KR20220030516A - Fixed wing drone landing device - Google Patents

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KR20220030516A
KR20220030516A KR1020200111957A KR20200111957A KR20220030516A KR 20220030516 A KR20220030516 A KR 20220030516A KR 1020200111957 A KR1020200111957 A KR 1020200111957A KR 20200111957 A KR20200111957 A KR 20200111957A KR 20220030516 A KR20220030516 A KR 20220030516A
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김재원
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주식회사 환경과안전
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    • B64C2201/18—
    • B64C2201/201—

Abstract

The present invention is to provide a fixed-wing drone landing device that uses the wind generated by a fan to reduce the speed of a fixed-wing drone to enable landing without a runway, and to quickly and safely retrieve the fixed-wing drone even if the fixed-wing drone is shaken by the wind, since a drone fixing robot with a multi-type holder fixes the fixed-wing drone by using the most suitable holder according to the type of the fixed-wing drone.

Description

고정익 드론 착륙 장치{FIXED WING DRONE LANDING DEVICE}FIXED WING DRONE LANDING DEVICE

본 발명은 고정익 드론 착륙 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고정익 드론을 신속하고 안전하게 회수하기 위한 고정익 드론 착륙 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fixed-wing drone landing apparatus, and more particularly, to a fixed-wing drone landing apparatus for quickly and safely recovering a fixed-wing drone.

드론은 탑승자가 탑승하지 않고 자율 조종이나 원격 조종으로 비행하는 비행체이다. 처음에는 군사용으로 주로 이용되었으나, 현재는 스포츠 중계부터 재해 현장 촬영, 탐사 보도, 배달 서비스 등의 다양한 산업분야에서 활용되고 있으며, 이에 따라서 상업용 드론 시장이 매우 빠른 속도로 커지고 있다.A drone is a vehicle that flies autonomously or remotely without a passenger on board. At first, it was mainly used for military purposes, but now it is being used in various industries such as sports broadcasting, disaster site shooting, investigative reporting, and delivery service. Accordingly, the commercial drone market is growing very rapidly.

이러한 드론의 종류 중 하나인 고정익 드론은 일반적인 비행기 형태로 고정된 날개가 장착된 드론으로 중·고고도 장기체공형 비행체로 장거리 임무 및 기상의 변화가 적은 지역에서 사용하기 적합하다.One of these types of drones, the fixed-wing drone, is a drone equipped with fixed wings in the form of a general airplane.

고정익 드론은 연료 소모가 상대적으로 적어 장기 체공이 가능한 장점이 있지만 정지 비행이 불가하며 이·착륙 시 바람의 영향을 많이 받는 문제점이 있다.Fixed-wing drones have the advantage of being able to stay in the air for a long time because they consume relatively little fuel, but they have problems in that they cannot fly and are greatly affected by the wind during take-off and landing.

또한, 고정익 드론은 회전익 드론에 비해 탑재량이 많고, 장시간 비행할 수 있어 도시 간 물류 배송망 구축에 효과적이다. 하지만, 고정익 드론은 이·착륙을 위한 활주로가 필요하기 때문에 도심지에서 이용하기 어려운 문제점이 있다.In addition, fixed-wing drones have a higher payload than rotary-wing drones and can fly for a long time, so they are effective in building a logistics and delivery network between cities. However, fixed-wing drones are difficult to use in urban areas because they require runways for take-off and landing.

따라서, 고정익 드론의 착륙에 요구되는 활주로 문제를 해결하고 신속하고 안전하게 고정익 드론을 회수하기 위한 고정익 드론 착륙 장치의 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop a fixed-wing drone landing device to solve the problem of the runway required for the landing of the fixed-wing drone and retrieve the fixed-wing drone quickly and safely.

