KR20220118713A - Scarecrow Drone and Scarecrow Drone Control System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 허수아비 드론, 그리고 허수아비 드론 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 농촌의 야생동물에 의한 피해를 줄이고자 설치된 기피제를 드론으로 대체한 시스템으로, 가만히 멈추어 있는 허수아비나 기피제를 넘어서 움직이면서 동물을 트래킹을 통해 추격하여 단계적인 퇴치방식으로 쫓아내어 농작물의 피해를 최소화하도록 하기 위한 허수아비 드론, 그리고 허수아비 드론 제어 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a scarecrow drone and a scarecrow drone control system, and more specifically, to a system in which a repellent installed to reduce damage caused by wild animals in rural areas is replaced with a drone, and an animal moving beyond a stationary scarecrow or repellent It is about a scarecrow drone and a scarecrow drone control system to minimize damage to crops by chasing down through tracking and chasing them out in a step-by-step eradication method.
종래의 농촌의 야생동물에 의한 피해를 줄이기 위한 기술로는 동물의 침입을 감지하고 소리를 출력하는 정적인 퇴치기가 있다. 이러한 퇴치기는 동물이 침입하면 어떠한 동물이던 간에 같은 대응을 하게 되며 효과적으로 내쫓을 수 없다는 문제가 있다. As a conventional technique for reducing damage caused by wild animals in rural areas, there is a static repellent that detects an animal invasion and outputs a sound. These repellents have a problem in that when an animal invades, it responds the same to any animal and cannot effectively expel it.
그리고 드론을 이용한 퇴치기 또한 제공되고 있으나 기존의 드론을 이용한 퇴치기는 어떠한 동물인지 판단하여 각 개체에 맞는 대응을 하지 못하고, 음향을 이용한다는 것에 국한되는 한계점이 있어 왔다. 또한, 유해동물이 농가에 침범할 때마다 사람이 드론을 조작하기란 거의 불가능에 가까우며 드론을 조종하는 것 또한 쉽지 않은 현실이다. In addition, a drone-based repellent is also provided, but the existing drone-based repellant cannot determine what kind of animal it is and respond appropriately to each individual, and has limitations in that it uses sound. In addition, whenever harmful animals invade farmhouses, it is almost impossible for a human to operate a drone, and it is also difficult to operate a drone.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 야생동물을 인식하고 스스로 상황을 판단하여 자율적으로 동작하는 시스템을 구축함으로써, 상황판단 기능과 자율동작 기능을 제공하도록 하기 위한 허수아비 드론, 그리고 허수아비 드론 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above problems, and by establishing a system that recognizes wild animals and determines the situation by itself and operates autonomously, a scarecrow drone for providing a situation judgment function and an autonomous operation function, and a scarecrow drone control to provide a system.
또한, 본 발명은 사람이 직접 개입하지 않고도 자동으로 작동하는 유해동물 퇴치 시스템을 구축함으로써, 드론의 액티브 트래킹(active tracking) 기술을 활용하고 드론을 컨트롤하는 제어장치와의 통신을 통하여 제어장치에서 어떠한 대응을 할지 판단을 내리고 명령을 받은 드론은 완전히 무인으로 작동할 수 있을 뿐만 아니라 가만히 멈추어 있는 퇴치기를 넘어서 동물을 추격하고 쫓아내지만 드론 조작법을 익힐 필요 없는 시스템을 제공하도록 하기 위한 허수아비 드론, 그리고 허수아비 드론 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention builds a pest control system that operates automatically without direct human intervention, thereby utilizing the drone's active tracking technology and communicating with the control device that controls the drone. Scarecrow Drones, and Scarecrows to provide a system that not only can operate completely unattended and the drones that have been ordered to respond, but also pursue and chase animals beyond stationary reptiles, but do not need to learn how to operate the drone. To provide a drone control system.
