to enable biaxial rotation.

본 실시예에서 2축 조인트의 제1 회전축(135)은 추력부(120)의 하면과 나란한 제1 방향(도 5에서 y축 방향)으로 연장되고, 2축 조인트는 추력부(120)에 대하여 제1 회전축(135)을 중심으로 회전할 수 있다. 또한, 2축 조인트의 제2 회전축(137)은 제1 회전축(135)과 직교하고 추력부(120)의 하면과 나란한 제2 방향(도 5에서 x축 방향)으로 연장되고, 몸체부(110)는 2축 조인트에 대하여 제2 회전축(137)을 중심으로 회전할 수 있다. 따라서, 2축 조인트의 연결을 통하여, 몸체부(110)는 추력부(120)에 대하여 제1 회전축(135) 및 제2 회전축(137)으로 회전할 수 있다. 즉, 몸체부(110)가 추력부(120)에 대해서 롤 운동, 및 피치 운동이 가능한 구조로 연결될 수 있다.In this embodiment, the first rotation shaft 135 of the two-axis joint extends in a first direction parallel to the lower surface of the thrust unit 120 (y-axis direction in FIG. 5 ), and the two-axis joint extends with respect to the thrust unit 120 . It may rotate about the first rotation shaft 135 . In addition, the second rotation shaft 137 of the two-axis joint is orthogonal to the first rotation shaft 135 and extends in a second direction parallel to the lower surface of the thrust unit 120 (x-axis direction in FIG. 5 ), and the body part 110 ) may be rotated about the second axis of rotation 137 with respect to the two-axis joint. Accordingly, through the connection of the two-axis joint, the body part 110 may rotate with respect to the thrust part 120 by the first rotation shaft 135 and the second rotation shaft 137 . That is, the body 110 may be connected in a structure capable of roll motion and pitch motion with respect to the thrust unit 120 .

본 실시예의 관절부(130)는, 서로 직교하는 제1 판(132a)과 제2 판(132b)이 결합된 브라켓(132)을 포함할 수 있다. 또한, 관절부(130)는, 제1 판(132a)에 결합되고 제1 회전축(135, 도 5에서 y축 방향)에 연결되어 회전하는 제1 회전 디스크(134)와, 제2 판(132b)에 결합되고 제2 회전축(137, 도 5에서 x축 방향)에 연결되어 회전하는 제2 회전 디스크(136)를 포함할 수 있다.The joint portion 130 of the present embodiment may include a bracket 132 to which the first plate 132a and the second plate 132b orthogonal to each other are coupled. In addition, the joint portion 130 is coupled to the first plate 132a and connected to the first rotation shaft 135 (y-axis direction in FIG. 5) to rotate the first rotation disk 134 and the second plate 132b. It may include a second rotation disk 136 coupled to and connected to the second rotation shaft 137 (x-axis direction in FIG. 5) to rotate.

한편, 관절부(130)는 상술한 구조의 2축 조인트로 한정되지는 않으며, 유니버셜 조인트, 볼 조인트 등을 포함하여 구성될 수도 있다.On the other hand, the joint part 130 is not limited to the biaxial joint of the above-described structure, and may be configured to include a universal joint, a ball joint, and the like.

작동부(140)는 추력부(120)에 대하여 몸체부(110)를 회전시키는 부분이다. 작동부(140)는 관절부(130)를 회전시키는 서보 모터(142, 144)를 포함할 수 있다.The operation part 140 is a part that rotates the body part 110 with respect to the thrust part 120 . The operation unit 140 may include servo motors 142 and 144 for rotating the joint unit 130 .

본 실시예에서, 작동부(140)는 제1 및 제2 서보 모터(142, 144)를 구비되며, 각각 제1 및 제2 회전 디스크(134, 136)에 각각 연결될 수 있다. In this embodiment, the operation unit 140 is provided with first and second servo motors 142 and 144, and may be respectively connected to the first and second rotation disks 134 and 136, respectively.

도 2 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에서 제1 서보 모터(142)는 추력부(120)에 결합되고, 제1 회전 디스크(134)에 연결된 제1 회전축(135)을 회전시킬 수 있다. 또한, 제2 서보 모터(144)는 몸체부(110)에 결합되고, 제2 회전 디스크(136)에 연결된 제2 회전축(137)을 회전시킬 수 있다.2 and 5 , in this embodiment, the first servo motor 142 may be coupled to the thrust unit 120 and rotate the first rotation shaft 135 connected to the first rotation disk 134 . . In addition, the second servo motor 144 may be coupled to the body portion 110 and rotate the second rotation shaft 137 connected to the second rotation disk 136 .

