KR20220033076A - Drone's unmanned charging station and control method thereof - Google Patents

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KR20220033076A
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, provided is an unmanned charging station of a drone, which comprises: an imaging unit (200) capturing a drone; a charging unit (400) outputting charging power; a charging contact plate (600) divided into a positive plate (610) outputting positive (+) power and a negative plate (620) outputting negative (-) power to be electrically conducted with a battery power terminal of the drone; a motor (300) rotating the charging contact plate (600); and a control unit (100) sensing a position of the drone when the drone trying to land is landed through image information of the imaging unit (200) to control the motor (300) to enable the positive plate (610) and the negative plate (620) of the charging contact plate (600) to be matched to the battery power terminal of the drone.

Description

드론의 무인 충전 스테이션 및 그 제어 방법{DRONE'S UNMANNED CHARGING STATION AND CONTROL METHOD THEREOF}Drone's unmanned charging station and its control method

본 발명은 드론의 무인 충전 스테이션 및 그 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an unmanned charging station for a drone and a method for controlling the same.

최근, 드론에 대한 관심이 폭발적으로 증가하였으나, 낮은 배터리 활용 시간은 드론의 활용에 대한 장벽이 되어 왔다. 예컨대, 드론에 장착된 배터리만으로는 고작 20~30분 정도의 동작이 가능하여, 드론을 이용한 서비스를 제공하려 할 때 장거리를 이동해야 하는 서비스는 거의 불가능하고, 배터리의 방전 후에는 사람이 직접직접 배터리를 교환하거나 배터리를 충전해야 하는 등의 문제점이 존재하였다.Recently, interest in drones has exploded, but low battery usage time has become a barrier to the use of drones. For example, the battery mounted on the drone can operate for only 20 to 30 minutes, so it is almost impossible to provide a service using a drone that requires moving a long distance. There were problems such as replacing the battery or charging the battery.

또한, 종래에는 착륙 스테이션에서 무선으로 드론을 충전하는 시스템을 제안하였으나, 드론의 비행에 따른 착륙 지점을 정확하게 확정하기 어렵고 드론의 무선 충전을 위한 송신 코일과 수신 코일의 평행을 확보하기 어려워 사람의 도움 없이는 무선 충전이 거의 불가능한 문제점이 존재하였다.In addition, conventionally, a system for wirelessly charging a drone at a landing station has been proposed, but it is difficult to accurately determine the landing point according to the flight of the drone, and it is difficult to ensure parallelism between the transmitting coil and the receiving coil for wireless charging of the drone. Without it, there was a problem that wireless charging was almost impossible.

또한, 드론의 충전용 배터리(이하 배터리로 총칭함)는 제조사별로 서로 다른 용량을 갖고 있지만, 종래의 충전 스테이션은 배터리의 종류나 특성 정보에 상관없이 일괄적으로 배터리를 충전시킴에 따라 충전 효율이 낮고, 배터리 성능이 저하되어 배터리의 수명이 단축되는 문제점이 있었다. In addition, although the drone's rechargeable battery (hereinafter referred to as "battery") has a different capacity for each manufacturer, the charging efficiency of the conventional charging station decreases as the battery is charged at once regardless of the type or characteristic information of the battery. There was a problem in that the lifespan of the battery was shortened due to low battery performance.

대한민국 등록특허공보 제10-1973842호(2019.04.23)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1973842 (2019.04.23)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 드론의 충전이 자동으로 이루어질 수 있는 드론의 무인 충전 스테이션 및 그 제어 방법을 제공함에 있다. The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an unmanned charging station for a drone capable of automatically charging the drone, and a method for controlling the same.

또한, 본 발명은 드론의 무인 자동 충전을 위하여 드론의 배터리 정보를 확인하여 해당 배터리의 상세 정보에 기초하여 무인 자동 충전이 진행될 수 있는 드론의 무인 충전 스테이션 및 그 제어 방법을 제공함에 있다. Another aspect of the present invention is to provide an unmanned charging station for a drone that can automatically charge the drone based on detailed information of the battery by checking battery information of the drone for unmanned automatic charging of the drone, and a method for controlling the same.

