KR20230110405A - 문제수목 확인드론 및 방법 - Google Patents
문제수목 확인드론 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230110405A KR20230110405A KR1020220005877A KR20220005877A KR20230110405A KR 20230110405 A KR20230110405 A KR 20230110405A KR 1020220005877 A KR1020220005877 A KR 1020220005877A KR 20220005877 A KR20220005877 A KR 20220005877A KR 20230110405 A KR20230110405 A KR 20230110405A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- drone
- tree
- distance
- overhead wire
- trees
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 23
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 20
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
- B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
- B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
- B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Electric Cable Installation (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
본 발명은 문제수목 확인드론 및 방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 드론을 이용하여 가공선로와의 안전거리를 침범한 문제수목을 탐지하는 문제수목 확인드론 및 방법에 관한 것으로서, 드론을 이용한 가공전선(120) 지지 철탑의 주변 문제수목 확인 방법에 있어서, 상기 드론이 상기 가공전선(120)의 직하에 위치되도록 상기 드론의 비행값을 설정하는 비행값 설정단계; 비행중인 상기 드론의 제1 카메라(C1)를 이용하여 전방에 대하여 상기 가공전선(120)의 촬영타켓지점까지의 거리를 측정하고 상기 드론과 상기 가공전선(120)과의 제1 이격거리를 산출하는 주행이격거리 산출단계; 상기 드론과 상기 가공전선(120) 사이의 제2 이격거리를 측정하여 상기 드론과 상기 제2 이격거리를 이용해 상기 제1 이격거리를 보정하는 주행이격거리 보정단계; 상기 드론의 직하 또는 전방에 위치된 수목 중에서 안전거리 이내에 위치한 문제수목인지를 판별하고 문제수목에 대한 정보를 송출하는 문제수목 판단단계; 를 포함하는 드론을 이용한 문제수목 확인 방법을 제공함으로써, 드론을 이용하여 쉽고 간단하면서도 신속 정확히 가공선로와의 안전거리를 침범한 문제수목을 탐지할 수 있기 때문에 가공송전선로 사고를 원천차단하는 강점이 발휘된다.
Description
본 발명은 문제수목 확인드론 및 방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 드론을 이용하여 가공선로와의 안전거리를 침범한 문제수목을 탐지하는 문제수목 확인드론 및 방법에 관한 것이다.
철탑은 가공송전선로를 지지하여 안내하는 역할을 한다.
한편, 철탑이 설치되는 곳은 상당 부분 산간지역이 많고, 여기에는 수목이 자라는 환경적 요인 때문에 가공송전선로와 수목간의 안전거리가 문제된다.
다시 말해서, 철탑 사이에 자라나는 수목이 소정의 지상고를 넘어서는 경우에는 가공송전선로와의 안전거리가 깨어지는 문제점을 야기하므로 문제수목을 제거해야 한다.
종래에는 문제수목인지 여부를 작업자가 철탑에 승탑한 후에 육안으로 측정하여 판단해 왔기 때문에 문제수목인지 여부가 명확하지 못한 한계가 있었다.
또한, 종래와 같이 작업자가 일일이 철탑에 승탑하여 육안으로 문제수목과 가공송전선로와의 이격거리를 측정하는 것에는 상당한 작업자의 피로와 함께 작업자의 안전까지 해치는 문제점이 있었던 것이다.
그럼에도 불구하고, 종래에는 현실적으로 안정적이고도 정확한 문제수목의 지상고를 정확하게 측정할 수 있는 방법이 사실상 없는 한계가 있었다.
위와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 본 발명은 드론을 이용하여 보다 간단하고 손쉬우면서도 신속 정확한 문제수목을 추출할 수 있는 문제수목 확인드론을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
드론을 이용한 가공전선(120) 지지 철탑의 주변 문제수목 확인 방법에 있어서, 상기 드론이 상기 가공전선(120)의 직하에 위치되도록 상기 드론의 비행값을 설정하는 비행값 설정단계; 비행중인 상기 드론의 제1 카메라(C1)를 이용하여 전방에 대하여 상기 가공전선(120)의 촬영타켓지점까지의 거리를 측정하고 상기 드론과 상기 가공전선(120)과의 제1 이격거리를 산출하는 주행이격거리 산출단계; 상기 드론과 상기 가공전선(120) 사이의 제2 이격거리를 측정하여 상기 드론과 상기 제2 이격거리를 이용해 상기 제1 이격거리를 보정하는 주행이격거리 보정단계; 상기 드론의 직하에 위치된 수목 중에서 기설정된 안전이격거리값 이내인 문제수목과 비행경로 전방에 위치한 문제수목을 판별하고 문제수목에 대한 정보를 송출하는 문제수목 판단단계; 를 포함하는 드론을 이용한 문제수목 확인 방법을 포함한다.
