KR20220122874A - System and Method for Searching Underwater Objects using Unmanned Vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수중 객체 탐색에 관한 것으로, 구체적으로 고래관광선을 모선으로 하고 그 주변을 탐색하는 복수의 드론을 띄워 초음파센서를 통해 효율적인 고래 탐지가 가능하도록 한 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to underwater object search, and specifically, a system for underwater object search using an unmanned moving object that enables efficient whale detection through an ultrasonic sensor by using a whale tourism boat as a mother ship and launching a plurality of drones to search the surroundings and methods.
해산포유류(혹은 해양 동물, marine mammals, 海産哺乳類)는 공기호흡(폐호흡)과 젖먹이를 하는 온혈성(항온성) 해양 동물을 의미하며, 예를 들면 고래류(대형 고래, 돌고래 등), 기각류(물개, 바다사자 등) 및 해우류(매너티, 듀공 등) 등이 존재한다.Sea mammals (or marine mammals, 海産哺乳類) refer to warm-blooded (constant-temperature) marine animals that breathe air (pulmonary respiration) and suckle, for example, cetaceans (large whales, dolphins, etc.), pinnipeds ( Seals, sea lions, etc.) and manatees (manatees, dugongs, etc.) are present.
특히, 고래류는 수중에서 음파를 이용하여 주변의 사물을 인지하는데, 자신이 방사한 음향 신호가 물체에 부딪혀 되돌아오는 반사 신호를 수신하여, 물체까지의 거리 및 방향을 측정할 뿐만 아니라 수중 물체에 관한 정보를 획득한다.In particular, cetaceans use sound waves in the water to recognize objects around them, and by receiving the reflected signal that the sound signal emitted by them collides with the object and returns, it measures the distance and direction to the object as well as the information about the underwater object. get information
이러한 원리는 해양에서 사용되는 소나(SONAR, SOund Navigation And Ranging)와 동일하다.This principle is the same as SONAR (Sound Navigation And Ranging) used in the ocean.
한편, 동해 및 서해에 최근 기후변화, 수온상승 등의 이유로 국내 연안에 대형고래 및 돌고래의 출몰 빈도가 증가하고 있어, 여러 지자체를 중심으로 지속가능한 관광산업인 고래 관광업이 추진중이며 이러한 예로 울산에서 추진하고 있는 '고래관광선'이 있다.On the other hand, due to recent climate change and rising water temperature in the East and West Seas, the frequency of occurrence of large whales and dolphins in the domestic coast is increasing. There is a 'whale tour boat'.
그러나 대형고래는 돌고래와 달리 수중에서 오랫동안 잠영을 하여 이동하기 때문에 수면 위로 이동하는 대형고래를 쉽게 관찰하지 못하였다. 경우에 따라서는 고래 투어를 나가더라도 전혀 고래를 보지 못하는 일도 빈번하게 발생하며, 고래가 나타날 때까지 장시간 대기하는 일도 발생하고 있다.However, unlike dolphins, it was difficult to observe large whales moving on the surface of the water because they dived underwater for a long time. In some cases, even if you go on a whale watching tour, you may not see any whales at all, and there are cases where you have to wait for a long time for the whales to appear.
따라서, 수중에서 잠영하는 고래를 탐지하고, 해수면에 나타날 경우 선박이 빠르게 이동할 수 있도록 하여 고래를 볼 수 있도록 하는 필요가 있다.Therefore, there is a need to detect whales swimming underwater, and to allow ships to move quickly when they appear at sea level so that they can see the whales.
그러나 이와 같은 종래 기술의 고래 탐지 기술은 수중에 고정형 센서를 설치하여 물리적인 센싱을 통해 고래유무를 판단하는 것으로, 고래의 생태 특성을 분석하여 고래탐지가 높은 날에 집중적으로 운항하여야 하는 제한이 있고, 수중센서 설치는 설치비 및 유지비가 과도하게 소요되는 문제가 있다.However, the prior art whale detection technology installs a fixed sensor in the water to determine the presence or absence of a whale through physical sensing. However, the installation of the underwater sensor has a problem in that the installation and maintenance costs are excessive.
그리고 카메라를 활용한 영상분석 시스템은 기후환경에 민감하고, 먼 거리를 측정하기가 어렵다.And the image analysis system using the camera is sensitive to the climatic environment, and it is difficult to measure long distances.
특히, '고래관광선'과 같은 선박에서 관광활성화를 위하여 적용하기에는 탐지 확률이 높지 않아 적용에 한계가 있다.In particular, there is a limit to the application because the detection probability is not high to be applied for tourism revitalization in ships such as 'whale tour boats'.