또한, 본 발명은 야생동물을 사물인식을 이용하여 판별을 하고 드론에 명령을 내려 유동적인 대응을 가능케 하고, 스피커 뿐만 아니라 LED도 탑재하고 있고 기피제분사장치 또한 탑재하고 있어 더욱 효과적인 대응이 가능하도록 하기 위한 허수아비 드론, 그리고 허수아비 드론 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention distinguishes wild animals using object recognition and gives commands to drones to enable flexible responses, and not only speakers but also LEDs and repellent sprayers are mounted to enable more effective responses. It is to provide a scarecrow drone, and a scarecrow drone control system for
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 허수아비 드론은, 관리자 단말(400)을 운영하는 관리자에 의해 관리되는 적어도 하나 이상의 농경지에 대한 촬영하여 촬영정보를 생성하는 촬영부(160); 및 촬영부(160)를 통해 촬영한 영상인 촬영정보를 통해 기설정된 유해동물을 식별하고, 유해동물을 지정영역 외부로 퇴치할 수 있도록 드론 이동모듈(170)을 제어하는 MPU(150); 를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In order to achieve the above object, the scarecrow drone according to an embodiment of the present invention includes: a photographing
이때, 본 발명은, 촬영부(160)를 통해 촬영한 촬영정보를 외부의 관리자 단말(400) 또는 드론 제어 서버(300)로 전송하고 제어신호를 수신할 수 있는 통신부(140); 를 더 포함할 수 있다.At this time, the present invention, the
또한, 본 발명은, 유해동물을 지정영역 외부로 퇴치하기 위한 자극을 생성하는 유해동물 퇴치부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the present invention, a harmful animal repelling unit for generating a stimulus for repelling the harmful animals outside the designated area; It may be characterized in that it further comprises.
또한, 유해동물 퇴치부는, 고휘도 LED 광원의 자극을 제공하는 LED 모듈(110); 각 인식된 야생동물이 기피하는 대역의 주파수 음향 출력 자극을 제공하는 스피커(120); 및 각 인식된 야생동물이 기피하는 기피제에 대한 살포를 제공하는 기피제분사장치(130); 를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the harmful animal repellent unit, the
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 허수아비 드론 제어 시스템은, 허수아비 드론(100); 드론 제어 서버(300); 및 관리자 단말(400); 를 포함하는 허수아비 드론 제어 시스템(1)에 있어서, 드론 제어 서버(300)는, 관리자 단말(400)에 의한 농경지일련번호에 해당하는 농경지에 대한 허수아비 드론(100)에 대한 야생동물 보호 요청에 따라 관리자 ID에 해당하는 관리정보에서 농경지일련번호와 매칭되는 드론식별번호에 해당하는 허수아비 드론(100)에 대한 농경지일련번호에 해당하는 농경지에 대한 농경지촬영정보에 포함되는 GPS좌표정보의 영역으로 이동하도록 하는 이동제어명령을 허수아비 드론(100)으로 전송하도록 송수신부(310)를 제어하는 드론 트래킹 모듈(322); 및 유해동물을 지정영역 외부로 퇴치하기 위한 자극을 생성하는 유해동물 퇴치부에 대한 단계별 적용을 수행하는 단계별 작동 모듈(324); 를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In order to achieve the above object, a scarecrow drone control system according to an embodiment of the present invention includes a
본 발명의 실시예에 따른 허수아비 드론, 그리고 허수아비 드론 제어 시스템은, 야생동물을 인식하고 스스로 상황을 판단하여 자율적으로 동작하는 시스템을 구축함으로써, 상황판단 기능과 자율동작 기능을 제공하도록 하는 효과가 있다. The scarecrow drone and the scarecrow drone control system according to an embodiment of the present invention have the effect of providing a situation judgment function and an autonomous operation function by recognizing wild animals and judging the situation by themselves and constructing a system that operates autonomously. .