또한, 상기 제1 카메라(C1)와 상기 촬영타켓지점을 연결한 가상의 선은 비행경로에 대하여 15도 경사를 갖는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 문제수목 확인 방법을 포함한다.
또한, 상기 드론이 상기 문제수목을 인지한 경우, 상기 문제수목에 대한 정보를 송출하며 상기 비행경로 전방에 위치한 문제수목을 인지한 경우, 상기 문제수목에 대한 정보를 송출 후 최초 비행지점으로 복귀하는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 문제수목 확인 방법을 포함한다.
또한, 상기 철탑은 서로 인접된 한 쌍의 철탑이며, 상기 가공전선(120)은 상기 한 쌍의 철탑에서 소정 거리 이격된 채 지지되는 제1 가공전선(121) 및 제2 가공전선(122)을 포함하되, 상기 드론의 복귀는 상기 한 쌍의 철탑과 상기 제1 가공전선(121) 및 제2 가공전선(122)이 형성하는 영역 내에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 문제수목 확인 방법을 포함한다.
또한, 상기 제1 가공전선(121) 직하에서 비행 중인 상기 드론이 비행경로 전방에 있는 상기 문제수목을 인지한 후의 최초 비행지점으로 회귀하며, 상기 제2 가공전선(122) 직하에서 비행 중 전방에 문제수목을 인지한 후의 비행경로는 상기 문제수목 인지 당시 상공의 가공전선을 제외한 다른 가공전선의 직하의 경로인 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 문제수목 확인 방법을 포함한다.
또한, 상기 가공전선(120)은 상기 철탑을 지나는 복수 개의 가공전선 중 가장 낮은 높이에 위치된 것을 특징으로 하는 드론을 이용한 문제수목 확인 방법을 포함한다.
또한, 문제수목 확인용 드론에 있어서 전방에 대하여 가공전선(120)의 촬영타켓지점까지의 거리를 측정하는 제1 카메라(C1); 상기 드론의 상부에 마련되어 상기 드론과 상기 가공전선(120) 사이의 직하 이격거리를 측정하는 제3 센서; 상기 드론의 하부에 마련되어 상기 드론과 지면 사이의 이격거리를 측정하는 제1 센서; 상기 드론의 하부에 마련되어 상기 드론과 상기 수목 사이의 최단거리를 측정하는 제2 센서; 상기 드론의 전방에 마련되어 상기 드론과 상기 문제수목 사이의 이격거리를 측정하는 제4 센서; 상기 제3 센서에서 측정된 상기 드론과 상기 가공전선(120) 사이의 직하 이격거리를 산출하여 제1 카메라(C1)에서 측정된 상기 드론과 상기 가공전선(120)과의 직하 이격거리를 보정하면서 안전비행하도록 제어하며, 상기 드론의 전방에 위치된 수목과의 거리를 측정하여 상기 수목이 비행에 지장이 되는 문제수목인지를 판단하는 데이터 처리장치; 를 포함하는 문제수목 확인용 드론을 포함한다.
또한, 상기 데이터 처리장치와 연동하여 상기 문제수목 정보를 상기 드론에 마련된 데이터 저장장치에 저장함과 동시에 기지국 또는 작업자 단말로 정보 송출하는 것을 특징으로 하는 문제수목 확인용 드론을 포함한다.
또한, 상기 제1 센서는 레이저센서이고, 상기 제2 센서, 상기 제3 센서 및 상기 제4 센서는 초음파센서인 것을 특징으로 하는 문제수목 확인용 드론을 포함한다.
또한, 상기 제1 카메라(C1)는 TOF 카메라인 것을 특징으로 하는 문제수목 확인용 드론을 포함한다.
위와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 드론을 이용하여 쉽고 간단하면서도 신속 정확히 가공선로와의 안전거리를 침범한 문제수목을 탐지할 수 있기 때문에 가공송전선로 사고를 원천차단하는 강점이 발휘된다.
둘째, 드론을 이용하여 문제수목을 확인 가능하기 때문에 작업자의 철탑 승탑 없이도 신속 정확히 문제수목을 탐지할 수 있어 작업자 안전이 보장되는 장점을 선사한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드론의 측면도다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드론의 하면도다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드론의 상면도다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 측정원리 개념도다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드론의 복귀모습이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 흐름도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드론의 하면도다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드론의 상면도다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 측정원리 개념도다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드론의 복귀모습이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 흐름도
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
먼저 당해 설명에서 사용되고 있는 용어에 대하여 정리한다.