따라서, 센서 설치 및 유지를 위한 비용 문제를 해결하고, 적용 분야에 제한없이 사용할 수 있고 정확한 고래 탐지가 가능하도록 하는 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for developing a new technology that solves the cost problem for sensor installation and maintenance, can be used without limitation in the field of application, and enables accurate whale detection.
본 발명은 종래 기술의 수중 객체 탐색 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고래관광선을 모선으로 하고 그 주변을 탐색하는 복수의 드론을 띄워 초음파센서를 통해 효율적인 고래 탐지가 가능하도록 한 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the underwater object search technology of the prior art, and utilizes an unmanned mobile body that uses a whale tourism ship as a mother ship and enables efficient whale detection through an ultrasonic sensor by launching a plurality of drones to search the surroundings. An object of the present invention is to provide a system and method for underwater object search.
본 발명은 고래관광선과 실시간 통신이 가능한 초음파 탐색용 무인이동체를 고래 출현 예정 항로로 운항중에 주변에 비행시키면서 탐지를 하여 탐색 결과를 토대로 고래관광선의 항로를 변경하여 효율적인 고래 관광이 가능하도록 한 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is an unmanned vehicle that enables efficient whale watching by detecting an unmanned vehicle for ultrasonic search capable of real-time communication with a whale tourer while flying it around while operating on the route to which the whale is expected to appear, and changing the route of the whale tourer based on the search result. The purpose is to provide a system and method for underwater object search using
본 발명은 고래관광선 주변의 어선들의 고래 탐지 위치 정보를 수신하여 효율적인 고래 탐지 및 고래관광선의 항로 변경이 효율적으로 이루어지도록 한 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a system and method for searching for underwater objects using an unmanned vehicle that receives whale detection location information of fishing boats around a whale watching boat and enables efficient whale detection and route change of a whale watching boat. have.
본 발명의 다른 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other 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.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템은 드론들의 비행경로를 제어하고, 고래관광선을 모선으로 하고 그 주변을 탐색하는 복수의 드론의 초음파 센서를 통한 고래 탐지 정보를 수신하여 고래관광선의 최적 항로를 산출하여 고래관광선으로 제공하는 고래탐지 관제서버;최초 설정된 항로로 운행하는 과정에서 고래탐지 관제서버에서 복수의 드론의 초음파 센서를 통한 고래 탐지 정보를 기반으로 산출된 최적 항로를 제공받아 고래 출현 가능성이 높은 지역으로 항로를 변경하여 운항하는 고래 관광선;고래탐지 관제서버의 제어에 의해 고래 관광선 주변 해상을 비행하면서 초음파 센서를 이용하여 고래를 탐지하고, 고래탐지 관제서버의 비행경로 변경 제어에 의해 경로를 변경하면서 고래 탐지 비행을 하는 초음파 탐지 드론들;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a system for underwater object search using an unmanned moving object according to the present invention controls the flight path of drones, uses a whale tourist ship as a mother ship, and uses ultrasonic sensors of a plurality of drones to search the surroundings. Whale detection and control server that receives whale detection information through and calculates the optimal route of the whale watching boat and provides it to the whale watching boat; In the process of operating on the first set route, the whale detection and control server receives whale detection information through ultrasonic sensors of multiple drones. A whale tourism boat that changes the route to an area where whales are likely to appear by receiving the optimal route calculated based on it; and detects whales using an ultrasonic sensor while flying in the sea around the whale boat under the control of the whale detection and control server, and ultrasonic detection drones that perform a whale detection flight while changing the route by the flight route change control of the whale detection and control server.
여기서, 고래탐지 관제서버는, 고래관광선 주변의 어선들의 고래 탐지 위치 정보를 수신하여 고래관광선의 최적 항로를 산출하기 위하여 사용하는 것을 특징으로 한다.Here, the whale detection and control server is characterized in that it receives the whale detection location information of the fishing boats around the whale watching boat and uses it to calculate the optimal route of the whale watching boat.
