KR20220115461A - Fire Fight Drone - Google Patents
Fire Fight Drone Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220115461A KR20220115461A KR1020210019502A KR20210019502A KR20220115461A KR 20220115461 A KR20220115461 A KR 20220115461A KR 1020210019502 A KR1020210019502 A KR 1020210019502A KR 20210019502 A KR20210019502 A KR 20210019502A KR 20220115461 A KR20220115461 A KR 20220115461A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fire
- fire extinguishing
- drone
- target location
- server
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
- B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/02—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires
- A62C3/0228—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires with delivery of fire extinguishing material by air or aircraft
- A62C3/025—Fire extinguishing bombs; Projectiles and launchers therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/04—Helicopters
- B64C27/08—Helicopters with two or more rotors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
- B64D1/02—Dropping, ejecting, or releasing articles
- B64D1/04—Dropping, ejecting, or releasing articles the articles being explosive, e.g. bombs
- B64D1/06—Bomb releasing; Bombs doors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
- B64D47/08—Arrangements of cameras
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U10/00—Type of UAV
- B64U10/10—Rotorcrafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
- B64U30/20—Rotors; Rotor supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U50/00—Propulsion; Power supply
- B64U50/10—Propulsion
- B64U50/13—Propulsion using external fans or propellers
-
- B64C2201/024—
-
- B64C2201/108—
-
- B64C2201/121—
-
- B64C2201/165—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
- B64U2101/15—UAVs specially adapted for particular uses or applications for conventional or electronic warfare
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/28—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture specially adapted for farming
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
본 명세서는 소화용 드론을 제공한다.The present specification provides a drone for fire fighting.
해마다 고층 화재가 증가하고 있으며, 이에 따라 고가사다리차가 부족하여 인근 도시에 요청해야 하며, 초기 대응에 난항을 겪고 있다.High-rise fires are increasing every year, and as a result, there is a shortage of elevated ladder vehicles, so you have to request it from a nearby city, and it is difficult to respond in the initial stage.
본 명세서는 고층 거물 화재 발생시 신속하게 대응할 수 있으며, 초기 대응을 통한 피해를 감소시킬 수 있는 소화용 드론을 제공하는 것이다.The present specification is to provide a fire-fighting drone capable of quickly responding to a high-rise giant fire and reducing damage through initial response.
본 명세서는 종래에 고층 사다리 방식으로 소화를 진행할 경우, 소화 분말 분사시 고층의 기류 세기의 영향에 의해 화재 위치로 정확하게 분사되지 않는 문제점을 해결할 수 있다.The present specification can solve the problem of not being accurately sprayed to the location of the fire due to the influence of the airflow strength of the high floor when the fire extinguishing powder is sprayed when the fire is extinguished in the conventional high-rise ladder method.
본 명세서의 일 실시예에 따른 소화용 드론은, 카메라; 무선통신부; 몸체; 상기 몸체에서 복수의 방향으로 방사된 암(arm)에 연결되고, 수평 및 수징 이동을 추진하는 프로펠러; 및 상기 무선 통신부를 통해 이착률을 제어하기 위해 서버와 데이터 통신을 수행하는 이착률을 제어하는 프로세서;를 포함하고, 상기 몸체는, 소화용 볼 보관함; 및 상기 소화용 볼을 타겟 방향으로 발사하는 발사 장치;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 서버로부터 화재 진압 대상의 타겟 위치 정보를 수신하고, 타겟 위치로 상기 소화용 볼이 발사되도록 상기 발사 장치를 제어한다.Fire extinguishing drone according to an embodiment of the present specification, a camera; wireless communication unit; body; a propeller connected to an arm radiated in a plurality of directions from the body, and propelling horizontal and suging movement; and a processor for controlling the arrival rate for performing data communication with the server to control the arrival rate through the wireless communication unit, wherein the body includes: a fire extinguishing ball storage box; and a launch device that fires the fire extinguishing ball in a target direction, wherein the processor receives target location information of a fire suppression target from the server, and sets the launch device to fire the fire extinguishing ball to the target location. control
상기 소화용 볼은 분발 소화약재가 볼 형태로 제작될 수 있다.The fire extinguishing ball may be manufactured in the form of a powder fire extinguishing agent ball.