이 때, 제1 및 제2 서보 모터(144)는 독립적으로 제1 및 제2 회전축(135, 137)을 회전시킬 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 서보 모터(142, 144)의 제어에 의해, 몸체부(110)가 추력부(120)에 대하여 2축 회전운동을 하여서 롤 운동 및 피치 운동을 복합적으로 할 수 있다. In this case, the first and second servo motors 144 may independently rotate the first and second rotation shafts 135 and 137 . Accordingly, under the control of the first and second servo motors 142 and 144 , the body part 110 may perform a biaxial rotational motion with respect to the thrust part 120 to perform a roll motion and a pitch motion in combination.

본 실시예에서는 작동부(140)가 서보 모터를 포함하는 구성을 갖는 것으로 설명되었으나, 이에 반드시 한정하는 것은 아니며, 링크, 기어 등의 다양한 작동 기구를 포함할 수 있다.In this embodiment, the operation unit 140 has been described as having a configuration including a servo motor, but is not necessarily limited thereto, and may include various operation mechanisms such as links and gears.

상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 화물의 하중으로 인한 비행체(100)의 추력불균형을 감지하고 이에 대응하여 비행체(100)의 무게중심을 이동시키는 제어방법을 예시하였다. As described above, this embodiment exemplifies a control method of detecting the thrust imbalance of the vehicle 100 due to the load of the cargo and moving the center of gravity of the vehicle 100 in response thereto.

한편, 본 실시예는 추력 발생장치의 고장 시에 대응하는 비행체 제어방법을 제공할 수 있다.On the other hand, this embodiment may provide a method for controlling the vehicle corresponding to the failure of the thrust generating device.

본 실시예에 따른 비행체(100)에서는, 추력부(120)가 복수의 추력 발생장치를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 비행체 제어방법은, 복수의 추력 발생장치 중 일부에 고장이 발생할 경우에, 나머지 추력 발생장치를 제어함과 더불어 비행체(100)의 무게중심을 이동시켜서 고장에 대응할 수 있다.In the aircraft 100 according to the present embodiment, the thrust unit 120 may include a plurality of thrust generating devices. In the vehicle control method according to this embodiment, when a failure occurs in some of the plurality of thrust generating devices, it is possible to respond to the failure by moving the center of gravity of the vehicle 100 while controlling the remaining thrust generating devices.

이 때, 추력불균형을 감지하는 단계(S110)는, 복수의 추력 발생장치 중 적어도 하나의 고장을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the step of detecting the thrust imbalance ( S110 ) may include detecting a failure of at least one of the plurality of thrust generating devices.

예를 들어, 비행 중의 복수의 추력 발생장치 중에 적어도 하나에 고장이 발생하면 직접적인 비행체(100)의 기울어짐이 발생하거나, 나머지 추력 발생장치의 부하가 비정상적으로 커지는 현상이 발생할 수 있다. 이 때, 비행체(100)는 자세를 감지하는 자이로 센서 등의 다양한 자세 센서(attitude sensor)를 구비하여 기울어짐을 감지할 수 있다. 또한, 추력 발생장치 각각의 사용 전류 등의 출력을 감시하여 추력 발생장치의 부하를 감시할 수 있다.For example, when a failure occurs in at least one of the plurality of thrust generating devices during flight, a direct inclination of the aircraft 100 may occur, or a phenomenon in which the load of the remaining thrust generating devices increases abnormally may occur. At this time, the aircraft 100 may be provided with various attitude sensors, such as a gyro sensor for detecting an attitude, to detect the inclination. In addition, it is possible to monitor the load of the thrust generating device by monitoring the output such as the current used by each of the thrust generating device.

또한, 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계는, 고장이 감지된 추력 발생장치를 제외한 추력부(120)의 추력 분포를 확인하고, 추력불균형을 해소하는 비행체(100)의 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of calculating the changed center of gravity position, checking the thrust distribution of the thrust unit 120 excluding the thrust generating device in which the failure is detected, and calculating the changed center of gravity position of the aircraft 100 to solve the thrust imbalance may include steps.

예를 들어, 일부 추력 발생장치의 고장으로 인한 비행체(100)의 추력불균형이 감지된 경우에는, 비행체(100)의 기울어진 각도 및 나머지 추력 발생장치의 걸린 부하를 측정할 수 있다. 고장이 발생하지 않은 나머지 추력 발생장치만으로 비행체(100)에 추력을 제공하는 상태, 즉 추력 분포에 대하여 비행체(100)의 무게 중심이 편향된 상태로 가정하고, 편향된 무게중심으로 인한 모멘트를 계산할 수 있다. 다음에, 화물의 편향된 무게중심으로 인한 모멘트를 제거하기 위하여, 비행체(100)의 무게중심을 이동시킬 위치를 계산할 수 있다.For example, when a thrust imbalance of the vehicle 100 is detected due to a failure of some thrust generating device, the inclination angle of the vehicle 100 and the load applied to the remaining thrust generating device may be measured. Assuming that the center of gravity of the vehicle 100 is deflected with respect to the thrust distribution, that is, the state of providing thrust to the vehicle 100 only with the remaining thrust generating device in which a failure does not occur, the moment due to the deflected center of gravity can be calculated. . Next, in order to remove the moment due to the deflected center of gravity of the cargo, a position to move the center of gravity of the aircraft 100 may be calculated.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비행체(100)에서 일부 추력 발생장치의 고장 시에 무게중심 이동을 예시하는 도면이다.6 is a view illustrating the movement of the center of gravity in the event of a failure of some thrust generating devices in the aircraft 100 according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 복수의 추력 발생장치는 각각 프로펠러(125a, 125b, 125c, 125d)를 구비하고, 추력부(120)는 멀티로터(multirotor) 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 6 , each of the plurality of thrust generating devices includes propellers 125a , 125b , 125c and 125d , and the thrust unit 120 may have a multirotor structure.

