KR20230135899A - 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템 및 이를 사용한 무인항공기의 정밀 착륙 유도 방법 - Google Patents

무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템 및 이를 사용한 무인항공기의 정밀 착륙 유도 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템을 제공한다. 상기 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템은 비행 중인 무인 항공기에 대한 자세 영상을 취득하는 영상 취득부; 상기 취득된 자세 영상을 이미지 처리하여 자세 정보를 산출하는 자세 정보 산출부; 및, 상기 산출된 자세 정보를 전송 받아 착륙 영역부에서의 착륙 자세 정보에 부합되도록 상기 무인 항공기의 자세를 원격으로 보정하여 상기 무인 항공기를 상기 착륙 영역부에 착륙시키는 착륙 제어부;를 포함한다. 또한 본 발명은 무인항공기의 정밀 착륙 유도 방법을 제공한다.

Description

무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템 및 이를 사용한 무인항공기의 정밀 착륙 유도 방법{Unmaned aerial vehicle accuracy landing system and Unmaned aerial vehicle accuracy landing method using the same}
본 발명은 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템 및 이를 사용한 무인항공기의 정밀 착륙 유도 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무인 항공기를 착륙 위치에 정확히 착륙할 수 있도록 유도할 수 있는 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템 및 이를 사용한 무인항공기의 정밀 착륙 유도 방법에 관한 것이다.
근래에 들어 드론(Drone) 또는 무인비행기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)가 군사용뿐만 아니라 민간용으로 대중화되면서 현재 다양한 분야에서 활용되고 있다.
드론 또는 무인비행기는 조종사가 탑승하지 않고 원격조종에 의해서 또는 자율비행제어 장치에 의해서 비행을 하여 정찰, 폭격, 화물 수송, 산불 감시, 방사능 감시 등 사람이 직접 수행하기가 힘들거나 직접 수행하기에 위험한 임무를 수행하는 비행기를 의미한다.
드론은 임무수행이 끝난 후에 원하는 지점에 안전하게 착륙시키는 일이 중요한데, 조종사가 탑승하여 조종하지 않기 때문에 지상 혹은 착륙대에 착륙하는 과정에서 추락하지 않도록 정밀하게 착륙을 제어할 필요가 있다.
드론의 착륙관련 항행시스템은 무인항공기 기종마다 다양하게 구현되고 있다. 일반적으로 드론의 항행 또는 착륙 유도에는 GPS와 관성유도장치가 주로 사용되는데, 그 중에서도 GPS가 칩셋 가격이 저렴하고 크기가 소형이기 때문에 선호되는 경향이 있다. 예컨대, 드론의 일종인 프레데터(Predator)와 같은 무인기의 경우는 정밀접근 레이더 및 비디오 카메라 등을 이용하여 수동조종 착륙이 가능하도록 구현되어 있다.
한편, 수동 조종으로 드론을 원하는 지점에 정확하게 착륙시키는 것은 조종하는 사람의 숙련도에 따라서 정확도 차이가 크다. 자동 착륙의 경우는 현재 GPS를 이용하고 있다. GPS를 이용하는 경우에 오차 범위가 수 미터에 이르고 실내에서는 사용이 불가능하다는 문제점이 있다. 따라서 드론의 정밀 착륙은 여러 면에서 중요한 의미를 가진다.
또한 종래의 무인 항공기 착륙은 조종기를 이용한 수동 착륙과 무인 항공기에 카메라와 거리센서 등을 장착하여 무인 항공기가 자체적으로 수행하는 자동 착륙 방식 등이 있다.
수동 착륙에 있어서 조종기를 사용하는 경우 환경 조건에 맞추어 적절하게 착륙을 할 수 있지만 항상 무인 항공기를 가시권에 두고 운영해 줄 사람이 필요한 문제가 있다.
그리고 종래의 자동 착륙의 경우, 넓은 착륙장과 좋은 기상환경에서는 제 역할을 수행 할 수 있지만 좁은 착륙장과 바람의 영향에 따라 무인 항공기의 기울기가 가변되는 경우 착륙에 실패할 확률이 높아지는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-2216518호(등록일자 : 2021년 02월 09일)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 본 발명의 목적은 아래와 같다.