그리고 고래탐지 관제서버는, 고래 탐지를 위한 드론들의 비행경로를 제어하는 드론 비행경로 제어부와,고래관광선을 모선으로 하고 그 주변을 탐색하는 복수의 드론의 초음파 센서를 통한 고래 탐지 정보를 수신하는 드론 탐지 정보 수신부와,고래관광선 주변의 어선들의 고래 탐지 위치 정보를 수신하는 어선 탐지정보 수신부와,복수의 드론의 초음파 센서를 통한 고래 탐지 정보 및 고래관광선 주변의 어선들의 고래 탐지 위치 정보를 기반으로 고래관광선의 최적 항로를 산출하는 최적항로 산출부와,최적항로 산출부에서 산출된 최적항로를 고래관광선으로 제공하는 산출 항로 정보 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the whale detection control server includes a drone flight path control unit that controls the flight path of drones for whale detection, and a drone that receives whale detection information through ultrasonic sensors of a plurality of drones using a whale tourist boat as a mother ship and searching the surroundings. A whale detection information receiving unit, a fishing vessel detection information receiving unit receiving whale detection location information of fishing boats around the whale watching boat, whale detection information through ultrasonic sensors of a plurality of drones, and whale detection location information of fishing boats around the whale watching boat It is characterized in that it comprises an optimal route calculation unit for calculating the optimal route of the tourist boat, and a calculated route information transmission unit for providing the optimal route calculated by the optimal route calculation part to the whale tourist boat.
그리고 최적항로 산출부에서, 복수의 드론 각각에서 탐지되는 각각 다른 초음파 탐지 세기를 분석하여 고래 출현 가능성이 높은 예상 지역을 산출하는 것을 특징으로 한다.In addition, the optimal route calculating unit analyzes different ultrasonic detection intensities detected by each of the plurality of drones to calculate an expected area with a high probability of whale appearance.
그리고 초음파 탐지 드론은, 고래탐지 관제서버로부터 비행 경로를 받고, 고래탐지 관제서버의 비행경로 변경 제어에 의해 경로를 변경하면서 고래 탐지 비행을 하기 위하여 비행 경로 정보를 수신하는 비행 경로 수신부와,고래탐지 관제서버의 제어에 의해 고래 관광선 주변을 비행하는 과정에서 초음파 센서를 이용하여 고래를 탐지하는 초음파 고래 탐지부와,초음파 고래 탐지부의 탐지 결과를 고래탐지 관제서버로 전송하는 탐지 정보 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And the ultrasonic detection drone receives a flight route from the whale detection control server, and changes the route by the flight route change control of the whale detection and control server, and a flight route receiver for receiving flight route information to perform a whale detection flight; Whale detection An ultrasonic whale detector that detects a whale using an ultrasonic sensor in the process of flying around the whale watching boat under the control of the control server, and a detection information transmitter that transmits the detection result of the ultrasonic whale detector to the whale detection control server characterized.
그리고 초음파 탐지 드론은, 고래탐지 관제서버에서 제공받은 고래 출현 가능성이 높은 영역의 해수면을 최대한 낮게 비행하면서 초음파 센싱값이 달라지는 것을 감지하고, 해수면을 표준 반사체로 하여 고래에 의한 센싱값 변화를 이용하여 고래와의 거리 및 고래의 크기 및 고래 군집 범위를 산출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ultrasonic detection drone detects changes in the ultrasonic sensing value while flying as low as possible at the sea level in the area where whales are likely to appear provided by the whale detection and control server, and uses the change in the sensing value by the whale using the sea level as a standard reflector. It is characterized in that it is possible to calculate the distance to the whale, the size of the whale, and the range of the whale colony.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 방법은 고래 관광선이 최초 고래탐지 관제서버로부터 제공받은 항로로 운항을 하는 단계;고래 관광선의 주변 해역에 복수의 초음파 탐지 드론들이 고래탐지 관제서버에서 제공받은 고래 출현 가능성이 높은 영역을 비행하면서 초음파 센서를 통한 고래 탐지를 하는 단계;고래가 탐지되면 초음파 탐지 드론의 탐지 정보 전송부를 통하여 전송되는 고래 탐지 정보를 고래탐지 관제서버에서 수신하는 단계;복수의 드론의 초음파 센서를 통한 고래 탐지 정보를 기반으로 고래관광선의 최적 항로를 산출하여 고래관광선으로 제공하여, 고래관광선이 항로를 변경하여 운항하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method for searching for underwater objects using an unmanned vehicle according to the present invention for achieving another object includes the steps of: a whale tourism boat sailing on a route provided by a whale detection control server for the first time; Detecting a plurality of ultrasonic waves in the surrounding waters of the whale tourism boat A step of detecting a whale through an ultrasonic sensor while the drones fly over an area with a high probability of whale appearance provided by a whale detection and control server; when a whale is detected, the whale detection information transmitted through the detection information transmitter of the ultrasonic detection drone is controlled by whale detection and control Receiving from the server; Based on the whale detection information through the ultrasonic sensors of a plurality of drones, calculating the optimal route of the whale tour boat and providing it to the whale tour ship, so that the whale tour ship changes the route to operate; characterized.