이 때, 추력불균형을 감지하는 단계 이후에, 고장이 발생한 추력 발생장치를 제외한 나머지 추력 발생장치를 제어하여 비행체(100)의 의도하지 않는 회전하는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 고장이 발생한 추력 발생장치를 제외한 나머지 추력 발생장치를 제어하여, 비행체(100)의 요(yaw)가 발생하지 않고 비행체(100)의 필요한 전체 추력을 유지하는 단계를 더 포함할 수 있다. At this time, after the step of detecting the thrust imbalance, it is possible to prevent the unintentional rotation of the aircraft 100 by controlling the remaining thrust generating devices except for the faulty thrust generating device. Specifically, it may further include the step of controlling the remaining thrust generating devices except for the faulty thrust generating device, thereby maintaining the required total thrust of the flying vehicle 100 without yaw of the flying vehicle 100 . .

도 6을 참조하면, 추력부(120)가 4개의 프로펠러(125a, 125b, 125c, 125d)와 모터를 가지는 쿼드로터(quadrotor)일 수 있다. 예를 들어, 2번 프로펠러(125b)가 고장이 나서 작동하지 않는다면, 1번 및 3번 프로펠러(125a, 125c)로 인한 z축의 반시계 방향 모멘트가 4번 프로펠러(125d)로 인한 z축의 시계 방향 모멘트보다 크게 발생하여 비행체(100)가 z축의 반시계 방향으로 회전하는 요 운동이 발생할 수 있다. 이 때, 본 실시예에서는 1번 또는/및 3번 프로펠러(125a, 125c)의 출력을 4번 프로펠러(125d)의 출력보다는 줄이는 방식으로 z축의 반시계 방향 모멘트를 제거하여 비행체(100)의 의도하지 않은 요 운동을 방지할 수 있다. 또한, 1번, 3번 및 4번 프로펠러(125a, 125c, 125d)의 추력 합을 높여서 전체 추력의 합이 유지되도록 제어할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the thrust unit 120 may be a quadrotor having four propellers 125a , 125b , 125c and 125d and a motor. For example, if the second propeller 125b fails and does not operate, the counterclockwise moment of the z-axis caused by the first and third propellers 125a and 125c is caused by the fourth propeller 125d in the clockwise direction of the z-axis. A yaw motion in which the vehicle 100 rotates in the counterclockwise direction of the z-axis may occur because it is greater than the moment. At this time, in this embodiment, the intention of the aircraft 100 by removing the counterclockwise moment of the z-axis in a way that reduces the output of the first and/or third propellers 125a and 125c than the output of the fourth propeller 125d. It is possible to prevent yaw movement that has not been done. In addition, by increasing the sum of thrusts of the No. 1, No. 3, and No. 4 propellers 125a, 125c, and 125d, it is possible to control so that the sum of the total thrusts is maintained.

또한, 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계(S120)는, 비행체(100)의 의도하지 않는 롤 및 피치 운동이 발생하지 않도록, 즉 비행체(100)가 기울어지지 않도록, 비행체(100)의 변경된 무게중심 위치를 산출할 수 있다. 그리고 추력부(120)에 대한 몸체부(110)의 각도(α)를 조절하여 비행체(100)의 변경된 무게중심 위치로 전체 무게중심(101)을 이동시킬 수 있다.In addition, the step of calculating the changed center of gravity position (S120), so that the unintentional roll and pitch motion of the vehicle 100 does not occur, that is, so that the vehicle 100 does not tilt, the changed center of gravity of the vehicle 100 location can be calculated. And it is possible to move the entire center of gravity 101 to the changed center of gravity position of the aircraft 100 by adjusting the angle α of the body portion 110 with respect to the thrust unit 120 .