미국 특허공보 US8172177(발명의 명칭: Stabilized UAV recovery system, 공고일: 2012. 05. 08)US Patent Publication US8172177 (Title of the Invention: Stabilized UAV recovery system, Announcement Date: 2012. 05. 08)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 팬에서 발생하는 바람을 이용하여 고정익 드론의 속도를 감소시켜 활주로 없이도 착륙이 가능하게 하고, 멀티 타입 홀더를 가진 드론고정로봇이 고정익 드론의 종류에 따라 가장 적합한 홀더를 사용하여 고정익 드론을 고정시킴으로써, 고정익 드론이 바람에 의해 흔들리는 경우에도 고정익 드론을 신속하고 안전하게 회수하기 위한 고정익 드론 착륙 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, by using wind generated from a fan to reduce the speed of a fixed-wing drone to make it possible to land without a runway, and a fixed-wing drone with a multi-type holder is a fixed-wing drone. An object of the present invention is to provide a fixed-wing drone landing device for quickly and safely retrieving the fixed-wing drone even when the fixed-wing drone is shaken by the wind by fixing the fixed-wing drone using the most suitable holder according to the type of drone.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 고정익 드론 착륙 장치는, 고정익 드론 착륙 장치에 있어서, 수직 축을 기준으로 회전 가능한 회전 터널 쉴드와, 상기 회전 터널 쉴드 내부에 구비되어 상기 고정익 드론을 일정 속도까지 감속시키도록 상기 고정익 드론의 비행 방향의 반대 방향으로 바람을 발생시키는 적어도 하나 이상의 팬과, 상기 회전 터널 쉴드 내부에 구비되어 상기 고정익 드론을 고정하는 적어도 하나 이상의 드론고정로봇과, 상기 회전 터널 쉴드 내부에 구비되어 상기 드론고정로봇이 고정한 상기 고정익 드론을 수납하는 격납고 및 상기 회전 터널 쉴드의 방향을 조절하고, 상기 팬 및 상기 드론고정로봇을 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 드론고정로봇은 상기 고정익 드론을 두 지점 이상 고정한다.In order to solve the above problems, the fixed-wing drone landing device according to the present invention includes a rotary tunnel shield rotatable about a vertical axis, and a rotary tunnel shield that is provided inside the rotary tunnel shield to set the fixed-wing drone at a constant speed. At least one fan for generating wind in a direction opposite to the flight direction of the fixed-wing drone to decelerate to A hangar provided inside to accommodate the fixed-wing drone fixed by the fixed-wing drone and a control unit for adjusting the direction of the rotating tunnel shield and controlling the fan and the fixed-wing drone, wherein the fixed-wing drone includes the fixed-wing robot Fix the drone at two or more points.

또한, 상기 드론고정로봇은 본체와, 상기 본체의 하부에 설치되어 상기 본체를 이동시키는 이동부와, 상기 본체의 상부에 설치되어 다축 회전이 가능하도록 구성되는 로봇암 및 상기 로봇암의 일단에 회전 가능하게 고정 결합되어, 상기 고정익 드론을 고정하는 적어도 하나 이상의 멀티 타입 홀더를 포함할 수 있다.In addition, the fixed drone robot includes a main body, a moving part installed on the lower part of the main body to move the main body, a robot arm installed on the upper part of the main body to enable multi-axis rotation, and rotation at one end of the robot arm It is possible to include at least one multi-type holder for fixing the fixed-wing drone by being fixedly coupled.

또한, 상기 드론고정로봇은 상기 멀티 타입 홀더를 하나만 포함할 경우 상기 회전 터널 쉴드 내부에 적어도 둘 이상 구비될 수 있다.In addition, when the drone fixed robot includes only one multi-type holder, at least two or more may be provided inside the rotating tunnel shield.

또한, 상기 멀티 타입 홀더는 흡입판, 집게형, 전자기 방식 중 적어도 둘 이상을 포함할 수 있다.In addition, the multi-type holder may include at least two or more of a suction plate, a clamp type, and an electromagnetic type.

또한, 상기 드론고정로봇은 상기 고정익 드론의 종류에 따라 상기 멀티 타입 홀더 중 한가지를 선택하여 상기 고정익 드론을 고정할 수 있다.In addition, the fixed-wing drone may be fixed by selecting one of the multi-type holders according to the type of the fixed-wing drone.

본 발명의 무인비행장치의 경로 설정 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the route setting method of the unmanned aerial vehicle of the present invention, there are one or more of the following effects.

첫째, 고정익 드론이 진입하기 위한 출입구 방향을 조절할 수 있어 고정익 드론이 진입하기 편리한 이점이 있다.First, it has the advantage of being convenient for fixed-wing drones to enter because it is possible to adjust the direction of the entrance and exit for the fixed-wing drones to enter.

둘째, 팬을 이용하여 고정익 드론의 비행 방향의 반대 방향으로 바람을 발생시킴으로써 고정익 드론의 속도를 감속시켜, 활주로 없이도 고정익 드론이 착륙할 수 있어 활주로 설치가 어려운 도심에서도 고정익 드론을 활용 가능한 이점이 있다.Second, the speed of the fixed-wing drone is slowed down by using a fan to generate wind in the opposite direction to the flight direction of the fixed-wing drone, and the fixed-wing drone can land without a runway. .