본 발명의 목적은 무인 항공기에 부착되는 마커(표식), 적외선 마커와 착륙장에 설치되는 정밀 착륙 유도장치에서 무인항공기의 위치, 방향각, 거리 를 산출하여 무인 항공기에 전달하고 이를 이용하여 무인 항공기를 착륙지점에 정확하게 착륙할 수 있도록 유도할 수 있는 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템 및 이를 사용한 무인항공기의 정밀 착륙 유도 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 기상 상태. 지형 지물의 형상의 영향을 최소화하여 착륙하도록 함과 아울러, 주야간 모두 운용할 수 있으며 다른 무인 항공기에 적용을 용이하게 할 수 있는 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템 및 이를 사용한 무인항공기의 정밀 착륙 유도 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기의 목적들을 달성하기 위해, 본 발명은 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템을 제공한다.
상기 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템은 비행 중인 무인 항공기에 대한 자세 영상을 취득하는 영상 취득부; 상기 취득된 자세 영상을 이미지 처리하여 자세 정보를 산출하는 자세 정보 산출부; 및, 상기 산출된 자세 정보를 전송 받아 착륙 영역부에서의 착륙 자세 정보에 부합되도록 상기 무인 항공기의 자세를 원격으로 보정하여 상기 무인 항공기를 상기 착륙 영역부에 착륙시키는 착륙 제어부;를 포함한다.
여기서 상기 영상 취득부는,
상기 착륙 영역부의 둘레를 따라 다수의 위치에 배치되어, 상기 무인 항공기에 대한 자세 영상을 실시간으로 취득하여 상기 착륙 제어부로 전송하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 무인 항공기는, 제 1무선 통신 모듈을 포함하고,
상기 착륙 제어부는, 제 1무선 통신 모듈과 무선 통신을 이루는 제 2무선 통신 모듈을 구비하고,
탈착 가능한 표시부가 설치되되,
상기 표시부는,
표식, 적외선 엘이디를 포함하고,
상기 자세 정보는,
상기 무인 항공기의 Pitch 값, Roll 값, Yaw 값을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 착륙 제어부는,
상기 착륙 영역부로부터 상기 무인 항공기의 고도값을 측정하는 고도 측정 센서를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 무인 항공기는,
비행 자세 측정부를 포함하되,
상기 비행 자세 측정부는,
상기 무인 항공기가 비행 중에 발생되는 Pitch 값, Roll 값, Yaw 값을 측정하여 상기 제 1,2무선 통신 모듈을 통해 상기 착륙 제어부로 전송하는 것이 바람직하다.
또한 상기 착륙 제어부는,
상기 무인 항공기가 비행 중에 발생되는 Pitch 값, Roll 값, Yaw 값을 연속적으로 전송 받고,
상기 측정된 무인 항공기의 고도값을 연속적으로 전송 받고,
상기 무인 항공기의 비행 모듈의 구동을 무선 통신 방식으로 제어하여, 상기 무인 항공기가 비행 중에 발생되는 Pitch 값, Roll 값, Yaw 값이 상기 착륙 자세 정보를 이루어 상기 무인 항공기가 상기 착륙 영역부에서 기설정된 착륙 영역으로의 착륙되도록 상기 무인 항공기의 비행 모듈의 구동을 무선 통신 방식으로 제어하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 영상 취득부는, 상기 취득되는 영상을 통해 상기 무인 항공기에 설치되는 상기 표시부를 인식하고,
상기 무인 항공기가 비행하는 동안에 상기 무인 항공기의 영상을 취득할 수 있도록 상기 영상 취득부의 회전 자세를 실기간으로 변경할 수 있는 회전기를 구비한다.
또한, 상기 영상 취득부는,
상기 적외선 엘이디로부터 출사되는 적외선을 감지하는 적외선 감지 모듈을 포함하고,
상기 취득되는 영상에서 상기 표식이 인식되지 않는 경우,
상기 착륙 제어부를 통해 무선 통신 방식으로 상기 적외선 엘이디를 구동시켜 상기 적외선 감지 모듈을 통해 비행하는 상기 무인 항공기의 영상을 취득하도록 한다.
또한, 상기 착륙 영역부는,
일정의 지면에 지지되는 지지부와,
상기 지지부의 상단에 배치되며, 상기 무인 항공기가 착륙되는 영역을 제공하는 착륙 영역 부재와,
상기 지지부의 상단에 설치되며, 상기 착륙 제어부의 제어에 따라 상기 착륙 영역 부재를 스위블 회전시키는 스위블 회전기를 포함하고,
상기 착륙 영역 부재의 상단에는, 착륙 영역을 에워싸는 전자석들이 배치되고,
상기 전자석들은 전류 제공기로부터 전류를 제공 받아 자화되고,
상기 무인 항공기의 스키드에는, 자화되는 상기 전자석들의 자력에 의해 부착되는 금속이 설치되고,
상기 착륙 제어부는,
상기 측정되는 고도값이 상기 착륙 영역과 설정된 기준 고도값에 이르면,
상기 전류 제공기를 사용하여 상기 전자석들을 자화시켜 상기 금속들과 자력을 통해 부착되도록 할 수 있다.
또한 상기 착륙 영역 부재에는 수평을 감지하는 수평 센서가 설치되고,
상기 착륙 제어부는,
상기 착륙 영역 부재가 설정된 수평을 이루도록 상기 스위블 회전기를 사용하여 상기 착륙 영역 부재를 스위블 회전시킨다.
또한 상기 착륙 제어부에는, 상기 착륙 영역 부재에서의 착륙 위치 정보가 미리 설정되고,
상기 무인 항공기가 비행하면서 상기 착륙 위치 정보로부터 일정의 위치 정보 오차가 설정되 회수 이상으로 발생되면,
상기 무인 항공기의 상기 비행 모듈을 사용하여 상기 무인 항공기를 다른 착륙 영역부로 강제 비행시켜 착륙되도록 할 수 있다.
또한 상기 착륙 영역 부재는, 상판과 하판과 상기 하판의 상단에 설치되며 상기 상판의 XY위치를 가변시키는 XY구동기를 구비하되,
상기 착륙 제어부는,
상기 무인 항공기가 비행하면서 상기 착륙 위치 정보로부터 일정의 위치 정보 오차가 설정된 회수 이상으로 발생되면,
상기 XY구동기를 사용하여 상기 상판의 XY위치를 가변시킴에 따라 상기 착륙 위치 정보를 변경하고,
상기 무인 항공기가 비행하면서 상기 변경된 착륙 위치 정보로부터 일정의 위치 정보 오차가 이내에 포함되면, 상기 무인 항공기를 착륙시키고,
상기 무인 항공기가 비행하면서 상기 변경된 착륙 위치 정보로부터 일정의 위치 정보 오차가 설정된 회수 이상으로 발생되면, 상기 무인 항공기의 상기 비행 모듈을 사용하여 상기 무인 항공기를 다른 착륙 영역부로 강제 비행시켜 착륙되도록 할 수도 있다.
다른 실시예에 따라 본 발명은 상기의 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템을 사용한 무인항공기의 정밀 착륙 유도 방법을 제공한다.
상기의 과제의 해결 수단을 통해 본 발명은 무인 항공기에 부착되는 마커(표식), 적외선 마커와 착륙장에 설치되는 정밀 착륙 유도장치에서 무인항공기의 위치, 방향각, 거리를 산출하여 무인 항공기에 전달하고 이를 이용하여 무인 항공기를 착륙지점에 정확하게 착륙할 수 있도록 유도할 수 있는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 기상 상태. 지형 지물의 형상의 영향을 최소화하여 착륙하도록 함과 아울러, 주야간 모두 운용할 수 있으며 다른 무인 항공기에 적용을 용이하게 할 수 있는 효과를 갖는다.
상술한 효과들과 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 무인항공기의 정밀 착륙 유도 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 영상 취득부의 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 착륙 영역부의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 착륙 영역부 착륙 영역 부재의 회전 동작을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 착륙 영역부의 또 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 상판이 이동된 상태를 보여주는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.
또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.
다음은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템을 설명한다. 그리고, 상기 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템을 사용한 무인항공기의 정밀 착륙 유도 방법을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다. 도 2는 본 발명에 따른 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조 하면, 본 발명의 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템은 비행 중인 무인 항공기(10)에 대한 자세 영상을 취득하는 영상 취득부(100)와, 상기 취득된 자세 영상을 이미지 처리하여 자세 정보를 산출하는 자세 정보 산출부(200)와, 상기 산출된 자세 정보를 전송 받아 착륙 영역부(400)에서의 착륙 자세 정보에 부합되도록 상기 무인 항공기(10)의 자세를 원격으로 보정하여 상기 무인 항공기(10)를 상기 착륙 영역부(400)에 착륙시키는 착륙 제어부(300)를 포함한다.
상기 영상 취득부(100)는 다수의 카메라(110)를 포함한다. 상기 다수의 카메라(110)는 서로 다른 위치에 설치된다. 상기 다수의 카메라(110)는 착륙 영역부(400)의 둘레를 따라 간격을 이루어 설치되고, 비행에서 착륙을 시도하는 무인 항공기(10)에 대한 자세 영상을 취득할 수 있다.
즉, 상기 영상 취득부(100)는 상기 착륙 영역부(400)의 둘레를 따라 다수의 위치에 배치되어, 상기 무인 항공기(10)에 대한 자세 영상을 실시간으로 취득하여 상기 착륙 제어부(300)로 전송할 수 있다.
상기 영상 취득부(100)는 상기 취득되는 영상을 통해 상기 무인 항공기(10)에 설치되는 표시부(90)를 인식한다. 상기 표시부는 일정 모양의 표식 및 적외선 엘이디를 포함할 수 있다.
상기 무인 항공기(10)와 상기 착륙 제어부(400)는 무선 통신 방식을 통해 정보를 주고 받을 수 있다.
상기 무인 항공기(10)는 제 1무선 통신 모듈(20)을 포함한다.
상기 착륙 제어부(300)는 제 1무선 통신 모듈(20)과 무선 통신을 이루는 제 2무선 통신 모듈(320)을 구비한다.
또한 상기 무인 항공기(10)는 탈착 가능한 표시부(90)가 설치된다. 상기 표시부(90)는 표식, 적외선 엘이디를 포함한다.
본 발명에 따른 영상 취득부(100)는 상기 적외선 엘이디로부터 출사되는 적외선을 감지하는 적외선 감지 모듈(120)을 포함한다. 이를 통해 야간에도 무인 항공기를 감지할 수 있다.
상기 자세 정보는 상기 무인 항공기(10)의 Pitch 값, Roll 값, Yaw 값을 포함할 수 있다.
또한 상기 착륙 제어부(300)는 상기 착륙 영역부(400)로부터 상기 무인 항공기(10)의 고도값을 측정하는 고도 측정 센서(310)를 포함할 수 있다.
또한 상기 무인 항공기(10)는 비행 자세 측정부(300)를 포함한다.
상기 비행 자세 측정부(30)는 상기 무인 항공기(10)가 비행 중에 발생되는 Pitch 값, Roll 값, Yaw 값을 측정하여 상기 제 1,2무선 통신 모듈(20, 320)을 통해 상기 착륙 제어부(300)로 전송할 수 있다.
이를 통해 무인 항공기(10)는 비행 중 또는 착륙 시도시 자세 정보인 Pitch 값, Roll 값, Yaw 값을 실시간으로 측정할 수 있다.
그리고 상기 착륙 제어부(300)는 상기 무인 항공기(10)가 비행 중에 발생되는 Pitch 값, Roll 값, Yaw 값을 연속적으로 전송 받을 수 있다.
상기 착륙 제어부(300)는 상기 측정된 무인 항공기(10)의 고도값을 연속적으로 전송 받고, 상기 무인 항공기(10)의 비행 모듈(40)의 구동을 무선 통신 방식으로 제어하여, 상기 무인 항공기(10)가 비행 중에 발생되는 Pitch 값, Roll 값, Yaw 값이 상기 착륙 자세 정보를 이루어 상기 무인 항공기(10)가 상기 착륙 영역부(400)에서 기설정된 착륙 영역에 착륙되도록 상기 무인 항공기(10)의 비행 모듈(40)의 구동을 무선 통신 방식으로 제어할 수 있다.
다음은 상기의 구성을 통해 본 발명의 무인항공기의 정밀 착륙 유도 방법을 설명한다.
도 3은 본 발명의 무인항공기의 정밀 착륙 유도 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 1 내지 도 3을 참조 하면, 무인 항공기(10)가 비행을 이루는 경우 무인 항공기(10)는 비행 모듈(40)을 통해 비행을 이룬다.
지상 관제 시스템은 착륙 제어부(300)로 착륙 명령을 전송할 수 있다.
이어 착륙 제어부(300)는 제 1,2무선 통신 모듈(20, 320)을 통해 무인 항공기(10)의 비행 모듈(400)을 사용하여 착륙을 이루도록 비행을 제어할 수 있다.
비행 모듈(40)은 무인 항공기(10)가 착륙 영역부(400)의 상부에 위치되도록 비행을 제어한다. 무인 항공기(10)는 착륙 영역부(400)의 상부에 이동되어 위치된다.
고도 측정 센서(310)는 해당 무인 항공기(10)의 고도값을 측정하여 착륙 제어부(300)로 전송한다.
그리고 영상 취득부(100)는 다수의 카메라(110)를 사용하여 상기 무인 항공기(10)에 대한 서로 다른 측에서의 자세 영상들을 취득한다.
이어 자세 정보 산출부(200)는 상기 취득된 자세 영상들을 영상 처리하여 자세 정보들(Pitch 값, Roll 값, Yaw 값)을 연속적으로 산출하고, 이들을 착륙 제어부(300)로 전송한다.
상기 착륙 제어부(300)는 전송되는 자세 정보들이 미리 설정되는 착륙 자세 정보를 이루는 지를 판단한다.
상기 착륙 제어부(300)는 전송되는 자세 정보들이 미리 설정되는 착륙 자세 정보와 일치되도록 무선 통신 방식을 통해 상기 무인 항공기의 비행 자세를 연속적으로 제어한다.
그리고 상기 착륙 제어부(300)는 상기 무인 항공기(10)가 상기 착륙 영역부(400)에서 기설정된 착륙 영역에 착륙되도록 상기 무인 항공기(10)의 비행 모듈(40)의 구동을 무선 통신 방식으로 제어할 수 있다.
이어 상기 착륙 제어부(300)는 무인 항공기(10)가 착륙 영역에 착륙이 완료되면, 착륙 완료에 대한 신호를 지상 관제 시스템으로 전송할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 영상 취득부의 예를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조 하면, 무인 항공기(10)가 비행하는 동안에 상기 무인 항공기(10)의 영상을 취득할 수 있도록 상기 영상 취득부(100)의 카메라들(110) 각각의 회전 자세를 실기간으로 변경할 수 있는 회전기(120)를 구비한다.
또한, 상기 영상 취득부(100)는 상기 적외선 엘이디로부터 출사되는 적외선을 감지하는 적외선 감지 모듈(130)을 포함한다.
상기 영상 취득부(100)는 상기 취득되는 영상에서 상기 표식이 인식되지 않는 경우, 상기 착륙 제어부(300)를 통해 무선 통신 방식으로 상기 적외선 엘이디를 구동시켜 상기 적외선 감지 모듈(130)을 통해 비행하는 상기 무인 항공기(10)의 영상을 취득하도록 한다.
야간 착륙의 경우, 적외선 감지 모듈(130)은 비행 중인 무인 항공기(10)에 구비되는 적외선 엘이디로부터 출사되는 적외선을 실시간으로 감지한다.
그리고 착륙 제어부(300)는 카메라들(110) 각각의 회전기(120)를 구동시킨다.
이때 착륙 제어부(300)는 비행 중인 무인 항공기(10)에 대한 자세 영상을 추적하면서 취득할 수 있다.
이에 본 발명에서는 표식이 인식되지 않는 야간의 경우에도 비행 중인 무인 항공기를 추적하면서 영상을 취득할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 착륙 영역부의 다른 예를 보여주는 도면이다. 도 6은 본 발명에 따른 착륙 영역부 착륙 영역 부재의 회전 동작을 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조 하면, 본 발명에 따른 착륙 영역부(400)는 일정의 지면에 지지되는 지지부(410)와, 상기 지지부(410)의 상단에 배치되며, 무인 항공기(10)가 착륙되는 영역을 제공하는 착륙 영역 부재(420)와, 상기 지지부(410)의 상단에 설치되며, 상기 착륙 제어부(300)의 제어에 따라 상기 착륙 영역 부재(420)를 스위블 회전시키는 스위블 회전기(430)를 포함할 수 있다.
상기 스위블 회전기(430)를 회전구(431)를 갖는다. 상기 회전구(431)에는 지지대(432)의 하단이 연결되고, 지지대(432)의 상단은 통해 착륙 영역 부재(420)의 하부 중앙에 연결 및 고정된다.
또한 상기 착륙 영역 부재(420)의 상단에는, 착륙 영역을 에워싸는 전자석들(440)이 배치될 수 있다.
상기 전자석들(440)은 전류 제공기(441)로부터 전류를 제공 받아 자화된다.
상기 무인 항공기(10)의 스키드(11)에는, 자화되는 상기 전자석들(440)의 자력에 의해 부착되는 금속(12)이 설치된다.
상기 착륙 제어부(300)는 상기 측정되는 고도값이 상기 착륙 영역과 설정된 기준 고도값에 이르면, 상기 전류 제공기(441)를 사용하여 상기 전자석들(440)을 자화시켜 상기 금속들(12)과 자력을 통해 부착되도록 할 수 있다.
또한 상기 착륙 영역 부재(420)에는 수평을 감지하는 수평 센서(450)가 설치된다.
상기 착륙 제어부(300)는 상기 착륙 영역 부재(420)가 설정된 수평을 이루도록 상기 스위블 회전기(430)를 사용하여 상기 착륙 영역 부재(420)를 스위블 회전시킬 수 있다.
그리고 도 6에서와 같이 지면이 기울어지는 지형에서도 무인 항공기(10)가 착륙 영역 부재(420)의 상단에 수평을 이루어 안정적으로 착륙 되도록 할 수 있는 이점을 가진다.
더하여 착륙 영역 부재(420)가 회전 동작 오류로 인하여 부득이하게 경사지는 경우에서도, 자력을 통해 무인 항공기(10)의 스키드(11)를 강제 고정함에 따라 안정적인 착륙을 유도할 수 있는 이점도 있다.
또한 상기 착륙 제어부(300)에는, 상기 착륙 영역 부재(420)에서의 착륙 위치 정보가 미리 설정될 수도 있다.
상기 착륙 제어부(300)는 상기 무인 항공기(10)가 비행하면서 상기 착륙 위치 정보로부터 일정의 위치 정보 오차가 설정되 회수 이상으로 발생되면, 상기 무인 항공기(10)의 상기 비행 모듈(40)을 사용하여 상기 무인 항공기(10)를 다른 착륙 영역부로 강제 비행시켜 착륙되도록 할 수도 있다.
도 7은 본 발명에 따른 착륙 영역부의 또 다른 예를 보여주는 도면이다. 도 8은 본 발명에 따른 상판이 이동된 상태를 보여주는 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조 하면, 착륙 영역 부재(420')는 상판(421)과 하판(422)과 상기 하판(422)의 상단에 설치되며 상기 상판(421)의 XY위치를 가변시키는 XY구동기(423)를 구비할 수 도 있다.
상기 착륙 제어부(300)는 상기 무인 항공기(10)가 비행하면서 상기 착륙 위치 정보로부터 일정의 위치 정보 오차가 설정된 회수 이상으로 발생되면, 상기 XY구동기(423)를 사용하여 상기 상판(421)의 XY위치를 가변시킴에 따라 상기 착륙 위치 정보를 변경한다.