도 6을 참조하여 예를 들면, 2번 프로펠러(125b)가 고장이 나서 작동하지 않는다면, 추력의 분포는 1번, 3번 및 4번 프로펠러(125a, 125c, 125d)에 의해서만 발생한다. 이에 따라, 비행체(100)의 무게중심이 추력 분포에 비하여 2번 프로펠러(125b)로 편중된 추력 불균형이 발생된다. 이 때, 추력부(120)의 무게중심(121)은 변경되지 않으나 몸체부(110)는 추력부(120)에 대한 각도(α)를 변경하여 무게중심(111)을 이동시킬 수 있다. 2번 프로펠러(125b)를 제외한 1번, 3번 및 4번 프로펠러(125a, 125c, 125d)에 의한 추력 분포가 이루어지는 상태에서, 추력 균형이 이루어지는 비행체(100)의 무게중심(101)을 계산할 수 있다. Referring to FIG. 6, for example, if the second propeller 125b fails and does not operate, the distribution of thrust occurs only by the first, third and fourth propellers 125a, 125c, and 125d. Accordingly, a thrust imbalance occurs in which the center of gravity of the aircraft 100 is biased toward the second propeller 125b compared to the thrust distribution. At this time, the center of gravity 121 of the thrust unit 120 is not changed, but the body unit 110 may move the center of gravity 111 by changing the angle α with respect to the thrust unit 120 . In the state where the thrust distribution is made by the No. 1, No. 3, and No. 4 propellers 125a, 125c, 125d except for the No. 2 propeller 125b, the center of gravity 101 of the aircraft 100 in which the thrust is balanced can be calculated. have.

추력 균형을 이루는 변경된 비행체(100)의 무게중심(101)을 계산한 후에는, 추력부(120)의 무게중심(121)을 고려하여 몸체부(110)의 무게중심(111)을 이동시킨다. 이 때, 추력부(120)의 무게중심(121)과 변경된 몸체부(110)의 무게중심(111)이 포함된 변경된 비행체(100)의 무게중심(101)은 추력 균형을 이루는 지점이다.After calculating the center of gravity 101 of the modified flying vehicle 100 that forms the thrust balance, the center of gravity 111 of the body unit 110 is moved in consideration of the center of gravity 121 of the thrust unit 120 . At this time, the center of gravity 101 of the modified flying vehicle 100 including the center of gravity 121 of the thrust unit 120 and the center of gravity 111 of the body 110 is a point forming a thrust balance.

한편, 일단 무게중심 이동을 통하여 추력의 균형을 되찾은 이후에는 비행체의 비행제어를 위해 고의적인 추력 불균형을 유발시킬 수 있다. 예를 들면, 2번 프로펠러(125b)가 고장일 때에, 4번 프로펠러(125d)는 1 및 3번 프로펠러(125a, 125c)의 반작용 토크를 상쇄할 수 있는 회전수로 고정될 수 있다. 이에 따라 2번 프로펠러(125b)의 상실로 인한 롤 자세제어에 있어서, 4번 프로펠러(125d)의 기여는 매우 제한적이 될 수 있다. 이 때, 몸체부(110)과 추력부(120) 사이의 각도(α)를 능동적으로 조절하여 다시 롤 자세 제어능력의 회복이 가능할 수 있다.On the other hand, once the balance of thrust is restored through the movement of the center of gravity, intentional thrust imbalance can be induced for flight control of the aircraft. For example, when the No. 2 propeller 125b fails, the No. 4 propeller 125d may be fixed at a rotational speed capable of offsetting the reaction torque of the No. 1 and No. 3 propellers 125a and 125c. Accordingly, in the roll attitude control due to the loss of the second propeller 125b, the contribution of the fourth propeller 125d may be very limited. At this time, by actively adjusting the angle α between the body part 110 and the thrust part 120 , it may be possible to recover the roll posture control ability again.

한편, 비행체(100)의 급격한 기울어짐으로 인한 뒤집힘 또는 추락을 방지하도록, 본 실시예에 따른 비행체 제어방법은 고장이 발생한 추력 발생장치를 제외한 나머지 추력 발생장치가 형성하는 가상의 다각형 공간 내측으로 몸체부(110)의 무게중심(111)이동시킬 수 있다. 여기서, 가상의 다각형 공간 내측이란, 나머지 추력 발생장치가 형성하는 가상의 다각형을 단면으로 하는 수직한 공간(다각형 기둥)의 안쪽을 의미한다. 특히, 가상의 다각형 공간 내측으로 몸체부(110)의 무게중심은, 일부 추력 발생장치의 고장을 감지한 순간 긴급히 이루어질 수 있다. 구체적으로, 비행체(100)의 변경된 무게중심 위치를 산출하기 이전에도 또는 변경된 무게중심 위치를 산출하는 과정과 동시에 이루어질 수 있다.On the other hand, in order to prevent overturning or falling due to abrupt inclination of the vehicle 100, the vehicle control method according to this embodiment is the body inside the virtual polygonal space formed by the remaining thrust generating devices except for the faulty thrust generating device. The center of gravity 111 of the unit 110 may be moved. Here, the inside of the virtual polygonal space means the inside of a vertical space (polygonal column) having a virtual polygon formed by the remaining thrust generating devices as a cross section. In particular, the center of gravity of the body part 110 inside the virtual polygonal space can be made urgently at the moment when a failure of some thrust generating device is detected. Specifically, before calculating the changed center of gravity position of the vehicle 100, it may be performed simultaneously with the process of calculating the changed center of gravity position.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비행체(200)를 나타낸 사시도이다.7 is a perspective view showing an aircraft 200 according to another embodiment of the present invention.

