KR20220106492A - drone operating system of river specialization - Google Patents

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KR20220106492A
KR20220106492A KR1020210009466A KR20210009466A KR20220106492A KR 20220106492 A KR20220106492 A KR 20220106492A KR 1020210009466 A KR1020210009466 A KR 1020210009466A KR 20210009466 A KR20210009466 A KR 20210009466A KR 20220106492 A KR20220106492 A KR 20220106492A
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Abstract

The present invention relates to a drone operation system specialized for a river, which comprises: a drone (100) flying along a flight section of a river and monitoring a river physical amount (water depth, floating sand, and algae) of a target river basin; and a monitoring vehicle unit (200) mounted in the drone and processing work with respect to flight operation of the drone (100).

Description

하천 특화의 드론 운용 시스템{drone operating system of river specialization}Drone operating system of river specialization

본 발명은 하천 특화의 드론 운용 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 협소하며 꾸불꾸불한 지형적 특성의 하천에 대한 하천물리량(수심, 부유사, 녹조) 및 유속을 드론을 활용하여 상시 모니터링하며 관리할 수 있도록 한 하천 특화의 드론 운용 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a river-specialized drone operation system, and more specifically, to constantly monitor and manage the river physical quantity (water depth, floating sand, algae) and flow velocity for a river with narrow and meandering topographical characteristics using a drone. It is about a river-specific drone operation system that can do this.

일반적으로 드론은 항공을 비행하는 과정에서 예컨대 산림지나 농경지와 같은 지형을 촬영하며 모니터링하는 용도로 활용되고 있으며, 이렇게 드론으로부터 취득된 촬영데이터(영상, 사진 등)들은 산림지에서 발생되는 산불이나 혹은 산림지에서 성장하는 나무들의 병충해 감염 등과 같은 것들을 모니터링 하는 용도로 운용될 수 있다.In general, drones are used for monitoring and photographing terrain such as forest or agricultural land in the process of flying by air, and the captured data (images, photos, etc.) It can be used to monitor things such as pest infection of trees growing in the area.

또한, 이러한 촬영데이터(영상, 사진 등)들은 농경지에서 발생되는 가뭄의 정도나 홍수의 정도 혹은 병충해 감염 등과 같은 것들을 모니터링 하는 용도로 운용되기도 한다. 물론, 이러한 드론은 산림지나 농경지뿐만 아니라 댐유역지에 대한 수위나 댐의 하자 등과 같은 댐 관리 목적의 모니터을 위한 용도로도 운용되고 있다.In addition, these photographed data (images, photos, etc.) are also used to monitor the degree of drought, flood, or pest infection occurring in agricultural land. Of course, these drones are being operated not only for forest or agricultural land, but also for monitoring purposes for dam management such as water level in dam basins or defects in dams.

이처럼, 드론은 산림지, 농경지, 댐유역지와 같은 장소의 항공 구간을 비행하며 모니터링하는 용도로 운용되고 있으나, 하천과 같은 장소에서는 드론이 제대로 활용되지 못하고 있는 실정이다.As described above, drones are being operated for the purpose of monitoring and flying air sections in places such as forests, agricultural land, and dam basins, but drones are not used properly in places such as rivers.

하천은 강이나 댐유역지에 비해 상대적으로 그 폭이 협소하며, 하천의 물길 주변에 따라 나무들이 불규칙적으로 식재되어 있는 관계로, 드론을 이용한 하천의 모니터링 활용이 제대로 이루어지지 못하고 있다.Rivers are relatively narrow compared to rivers and dam basins, and trees are irregularly planted along the waterways of the rivers, so monitoring of rivers using drones is not done properly.

물론, 하천에서도 드론 비행이 가능하긴 하나, 협소한 하천을 따라 비행하는 과정에서 물길 주변을 따라 불규칙적으로 식재된 나무들과 충돌할 우려도 있고, 꾸불꾸불한 하천의 지형적 특성으로 드론의 비행 안전성이 담보되지 못함으로써, 드론의 모티터링 이용이 실제 하천에서 수행되지 못하고 있다.Of course, it is possible to fly a drone in a river, but in the process of flying along a narrow river, there is a risk of colliding with irregularly planted trees along the waterway. Because it is not guaranteed, the use of monitoring by drones is not being performed in real rivers.