따라서 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다. Accordingly, the present invention may include the following examples in order to achieve the above object.

본 발명의 실시예는 드론을 촬영하는 영상부와, 충전 전원을 출력하는 충전부와, 양(+)의 전원을 출력하는 양극판과, 음(-)의 전원을 출력하는 음극판으로 분할되어 드론의 배터리 전원 단자와 통전되는 충전 접점판과, 충전 접점판을 회전시키는 모터 및 영상부의 영상 정보를 통하여 착륙 시도 중인 드론의 착륙시 위치를 감지하여 충전 접점판의 양극판과 음극판을 드론의 배터리 전원 단자와 일치되도록 모터를 제어하는 제어부를 포함하는 드론의 무인 충전 스테이션을 제공할 수 있다. An embodiment of the present invention is divided into an image unit for photographing the drone, a charging unit for outputting charging power, a positive plate for outputting positive (+) power, and a negative plate for outputting negative (-) power to the battery of the drone The charging contact plate that is energized with the power terminal, the motor that rotates the charging contact plate, and the image information of the image unit detect the position of the drone that is attempting to land at the time of landing, and match the positive and negative plates of the charging contact plate with the battery power terminal of the drone. It is possible to provide an unmanned charging station of the drone including a control unit for controlling the motor as much as possible.

또한, 본 발명의 다른 실시예는 a)무인 충전 스테이션에서 드론을 촬영하고, 촬영된 영상 정보를 통하여 착륙 시도 중인 드론을 감지하는 단계와, b)착륙 시도 중인 드론의 착륙시 위치 또는 방향을 확인하여 충전 접점판의 양극판과 음극판의 위치가 드론의 배터리 전원 단자와 일치되도록 정렬시키는 단계와, c)드론이 착륙하면 충전 접점판에 충전 전원을 출력하여 드론을 충전시키는 단계를 포함하고, c)단계는 c-1)드론의 착륙이 감지되면, 드론에 부착된 QR 코드로부터 배터리의 특성 정보를 획득하는 단계 및 c-2)배터리의 특성 정보에 따라 충전 전원을 재설정하고, 재설정된 충전 전원을 출력하여 드론의 배터리를 충전시키는 단계를 포함하는 드론의 무인 충전 스테이션의 제어 방법을 제공할 수 있다. In addition, another embodiment of the present invention comprises the steps of: a) photographing a drone at an unmanned charging station, detecting the drone attempting to land through the captured image information, and b) confirming the location or direction of the landing of the drone attempting to land aligning the positions of the positive and negative plates of the charging contact plate to match the battery power terminals of the drone; c) charging the drone by outputting charging power to the charging contact plate when the drone lands, c) Steps are c-1) when the landing of the drone is detected, obtaining battery characteristic information from the QR code attached to the drone, c-2) resetting the charging power according to the battery characteristic information, and applying the reset charging power It is possible to provide a control method of an unmanned charging station of a drone comprising the step of charging the battery of the drone by outputting it.

그러므로 본 발명은 드론의 착륙 방향에 따라 충전 단자를 회전시킬 수 있어 드론의 무인 자동 충전이 가능한 효과를 얻는다.Therefore, according to the present invention, the charging terminal can be rotated according to the landing direction of the drone, thereby obtaining the effect that unmanned automatic charging of the drone is possible.

또한, 본 발명은 드론의 배터리의 정보를 확인할 수 있어, 배터리의 특성에 따른 방식으로 충전이 진행됨에 따라 배터리의 성능 저하를 방지할 수 있고, 배터리의 충전 효율을 높일 수 있다. In addition, the present invention can check the battery information of the drone, so that as the charging proceeds in a manner according to the characteristics of the battery, deterioration of the battery performance can be prevented, and the charging efficiency of the battery can be increased.