상기 프로세서는, 상기 카메라를 통해 상기 타겟 위치에 대하여 영상을 획득하고, 상기 영상을 분석한 결과 상기 서버로부터 수신된 상기 타겟 위치 정보를 벗어난 영역에서 화재가 확대되는 것으로 판단한 경우, 화재 확대된 영역을 타겟 위치 정보로 재설정하고, 상기 재설정된 방향으로 상기 소화용 볼이 발사되도록 상기 발사 장치를 제어할 수 있다.The processor acquires an image for the target location through the camera, and when it is determined that the fire is expanding in an area outside the target location information received from the server as a result of analyzing the image, the fire expanded area It is possible to reset the target location information and control the launch device so that the fire extinguishing ball is fired in the reset direction.
본 명세서의 일 실시예에 따른 소화용 드론을 이용할 경우, 고층 거물 화재 발생시 신속하게 대응할 수 있으며, 초기 대응을 통한 피해를 감소시킬 수 있다.When a fire-fighting drone according to an embodiment of the present specification is used, it is possible to quickly respond to a high-rise giant fire, and to reduce damage through initial response.
본 명세서의 일 실시예에 따른 소화용 드론을 이용할 경우, 소화 분말 분사시 고층의 기류 세기의 영향에 의해 화재 위치로 정확하게 분사되지 않는 문제점을 해결할 수 있다.In the case of using the fire extinguishing drone according to an embodiment of the present specification, it is possible to solve the problem that the fire extinguishing powder is not accurately sprayed to the location of the fire due to the influence of the airflow intensity of the high floor when the fire extinguishing powder is sprayed.
본 명세서에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects that can be obtained in the present specification are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. .
본 명세서에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 명세서에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 명세서의 기술적 특징을 설명한다. 도 1은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무인 비행체의 사시도를 나타낸다. 도 2는 도 1의 무인 비행체의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다. 도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 항공 제어 시스템의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다. 도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 소화용 드론의 전면을 개시한다. 도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 소화용 드론의 밑면을 개시한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included as a part of the detailed description to help the understanding of the present specification, provide embodiments of the present specification, and together with the detailed description, explain the technical features of the present specification. 1 shows a perspective view of an unmanned aerial vehicle to which the method proposed in the present specification can be applied. FIG. 2 is a block diagram illustrating a control relationship between main components of the unmanned aerial vehicle of FIG. 1 . 3 is a block diagram illustrating a control relationship between main components of an aviation control system according to an embodiment of the present specification. 4 is a front view of the drone for fire fighting according to an embodiment of the present specification. 5 discloses a bottom surface of a drone for fire fighting according to an embodiment of the present specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it is understood that other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 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 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, 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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the redundant description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무인 비행체의 사시도를 나타낸다.1 shows a perspective view of an unmanned aerial vehicle according to an embodiment of the present invention.