상술한 실시예에서는 추력부(120)의 하부에 몸체부(110)가 각도 조절 가능하게 연결되어 비행체(100)의 무게중심을 이동시키는 구조를 예시하였다. 본 실시예의 비행체(200)는 추력부(220)의 상부에 몸체부(210)가 배치된 구조에서 상술한 실시예와 차이가 있다. 추력부(220)에 대한 몸체부(210)가 각도 조절이 가능한 구조와, 관절부(230) 및 작동부(240)의 구성은 상술한 실시예와 거의 유사하다. 따라서, 본 실시예의 비행체(200)에서 추력부(220)는 비행 중에 특정 자세(예를 들어, 수평자세)를 유지하고, 몸체부(210)가 추력부(220) 위에서 롤 운동 및 피치 운동으로 기울어져, 추력 분포가 균형되도록 비행체(200)의 무게중심을 이동할 수 있다.In the above-described embodiment, the body part 110 is connected to the lower part of the thrust part 120 so that the angle can be adjusted, and the structure for moving the center of gravity of the flying vehicle 100 has been exemplified. The aircraft 200 of this embodiment is different from the above-described embodiment in the structure in which the body part 210 is disposed on the upper part of the thrust part 220 . The structure of the body part 210 with respect to the thrust part 220 is adjustable in angle, and the configuration of the joint part 230 and the operation part 240 is almost similar to the above-described embodiment. Therefore, in the aircraft 200 of this embodiment, the thrust unit 220 maintains a specific posture (eg, a horizontal posture) during flight, and the body unit 210 moves on the thrust unit 220 with a roll motion and a pitch motion. Inclined, it is possible to move the center of gravity of the aircraft 200 so that the thrust distribution is balanced.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비행체의 무게중심 이동을 설명하는 도면이다.8 is a view for explaining the movement of the center of gravity of the aircraft according to another embodiment of the present invention.

상술한 실시예들에서는 추력부(120)에 몸체부(110)가 각도 조절 가능하게 연결되어 비행체(100)의 무게중심을 이동시키는 구조를 예시하였다. 본 실시예의 비행체는 추력부에 대하여 몸체부가 평행 이동하는 구조를 가지는 점에서 상술한 실시예와 차이가 있다.In the above-described embodiments, the body part 110 is connected to the thrust part 120 so that the angle can be adjusted, and the structure for moving the center of gravity of the flying vehicle 100 has been exemplified. The aircraft of this embodiment is different from the above-described embodiment in that the body part has a structure in which the body part moves in parallel with respect to the thrust part.

본 실시예에 따른 비행체에서 추력부에 대하여 몸체부는 횡적 이동이 가능한 구조로 연결될 수 있다. 이에 따라, 추력부에 대한 몸체부의 상대적 위치를 변경하는 단계(S110)는, 추력부에 대하여 몸체부를 평행 이동시켜서 상대적 위치를 변경할 수 있다.In the aircraft according to the present embodiment, the body portion may be connected in a structure capable of lateral movement with respect to the thrust portion. Accordingly, in the step (S110) of changing the relative position of the body with respect to the thrust unit, the relative position of the body may be changed by moving the body in parallel with respect to the thrust unit.

도 8을 참조하면, 본 실시예의 비행체는 2축 평행이동 장치(330)를 구비하여, 추력부에 대하여 몸체부를 2방향으로 평행 이동시킬 수 있다. Referring to Figure 8, the aircraft of this embodiment is provided with a two-axis parallel movement device 330, it is possible to move the body portion in parallel in two directions with respect to the thrust portion.