도 1은 본 발명에 따른 드론의 무인 충전 스테이션을 도시한 블럭도이다.
도 2는 도 1의 충전부를 도시한 측면도이다.
도 3은 도 1의 충전부를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 드론의 무인 충전 스테이션의 제어 방법을 도시한 순서도이다. 1 is a block diagram illustrating an unmanned charging station of a drone according to the present invention.
FIG. 2 is a side view illustrating the charging unit of FIG. 1 .
FIG. 3 is a plan view illustrating the charging unit of FIG. 1 .
4 is a flowchart illustrating a method for controlling an unmanned charging station of a drone according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있지만, 특정 실시예를 도면에 예시하여 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 서로 다른 방향으로 연장되는 구조물을 연결 및/또는 고정시키기 위한 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물중 어느 하나에 해당되는 것으로 이해되어야 한다.Although the present invention can be made various changes and can have various embodiments, it will be described in detail by exemplifying specific embodiments in the drawings. This is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, and to any one of all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention for connecting and/or fixing structures extending in different directions. should be understood as applicable.

본 명세서에서 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. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제 하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only 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. In this specification, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하에서는 본 발명에 따른 드론의 무인 충전 스테이션 및 제어 방법의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the drone charging station and control method according to the present invention will be described.

도 1은 본 발명에 따른 드론의 무인 충전 스테이션을 도시한 블럭도이다. 1 is a block diagram illustrating an unmanned charging station of a drone according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명은 제어부(100)와, 영상부(200)와, 충전부(400)와, 센서(500), 모터(300)와 충전 접점판(600)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the present invention may include a control unit 100 , an imaging unit 200 , a charging unit 400 , a sensor 500 , a motor 300 , and a charging contact plate 600 .

이중, 영상부(200)는 드론의 영상 정보를 촬영한다. 여기서 영상부(200)는 드론에 설치된 식별정보를 감지할 수 있다. 예를 들면, 드론은 배터리 정보(예를 들면, 제조사, 제조번호, 전기적 특성 정보가 포함된 QR 코드가 설치되며, 영상부(200)는 드론의 촬영 영상에서 QR 코드를 인식할 수 있다. Among them, the imaging unit 200 captures image information of the drone. Here, the imaging unit 200 may detect identification information installed in the drone. For example, the drone is installed with a QR code including battery information (eg, manufacturer, manufacturing number, and electrical characteristic information), and the imaging unit 200 may recognize the QR code from the image captured by the drone.

충전부(400)는 외부 계통, 에너지 저장 장치(Energy Storage System) 또는 배터리로부터 공급되는 전원을 드론의 배터리를 충전시키기 위하여 설정된 충전 전원으로 변환시켜 충전 접점판(600)에 출력한다. The charging unit 400 converts power supplied from an external system, an energy storage system, or a battery into a charging power set to charge the battery of the drone and outputs it to the charging contact plate 600 .

여기서 충전 전원의 설정은 CC(Constant Current) 또는 CV(Constant Voltage)와 같은 충전 방식과, 충전 전압 또는 전류의 레벨을 포함할 수 있다. 충전 전원은 배터리의 특성 정보에 따라 제어부(100)에 의해 재설정 가능 하다. Here, the setting of the charging power may include a charging method such as a constant current (CC) or a constant voltage (CV), and a level of a charging voltage or current. The charging power can be reset by the control unit 100 according to the characteristic information of the battery.

이를 위하여 충전부(400)는 전원을 변환 및 증폭시키는 컨버터(도시되지 않음)와, 충전부(400) 사이의 전원 라인을 스위칭하는 스위칭 수단(도시되지 않음)과, 드론의 배터리 충전 상태를 감지하는 전압 또는 전류 센서(도시되지 않음)가 포함될 수 있다. To this end, the charging unit 400 includes a converter (not shown) for converting and amplifying power, a switching means (not shown) for switching the power line between the charging unit 400 , and a voltage for detecting the battery charging state of the drone Alternatively, a current sensor (not shown) may be included.

제어부(100)는 영상부(200)에서 촬영된 영상 정보를 통하여 드론의 착륙시 기준점 대비 전방향 또는 후방향 여부에 따라 충전 접점판(600)의 위치를 조절한다. 여기서 드론의 배터리 전원 단자는 드론이 전면을 지향한 체로 착륙할 때와, 후면을 지향한 체로 착륙할 때 전원 단자의 위치가 다르다. The control unit 100 adjusts the position of the charging contact plate 600 according to whether the drone is in a forward or backward direction relative to a reference point when landing through the image information captured by the imaging unit 200 . Here, the location of the battery power terminal of the drone is different when the drone lands with the front-facing body and when the drone lands with the rear-facing body.