여기서, 최적 항로를 산출하기 위하여, 고래탐지 관제서버는 고래관광선 주변의 어선들의 고래 탐지 위치 정보를 수신하여 고래관광선의 최적 항로를 산출하기 위하여 사용하는 것을 특징으로 한다.Here, in order to calculate the optimal route, the whale detection and control server is characterized in that it receives the whale detection location information of the fishing boats around the whale tourism boat and uses it to calculate the optimal route of the whale tourism boat.
그리고 최적 항로를 산출하기 위하여, 복수의 드론 각각에서 탐지되는 각각 다른 초음파 탐지 세기를 비교 분석하여 고래 출현 가능성이 높은 예상 지역을 산출하는 것을 특징으로 한다.And in order to calculate the optimal route, it is characterized in that the predicted area with a high probability of whale appearance is calculated by comparing and analyzing different ultrasonic detection intensities detected by each of a plurality of drones.
그리고 최적 항로를 산출하기 위하여, 초음파 탐지 드론이 고래탐지 관제서버에서 제공받은 고래 출현 가능성이 높은 영역의 해수면을 최대한 낮게 비행하면서 초음파 센싱값이 달라지는 것을 감지하고, 해수면을 표준 반사체로 하여 고래에 의한 센싱값 변화를 이용하여 고래와의 거리 및 고래의 크기 및 고래 군집 범위를 산출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.And in order to calculate the optimal route, the ultrasonic detection drone detects changes in the ultrasonic sensing value while flying as low as possible over the sea level in the area where whales are likely to appear, provided by the whale detection and control server, and uses the sea level as a standard reflector. It is characterized in that it is possible to calculate the distance to the whale, the size of the whale, and the range of the whale colony by using the change in the sensing value.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the system and method for underwater object search using an unmanned moving object according to the present invention have the following effects.
첫째, 고래관광선을 모선으로 하고 그 주변을 탐색하는 복수의 드론을 띄워 초음파센서를 통해 효율적인 고래 탐지가 가능하도록 한다.First, using a whale watching boat as a mother ship and launching a plurality of drones to search the surroundings, it enables efficient whale detection through ultrasonic sensors.
둘째, 고래관광선과 실시간 통신이 가능한 초음파 탐색용 무인이동체를 고래 출현 예정 항로로 운항중에 주변에 비행시키면서 탐지를 하여 탐색 결과를 토대로 고래관광선의 항로를 변경하여 효율적인 고래 관광이 가능하도록 한다.Second, an unmanned vehicle for ultrasonic search capable of real-time communication with a whale watching boat is detected while flying on the expected route of whale appearance, and based on the search result, the route is changed to enable efficient whale watching.
셋째, 고래관광선 주변의 어선들의 고래 탐지 위치 정보를 수신하여 효율적인 고래 탐지 및 고래관광선의 항로 변경이 효율적으로 이루어지도록 한다.Third, by receiving the whale detection location information of fishing boats around the whale watching boat, efficient whale detection and route change of the whale watching boat are made efficiently.
도 1은 본 발명에 따른 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 고래탐지 관제서버의 상세 구성도
도 3은 본 발명에 따른 초음파 탐지 드론의 상세 구성도
도 4는 본 발명에 따른 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 방법을 나타낸 플로우 차트1 is a block diagram of a system for underwater object search using an unmanned moving object according to the present invention;
2 is a detailed configuration diagram of a whale detection control server according to the present invention;
3 is a detailed configuration diagram of an ultrasonic detection drone according to the present invention;
4 is a flowchart illustrating a method for underwater object search using an unmanned moving object according to the present invention;
이하, 본 발명에 따른 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a system and method for underwater object search using an unmanned moving object according to the present invention will be described in detail as follows.
본 발명에 따른 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Features and advantages of the system and method for underwater object search using an unmanned vehicle according to the present invention will become apparent through the detailed description of each embodiment below.
도 1은 본 발명에 따른 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a system for underwater object search using an unmanned moving object according to the present invention.
본 발명에 따른 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템 및 방법은 고래관광선을 모선으로 하고 그 주변을 탐색하는 복수의 드론을 띄워 초음파센서를 통해 효율적인 고래 탐지가 가능하도록 한 것이다.The system and method for underwater object search using an unmanned moving vehicle according to the present invention enables efficient whale detection through an ultrasonic sensor by using a whale tourism boat as a mother ship and launching a plurality of drones to search the surroundings.