문제수목이라 함은 지상으로부터의 수목 끝단 높이와 지상으로부터의 가공전선 높이 차가 가공전선과의 최소안전거리 이내인 경우의 수목으로서 제거의 대상이 되는 수목을 가리킨다.
다시 말해서, 문제수목은 지상으로부터 가공전선과의 높이와 지상으로부터 수목 끝단까지의 높이 차가 가공전선과의 최소안전거리와 동일한 경우를 포함하며, 그 높이 차가 가공전선과의 안전거리 내로 침범해 있는 경우까지 포함할 수 있다.
한편, 수목의 높이 측정에 있어서 “수목의 상단 일정 에어리어”라 함은 복수의 가지나 잎사귀들의 일정 영역집단이며, 이는 가공전선과의 안전거리 침범객체가 될 수 있는 부분일 수 있는 것이며, 편의상 이하에서는 “수목의 상단” 혹은 “수목 상단” 이라 칭하겠다.
“직하”라 함은 대상체와 지상을 수직하게 연결하는 수직 선상에서 해당 대상체의 하부에 놓인 것을 가리킨다. 예를 들어 가공전선(120)의 “직하” 라 함은 가공전선(120)과 지상을 수직하게 연결하는 수직선 상에서 가공전선(120) 아래에 높인 것을 의미할 수 있다.
도 1는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드론의 측면도다.
드론(D)에는 정면에 제1 카메라(C1) 및 제2 카메라(C2)가 마련된다.
보다 상세하게는 제1 카메라(C1)는 드론(D)의 전방 상측에 마련되어 전방(수평면)에 대하여 15도 상향을 촬영 가능하다.
이 때, 최초 주행 이격거리(h3)는 제1 카메라(C1)에 의해 촬영된 촬영타켓지점과의 측정된 거리의 sin15도 값임을 알 수 있다.
다시 말해서, 최초 주행 이격거리(h3)=sin15도 × TOF 센서 측정거리(d4) 가 성립한다.
한편, 제2 카메라(C2)는 드론(D)의 전방 하측에 마련되어 전방 영상을 촬영하게 된다.
한편, 드론과 타겟수목간 최단거리(d1)는 드론(D)의 아래에 있는 수목 상단과의 최단거리다.
다시 말해서, 수목은 지면에서 상방향으로 자라는 불규칙적이고 복수개로 이루어진 가지들과 잎사귀들을 포함할 수 있는데, 여기서 드론과 타겟수목간 최단거리(d1)는 드론(D)과 수목 상단과의 최단 거리다.
타겟수목과 가공전선간 거리(h2)는 드론과 타겟수목간 최단거리(d1)와 드론과 타겟가공전선(120)간 이격거리(d2)의 합이다.
타겟수목의 지상고(h1)는 드론과 지상간 거리(d0)와 드론과 타겟수목간 최단거리(d1)와의 차이다.
한편, 드론과 전방 수목간 거리(d3)는 드론(D)과 전방 수목 사이의 최단거리이다.
보다 엄밀하게는 드론과 전방 수목간 거리(d3)는 드론(D)의 전방 수목과의 충돌을 방지하기 위한 최소 유지거리인 것이다.
드론과 가공전선간 최단거리(d2)는 드론(D)과 가공전선(120)과의 최단거리로서, 드론(D)이 가공전선(120)과의 최소 비행 안전거리를 확보하기 위한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드론의 하면도다.
드론(D)의 전방 하부에는 제1 송신 센서부(S1-1) 및 제1 수신 센서부(S1-2), 그리고 제2 송신 센서부(S2-1) 및 제2 수신 센서부(S2-2)가 서로 소정거리 이격된 채로 마련되고 있다.
한편, 드론(D)의 전방에는 제4 송신 센서부(S4-1) 및 제4 수신 센서부(S4-2)가 각각 마련되고 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드론의 상면도다.
드론(D)에는 GPS 위치 기반의 GPS센서가 내장될 수 있다.
또한, 드론(D)에는 데이터 처리장치 및 데이터 저장장치가 각각 내장될 수 있다.
한편, 드론(D)의 상부 전방에는 제3 송신 센서부(S3-1) 및 제3 수신 센서부(S3-2)가 서로 소정 거리 이격된 채로 마련될 수 있다.