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 허수아비 드론, 그리고 허수아비 드론 제어 시스템은, 사람이 직접 개입하지 않고도 자동으로 작동하는 유해동물 퇴치 시스템을 구축함으로써, 드론의 액티브 트래킹(active tracking) 기술을 활용하고 드론을 컨트롤하는 제어장치와의 통신을 통하여 제어장치에서 어떠한 대응을 할지 판단을 내리고 명령을 받은 드론은 완전히 무인으로 작동할 수 있을 뿐만 아니라 가만히 멈추어 있는 퇴치기를 넘어서 동물을 추격하고 쫓아내지만 드론 조작법을 익힐 필요 없는 시스템을 제공하는 효과가 있다. In addition, the scarecrow drone and the scarecrow drone control system according to another embodiment of the present invention utilize the active tracking technology of the drone by building a pest control system that automatically operates without direct human intervention. Through communication with the control device that controls the drone, the control device determines what kind of response to take, and the drone that receives the command can operate completely unmanned, as well as pursuing and chasing animals beyond the stationary repeller, but how to operate the drone It has the effect of providing a system that does not need to be learned.
뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 허수아비 드론, 그리고 허수아비 드론 제어 시스템은, 야생동물을 사물인식을 이용하여 판별을 하고 드론에 명령을 내려 유동적인 대응을 가능케 하고, 스피커 뿐만 아니라 LED도 탑재하고 있고 기피제분사장치 또한 탑재하고 있어 더욱 효과적인 대응이 가능한 효과를 제공한다.In addition, the scarecrow drone and the scarecrow drone control system according to another embodiment of the present invention can determine wild animals using object recognition and give commands to the drone to enable flexible responses, and not only a speaker but also an LED It also has a repellent spraying device, which provides the effect of more effective response.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 허수아비 드론 제어 시스템(1)을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 허수아비 드론 제어 시스템(1) 중 드론 제어 서버(300)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 허수아비 드론 제어 시스템(1)의 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 허수아비 드론 제어 시스템(1) 중 허수아비 드론(100)의 구성요소와 구동을 설명하기 위한 도면이다.1 and 2 are views showing a scarecrow
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.In the present specification, when any one component 'transmits' data or signal to another component, the component may directly transmit the data or signal to another component, and through at least one other component This means that data or signals can be transmitted to other components.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 허수아비 드론 제어 시스템(1)을 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 허수아비 드론 제어 시스템(1)은 복수의 허수아비 드론(100)으로 이루어진 허수아비 드론 그룹(100g), 네트워크(200), 드론 제어 서버(300), 그리고 관리자 단말(400)을 포함할 수 있다.1 and 2 are views showing a scarecrow
먼저 도 1의 제 1 실시예에 따른 허수아비 드론 제어 시스템(1)은 각 허수아비 드론(100)이 네트워크(200)를 통해 직접 드론 제어 서버(300) 및 관리자 단말(400)과 신호 및 데이터를 송수신을 수행할 수 있다.First, in the scarecrow
한편, 도 2의 제 1 실시예에 따른 허수아비 드론 제어 시스템(1)은 각 허수아비 드론(100)은 관리자 단말(400)과 RF 무선통신(nRF24)를 통한 라디오(radio) 통신으로 신호 및 데이터를 송수신할 수 있으며, 관리자 단말(400)이 네트워크(200)를 통해 직접 드론 제어 서버(300) 및 관리자 단말(400)과 신호 및 데이터를 송수신을 수행할 수 있다.On the other hand, in the scarecrow
이하의 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 도 1을 기준으로 설명하나, 도 2에도 확장 적용될 수 있다.In the following, the present invention will be described with reference to FIG. 1 for convenience of description, but may be extended to FIG. 2 as well.