셋째, 멀티 타입 홀더를 가진 드론고정로봇을 이용하여, 고정익 드론의 종류에 따라 가장 적합한 홀더를 사용하여 고정익 드론을 고정시킴으로써, 고정익 드론이 바람에 의해 흔들리는 경우에도 고정익 드론을 신속하고 안전하게 회수할 수 있는 이점이 있다.Third, by using a fixed-wing drone with a multi-type holder and fixing the fixed-wing drone using the most suitable holder according to the type of fixed-wing drone, even if the fixed-wing drone is shaken by the wind, it can be retrieved quickly and safely. there is an advantage

넷째, 적어도 둘 이상의 멀티 타입 홀더를 이용하여 고정익 드론을 두 지점 이상 고정함으로써, 대형의 고정익 드론도 쉽게 고정할 수 있는 이점이 있다.Fourth, by fixing the fixed-wing drone at two or more points using at least two or more multi-type holders, there is an advantage in that even a large fixed-wing drone can be easily fixed.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정익 드론 착륙 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론고정로봇을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론고정로봇을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정익 드론 착륙 장치의 동작 과정을 나타내는 순서도이다.1 is a diagram schematically showing the structure of a fixed-wing drone landing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically showing a fixed drone robot according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically showing a fixed drone robot according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an operation process of a fixed-wing drone landing apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 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.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. The terminology used herein is used to describe specific embodiments, not to limit the present invention. As used herein, the singular form may include the plural form unless the context clearly dictates otherwise. In addition, when a part "includes" a certain component throughout the present specification, it means that other components may be further included unless otherwise stated.

이하, 본 발명의 실시예들에 의한 고정익 드론 착륙 장치를 설명하기 위하여 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings in order to describe a fixed-wing drone landing apparatus according to embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정익 드론 착륙 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing the structure of a fixed-wing drone landing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 고정익 드론 착륙 장치는 회전 터널 쉴드(300), 팬(500), 드론고정로봇(700), 격납고 및 제어부를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the fixed-wing drone landing apparatus according to the present invention includes a rotating tunnel shield 300 , a fan 500 , a drone fixed robot 700 , a hangar, and a control unit.

회전 터널 쉴드(300)는 고정익 드론(100)이 착륙을 위해 진입하기 위한 출입구가 형성되며, 회전 터널 쉴드(300) 내부에 팬(500)과 드론고정로봇(700)을 구비하여 고정익 드론(100)을 신속하고 안전하게 회수할 수 있다. 또한, 격납고는 회전 터널 쉴드(300) 내에 구비되어, 드론고정로봇(700)이 고정한 고정익 드론(100)을 수납하며, 제어부는 회전 터널 쉴드(300)의 방향을 조절하고, 팬(500) 및 드론고정로봇(700)을 제어한다.The rotating tunnel shield 300 has an entrance for the fixed wing drone 100 to enter for landing, and a fan 500 and a drone fixed robot 700 are provided inside the rotating tunnel shield 300 to provide a fixed wing drone (100). ) can be retrieved quickly and safely. In addition, the hangar is provided in the rotating tunnel shield 300 to accommodate the fixed wing drone 100 fixed by the drone fixed robot 700, and the control unit controls the direction of the rotating tunnel shield 300, the fan 500 and Controls the drone fixed robot 700 .

회전 터널 쉴드(300)는 수직 축을 기준으로 회전이 가능하도록 회전 터널 쉴드(300) 하부에 구동모터가 설치될 수 있으며, 회전 터널 쉴드(300) 외측 또는 내측에 감지센서를 설치할 수 있고, 감지센서로 고정익 드론(100)의 진입 방향을 인식하면 제어부에서 구동모터를 작동시켜 회전 터널 쉴드(300)를 회전시킴으로써, 고정익 드론(100)이 진입하기 위해 출입구 방향을 조절할 수 있어 고정익 드론(100)이 진입하기 편리한 이점이 있다.The rotation tunnel shield 300 may have a driving motor installed under the rotation tunnel shield 300 to enable rotation based on a vertical axis, and a detection sensor may be installed outside or inside the rotation tunnel shield 300, the detection sensor When the entry direction of the fixed-wing drone 100 is recognized, the control unit operates the driving motor to rotate the rotating tunnel shield 300, so that the entrance direction can be adjusted for the fixed-wing drone 100 to enter, so that the fixed-wing drone 100 is It has the advantage of being easy to enter.