그리고 착륙 제어부(300)는 상기 무인 항공기(10)가 비행하면서 상기 변경된 착륙 위치 정보로부터 일정의 위치 정보 오차가 이내에 포함되면, 상기 무인 항공기(10)를 착륙시킨다.
반면에, 상기 무인 항공기(10)가 비행하면서 상기 변경된 착륙 위치 정보로부터 일정의 위치 정보 오차가 설정된 회수 이상으로 발생되면, 착륙 제어부(300)는 상기 무인 항공기(10)의 상기 비행 모듈(40)을 사용하여 상기 무인 항공기(10)를 다른 착륙 영역부로 강제 비행시켜 착륙되도록 할 수도 있다.
이를 통해 본 발명에 따른 실시예들은 AI 기능을 활용한 정밀 착륙 유도 교육을 이룰 수 있다.
또한 본 발명은 바람의 세기, 온,습도, 임무장비 장착 등 각 환경에 대한 위치제어 명령의 반응성을 교육하고 이를 바탕으로 비슷한 환경에서 위치제어 명령의 효율성을 높일 수 있다.
또한 본 발명은 착륙 한계를 벗어난 바람의 세기로 인하여 착륙이 실패할 확률이 높아질 경우 비상 착륙을 실시하여 지정된 제2의 장소에 착륙되도록 할 수 있다.
또한 본 발명은 착륙시 촬영되는 드론의 형상 이미지를 식별하여 착륙의 정확도를 판별 및 판단하여 알릴 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10 : 무인 항공기
100 : 영상 취득부
200 : 자세 정보 산출부
300 : 착륙 제어부

Claims (7)

  1. 비행 중인 무인 항공기에 대한 자세 영상을 취득하는 영상 취득부;
    상기 취득된 자세 영상을 이미지 처리하여 자세 정보를 산출하는 자세 정보 산출부; 및,
    상기 산출된 자세 정보를 전송 받아 착륙 영역부에서의 착륙 자세 정보에 부합되도록 상기 무인 항공기의 자세를 원격으로 보정하여 상기 무인 항공기를 상기 착륙 영역부에 착륙시키는 착륙 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 취득부는,
    상기 착륙 영역부의 둘레를 따라 다수의 위치에 배치되어, 상기 무인 항공기에 대한 자세 영상을 실시간으로 취득하여 상기 착륙 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 무인 항공기는, 제 1무선 통신 모듈을 포함하고,
    상기 착륙 제어부는, 제 1무선 통신 모듈과 무선 통신을 이루는 제 2무선 통신 모듈을 구비하고,
    탈착 가능한 표시부가 설치되되,
    상기 표시부는,
    표식, 적외선 엘이디를 포함하고,
    상기 자세 정보는,
    상기 무인 항공기의 Pitch 값, Roll 값, Yaw 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 착륙 제어부는,
    상기 착륙 영역부로부터 상기 무인 항공기의 고도값을 측정하는 고도 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 무인 항공기는,
    비행 자세 측정부를 포함하되,
    상기 비행 자세 측정부는,
    상기 무인 항공기가 비행 중에 발생되는 Pitch 값, Roll 값, Yaw 값을 측정하여 상기 제 1,2무선 통신 모듈을 통해 상기 착륙 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 착륙 제어부는,
    상기 무인 항공기가 비행 중에 발생되는 Pitch 값, Roll 값, Yaw 값을 연속적으로 전송 받고,
    상기 측정된 무인 항공기의 고도값을 연속적으로 전송 받고,
    상기 무인 항공기의 비행 모듈의 구동을 무선 통신 방식으로 제어하여, 상기 무인 항공기가 비행 중에 발생되는 Pitch 값, Roll 값, Yaw 값이 상기 착륙 자세 정보를 이루어 상기 무인 항공기가 상기 착륙 영역부에서 기설정된 착륙 영역으로의 착륙되도록 상기 무인 항공기의 비행 모듈의 구동을 무선 통신 방식으로 제어하는 것을 특징으로 하는 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템.
  7. 제 1항 내지 제 7항의 무인항공기의 정밀 착륙 유도 시스템을 사용한 무인항공기의 정밀 착륙 유도 방법.
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