우선, 무인 비행체(100)은 지상의 관리자에 의해 수동 조작되거나, 설정된 비행 프로그램에 의해 자동 조종되면서 무인 비행하게 되는 것이다. 이와 같은 무인 비행체(100)은 도 1에서와 같이 본체(20), 수평 및 수직이동 추진장치(10), 및 착륙용 레그(130)를 포함하는 구성으로 이루어진다.First, the unmanned
본체(20)는 작업부(40) 등의 모듈이 장착되는 몸체 부위이다. The
수평 및 수직이동 추진장치(10)는 본체(20)에 수직으로 설치되는 하나 이상의 프로펠러(11)로 이루어지는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 수평 및 수직이동 추진장치(10)는 서로 이격 배치된 복수개의 프로펠러(11)와 모터(12)로 이루어진다. 여기서 수평 및 수직이동 추진장치(10)는 프로펠러(11)가 아닌 에어 분사형 추진기 구조로 이루어질 수도 있다.The horizontal and vertical
복수 개의 프로펠러 지지부는 본체(20)에서 방사상으로 형성된다. 각각의 프로펠러 지지부에는 모터(12)가 장착될 수 있다. 각각의 모터(12)에는 프로펠러(11)가 장착된다.A plurality of propeller supports are formed radially from the
복수 개의 프로펠러(11)는 본체(20)를 중심을 기준하여 대칭되게 배치될 수 있다. 그리고 복수 개의 프로펠러(11)의 회전 방향은 시계 방향과 반 시계 방향이 조합되도록 모터(12)의 회전 방향이 결정될 수 있다. 본체(20)를 중심을 기준하여 대칭되는 한 쌍의 프로펠러(11)의 회전 방향은 동일(예를 들어, 시계 방향)하게 설정될 수 있다. 그리고 다른 한 쌍의 프로펠러(11)은 이와 달리 회전 방향이 반대일 수 있다(예를 들어, 시계 반대 방향).The plurality of
착륙용 레그(30)는 본체(20)의 저면에 서로 이격 배치된다. 또한, 착륙용 레그(30)의 하부에는 무인 비행체(100)가 착륙할 때 지면과의 충돌에 의한 충격을 최소화하는 완충 지지부재(미도시)가 장착될 수 있다. 물론 무인 비행체(100)는 상술한 바와 다른 비행체 구성의 다양한 구조로 이루어질 수 있다.The
도 2는 도 1의 무인 비행체의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a control relationship between main components of the unmanned aerial vehicle of FIG. 1 .
도 2를 참조하면, 무인 비행체(100)은 안정적으로 비행하기 위해서 각종 센서들을 이용해 자신의 비행상태를 측정한다. 무인 비행체(100)는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센싱부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the unmanned
무인 비행체(100)의 비행상태는 회전운동상태(Rotational States)와 병진운동상태(Translational States)로 정의된다.The flight state of the unmanned
회전운동상태는 '요(Yaw)', '피치 (Pitch)', 및 '롤 (Roll)'을 의미하며, 병진운동상태는 경도, 위도, 고도, 및 속도를 의미한다.The rotational state means 'Yaw', 'Pitch', and 'Roll', and the translational state means longitude, latitude, altitude, and speed.
여기서, '롤', '피치', 및 '요'는 오일러 (Euler) 각도라 부르며, 비행기 기체좌표 x, y, z 세 축이 어떤 특정 좌표, 예를 들어, NED 좌표 N, E, D 세 축에 대하여 회전된 각도를 나타낸다. 비행기 전면이 기체좌표의 z축을 기준으로 좌우로 회전할 경우, 기체좌표의 x축은 NED 좌표의 N축에 대하여 각도 차이가 생기게 되며, 이각도를 "요"(Ψ)라고 한다. 비행기의 전면이 오른쪽으로 향한 y축을 기준으로 상하로 회전을 할 경우, 기체좌표의 z축은 NED 좌표의 D축에 대하여 각도 차이가 생기게 되며, 이 각도를 "피치"()라고 한다. 비행기의 동체가 전면을 향한 x축을 기준으로 좌우로 기울게 될 경우, 기체좌표의 y축은 NED 좌표의 E축에 대하여 각도가 생기게 되며, 이 각도를 "롤"(Φ)이라 한다.Here, 'roll', 'pitch', and 'yaw' are called Euler angles, and the plane aircraft coordinates x, y, and z are some specific coordinates, for example, NED coordinates N, E, D. It represents the angle rotated about the axis. When the front of the airplane rotates left and right based on the z-axis of the aircraft coordinates, the x-axis of the aircraft coordinates has an angle difference with respect to the N-axis of the NED coordinates, and this angle is called "yaw" (Ψ). When the front of the airplane rotates up and down based on the y-axis pointing to the right, the z-axis of the aircraft coordinates is angularly different from the D-axis of the NED coordinates, and this angle is referred to as "pitch" ( ) is called When the fuselage of the airplane is tilted left and right based on the x-axis facing the front, the y-axis of the aircraft coordinates is angled with respect to the E-axis of the NED coordinates, and this angle is called "roll" (Φ).