또한, 회전 터널 쉴드(300)는 전면은 이륙장, 후면은 착륙장으로 구성하여 이륙장에는 따로 비행발사장치를 설치함으로써, 회전 터널 쉴드(300) 내에서 이·착륙을 동시에 수행할 수 있다.In addition, the rotating tunnel shield 300 has a take-off field on the front side and a landing field on the rear side, and by separately installing a flight launch device at the take-off site, take-off and landing can be performed simultaneously in the rotation tunnel shield 300 .

팬(500)은 고정익 드론(100)의 비행 방향의 반대 방향으로 바람을 발생시킴으로써 고정익 드론(100)을 일정 속도까지 감속시키기 위하여 회전 터널 쉴드(300) 내부에 적어도 하나 이상 구비된다. 본 실시예에 따른 고정익 드론 착륙 장치에 따르면, 고정익 드론(100)의 속도는 고정익 드론(100)의 고정을 용이하게 하기 위하여 0에 가깝게 감속시키는 것이 바람직하다.At least one fan 500 is provided inside the rotation tunnel shield 300 to decelerate the fixed-wing drone 100 to a predetermined speed by generating wind in a direction opposite to the flight direction of the fixed-wing drone 100 . According to the fixed-wing drone landing apparatus according to the present embodiment, it is preferable that the speed of the fixed-wing drone 100 be reduced close to zero in order to facilitate the fixing of the fixed-wing drone 100 .

또한, 본 발명에 따른 고정익 드론 착륙 장치는 속도 센서를 더 포함할 수 있다. 속도 센서는 회전 터널 쉴드(300) 내에 구비되어 고정익 드론(100)의 비행 속도를 측정할 수 있다. 측정된 속도는 무선 통신을 통해 제어부로 전달되고, 제어부에서는 측정된 속도만큼 팬(500)에서 바람을 발생시키도록 신호를 전달할 수 있다. 팬(500)에서 발생된 바람에 의해서 고정익 드론(100)의 속도는 0에 가깝게 감속될 수 있고, 공중에서 정지한 상태로 비행할 수 있어 드론고정로봇(700)에 의해 고정될 수 있다. 이를 통해, 활주로 없이도 고정익 드론(100)이 착륙할 수 있어 활주로 설치가 어려운 도심에서도 고정익 드론(100)을 활용 가능한 이점이 있다.In addition, the fixed-wing drone landing apparatus according to the present invention may further include a speed sensor. The speed sensor may be provided in the rotation tunnel shield 300 to measure the flight speed of the fixed-wing drone 100 . The measured speed is transmitted to the control unit through wireless communication, and the control unit may transmit a signal to generate wind in the fan 500 as much as the measured speed. The speed of the fixed-wing drone 100 may be decelerated close to zero by the wind generated by the fan 500 , and it may fly in a stationary state in the air, so that it may be fixed by the fixed-wing drone 700 . Through this, the fixed-wing drone 100 can be landed without a runway, so there is an advantage that the fixed-wing drone 100 can be used even in the city center where it is difficult to install a runway.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드론고정로봇을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론고정로봇을 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a view schematically showing a fixed drone robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view schematically showing a fixed drone robot according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 드론고정로봇(700)은 본체(710), 이동부(730), 로봇암(720) 및 멀티 타입 홀더(740)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the drone fixed robot 700 may include a main body 710 , a moving unit 730 , a robot arm 720 , and a multi-type holder 740 .

드론고정로봇(700)은 고정익 드론(100)을 고정하기 위하여 회전 터널 쉴드(300) 내부에 적어도 하나 이상 구비되고, 고정익 드론(100)을 두 지점 이상 고정한다.At least one drone fixed robot 700 is provided inside the rotating tunnel shield 300 to fix the fixed wing drone 100 , and fixes the fixed wing drone 100 at two or more points.

먼저, 이동부(730)는 본체(710)를 이동시키기 위하여 본체(710)의 하부에 설치된다. 이동부(730)는 복수의 휠 또는 무한궤도로 형성되어, 고정익 드론(100)이 팬(500)에 의해 공중에서 정지비행하고 있는 위치와 고정익 드론(100)의 크기에 따라 제어부의 신호를 받아서, 드론고정로봇(700)이 고정익 드론(100)을 고정하도록 적절한 위치로 이동시킬 수 있다.First, the moving part 730 is installed in the lower part of the main body 710 in order to move the main body (710). The moving unit 730 is formed of a plurality of wheels or caterpillars, and receives a signal from the controller according to the position where the fixed-wing drone 100 is suspended in the air by the fan 500 and the size of the fixed-wing drone 100 . , the drone fixed robot 700 may be moved to an appropriate position to fix the fixed wing drone 100 .