특허문헌 001 : 등록특허 제10-1743626호(등록일자 : 2017년 05월 30일)Patent Document 001: Registered Patent No. 10-1743626 (Registration Date: May 30, 2017)

전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 불규칙적으로 식재되며 꾸불꾸불한 오솔길과 같은 특화된 하천의 지형적 특성에도 불구하고 드론의 안정적 비행을 확보하며 하천에 대한 상시 모니터링이 가능한 하천 특화의 드론 운용 시스템을 제공하고자 함에 그 목적을 두고 있다.The present invention for solving the above-mentioned problems secures the stable flight of the drone despite the topographical characteristics of specialized rivers such as irregularly planted and meandering trails, and provides a river-specialized drone operation system that can monitor the river at all times. It is intended to provide.

전술된 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 하천의 비행 구역을 따라 비행하며 대상 하천유역의 하천물리량(수심, 부유사, 녹조)을 모니터링하는 드론(100), 및 상기 드론을 탑재하며 상기 드론(100)의 비행 운용에 대한 업무 처리가 이루어지는 관제차량부(200)로 구성되는 하천 특화의 드론 운용 시스템에 그 일례의 특징이 있다.The present invention for achieving the above objects is a drone 100 for flying along a flight zone of a river and monitoring a river physical quantity (depth, floating sand, green algae) of a target river basin, and a drone 100 equipped with the drone and the drone ( 100), the river-specific drone operation system composed of the control vehicle unit 200 that performs business processing for flight operation has a characteristic of one example.

상기 드론(100)에는 수심에서 활용 가능하며 대상 하천유역에 대한 하천지형 및 수심 조사를 위한 회전익 구조의 라이다(110)가 장착되어 있는 하천 특화의 드론 운용 시스템에 그 일례의 특징이 있다.The drone 100 can be used in water depth and is equipped with a lidar 110 of a rotor structure for investigating the river topography and water depth for the target river basin.

대상 하천유역의 하천물리량(수심, 부유사, 녹조)에 대한 계측 및 분석을 위한 용도로 활용되는 초분광영상의 획득을 위해 상기 드론(100)에는 초분광센서(110')가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 하천 특화의 드론 운용 시스템에 그 일례의 특징이 있다.In order to obtain a hyperspectral image used for measurement and analysis of the river physical quantity (depth, floating sand, algae) of the target river basin, the drone 100 is further equipped with a hyperspectral sensor 110' A river-specialized drone operation system characterized by its characteristics is one example.

상기 드론(100)과 무선 연결되는 컨트롤러는, 상기 드론(100)에 구성된 배터리의 소진시 이에 대한 소진신호를 근거로 드론(100)을 관제차량부(200)로 복귀시키고, 상기 드론(100)에는 배터리의 소진시 이를 상기 컨트롤러에게 알릴 수 있는 MCU(120)가 더 탑재되어 구성되어 있는 하천 특화의 드론 운용 시스템에 그 일례의 특징이 있다.When the battery configured in the drone 100 is exhausted, the controller wirelessly connected to the drone 100 returns the drone 100 to the control vehicle unit 200 based on an exhaustion signal, and the drone 100 There is a feature of the river-specialized drone operation system in which an MCU 120 capable of notifying the controller when the battery is exhausted is further mounted and configured.

상기 관제차량부(200)에 탑재된 장비(210)들은 상기 드론(100)으로부터 취득된 초분광영상과 광학영상을 저장 관리하는 데이터베이스부(211), 상기 데이터베이스부에서 초분광영상 및 광학영상 파일들을 불러들여 분석하는 컴퓨터(212), 및 상기 드론(100)으로부터 취득된 초분광영상과 광학영상을 위성으로 수신받기 위한 위성수신기(213)를 포함하는 구성으로 이루어지는 하천 특화의 드론 운용 시스템에 그 일례의 특징이 있다.The equipment 210 mounted on the control vehicle unit 200 includes a database unit 211 that stores and manages hyperspectral images and optical images acquired from the drone 100, and hyperspectral images and optical image files in the database unit. It is a river-specific drone operating system comprising a computer 212 that calls and analyzes them, and a satellite receiver 213 for receiving the hyperspectral image and optical image acquired from the drone 100 by satellite. There is an example characteristic.