이를 위하여 본 발명은 고래관광선과 실시간 통신이 가능한 초음파 탐색용 무인이동체를 고래 출현 예정 항로로 운항중에 주변에 비행시키면서 탐지를 하여 탐색 결과를 토대로 고래관광선의 항로를 변경하여 효율적인 고래 관광이 가능하도록 하는 구성을 포함할 수 있다.To this end, the present invention detects an unmanned vehicle for ultrasonic search capable of real-time communication with a whale tourism vessel while flying in the vicinity of the scheduled whale appearance route, and changes the route of the whale tourism vessel based on the search result to enable efficient whale tourism. configuration may be included.
본 발명은 고래관광선 주변의 어선들의 고래 탐지 위치 정보를 수신하여 효율적인 고래 탐지 및 고래관광선의 항로 변경이 효율적으로 이루어지도록 하는 구성을 포함할 수 있다.The present invention may include a configuration for efficiently detecting whales and changing the route of the whale watching boat by receiving whale detection location information of fishing boats around the whale watching boat.
이하에서 고래탐지 관제서버(100)가 고래관광선과 별도로 구성되어 어러 대의 고래관광선으로 산출된 최적 항로를 제공하는 것을 일 예로 설명하였으나, 고래탐지 관제서버(100)가 각각의 고래관광선에 탑재되어 각각의 고래관광선에 배속된 초음파 탐지 드론들의 비행 경로를 제어하는 형태로 구성될 수 있음은 당연하다.Hereinafter, it has been described as an example that the whale detection and
본 발명에 따른 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템은 도 1에서와 같이, 드론 비행경로를 제어하고, 고래관광선을 모선으로 하고 그 주변을 탐색하는 복수의 드론의 초음파 센서를 통한 고래 탐지 정보를 수신하고, 고래관광선 주변의 어선(400)들의 고래 탐지 위치 정보를 수신하여 고래관광선의 최적 항로를 산출하여 고래관광선으로 제공하는 고래탐지 관제서버(100)와, 최초 설정된 항로로 운행하는 과정에서 고래탐지 관제서버(100)에서 복수의 드론의 초음파 센서를 통한 고래 탐지 정보 및 고래관광선 주변의 어선(400)들의 고래 탐지 위치 정보를 기반으로 산출된 최적 항로를 제공받아 고래 출현 가능성이 높은 지역으로 항로를 변경하여 운항하는 고래 관광선(200)과, 고래탐지 관제서버(100)의 제어에 의해 고래 관광선(200) 주변을 비행하면서 초음파 센서를 이용하여 고래를 탐지하고, 고래탐지 관제서버(100)의 비행경로 변경 제어에 의해 경로를 변경하면서 고래 탐지 비행을 하는 초음파 탐지 드론(300)들을 포함한다.As shown in FIG. 1, the system for underwater object search using an unmanned moving object according to the present invention controls the drone flight path, and uses a whale tourist boat as a mother ship and detects whales through ultrasonic sensors of a plurality of drones that search the surroundings. The process of receiving the information and receiving the whale detection location information of the
고래탐지 관제서버(100)의 상세 구성은 다음과 같다.The detailed configuration of the whale
도 2는 본 발명에 따른 고래탐지 관제서버의 상세 구성도이다.2 is a detailed configuration diagram of a whale detection control server according to the present invention.
고래탐지 관제서버(100)는 고래 탐지를 위한 드론들의 비행경로를 제어하는 드론 비행경로 제어부(11)와, 고래관광선을 모선으로 하고 그 주변을 탐색하는 복수의 드론의 초음파 센서를 통한 고래 탐지 정보를 수신하는 드론 탐지 정보 수신부(12)와, 고래관광선 주변의 어선(400)들의 고래 탐지 위치 정보를 수신하는 어선 탐지정보 수신부(13)와, 복수의 드론의 초음파 센서를 통한 고래 탐지 정보 및 고래관광선 주변의 어선(400)들의 고래 탐지 위치 정보를 기반으로 고래관광선의 최적 항로를 산출하는 최적항로 산출부(14)와, 최적항로 산출부(14)에서 산출된 최적항로를 고래관광선(200)으로 제공하는 산출 항로 정보 전송부(15)를 포함한다.The whale
여기서, 최적항로 산출부(14)에서 복수의 드론 각각에서 탐지되는 각각 다른 초음파 탐지 세기를 비교 분석하여 고래 출현 가능성이 높은 예상 지역을 산출하는 것도 가능하다.Here, it is also possible to calculate an expected area with a high probability of whale appearance by comparing and analyzing different ultrasonic detection intensities detected by each of the plurality of drones by the optimal
초음파 탐지 드론(300)의 상세 구성은 다음과 같다.The detailed configuration of the
도 3은 본 발명에 따른 초음파 탐지 드론의 상세 구성도이다.3 is a detailed configuration diagram of an ultrasonic detection drone according to the present invention.