예를 들어, 추력부의 하면에 직선으로 연장되고 서로 수직하게 배치된 제1 레일(332) 및 제2 레일(334)을 설치할 수 있다. 이 때, 제1 레일(332)을 따라 제2 레일(334)이 이동하고, 제2 레일(334) 상에서 제2 레일(334)을 따라 대차(336)가 이동할 수 있다. 대차(336)에는 몸체부가 결합될 수 있다. 이에 따라, 대차(336)에 결합된 몸체부는 제1 레일(332) 및 제2 레일(334)을 따라 이동할 수 있어서, 추력부의 하면에서 어떠한 방향으로든 몸체부가 평행이동하고 이로 인하여 비행체의 무게 중심을 이동할 수 있다.For example, the first rail 332 and the second rail 334 extending in a straight line and disposed perpendicular to each other may be installed on the lower surface of the thrust unit. At this time, the second rail 334 may move along the first rail 332 , and the bogie 336 may move along the second rail 334 on the second rail 334 . A body portion may be coupled to the bogie 336 . Accordingly, the body portion coupled to the bogie 336 can move along the first rail 332 and the second rail 334, so that the body portion moves in parallel in any direction on the lower surface of the thrust portion, thereby reducing the center of gravity of the aircraft. can move

한편, 또 다른 실시예에 따르면, 몸체부는 추력부에 고정된 구조를 가지고 몸체부의 무게중심을 이동시키는 장치를 구비할 수 있다. 몸체부에 설치된 무게추와 무게추를 2방향으로 평행 이동시키는 2축 평행이동 장치를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상술한 제1 레일, 제2 레일 및 대차가 몸체부의 내부에 설치되고, 대차가 무게중심을 이동시키는 무게추 역할을 할 수도 있다.Meanwhile, according to another embodiment, the body part may have a structure fixed to the thrust part and may include a device for moving the center of gravity of the body part. It may further include a two-axis parallel movement device for moving the weight and the weight installed in the body in parallel in two directions. For example, the above-described first rail, the second rail, and the bogie may be installed inside the body part, and the bogie may serve as a weight for moving the center of gravity.

이 때, 몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계는, 몸체부의 내부에서 무게중심을 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. In this case, the step of moving the center of gravity of the body part may include moving the center of gravity inside the body part.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As mentioned above, although preferred embodiments of the present invention have been described, those of ordinary skill in the art can add, change, delete or add components within the scope that does not depart from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be variously modified and changed by, etc., and this will also be included within the scope of the present invention.

100, 200: 비행체
110, 210: 몸체부
120, 220: 추력부
130, 230: 관절부
132: 브라켓
134: 제1 회전 디스크
136: 제2 회전 디스크
140, 240: 작동부
142: 제1 서보 모터
144: 제2 서보 모터100, 200: aircraft
110, 210: body part
120, 220: thrust part
130, 230: joint
132: bracket
134: first rotating disk
136: second rotating disk
140, 240: operation part
142: first servo motor
144: second servo motor

Claims (21)