따라서 제어부(100)는 위와 같은 드론의 착륙시 전방향 또는 후방향의 지향 여부에 따라 충전 접점판(600)을 정방향, 정지 또는 역방향으로 회전시키도록 모터를 제어할 수 있다. Therefore, the control unit 100 may control the motor to rotate the charging contact plate 600 in the forward direction, stop or reverse direction depending on whether the drone is oriented in the forward direction or the rear direction upon landing of the drone as described above.

즉, 제어부(100)는 드론의 배터리 전원 단자의 위치에 따라서 충전 접점판(600)을 회전시킨다. That is, the control unit 100 rotates the charging contact plate 600 according to the position of the battery power terminal of the drone.

또한, 제어부(100)는 영상부(200)에서 감지된 QR 코드에 포함된 배터리 정보를 확인하여 충전부(400)에서 출력되는 충전 전원의 레벨을 포함하는 설정 조건을 재설정할 수 있다. In addition, the control unit 100 may reset the setting conditions including the level of the charging power output from the charging unit 400 by confirming the battery information included in the QR code detected by the imaging unit 200 .

QR 코드는 배터리 정보와 드론의 고유 식별 정보를 포함할 수 있다. 배터리정보는, 예를 들면, 제조사, 제품번호와 같은 식별 정보와, 충전전압 및 전류와 같은 전기적 특성 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. The QR code may include battery information and unique identification information of the drone. The battery information may include, for example, one or more of identification information such as a manufacturer and product number, and electrical characteristic information such as charging voltage and current.

따라서 제어부(100)는 영상부(200)에서 감지된 QR 코드로부터 배터리 정보에 따라 충전부(400)에 설정된 충전 전원을 실시간으로 재설정할 수 있다. 그리고 제어부(100)는 감지된 드론의 고유 식별 정보를 통하여 충전 가능 여부를 감지할 수 있다. Accordingly, the control unit 100 may reset the charging power set in the charging unit 400 in real time according to the battery information from the QR code detected by the imaging unit 200 . In addition, the control unit 100 may detect whether charging is possible through the detected unique identification information of the drone.

즉, 제어부(100)는 감지된 드론의 식별 정보가 등록된 식별 정보와 일치할 경우에 충전을 진행하거나, 식별 정보의 일치 여부와 상관없이 충전을 진행할 수 있다. 또는 제어부(100)는 해당 드론의 고유 식별 정보를 기록할 수 있다. That is, when the detected identification information of the drone matches the registered identification information, the controller 100 may perform charging, or may perform charging regardless of whether the identification information matches. Alternatively, the controller 100 may record unique identification information of the corresponding drone.

센서(500)와 충전 접점판(600) 및 모터(300)는 착륙된 드론을 지지할 수 있도록 지지대(700)에 설치될 수 있다. 이와 같은 충전 접점판(600)과 모터(300) 및 지지대(700)는 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. The sensor 500 , the charging contact plate 600 , and the motor 300 may be installed on the support 700 to support the landed drone. Such a charging contact plate 600 , the motor 300 , and the support 700 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 .

도 2는 도 1의 충전부(400)를 도시한 측면도, 도 3은 도 1의 충전부(400)를 도시한 평면도이다. FIG. 2 is a side view illustrating the charging unit 400 of FIG. 1 , and FIG. 3 is a plan view illustrating the charging unit 400 of FIG. 1 .