또한, 드론(D)의 전방에는 제1 카메라(C1)가 마련될 수 있고, 제1 카메라(C1)는 TOF 센서가 내장될 수 있으며 전방 15도 상향을 조준하여 영상 촬영이 가능할 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 측정원리 개념도다.
철탑은 제1 철탑(111) 및 제2 철탑(112)이 서로 소정 거리 이격된 채 마련되며, 제1 철탑(111) 및 제2 철탑(112) 사이에는 가공전선(120)이 설치되고 있다.
한편, 제1 철탑(111) 및 제2 철탑(112) 사이 영역의 지상에는 복수의 수목(130)이 존재한다.
다시 말해서 수목(130)은 제1 수목(131), 제2 수목(132), 제3 수목(133) 및 제4 수목(134)을 포함하여 존재할 수 있다.
여기에서 설명된 제1 수목(131), 제2 수목(132), 제3 수목(133) 및 제4 수목(134)에는 문제수목이 포함될 수 있다.
도 4에서는 제4 수목(134)은 비행경로 전방에 위치해 드론이 충돌 가능한 제거되어야 할 심각한 문제수목이며 제2 수목(132)은 드론과 가공전선(120)간 거리(d2)와 드론과 수목(132)간 최단거리(d1)의 합이 최소 안전거리 이내인 경우 제거되어야 할 문제수목으로 인식하며 드론(D)이 문제수목으로 확인시키는 동작은 다음과 같다.
드론(D)은 제1 철탑(111) 및 제2 철탑(112) 사이에서 소정의 이격거리(d2) 비행하면서 제1 수목(131), 제2 수목(132), 제3 수목(133) 및 제4 수목(134)의 수목간 최단거리(d1)을 탐지한다.
드론과 지상간 이격거리(d0)는 제1 송신 센서부(S1-1) 및 제1 수신 센서부(S1-2)를 이용하여 측정 가능하다.
다시 말해, 제1 송신 센서부(S1-1) 및 제1 수신 센서부(S1-2)는 제1 센서로서, 레이저센서일 수 있다.
한편, 제1 센서 이외의 센서들은 초음파센서일 수 있다.
드론과 타겟수목간 최단거리(d1)는 제2 송신 센서부(S2-1) 및 제2 수신 센서부(S2-2)를 통해 거리 측정 가능하다.
드론과 전방 수목간 거리(d3)는 제4 송신 센서부(S4-1) 및 제4 수신 센서부(S4-2)를 이용하여 거리 측정이 가능하다.
보다 상세하게는, 제4 송신 센서부(S4-1) 및 제4 수신 센서부(S4-2)는 제4 센서로서, 초음파센서일 수 있다.
이 때, 드론(D)은 최초 주행 이격거리(h3)를 동시에 측정한다.
최초 주행 이격거리(h3)는 제1 카메라(C1)를 이용하여 촬영타켓지점까지의 거리를 측정한 값을 sin15도 값으로 계산하여 얻어질 수 있다.
여기서 촬영타켓지점은 가공전선(120)의 어느 부분일 수 있으며, 이는 드론(D)이 가공전선(120)과의 안전거리를 확보하기 위해 산출될 수 있다.
한편, 이와 동시에 드론(D)은 제3 송신 센서부(S3-1) 및 제3 수신 센서부(S3-2)를 이용하여 드론(D)과 가공전선(120) 과의 안전거리(d2)를 체크할 수 있다.
동시에 드론(D)은 제2 수목(132)의 수목 상단과의 거리(d1)를 측정하고 있고, 동시에 전방을 향하여는 드론과 전방 수목간 거리(d3)를 측정한다.
드론과 전방 수목간 거리(d3)가 측정된다는 의미는 전방에 심각한 문제수목이 존재하고 있음이 확인되었다는 것이다.
따라서, 드론(D)은 데이터 처리장치를 이용하여 가공전선 직하 최소 안전거리 이내인 문제수목과 전방에 위치한 문제수목을 확인하며, 확인한 문제수목 정보를 데이터 저장장치에 저장함과 동시에 기지국(미도시) 또는 작업자 단말(미도시)로 정보 송출할 수 있다.
작업자는 드론(D)으로부터 전달받은 문제수목 정보를 이용하여 해당 문제수목의 GPS위치정보, 높이값 등을 획득하며 문제수목 제거를 수행할 수 있게 되는 것이다.
드론(D)은 문제수목을 확인하고, 기지국(미도시) 또는 작업자 단말(미도시)로 정보 송출한 후 수목 이격거리 측정을 계속하며 전방 문제수목 측정시는 비행해온 경로로 안전하게 회항한다.