비행에 필요한 추력을 발생시키는 추력부와, 상기 추력부에 연결되고 무게중심의 이동이 가능한 몸체부를 구비한 비행체를 제어하는 비행체 제어방법으로서,
상기 비행체의 추력불균형(asymmetrical thrust)을 감지하는 단계;
상기 추력부의 추력 분포를 확인하고, 상기 추력불균형을 해소하는 상기 비행체의 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계; 및
상기 변경된 무게중심 위치로 상기 비행체의 무게중심이 위치되도록, 상기 몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계를 포함하는 비행체 제어방법.
An aircraft control method for controlling an aircraft having a thrust unit generating thrust required for flight, and a body portion connected to the thrust portion and capable of moving the center of gravity,
detecting an asymmetrical thrust of the vehicle;
Checking the thrust distribution of the thrust unit, calculating the changed center of gravity position of the aircraft to solve the thrust imbalance; and
Air vehicle control method comprising the step of moving the center of gravity of the body portion so that the center of gravity of the vehicle is positioned to the changed center of gravity position.
 제1항에 있어서,
상기 비행체는, 화물을 지지하는 화물 이송부를 더 포함하고,
상기 추력불균형을 감지하는 단계는, 상기 화물의 하중으로 인한 상기 비행체의 상기 추력불균형을 감지하는 단계를 포함하고,
상기 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계는, 상기 화물의 무게중심을 포함하여 계산된 상기 비행체의 상기 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계를 포함하는 비행체 제어방법.
According to claim 1,
The aircraft further comprises a cargo transfer unit for supporting the cargo,
The step of detecting the thrust imbalance includes detecting the thrust imbalance of the aircraft due to the load of the cargo,
The calculating of the changed center of gravity position includes calculating the changed center of gravity position of the vehicle calculated including the center of gravity of the cargo.
 제2항에 있어서,
상기 화물은, 상기 비행체의 무게중심을 기준으로, 편향된 무게중심을 가지고,
상기 추력불균형을 감지하는 단계는, 상기 화물의 편향된 무게중심으로 인한 상기 비행체의 상기 추력불균형을 감지하는 단계를 포함하는 비행체 제어방법.
3. The method of claim 2,
The cargo, based on the center of gravity of the aircraft, has a biased center of gravity,
The detecting of the thrust imbalance includes detecting the thrust imbalance of the vehicle due to the deflected center of gravity of the cargo.
 제2항에 있어서,
상기 추력불균형을 감지하는 단계는, 비행 중에 상기 화물의 무게중심 이동으로 인한 상기 비행체의 상기 추력불균형을 감지하는 단계를 포함하는 비행체 제어방법.
3. The method of claim 2,
The detecting of the thrust imbalance includes detecting the thrust imbalance of the vehicle due to the movement of the center of gravity of the cargo during flight.
 제4항에 있어서,
상기 화물의 무게중심 이동은, 상기 화물 내에서 내용물의 움직임 또는 외력에 의한 상기 화물의 움직임을 포함하는 비행체 제어방법.
5. The method of claim 4,
The movement of the center of gravity of the cargo is an air vehicle control method comprising the movement of the cargo or the movement of the cargo by an external force in the cargo.
 제1항에 있어서,
상기 추력부는 복수의 추력 발생장치를 포함하고,
상기 추력불균형을 감지하는 단계는, 복수의 상기 추력 발생장치 중 적어도 하나의 고장을 감지하는 단계를 포함하고,
상기 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계는,
고장이 감지된 상기 추력 발생장치를 제외한 상기 추력부의 추력 분포를 확인하고, 상기 추력불균형을 해소하는 상기 비행체의 상기 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계를 포함하는 비행체 제어방법.
According to claim 1,
The thrust unit includes a plurality of thrust generating devices,
The detecting of the thrust imbalance includes detecting a failure of at least one of a plurality of the thrust generating devices,
Calculating the changed center of gravity position comprises:
Checking the thrust distribution of the thrust part except for the thrust generating device in which the failure is detected, and calculating the changed center of gravity position of the vehicle to solve the thrust imbalance.
 제6항에 있어서,
복수의 상기 추력 발생장치는 각각 프로펠러를 구비하고, 상기 추력부는 멀티로터(multirotor) 구조를 가지고,
상기 추력불균형을 감지하는 단계 이후에, 고장이 발생한 상기 추력 발생장치를 제외한 나머지 상기 추력 발생장치를 제어하여, 상기 비행체의 요(yaw)가 발생하지 않고 상기 비행체의 필요한 전체 추력을 유지하는 단계를 더 포함하고,
상기 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계는, 상기 비행체의 의도하지 않는 롤(roll) 및 피치(pitch)이 발생하지 않도록, 상기 비행체의 상기 변경된 무게중심 위치를 산출하는 단계를 포함하는 비행체 제어방법.
7. The method of claim 6,
A plurality of the thrust generating device each has a propeller, the thrust unit has a multi-rotor structure,
After the step of detecting the thrust imbalance, control the remaining thrust generating devices except for the thrust generating device in which the failure occurs, and maintaining the required total thrust of the vehicle without yaw of the vehicle. including more,
The calculating of the changed center of gravity position includes calculating the changed center of gravity position of the vehicle so that unintentional roll and pitch of the vehicle do not occur.
 제7항에 있어서,
상기 몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계는,
고장이 발생한 상기 추력 발생장치를 제외한 나머지 상기 추력 발생장치가 형성하는 가상의 다각형 공간 내측으로 상기 몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계를 포함하는 비행체 제어방법.
8. The method of claim 7,
The step of moving the center of gravity of the body part,
Air vehicle control method comprising the step of moving the center of gravity of the body portion to the inside of the virtual polygonal space formed by the remaining thrust generating device except for the faulty thrust generating device.
 제1항에 있어서,
상기 몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계는,
상기 추력부에 대한 상기 몸체부의 상대적 위치를 변경하는 단계를 포함하는 비행체 제어방법.