그리고 네트워크(200)는 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선 망일 수 있다. 네트워크(200)가 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 네트워크(200)는 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망 그 밖의 5G 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. 네트워크(200)는 허수아비 드론(100)으로 이루어진 허수아비 드론 그룹(100g), 드론 제어 서버(300), 그리고 관리자 단말(400), 그 밖의 시스템 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다. In addition, the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 허수아비 드론 제어 시스템(1) 중 드론 제어 서버(300)의 구성요소를 나타내는 블록도이다. 도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 허수아비 드론 제어 시스템(1)의 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 허수아비 드론 제어 시스템(1) 중 허수아비 드론(100)의 구성요소와 구동을 설명하기 위한 도면이다.3 is a block diagram illustrating components of a
먼저, 도 7을 참조하면, 허수아비 드론(100)은 LED 모듈(110), 스피커(120), 기피제분사장치(130), 통신부(140), MPU(Micro-Proccessor Unit)(150), 촬영부(160), 복수의 프로펠러로 형성가능한 드론 이동모듈(170)를 포함할 수 있다. First, referring to FIG. 7 , the
다음으로, 도 3을 참조하면, 드론 제어 서버(300)는 송수신부(310), 제어부(320) 및 데이터베이스(330)를 포함할 수 있다. 그리고 제어부(320)는 정보수신모듈(321), 드론 트래킹 모듈(322), 인식 모듈(323), 단계별 작동 모듈(324), 경로 제공 모듈(325)을 포함할 수 있다. 이하 제어부(320)의 각 구성요소를 중심으로 허수아비 드론 제어 시스템(1)에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다. Next, referring to FIG. 3 , the
정보수신모듈(321)은 네트워크(200)를 통해 관리자 단말(400)로부터 관리자가 운영하는 적어도 하나 이상의 허수아비 드론(100)의 드론식별번호, 관리자 ID 및 비밀번호를 수신하도록 송수신부(310)를 제어한 뒤, 관리자 ID를 메타데이터로 드론식별번호 및 비밀번호를 데이터베이스(330) 상에 관리정보로 저장할 수 있다. The
또한, 정보수신모듈(321)은 관리자 단말(400)을 운영하는 관리자에 의해 관리되는 적어도 하나 이상의 농경지에 대한 하나의 허수아비 드론(100)으로 촬영부(160)에 의해 촬영한 촬영정보를 관리자 단말(400)로부터 네트워크(200)를 통해 수신하도록 송수신부(310)를 제어한 뒤, 농경지촬영정보에 대한 농경지일련번호를 부여한 뒤, 농경지일련번호가 부여된 농경지촬영정보를 동일한 관리자 ID를 메타데이터로 하는 관리정보에 함께 저장할 수 있다. 그리고, 정보수신모듈(321)은 허수아비 드론(100)에 의한 농경지 촬영시 GPS좌표정보를 농경지촬영정보에 해당하는 각 영상 프레임별로 포함하여 각 허수아비 드론(100)으로부터 수신하여 농경지촬영정보의 각 영상 프레임에 대해 대응되는 메타데이터로 GPS좌표정보를 함께 저장할 수 있다.In addition, the
이후, 정보수신모듈(321)은 관리자 단말(400)로부터 각 농경지일련번호에 대한 적어도 하나 이상의 관찰대상 허수아비 드론(100)의 드론식별번호의 지정정보를 수신하도록 송수신부(310)를 제어한 뒤, 농경지일련번호와 드론식별번호를 하나의 쌍(pair)으로 매칭하여 관리자 ID를 메타데이터로 데이터베이스(330) 상에 관리정보로 함께 저장할 수 있다. Thereafter, the
드론 트래킹 모듈(322)은 관리자 단말(400)에 의한 농경지일련번호에 해당하는 농경지에 대한 허수아비 드론(100)에 대한 야생동물 보호 요청에 따라 관리자 ID에 해당하는 관리정보에서 농경지일련번호와 매칭되는 드론식별번호에 해당하는 허수아비 드론(100)에 대한 농경지일련번호에 해당하는 농경지에 대한 농경지촬영정보에 포함되는 GPS좌표정보의 영역으로 이동하도록 하는 이동제어명령을 허수아비 드론(100)으로 전송하도록 송수신부(310)를 제어할 수 있다. The
여기서 드론 트래킹 모듈(322)은 허수아비 드론(100)이 한개인 경우 배정된 농경지에 대한 GPS좌표정보의 영역의 중심영역에 해당하는 하나의 GPS좌표정보로 허수아비 드론(100)이 이동하도록 하는 이동제어명령을 허수아비 드론(100)으로 제공하고, 허수아비 드론(100)이 복수개인 경우 배정된 농경지에 대한 GPS좌표정보의 영역을 면적별로 분할한 각 분할된 농경지에 대한 GPS좌표정보의 영역의 중심영역에 해당하는 하나의 GPS좌표정보로 허수아비 드론(100)이 이동하도록 하는 이동제어명령을 허수아비 드론(100)으로 제공할 수 있다.Here, the
드론 트래킹 모듈(322)은 각 허수아비 드론(100) 이동된 GPS좌표정보로부터 배정된 농경지에 대한 농경지촬영정보에 포함된 GPS좌표정보 범위 내에서 이동하면서 농경지에 야생동물이 출현을 감시하도록 하는 감시제어명령을 네트워크(200)를통해 각 허수아비 드론(100)으로 전송하도록 송수신수(310)를 제어할 수 있다. The