로봇암(720)은 본체(710)의 상부에 설치되어 자유단이 다축 구성을 통해 여러 방향으로 정밀하게 이동 제어되는 구성이다.The robot arm 720 is installed on the upper portion of the main body 710 so that the free end is precisely controlled to move in various directions through a multi-axis configuration.

이러한 로봇암(720)은 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(710)의 상부에 고정 설치되면서 제어부의 제어 신호를 입력받는 고정베이스(721)와, 고정베이스(721)의 상면에 회전 동작이 가능하도록 소정 길이를 가지는 복수 개의 암(arm)을 각각 연결하는 제1, 2, 3 회전축(722, 723, 724)을 포함한다.As shown in FIG. 2 , the robot arm 720 has a fixed base 721 that receives a control signal from the control unit while being fixedly installed on the upper portion of the main body 710 , and a rotation operation on the upper surface of the fixed base 721 . It includes first, second, and third rotation shafts 722 , 723 , and 724 connecting a plurality of arms having a predetermined length to be possible, respectively.

그리고 자유단 쪽의 제3 회전축(724)에는 후술되는 멀티 타입 홀더(740)가 상기 로봇암(720)의 일단에 회전 가능하게 고정 결합되고, 이에 따라 제어부의 제어를 통해 제1, 2, 3 회전축(722, 723, 724)이 복합적으로 회전 동작되면서 x, y, z축 방향으로 움직일 수 있다.And a multi-type holder 740 to be described later is rotatably fixedly coupled to one end of the robot arm 720 to the third rotation shaft 724 on the free end side, and accordingly, the first, second, and third The rotation shafts 722 , 723 , and 724 may move in the x, y, and z-axis directions while performing a complex rotation operation.

여기서, 로봇암(720)은 x, y, z 축 방향으로 이동되기 위해 적어도 3축의 로봇암(720)이 사용되는 것이나, 필요에 따라 추가 축이 더 구성될 수 있다.Here, the robot arm 720 uses at least three axes of the robot arm 720 to move in the x, y, and z axis directions, but additional axes may be further configured as needed.

멀티 타입 홀더(740)는 로봇암(720)의 자유단 쪽에 설치되어 제어부의 제어를 통해 고정익 드론(100)을 고정하는 구성이다.The multi-type holder 740 is installed on the free end of the robot arm 720 and is configured to fix the fixed-wing drone 100 through the control of the controller.

이러한 멀티 타입 홀더(740)는 도 2에 도시된 바와 같이, 로봇암(720)의 제3 회전축(724)에 회전 가능하게 고정 결합되어, 적어도 하나 이상 포함될 수 있다.As shown in FIG. 2 , the multi-type holder 740 is rotatably fixedly coupled to the third rotation shaft 724 of the robot arm 720 , and at least one may be included.

또한, 멀티 타입 홀더(740)는 집게형 홀더(741), 전자기 홀더(742), 흡입판 홀더(743) 중 적어도 둘 이상을 포함할 수 있다.In addition, the multi-type holder 740 may include at least two or more of a clamp-type holder 741 , an electromagnetic holder 742 , and a suction plate holder 743 .

집게형 홀더(741)는 고정익 드론(100)의 한 부분을 집게로 잡아 고정하는 구성이고, 전자기 홀더(742)는 자기력을 발생시켜 고정익 드론(100)을 끌어당기는 형태로 고정익 드론(100)을 고정하는 구성이며, 흡입판 홀더(743)는 고정익 드론(100)의 표면을 흡입하는 방향으로 부압을 발생시켜 고정익 드론(100)을 고정하는 구성이다.The clamp-type holder 741 is configured to hold and fix a part of the fixed-wing drone 100 with the forceps, and the electromagnetic holder 742 generates a magnetic force to attract the fixed-wing drone 100. It is a configuration for fixing, and the suction plate holder 743 is configured to fix the fixed-wing drone 100 by generating a negative pressure in a direction to suck the surface of the fixed-wing drone 100 .