초음파 탐지 드론(300)은 도 3에서와 같이, 고래탐지 관제서버(100)로부터 비행 경로를 받고, 고래탐지 관제서버(100)의 비행경로 변경 제어에 의해 경로를 변경하면서 고래 탐지 비행을 하기 위하여 비행 경로 정보를 수신하는 비행 경로 수신부(31)와, 고래탐지 관제서버(100)의 제어에 의해 고래 관광선(200) 주변을 비행하는 과정에서 초음파 센서를 이용하여 고래를 탐지하는 초음파 고래 탐지부(32)와, 초음파 고래 탐지부(32)의 탐지 결과를 고래탐지 관제서버(100)로 전송하는 탐지 정보 전송부(33)를 포함한다.As shown in FIG. 3 , the
여기서, 초음파 탐지 드론(300)은 고래탐지 관제서버(100)에서 제공받은 고래 출현 가능성이 높은 영역의 해수면을 최대한 낮게 비행하면서 초음파 센싱값이 달라지는 것을 감지하고, 해수면을 표준 반사체로 하여 고래에 의한 센싱값 변화를 이용하여 고래와의 거리 및 고래의 크기 및 고래 군집 범위 등을 산출할 수 있도록 한다.Here, the
본 발명에 따른 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.A method for underwater object search using an unmanned moving object according to the present invention will be described in detail as follows.
도 4는 본 발명에 따른 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 방법을 나타낸 플로우 차트이다.4 is a flowchart illustrating a method for underwater object search using an unmanned moving object according to the present invention.
먼저, 고래 관광선(200)이 최초 고래탐지 관제서버(100)로부터 제공받은 항로로 운항을 하면서(S401), 고래 관광선(200)의 주변 해역에 초음파 탐지 드론(300)이 고래탐지 관제서버(100)에서 제공받은 고래 출현 가능성이 높은 영역의 해수면을 최대한 낮게 비행하면서 초음파 센서를 통한 고래 탐지를 한다.(S402)First, while the
이어, 초음파 탐지 드론(300)이 고래를 탐지하면(S403) 초음파 탐지 드론(300)의 탐지 정보 전송부(33)를 통하여 전송되는 고래 탐지 정보를 고래탐지 관제서버(100)에서 수신한다.(S404)Then, when the
그리고 복수의 드론의 초음파 센서를 통한 고래 탐지 정보를 기반으로 고래관광선의 최적 항로를 산출하여 고래관광선(200)으로 제공한다.(S406)And based on the whale detection information through the ultrasonic sensors of a plurality of drones, the optimal route of the whale tour boat is calculated and provided to the whale tour boat 200 (S406).
여기서, 고래탐지 관제서버(100)는 고래관광선(200) 주변의 어선들의 고래 탐지 위치 정보를 수신하여 고래관광선의 최적 항로를 산출하기 위하여 사용할 수 있다.(S405)Here, the whale
이상에서 설명한 본 발명에 따른 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템 및 방법은 고래관광선을 모선으로 하고 그 주변을 탐색하는 복수의 드론을 띄워 초음파센서를 통해 효율적인 고래 탐지가 가능하도록 한 것이다.The system and method for underwater object search using an unmanned moving object according to the present invention described above uses a whale tourism boat as a mother ship and launches a plurality of drones searching around the whale to enable efficient whale detection through an ultrasonic sensor.
본 발명은 고래관광선과 실시간 통신이 가능한 초음파 탐색용 무인이동체를 고래 출현 예정 항로로 운항중에 주변에 비행시키면서 탐지를 하여 탐색 결과를 토대로 고래관광선의 항로를 변경하여 효율적인 고래 관광이 가능하도록 한 것이다.The present invention is to enable efficient whale watching by detecting an unmanned vehicle for ultrasonic search capable of real-time communication with a whale watching vessel while flying it around while operating on a planned route for whale appearance, and changing the route of the whale tourism ship based on the search result.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it will be understood that the present invention is implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the specified embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive view, the scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope are included in the present invention. will have to be interpreted.