무인 비행체(100)은 회전운동상태를 측정하기 위해 3축 자이로 센서(Gyroscopes), 3축 가속도 센서(Accelerometers), 및 3축 지자기 센서(Magnetometers)를 이용하고, 병진운동상태를 측정하기 위해 GPS 센서와 기압 센서(Barometric Pressure Sensor)를 이용한다.The unmanned
본 발명의 센싱부(130)는 자이로 센서, 가속도 센서, GPS 센서, 영상 센서 및 기압 센서 중 적어도 하나를 포함한다. 여기서, 자이로 센서와 가속도 센서는 무인 비행체(100)의 기체좌표(Body Frame Coordinate)가 지구관성좌표(Earth Centered Inertial Coordinate)에 대해 회전한 상태와 가속된 상태를 측정해주는데, MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 반도체 공정기술을 이용해 관성측정기(IMU: Inertial Measurement Unit)라 부르는 단일 칩(Single Chip)으로 제작될 수도 있다. The
또한, IMU 칩 내부에는 자이로 센서와 가속도 센서가 측정한 지구관성좌표 기준의 측정치들을 지역좌표 (Local Coordinate), 예를 들어 GPS가 사용하는 NED(North-East-Down) 좌표로 변환해주는 마이크로 컨트롤러가 포함될 수 있다. In addition, inside the IMU chip, there is a microcontroller that converts the measured values based on the Earth's inertial coordinates measured by the gyro sensor and the acceleration sensor into local coordinates, for example, NED (North-East-Down) coordinates used by GPS. may be included.
자이로 센서는 무인 비행체(100)의 기체좌표 x, y, z 세 축이 지구관성 좌표에 대하여 회전하는 각속도를 측정한 후 고정좌표로 변환된 값(Wx.gyro, Wy.gyro, Wz.gyro)을 계산하고, 이 값을 선형 미분방정식을 이용해 오일러 각도(Φgyro, gyro, øgyro)로 변환한다.The gyro sensor measures the angular velocity at which the three axes of the aircraft coordinates x, y, and z of the unmanned
가속도 센서는 무인 비행체(100)의 기체좌표 x, y, z 세 축의 지구관성좌표에 대한 가속도를 측정한 후 고정좌표로 변환된 값(fx,acc, fy,acc, fz,acc)을 계산하고, 이 값을 '롤(Φacc)'과 '피치(acc)'로 변환하며, 이 값 들은 자이로 센서의 측정치를 이용해 계산한 '롤(Φgyro)'과 '피치(gyro)'에 포함된 바이어스 오차를 제거하는 데 이용된다. The acceleration sensor measures the acceleration of the unmanned
지자기 센서는 무인 비행체(100)의 기체좌표 x, y, z 세 축의 자북점에 대한 방향을 측정하고, 이 값을 이용해 기체좌표의 NED 좌표에 대한 '요' 값을 계산한다. The geomagnetic sensor measures the direction of the magnetic north point of the three axes of the aircraft coordinates x, y, and z of the unmanned
GPS 센서는 GPS 위성들로부터 수신한 신호를 이용해 NED 좌표 상에서 무인 비행체(100)의 병진운동상태, 즉, 위도(Pn.GPS), 경도(Pe.GPS), 고도(hMSL.GPS), 위도 상의 속도(Vn.GPS), 경도 상의 속도(Ve.GPS), 및 고도 상의 속도(Vd.GPS)를 계산한다. 여기서, 첨자 MSL은 해수면(MSL: Mean Sea Level)을 의미한다.The GPS sensor uses signals received from GPS satellites to determine the translational motion state of the unmanned
기압 센서는 무인 비행체(100)의 고도(hALP.baro)를 측정할 수 있다. 여기서, 첨자 ALP는 기압(Air-Level Pressor)을 의미하며, 기압 센서는 무인 비행체(100)의 이륙시 기압과 현재 비행고도에서의 기압을 비교해 이륙 지점으로부터의 현재 고도를 계산한다.The barometric pressure sensor may measure the altitude (hALP.baro) of the unmanned
카메라 센서는 적어도 하나의 광학렌즈와, 광학렌즈를 통과한 광에 의해 상이 맺히는 다수 개의 광다이오드(photodiode, 예를 들어, pixel)를 포함하여 구성된 이미지센서(예를 들어, CMOS image sensor)와, 광다이오드들로부터 출력된 신호를 바탕으로 영상을 구성하는 디지털 신호 처리기(DSP: Digital Signal Processor)를 포함할 수 있다. 디지털 신호 처리기는 정지영상은 물론이고, 정지영상으로 구성된 프레임들로 이루어진 동영상을 생성하는 것도 가능하다.The camera sensor includes at least one optical lens and an image sensor (eg, CMOS image sensor) configured to include a plurality of photodiodes (eg, pixels) that are imaged by light passing through the optical lens; It may include a digital signal processor (DSP) that configures an image based on signals output from the photodiodes. The digital signal processor may generate a still image as well as a moving picture composed of frames composed of still images.
무인 비행체(100)는, 정보를 입력받거나 수신하고 정보를 출력하거나 송신하는 커뮤니케이션 모듈(170)을 포함한다. 커뮤니케이션 모듈(170)은 외부의 다른 기기와 정보를 송수신하는 드론 통신부(175)를 포함할 수 있다. 커뮤니케이션 모듈(170)은 정보를 입력하는 입력부(171)를 포함할 수 있다. 커뮤니케이션 모듈(170)은 정보를 출력하는 출력부(173)를 포함할 수 있다. The unmanned
물론, 출력부(173)는 무인 비행체(100)에 생략되고 단말기(300)에 형성될 수 있다.Of course, the
일 예로, 무인 비행체(100)는 입력부(171)로부터 직접 정보를 입력받을 수 있다. 다른 예로, 무인 비행체(100)는 별도의 단말기(300) 또는 서버(200)에 입력된 정보를 드론 통신부(175)를 통해 수신받을 수 있다.For example, the unmanned
일 예로, 무인 비행체(100)는 출력부(173)로 직접 정보를 출력시킬 수 있다. 다른 예로, 무인 비행체(100)는 드론 통신부(175)를 통해 별도의 단말기(300)로 정보를 송신하여, 단말기(300)가 정보를 출력하게 할 수 있다.For example, the unmanned
드론 통신부(175)는, 외부의 서버(200), 단말기(300) 등과 통신하게 구비될 수 있다. 드론 통신부(175)는, 스마트폰이나 컴퓨터 등의 단말기(300)로부터 입력된 정보를 수신할 수 있다. 드론 통신부(175)는 단말기(300)로 출력될 정보를 송신할 수 있다. 단말기(300)는 드론 통신부(175)로부터 받은 정보를 출력할 수 있다.The
드론 통신부(175)는 단말기(300) 또는/및 서버(200)로부터 각종 명령 신호를 수신할 수 있다. 드론 통신부(175)는 단말기(300) 또는/및 서버(200)로부터 주행을 위한 구역 정보, 주행 경로, 주행 명령을 수신받을 수 있다. 여기서, 구역 정보는 비행 제한 구역(A) 정보, 접근 제한 거리 정보를 포함할 수 있다.The
입력부(171)는 On/Off 또는 각종 명령을 입력받을 수 있다. 입력부(171)는 구역 정보를 입력받을 수 있다. 입력부(171)는 물건 정보를 입력받을 수 있다. 입력부(171)는, 각종 버튼이나 터치패드, 또는 마이크 등을 포함할 수 있다.The
출력부(173)는 각종 정보를 사용자에게 알릴 수 있다. 출력부(173)는 스피커 및/또는 디스플레이를 포함할 수 있다. 출력부(173)는 주행 중 감지한 발견물의 정보를 출력할 수 있다. 출력부(173)는 발견물의 식별 정보를 출력할 수 있다. 출력부(173)는 발견물의 위치 정보를 출력할 수 있다.The
무인 비행체(100)는 맵핑 및/또는 현재 위치를 인식하는 등 각종 정보를 처리하고 판단하는 제어부(140)를 포함한다. 제어부(140)는 무인 비행체(100)를 구성하는 각종 구성들의 제어를 통해, 무인 비행체(100)의 동작 전반을 제어할 수 있다. The unmanned
제어부(140)는 커뮤니케이션 모듈(170)로부터 정보를 받아 처리할 수 있다. 제어부(140)는 입력부(171)로부터 정보를 입력 받아 처리할 수 있다. 제어부(140)는 드론 통신부(175)로부터 정보를 받아 처리할 수 있다. The
제어부(140)는 센싱부(130)로부터 감지 정보를 입력 받아 처리할 수 있다. The
제어부(140)는 모터(12)의 구동을 제어할 수 있다. 제어부(140)는 작업부(40)의 동작을 제어할 수 있다.The
무인 비행체(100)는 각종 데이터를 저장하는 저장부(150)를 포함한다. 저장부(150)는 무인 비행체(100)의 제어에 필요한 각종 정보들을 기록하는 것으로, 휘발성 또는 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다.The unmanned
저장부(150)에는 주행구역에 대한 맵이 저장될 수 있다. 맵은 무인 비행체(100)와 드론 통신부(175)을 통해 정보를 교환할 수 있는 외부 단말기(300)에 의해 입력된 것일 수도 있고, 무인 비행체(100)가 스스로 학습을 하여 생성한 것일 수도 있다. 전자의 경우, 외부 단말기(300)로는 맵 설정을 위한 어플리케이션(application)이 탑재된 리모콘, PDA, 랩탑(laptop), 스마트 폰, 태블릿 등을 예로 들 수 있다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 항공 제어 시스템의 주요 구성들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a control relationship between main components of an aviation control system according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 항공 제어 시스템은 무인 비행체(100)와 서버(200)를 포함하거나, 무인 비행체(100), 단말기(300) 및 서버(200)를 포함할 수 있다. 무인 비행체(100), 단말기(300) 및 서버(200)는 서로 무선 통신 방법으로 연결된다.Referring to FIG. 3 , the flight control system according to an embodiment of the present invention may include an unmanned
무선 통신 방법은 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 사용될 수 있다.The wireless communication method is GSM (Global System for Mobile communication), CDMA (Code Division Multi Access), CDMA2000 (Code Division Multi Access 2000), EV-DO (Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA (Wideband) CDMA), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), Long Term Evolution-Advanced (LTE-A), etc. may be used.
무선 통신 방법은 무선 인터넷 기술이 사용될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 5G 등이 있다. 특히 5G 통신망을 이용하여 데이터를 송수신함으로써 보다 빠른 응답이 가능하다.As the wireless communication method, wireless Internet technology may be used. As wireless Internet technology, for example, WLAN (Wireless LAN), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi (Wireless Fidelity) Direct, DLNA (Digital Living Network Alliance), WiBro (Wireless Broadband), WiMAX (World Interoperability for Microwave Access), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), Long Term Evolution-Advanced (LTE-A), 5G, and the like. In particular, faster response is possible by transmitting and receiving data using the 5G communication network.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 명세서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), gNB(Next generation NodeB) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.In the present specification, the base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with the terminal. A specific operation described as being performed by the base station in this specification may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is obvious that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including the base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station. 'Base station (BS: Base Station)' is a fixed station (fixed station), Node B, eNB (evolved-NodeB), BTS (base transceiver system), access point (AP: Access Point), gNB (Next generation NodeB), etc. may be replaced by terms. In addition, 'terminal' may be fixed or have mobility, and UE (User Equipment), MS (Mobile Station), UT (user terminal), MSS (Mobile Subscriber Station), SS (Subscriber Station), AMS ( Advanced Mobile Station), a wireless terminal (WT), a machine-type communication (MTC) device, a machine-to-machine (M2M) device, a device-to-device (D2D) device, and the like.
도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 소화용 드론의 전면을 개시하고, 도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 소화용 드론의 밑면을 개시한다. 이상 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 명세서의 실시예를 설명한다.4 discloses a front surface of the fire extinguishing drone according to an embodiment of the present specification, and FIG. 5 discloses a bottom surface of the fire extinguishing drone according to an embodiment of the present specification. An embodiment of the present specification will be described with reference to FIGS. 1 to 5 above.
본 명세서에 따른 소화용 드론은, 카메라; 무선통신부; 몸체; 상기 몸체에서 복수의 방향으로 방사된 암(arm)에 연결되고, 수평 및 수징 이동을 추진하는 프로펠러; 및 상기 무선 통신부를 통해 이착률을 제어하기 위해 서버와 데이터 통신을 수행하는 이착률을 제어하는 프로세서;를 포함한다.Drone for fire extinguishing according to the present specification, a camera; wireless communication unit; body; a propeller connected to an arm radiated in a plurality of directions from the body, and propelling horizontal and suging movement; and a processor for controlling the arrival rate for performing data communication with the server in order to control the arrival rate through the wireless communication unit.
상기 카메라는 몸체에 구비되거나, 상기 몸체의 외부에 연결될 수도 있다.The camera may be provided on the body or may be connected to the outside of the body.
상기 몸체는, 소화용 볼 보관함; 및 상기 소화용 볼을 타겟 방향으로 발사하는 발사 장치;를 포함한다. 상기 소화용 볼 보관함은 상기 몸체 내부에 구비될 수 있으며, 보관함 고정장치를 통해 상기 몸체에 지지될 수 있다. The body, the fire extinguishing ball storage box; and a launch device that fires the fire extinguishing ball in a target direction. The fire extinguishing ball storage box may be provided inside the body, and may be supported on the body through a storage box fixing device.
한편, 상기 소화용 볼 발사 장치는 상기 몸체 내부에 존재하되, 상기 몸체에 개구가 형성되어 상기 발사 장치는 상기 개구를 통해 상기 소화용 볼을 타겟 위치로 발사할 수 있다.On the other hand, the fire extinguishing ball launch device is present inside the body, the opening is formed in the body, the launch device can fire the fire extinguishing ball to a target position through the opening.
드론의 프로세서는, 서버로부터 화재 진압 대상의 타겟 위치 정보를 수신하고, 타겟 위치로 상기 소화용 볼이 발사되도록 상기 발사 장치를 제어할 수 있다.The processor of the drone may receive target location information of the fire suppression target from the server, and may control the launch device to launch the fire extinguishing ball to the target location.
상기 소화용 볼은 분발 소화약재가 볼 형태로 제작될 수 있지만, 본 명세서는 이에 한정되지 않으며 소화 분말 재료가 볼 형태로 구현될 수 있는 어떠한 재료도 사용될 수 있다. 다만, 고층 높이에서 소화용 볼이 발사됨에 따라 발사되는 순간 부터 타겟 위치까지 발사되어 날아가는 중에, 바람 등의 영향으로 소화용 볼이 분사되지 않도록 하는 어떠한 재료도 사용될 수 있음은 물론이다.The fire extinguishing ball may be produced in the form of a fire extinguishing agent in the form of a ball, but the present specification is not limited thereto and any material in which the extinguishing powder material can be implemented in the form of a ball may be used. However, as the fire extinguishing ball is fired from a high-rise height, any material that prevents the fire extinguishing ball from being sprayed due to the influence of wind, etc. may be used while it is fired from the moment it is fired to the target position and is flying.