According to claim 1,
The step of moving the center of gravity of the body part,
Aircraft control method comprising the step of changing the relative position of the body part with respect to the thrust part.
 제9항에 있어서,
상기 추력부에 대하여 상기 몸체부는 관절 구조로 연결되며,
상기 추력부에 대한 상기 몸체부의 상대적 위치를 변경하는 단계는,
상기 추력부에 대한 상기 몸체부의 연결 각도를 변경하는 단계를 포함하는 비행체 제어방법.
10. The method of claim 9,
The body part is connected with a joint structure with respect to the thrust part,
Changing the relative position of the body part with respect to the thrust part,
Air vehicle control method comprising the step of changing the connection angle of the body portion with respect to the thrust portion.
 제10항에 있어서,
상기 비행체는,
상기 추력부에 대한 상기 몸체부의 롤(roll) 운동 및 피치(pitch) 운동 가능하도록, 상기 몸체부에 상기 추력부를 연결시키는 관절부; 및
상기 몸체부에 대하여 상기 추력부를 회전시키는 작동부를 더 포함하고,
상기 몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계는,
상기 추력부에 대하여 상기 몸체부의 무게중심을 이동시키도록, 상기 롤 운동 및 상기 피치 운동 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하는 비행체 제어방법.
11. The method of claim 10,
The aircraft is
a joint part for connecting the thrust part to the body part so that a roll motion and a pitch motion of the body part with respect to the thrust part are possible; and
Further comprising an operation part for rotating the thrust part with respect to the body part,
The step of moving the center of gravity of the body part,
Aircraft control method comprising the step of performing at least one of the roll motion and the pitch motion so as to move the center of gravity of the body part with respect to the thrust part.
 제11항에 있어서,
상기 관절부는,
서로 직교하는 제1 판과 제2 판이 결합된 브라켓;
상기 제1 판에 결합되고 제1 회전축에 연결되어 회전하는 제1 회전 디스크; 및
상기 제2 판에 결합되고 제2 회전축에 연결되어 회전하는 제2 회전 디스크를 포함하는 비행체 제어방법.
12. The method of claim 11,
The joint part,
Brackets to which the first plate and the second plate orthogonal to each other are coupled;
a first rotating disk coupled to the first plate and connected to a first rotating shaft to rotate; and
A vehicle control method comprising a second rotating disk coupled to the second plate and connected to a second rotating shaft to rotate.
 제12항에 있어서,
상기 작동부는,
상기 몸체부에 결합되고, 상기 제1 회전축을 회전시키는 제1 서보 모터; 및
상기 추력부에 결합되고, 상기 제2 회전축을 회전시키는 제2 서보 모터를 포함하고,
상기 롤 운동 및 상기 피치 운동 중 적어도 하나를 수행하는 단계는, 상기 제1 서보 모터 및 제2 서보 모터를 각각 제어하여 상기 롤 운동 및 상기 피치 운동 각각 수행하는 비행체 제어방법.
13. The method of claim 12,
The operation unit,
a first servo motor coupled to the body and rotating the first rotating shaft; and
A second servo motor coupled to the thrust unit and rotating the second rotating shaft,
The step of performing at least one of the roll motion and the pitch motion may include controlling the first servo motor and the second servo motor respectively to perform the roll motion and the pitch motion, respectively.
 제9항에 있어서,
상기 추력부에 대하여 상기 몸체부는 횡적 이동이 가능한 구조로 연결되며,
상기 추력부에 대한 상기 몸체부의 상대적 위치를 변경하는 단계는,
상기 추력부에 대하여 상기 몸체부를 평행 이동시켜는 단계를 포함하는 비행체 제어방법.
10. The method of claim 9,
The body portion is connected in a structure capable of lateral movement with respect to the thrust portion,
Changing the relative position of the body part with respect to the thrust part,
Aircraft control method comprising the step of moving the body in parallel with respect to the thrust unit.
 제1항에 있어서,
상기 몸체부의 무게중심을 이동시키는 단계는,
상기 몸체부의 내부에서 무게중심을 이동시키는 단계를 포함하는 비행체 제어방법.
According to claim 1,
The step of moving the center of gravity of the body part,
Aircraft control method comprising the step of moving the center of gravity inside the body portion.
 비행에 필요한 추력을 발생시키는 추력부; 및
상기 추력부에 연결되고 무게중심의 이동이 가능한 몸체부를 포함하고,
비행 전 또는 비행 중에, 상기 몸체부의 무게중심을 이동하여 추력불균형(asymmetrical thrust) 해소하는 비행체.
Thrust unit for generating thrust required for flight; and
and a body part connected to the thrust part and capable of moving the center of gravity;
Before or during flight, an air vehicle that moves the center of gravity of the body portion to resolve asymmetrical thrust.
 제16항에 있어서,
상기 몸체부는, 상기 추력부에 대한 연결 각도를 변경하여, 무게중심의 이동이 가능한 비행체.
17. The method of claim 16,
The body portion, by changing the connection angle with respect to the thrust portion, the center of gravity movement is possible aircraft.
 제16항에 있어서,
상기 몸체부는, 상기 추력부에 대하여 횡적 이동이 가능하여, 무게중심의 이동이 가능한 비행체.
17. The method of claim 16,
The body portion is capable of lateral movement with respect to the thrust portion, so that the center of gravity can be moved.
 제18항에 있어서,
상기 몸체부를 2방향으로 평행 이동시키는 2축 평행이동 장치를 더 포함하는 비행체.
19. The method of claim 18,
Aircraft further comprising a two-axis parallel movement device for moving the body in parallel in two directions.
 제16항에 있어서,
상기 몸체부는, 내부에서 무게중심을 이동이 가능하여, 무게중심의 이동이 가능한 비행체.
17. The method of claim 16,
The body portion is capable of moving the center of gravity from the inside, so that the movement of the center of gravity is possible.
 제20항에 있어서,
상기 몸체부에 설치된 무게추; 및
상기 무게추를 2방향으로 평행 이동시키는 2축 평행이동 장치를 더 포함하는 비행체.
21. The method of claim 20,
a weight installed in the body part; and
Aircraft further comprising a two-axis parallel movement device for moving the weight in parallel in two directions.
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