인식 모듈(323)은 각 허수아비 드론(100)에 의한 실시간 촬영정보를 네트워크(200)를 통해 수신하도록 송수신부(310)를 제어한 뒤, 실시간 촬영정보에 대한 빅데이터 기반의 영상 분석을 통해 동물을 인식할 수 있다. The recognition module 323 controls the transceiver 310 to receive real-time shooting information by each
즉, 인식 모듈(323)은 빅데이터 기반의 데이터베이스(330) 상에 각 동물별로 학습사진정보를 도 4와 같이 수집한 뒤, 수집된 각 동물 학습사진정보와 실시간 촬영정보 상의 객체간의 영상비교를 통해서 실시간 촬영정보 상의 유해동물에 대한 추출을 수행할 수 있다.That is, the recognition module 323 collects learning photo information for each animal on the big data-based
이를 위해 인식 모듈(323)은 동물 학습사진정보로 다양한 동물패턴정보 자체, 그리고 각 동물패턴정보 자체의 3차원상에서 미리 설정된 축과 각도로 기울어진 기울어진 동물패턴정보, 각 동물패턴정보 자체의 3차원상에서 미리 설정된 축 상에서 역으로된 역방향 동물패턴정보를 활용하여 실시간 촬영영상 정보 상에서 유해동물과 유해동물의 개수를 추출할 수 있다. To this end, the recognition module 323 is the animal learning photo information, which includes various animal pattern information itself, and inclined animal pattern information inclined at a preset axis and angle in three dimensions of each animal pattern information itself, and each animal pattern information itself. It is possible to extract the number of harmful animals and harmful animals from the real-time captured image information by using the reverse animal pattern information reversed on a pre-set axis in dimensionality.
보다 구체적으로 인식 모듈(323)은 데이터베이스(330) 상에 분산 파일 프로그램에 의해 DCS DB에 분산 저장된 수집 데이터인 각 동물별 동물패턴정보를 머신러닝 알고리즘을 통해 분석하고 학습정보 구분 명령을 내릴 수 있다. 보다 구체적으로, 분석/제어 프로그램에서 사용되는 머신러닝 알고리즘은 결정 트리(DT, Decision Tree) 분류 알고리즘, 랜덤 포레스트 분류 알고리즘, SVM(Support Vector Machine) 분류 알고리즘 중 하나일 수 있다. More specifically, the recognition module 323 analyzes the animal pattern information for each animal, which is the collected data distributed and stored in the DCS DB by the distributed file program on the
한편, 본 발명의 다른 실시예로, 인식 모듈(323)은 도 5와 같이 동물별 이미지 라벨링을 통해 도 6과 같이 각 이미지 라벨링 유해동물별 피해액에 대한 정보를 포함하는 부가 정보를 함께 수집하여 데이터베이스(330) 상에 저장하여 관리자 단말(400)에게 제공할 수 있다.On the other hand, in another embodiment of the present invention, the recognition module 323 collects additional information including information on the amount of damage for each image labeling harmful animal as shown in FIG. 6 through image labeling for each animal as shown in FIG. It may be stored on the 330 and provided to the
인식 모듈(323)은 분산 파일 프로그램에 의해 DCS DB에 분산 저장된 수집 데이터를 분석하여 그 분석한 결과로 다수의 특징 정보를 추출하고 추출된 특징 정보를 복수의 머신러닝 알고리즘 중 적어도 하나 이상을 이용하여 학습하여 학습한 결과로 학습정보 구분 명령을 생성할 수 있다.The recognition module 323 analyzes the collected data distributed and stored in the DCS DB by the distributed file program, extracts a plurality of feature information as a result of the analysis, and uses at least one of a plurality of machine learning algorithms for the extracted feature information It is possible to generate a learning information classification command as a result of learning and learning.