도 2 및 도 3을 참조하면, 지지대(700)는 편평한 평면을 이루어 충전 접점판(600)을 지지하는 지지판(710)과, 지지판(710)을 지면에 이격되도록 지지하는 복수의 기둥(720)을 포함할 수 있다. 2 and 3, the support 700 is a support plate 710 forming a flat plane to support the charging contact plate 600, and a plurality of pillars 720 for supporting the support plate 710 to be spaced apart from the ground. may include

지지판(710)은, 예를 들면, 테이블의 상판으로서 드론이 착륙하는 공간을 형성 및 지지한다. 여기서 지지판(710)은 영상부(200)가 노출되는 개구가 형성될 수 있다. 예를 들면, 영상부(200)는 카메라를 포함하며, 카메라는 지지판(710)의 개구를 통하여 하강 및 착륙 중인 드론을 촬영할 수 있다. The support plate 710 forms and supports, for example, a space in which the drone lands as an upper plate of a table. Here, the support plate 710 may have an opening through which the image unit 200 is exposed. For example, the imaging unit 200 includes a camera, and the camera may photograph a drone that is descending and landing through an opening of the support plate 710 .

센서(500)는 드론의 착륙을 감지하여 제어부(100)로 출력한다. 여기서 센서(500)는, 예를 들면, 압전 센서(500)로서 지지판(710)에 착륙한 드론의 하중에 의해 전기적인 신호를 출력할 수 있다. 또는 센서(500)는 전압 센서(500) 또는 전류 센서(500)로서 드론의 착륙 시 전원 단자가 양극판(610)과 음극판(620)에 각각 접촉되면서 전원의 통전 여부를 감지할 수 있다. The sensor 500 detects the landing of the drone and outputs it to the controller 100 . Here, the sensor 500, for example, as the piezoelectric sensor 500, may output an electrical signal by the load of the drone that landed on the support plate 710 . Alternatively, the sensor 500 as the voltage sensor 500 or the current sensor 500 may detect whether power is supplied while the power terminal contacts the positive plate 610 and the negative plate 620 during landing of the drone, respectively.

모터(300)는 제어부(100)의 제어에 의해 구동되어 충전 접점판(600)을 정방향 또는 역방향으로 회전시킨다. 여기서 제어부(100)는 영상부(200)의 영상 정보를 통하여 드론 배터리의 전원 단자 위치를 확인하여 모터(300)를 제어한다. 그리고 모터(300)는 지지판(710)을 연통하는 회전축을 통하여 충전 접점판(600)에 연결될 수 있다. The motor 300 is driven under the control of the controller 100 to rotate the charging contact plate 600 in the forward or reverse direction. Here, the control unit 100 controls the motor 300 by checking the location of the power terminal of the drone battery through the image information of the image unit 200 . And the motor 300 may be connected to the charging contact plate 600 through a rotation shaft that communicates with the support plate 710 .

충전 접점판(600)은 모터(300)의 회전축에 연결되어 회전 가능하게 지지판(710)의 상측에 설치되어 착륙한 드론의 배터리에 연결되는 전원 단자와 접촉된다. 여기서 충전 접점판(600)은 충전부(400)에서 출력된 양(+)의 전원을 출력하는 양극판(610)과, 음(-)의 전원을 출력하는 음극판(620)으로 분할되며, 양극판(610)과 음극판(620)은 절연재(630)에 의해 분할된다. The charging contact plate 600 is connected to the rotation shaft of the motor 300 and is rotatably installed on the upper side of the support plate 710 to be in contact with a power terminal connected to the battery of the landed drone. Here, the charging contact plate 600 is divided into a positive electrode plate 610 for outputting positive (+) power output from the charging unit 400 and a negative electrode plate 620 for outputting negative (-) power, and the positive electrode plate 610 ) and the negative electrode plate 620 are divided by an insulating material 630 .

또한, 충전 접점판(600)은 영상부가 지지판의 상측으로 노출될 수 있도록 관통구(640)가 형성될 수 있다. 바람직하게로 관통구(640)는 지지대(700)의 개구와 연통가능하게 설치된다. Also, in the charging contact plate 600 , a through hole 640 may be formed so that the image portion may be exposed to the upper side of the support plate. Preferably, the through hole 640 is installed to communicate with the opening of the support 700 .

그리고 충전 접점판(600)은 하면에서 절연판이 적층될 수 있고, 지지판(710)의 상면을 따라 회전되도록 하나 이상의 롤러가 추가됨도 가능하다. In addition, an insulating plate may be laminated on the lower surface of the charging contact plate 600 , and one or more rollers may be added to rotate along the upper surface of the support plate 710 .