100. 고래탐지 관제서버
200. 고래 관광선
300. 초음파 탐지 드론
400. 어선100. Whale detection and control server
200. Whale Sightseeing Boat
300. Ultrasonic Detection Drone
400. fishing boat
Claims (10)
최초 설정된 항로로 운행하는 과정에서 고래탐지 관제서버에서 복수의 드론의 초음파 센서를 통한 고래 탐지 정보를 기반으로 산출된 최적 항로를 제공받아 고래 출현 가능성이 높은 지역으로 항로를 변경하여 운항하는 고래 관광선;
고래탐지 관제서버의 제어에 의해 고래 관광선 주변 해상을 비행하면서 초음파 센서를 이용하여 고래를 탐지하고, 고래탐지 관제서버의 비행경로 변경 제어에 의해 경로를 변경하면서 고래 탐지 비행을 하는 초음파 탐지 드론들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템.A whale detection control server that controls the flight path of drones and calculates the optimal route for the whale tour boat by receiving the whale detection information through the ultrasonic sensors of multiple drones that use the whale tour boat as the mother ship and search the surroundings. ;
A whale tourism boat that operates by changing the route to an area where whales are most likely to appear by receiving the optimal route calculated based on whale detection information through the ultrasonic sensors of a plurality of drones from the whale detection and control server in the process of operating on the initially set route;
Ultrasonic detection drones that detect whales using an ultrasonic sensor while flying in the sea around a whale watching ship under the control of a whale detection control server, and perform a whale detection flight while changing the route by the flight route change control of the whale detection and control server; A system for underwater object search using an unmanned moving object, characterized in that it comprises a.
고래관광선 주변의 어선들의 고래 탐지 위치 정보를 수신하여 고래관광선의 최적 항로를 산출하기 위하여 사용하는 것을 특징으로 하는 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템.According to claim 1, Whale detection control server,
A system for underwater object search using an unmanned moving vehicle, characterized in that it is used to calculate the optimal route of the whale watching boat by receiving the whale detection location information of the fishing boats around the whale watching boat.
고래 탐지를 위한 드론들의 비행경로를 제어하는 드론 비행경로 제어부와,
고래관광선을 모선으로 하고 그 주변을 탐색하는 복수의 드론의 초음파 센서를 통한 고래 탐지 정보를 수신하는 드론 탐지 정보 수신부와,
고래관광선 주변의 어선들의 고래 탐지 위치 정보를 수신하는 어선 탐지정보 수신부와,
복수의 드론의 초음파 센서를 통한 고래 탐지 정보 및 고래관광선 주변의 어선들의 고래 탐지 위치 정보를 기반으로 고래관광선의 최적 항로를 산출하는 최적항로 산출부와,
최적항로 산출부에서 산출된 최적항로를 고래관광선으로 제공하는 산출 항로 정보 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템.According to claim 1, Whale detection control server,
A drone flight path control unit that controls the flight path of the drones for whale detection,
A drone detection information receiving unit for receiving whale detection information through ultrasonic sensors of a plurality of drones using a whale tourism boat as a mother ship and searching the surroundings;
A fishing vessel detection information receiving unit for receiving whale detection location information of fishing boats around the whale watching boat;
An optimal route calculation unit that calculates the optimal route of a whale watching boat based on whale detection information through ultrasonic sensors of a plurality of drones and whale detection location information of fishing boats around the whale tourism boat;
A system for underwater object search using an unmanned vehicle, characterized in that it includes a calculated route information transmitter that provides the optimal route calculated by the optimal route calculator to the whale tour boat.
복수의 드론 각각에서 탐지되는 각각 다른 초음파 탐지 세기를 비교 분석하여 고래 출현 가능성이 높은 예상 지역을 산출하는 것을 특징으로 하는 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템.The method of claim 3, wherein in the optimal route calculating unit,
A system for underwater object search using an unmanned vehicle, characterized in that the predicted area with a high probability of whale appearance is calculated by comparing and analyzing different ultrasonic detection intensities detected from each of a plurality of drones.
고래탐지 관제서버로부터 비행 경로를 받고, 고래탐지 관제서버의 비행경로 변경 제어에 의해 경로를 변경하면서 고래 탐지 비행을 하기 위하여 비행 경로 정보를 수신하는 비행 경로 수신부와,
고래탐지 관제서버의 제어에 의해 고래 관광선 주변을 비행하는 과정에서 초음파 센서를 이용하여 고래를 탐지하는 초음파 고래 탐지부와,
초음파 고래 탐지부의 탐지 결과를 고래탐지 관제서버로 전송하는 탐지 정보 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템.The method of claim 1, wherein the ultrasonic detection drone,
A flight path receiving unit receiving flight path information from the whale detection control server and receiving flight path information in order to perform a whale detection flight while changing the path by the flight path change control of the whale detection control server;
An ultrasonic whale detector that detects a whale using an ultrasonic sensor in the process of flying around the whale watching boat under the control of the whale detection control server;
A system for underwater object search using an unmanned moving object, characterized in that it comprises a detection information transmission unit for transmitting the detection result of the ultrasonic whale detection unit to the whale detection control server.
고래탐지 관제서버에서 제공받은 고래 출현 가능성이 높은 영역의 해수면을 최대한 낮게 비행하면서 초음파 센싱값이 달라지는 것을 감지하고,
해수면을 표준 반사체로 하여 고래에 의한 센싱값 변화를 이용하여 고래와의 거리 및 고래의 크기 및 고래 군집 범위를 산출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 시스템.The method of claim 1 or 5, wherein the ultrasonic detection drone,
Detects changes in the ultrasonic sensing value while flying as low as possible at the sea level in the area where whales are likely to appear, provided by the whale detection and control server.
A system for underwater object search using an unmanned moving object, characterized in that it is possible to calculate the distance to the whale, the size of the whale, and the range of the whale colony by using the sea level as a standard reflector and using the change in the sensing value by the whale.
고래 관광선의 주변 해역에 복수의 초음파 탐지 드론들이 고래탐지 관제서버에서 제공받은 고래 출현 가능성이 높은 영역을 비행하면서 초음파 센서를 통한 고래 탐지를 하는 단계;
고래가 탐지되면 초음파 탐지 드론의 탐지 정보 전송부를 통하여 전송되는 고래 탐지 정보를 고래탐지 관제서버에서 수신하는 단계;
복수의 드론의 초음파 센서를 통한 고래 탐지 정보를 기반으로 고래관광선의 최적 항로를 산출하여 고래관광선으로 제공하여, 고래관광선이 항로를 변경하여 운항하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 방법.a step of the whale watching boat operating the route provided by the first whale detection and control server;
A method comprising: detecting a whale through an ultrasonic sensor while a plurality of ultrasonic detection drones fly over an area with a high probability of a whale appearance provided by a whale detection and control server in the waters surrounding the whale watching boat;
When a whale is detected, the method comprising: receiving, from a whale detection and control server, whale detection information transmitted through a detection information transmitter of the ultrasonic detection drone;
Based on the whale detection information of a plurality of drones using the ultrasonic sensors, calculating the optimal route of the whale tour boat and providing it to the whale tour boat so that the whale tour ship changes the route to operate; A method for navigating underwater objects.
고래탐지 관제서버는 고래관광선 주변의 어선들의 고래 탐지 위치 정보를 수신하여 고래관광선의 최적 항로를 산출하기 위하여 사용하는 것을 특징으로 하는 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 방법.The method of claim 7, wherein in order to calculate an optimal route,
A method for underwater object search using an unmanned moving vehicle, characterized in that the whale detection control server receives the whale detection location information of the fishing boats around the whale tourism boat and uses it to calculate the optimal route of the whale tourism boat.
복수의 드론 각각에서 탐지되는 각각 다른 초음파 탐지 세기를 비교 분석하여 고래 출현 가능성이 높은 예상 지역을 산출하는 것을 특징으로 하는 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 방법.The method of claim 7, wherein in order to calculate an optimal route,
A method for underwater object search using an unmanned vehicle, characterized in that a predicted area with a high probability of whale appearance is calculated by comparing and analyzing different ultrasonic detection intensities detected from each of a plurality of drones.
초음파 탐지 드론이 고래탐지 관제서버에서 제공받은 고래 출현 가능성이 높은 영역의 해수면을 최대한 낮게 비행하면서 초음파 센싱값이 달라지는 것을 감지하고,
해수면을 표준 반사체로 하여 고래에 의한 센싱값 변화를 이용하여 고래와의 거리 및 고래의 크기 및 고래 군집 범위를 산출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 무인이동체를 활용한 수중 객체 탐색을 위한 방법.
The method of claim 7, wherein in order to calculate an optimal route,
It detects that the ultrasonic sensing value changes while the ultrasonic detection drone flies as low as possible at the sea level in the area where whales are likely to appear, which is provided by the whale detection and control server.
A method for underwater object search using an unmanned moving object, characterized in that it is possible to calculate the distance to the whale, the size of the whale, and the range of the whale colony by using the sea level as a standard reflector and using the change in the sensed value by the whale.
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