도 5를 참조하여 드론(D)의 안전한 복귀를 상술하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드론(D)의 복귀모습이다.
드론(D)은 제1 철탑(111), 제2 철탑(112), 제1 가공전선(121) 및 제2 가공전선(122) 가 형성하는 에어리어 내에서 복귀 비행이 가능하다.
먼저, 전술한 센서들을 이용하여 드론과 타겟수목간 최단거리(d1), 드론과 가공전선간 최단거리(d2), 드론과 전방 수목간 거리(d3) 및 최초 주행 이격거리(h3)를 각각 산출한다.
이 때의 복귀 비행은 제1 가공전선(121)의 직하에서 제1 가공전선(121)의 길이방향을 따라 비행하되, 제2 가공전선(122)으로 방향 전환하여 제2 가공전선(122)의 직하에 위치한 다음에는 제2 가공전선(122)의 길이방향을 따라서 비행하면서 복귀한다.
한편, 문제수목 발견 시 측정된 드론과 전방 수목간 거리(d3)값이 작아지지 않도록 방향전환하되, 드론과 타겟수목간 최단거리(d1), 드론과 가공전선간 최단거리(d2) 및 최초 주행 이격거리(h3)를 측정하면서 최초 비행개시 지점 혹은 최초출발지(미도시)로 복귀 비행할 수 있다.
또한, 방향전환 후의 비행은 고저의 차이는 보일지라도 상부에서 바라볼 때 직선 비행일 수 있다.
또한, 방향전환은 제1 가공전선(121) 및 제2 가공전선(122) 를 최단거리로 잇는 직선을 따라 이루어질 수도 있다.
정리하자면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드론을 이용한 문제수목 확인 방법은
전선과 드론간 이격거리 설정(입력), 드론과 수목간 한계거리 설정(입력), 전방 수목 이격거리 설정(입력), 종점부 GPS좌표 설정(입력) 및 종점부 수평이동거리 설정(입력)하는 제1 단계를 가질 수 있다.
이 때, 전선 수목간 이격거리는 전선과 드론간 이격거리에 드론과 수목간 이격거리를 합한 것과 같다. 한편, 전방 수목 이격거리 이내시 드론 비행정지 및 회항하는 것이 바람직할 수 있다.
다시 말해서, 전방 지장물이 있다고 판단 시 비행정지 및 회항하는 것이 바람직할 수 있다.
다음으로, 시점부 전력선 직하 드론 이륙 및 TOF센서 활용 전력선 루트를 인식하여 최초 비행경로 및 이격거리 설정하는 제2 단계가 수행될 수 있다.
이 때, TOF 센서의 역할은 차량의 차선유지 기능과 유사하며, 전력선의 선형을 인식하여 경로설정에 사용된다.
다음으로, 전력선 직하에서 전선간 이격거리 유지 상태로 주행하면서 수목 이격거리 측정, 그리고 상부 초음파센서 활용 전선간 이격거리 측정 및 결과값에 따라 거리 보정 및 유지하는 제3 단계가 수행될 수 있다.
다음으로, 지장수목 벌채시 활용할 수 있도록 수목간 한계거리 이내 측정개소 발생시 위치정보 저장하는 한편, 전방 수목 이격거리 이내시 드론 비행정지 및 회항하는 것이 바람직할 수 있다.
다시 말해서, 전방 지장물이 있다고 판단 시 비행정지 및 회항하는 것이 바람직할 수 있다.
다음으로, 종점부 도달후 반대편 전선측으로 수평이동후 회항하고, 회항중 동일방법으로 측정 반복 시행하는 제4 단계가 수행될 수 있다.
다음으로, 회황중 전방 수목 이격거리 이내 발생시 반대편 전선측으로 수평이동 후 회항할 수 있는 제5 단계가 수행될 수 있다.
다음으로, 전방 수목 이격거리 이내 개소를 포함하여 수목 이격거리 이내 개소 위치정보를 취득하는 제6 단계가 수행될 수 있다.