즉, 인식 모듈(323)은 상태 학습정보 구분 결과의 정확도 향상을 위해 다수의 상호 보완적인 머신러닝 알고리즘들로 구성된 앙상블 구조를 적용할 수 있다. That is, the recognition module 323 may apply an ensemble structure composed of a plurality of complementary machine learning algorithms to improve the accuracy of the state learning information classification result.
결정 트리 분류 알고리즘은 트리 구조로 학습하여 결과를 도출하는 방식으로 결과 해석 및 이해가 용이하고, 데이터 처리 속도가 빠르며 탐색 트리 기반으로 룰 도출이 가능할 수 있다. DT의 낮은 분류 정확도를 개선하기 위한 방안으로 RF를 적용할 수 있다. 랜덤 포레스트 분류 알고리즘은 다수의 DT를 앙상블로 학습한 결과를 도축하는 방식으로, DT보다 결과 이해가 어려우나 DT보다 결과 정확도가 높을 수 있다. DT 또는 RF 학습을 통해 발생 가능한 과적합의 개선 방안으로 SVM을 적용할 수 있다. SVM 분류 알고리즘은 서로 다른 분류에 속한 데이터를 평면 기반으로 분류하는 방식으로, 일반적으로 높은 정확도를 갖고, 구조적으로 과적합(overfitting)에 낮은 민감도를 가질 수 있다.The decision tree classification algorithm is a method of deriving results by learning in a tree structure, making it easy to interpret and understand the results, fast data processing speed, and may be able to derive rules based on a search tree. RF can be applied as a method to improve the low classification accuracy of DT. The random forest classification algorithm is a method of slaughtering the results of learning multiple DTs as an ensemble. SVM can be applied as a way to improve overfitting that can occur through DT or RF learning. The SVM classification algorithm classifies data belonging to different classifications on a plane-based basis, and generally has high accuracy and may have low sensitivity to structural overfitting.
단계별 작동 모듈(324)은 인식 모듈(323)에 의해 인식된 유해동물이 한개인 경우 촬영을 수행한 허수아비 드론(100)에 대한 트래킹(tracking)을 통한 추방하도록 하는 허수아비 작동명령요청을 네트워크(200)를 통해 전송하도록 송수신부(310)를 제어할 수 있다.The step-by-
단계별 작동 모듈(324)은 경로 제공 모듈(325)로부터 제공된 최단 탈출경로정보로 해당 야생동물을 ?i아냄으로써, 야생동물에 의한 농경지의 피해를 최소화하면서 야생동물을 ?i아낼 수 있도록 네트워크(200)를 통해 허수아비 드론(100)에 대한 최단 탈출경로정보를 제공하도록 송수신부(310)를 제어할 수 있다The step-by-
한편, 단계별 작동 모듈(324)은 허수아비 작동명령요청을 제 1 내지 제 3 단계로 수행할 수 있다. On the other hand, the step-by-
제 1 단계로, 단계별 작동 모듈(324)은 허수아비 드론(100)에 부착된 LED 모듈(110)을 통한 고휘도 LED 광원의 자극과 최단 탈출경로정보로 유도를 통한 야생동물을 농경지로부터 탈출하도록 하는 제 1 단계 허수아비 작동명령요청을 미리 설정된 제 1 시간동안 수행하도록 네트워크(200)를 통해 허수아비 드론(100)으로 전송하도록 송수신부(310)를 제어할 수 있다.As a first step, the step-by-
제 2 단계로, 제 1 단계의 광원에 의한 동작으로도 유해동물이 농경지에 머무르는 경우 단계별 작동 모듈(324)은 허수아비 드론(100)에 부착된 스피커(120)를 통한 각 인식된 야생동물이 기피하는 대역의 주파수 음향 출력 자극과 최단 탈출경로정보로 유도를 통한 야생동물을 농경지로부터 탈출하도록 하는 제 2 단계 허수아비 작동명령요청을 미리 설정된 제 2 시간동안 수행하도록 네트워크(200)를 통해 허수아비 드론(100)으로 전송하도록 송수신부(310)를 제어할 수 있다.In the second step, when the harmful animals stay in the farmland even with the operation by the light source of the first step, the step-by-