한편, 프로세서는, 상기 카메라를 통해 상기 타겟 위치에 대하여 영상을 획득하고, 상기 영상을 분석한 결과 상기 서버로부터 수신된 상기 타겟 위치 정보를 벗어난 영역에서 화재가 확대되는 것으로 판단한 경우, 화재 확대된 영역을 타겟 위치 정보로 재설정하고, 상기 재설정된 방향으로 상기 소화용 볼이 발사되도록 상기 발사 장치를 제어할 수 있다.On the other hand, the processor acquires an image for the target location through the camera, and as a result of analyzing the image, when it is determined that the fire is expanding in an area outside the target location information received from the server, the fire is expanded area may be reset to the target location information, and the firing device may be controlled so that the fire-fighting ball is fired in the reset direction.
전술한 본 명세서는 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 명세서의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 명세서의 범위에 포함된다.The above-described specification can be implemented as computer-readable code on a medium in which a program is recorded. The computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. There is also a carrier wave (eg, transmission over the Internet) that includes implementation in the form of. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of this specification are included in the scope of this specification.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210019502A KR20220115461A (en) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | Fire Fight Drone |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210019502A KR20220115461A (en) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | Fire Fight Drone |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220115461A true KR20220115461A (en) | 2022-08-17 |
Family
ID=83110491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210019502A KR20220115461A (en) | 2021-02-10 | 2021-02-10 | Fire Fight Drone |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20220115461A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102662541B1 (en) * | 2023-04-06 | 2024-05-02 | 송지원 | Intelligent system for controlling fire extinguishing drone and method for controlling the same |
-
2021
- 2021-02-10 KR KR1020210019502A patent/KR20220115461A/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102662541B1 (en) * | 2023-04-06 | 2024-05-02 | 송지원 | Intelligent system for controlling fire extinguishing drone and method for controlling the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11240062B2 (en) | Asymmetric CAN-based communication for aerial vehicles | |
US20210047055A1 (en) | Station for unmanned aerial robot | |
EP3882146B1 (en) | Apparatuses for releasing a payload from an aerial tether | |
KR102280688B1 (en) | Controller for Unmanned Aerial Vehicle | |
CN109708636B (en) | Navigation chart configuration method, obstacle avoidance method and device, terminal and unmanned aerial vehicle | |
JP6671375B2 (en) | How to fly a drone | |
WO2021078167A1 (en) | Aerial vehicle return control method and apparatus, aerial vehicle, and storage medium | |
US20210325503A1 (en) | Relay point generation method and apparatus, and unmanned aerial vehicle | |
JP2021511241A (en) | Unmanned aerial vehicle launch methods and systems | |
US20240062135A1 (en) | Control apparatus for aircraft and control method therefor | |
KR20220115461A (en) | Fire Fight Drone | |
US11046427B2 (en) | Safe unmanned aircraft | |
KR102467485B1 (en) | Flight method for unmanned aerial vehicle tracking objects based on pixel coordinates | |
KR20220115456A (en) | Drone logistics system | |
US20200019191A1 (en) | Method for following wearable device and robot thereof | |
US20210011472A1 (en) | System, device and method for time limited communication for remotely controlled vehicles | |
JP6730764B1 (en) | Flight route display method and information processing apparatus | |
KR20210122458A (en) | Unmanned aerial vehicle and control method thereof | |
KR20180085207A (en) | Apparatus and Control Method for Flight Vehicle Landing | |
WO2022158387A1 (en) | Moving body, information processing method, and computer program | |
KR102571330B1 (en) | Control apparatus for subject tracking shooting, drone and operation method thereof | |
JP2020123218A (en) | Photographing method | |
US20220343779A1 (en) | System, device and method for time limited communication for remotely controlled vehicles | |
JP2021509875A (en) | Unmanned aerial vehicle launch parachute landing method and system | |
WO2024015401A1 (en) | Tether-based wind estimation |