111 : 제1 철탑
112 : 제2 철탑
120 : 가공전선
121 : 제1 가공전선
122 : 제2 가공전선
130 : 수목
131 : 제1 수목
132 : 제2 수목
133 : 제3 수목
134 : 제4 수목
d0 : 드론과 지상간 이격거리
d1 : 드론과 타겟수목간 최단거리
d2 : 드론과 가공전선과 최단거리
d3 : 드론과 전방 수목간 거리
d4 : TOF 센서 측정거리
h1 : 타겟수목의 지상고
h2 : 타겟수목과 가공전선간 거리
h3 : 최초 주행 이격거리
C1 : 제1 카메라
C2 : 제2 카메라
S1-1 : 제1 송신 센서
S1-2 : 제1 수신 센서
S2-1 : 제2 송신 센서
S2-2 : 제2 수신 센서
S3-1 : 제3 송신 센서
S3-2 : 제3 수신 센서
S4-1 : 제4 송신 센서
S4-2 : 제4 수신 센서
112 : 제2 철탑
120 : 가공전선
121 : 제1 가공전선
122 : 제2 가공전선
130 : 수목
131 : 제1 수목
132 : 제2 수목
133 : 제3 수목
134 : 제4 수목
d0 : 드론과 지상간 이격거리
d1 : 드론과 타겟수목간 최단거리
d2 : 드론과 가공전선과 최단거리
d3 : 드론과 전방 수목간 거리
d4 : TOF 센서 측정거리
h1 : 타겟수목의 지상고
h2 : 타겟수목과 가공전선간 거리
h3 : 최초 주행 이격거리
C1 : 제1 카메라
C2 : 제2 카메라
S1-1 : 제1 송신 센서
S1-2 : 제1 수신 센서
S2-1 : 제2 송신 센서
S2-2 : 제2 수신 센서
S3-1 : 제3 송신 센서
S3-2 : 제3 수신 센서
S4-1 : 제4 송신 센서
S4-2 : 제4 수신 센서
Claims (10)
- 드론을 이용한 가공전선(120) 지지 철탑의 주변 문제수목 확인 방법에 있어서,
상기 드론이 상기 가공전선(120)의 직하에 위치되도록 상기 드론의 비행값을 설정하는 비행값 설정단계;
비행중인 상기 드론의 제1 카메라(C1)을 이용하여 전방에 대하여 상기 가공전선(120)의 촬영타켓지점까지의 거리를 측정하고 상기 드론과 상기 가공전선(120)과의 제1 이격거리를 산출하는 주행이격거리 산출단계;
상기 드론과 상기 가공전선(120) 사이의 제2 이격거리를 측정하여 상기 드론과 상기 제2 이격거리를 이용해 상기 제1 이격거리를 보정하는 주행이격거리 보정단계;
상기 드론의 직하에 위치된 수목 중에서 기 설정된 안전이격거리값 이내인 문제수목과 비행경로 전방에 위치한 문제수목을 판별하고 문제수목에 대한 정보를 송출하는 문제수목 판단단계; 를 포함하는,
드론을 이용한 문제수목 확인 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 카메라(C1)와 상기 촬영타켓지점을 연결한 가상의 선은 비행경로에 대하여 15도 경사를 갖는 것을 특징으로 하는,
드론을 이용한 문제수목 확인 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 드론이 상기 문제수목을 인지한 경우, 상기 문제수목에 대한 정보를 송출하며 상기 비행경로 전방에 위치한 문제수목을 인지한 경우, 상기 문제수목에 대한 정보를 송출 후 최초 비행지점으로 복귀하는 것을 특징으로 하는,
드론을 이용한 문제수목 확인 방법.
- 제3항에 있어서,
상기 철탑은 서로 인접된 한 쌍의 철탑이며,
상기 가공전선(120)은 상기 한 쌍의 철탑에서 소정 거리 이격된 채 지지되는 제1 가공전선(121) 및 제2 가공전선(122)를 포함하되,
상기 드론의 복귀는 상기 한 쌍의 철탑과 상기 제1 가공전선(121) 및 제2 가공전선(122)이 형성하는 영역 내에서 이루어지는 것을 특징으로 하는,
드론을 이용한 문제수목 확인 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 가공전선(121) 직하에서 비행 중인 상기 드론이 비행경로 전방에 있는 상기 문제수목을 인지한 후의 최초 비행지점으로 회귀하며, 상기 제2 가공전선(122) 직하에서 비행 중 전방에 문제수목을 인지한 후의 비행경로는 상기 문제수목 인지 당시 상공의 가공전선을 제외한 다른 가공전선의 직하의 경로인 것을 특징으로 하는,
드론을 이용한 문제수목 확인 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 가공전선(120)은 상기 철탑을 지나는 복수 개의 가공전선 중 가장 낮은 높이에 위치된 것을 특징으로 하는,
드론을 이용한 문제수목 확인 방법.
