KR20230039164A

KR20230039164A - Water surface drone using water jet

Info

Publication number: KR20230039164A
Application number: KR1020210122133A
Authority: KR
Inventors: 박중건
Original assignee: 주식회사 제이디
Priority date: 2021-09-14
Filing date: 2021-09-14
Publication date: 2023-03-21

Abstract

A water surface drone using a water jet according to the present invention comprises: a hull having buoyancy; a discharge portion provided on one side of the hull and communicating with the inside and outside of the hull; a water jet disposed to penetrate the discharge portion so as to control a water flow rate, a water discharge rate, and a water discharge direction; a multi-function unit coupled to a lower part of the hull and including a battery which supplies power to the hull and a first sensor unit which measures underwater environment data; a second sensor unit provided on the hull to measure atmospheric environment data; and an antenna for transmitting the environmental data measured through the first sensor unit and the second sensor unit to a terminal. The drone has postural stability in which the position and weight of the battery disposed in the multi-function unit can be adjusted, such that the distance between the keel and the center of gravity is always greater than the distance between the keel and the center of gravity, regardless of an inclined angle.

Description

Water drone using water jet {WATER SURFACE DRONE USING WATER JET}

본 발명은 워터 제트를 이용한 수상 드론에 관한 것으로, 보다 상세하게는 워터 제트를 이용하여 운항함으로써 배터리의 전력 소모를 감소시키고 외부 환경으로부터 프로펠러의 손상을 방지할 수 있는 수상 드론에 관한 것이다.The present invention relates to a water drone using a water jet, and more particularly, to a water drone capable of reducing power consumption of a battery and preventing damage to a propeller from an external environment by operating using a water jet.

초기에 드론은 아군의 희생을 줄이는 군사 목적으로 주로 무선 비행체 형태로 개발되기 시작하였으나, 현재는 육상, 수중, 수상에서 운용 가능한 드론들이 개발되고 있으며 활용 범위도 농업, 물류, 측량, 재난 감시, 인명 구조까지 다양한 분야로 확장되고 있다.In the early days, drones began to be developed mainly in the form of wireless air vehicles for military purposes to reduce the sacrifice of friendly forces, but now drones that can be operated on land, underwater, and on the water are being developed, and the scope of application is agriculture, logistics, surveying, disaster monitoring, human life. It has been extended to a wide range of fields, including structures.

최근에는 해양 환경에서 운항 가능한 수상 드론의 수요도 점차 증가하고 있다. 종래에는 사람들이 직접 바다로 나가 해양 감시, 해양 시료 수집 및 측량 활동 등을 수행하였으나, 바람과 파도에 의한 거친 환경에서 장시간 업무를 수행하는 것은 많은 인적 자원이 소모될 뿐만 아니라 위험 부담도 크기 때문에 이러한 활동들을 대신할 수 있는 무인 수상 드론의 수요가 점차 늘어나고 있다.Recently, the demand for water drones capable of operating in a marine environment is gradually increasing. In the past, people directly went out to sea to conduct marine monitoring, marine sample collection, and surveying activities. Demand for unmanned water drones that can replace activities is gradually increasing.

일반적으로, 무인 수상 드론은 배터리의 전력을 이용한 추진 장치가 배치되어 주행한다. 무인 수상 드론은 장시간 업무를 수행하기 위하여 배터리 전력의 소모를 최소화해야 한다. 하지만, 종래의 무인 수상 드론은 프로펠러틀 이용한 복수 개의 추진 장치를 이용하여 주행하거나 방향 및 속도 등을 제어한다. 이와 같은 방법은 많은 전력을 필요로 하여 배터리의 전력 공급 한계가 존재한다는 문제가 있다. In general, an unmanned water drone is driven with a propulsion device using battery power. Unmanned water drones must minimize battery power consumption in order to perform long-term tasks. However, conventional unmanned water drones drive or control direction and speed using a plurality of propulsion devices using propellers. This method requires a lot of power, so there is a problem in that the power supply limit of the battery exists.

또한, 종래의 수증 드론은 추진 장치에서 발생하는 진동 및 소음으로 인해서 탐지, 정찰 등과 같은 군사 목적으로 사용하는 것에 어려움이 있다. In addition, conventional water vapor drones are difficult to use for military purposes such as detection and reconnaissance due to vibration and noise generated from the propulsion device.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 추진 장치의 장착으로 인해 발생하는 배터리의 전력 공급 한계를 해결하고, 소음 및 진동을 최소화할 수 있는 수상드론을 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to solve the power supply limitation of the battery caused by the mounting of the propulsion device, and to provide a water drone capable of minimizing noise and vibration.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 각종 전자 장치들의 탑재로 인한 부피와 무게 증가로 초래되는 운송과 보관 상의 불편을 해결할 수 있는 수상드론을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a water drone that can solve the inconvenience in transportation and storage caused by the increase in volume and weight due to the mounting of various electronic devices.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 바람과 파도가 수시로 변하는 해양 환경에서 안정적으로 자세를 유지할 수 있고, 전복되어도 자동 복원될 수 있는 수상 드론을 제공하는 것이다.A technical problem to be achieved by the present invention is to provide a water drone that can stably maintain a posture in a marine environment where wind and waves change frequently and can be automatically restored even if capsized.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 워터제트를 이용한 수상 드론은, 부력을 갖는 선체와 상기 선체 일면에 구비되어 상기 선체의 내외부를 연통하는 토출부, 상기 토출부를 관통하도록 배치되어 물의 유량, 물의 배출량 및 물의 배출 방향을 조절하는 워터 제트; 상기 선체의 하부에 결합되며, 상기 선체에 전원을 공급하는 배터리 및 수중 환경 데이터를 측정하는 제1센서부를 구비하는 다기능부; 상기 선체에 구비되어 대기 환경 데이터를 측정하는 제2센서부; 상기 제1센서부 및 제2센서부를 통해 측정된 환경 데이터를 단말로 송신하는 안테나를 포함하며, 기울어지는 각도에 상관없이 용골과 무게중심 사이의 거리가 용골과 경심 사이의 거리보다 항상 크도록 상기 다기능부에 배치되는 배터리의 위치와 무게가 조절된다. In order to achieve the above technical problem, a water drone using a water jet according to an embodiment of the present invention, a hull having buoyancy and a discharge part provided on one side of the hull to communicate with the inside and outside of the hull, so as to penetrate the discharge part a water jet disposed to adjust the flow rate of water, the discharge amount of water, and the discharge direction of water; a multifunction unit coupled to the lower part of the hull and having a battery for supplying power to the hull and a first sensor unit for measuring underwater environment data; a second sensor unit provided in the hull to measure atmospheric environment data; and an antenna for transmitting environmental data measured through the first sensor unit and the second sensor unit to a terminal, and regardless of an inclination angle, the distance between the keel and the center of gravity is always greater than the distance between the keel and the shaft. The position and weight of the battery disposed in the multifunction unit are adjusted.