제 3 단계로, 제 1 단계의 광원에 의한 동작으로도 유해동물이 농경지에 머무르는 경우 단계별 작동 모듈(324)은 허수아비 드론(100)에 부착된 분할된 챔버 구조를 갖는 기피제분사장치(130)를 통해 각 인식된 야생동물이 기피하는 기피제에 대한 살포과 최단 탈출경로정보로 유도를 통한 야생동물을 농경지로부터 탈출하도록 하는 제 3 단계 허수아비 작동명령요청을 미리 설정된 제 3 시간동안 수행하도록 네트워크(200)를 통해 허수아비 드론(100)으로 전송하도록 송수신부(310)를 제어할 수 있다.In the third step, when the harmful animal stays on the farmland even with the operation by the light source of the first step, the step-by-
여기서 분할 기피제분사장치(130)는 각 농경지에 자주 출몰하는 야생동물의 종류별로 기피하는 기피제분사장치(130)는 다른 성분의 기피제 성분을 분리된 챔버에 관리함으로써, 각 분리 관리되는 챔버로부터 매칭되는 야생동물에 대한 제 3 단계 허수아비 작동명령요청을 통신부(140)를 통해 수신한 허수아비 드론(100)의 MPU(150)에 의한 제 3 단계 허수아비 작동명령요청에 포함된 인식된 야생동물에 따라 구분하여 분할 기피제분사장치(130)가 분사작동을 수행할 수 있다.Here, the split
즉, 단계별 작동 모듈(324)은 제 1 단계에서 제 3 단계 순으로 작동되며, 야생동물이 정해진 구역을 퇴치했느냐 안했는냐를 판단해서 차례로 적용할 수 있다. That is, the step-by-
경로 제공 모듈(325)은 하나의 농지에 대한 농지촬영정보를 통해 각 구조물의 위치와 구조물 사이의 공간 정보를 분석하고, 분석된 공간 정보와 위치로부터 각 인식된 야생동물 몸체의 면적과의 비교를 통해 통과 가능한 공간 정보를 추출하고, 각 추출된 공간 정보를 중심으로 현재의 야생동물의 위치로부터 하나의 농지의 가장자리로 갈 수 있는 탈출경로정보를 생성할 수 있다.The
이후, 경로 제공 모듈(325)은 탈출경로정보에 대해서 각 단계별 작동 모듈324)에 의한 실제 매칭되는 야생동물에 대한 제 1 내지 제 3 단계의 단계별 작동에서의 히팅율, 즉 작동시의 퇴치 가부에 대한 피드백 정보를 생성한 뒤, 히팅율이 높은 각 단계별 탈출경로정보를 업데이트한 최단 탈출경로정보를 네트워크(200)를 통해 각 허수아비 드론(100)으로 제공할 수 있다. Thereafter, the
한편, 본 발명의 다른 실시예로, 단계별 작동 모듈(324)은 인식 모듈(323)에 의해 인식된 유해동물이 복수인 경우 촬영을 수행한 허수아비 드론(100) 뿐만 아니라, 다른 영역에서 촬영을 수행하는 허수아비 드론(100)에 대해서 제 1 내지 제 3 단계의 단계별 작동을 위한 집합 명령을 네트워크(200)를 통해 전송하도록 송수신부(310)를 제어할 수 있다. 한편, 단계별 작동 모듈(324)은 인식 모듈(323)에 의해 인식된 유해동물의 수보가 하나의 농지에 대해서 제 1 내지 제 3 단계의 단계별 작동을 수행할 허수아비 드론(100)의 개수가 적은 경우 네트워크(200)를 통해 이웃 농지에서 제 1 내지 제 3 단계의 단계별 작동을 수행하지 않고 있는 허수아비 드론(100) 또는 여분의 허수아비 드론(100)에 대해서 제 1 내지 제 3 단계의 단계별 작동을 위한 집합 명령을 네트워크(200)를 통해 전송하도록 송수신부(310)를 제어할 수 있다.On the other hand, in another embodiment of the present invention, the step-by-
본 발명에 따른 허수아비 드론(100) 및 허수아비 드론 시스템(1)은 사물인식기술을 활용해 조작제어를 함으로서, 농촌뿐 아니라 산림에서 일어나는 야생동물을 인식하고 이를 퇴치하는데 적용이 가능할 수 있다.The
또한, 허수아비 드론(100)은 추가로 야간에 적외선 센서를 활용해 감시용으로 활용가능할 뿐만 아니라, 지정된 지점(Spot) 훼손 방지용으로 활용가능, 보호하고자 하는 지점에 낯선대상이 침입하면 이를 인식해 적절한 대응을 할 수 있고, 스마트팩토리 분야에서 사람이 접근하기 어려운 공간에 해당하는 제철소의 고로에서 사물인식을 통한 적절한 대응을 활용할 수 있고, 스마트팜(Smart Farm)에서도 활용할 수 있는 야생동물 퇴치분야 이외에도 다양한 감시용 분야 및 훼손 방지 분야에 사용될 수 있다. In addition, the