아울러, 지지판(710)은 상면에서 충전 접점판(600)을 수용하도록 내향된 홈을 이루고, 그 홈의 상면에서 충전 접점판(600)의 하면에 형성된 롤러를 안내할 수 있도록 가이드 레일이 구비됨도 가능하다.In addition, the support plate 710 is provided with a guide rail to guide the roller formed on the lower surface of the charging contact plate 600 in the upper surface of the groove to form an inward groove to accommodate the charging contact plate 600 on the upper surface. is also possible

본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 본 발명에 따른 드론의 무인 자동 충전 스테이션의 제어 방법을 설명한다. The present invention includes the configuration as described above, and a method of controlling an unmanned automatic charging station of a drone according to the present invention will be described below.

도 4는 본 발명에 따른 드론의 무인 자동 충전 스테이션의 제어 방법을 도시한 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a method for controlling an unmanned automatic charging station of a drone according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명은 드론을 감지하는 S100 단계와, 드론 배터리 전원 단자의 위치와 일치되도록 충전 접점판(600)을 정렬시키는 S200 단계와, QR 코드를 감지하는 S300 단계와, 드론을 충전하는 S400 단계를 포함할 수 있다. 4 , the present invention includes a step S100 of detecting a drone, a step S200 of aligning the charging contact plate 600 to match the position of the drone battery power terminal, a step S300 of detecting a QR code, and the drone It may include a step S400 of charging.

S100 단계는 영상부(200)에서 드론을 촬영하는 단계이다. 영상부(200)는, 예를 들면, 카메라가 지지판(710) 및 충전 접점판(600)의 중심부에서 상측을 지향하도록 설치된다. 따라서 영상부(200)는 지지판(710)의 상측에서 하강 되는 드론의 하부를 촬영할 수 있다. Step S100 is a step of photographing the drone in the imaging unit 200 . The image unit 200 is installed, for example, so that the camera faces upward from the center of the support plate 710 and the charging contact plate 600 . Accordingly, the imaging unit 200 may photograph the lower portion of the drone that is lowered from the upper side of the support plate 710 .

S200 단계는 제어부(100)가 영상부(200)에서 촬영된 영상 정보를 분석하여 착륙 시도중인 드론을 감지하고, 드론의 착륙시 전후 방향, 착륙 위치 또는 배터리의 전원 단자 위치를 감지하여 충전 접점판(600)을 정렬시키는 단계이다. 제어부(100)는 영상부(200)의 영상 정보를 프레임 단위로 분류하고, 각 프레임에 포함된 정보를 통하여 지지대(700)에 착륙을 시도하는 드론의 유무를 감지한다. In step S200, the control unit 100 analyzes the image information captured by the image unit 200 to detect the drone being attempted to land, and detects the front and rear direction, the landing position, or the battery power terminal position when the drone is landing, and the charging contact plate It is a step of aligning (600). The control unit 100 classifies the image information of the imaging unit 200 in units of frames, and detects the presence or absence of a drone attempting to land on the support 700 through information included in each frame.

그리고 제어부(100)는 착륙 시도 중인 드론이 감지되면, 영상 정보를 통하여 드론의 착륙시 전후 방향(또는 전원 단자의 위치)을 판단하여 드론 배터리의 전원 단자와 일치되는 위치에 양극판(610)과 음극판(620)이 위치되도록 충전 접점판(600)을 회전시킨다. And when a drone that is attempting to land is detected, the control unit 100 determines the front and rear directions (or the position of the power terminal) upon landing of the drone through image information, and places the positive plate 610 and the negative plate at a position that matches the power terminal of the drone battery. The charging contact plate 600 is rotated so that the 620 is positioned.