- 문제수목 확인용 드론에 있어서,
전방에 대하여 가공전선(120)의 촬영타켓지점까지의 거리를 측정하는 제1 카메라(C1);
상기 드론의 상부에 마련되어 상기 드론과 상기 가공전선(120) 사이의 직하 이격거리를 측정하는 제3 센서;
상기 드론의 하부에 마련되어 상기 드론과 지면 사이의 이격거리를 측정하는 제1 센서;
상기 드론의 하부에 마련되어 상기 드론과 상기 수목 사이의 최단거리를 측정하는 제2 센서;
상기 드론의 전방에 마련되어 상기 드론과 상기 문제수목 사이의 이격거리를 측정하는 제4 센서;
상기 제3 센서에서 측정된 상기 드론과 상기 가공전선(120) 사이의 직하 이격거리를 산출하여 제1 카메라(C1)에서 측정된 상기 드론과 상기 가공전선(120)과의 직하 이격거리를 보정하면서 안전비행하도록 제어하며, 상기 드론의 전방에 위치된 수목과의 거리를 측정하여 상기 수목이 비행에 지장이 되는 문제수목인지를 판단하는 데이터 처리장치; 를 포함하는,
문제수목 확인용 드론.
- 제7항에 있어서,
상기 데이터 처리장치와 연동하여
상기 문제수목 정보를 상기 드론에 마련된 데이터 저장장치에 저장함과 동시에 기지국 또는 작업자 단말로 정보 송출하는 것을 특징으로 하는,
문제수목 확인용 드론.
- 제7항에 있어서,
상기 제1 센서는 레이저센서이고,
상기 제2 센서, 상기 제3 센서 및 상기 제4 센서는 초음파센서인 것을 특징으로 하는,
문제수목 확인용 드론.
- 제7항에 있어서,
상기 제1 카메라(C1)는 TOF 카메라인 것을 특징으로 하는,
문제수목 확인용 드론.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220005877A KR102662332B1 (ko) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | 문제수목 확인드론 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220005877A KR102662332B1 (ko) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | 문제수목 확인드론 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230110405A true KR20230110405A (ko) | 2023-07-24 |
| KR102662332B1 KR102662332B1 (ko) | 2024-05-08 |
Family
ID=87428480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220005877A KR102662332B1 (ko) | 2022-01-14 | 2022-01-14 | 문제수목 확인드론 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102662332B1 (ko) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005265699A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 無人飛行体を用いた送電線点検システムおよび方法 |
| JP3927660B2 (ja) * | 1997-09-12 | 2007-06-13 | 東京電力株式会社 | 送電線下支障樹木自動表示装置 |
| WO2014160589A1 (en) * | 2013-03-24 | 2014-10-02 | Bee Robotics Corporation | Aerial farm robot system for crop dusting, planting, fertilizing and other field jobs |
| KR20180116588A (ko) * | 2017-04-17 | 2018-10-25 | 광주과학기술원 | 고화질 항공 이미지에서의 물체 검출 방법 |
| JP2018537335A (ja) * | 2015-12-09 | 2018-12-20 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ | 無人航空機の飛行を制御する方法及びシステム |
| KR20190080060A (ko) * | 2017-12-28 | 2019-07-08 | 이호동 | 무인항공기를 이용한 산림병해충 의심목 선별 시스템 |
| JP6555786B2 (ja) * | 2017-07-10 | 2019-08-07 | 株式会社プロドローン | 無人航空機の飛行高度設定方法および無人航空機システム |
| JP2019528216A (ja) * | 2016-08-18 | 2019-10-10 | テベル・アドバンスト・テクノロジーズ・リミテッドＴｅｖｅｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｔｄ． | 収穫及び希薄化（ｄｉｌｕｔｉｏｎ）する（間引く）ためのドローンの隊管理用のシステム及び方法 |
| KR20200040960A (ko) * | 2018-10-10 | 2020-04-21 | 한국전력공사 | 드론 시스템 |
| KR20200049968A (ko) * | 2018-10-30 | 2020-05-11 | 대진기술정보 (주) | 하수관로 탐사 시스템 및 방법 |
| KR102281164B1 (ko) | 2019-11-20 | 2021-07-23 | 한국생산기술연구원 | 선형적 특성정보의 상호 관계를 이용한 드론의 전선 인식장치 및 방법 |
| US20210229809A1 (en) * | 2018-10-26 | 2021-07-29 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | Power line inspection method and apparatus, unmanned aerial vehicle, and computer readable storage medium |
-
2022