각각의 고정익 드론(100)들은 제어부의 서버에 고정익 드론(100)에 대한 데이터들이 저장되어 있어, 고정익 드론(100)의 착륙 시 제어부가 해당 고정익 드론(100)의 재질, 크기 등을 파악하여 상기 멀티 타입 홀더(740) 중 가장 적합한 홀더를 선택함으로써 고정익 드론(100)을 고정할 수 있어, 고정익 드론(100)이 악천후 등 난기류 기상상황에서 바람에 의해 흔들리는 경우에도 고정익 드론(100)을 신속하고 안전하게 착륙시킬 수 있는 이점이 있다.In each of the fixed-wing drones 100, data on the fixed-wing drone 100 are stored in the server of the controller, so that when the fixed-wing drone 100 is landed, the controller determines the material, size, etc. of the fixed-wing drone 100, and the By selecting the most suitable holder among the multi-type holders 740, the fixed-wing drone 100 can be fixed, so even when the fixed-wing drone 100 is shaken by the wind in a turbulent weather situation such as bad weather, the fixed-wing drone 100 can be quickly and It has the advantage of being able to land safely.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 드론고정로봇(700)이 멀티 타입 홀더(740)를 하나만 포함할 경우 회전 터널 쉴드(300) 내부에 드론고정로봇(700)을 적어도 둘 이상 구비할 수 있다.In addition, as shown in Fig. 2, when the fixed drone robot 700 includes only one multi-type holder 740, at least two fixed drone robots 700 can be provided inside the rotating tunnel shield 300. .

따라서, 드론고정로봇(700)이 멀티 타입 홀더(740)를 하나만 구비하더라도 적어도 둘 이상의 드론고정로봇(700)이 고정익 드론(100)을 두 지점 이상 동시에 고정함으로써 대형의 고정익 드론(100)도 쉽게 고정할 수 있다.Therefore, even if the fixed-wing drone 700 includes only one multi-type holder 740, at least two fixed-wing drones 700 simultaneously fix the fixed-wing drone 100 at two or more points, so that the large fixed-wing drone 100 can be easily can be fixed

또한, 도 3을 참조하면, 드론고정로봇(700)은 제4, 5, 6 회전축(726, 727, 728)을 더 포함할 수 있다. 멀티 타입 홀더(740)가 제5 회전축(727)과 제6 회전축(728)에 각각 회전 가능하게 고정 결합되어, 하나의 드론고정로봇(700)에 두 개의 멀티 타입 홀더(740)를 구비할 수 있다. 따라서, 하나의 드론고정로봇(700)만으로도 드론의 두 지점을 동시에 고정함으로써 대형의 고정익 드론(100)을 쉽게 고정할 수 있다.In addition, referring to FIG. 3 , the fixed drone robot 700 may further include fourth, fifth, and sixth rotation shafts 726 , 727 , and 728 . The multi-type holder 740 is rotatably fixedly coupled to the fifth rotation shaft 727 and the sixth rotation shaft 728, respectively, so that two multi-type holders 740 can be provided in one fixed drone robot 700 there is. Accordingly, it is possible to easily fix the large fixed-wing drone 100 by fixing two points of the drone at the same time with only one fixed-wing drone 700 .

격납고는 회전 터널 쉴드(300) 내부에 구비되어, 드론고정로봇(700)이 회수한 고정익 드론(100)을 수납하는 구성이다. 격납고에 수납된 드론은 다음 비행을 위하여 대기할 수 있다.The hangar is provided inside the rotating tunnel shield 300 and is configured to accommodate the fixed-wing drone 100 recovered by the drone fixed robot 700 . The drone stored in the hangar can stand by for the next flight.

제어부는 회전 터널 쉴드(300)의 방향을 조절하고, 상기 팬(500) 및 상기 드론고정로봇(700)을 제어하는 구성이다.The control unit is configured to adjust the direction of the rotating tunnel shield 300 and control the fan 500 and the drone fixed robot 700 .

이러한 제어부에는 필요 시 작업자가 수동 제어할 수 있는 제어패널과, 동작 상태를 모니터링하기 위한 디스플레이 및 고정익 드론(100)의 데이터들을 저장하는 서버를 포함할 수 있다.The control unit may include a control panel that can be manually controlled by an operator when necessary, a display for monitoring an operation state, and a server for storing data of the fixed-wing drone 100 .

이 때, 제어부는 회전 터널 쉴드(300) 내부에 사용자가 원하는 위치에 설치될 수 있으며, 회전 터널 쉴드(300), 팬(500) 및 드론고정로봇(700)과 무선통신으로 연결되어 각 구성요소들을 제어할 수 있다.At this time, the control unit may be installed at a location desired by the user inside the rotating tunnel shield 300 , and is connected to the rotating tunnel shield 300 , the fan 500 and the drone fixed robot 700 through wireless communication to each component can control them.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정익 드론 착륙 장치의 동작 과정을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating an operation process of a fixed-wing drone landing apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 제어부의 제어를 통해 고정익 드론(100)을 착륙시켜 회수하는 과정에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 4 , a process for landing and recovering the fixed-wing drone 100 under the control of the controller according to the present invention will be described.

고정익 드론(100)이 착륙을 시도하기 위하여 회전 터널 쉴드(300) 근처로 접근하면, 회전 터널 쉴드(300)의 외측 또는 내측에 구비된 감지 센서가 고정익 드론(100)의 진입 방향을 인식하여, 제어부에서 구동모터를 작동시키고 회전 터널 쉴드(300)를 회전시킨다(S100). 따라서, 고정익 드론(100)이 진입하기 위한 출입구 방향이 조절되어 고정익 드론(100)이 회전 터널 쉴드(300) 내부로 편리하게 진입할 수 있게 된다.When the fixed-wing drone 100 approaches near the rotating tunnel shield 300 to attempt landing, a detection sensor provided on the outside or inside of the rotating tunnel shield 300 recognizes the direction of entry of the fixed-wing drone 100, The control unit operates the driving motor and rotates the rotation tunnel shield 300 (S100). Accordingly, the entrance direction for the fixed-wing drone 100 to enter is adjusted so that the fixed-wing drone 100 can conveniently enter into the rotating tunnel shield 300 .

회전 터널 쉴드(300) 내부로 진입한 고정익 드론(100)은 팬(500)에 접근하고, 이 때 속도센서가 상기 고정익 드론(100)의 속도를 측정하여 제어부로 전달한다. 제어부는 전달된 속도만큼 팬(500)에서 바람을 발생시키도록 팬(500)을 제어한다(S200).The fixed-wing drone 100 that has entered the rotating tunnel shield 300 approaches the fan 500, and at this time, the speed sensor measures the speed of the fixed-wing drone 100 and transmits it to the control unit. The controller controls the fan 500 to generate wind in the fan 500 as much as the transmitted speed (S200).

팬(500)에서 발생된 바람에 의해서 고정익 드론(100)의 속도는 0에 가깝게 감속될 수 있고, 공중에서 정지한 상태로 비행하게 된다.The speed of the fixed-wing drone 100 may be decelerated close to zero by the wind generated by the fan 500 , and it will fly in a stationary state in the air.

제어부는 상기 고정익 드론(100)의 GPS 신호를 인식하여 상기 고정익 드론(100)이 위치한 장소로 드론고정로봇(700)을 이동시키고(S300), 제어부의 서버에 저장되어 있는 고정익 드론(100)에 대한 데이터를 바탕으로, 제어부가 해당 고정익 드론(100)의 재질, 크기 등을 파악하여 상기 멀티 타입 홀더(740) 중 가장 적합한 홀더를 선택한다(S400).The control unit recognizes the GPS signal of the fixed-wing drone 100, moves the drone fixed robot 700 to the location where the fixed-wing drone 100 is located (S300), and the fixed-wing drone 100 stored in the server of the control unit. Based on the data, the controller selects the most suitable holder among the multi-type holders 740 by identifying the material, size, etc. of the fixed-wing drone 100 (S400).

드론고정로봇(700)은 제어부의 신호를 입력받아 상기 고정익 드론(100)을 고정하고(S500), 격납고로 이동하여 상기 고정익 드론(100)을 수납하고나면(S600), 상기 고정익 드론(100)의 착륙 및 회수가 완료되어 동작을 종료하게 된다.The fixed-wing drone 700 receives a signal from the control unit, fixes the fixed-wing drone 100 (S500), and moves to a hangar to accommodate the fixed-wing drone 100 (S600), the fixed-wing drone 100 The landing and retrieval of the aircraft are completed and the operation is terminated.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.As described above, although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described with reference to the drawings, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention is not limited to the scope of the present invention as claimed in the claims. Various modifications are possible by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.

100: 고정익 드론
300: 회전 터널 쉴드
500: 팬
700: 드론고정로봇
710: 본체
720: 로봇암
721: 고정베이스
722: 제1 회전축
723: 제2 회전축
724: 제3 회전축
725: 제3´ 회전축
726: 제4 회전축
727: 제5 회전축
728: 제6 회전축
730: 이동부
740: 멀티 타입 홀더
741: 집게형 홀더
742: 전자기 홀더
743: 흡입판 홀더100: fixed wing drone
300: rotating tunnel shield
500: fan
700: drone fixed robot
710: body
720: robot arm
721: fixed base
722: first axis of rotation
723: second axis of rotation
724: third axis of rotation
725: 3' axis of rotation
726: fourth rotation axis
727: fifth rotation axis
728: sixth axis of rotation
730: moving unit
740: multi-type holder
741: clamp holder
742: electromagnetic holder
743: suction plate holder

Claims (5)

고정익 드론 착륙 장치에 있어서,
수직 축을 기준으로 회전 가능한 회전 터널 쉴드;
상기 회전 터널 쉴드 내부에 구비되어 상기 고정익 드론을 일정 속도까지 감속시키도록 상기 고정익 드론의 비행 방향의 반대 방향으로 바람을 발생시키는 적어도 하나 이상의 팬;
상기 회전 터널 쉴드 내부에 구비되어 상기 고정익 드론을 고정하는 적어도 하나 이상의 드론고정로봇;
상기 회전 터널 쉴드 내부에 구비되어 상기 드론고정로봇이 고정한 상기 고정익 드론을 수납하는 격납고; 및
상기 회전 터널 쉴드의 방향을 조절하고, 상기 팬 및 상기 드론고정로봇을 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 드론고정로봇은 상기 고정익 드론을 두 지점 이상 고정하는 고정익 드론 착륙 장치.In the fixed-wing drone landing device,
rotating tunnel shield rotatable about a vertical axis;
at least one fan provided inside the rotating tunnel shield to generate wind in a direction opposite to the flight direction of the fixed-wing drone to decelerate the fixed-wing drone to a predetermined speed;
at least one fixed-wing drone provided inside the rotating tunnel shield to fix the fixed-wing drone;
a hangar provided inside the rotating tunnel shield to receive the fixed-wing drone fixed by the fixed-wing drone; and
A control unit for adjusting the direction of the rotating tunnel shield and controlling the fan and the drone fixed robot,
The fixed-wing drone is a fixed-wing drone landing device for fixing the fixed-wing drone at two or more points. 제 1항에 있어서,
상기 드론고정로봇은,
본체;
상기 본체의 하부에 설치되어 상기 본체를 이동시키는 이동부;
상기 본체의 상부에 설치되어 다축 회전이 가능하도록 구성되는 로봇암; 및
상기 로봇암의 일단에 회전 가능하게 고정 결합되어, 상기 고정익 드론을 고정하는 적어도 하나 이상의 멀티 타입 홀더를 포함하는 고정익 드론 착륙 장치.The method of claim 1,
The drone fixed robot,
main body;
a moving part installed in the lower part of the main body to move the main body;
a robot arm installed on the upper portion of the main body and configured to enable multi-axis rotation; and
Fixed wing drone landing apparatus comprising at least one multi-type holder rotatably fixedly coupled to one end of the robot arm to fix the fixed wing drone. 제 2항에 있어서,
상기 드론고정로봇은 상기 멀티 타입 홀더를 하나만 포함할 경우 상기 회전 터널 쉴드 내부에 적어도 둘 이상 구비되는 고정익 드론 착륙 장치.3. The method of claim 2,
When the fixed drone robot includes only one multi-type holder, at least two or more fixed-wing drone landing devices are provided inside the rotating tunnel shield. 제 2항에 있어서,
상기 멀티 타입 홀더는 흡입판, 집게형, 전자기 방식 중 적어도 둘 이상을 포함하는 고정익 드론 착륙 장치.3. The method of claim 2,
The multi-type holder is a fixed-wing drone landing device comprising at least two or more of a suction plate, a clamp type, and an electromagnetic method. 제 4항에 있어서,
상기 드론고정로봇은,
상기 고정익 드론의 종류에 따라 상기 멀티 타입 홀더 중 한가지를 선택하여 상기 고정익 드론을 고정하는 고정익 드론 착륙 장치.5. The method of claim 4,
The drone fixed robot,
A fixed-wing drone landing device for fixing the fixed-wing drone by selecting one of the multi-type holders according to the type of the fixed-wing drone.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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