또한, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른, 워터 제트를 이용한 수상 드론은, 부력을 갖는 선체와, 상기 선체 일면에 구비되어 상기 선체의 내외부를 연통하는 토출부; 상기 토출부를 관통하도록 배치되어 물의 유량, 물의 배출량 및 물의 배출 방향을 조절하는 워터 제트; 상기 선체의 하부에 결합되며, 상기 선체에 전원을 공급하는 배터리 및 수중 환경 데이터를 측정하는 제1센서부를 구비하는 다기능부와, 상기 선체에 구비되어 대기 환경 데이터를 측정하는 제2센서부와, 상기 제1센서부 및 제2센서부를 통해 측정된 환경 데이터를 단말로 송신하는 안테나를 포함하며, 상기 배터리는 상기 다기능부의 최하단에 배치된다.In addition, in order to achieve the above technical problem, a water drone using a water jet according to an embodiment of the present invention includes a hull having buoyancy, and a discharge unit provided on one surface of the hull to communicate the inside and outside of the hull; a water jet disposed to pass through the discharge unit to control a flow rate of water, a water discharge rate, and a water discharge direction; A multi-function unit coupled to the lower part of the hull and having a battery for supplying power to the hull and a first sensor unit for measuring underwater environment data, and a second sensor unit provided in the hull and measuring atmospheric environment data; and an antenna for transmitting environmental data measured through the first sensor unit and the second sensor unit to a terminal, and the battery is disposed at the bottom of the multifunction unit.

또한, 상기 다기능부는 상기 선체에 탈부착될 수 있다. In addition, the multifunctional unit may be detachable from the hull.

본 발명의 실시예에 따르면, 워터제트를 기반으로 추진력을 생성함으로써 배터리의 전력 소비량을 최소화하여 장시간 운항이 가능하도록 할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, by generating propulsion based on a water jet, power consumption of a battery can be minimized to enable long-term navigation.

본 발명의 실시예에 따르면, 프로펠러를 포함하는 워터 제트의 일부분이 선체 내부에 배치됨으로써 외부 환경으로부터 프로펠러가 손상되는 것을 방지할 수 있으며 효과적으로 유지 보수 비용을 감소시키고 관리할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, since a part of the water jet including the propeller is disposed inside the hull, it is possible to prevent the propeller from being damaged from the external environment, and it is possible to effectively reduce and manage maintenance costs.

본 발명의 실시예에 따르면, 물의 유량, 물의 배출량 및 물의 배출 "?향?* 조절하여 주행을 제어함으로써 진동 및 소음이 최소화되어 탐지, 정찰 등과 같은 군사 목적으로 사용할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, vibration and noise are minimized by controlling driving by adjusting the flow rate of water, the amount of water discharged, and the amount of water discharged, so that it can be used for military purposes such as detection and reconnaissance.

본 발명의 실시예에 따르면, 배터리와 센서 등 일부 장치를 구비한 다기능부가 선체에 탈부착될 수 있도록 함으로써, 수상드론의 전체 부피와 무게를 분산시켜 운송 및 보관을 용이하게 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by distributing the entire volume and weight of the water drone by allowing a multi-function unit equipped with some devices such as a battery and a sensor to be detachable from the hull, transportation and storage can be facilitated.

본 발명의 실시예에 따르면, 각각 다른 센서들을 구비한 다기능부들을 구비하고 용도에 맞게 선택하여 선체에 장착함으로써, 목적에 따라 수상드론의 운용 효율성을 높일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to increase the operational efficiency of the water drone according to the purpose by having multi-function units having different sensors and selecting them according to the purpose and mounting them on the hull.

본 발명의 실시예에 따르면, 추가적인 무게추 구조를 증설하지 않고도 전원을 공급하는 배터리를 무게추로 활용하여 수상드론의 자세 안정성 및 복원력을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to improve posture stability and resilience of a water drone by using a battery that supplies power as a weight without adding an additional weight structure.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수상 드론을 도시한 도면이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 수상 드론의 선체의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수상 드론의 다기능부의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 도 3의 다기능부에 의해 복원력이 향상되는 수상 드론을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수상 드론의 탈부착 기능을 보여주기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수상 드론이 목표 수심의 수온을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating a water drone according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing the configuration of a hull of a water drone according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the configuration of a multi-function unit of a water drone according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a water drone whose resilience is improved by the multifunction unit of FIG. 3 .
5 is a diagram for showing a detachable function of a water drone according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining a method for a water drone to measure the water temperature at a target water depth according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in between. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 수상 드론에 대해 상세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, a water drone according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수상 드론을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a water drone according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수상 드론(100)은 선체(110), 다기능부(120), 제1센서부(130), 영상 수집부(140), 안테나(150) 및 제2센서부(160)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the water drone 100 according to the present invention includes a hull 110, a multifunction unit 120, a first sensor unit 130, an image collection unit 140, an antenna 150, and a first sensor unit 130. Two sensor units 160 are included.

수상드론(100)의 선체(110)는 수면에 뜰 수 있도록 부력을 가지며, 내부에는 영상 수집부(140)에서 촬영된 영상을 처리하는 영상 처리 장치(미도시), 센서를 통해 측정된 데이터나 촬영된 영상 데이터를 저장하는 영상 저장 장치(미도시) 및 조종용 단말 또는 관제센터와 수상드론(100) 사이에 송수신되는 데이터를 처리하는 통신 장치(미도시) 등이 구비될 수 있다.The hull 110 of the water drone 100 has buoyancy so that it can float on the surface of the water, and there is an image processing device (not shown) for processing images taken by the image collection unit 140, data measured through sensors or An image storage device (not shown) for storing captured image data and a communication device (not shown) for processing data transmitted and received between a control terminal or control center and the water drone 100 may be provided.

다기능부(120)는 수상드론(100)의 선저부, 즉, 선체(110)의 하부에 결합되며, 수상드론(100)의 운항과 각종 전자 장치들의 운용에 필요한 전력을 공급하거나 수중 환경 데이터를 수집하여 선체(110)의 통신 장치로 전달한다. 다기능부(120)의 자세한 구성과 동작은 도 3을 참조하여 후술하도록 하겠다.The multifunction unit 120 is coupled to the bottom of the ship of the water drone 100, that is, the lower part of the hull 110, and supplies power necessary for the operation of the water drone 100 and the operation of various electronic devices or to obtain underwater environment data. It is collected and transmitted to the communication device of the hull (110). Detailed configuration and operation of the multifunction unit 120 will be described later with reference to FIG. 3 .

제1센서부(130)는 다기능부(120)에 결합되어 수중 환경 데이터를 수집한다. 수중 환경 데이터에는 수온, 염도, 수심, pH, 유속 등이 해당된다. 제1센서부(130)는 다기능부(120)에 탈부착될 수 있으며, 온도 센서, 수심 센서, 염도 센서, pH센서, 유속 센서들 중 적어도 하나 이상을 포함한다.The first sensor unit 130 is coupled to the multifunction unit 120 to collect underwater environment data. The aquatic environment data includes water temperature, salinity, water depth, pH, and flow rate. The first sensor unit 130 may be detachable from the multifunction unit 120 and includes at least one of a temperature sensor, a water depth sensor, a salinity sensor, a pH sensor, and a flow rate sensor.

영상 수집부(140)는 카메라(142), 짐벌(gimbal, 144), 보호부(146)를 포함하여 구성된다.The image collection unit 140 includes a camera 142, a gimbal 144, and a protection unit 146.

카메라(142)는 회전 가능하며 설정된 각도 내의 외부 영상을 촬영한다.The camera 142 is rotatable and captures an external image within a set angle.

도시된 바와 같이, 회전 가능한 두 대의 카메라(142)를 가동하여 360도 주변 영상을 촬영할 수 있다. 도 1에서는 두 대의 카메라(142)를 운영하는 것으로 도시되어 있으나, 한 대의 카메라를 360도 회전시켜 외부 영상을 촬영할 수도 있다.As shown, a 360-degree surrounding image may be captured by operating two rotatable cameras 142 . In FIG. 1 , it is illustrated that two cameras 142 are operated, but an external image may be captured by rotating one camera 360 degrees.

촬영된 영상은 수상 드론(100) 내부에 구비된 영상 처리 장치를 통해 처리되며, 처리된 영상 데이터 중 유효한 영상 데이터만 선택적으로 저장된다. 예를 들어, 양식장 감시를 위해 촬영된 영상 데이터 중 이상이 감지된 구간의 영상 데이터만 선택적으로 영구 저장할 수 있으며, 이를 통해 한정된 저장 공간을 효율적으로 사용할 수 있다. 이와 같이 저장된 영상 데이터는 조종용 단말 또는 관제센터의 요청에 의해 스트리밍될 수 있다.The captured image is processed through the image processing device provided inside the water drone 100, and only valid image data among the processed image data is selectively stored. For example, only video data of a section in which an abnormality is detected among video data captured for farm monitoring can be selectively and permanently stored, and through this, limited storage space can be efficiently used. The stored image data may be streamed at the request of a control terminal or a control center.

짐벌(144)은 흔들리는 선체에서도 안정적인 영상 촬영을 위해 카메라(142)의 자세를 수평으로 유지해주는 장치이다.The gimbal 144 is a device that maintains the posture of the camera 142 horizontally to take a stable image even in a shaking hull.

보호부(146)는 날아오는 외부 물체, 강한 바람 또는 강한 파도에 의해 카메라(142)가 파손되는 것을 방지하기 위해 설치되는 보호 케이스이다. 보호부(146)는 카메라(142)를 보호하되 영상 촬영 시 카메라(142)의 시야를 가리지 않기 위해 투명 유리나 투명 플라스틱 재질로 제작될 수 있다.The protection unit 146 is a protective case installed to prevent the camera 142 from being damaged by flying external objects, strong winds, or strong waves. The protection unit 146 may be made of transparent glass or transparent plastic material in order to protect the camera 142 but not to block the view of the camera 142 when capturing an image.

안테나(150)는 제1센서부(130)와 제2센서부(160)를 통해 측정된 데이터 또는 촬영된 영상을 조종용 단말 또는 관제센터로 전송하고, 조종용 단말 또는 관제센터로부터 송신되는 드론 제어 신호를 수신한다. 즉, 조종용 단말 또는 관제센터와 수상 드론(100) 사이에서 데이터를 송수신한다. 조종용 단말은 조종 앱을 설치한 스마트폰일 수도 있고, 전용 조종기일 수도 있다.The antenna 150 transmits data or captured images measured by the first sensor unit 130 and the second sensor unit 160 to a control terminal or control center, and a drone control signal transmitted from the control terminal or control center. receive That is, data is transmitted and received between the control terminal or control center and the water drone 100. The terminal for control may be a smartphone with a control app installed, or may be a dedicated controller.

수상드론(100)은 LTE(Long Term Evolution)방식을 이용하여 단말 또는 관제센터와 데이터를 송수신할 수 있다. 그러나, 충분한 수의 액세스 포인트(Access Point)들이 주변 섬, 양식장 및 해상 부표 등에 설치되어 있는 경우에는 WiFi(Wireless Fidelity)를 이용하여 데이터를 송수신할 수도 있다.The water drone 100 may transmit and receive data with a terminal or a control center using a Long Term Evolution (LTE) method. However, when a sufficient number of access points are installed on neighboring islands, fish farms, buoys, etc., data may be transmitted and received using WiFi (Wireless Fidelity).

수상드론(100)의 통신 방식의 예로서 LTE방식과 WiFi방식을 언급하였으나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 무선 통신 방식이 적용될 수 있다.Although the LTE method and the WiFi method are mentioned as examples of the communication method of the water drone 100, the present invention is not limited thereto, and various wireless communication methods may be applied.

제2센서부(160)는 대기 환경 데이터를 수집하기 위해 해수면 위로 노출되어 선체(110)에 설치되는 센서이며, 온도 센서, 풍량 센서, 조도 센서, 습도 센서들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The second sensor unit 160 is a sensor exposed above the sea level and installed on the hull 110 to collect atmospheric environment data, and may include at least one of a temperature sensor, an air volume sensor, an illuminance sensor, and a humidity sensor. .

한편, 도면에 도시하진 않았지만, 수상 드론(100)에는 원격 조정 또는 자율 주행 시 실시간으로 위치를 파악할 수 있는 GPS 장치, 스크류와 같이 수상 드론(100)을 이동시키기 위한 추진 장치, 선체(110)의 중심라인에 설치되어 수상 드론(100)을 좌우로 방향 전환시키는 방향타도 포함된다.On the other hand, although not shown in the drawing, the water drone 100 includes a GPS device that can determine the location in real time during remote control or autonomous driving, a propulsion device for moving the water drone 100 such as a screw, and a hull 110 A rudder installed on the center line to change the direction of the water drone 100 left and right is also included.

이와 같이 구성된 수상드론(100)은 제1센서부(130) 및 제2센서부(160)를 이용하여 수중과 대기 환경 데이터를 수집하여 단말 또는 관제센터로 전송하는 기능을 수행할 수도 있고, 영상 수집부(140)를 이용하여 양식장 파손, 유실, 도난 등을 감시하는 기능을 수행할 수도 있다.The water drone 100 configured as described above may perform a function of collecting underwater and air environment data using the first sensor unit 130 and the second sensor unit 160 and transmitting the data to a terminal or control center, A function of monitoring farm damage, loss, theft, etc. may be performed using the collection unit 140 .

다기능부(120)는 수상드론(100)의 선저부에 위치하여 수상드론(100)에 전원을 공급하는 기능과 수중 환경 데이터를 측정하는 기능을 한다. 아울러, 다기능부(120)의 무게를 이용하여 수상드론(100)의 무게중심을 아래로 이동시킴으로써 수상드론(100)의 자세 안정성과 복원력을 향상시키는 기능도 수행한다.The multifunction unit 120 is located at the bottom of the water drone 100 and functions to supply power to the water drone 100 and to measure underwater environment data. In addition, by using the weight of the multifunction unit 120 to move the center of gravity of the water drone 100 down, it also performs a function of improving the posture stability and restoring force of the water drone 100.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 수상 드론의 선체의 구성을 도시하는 도면이다. 2 is a diagram showing the configuration of a hull of a water drone according to an embodiment of the present invention.

선체(110)에는 워터 제트(미도시)를 장착하기 위한 적어도 하나의 토출부를 구비할 수 있다. 토출부는 선체(110)의 일면에 구비되어 내/외부를 연통하도록 구성될 수 있다. 이 때, 워터 제트(미도시)는 토출부를 관통하도록 장착되어 물을 외부로부터 내부로 흡입하고, 내부로 흡입된 물을 다시 외부로 배출할 수 있다. The hull 110 may include at least one discharge unit for mounting a water jet (not shown). The discharge unit may be provided on one surface of the hull 110 and configured to communicate with the inside/outside. At this time, a water jet (not shown) may be installed to pass through the discharge unit to suck in water from the outside to the inside, and discharge the water sucked into the inside to the outside again.

또한, 토출부는 선체(110) 일면 및 바닥면에 구비될 수 있다. 일 예로, 워터 제트는 선체(110) 바닥면 토출부를 통해 외부로부터 내부로 물을 흡입하고, 선체(110) 일면에 구비된 토출부를 관통하도록 장착되어 물을 다시 외부로 배출할 수 있다.In addition, the discharge unit may be provided on one surface and the bottom surface of the hull 110. For example, the water jet may suck water from the outside to the inside through a discharge unit on the bottom surface of the hull 110, and may be mounted to pass through the discharge unit provided on one surface of the hull 110 to discharge the water to the outside again.

따라서, 수상드론은 워터 제트(미도시)를 기초로 물을 흡입 및 배출함으로써 추진력을 생성하여 주행할 수 있다. Therefore, the water drone can travel by generating propulsion by sucking and discharging water based on a water jet (not shown).

또한, 수상 드론은 워터 제트(미도시) 전체가 선체(110) 일면의 토출부를 관통하여 선체(110) 내부에 장착될 수 있으며, 프로펠러를 포함하는 워터 제트(미도시)의 일부분만 선체(110) 내부에 장착될 수 있다. In addition, in the water drone, the entire water jet (not shown) penetrates the discharge portion on one side of the hull 110 and can be mounted inside the hull 110, and only a part of the water jet (not shown) including the propeller hull 110 ) can be mounted inside.

도2에 도시된 바와 같이, 선체(110) 일면에 복수의 토출부(111a, 111b)가 구비되어 독립적으로 개방 여부를 조절할 수 있다. 수상드론은 각 토출부(111a, 111b)에 워터 제트(미도시)를 배치하여, 외부로부터 내부로 물을 흡입하고 흡입된 물을 다시 외부로 배출할 수 있다. 또한 수상드론은 워터 제트(미도시)가 흡입하는 물의 유량을 조절하거나 워터제트를 선택적으로 제어하여 물의 배출량 및 배출 방향을 조절할 수 있다. As shown in FIG. 2, a plurality of discharge units 111a and 111b are provided on one surface of the hull 110, and whether or not they are opened can be independently controlled. The water drone may place water jets (not shown) in each discharge unit 111a and 111b to suck water from the outside to the inside and discharge the sucked water back to the outside. In addition, the water drone may adjust the flow rate of water sucked by a water jet (not shown) or selectively control the water jet to adjust the discharge and discharge direction of the water.

이로써, 수상드론은 물의 흡입 및 배출만으로 추진할 수 있기 때문에 수심이 얕은 공간에서도 운항이 가능하다. 또한, 프로펠러가 선체(110) 내부에 구비되어 있기 때문에 외부 환경으로 인한 손상을 방지할 수 있다. As a result, since the water drone can be propelled only by suction and discharge of water, it is possible to operate in a space with shallow water depth. In addition, since the propeller is provided inside the hull 110, damage caused by the external environment can be prevented.

이하, 도면을 참조하여 다기능부(120)의 구성을 구체적으로 살펴보도록 하겠다.Hereinafter, the configuration of the multifunction unit 120 will be described in detail with reference to the drawings.

도 3에 도시된 바와 같이, 다기능부(120)는 배터리(122), 전원 제어부(123), 전원 연결단자(124), 센서 장착부(125), 데이터 인터페이스 단자(128) 및 제1센서부(130)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the multifunction unit 120 includes a battery 122, a power control unit 123, a power connection terminal 124, a sensor mounting unit 125, a data interface terminal 128, and a first sensor unit ( 130).

배터리(122)는 다기능부(120)의 최하단, 즉, 수상드론의 최하단에 배치된다.The battery 122 is disposed at the bottom of the multifunction unit 120, that is, at the bottom of the water drone.

배터리(122)는 충전 가능한 2차 배터리이며, 리튬 폴리머 배터리가 적용될 수 있다.The battery 122 is a rechargeable secondary battery, and a lithium polymer battery may be applied.

수상드론(100)은 해상을 장시간 운항하면서 해양 및 대기 환경 데이터를 수집하거나 장시간 양식장을 감시하기 때문에 대용량 배터리를 필요로 하며, 충분한 전원을 공급하기 위해 복수의 대용량 배터리를 장착하기도 한다.The water drone 100 requires a large-capacity battery because it collects marine and atmospheric environment data or monitors a farm for a long time while navigating the sea for a long time, and is equipped with a plurality of large-capacity batteries to supply sufficient power.

본 발명에서는 수상드론(100)에 전원을 공급하기 위해 사용하는 배터리(122)를 수상드론(100)의 무게추로도 활용한다. 배터리(122)를 수상드론(100)의 최하단에 배치할 경우 수상드론(100)의 무게 중심을 아래로 이동시킬 수 있기 때문에 수상드론(100)의 자세 안정성 및 복원력을 향상시킬 수 있다.In the present invention, the battery 122 used to supply power to the water drone 100 is also used as a weight of the water drone 100. When the battery 122 is placed at the lower end of the water drone 100, the center of gravity of the water drone 100 can be moved downward, thereby improving posture stability and restoring force of the water drone 100.

만일, 배터리(122)의 무게만으로 무게중심을 충분히 이동시킬 수 없는 경우에는 선체(110) 내에 구비되는 영상 처리 장치, 영상 저장 장치, 통신 장치들 중 일부 또는 전부를 다기능부(120)로 이동 배치하여 다기능부(120)의 중량을 높일 수 있다.If the center of gravity cannot be sufficiently moved only by the weight of the battery 122, some or all of the image processing device, image storage device, and communication device provided in the hull 110 are moved to the multifunction unit 120. Thus, the weight of the multi-function unit 120 can be increased.

한편, 전원 제어부(123)는 배터리(122)의 전류 및 전압을 다양한 크기로 변환하여 수상드론(100)의 각 전자 장치에 공급한다.Meanwhile, the power control unit 123 converts the current and voltage of the battery 122 into various sizes and supplies them to each electronic device of the water drone 100.

선체 내부에 설치된 영상 처리 장치, 영상 저장 장치, 통신 장치 및 각종 센서들은 허용되는 정격 전압과 정격 전류가 각각 다를 수 있기 때문에 전원 제어부(123)는 배터리(122)의 전원을 각 전자 장치의 허용 범위 내로 변환하여 공급한다.Since the image processing device, image storage device, communication device, and various sensors installed inside the hull may have different rated voltages and rated currents, the power control unit 123 controls the power of the battery 122 within the allowable range of each electronic device. converted into and supplied.

또한, 전원 제어부(123)는 수상드론(100)이 파손되어 선체(110) 내부 또는 다기능부(120) 내부로 물이 유입되는 경우 누전에 의한 전자 장치들의 손상을 막기 위해 전원 공급을 차단하는 기능을 추가로 가질 수도 있다.In addition, when the water drone 100 is damaged and water flows into the hull 110 or the multifunction unit 120, the power control unit 123 cuts off power supply to prevent damage to electronic devices due to electric leakage. may additionally have.

전원 연결단자(124)들은 배터리(122)의 전원을 선체(110)로 전달하기 위한 단자이며, 다기능부(120)의 외부 표면에 노출되도록 설치된다. 전원 연결단자(124)에 대향하는 선체(110)의 하부면에도 전원 연결단자(124)가 구비되며, 서로 밀착되어 전기적으로 연결된다.The power connection terminals 124 are terminals for transmitting the power of the battery 122 to the hull 110, and are installed to be exposed on the outer surface of the multifunction unit 120. The power connection terminals 124 are also provided on the lower surface of the hull 110 opposite to the power connection terminals 124, and are electrically connected to each other in close contact.

도 3에는 2개의 전원 연결단자(124)가 도시되었으나, 전원 제어부(123)가 각 전자 장치의 정격전압과 정격전류에 맞춰 다양한 크기의 전압과 전류를 생성하는 경우 더 많은 전원 연결단자(124)가 구비될 수도 있다.Although two power connection terminals 124 are shown in FIG. 3, more power connection terminals 124 when the power control unit 123 generates voltages and currents of various sizes according to the rated voltage and rated current of each electronic device. may be provided.

센서 장착부(125)는 수중 환경 데이터를 측정하는 제1센서부(130)가 결합되는 모듈이다.The sensor mounting unit 125 is a module to which the first sensor unit 130 for measuring underwater environment data is coupled.

데이터 인터페이스 단자(128)는 제1센서부(130)가 측정한 데이터를 선체(110)로 전달하기 위한 단자이다. 상기 전원 연결단자(124)와 마찬가지로 데이터 인터페이스 단자(128)에 대향하는 선체(110)의 하부면에도 데이터 인터페이스 단자가 구비되며, 서로 밀착되어 전기적으로 연결된다.The data interface terminal 128 is a terminal for transmitting data measured by the first sensor unit 130 to the hull 110 . Similar to the power connection terminal 124, a data interface terminal is provided on the lower surface of the hull 110 opposite to the data interface terminal 128, and is electrically connected to each other in close contact with each other.

제1센서부(130)는 센서 장착부(125)에 탈부착될 수 있으며, 온도 센서, 수심 센서, 염도 센서, pH센서, 유속 센서들 중 적어도 하나를 포함한다.The first sensor unit 130 may be detachable from the sensor mounting unit 125 and includes at least one of a temperature sensor, a water depth sensor, a salinity sensor, a pH sensor, and a flow rate sensor.

한편, 선체(110)는 하나를 운용하더라도 다기능부(120)는 복수 개를 운용할 수 있다. 예를 들어, 여러 대의 다기능부(120)를 운용하면, 일부의 다기능부(120)가 고장나거나 방전되어도 정상 작동하는 다기능부(120)를 바로 선체(110)에 장착하여 사용할 수 있어서, 운영 효율성을 높일 수 있다. 또한, 각 다기능부(120)의 제1센서부(130)에 구비되는 센서들을 다양한 조합으로 설치하여 용도에 맞는 다기능부(120)를 선체(110)에 장착하여 사용할 수도 있다.On the other hand, even if one hull 110 is operated, a plurality of multifunction units 120 may be operated. For example, if several multifunction units 120 are operated, even if some of the multifunction units 120 are broken or discharged, the multifunction units 120 that operate normally can be directly mounted on the hull 110 and used, resulting in operational efficiency. can increase In addition, the sensors provided in the first sensor unit 130 of each multi-function unit 120 may be installed in various combinations to mount the multi-function unit 120 suitable for the purpose to the hull 110 and use it.

이와 같이, 본 발명에서 배터리(122)는 두 가지 용도로 사용된다. 즉, 배터리(122)는 수상드론(100)에 전원 공급할 뿐만 아니라 선체의 자세 안정성 및 복원력 향상에도 기여한다.As such, in the present invention, the battery 122 is used for two purposes. That is, the battery 122 not only supplies power to the water drone 100, but also contributes to improving the posture stability and restoring force of the hull.

배터리(122)를 이용하여 수상드론(100)의 복원력이 향상되는 원리를 도 4를 참조하여 설명하도록 하겠다.The principle of improving the restoring force of the water drone 100 by using the battery 122 will be described with reference to FIG. 4 .

도 4는 도 3의 다기능부에 의해 복원력이 향상되는 수상 드론을 보여주는 도면이다.FIG. 4 is a view showing a water drone whose resilience is improved by the multifunction unit of FIG. 3 .

(a)는 평형 자세를 이루고 있는 수상드론의 정면도이고, (b)는 다기능부에 배터리가 미설치되어 있고 외력에 의해 일정한 각도로 기울어져 있는 수상드론의 정면도이다. 그리고, (c)는 다기능부에 배터리가 설치되어 있고 일정한 각도로 기울어져 있는 수상드론의 정면도이고, (d)는 다기능부에 배터리가 설치되어 있고 180° 뒤집어진 수상드론의 정면도이다.(a) is a front view of a water drone in a balanced posture, and (b) is a front view of a water drone that is tilted at a certain angle by an external force and has no battery installed in the multifunctional part. And, (c) is a front view of a water drone with a battery installed in the multi-function unit and tilted at a certain angle, and (d) is a front view of a water drone with a battery installed in the multi-function unit and turned over by 180 °.

먼저, (a)를 보면, 수상드론(100)의 중심에서 수직 하방으로 작용하는 중력과 수직 상방으로 작용하는 부력이 동일 수직선상에서 같은 힘으로 서로 반대방향으로 작용하기 때문에, 수상드론(100)은 균형을 유지하고 있다.First, looking at (a), since the gravity acting vertically downward and the buoyancy acting vertically upward from the center of the water drone 100 act in opposite directions with the same force on the same vertical line, the water drone 100 keeping the balance

(a)에 도시된 상태는 이상적인 상태로서, 파도가 끊임없이 발생하는 해양 환경에서는 실질적으로 (a)의 상태를 유지하기 어렵다.The state shown in (a) is an ideal state, and it is difficult to substantially maintain the state of (a) in a marine environment where waves are constantly generated.

G는 수상드론(100)의 무게중심을 나타내고, B는 수상드론(100)의 부력중심(부심)을 나타내며, K는 용골(keel)을 나타낸다. 용골(keel)은 선박의 최하부의 중심선에 길이방향으로 설치된 구조재로, 선박의 중심선을 따라 선수재에서 선미재까지의 선체의 종 조직을 구성하는 기초가 되는 부분이다. 여기서, 용골은 수상드론(100)의 가장 하부면에 위치한다.G represents the center of gravity of the water drone 100, B represents the center of buoyancy (center of gravity) of the water drone 100, and K represents the keel. A keel is a structural member installed in the longitudinal direction on the centerline of the lowermost part of a ship, and is a basic part constituting the longitudinal structure of a hull from stem to stern along the centerline of the ship. Here, the keel is located on the lowermost surface of the water drone 100.

(b)는 다기능부(120)에 배터리가 미설치된 수상드론(100)이 바람이나 파도와 같은 외력에 의해 일정한 각도로 기울어진 상태를 나타낸다.(b) shows a state in which the water drone 100 without a battery installed in the multifunction unit 120 is tilted at a certain angle by an external force such as wind or waves.

M은 경심(metacenter)를 나타내며, 평형일 때 부력의 작용선과 선박이 기울어졌을 때 부력의 작용선이 교차하는 점을 가리킨다.M represents the metacenter, and refers to the point at which the line of action of the buoyancy force at equilibrium and the line of action of the buoyancy force when the ship is tilted intersect.

이하, 용골(K)과 경심(M) 사이의 거리를 KM으로 정의하고, 용골(K)과 무게중심(G) 사이의 거리를 KG로 정의하겠다. 수상드론(100)이 외력에 의해 기울어졌을 때 복원력을 가지려면 KM>MG를 만족해야 한다. 만일, (b)에서와 같이 부력중심(B)이 이동하여 KM<KG가 되면 수상드론(100)은 반대방향으로 회전력이 작용하여 전복될 가능성이 크다.Hereinafter, the distance between the keel K and the core M will be defined as KM, and the distance between the keel K and the center of gravity G will be defined as KG. In order to have a restoring force when the water drone 100 is tilted by an external force, KM>MG must be satisfied. If, as in (b), if the center of buoyancy (B) moves and KM <KG, the water drone 100 is likely to overturn due to the rotational force acting in the opposite direction.

(c)를 보면, 수상드론(100)의 다기능부(120)의 최하단에 배터리(122)를 배치함으로써, (b)에 비해 무게중심(G)을 용골(K) 방향으로 이동시켰다. 이에 따라, 수상드론(100)이 일정 각도로 기울어서 부력중심(B)이 이동해도 KM>KG조건을 만족시킬 수 있어서, 수상드론(100)에 복원력이 작용하여 (a) 상태로 돌아가게 된다.Looking at (c), by disposing the battery 122 at the bottom of the multi-function unit 120 of the water drone 100, the center of gravity (G) was moved in the direction of the keel (K) compared to (b). Accordingly, even if the center of buoyancy (B) is moved by tilting the water drone 100 at a certain angle, the KM>KG condition can be satisfied, so that the restoring force acts on the water drone 100 to return to the state (a) .

(d)를 보면, 수상드론(100)이 180° 완전히 뒤집어진 상태에서 중력과 부력이 일직선 상에 작용하여 복원력이 0이 되지만, 조류나 바람이 초기 외력으로 작용하여 수상드론(100)이 조금이라도 흔들리면 KM>KG 조건이 되어 선체가 원래의 자세로 복원된다. 그런데, 실제 해상에서는 수면의 미세한 파동이 끊임없이 발생하여 초기 외력으로 작용할 수 있고, 수상드론(100)이 전복되는 동안의 관성력도 초기 외력으로 작용할 수 있어서 실질적으로 본 발명의 수상드론(100)은 기울어진 각도에 상관없이 항상 복원력을 가진다고 할 수 있다.Looking at (d), in a state where the water drone 100 is completely overturned by 180 °, gravity and buoyancy act on a straight line and the restoring force becomes 0, but the tide or wind acts as an initial external force so that the water drone 100 is slightly If it shakes even if it is shaken, the KM>KG condition is established and the hull is restored to its original posture. However, in the actual sea, fine waves of the water surface are constantly generated and can act as an initial external force, and the inertial force during the overturning of the water drone 100 can also act as an initial external force, so the water drone 100 of the present invention is substantially tilted It can be said that it always has a restoring force regardless of the tilt angle.

이와 같이, 본 발명에 따른 수상드론(100)이 기울어지는 각도에 상관없이 항상 복원력을 갖도록 하기 위해서는, 각도에 상관없이 항상 KM>KG조건을 만족할 수 있도록 다기능부(120)에 배치되는 배터리(122)의 배치 위치와 무게가 조절된다. 물론, 배터리(122)를 다기능부(120)의 최하단에 배치하는 것이 바람직할 것이다. 또한, KM>KG조건을 만족시키기 위해 배터리(122)를 복수 개 배치하여 중량을 늘릴 수도 있다.In this way, in order to always have restoring force regardless of the tilt angle of the water drone 100 according to the present invention, the battery 122 disposed in the multifunction unit 120 to always satisfy the KM>KG condition regardless of the angle. ) is adjusted for placement and weight. Of course, it would be preferable to place the battery 122 at the bottom of the multifunction unit 120 . In addition, in order to satisfy the KM>KG condition, a plurality of batteries 122 may be arranged to increase the weight.

그러나, 시뮬레이션 결과, 배터리(122)를 다기능부(120)의 최하단에 여러 개 배치해도 충분한 무게중심(G) 이동 효과를 얻을 수 없는 경우에는 선체(110)에 배치되는 영상 처리 장치나 통신 장치 등을 다기능부(120)로 이동 배치할 수도 있다.However, as a result of the simulation, if a sufficient center of gravity (G) movement effect cannot be obtained even if several batteries 122 are placed at the bottom of the multifunction unit 120, an image processing device or a communication device disposed on the hull 110, etc. may be moved to the multifunction unit 120 and disposed.

수상드론(100)의 자세 안정성에 중요한 역할을 하는 다기능부(120)는 도 5에 도시된 바와 같이, 선체(110)에 탈부착될 수 있다.As shown in FIG. 5, the multifunction unit 120, which plays an important role in the posture stability of the water drone 100, may be attached to and detached from the hull 110.

수상드론(100)은 양식장 감시 임무 및 대기와 수중 환경 데이터를 수집하고 통신하기 위해 많은 전자 장치들을 구비하므로 부피와 무게가 상당하다. 따라서, 선체(110)와 다기능부(120)의 분리에 의해 부피와 무게를 분산시킬 수 있어 운반과 보관이 용이해질 수 있다. 다만, 해상에서 운항 시에는 선체(110)와 다기능부(120)가 결합한 상태로 운항하기 때문에 결합 부위로 물이 스며들지 않도록 선체(110)와 다기능부(120)의 결합 부위는 기밀하게 밀착되어야 한다.Since the water drone 100 is equipped with many electronic devices to collect and communicate air and aquatic environment data and surveillance missions of farms, it has considerable volume and weight. Therefore, since the volume and weight can be distributed by separating the hull 110 and the multifunction unit 120, transportation and storage can be facilitated. However, since the hull 110 and the multifunction unit 120 are operated in a coupled state during navigation at sea, the joint between the hull 110 and the multifunctional unit 120 must be tightly adhered to prevent water from permeating into the combined area. do.

전술한 바와 같이, 수상드론(100)은 다기능부(120)의 제1센서부(130)를 이용하여 수중 환경 데이터를 수집한다. 수상드론(100)이 측정할 수 있는 수중 환경 데이터는 수온, 수심, 염도, pH, 유속 등이 있다.As described above, the water drone 100 collects underwater environment data using the first sensor unit 130 of the multifunction unit 120. Underwater environmental data that can be measured by the water drone 100 includes water temperature, water depth, salinity, pH, flow rate, and the like.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수상드론(100)이 수심을 측정하는 방법에 대해 설명하도록 하겠다.Hereinafter, a method for measuring the water depth by the water drone 100 according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수상 드론이 목표 수심의 수온을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining a method for a water drone to measure the water temperature at a target water depth according to an embodiment of the present invention.

다기능부(120)의 제1센서부(130)는 온도 센서를 구비한다. The first sensor unit 130 of the multifunction unit 120 includes a temperature sensor.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1센서부(130)의 온도 센서가 위치하는 센서 위치 수심과 수온을 재고자 하는 목표 수심 사이에 수심 오차가 존재하는 경우, 일반적으로는 기계 팔, 와이어 등을 이용하여 온도 센서를 목표 수심까지 하강시킨 후 수온을 측정한다.As shown in FIG. 6 , when a water depth error exists between the sensor location water depth where the temperature sensor of the first sensor unit 130 is located and the target water temperature to measure the water temperature, a mechanical arm, wire, or the like is generally used. After lowering the temperature sensor to the target water depth, the water temperature is measured.

그러나, 본 발명에서는 온도 센서의 위치를 고정하고, 인공지능 신경망을 이용하여 다른 파라미터들을 입력 값으로 하여 목표 수심의 수온을 간접적으로 알아내는 방법을 제시한다. 입력 파라미터들은 제1센서부(130) 및 제 2센서부(160)를 통해 측정되는 데이터들을 포함한다.However, the present invention proposes a method of indirectly determining the water temperature at a target water depth by fixing the position of the temperature sensor and using other parameters as input values using an artificial intelligence neural network. The input parameters include data measured through the first sensor unit 130 and the second sensor unit 160 .

인공지능 신경망을 수상드론(100)에 탑재하기 전에 다양한 입력 파라미터들과 이에 대응하는 목표 수심의 수온에 대한 많은 데이터들을 학습시킨 학습 모델을 구축해야 한다. 예를 들어, 제1센서부(130)에 의해 측정된 센서 위치 수심의 수온과 제2센서부(160)에 의해 측정된 대기 온도, 조도, 습도, 풍량, 그리고 각 목표 수심의 수온과 측정 시각을 해상의 다양한 포인트에서 측정하여 인공지능 신경망을 학습시킨다. Before mounting the artificial intelligence neural network on the water drone 100, it is necessary to build a learning model that has learned various input parameters and a lot of data about the water temperature of the target water depth corresponding thereto. For example, the water temperature at the sensor location depth measured by the first sensor unit 130 and the air temperature, illuminance, humidity, air volume measured by the second sensor unit 160, and the water temperature at each target water depth and the measurement time is measured at various points on the sea to train the artificial intelligence neural network.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변경이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에 서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily changed into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100: 수상드론 110: 선체
120: 다기능부 130: 제1센서부
140: 영상 수집부 142: 카메라
144: 짐벌 146: 보호부
150: 안테나 160: 제2센서부100: water drone 110: hull
120: multifunction unit 130: first sensor unit
140: image collection unit 142: camera
144: gimbal 146: protection unit
150: antenna 160: second sensor unit

Claims

hull with buoyancy;
a discharge unit provided on one surface of the hull and communicating with the inside and outside of the hull;
a water jet disposed to pass through the discharge unit to control a flow rate of water, a water discharge rate, and a water discharge direction;
a multifunction unit coupled to the lower part of the hull and having a battery for supplying power to the hull and a first sensor unit for measuring underwater environment data;
a second sensor unit provided in the hull to measure atmospheric environment data;
An antenna for transmitting environmental data measured through the first sensor unit and the second sensor unit to a terminal,
A water drone with posture stability in which the position and weight of the battery disposed in the multifunctional unit is adjusted so that the distance between the keel and the center of gravity is always greater than the distance between the keel and the core regardless of the tilt angle.

A hull having buoyancy;
a discharge unit provided on one surface of the hull and communicating with the inside and outside of the hull;
a water jet disposed to pass through the discharge unit to control a flow rate of water, a water discharge rate, and a water discharge direction;
A multifunction unit coupled to the lower part of the hull and having a battery for supplying power to the hull and a first sensor unit for measuring underwater environment data;
A second sensor unit provided in the hull to measure atmospheric environment data;
An antenna for transmitting environmental data measured through the first sensor unit and the second sensor unit to a terminal,
The battery is a water drone having posture stability disposed at the bottom of the multi-function unit.

According to claim 1 or 2,
The multi-functional part is a water drone having attitude stability that can be attached to and detached from the hull.