S300 단계는 제어부(100)가 드론이 지지판(710)에 착륙하면 QR 코드에 포함된 정보를 감지하는 단계이다. 센서(500)는 드론의 착륙을 감지하여 제어부(100)에 감지신호를 출력한다. 따라서 제어부(100)는 드론의 착륙이 감지되면 영상부(200)를 제어하여 드론의 하부에 부착된 QR 코드를 촬영하고, 촬영된 QR 코드에 포함된 정보를 분석하여 배터리 전기적 특성이 포함된 배터리 정보를 획득한다. Step S300 is a step in which the control unit 100 detects information included in the QR code when the drone lands on the support plate 710 . The sensor 500 detects the landing of the drone and outputs a detection signal to the control unit 100 . Therefore, when the landing of the drone is detected, the control unit 100 controls the imaging unit 200 to photograph the QR code attached to the lower part of the drone, and analyzes information included in the photographed QR code to a battery including battery electrical characteristics. get information

이때, 드론의 배터리 전원 단자는 제어부(100)의 착륙시 위치 감지에 따라 회전된 충전 접점판(600)과 통전 가능한 상태이다. At this time, the battery power terminal of the drone is in a state capable of energizing the charging contact plate 600 rotated according to the detection of the position upon landing of the control unit 100 .

S400 단계는 드론 배터리를 충전시키는 단계이다. 제어부(100)는 QR 코드로부터 획득된 해당 배터리 정보에 따라 충전부(400)의 충전 전원의 설정 조건을 재설정하고, 충전부(400)에서 충전 전원을 출력하도록 제어한다. 따라서 충전부(400)의 충전 전원은 충전 접점판(600)으로 출력되어 드론의 배터리를 충전시킨다. Step S400 is a step of charging the drone battery. The control unit 100 resets the setting condition of the charging power of the charging unit 400 according to the corresponding battery information obtained from the QR code, and controls the charging unit 400 to output charging power. Accordingly, the charging power of the charging unit 400 is output to the charging contact plate 600 to charge the battery of the drone.

즉, 본 발명은 제어부(100)가 영상 정보에서 감지된 드론의 착륙시 전후 방향, 또는 배터리의 전원 단자 위치와 일치되도록 충전 접점판(600)을 회전시켜 드론의 착륙과 동시에 자동으로 배터리를 자동 충전시킬 수 있다. That is, according to the present invention, the control unit 100 rotates the charging contact plate 600 to match the front-rear direction or the battery power terminal position upon landing of the drone detected from the image information to automatically automatically turn the battery upon landing of the drone. can be recharged.

아울러, 본 발명은 드론에 장착된 배터리 정보를 확인하여 실시간으로 배터리의 전기적 특성에 일치되는 충전 전원을 출력하도록 충전부를 재설정하여 배터리를 충전시킬 수 있어 배터리의 성능 저하 및 수명 단축을 방지하고, 충전효율을 높일 수 있다. In addition, the present invention can charge the battery by resetting the charging unit to output charging power matching the electrical characteristics of the battery in real time by checking the battery information mounted on the drone, thereby preventing deterioration of battery performance and shortening of lifespan, and charging efficiency can be increased.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. The embodiments of the present invention described above are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

100 : 제어부 200 : 영상부
300 : 모터 400 : 충전부
500 : 센서 600 : 충전 접점판
610 : 양극판 620 : 음극판
630 : 절연재 640 : 관통구
700 : 지지대 710 : 지지판100: control unit 200: image unit
300: motor 400: charging part
500: sensor 600: charging contact plate
610: positive plate 620: negative plate
630: insulating material 640: through hole
700: support 710: support plate

Claims (7)

드론을 촬영하는 영상부(200);
충전 전원을 출력하는 충전부(400);
양(+)의 전원을 출력하는 양극판(610)과, 음(-)의 전원을 출력하는 음극판(620)으로 분할되어 드론의 배터리 전원 단자와 통전되는 충전 접점판(600);
충전 접점판(600)을 회전시키는 모터(300); 및
영상부(200)의 영상 정보를 통하여 착륙 시도 중인 드론의 배터리 전원 단자의 위치를 확인하여 충전 접점판(600)의 양극판(610)과 음극판(620)을 드론의 배터리 전원 단자와 일치되도록 모터(300)를 제어하는 제어부(100); 를 포함하는 드론의 무인 충전 스테이션.
an imaging unit 200 for photographing a drone;
a charging unit 400 for outputting charging power;
The charging contact plate 600 is divided into a positive electrode plate 610 for outputting positive (+) power and a negative electrode plate 620 for outputting negative (-) power to conduct electricity with the battery power terminal of the drone;
a motor 300 for rotating the charging contact plate 600; and
The motor ( a control unit 100 for controlling 300); A drone's unmanned charging station comprising a.
 청구항 1에 있어서, 드론은
드론의 배터리 정보가 포함된 QR 코드를 포함하는 것; 을 특징으로 하는 드론의 무인 충전 스테이션.
The method according to claim 1, wherein the drone
including a QR code containing the drone's battery information; An unmanned charging station of a drone, characterized by a.
 청구항 2에 있어서,
제어부(100)는 영상부(200)에서 촬영된 QR 코드의 배터리 정보를 획득하고, 배터리 정보에 따라 충전부(400)의 충전 전원을 재설정하는 것; 을 특징으로 하는 드론의 무인 충전 스테이션.
3. The method according to claim 2,
The control unit 100 obtains the battery information of the QR code photographed in the imaging unit 200, and resets the charging power of the charging unit 400 according to the battery information; An unmanned charging station of a drone, characterized by a.
 청구항 1에 있어서,
모터(300), 충전 접점판(600) 및 착륙 된 드론을 지지하는 지지대(700); 및
지지대(700)에서 드론의 착륙을 감지하여 제어부(100)에 감지신호를 출력하는 센서(500); 를 더 포함하는 드론의 무인 충전 스테이션.
The method according to claim 1,
a support 700 for supporting the motor 300, the charging contact plate 600, and the landed drone; and
a sensor 500 for detecting the landing of the drone on the support 700 and outputting a detection signal to the control unit 100; The drone's unmanned charging station further comprising a.
 청구항 4에 있어서, 충전 접점판(600) 및 지지대(700) 중 적어도 하나는
지지대(700)의 하측에 설치되는 영상부(200)가 착륙 중인 드론을 촬영하도록 관통된 개구를 포함하는 것; 을 특징으로 하는 드론의 무인 충전 스테이션.
The method according to claim 4, at least one of the charging contact plate (600) and the support (700) is
What includes an opening through which the imaging unit 200 installed on the lower side of the support 700 is to photograph the drone being landed; An unmanned charging station of a drone, characterized by a.
 a)무인 충전 스테이션에서 드론을 촬영하고, 촬영된 영상 정보를 통하여 착륙 시도 중인 드론을 감지하는 단계;
b)착륙 시도 중인 드론의 착륙시 위치 또는 방향을 확인하여 충전 접점판(600)의 양극판(610)과 음극판(620)의 위치가 드론의 배터리 전원 단자와 일치되도록 회전시키는 단계; 및
c)드론이 착륙하면 충전 접점판(600)에 충전 전원을 출력하여 드론을 충전시키는 단계;를 포함하는 드론의 무인 충전 스테이션의 제어 방법.
a) photographing the drone at the unmanned charging station, and detecting the drone attempting to land through the captured image information;
b) checking the landing position or direction of the drone that is attempting to land, and rotating the positive plate 610 and the negative plate 620 of the charging contact plate 600 to match the battery power terminal of the drone; and
c) when the drone lands, outputting charging power to the charging contact plate 600 to charge the drone; a control method of an unmanned charging station of a drone comprising a.
 청구항 6에 있어서, c)단계는
c-1)드론의 착륙이 감지되면, 드론에 부착된 QR 코드로부터 배터리의 특성 정보를 획득하는 단계; 및
c-2)배터리의 특성 정보에 따라 충전 전원을 재설정하고, 재설정된 충전 전원을 출력하여 드론의 배터리를 충전시키는 단계; 를 포함하는 드론의 무인 충전 스테이션의 제어 방법.

The method according to claim 6, c) step
c-1) when the landing of the drone is detected, acquiring characteristic information of the battery from the QR code attached to the drone; and
c-2) resetting the charging power according to the characteristic information of the battery, and outputting the reset charging power to charge the battery of the drone; A method of controlling an unmanned charging station of a drone comprising a.
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