상기 컴퓨터(212)에는 초분광영상을 분석하는 제1 프로그램 및 광학영상을 분석하는 제2 프로그램이 더 설치되어 있는 하천 특화의 드론 운용 시스템에 그 일례의 특징이 있다.In the computer 212, a first program for analyzing a hyperspectral image and a second program for analyzing an optical image are further installed in the river-specialized drone operating system.

상술된 바에 따른 본 발명에 의하면, 드론을 활용한 하천유역에 대한 하천물리량(수심, 부유사, 녹조)의 상시 모니터링이 가능함에 따라, 하천유역의 하천물리량의 이상 현상이나 하천유역의 유속에 대한 이상 현상에도 대비 관리할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, as it is possible to constantly monitor the physical quantity of rivers (depth, floating sand, algae) in the river basin using drones, abnormal phenomena of the physical quantity of the river in the river basin or the flow rate of the river basin It has the effect of being able to prepare for and manage anomalies.

또한, 본 발명에 의하면, 드론과 무선 연결이 가능한 컨트롤러를 통해 드론의 촬영영상을 실시간으로 확인하며 경로비행을 조정할 수 있으며, 하천에서의 오염물질 확인시 드론을 호버링하는 방식으로 정지시켜 해당 오염물질에 대한 영상을 촬영 가능함에 따라 하천에서의 오염에 대한 신속한 대응이 가능한 효과가 있다.In addition, according to the present invention, through a controller capable of wireless connection with the drone, it is possible to check the captured image of the drone in real time and adjust the route flight. As it is possible to take an image of the river, there is an effect that a rapid response to pollution in the river is possible.

아울러, 본 발명에 의하면, 지형적 특성상 협소하며 꾸불꾸불한 물길의 하천유역의 지형에서도 충돌없이 드론의 안정적 비행을 담보 가능함에 따라, 드론 비행 환경이 갖춰지지 못한 협소한 하천유역에서도 드론을 통한 상시 모니터링이 가능한 효과가 있다.In addition, according to the present invention, as it is possible to guarantee stable flight of the drone without collision even in the terrain of the river basin of narrow and winding waterways due to the topographical characteristics, constant monitoring through the drone even in the narrow river basin where the drone flight environment is not equipped This has a possible effect.

도 1은 본 발명에 따른 하천 특화의 드론 운용 시스템의 전체 구성을 간략하게 도시한 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시된 드론에 대한 상세 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 관제차량부에 대한 상세 구성을 도시한 블록도이다.
1 is a schematic diagram schematically illustrating the overall configuration of a river-specific drone operation system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the drone shown in FIG. 1 .
3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the control vehicle unit shown in FIG. 1 .

본 발명은 다양한 변형 실시예들을 통한 기술적 사상에 이르는 권리 범위까지 포함하는 방식으로 해석되어야 할 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The present invention should be construed in a way that includes the scope of rights reaching the technical idea through various modified embodiments, only these embodiments make the publication of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

더욱이, 본 발명에 대한 구체적이고도 상세한 설명의 보충적 이해를 돕기 위한 방안으로 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 대변하는 것이 아닌 참고할만한 정도의 수준에 불과하다.Moreover, the accompanying drawings as a way to help supplementary understanding of the specific and detailed description of the present invention do not represent the technical idea of the present invention, but are merely a reference level.

본 발명에서의 하천 특화의 드론 운용 시스템은, 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이, 드론(100)과 상기 드론을 탑재하며 상기 드론의 운용에 대한 업무 처리가 가능한 관제차량부(200)로 구성될 수 있다.The river-specialized drone operating system in the present invention, for example, as shown in FIG. 1, is equipped with a drone 100 and the drone, and is composed of a control vehicle unit 200 capable of processing the operation of the drone. can

물론, 이러한 상기의 관제차량부(200)는 예컨대 도 3과 같이 상기 드론(100)의 운용에 수반될 수 있는 장비(210)들이 탑재되는 형식으로 활용될 수 있고, 상기 드론(100)에는 도 2와 같이 회전익 구조의 라이다(110)가 탑재될 수 있다.Of course, such a control vehicle unit 200 may be utilized in a form in which equipment 210 that may be involved in the operation of the drone 100 is mounted, for example, as shown in FIG. 3 , and the drone 100 has FIG. 2, the lidar 110 of the rotor blade structure may be mounted.

상기 라이다(110)는 수심에서 활용 가능하도록 방수 가능한 구조로 이루어질 수 있으며, 대상 하천유역 하천지형 및 수심 조사에 활용될 수 있다. 더욱이 상기 드론(100)에는 초분광영상을 확보하기 위한 초분광센서(111)도 탑재되어 장착될 수 있다.The lidar 110 may have a waterproof structure so as to be utilized in the water depth, and may be utilized for the study of the target river basin river topography and water depth. Moreover, the drone 100 may also be equipped with a hyperspectral sensor 111 for securing a hyperspectral image.

이러한 상기의 라이다(110) 및 초분광 센서(111)의 경우 상기 드론(100)의 비행에 지장을 주지 않는 선에서 소량의 중량 사이즈로 설계되어 상기 드론(100)에 장착될 수 있다.The lidar 110 and the hyperspectral sensor 111 are designed to have a small weight size in a line that does not interfere with the flight of the drone 100 and can be mounted on the drone 100 .

상기의 초분광센서(111)는 상기 드론(100)의 대상 하천 유역 구간을 비행하는 과정에서 초분광 영상을 확보할 수 있으며, 이러한 초분광영상은 대상 하천유역의 하천물리량(수심, 부유사, 녹조)에 대한 계측 및 분석을 위한 용도로 활용될 수 있다.The hyperspectral sensor 111 can secure a hyperspectral image in the process of flying the drone 100 over the target river basin section, and this hyperspectral image is the river physical quantity (depth, floating sand, Green algae) can be used for measurement and analysis.

게다가, 상기 드론(100)에는 광학센서(112)도 더 탑재되어 설치될 수 있는데, 이러한 광학센서(112)는 광학영상을 취득할 수 있으며, 상기 광학영상은 대상 하천유역의 유속에 대한 측정 및 분석을 위한 용도로도 활용될 수 있다. In addition, an optical sensor 112 may be further mounted and installed in the drone 100, and the optical sensor 112 may acquire an optical image, and the optical image may measure and It can also be used for analysis purposes.

더욱이, 상기 드론(100)에는 GPS 수신 및 컨트롤러의 연결도 가능하며, 컨트롤러에서 조사구간에 대한 경로 비행 지정을 통해 제방에서 자동 이륙 후 조사지점으로 이동할 수 있다.Moreover, the drone 100 can receive GPS and connect a controller, and the controller can automatically take off from the embankment and then move to the survey point by designating a route for the survey section.

물론, 상기의 컨트롤러는 상기 드론(100)과의 연결에 있어 무선통신을 이용한 연결도 가능함에 따라 상기 드론(100)의 조사 경로를 모니터링하며 하천 지형을 스캐닝할 수 있고, 상기 드론(100)과의 통신기능 거리를 유지하며 관제차량부(200)를 통한 제방 이동이 가능하다.Of course, the controller can scan the river topography while monitoring the irradiation path of the drone 100 as connection using wireless communication is possible in connection with the drone 100, and the drone 100 and The communication function of the distance is maintained and the embankment movement is possible through the control vehicle unit 200 .

통신기능거리를 유지하며 차량으로 제빙을 따라 이동(차량이동)이 불가한 구간의 경우에도 컨트롤러 통신기능 거리내에서 운영), 배터리가 15% 이하로 떨어지는 경우 관제차량부(200)로 복귀하여 배터리 교체가 가능할 것이다.It maintains the communication function distance and operates within the communication function distance of the controller even in a section where it is impossible to move (moving the vehicle) along the ice with the vehicle). replacement will be possible.

더욱이, 상기의 컨트롤러에는 드론(100)에 구성된 배터리의 소진시 이에 대한 소진신호를 근거로 드론(100)을 관제차량부(200)로 복귀시킬 수 있으며, 상기 드론(100)에는 배터리의 소진시 이를 상기 컨트롤러에게 알릴 수 있는 MCU(120)가 탑재되어 구성될 수 있다.Moreover, when the battery configured in the drone 100 is exhausted, the controller can return the drone 100 to the control vehicle 200 based on the exhaust signal. The MCU 120 capable of notifying the controller may be mounted and configured.

이렇게 상기 MCU(120)에서는 배터리의 소진을 감지할 경우 소진신호를 상기 컨트롤러에 전송하게 되고, 소진신호를 전송받은 상기의 컨트롤러에서는 드론(100)을 관제차량부(200)로 복귀하도록 제어할 수 있으며, 복귀한 상기 드론(100)은 상기 관제차량부(200)에 설치된 충전부를 통해 배터리 충전이 이루어질 수도 있으며, 경우에 따라 배터리의 교체도 가능하다.In this way, when the MCU 120 detects exhaustion of the battery, an exhaustion signal is transmitted to the controller, and the controller receiving the exhaustion signal can control the drone 100 to return to the control vehicle unit 200. In addition, the returned drone 100 may be charged with a battery through a charging unit installed in the control vehicle unit 200 , and in some cases, the battery may also be replaced.

물론, 상기 드론(100)의 착륙 과정에서 상기 컨트롤러는 수동 제어 방식으로 상기 드론(100)을 관제차량부(200)의 이착륙지에 안전하게 착륙 유도할 수 있다.Of course, during the landing process of the drone 100 , the controller can guide the drone 100 to land safely at the take-off and landing site of the control vehicle 200 in a manual control method.

상기 드론(100)의 운용시간은 예컨대 60분일 수 있고, 운용고도는 예컨대50 ~ 100m 일 수 있으며, 비행속도는 예컨대 10m/s 일 수 있고, 운용거리(최대)는 편도 5km 및 왕복 10km 일 수 있되, 이러한 수치들에 한정되지는 않으며 하천의 대상에 따라 변화된 수치들로 운용될 수 있다.The operating time of the drone 100 may be, for example, 60 minutes, the operating altitude may be, for example, 50 to 100 m, the flight speed may be, for example, 10 m/s, and the operating distance (maximum) may be 5 km one way and 10 km round trip. However, it is not limited to these numerical values and may be operated with changed numerical values depending on the subject of the river.

한편, 상기의 관제차량부(200)에 탑재된 장비(210)들은 상기 드론(100)으로부터 취득된 초분광영상과 광학영상을 저장 관리하는 데이터베이스부(211)와 상기 데이터베이스부에서 초분광영상 및 광학영상 파일들을 불러들여 분석하는 컴퓨터(212) 및 상기 드론(100)으로부터 취득된 초분광영상과 광학영상을 위성으로 수신받기 위한 위성수신기(213)로 구성될 수 있다.On the other hand, the equipment 210 mounted on the control vehicle unit 200 includes a database unit 211 that stores and manages hyperspectral images and optical images acquired from the drone 100, and a hyperspectral image and a hyperspectral image in the database unit. It may be composed of a computer 212 that retrieves and analyzes optical image files and a satellite receiver 213 for receiving a hyperspectral image and an optical image acquired from the drone 100 by a satellite.

상기 컴퓨터(212)에서는 초분광영상을 분석하여 하천물리량을 측정하는 제1 분석프로그램이 설치되어 있으며, 광학영상을 분석하여 하천유역의 유속을 측정하는 제2 분석프로그램이 설치되어 있다.In the computer 212, a first analysis program for measuring a river physical quantity by analyzing a hyperspectral image is installed, and a second analysis program for measuring a flow velocity of a river basin by analyzing an optical image is installed.

이러한 상기 제1 분석프로그램은 하천물리량으로서 하천유역의 수심, 부유사, 녹조를 분석한 결과를 도출해 낼 수 있으며, 상기 제2 분석프로그램은 하천유역의 유속을 분석한 결과를 도출해 낼 수 있다.The first analysis program can derive the results of analyzing the water depth, floating sand, and algae of the river basin as the river physical quantity, and the second analysis program can derive the results of analyzing the flow velocity of the river basin.

따라서, 상기 제1 분석프로그램을 통해 도출된 결과 내용을 기반으로 하천유역의 수심, 부유사, 녹조에 대한 이상 현상에 대비할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제2 분석프로그램을 통해 도출된 결과 내용을 기반으로 하천유역의 유속에 대한 이상 현상에도 대비 가능하다.Therefore, based on the results derived through the first analysis program, it is possible not only to prepare for abnormalities in water depth, floating sand, and algae in the river basin, but also based on the results derived through the second analysis program. It is possible to prepare for anomalies in the flow rate of river basins.

상기 드론(100)과 무선으로 연결된 컨트롤러는 드론(100)의 촬영영상을 실시간으로 확인하며 경로비행을 조정할 수 있으며, 하천에서의 오염물질 확인시 드론(100)을 호버링하는 방식으로 정지시켜 해당 오염물질에 대한 영상을 촬영할 수 있게 제어할 수 있다.The controller wirelessly connected to the drone 100 can check the captured image of the drone 100 in real time and adjust the flight path, and when pollutants in the river are checked, the drone 100 is stopped by hovering to stop the contamination. It can be controlled to take an image of a substance.

이때, 상기 컨트롤러에서는 드론(100)으로부터 촬영된 영상들을 30초 간격으로 관제차량부(200)에 전송할 수 있으며, 이를 위해 상기 드론(100)에는 GPS를 통해 영상을 관제차량부(200)로 전송하기 위한 위성중계기가 더 설치될 수도 있다.물론, 상기 드론(100)과 상기 관제차량부(200) 간의 상호 교신을 위해 무선통신 기기가 활용될 수도 있다.In this case, the controller may transmit the images captured from the drone 100 to the control vehicle unit 200 at 30 second intervals, and for this purpose, the drone 100 transmits the images to the control vehicle unit 200 through GPS For this purpose, a satellite repeater may be further installed. Of course, a wireless communication device may be used for mutual communication between the drone 100 and the control vehicle unit 200 .

상기 드론(100)의 호버링(hovering)은 예컨대 순간풍속 5 m/s에서 호버링 기능이 가능하고, 상기 드론(100)으로부터 취득된 영상의 데이터 전송속도는 예컨대 10 Mbs 으로 전송될 수 있되, 이러한 상기의 수치들에 한정되지는 아니하며 하천의 종류에 따라 변경된 수치들의 적용도 가능하다.For hovering of the drone 100, for example, a hovering function is possible at an instantaneous wind speed of 5 m/s, and the data transmission speed of the image acquired from the drone 100 may be transmitted, for example, at 10 Mbs. It is not limited to the numerical values of , and it is possible to apply the changed numerical values according to the type of river.

한편, 다양한 종류의 하천유역을 모니터링 하는 상기 드론(100)의 비행시, 하천의 협소한 지형적 특성상 물길의 양측에서 불규칙한 상태로 자라는 나뭇가지들에 의해 상기 드론(100)이 추돌되는 문제가 야기될 수 있는데, 이러한 문제를 해소하기 위한 방안으로 상기 드론(100)에는 별도의 초음파센서(130)가 전방 부위에 더 탑재되어 장착될 수 있다.On the other hand, during the flight of the drone 100 monitoring various types of river basins, the drone 100 collides due to the tree branches growing irregularly on both sides of the waterway due to the narrow topographical characteristics of the river. In order to solve this problem, a separate ultrasonic sensor 130 may be further mounted on the front portion of the drone 100 to be mounted.

이러한 상기 초음파센서(130)는 상기 드론(100)의 비행 과정에서 협소한 하천의 측부에서 자라는 나뭇가지들과의 추돌을 미리 감지할 수 있으며, 이렇게 감지된 신호는 상기 MCU(120)로 전송되어 추돌을 피할 수 있는 프로펠러의 방향 전환각을 산출할 수 있다.The ultrasonic sensor 130 can detect in advance a collision with tree branches growing on the side of a narrow river during the flight process of the drone 100, and the detected signal is transmitted to the MCU 120. It is possible to calculate the turning angle of the propeller that can avoid a collision.

물론, 이때 상기 프로펠러의 방향 전환 움직임은 상기 프로펠러의 주변 부위에 설치된 리밋스위치를 통해 제어될 수 있으며, 상기 리밋스위치는 상기 MCU(120)의 오류로 인한 프로펠러의 방향 전환각 오류 산출값에 대비하기 위한 기능으로서 잘못 지시된 프로펠러의 방향 전환각 오류 산출값에 따라 비행할 수 있는 드론(100)의 오판된 비행에 적어도 최대한의 안전성을 담보하기 위함이다.Of course, at this time, the direction change movement of the propeller can be controlled through a limit switch installed in the peripheral portion of the propeller, and the limit switch is to prepare for the error calculation value of the direction change angle of the propeller due to the error of the MCU 120 This is to ensure at least maximum safety in the erroneous flight of the drone 100 that can fly according to the error calculation value of the direction change angle of the incorrectly indicated propeller as a function for

드론(100) 라이다(110)
초분광센서(111) 광학센서(112)
MCU(120) 초음파센서(130)
관제차량부(200) 장비(210)
데이터베이스부(211) 컴퓨터(212)
위성수신기(213)
Drone(100) LiDAR(110)
Hyperspectral Sensor(111) Optical Sensor(112)
MCU (120) Ultrasonic sensor (130)
Control vehicle unit (200) equipment (210)
Database unit (211) Computer (212)
Satellite Receiver(213)

Claims (6)

하천의 비행 구역을 따라 비행하며 대상 하천유역의 하천물리량(수심, 부유사, 녹조)을 모니터링하는 드론(100); 및
상기 드론을 탑재하며 상기 드론(100)의 비행 운용에 대한 업무 처리가 이루어지는 관제차량부(200);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 하천 특화의 드론 운용 시스템.
Drone 100 flying along the flight zone of the river and monitoring the physical quantity (water depth, floating sand, algae) of the target river basin; and
a control vehicle unit 200 that mounts the drone and performs business processing for flight operation of the drone 100;
A river-specific drone operation system, characterized in that it consists of.
제1항에 있어서,
상기 드론(100)에는 수심에서 활용 가능하며 대상 하천유역에 대한 하천지형 및 수심 조사를 위한 회전익 구조의 라이다(110)가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 하천 특화의 드론 운용 시스템.
According to claim 1,
The drone 100 can be used in the water depth and is equipped with a lidar 110 of a rotorcraft structure for investigating the river topography and water depth for the target river basin.
제2항에 있어서,
대상 하천유역의 하천물리량(수심, 부유사, 녹조)에 대한 계측 및 분석을 위한 용도로 활용되는 초분광영상의 획득을 위해 상기 드론(100)에는 초분광센서(110')가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 하천 특화의 드론 운용 시스템.
3. The method of claim 2,
In order to obtain a hyperspectral image used for measurement and analysis of the river physical quantity (depth, floating sand, algae) of the target river basin, the drone 100 is equipped with a hyperspectral sensor 110'. A river-specialized drone operation system that features.
제1항에 있어서,
상기 드론(100)과 무선 연결되는 컨트롤러는, 상기 드론(100)에 구성된 배터리의 소진시 이에 대한 소진신호를 근거로 드론(100)을 관제차량부(200)로 복귀시키고, 상기 드론(100)에는 배터리의 소진시 이를 상기 컨트롤러에게 알릴 수 있는 MCU(120)가 더 탑재되어 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 하천 특화의 드론 운용 시스템.
According to claim 1,
The controller wirelessly connected to the drone 100 returns the drone 100 to the control vehicle unit 200 based on the exhaust signal when the battery configured in the drone 100 is exhausted, and the drone 100 River-specialized drone operating system, characterized in that the MCU 120 that can notify the controller when the battery is exhausted is further mounted and configured.
제4항에 있어서,
상기 관제차량부(200)에 탑재된 장비(210)들은 상기 드론(100)으로부터 취득된 초분광영상과 광학영상을 저장 관리하는 데이터베이스부(211);
상기 데이터베이스부에서 초분광영상 및 광학영상 파일들을 불러들여 분석하는 컴퓨터(212); 및
상기 드론(100)으로부터 취득된 초분광영상과 광학영상을 위성으로 수신받기 위한 위성수신기(213);
를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하천 특화의 드론 운용 시스템.
5. The method of claim 4,
The equipment 210 mounted on the control vehicle unit 200 includes a database unit 211 for storing and managing hyperspectral images and optical images acquired from the drone 100;
a computer 212 that retrieves and analyzes hyperspectral image and optical image files from the database unit; and
a satellite receiver 213 for receiving the hyperspectral image and the optical image acquired from the drone 100 by satellite;
A river-specific drone operation system, characterized in that it consists of a configuration comprising a.
제5항에 있어서,
상기 컴퓨터(212)에는 초분광영상을 분석하는 제1 프로그램 및 광학영상을 분석하는 제2 프로그램이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 하천 특화의 드론 운용 시스템.
6. The method of claim 5,
A river-specific drone operating system, characterized in that the computer 212 is further installed with a first program for analyzing a hyperspectral image and a second program for analyzing an optical image.
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