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.The present invention can also be implemented as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. also includes
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.In addition, the computer-readable recording medium is distributed in a computer system connected through a network, so that the computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the technical field to which the present invention pertains.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.As described above, preferred embodiments of the present invention have been disclosed in the present specification and drawings, and although specific terms are used, these are only used in a general sense to easily explain the technical content of the present invention and help the understanding of the present invention. , it is not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.
1 : 허수아비 드론 제어 시스템 100 : 허수아비 드론 110 : LED 모듈 120 : 스피커 130 : 기피제분사장치 140 : 통신부 150 : MPU 160 : 촬영부 170 : 드론 이동장치부 100g : 허수아비 드론 그룹 200 : 네트워크 300 : 드론 제어 서버 310 : 송수신부 320 : 제어부 321 : 정보수신모듈 322 : 드론 트래킹 모듈 323 : 인식 모듈 324 : 단계별 작동 모듈 325 : 경로 제공 모듈 330 : 데이터베이스 400 : 관리자 단말1: Scarecrow drone control system 100 : Scarecrow Drone 110: LED module 120: speaker 130: repellent spraying device 140: communication department 150: MPU 160: shooting department 170: drone moving device unit 100g: Scarecrow Drone Group 200: network 300: drone control server 310: transceiver 320: control unit 321: information receiving module 322: drone tracking module 323: recognition module 324: step-by-step operation module 325: route providing module 330: database 400: administrator terminal
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KR1020210022474A KR20220118713A (en) | 2021-02-19 | 2021-02-19 | Scarecrow Drone and Scarecrow Drone Control System |
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- 2021-02-19 KR KR1020210022474A patent/KR20220118713A/en not_active Application Discontinuation
Non-Patent Citations (1)
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대한민국 특허출원 출원번호 제10-2017-0184221(2017.12.29)호 "유해 야생동물 침입 방지 장치 및 그 방법(APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING TRESPASS OF HARMFUL WILD ANIMAL)" |
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