- 2022-01-14 KR KR1020220005877A patent/KR102662332B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3927660B2 (ja) * | 1997-09-12 | 2007-06-13 | 東京電力株式会社 | 送電線下支障樹木自動表示装置 |
| JP2005265699A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 無人飛行体を用いた送電線点検システムおよび方法 |
| WO2014160589A1 (en) * | 2013-03-24 | 2014-10-02 | Bee Robotics Corporation | Aerial farm robot system for crop dusting, planting, fertilizing and other field jobs |
| JP2018537335A (ja) * | 2015-12-09 | 2018-12-20 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ | 無人航空機の飛行を制御する方法及びシステム |
| JP2019528216A (ja) * | 2016-08-18 | 2019-10-10 | テベル・アドバンスト・テクノロジーズ・リミテッドＴｅｖｅｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｔｄ． | 収穫及び希薄化（ｄｉｌｕｔｉｏｎ）する（間引く）ためのドローンの隊管理用のシステム及び方法 |
| KR20180116588A (ko) * | 2017-04-17 | 2018-10-25 | 광주과학기술원 | 고화질 항공 이미지에서의 물체 검출 방법 |
| JP6555786B2 (ja) * | 2017-07-10 | 2019-08-07 | 株式会社プロドローン | 無人航空機の飛行高度設定方法および無人航空機システム |
| KR20190080060A (ko) * | 2017-12-28 | 2019-07-08 | 이호동 | 무인항공기를 이용한 산림병해충 의심목 선별 시스템 |
| KR20200040960A (ko) * | 2018-10-10 | 2020-04-21 | 한국전력공사 | 드론 시스템 |
| US20210229809A1 (en) * | 2018-10-26 | 2021-07-29 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | Power line inspection method and apparatus, unmanned aerial vehicle, and computer readable storage medium |
| KR20200049968A (ko) * | 2018-10-30 | 2020-05-11 | 대진기술정보 (주) | 하수관로 탐사 시스템 및 방법 |
| KR102281164B1 (ko) | 2019-11-20 | 2021-07-23 | 한국생산기술연구원 | 선형적 특성정보의 상호 관계를 이용한 드론의 전선 인식장치 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102662332B1 (ko) | 2024-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2366131B1 (en) | Method and system for facilitating autonomous landing of aerial vehicles on a surface | |
| CN112799426B (zh) | 一种基于大数据分析的无人机导航控制系统及方法 | |
| EP2772814B1 (en) | Tree metrology system | |
| CN109444171A (zh) | 基于无人机的一体化桥梁检测方法 | |
| CN111311967A (zh) | 基于无人机的电力线路巡检系统及方法 | |
| WO2018194721A1 (en) | Method of providing interference reduction and a dynamic region of interest in a lidar system | |
| KR20150000053A (ko) | 무인항공기 착륙유도 방법 및 장치와 착륙제어 방법 및 장치 | |
| CN111766897B (zh) | 一种输电线路的通道巡视方法、无人机和系统 | |
| KR101136120B1 (ko) | 무인항공기 이착륙 유도 시스템 | |
| CN109211308B (zh) | 在砍伐树木的情况中用于协助的方法以及用于协助的系统 | |
| CN109903592A (zh) | 一种基于误差理论的高精度航空器自动近地防撞系统地形扫描方法 | |
| CN110134131A (zh) | 用于无人飞行器的控制方法和控制装置以及无人飞行器 | |
| CN105511486B (zh) | 一种基于异带航拍影像的电力弧垂检测方法及系统 | |
| CN112083718A (zh) | 视觉导航机器人的控制方法、装置及计算机可读存储介质 | |
| CN109269482B (zh) | 一种桥梁防碰撞激光水平检测方法 | |
| KR102662332B1 (ko) | 문제수목 확인드론 및 방법 | |
| CN113449688B (zh) | 一种基于影像和激光点云数据融合的输电树障识别系统 | |
| CN110068827A (zh) | 一种无人机自主目标测距的方法 | |
| CN109855596A (zh) | 一种搭载无人机式物体高度测量方法 | |
| CN112947449A (zh) | 防跌落装置、机器人和防跌落方法 | |
| CN116086408B (zh) | 一种基于工业相机的智能测绘系统 | |
| JP6972584B2 (ja) | 離隔距離測定システム | |
| CN109461328B (zh) | 基于激光扫描的桥梁防撞监测装置 | |
| CN113281785A (zh) | 一种基于无人机激光雷达的输电通道树障预警方法 | |
| CN115471764A (zh) | 一种输电通道隐患检测方法、系统、设备及存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |