KR20240017241A - control memet gyro base Drone - Google Patents

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양승호
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Abstract

본 발명은 자세안정정화를 위해 제어 모멘트 자이로(CMG ; control memet gyro)를 구비한 무인비행체에 관한 것으로 상세하게는 무인비행체 본체를 기울이지 않고 수평자세를 유지하면서 위치 이동을 수행하여 군집비행 비행자세를 안정화하고 영상촬영 임무시 기하 왜곡을 방지하고, 또한 무인비행체의 구조 개선을 통해 비행안정성 및 휴대성을 크게 향상시키고자 하는 무인비행체를 제공하되,
특히, 본 발명은 제어 모멘트 자이로의 플라이휠의 회전수를 풍량에 따라 가변시켜 무인비행체의 몸체의 균형을 잡도록 하는 기술을 제공하여 제어 모멘트 자이로에서 소모되는 배터리의 소모를 최소화 하고자 한다.
본 발명의 배터리충전은 태양광전지셀로부터 전력을 충전하되 상기 태양광전지셀은 프로펠러의 외곽 원주연을 커버하면서 태양광을 통해 발전하는 과정에서 발생된 열을 상기 프로펠러의 송풍력에 의해 신속하게 방열, 냉각도록 하여 발전효율을 높이도록 상기 프로펠러의 외곽 원통형상으로 설치되는 구성이다.The present invention relates to an unmanned aerial vehicle equipped with a control moment gyro (CMG; control moment gyro) for attitude stabilization. Specifically, the unmanned aerial vehicle performs position movement while maintaining a horizontal attitude without tilting the main body of the unmanned aerial vehicle, thereby maintaining a swarm flight attitude. An unmanned aerial vehicle is provided to stabilize and prevent geometric distortion during video shooting missions, and to greatly improve flight stability and portability by improving the structure of the unmanned aerial vehicle.
In particular, the present invention aims to minimize battery consumption in the control moment gyro by providing a technology to balance the body of the unmanned aerial vehicle by varying the rotation speed of the flywheel of the control moment gyro according to wind volume.
The battery charging of the present invention charges power from a solar cell, and the solar cell covers the outer circumference of the propeller and quickly dissipates heat generated in the process of power generation through solar power by the blowing force of the propeller. It is installed in a cylindrical shape outside the propeller to improve power generation efficiency by cooling it.

Description

자세 안정화를 위해 제어 모멘트 자이로를 구비한 무인비행체의 배터리 충전 시스템{control memet gyro base Drone}Battery charging system for unmanned aerial vehicle equipped with a control moment gyro for attitude stabilization {control memet gyro base Drone}

본 발명은 자세안정정화를 위해 제어 모멘트 자이로(CMG ; control memet gyro)를 구비한 무인비행체에 관한 것으로 상세하게는 무인비행체 본체를 기울이지 않고 수평자세를 유지하면서 위치 이동을 수행하여 군집비행 비행자세를 안정화하고 영상촬영 임무시 기하 왜곡을 방지하고, 또한 무인비행체의 구조 개선을 통해 비행안정성 및 휴대성을 크게 향상시키고자 하는 무인비행체를 제공하되,The present invention relates to an unmanned aerial vehicle equipped with a control moment gyro (CMG; control moment gyro) for attitude stabilization. Specifically, the unmanned aerial vehicle performs position movement while maintaining a horizontal attitude without tilting the main body of the unmanned aerial vehicle, thereby maintaining a swarm flight attitude. An unmanned aerial vehicle is provided to stabilize and prevent geometric distortion during video shooting missions, and to greatly improve flight stability and portability by improving the structure of the unmanned aerial vehicle.

특히, 본 발명은 제어 모멘트 자이로의 플라이휠의 회전수를 풍량에 따라 가변시켜 무인비행체의 몸체의 균형을 잡도록 하는 기술을 제공하여 제어 모멘트 자이로에서 소모되는 배터리의 소모를 최소화 하고자 한다. In particular, the present invention aims to minimize battery consumption in the control moment gyro by providing a technology to balance the body of the unmanned aerial vehicle by varying the rotation speed of the flywheel of the control moment gyro according to wind volume.

본 발명의 배터리충전은 태양광전지셀로부터 전력을 충전하되 상기 태양광전지셀은 프로펠러의 외곽 원주연을 커버하면서 태양광을 통해 발전하는 과정에서 발생된 열을 상기 프로펠러의 송풍력에 의해 신속하게 방열, 냉각도록 하여 발전효율을 높이도록 상기 프로펠러의 외곽 원통형상으로 설치되는 구성이다.The battery charging of the present invention charges power from a solar cell, and the solar cell covers the outer circumference of the propeller and quickly dissipates heat generated in the process of generating power through solar power by the blowing force of the propeller. It is installed in a cylindrical shape outside the propeller to improve power generation efficiency by cooling it.

더 나가, 현재(종래) 무인비행체의 비행 안정성 유지를 위해 로터제어기술을 기반으로 하고 있으나 비행자세의 불안전요소(돌풍, 무게중심점 변화 등) 특히, 자연변화로 인한 순간 풍속 변화를 로터제어기술만으로 극복하고 있으나 구조적으로 불가능하다.Furthermore, currently (conventionally) it is based on rotor control technology to maintain the flight stability of unmanned aerial vehicles, but unstable factors in flight attitude (gusts of wind, changes in center of gravity, etc.) It is being overcome, but it is structurally impossible.

이에 반에, 본 발명은 순간 풍속 변화와 미리 설정한 풍량이 감지되면 제어 모멘트 자이로의 플라이휠의 회전수를 증가시켜 자세를 안정화 하고 비행중 미리 설정한 풍량 이하가 감지되면 제어 모멘트 자이로의 플라이휠의 회전수를 감소시키는 On the other hand, the present invention stabilizes the attitude by increasing the number of rotations of the flywheel of the control moment gyro when an instantaneous change in wind speed and a preset wind volume is detected, and when a wind volume less than a preset amount is detected during flight, the rotation of the flywheel of the control moment gyro reducing the number

배터리의 소모를 감소시키고자 한다.We want to reduce battery consumption.

본원에서 제어 모멘트 자이로의 플라이휠(관성체에 해당)은 BLDC 모터에 의해 회전함으로 플라이휠의 회전속도를 가변할 수 있다.In this application, the flywheel (corresponding to an inertial body) of the control moment gyro is rotated by a BLDC motor, so that the rotation speed of the flywheel can be varied.

먼저 참고로, 국내(대한민국)에서 판매되는 중형급 무인비행체(10만원 이상 호가제품)은 약 10 m/s 풍속에 무인비행체의 안정성을 보장하고 있다고 광고하고 있다.First, for reference, medium-sized unmanned aerial vehicles (priced over 100,000 won) sold domestically (Korea) advertise that the stability of the unmanned aerial vehicle is guaranteed at wind speeds of about 10 m/s.

- 실제 국내 공인 평가기관의 풍동 실험 기준도 10 m/s에서 30초간 1 m이상 범위를 넘지 않으면 풍동 시험 기준을 통과 → 이 결과 제조사들의 무인비행체 - In fact, the wind tunnel test standard of a domestic certified evaluation agency also passes the wind tunnel test standard if the range does not exceed 1 m for 30 seconds at 10 m/s → As a result, the unmanned aerial vehicle of the manufacturers passes the wind tunnel test standard.

비행안정성 보장 기준을 10 m/s로 하는 제품을 제작하여 홍보한다.We manufacture and promote products with a flight stability guarantee standard of 10 m/s.

- 그러나, 실제 현장에서는 이보다 미약한 풍속의 변화에도 무인비행체의 비행 안정성이 보장되는지 확인하기 어려움이 있다.- However, in the actual field, it is difficult to confirm whether the flight stability of the unmanned aerial vehicle is guaranteed even with a slighter change in wind speed.

- 무인비행체에 장착된 센서 정보를 바탕으로 로터(rotor)만의 속도가변제어를 통해 자세안정화를 취한다는 간단한 정보와 이러한 과정에서 패턴을 잃거나 능동적 대처가 늦었을 때 추락한다는 사실을 확인하였다.- Based on information from sensors mounted on the unmanned aerial vehicle, simple information was confirmed that it stabilizes its attitude through variable speed control of the rotor alone, and that it crashes when the pattern is lost or active response is delayed in this process.

- 한쪽 방향에서 불어오는 바람에도 위태로운 비행을 전개하는 무인비행체가 복잡한 환경에 처한다면 안정성에 매우 취약한 구조적 한계를 보일 것이라고 사- We believe that if an unmanned aerial vehicle, which performs precarious flight even with winds blowing from one direction, is placed in a complex environment, it will show structural limitations that make it extremely vulnerable to stability.

료됨.Completed.

본 발명의 기술은 인공위성 자세제어에 국한되지 않고 선박, 차량에 사The technology of the present invention is not limited to satellite attitude control and can be used on ships and vehicles.

용되는 쿼터니언 제어 기술로서 항공우주 분야에서 검증된 우수한 이종 분Excellent heterogeneous control technology proven in the aerospace field as a used quaternion control technology

야의 기술을 무인비행체에 적용하여 차별화된 기술 성과를 얻고자 한다.We aim to achieve differentiated technological results by applying our technology to unmanned aerial vehicles.

- 국내 무인비행체 업체는 부품을 수입한 뒤 단순 조립해 판매하는 곳이 절대 다수이며, 핵심 부품을 직접 개발하고 생산하는 업체는 거의 없다고 볼 수 있음.- The vast majority of domestic unmanned aerial vehicle companies import parts, simply assemble them and sell them, and there are very few companies that develop and produce key parts themselves.

- 즉, 인공위성 Coltrol Moment Gyro 기술을 활용하여 무인비행체의 자세 제어 기술과 같은 핵심 부품을 개발하려는 최초의 시도라고 볼 수 있음.- In other words, it can be seen as the first attempt to develop key components such as attitude control technology for unmanned aerial vehicles using satellite control moment gyro technology.

다음. 현재 자세 제어 기술은 다양한 종류의 무인비행체 예를 들어, 외부 영향으로 움직이는 자세에 영향을 받는 인공위성, 건축물 등에 적용되어 외부 영향, 바람, 지진, 진동 등에 의해 발생되는 외부 영향으로부터 무인비행체의 자세를 제어하기 위한 기술이 점차 개발되고 있는 실정이다.next. Currently, attitude control technology is applied to various types of unmanned aerial vehicles, such as satellites and buildings whose moving posture is affected by external influences, to control the attitude of the unmanned aerial vehicle from external influences caused by external influences, wind, earthquake, vibration, etc. The technology to do so is gradually being developed.

예를 들어, 건축물의 고층화에 따라, 바람이나 지진과 같은 횡하중에 의해 발생하는 진동의 제어는 고층 건축물 설계에 있어서 중요한 검토 사항이 되고 있다. 국내에서도 30층에서 60층 규모의 고층 건축물들이 다수 건설되고 있으며, 설계 단계에서 수평 방향의 사용성 검토가 의무화되어 있다. 사용성 조건을 만족시키지 못할 경우 이를 개선하기 위한 방법으로는 건축물의 강성을 증대시켜 건축물 자체를 강하게 설계하거나, 부가 장치를 설치하여 건축물의 감쇠력을 증대시키는 방법 등이 있다. For example, as buildings become taller, control of vibrations caused by lateral loads such as wind or earthquakes has become an important consideration in the design of high-rise buildings. In Korea, many high-rise buildings ranging from 30 to 60 stories are being built, and horizontal usability review is mandatory at the design stage. If the usability conditions are not met, methods for improving this include increasing the rigidity of the building and designing the building itself to be stronger, or installing additional devices to increase the building's damping force.

그러나 현재에는 건축물 자체의 강성 증대보다는 부가 장치에 의한 방법이 국외에서는 다수 채택되고 있으며, 국내에서는 이러한 방향으로 설계가 진행되지 않고 있는 실정이다.However, currently, methods using additional devices rather than increasing the rigidity of the building itself are being adopted in many countries abroad, and design is not progressing in this direction in Korea.

예컨대, 건축물의 진동을 제어하기 위한 대표적인 제진 장치로는 구조물에 질량체, 스프링 및 댐퍼로 구성된 진동체를 설치하는 동조 질량 댐퍼(Tuned Mass Damper : TMD) 방식이 있으며, 이미 미국, 일본 등에서 많이 사용되고 있다.For example, a representative vibration control device for controlling the vibration of buildings is the Tuned Mass Damper (TMD) method, which installs a vibrating body consisting of a mass, spring, and damper in the structure, and is already widely used in the United States and Japan. .

또 우주 공간에서 지구 위를 선회하고 있는 인공 위성의 임무를 효율적으로 수행하기 위해서는 반드시 위성체의 자세를 안정하게 제어해야 한다. 특히, 궤도나 자세 기동 후의 자세 정확도의 유지와 다른 방향으로 그 자세를 바꾸는 것은 위성의 임무를 수행하는 데 있어서 선행적으로 수행되어야 할 부분이다.In addition, in order to efficiently perform the mission of a satellite orbiting the Earth in outer space, the attitude of the satellite must be stably controlled. In particular, maintaining attitude accuracy after orbit or attitude maneuver and changing the attitude in a different direction are parts that must be performed in advance when performing a satellite mission.

근래에 우주 공간에서의 위성의 임무 목적과 규모가 다양하고 커짐에 따라 유연한 구조물(flexible structure s)을 갖는 인공 위성의 자세 제어의 중요성은 더욱 증가하고 있다. 인공 위성에 외부 교란이 있을 때 인공 위성의 자세를 제어해야 하는데, 강체로 가정하여 설계할 경우 자세제어시스템의 성능을 정확히 예측할 수 없게 되기 때문이다.In recent years, as the mission purpose and scale of satellites in outer space become more diverse and larger, the importance of attitude control of artificial satellites with flexible structures is increasing. When there is external disturbance to a satellite, the attitude of the satellite must be controlled, but if it is designed assuming a rigid body, the performance of the attitude control system cannot be accurately predicted.

상술한 바와 같이, 움직임이 가능한 다양한 무인비행체에 대해 발생되는 외부 영향으로 인한 무인비행체의 움직임을 보다 정확하게 조절하여 무게 중심을 잡도록 하는 자세제어가 필요하다.As described above, attitude control is needed to more accurately control the movement of the unmanned aerial vehicle due to external influences occurring on various movable unmanned aerial vehicles to maintain the center of gravity.

종래는 무인비행체의 비행 안정성 유지를 위해 로터제어기술을 기반으로 하고 있으나 비행자세의 불안전요소(돌풍, 무게중심점 변화 등) 특히, 자연변화로 인한 순간 풍속 변화를 로터제어 기술만으로 극복하고 있으나 구조적으로 불가능하다.Conventionally, it is based on rotor control technology to maintain the flight stability of unmanned aerial vehicles, but unstable factors in flight attitude (gusts of wind, changes in center of gravity, etc.), especially instantaneous wind speed changes due to natural changes, are overcome only with rotor control technology. impossible.

또 후술의 본 발명에서 설명되는 제어 모멘트 자이로를 무인비행체에 무작정In addition, the control moment gyro described in the present invention described later can be installed randomly on an unmanned aerial vehicle.

[無酌定] 구비하는 경우 배터리소모량 때문에 무리[無理]가 따른다.If it is equipped [without alcohol], it is unreasonable because of battery consumption.

특허청 공개번호 10-2020-0040392호의 반작용휠 모멘텀을 기반으로 하는 드론자세 안정화 모듈과 알고리즘을 탑재한 드론은 자세 안정화를 위해 반작용휠을 지속적으로 동작시키면 배터리소모량 때문에 무리[無理]가 따른다.Drones equipped with a drone attitude stabilization module and algorithm based on the reaction wheel momentum of the Korean Intellectual Property Office Publication No. 10-2020-0040392 have problems due to battery consumption if the reaction wheel is continuously operated to stabilize the attitude.

상기 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명은 제어 모멘트 자이로의 플라이휠의 회전수를 풍량에 따라 가변시켜 무인비행체의 몸체의 균형을 잡도록 하는 기술을 제공하여 제어 모멘트 자이로에서 소모되는 배터리의 소모를 최소화 하고자 한다. The present invention, which was developed in consideration of the above conventional problems, provides a technology to balance the body of the unmanned aerial vehicle by varying the rotation speed of the flywheel of the control moment gyro according to the wind volume, thereby reducing the consumption of batteries consumed by the control moment gyro. We want to minimize .

더 나가, 현재(종래) 무인비행체의 비행 안정성 유지를 위해 로터제어기술을 기반으로 하고 있으나 비행자세의 불안전요소(돌풍, 무게중심점 변화 등) 특히, 자연변화로 인한 순간 풍속 변화를 로터제어기술만으로 극복하고 있으나 구조적으로 불가능하다.Furthermore, currently (conventionally) it is based on rotor control technology to maintain the flight stability of unmanned aerial vehicles, but unstable factors in flight attitude (gusts of wind, changes in center of gravity, etc.) It is being overcome, but it is structurally impossible.

이에 반에, 본 발명은 순간 풍속 변화와 미리 설정한 풍량이 감지되면 제어 모멘트 자이로의 플라이휠의 회전수를 증가시켜 자세를 안정화 하고 비행중 미리 설정한 풍량 이하가 감지되면 제어 모멘트 자이로의 플라이휠의 회전수를 감소시키는 On the other hand, the present invention stabilizes the attitude by increasing the number of rotations of the flywheel of the control moment gyro when an instantaneous change in wind speed and a preset wind volume is detected, and when a wind volume less than a preset amount is detected during flight, the rotation of the flywheel of the control moment gyro reducing the number

배터리의 소모를 감소시키고자 한다.We want to reduce battery consumption.

본 발명의 배터리충전은 태양광전지셀로부터 전력을 충전하되 상기 태양광전지셀은 프로펠러의 외곽 원주연을 커버하면서 태양광을 통해 발전하는 과정에서 발생된 열을 상기 프로펠러의 송풍력에 의해 신속하게 방열, 냉각도록 하여 발전효율을 높이도록 상기 프로펠러의 외곽 원통형상으로 설치되는 구성을 제공한다.The battery charging of the present invention charges power from a solar cell, and the solar cell covers the outer circumference of the propeller and quickly dissipates heat generated in the process of generating power through solar power by the blowing force of the propeller. It provides a configuration installed in a cylindrical shape outside the propeller to increase power generation efficiency by cooling.

본 발명에 탑재되는 제어 모멘트 자이로스코프(CMG ; Control Moment Gyroscope)라고 하는 것은 특히 인공위성의 자세를 제어하기 위한 것으로서 2축방향의 모멘트에 의해 발생하는 자이로스코프 토크를 이용하는 것을 말한다.The control moment gyroscope (CMG; Control Moment Gyroscope) installed in the present invention is specifically intended to control the attitude of a satellite and uses gyroscope torque generated by moments in two axes.

도 8.9 참고하여, 상기 관성체(플라이힐에 해당)는 무인비행체(100) 비행중 풍량센서(f)를 통해 순간 풍속 변화와 미리 설정한 풍량 이상이 감지되면 제어부(g)를 통해 제어 모멘트 자이로(20a)의 관성체(140)의 회전수를 증가시켜 상기 무인비행체(100)의 몸체의 자세를 안정화 하고, Referring to Figure 8.9, the inertial body (corresponding to the fly hill) controls the moment gyro through the control unit (g) when an instantaneous wind speed change and a preset wind speed or more are detected through the wind volume sensor (f) during the flight of the unmanned air vehicle (100). Stabilize the attitude of the body of the unmanned aerial vehicle (100) by increasing the rotation speed of the inertial body (140) of (20a),

상기 무인비행체(100) 비행중 풍량센서(f)를 통해 미리 설정한 풍량이 감지되면 제어부(g)를 통해 제어 모멘트 자이로(20a)의 관성체(140)의 회전수를 감소시켜 상기 무인비행체(100)의 몸체의 자세를 안정화 하면서, 배터리(a)의 소모를 감소시키고When the preset wind volume is detected through the wind volume sensor (f) during flight of the unmanned air vehicle (100), the rotation speed of the inertial body (140) of the control moment gyro (20a) is reduced through the control unit (g) to control the unmanned air vehicle ( 100), stabilizes the body posture, reduces battery (a) consumption, and

상기 무인비행체(100) 비행중 풍량센서(f)를 통해 미리설정한 풍량 이하가 감지되면 제어부(g)를 통해 제어 모멘트 자이로(20a)의 관성체(140)의 회전을 정지하여 무인비행체(100)의 로터(100b)에 의해 상기 무인비행체(100)의 몸체의 자세를 안정화시켜 상기 제어 모멘트 자이로(100)로 공급되는 배터리(aa) 전력을 차단하는 구성이다.During the flight of the unmanned air vehicle (100), when a wind volume lower than the preset wind volume is detected through the wind volume sensor (f), the rotation of the inertial body 140 of the control moment gyro (20a) is stopped through the control unit (g) to control the unmanned air vehicle (100). It is a configuration that stabilizes the attitude of the body of the unmanned air vehicle 100 by the rotor 100b of ) and blocks the battery (aa) power supplied to the control moment gyro 100.

상기 배터리(aa)충전은 태양광전지셀(gg)로부터 전력을 충전하되 상기 태양광전지셀(gg)은 프로펠러(100b)의 외곽 원주연(프로펠러가 회전할 때의 원주연에 해당)을 커버하면서 태양광을 통해 발전하는 과정에서 발생된 열을 The battery (aa) is charged with power from the solar cell (gg), and the solar cell (gg) covers the outer circumference of the propeller (100b) (corresponding to the circumference when the propeller rotates) and solar cells (gg) cover the outer circumference of the propeller (100b). Heat generated during the process of generating electricity through light

상기 프로펠러(100b)의 송풍력에 의해 신속하게 방열, 냉각도록 하여 발전효율을 높이도록 상기 프로펠러(100b)의 외곽 원통형상으로 설치되는 구성이다.It is installed in a cylindrical shape outside the propeller (100b) to increase power generation efficiency by quickly dissipating heat and cooling by the blowing force of the propeller (100b).

상기 배터리(aa)는 제어부(g)를 통해 원통형으로 프로펠러(100b)의 외곽에 설치된 태양광전지셀(gg)로부터 충전된다.The battery (aa) is charged from a solar cell (gg) installed on the outside of the propeller (100b) in a cylindrical shape through the control unit (g).

상기 태양광전지셀(gg)은 원통형으로 형성하여 프로펠러(100b)를 장애물로부터 보호하고 프로펠러(100b)는 태양광을 통해 발전하는 과정에서 발생된 열을 상기 프로펠러의 송풍력에 의해 상기 태양광전지셀(gg)을 방열한다.The solar cell (gg) is formed in a cylindrical shape to protect the propeller (100b) from obstacles, and the propeller (100b) uses the solar cell (100b) to heat generated in the process of generating power through sunlight by blowing force of the propeller. gg) dissipates heat.

이처럼 하게되면 면적이 좁은 태양광전지셀(gg)이라 하더라도 발전이 효율적이다.In this way, power generation is efficient even if the area of the solar cell (gg) is small.

상기 원통형 태양광전지셀(gg)은 이등분하여 태양광이 조사될 확률이 높은한쪽은 태양광전지셀(bgg)이고 다른 한쪽은 전력생산이 불가능한 판넬(agg)로 구성한다.The cylindrical solar cell (gg) is divided into two halves, with one side having a high probability of being irradiated with sunlight being a solar cell (bgg) and the other side being composed of a panel (agg) that cannot generate power.

상기 프로펠러는 무인비행체의 몸체에 복수로 설치하여 상기 복수의 프로펠러에 각각 원통형의 태양광전지셀(gg)이 설치된다.A plurality of propellers are installed on the body of the unmanned aerial vehicle, and a cylindrical solar cell (gg) is installed in each of the plurality of propellers.

따라서 복수의 태양광전지셀 중에서 한곳에서 전력을 생산하더라도 그 전력은 배터리에 충전된다.Therefore, even if one of the plurality of solar cells produces power, the power is charged to the battery.

이처럼 하는 이유는 원통형으로 태양광전지셀(gg)을 형성하였기에 The reason for doing this is because the solar cell (gg) is formed in a cylindrical shape.

복수의 태양광전지셀의 전체에 태양이 조사되지 않을 확률이 있어서이다.This is because there is a possibility that the sun will not irradiate all of the plurality of solar cells.

상술한 바와 같이, 현재(종래) 무인비행체의 비행 안정성 유지를 위해 로터제어기술을 기반으로 하고 있으나 비행자세의 불안전요소(돌풍, 무게중심점 변화 등) 특히, 자연변화로 인한 순간 풍속 변화를 로터제어기술만으로 극복하고 있으나 구조적으로 불가능하다.As mentioned above, it is currently based on rotor control technology to maintain the flight stability of unmanned aerial vehicles (unmanned aerial vehicles), but it is based on rotor control technology to handle unstable flight attitude factors (gusts of wind, changes in center of gravity, etc.), especially instantaneous wind speed changes due to natural changes. Although it is being overcome with technology alone, it is structurally impossible.

이에 반에, 본 발명은 순간 풍속 변화와 미리 설정한 풍량이 감지되면 제어 모멘트 자이로의 플라이휠의 회전수를 증가시켜 자세를 안정화 하고 비행중 미리 설정한 풍량 이하가 감지되면 제어 모멘트 자이로의 플라이휠의 회전수를 감소시키므로On the other hand, the present invention stabilizes the attitude by increasing the number of rotations of the flywheel of the control moment gyro when an instantaneous change in wind speed and a preset wind volume is detected, and when a wind volume less than a preset amount is detected during flight, the rotation of the flywheel of the control moment gyro Because it reduces the number

배터리의 소모를 감소시키는 효과가 있다.It has the effect of reducing battery consumption.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 자이로스코프에 대한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 자세제어장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 자세제어장치의 제어 수순을 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 자세제어장치의 제 1 구동 원리를 나타내는 구성을 도시한 도면들,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예의 경보장치의 블록도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 신호증폭부의 구체적인 회로도,
도 7은 본 발명 장치에 적용된 또 다른 실시예의 디코더의 구체적인 회로도,
도 8은 본 발명의 장치를 적용한 또 다른 실시예의 무인비행체의 사시도,
도 9는 본 발명의 장치를 적용한 또 다른 실시예의 무인비행체에 구비되는
제어 모멘트 자이로의 설명도와 흐름도.
도 10은 본 발명의 장치를 적용한 또 다른 실시예의 무인비행체와 배터리충전 흐름도. 1 is a perspective view of a gyroscope for illustrating the present invention;
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the posture control device according to the present invention;
Figure 3 is a flowchart showing the control procedure of the posture control device according to the present invention;
4 is a diagram showing the configuration of the first driving principle of the posture control device according to the present invention;
5 is a block diagram of an alarm device in another embodiment of the present invention;
Figure 6 is a specific circuit diagram of the signal amplification unit of another embodiment of the present invention;
7 is a detailed circuit diagram of a decoder of another embodiment applied to the device of the present invention;
Figure 8 is a perspective view of an unmanned aerial vehicle in another embodiment to which the device of the present invention is applied;
Figure 9 is provided on an unmanned aerial vehicle of another embodiment to which the device of the present invention is applied.
Description and flow chart of the control moment gyro.
Figure 10 is an unmanned aerial vehicle and battery charging flowchart of another embodiment applying the device of the present invention.

도 1을 참고하여 상기 제어 모멘텀 자이로스코프의 원리에 대해 설명하면, 짐벌모터(10)에 의해 회전대(11)가 일축(g)을 기준으로 회전하고 있고, 또한 상기 회전대(11)에 의해 회전하면서 상기 회전대(11)의 회전방향과 직교되는 방향(h)When explaining the principle of the control momentum gyroscope with reference to FIG. 1, the rotating table 11 is rotated about one axis (g) by the gimbal motor 10, and while rotating by the rotating table 11 Direction (h) perpendicular to the rotation direction of the rotation table 11

으로 휠(21)이 회전되는데, 상기 휠(21)은 스핀모터(20)에 의해 구동된다. 이와 같이 상호 직교되는 방향 즉 g 방향과 h 방향의 모멘텀에 의해 자이로스코프 모멘트(T)가 발생하는 것이다.The wheel 21 is rotated, and the wheel 21 is driven by the spin motor 20. In this way, a gyroscope moment (T) is generated by momentum in mutually orthogonal directions, that is, the g direction and the h direction.

도 2는 본 발명에 따른 또 다른 자세제어장치의 구성을 도시한 블럭도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of another posture control device according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 자세제어장치(100)는 다양한 종류의 관성체를 이용하여 외부 영향으로부터 물리 정보를 감지하고, 감지된 물리 정보에 대응하여 무인비행체의 움직임을 보상하도록 함으로써, 무인비행체의 자세를 제어 하거나, 무인비행체로 가해지는 외부 영향에 대응되는 모멘트(moment)를 정확하게 사용자에게 전달하도록 처리한다.Referring to FIG. 2, the attitude control device 100 of the present invention detects physical information from external influences using various types of inertial bodies and compensates for the movement of the unmanned aerial vehicle in response to the detected physical information. It controls the attitude of the aircraft or processes it to accurately transmit the moment corresponding to external influences applied to the unmanned aircraft to the user.

이를 위해, 본 발명의 자세제어장치(100)는 무인비행체에 반영되는 다양한 외부 영향에 따라 발생되는 물리 정보를 감지하는 물리 정보 감지부(110)와, 물리 정보 감지부(110)로부터 감지된 물리 정보에 대응하여 무인비행체의 자세를 조절하도록 구동되는 관성체(140)와, 관성체(140)를 구동하는 구동부(130) 및, 물리 정보 감지부(110)로부터 감지된 물리 정보에 대응하여 관성체(140)가 무인비행체의 자세를 조절하거나, 물리 정보에 의해 무인비행체로 전달되는 모멘트를 사용자에게 전달하도록 구동부(130)를 제어하는 제어부(120)를 포함한다. 관성체(140)와 구동부 (130)는 일체형(150)으로 구비될 수 있다.For this purpose, the attitude control device 100 of the present invention includes a physical information detection unit 110 that detects physical information generated according to various external influences reflected on the unmanned aircraft, and a physical information detection unit 110 that detects physical information generated by the physical information detection unit 110. An inertial body 140 driven to adjust the attitude of the unmanned aerial vehicle in response to the information, a driving unit 130 that drives the inertial body 140, and a physical information detection unit 110 in response to the physical information detected. The adult body 140 includes a control unit 120 that controls the driving unit 130 to adjust the attitude of the unmanned aircraft or transmit the moment transmitted to the unmanned aircraft by physical information to the user. The inertial body 140 and the driving unit 130 may be provided as an integrated unit (150).

물리 정보 감지부(110)는 무인비행체 자체에서 발생되는 움직임이나 무인비행체로 가해지는 외부 영향 예를 들어, 바람, 지진에 의한 진동 등을 감지하는 적어도 하나의 센서로 구비된다. 또 물리 정보 감지부(110)는 사용자에게 전기적인 자극을 전달하도록 중력을 감지하는 센서로 구비될 수 있다.The physical information detection unit 110 is provided with at least one sensor that detects movement generated by the unmanned aerial vehicle itself or external influences applied to the unmanned aerial vehicle, such as wind or vibration caused by an earthquake. Additionally, the physical information detection unit 110 may be equipped with a sensor that detects gravity to deliver electrical stimulation to the user.

관성체(140)는 예를 들어, 반작용 휠, 모멘텀 휠, 제어 모멘트 자이로 등으로 구비되고, 자세제어장치(100)를 형성하는 몸체에 설치된다. 몸체는 예를 들어, 레일, 파이프 등으로 구비되어 무인비행체의 형상에 대응하는 구조로 무인비행체에 설치되고, 관성체(140)가 탑재되거나, 내부에 이동 가능하도록 수용 설치된다.The inertial body 140 is provided with, for example, a reaction wheel, a momentum wheel, a control moment gyro, etc., and is installed on the body forming the attitude control device 100. The body is provided with, for example, rails, pipes, etc., and is installed on the unmanned aerial vehicle in a structure corresponding to the shape of the unmanned aerial vehicle, and the inertial body 140 is mounted or installed to accommodate the interior so as to be movable.

구동부(130)는 예를 들어, 모터, 스텝 모터 및 정지기능을 갖는 모터 등으로 구비되어 관성체(140)를 회전 구동 시키거나 정지시킨다.The driving unit 130 is provided with, for example, a motor, a step motor, and a motor with a stop function to rotate or stop the inertial body 140.

그리고 제어부(120)는 예를 들어, 컨트롤러, 프로세서, 프로그램어블 로직 컨트롤러(PLC), 컨트롤 유닛 등으로 구비되어, 물리 정보 감지부(110)로부터 감지된 물리 정보에 대응하여 구동부(130)를 제어한다.And the control unit 120 is equipped with, for example, a controller, a processor, a programmable logic controller (PLC), a control unit, etc., and controls the driving unit 130 in response to the physical information detected by the physical information detection unit 110. do.

도 2는 본 발명에 따른 자세제어장치의 제어 수순을 도시한 흐름도이다.Figure 2 is a flowchart showing the control procedure of the posture control device according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 자세제어장치(100)는 단계 S160에서 무인비행체의 현재 자세를 결정하고, 단계 S170 에서 현재 자세에 따른 관성체(140)를 구동시킨다. 단계 S180에서 물리 정보 감지부(110)로부터 물리 정보가 감지되면, 단계 S190에서 감지된 물리 정보에 대응하여 관성체(140)를 구동하여 무인비행체의 자세를 조절한다.Referring to FIG. 2, the attitude control device 100 of the present invention determines the current attitude of the unmanned aircraft in step S160 and drives the inertial body 140 according to the current attitude in step S170. When physical information is detected by the physical information detection unit 110 in step S180, the inertial body 140 is driven in response to the physical information detected in step S190 to adjust the attitude of the unmanned aerial vehicle.

구체적으로 본 발명에서의 관성체를 구동하기 위한 구성 및 작용을 설명한다. 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 자세제어장치의 제 1 구동 원리를 나타내는 구성을 도시한 도면들이다.Specifically, the configuration and operation for driving the inertial body in the present invention will be described. 4A and 4B are diagrams showing the configuration of the first driving principle of the posture control device according to the present invention.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 이 실시예의 제 1 구동 원리는 축을 중심으로 회전되는 원반 형태의 관성체(140) 즉, 회전체를 스텝모터(130)를 이용하여 회전시키고, 이를 통해 생성되는 토크를 이용하여 무인비행체의 자세를 제어하도록 처리한다. 여기서 토크는 관성체(140)의 질량과 회전 속도에 의한 각 운동량에 의해 생성된다. 제 1구동 원리를 위한 구성은 몸체(102)와, 각각의 축에 대응하여 구비되는 적어도 2개의 관성체(140)와, 하나의 관성체(140)를 회전시키는 적어도 2개의 스텝 모터(130) 및, 각 관성체(140)에 구비되어 회전을 정지시키는 브레이크(132)로 구성된다.Referring to FIGS. 4A and 4B, the first driving principle of this embodiment is to rotate a disc-shaped inertial body 140 rotating around an axis, that is, a rotating body, using a step motor 130, and the Processes to control the attitude of the unmanned aerial vehicle using torque. Here, torque is generated by angular momentum due to the mass and rotational speed of the inertial body 140. The configuration for the first driving principle includes a body 102, at least two inertial bodies 140 provided corresponding to each axis, and at least two step motors 130 that rotate one inertial body 140. And, it consists of a brake 132 provided on each inertial body 140 to stop rotation.

이러한 제 1구동 원리는 2축 이상의 회전 구도가 발생되기 때문에 3차원적인 자세 제어가 가능하다. 또 단순 회전에 의해 발생되는 토크 뿐만 아니라, 회전체(140)를 순간적으로 정지(브레이크)시키면, 정지에 의해 발생된 토크가 장착된 무인비행체로 전달되어 순간적인 움직임을 전달할 수 있다.This first driving principle enables three-dimensional posture control because a rotational configuration of two or more axes is generated. In addition, in addition to the torque generated by simple rotation, if the rotating body 140 is momentarily stopped (braked), the torque generated by the stop is transmitted to the mounted unmanned aerial vehicle, thereby transmitting instantaneous movement.

도 5는 본 발명에 따른 자세제어장치의 제 2구동 원리를 나타내는 구성을 도시한 도면이다.Figure 5 is a diagram showing the configuration of the second driving principle of the posture control device according to the present invention.

도 5를 참조하면, 이 실시예의 제 2구동 원리는 회전 가능한 구 형태의 관성체 즉, 반응 구형 액추에이터 (reaction sphere actuator)를 스텝 모터를 이용하여 회전시키고, 이를 통해 생성되는 토크를 이용하여 무인비행체의 자세를 제어하도록 처리한다. 제 2구동 원리는 구 형태의 관성체와 모터가 결합된 일체형으로 제공된다. 따라서 구 형태의 관성체를 이용하여 축을 지나는 회전체를 단일화시킬 수 있다. 물론 회전체와 모터가 분리하여 외부에 모터를 구비하고, 이를 통해 회전체를 회전시키는 형태로 구비될 수도 있다.Referring to FIG. 5, the second driving principle of this embodiment is to rotate a rotatable spherical inertial body, that is, a reaction sphere actuator, using a step motor, and to use the torque generated through this to drive the unmanned aerial vehicle. Processed to control posture. The second driving principle is provided in an integrated form that combines a spherical inertial body and a motor. Therefore, the rotating body passing through the axis can be unified by using a spherical inertial body. Of course, the rotating body and the motor may be separated and an external motor may be provided to rotate the rotating body.

여기서 반응 구형 액추에이터(reaction sphere actuator)는 복수 개의 영구 자석(Permanent Magnet : PM)을 구비하여 임의의 축을 중심으로 토크를 발생하는 로터(Rotor)와, 복수 개의 전자석(ElectroMagnet : EM)을 구비하여 영구 자석(PM)들과 상호 작용하여 자장을 형성하는 스테이터(Stator)로 구성된다. 로터와 스테이터는 볼 조인트 베이링(Ball Joint Bearing)에 의해 상호 회전 가능하게 지지된다. 이러한 반응 구형 액추에이터의 토크는 로터와 스테이터의 회전에 의해 즉, 구 표면과 구를 둘러싸고 있는 케이스에 각각의 영구 자석과 전자석을 필요에 따라 복수 개로 장착하고, 전자기석의 작동에 따라 원하는 방향으로 구를 회전시켜서 얻어진다.Here, the reaction sphere actuator has a rotor that has a plurality of permanent magnets (PM) to generate torque around an arbitrary axis, and a plurality of electromagnets (EM) to create permanent magnets. It consists of a stator that interacts with magnets (PMs) to form a magnetic field. The rotor and stator are mutually rotatably supported by ball joint bearings. The torque of this reaction spherical actuator is generated by the rotation of the rotor and stator, that is, by mounting a plurality of permanent magnets and electromagnets as needed on the surface of the sphere and the case surrounding the sphere, and rotating the sphere in the desired direction according to the operation of the electromagnets. Obtained by rotation.

본체는 복수 개의 레일 또는 파이프(102)들로 이루어진다. 각각의 레일 또는 파이프(102)는 일측 또는 내부에 관성체(140)가 좌우 이동 가능하도록 설치된다. The main body is made up of a plurality of rails or pipes 102. Each rail or pipe 102 is installed on one side or inside an inertial body 140 so that it can move left and right.

또한, 레일 또는 파이프(102 : 102b, 102c)는 도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 직선 또는 아크 형태 (102b 또는 102c)로 구비되고, 레일 또는 파이프(102)를 따라 이동할 수 있는 관성체(140 : 140b, 140c)를 스프링(142), 직선형 모터 또는 압축 공기를 각각 혹은 혼용하여 한쪽 방향으로 서서히 또는 순간적으로 발사하여 상술한 반작용 휠 또는 제어 모멘트 자이로와 유사한 효과를 내고, 또한 관성체(140)가 레일 또는 파이프(102) 의 끝에 부딪히는 충격을 통해 외부 충격 효과를 더할 수 있다.In addition, the rail or pipe (102: 102b, 102c) is provided in a straight line or arc shape (102b or 102c), as shown in FIGS. 18A and 18B, and is an inertial body that can move along the rail or pipe (102) (140: 140b, 140c) is fired gradually or instantaneously in one direction using the spring 142, a linear motor, or compressed air, respectively, to produce an effect similar to the reaction wheel or control moment gyro described above, and also an inertial body ( 140) can add an external shock effect through the impact of hitting the end of the rail or pipe 102.

또한, 다수의 제어 모멘트 자이로 또는 반작용 휠과, 직선 또는 아크 형태의 관성체를 지닌 레일 또는 파이프의 역할을 혼용하여 효과를 극대화 할 수 있다. 예를 들면, 반작용 휠을 통하여 특정 방향으로의 토크를 출력시킴과 동시에 동일 방향으로 파이프 내의 관성체를 움직이고 또 충격시키면 더욱 극적인 효과를 전달할 수 있다.In addition, the effect can be maximized by combining the roles of multiple control moment gyros or reaction wheels and rails or pipes with straight or arc-shaped inertial bodies. For example, a more dramatic effect can be delivered by outputting torque in a specific direction through a reaction wheel and simultaneously moving and impacting the inertial body in the pipe in the same direction.

상기 자세제어장치에 있어서,In the posture control device,

무인비행체에 설치되는 본체와,A main body installed on the unmanned aerial vehicle,

상기 본체에 설치되어 회전력을 발생하는 구동부와;a driving unit installed in the main body to generate rotational force;

상기 무인비행체 자체 또는 외부로부터 발생되는 물리 정보를 감지하는 물리 정보 감지부와;a physical information detection unit that detects physical information generated from the unmanned aerial vehicle itself or from outside;

상기 본체에 설치되어 상기 구동부로부터 회전력을 전달받아서 회전되어 상기 무인비행체의 무게 중심을 조절하여 상기 무인비행체로 전달하는 적어도 하나의 관성체와;At least one inertial body installed in the main body to receive rotational force from the driving unit and rotate to adjust the center of gravity of the unmanned air vehicle and transmit it to the unmanned air vehicle;

상기 무인비행체의 현재 자세를 결정하고, 상기 물리 정보 감지부로부터 감지된 물리 정보에 대응하여 상기 관성체를 구동하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부와;a control unit that determines the current attitude of the unmanned aerial vehicle and controls the driving unit to drive the inertial body in response to physical information detected from the physical information detection unit;

상기 물리 정보 감지부는 상기 무인비행체에 대응하여 풍속 및 진동 중 적어도 하나를 감지하는 센서로 이루어진 것에 있어서,Wherein the physical information detection unit consists of a sensor that detects at least one of wind speed and vibration in response to the unmanned air vehicle,

상기 관성체는 무인비행체 비행중(도 8내지 9참조)The inertial body is an unmanned aerial vehicle during flight (see Figures 8 and 9).

순간 풍속 변화와 미리 설정한 풍량이 감지되면 제어 모멘트 자이로(20a)의 관성체(140)의 회전수를 증가시켜 자세를 안정화 하고 무인비행체(100) 비행중 미리 설정한 풍량 이하가 감지되면 제어 모멘트 자이로(20a)의 관성체(140)의 회전수를 감소시켜는 배터리(a)의 소모를 감소시키는 구성이다.When an instantaneous wind speed change and a preset wind volume are detected, the control moment increases the rotation speed of the inertial body 140 of the gyro 20a to stabilize the attitude, and when a preset wind volume or less is detected during the flight of the unmanned aerial vehicle 100, the control moment This configuration reduces the consumption of the battery (a) by reducing the rotation speed of the inertial body 140 of the gyro (20a).

상기 관성체(플라이힐에 해당)는 무인비행체(100) 비행중 풍량센서(f)를 통해 순간 풍속 변화와 미리 설정한 풍량 이상이 감지되면 제어부(g)를 통해 제어 모멘트 자이로(20a)의 관성체(140)의 회전수를 증가시켜 상기 무인비행체(100)의 몸체의 자세를 안정화 하고, The inertial body (corresponding to the fly heel) is the control moment gyro (20a) through the control unit (g) when an instantaneous wind speed change and a preset wind speed or more are detected through the wind volume sensor (f) during the flight of the unmanned air vehicle (100). Stabilize the posture of the body of the unmanned aerial vehicle (100) by increasing the rotation speed of the adult body (140),

상기 무인비행체(100) 비행중 풍량센서(f)를 통해 미리 설정한 풍량이 감지되면 제어부(g)를 통해 제어 모멘트 자이로(20a)의 관성체(140)의 회전수를 감소시켜 상기 무인비행체(100)의 몸체의 자세를 안정화 하면서, 배터리(a)의 소모를 감소시키고When the preset wind volume is detected through the wind volume sensor (f) during flight of the unmanned air vehicle (100), the rotation speed of the inertial body (140) of the control moment gyro (20a) is reduced through the control unit (g) to control the unmanned air vehicle ( 100), stabilizes the body posture, reduces battery (a) consumption, and

상기 무인비행체(100) 비행중 풍량센서(f)를 통해 미리설정한 풍량 이하가 감지되면 제어부(g)를 통해 제어 모멘트 자이로(20a)의 관성체(140)의 회전을 정지하여 무인비행체(100)의 로터(100b)에 의해 상기 무인비행체(100)의 몸체의 자세를 안정화시켜 상기 제어 모멘트 자이로(100)로 공급되는 배터리 전력을 차단하는 구성이다.During the flight of the unmanned air vehicle (100), when a wind volume lower than the preset wind volume is detected through the wind volume sensor (f), the rotation of the inertial body 140 of the control moment gyro (20a) is stopped through the control unit (g) to control the unmanned air vehicle (100). It is a configuration that stabilizes the attitude of the body of the unmanned air vehicle 100 by the rotor 100b of ) and blocks the battery power supplied to the control moment gyro 100.

상기 배터리의 전력 차단은 상기 제어 모멘트 자이로(100)로 공근되는 전력은 릴레이스위치를 이용하여 차단할 수 있다.The power supplied to the control moment gyro 100 can be cut off using a relay switch.

본 발명에서 로터제어기술 대한민국 특허청 등록번호 10-1866534호와 같이 복수의 로터가 장착된 로터의 회전수를 제어하여 자세를 유지한다.In the present invention, the rotor control technology maintains the posture by controlling the number of rotations of a rotor equipped with a plurality of rotors, as shown in Korea Intellectual Property Office Registration No. 10-1866534.

본 발명에서 풍량센서는 대한민국 특허청 등록번호 10-0742351호, 20-0391743호, 10-0245051호에 개시되어 있다.In the present invention, the wind speed sensor is disclosed in Korean Intellectual Property Office registration numbers 10-0742351, 20-0391743, and 10-0245051.

10 : 무인비행체
20 : 무인비행체
30 : 가상현실 웨어러블 기기
40 : 건축물10: Unmanned aerial vehicle
20: Unmanned aerial vehicle
30: Virtual reality wearable device
40: architecture

Claims (1)

자세제어장치에 있어서,
무인비행체에 설치되는 본체와,
상기 본체에 설치되어 회전력을 발생하는 구동부와;
상기 무인비행체 자체 또는 외부로부터 발생되는 물리 정보를 감지하는 물리 정보 감지부와;
상기 본체에 설치되어 상기 구동부로부터 회전력을 전달받아서 회전되어 상기 무인비행체의 무게 중심을 조절하여 상기 무인비행체로 전달하는 적어도 하나의 관성체와;
상기 무인비행체의 현재 자세를 결정하고, 상기 물리 정보 감지부로부터 감지된 물리 정보에 대응하여 상기 관성체를 구동하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부와;
상기 물리 정보 감지부는 상기 무인비행체에 대응하여 풍속 및 진동 중 적어도 하나를 감지하는 센서로 이루어진 것에 있어서,

상기 관성체는 무인비행체 비행중 풍량센서를 통해 순간 풍속 변화와 미리 설정한 풍량 이상이 감지되면 제어부를 통해 제어 모멘트 자이로의 관성체의 회전수를 증가시켜 상기 무인비행체의 몸체의 자세를 안정화 하고,

상기 무인비행체 비행중 풍량센서를 통해 미리 설정한 풍량이 감지되면 제어부를 통해 제어 모멘트 자이로의 관성체의 회전수를 감소시켜 상기 무인비행체의 몸체의 자세를 안정화 하면서, 배터리의 소모를 감소시키고
상기 무인비행체 비행중 풍량센서를 통해 미리설정한 풍량 이하가 감지되면 제어부를 통해 제어 모멘트 자이로의 관성체의 회전을 정지하여 무인비행체의 로터에 의해 상기 무인비행체의 몸체의 자세를 안정화시켜 상기 제어 모멘트 자이로로 공급되는 배터리 전력을 차단하는 구성을 특징으로 하는 자세 안정화를 위해 제어 모멘트 자이로를 구비한 무인비행체의 배터리 충전 시스템.In the posture control device,
A main body installed on the unmanned aerial vehicle,
a driving unit installed in the main body to generate rotational force;
a physical information detection unit that detects physical information generated from the unmanned aerial vehicle itself or from outside;
At least one inertial body installed in the main body to receive rotational force from the driving unit and rotate to adjust the center of gravity of the unmanned air vehicle and transmit it to the unmanned air vehicle;
a control unit that determines the current attitude of the unmanned aerial vehicle and controls the driving unit to drive the inertial body in response to physical information detected from the physical information detection unit;
Wherein the physical information detection unit consists of a sensor that detects at least one of wind speed and vibration in response to the unmanned air vehicle,

The inertial body stabilizes the attitude of the body of the unmanned aerial vehicle by increasing the rotation speed of the inertial body of the control moment gyro through the control unit when an instantaneous wind speed change and a preset wind volume exceeding the preset wind speed sensor are detected during flight of the unmanned aerial vehicle,

When the preset wind volume is detected through the wind volume sensor while the unmanned air vehicle is flying, the rotation speed of the inertial body of the control moment gyro is reduced through the control unit to stabilize the body posture of the unmanned air vehicle and reduce battery consumption.
During the flight of the unmanned air vehicle, when a wind volume less than a preset level is detected through the wind volume sensor, the rotation of the inertial body of the control moment gyro is stopped through the control unit, and the attitude of the body of the unmanned air vehicle is stabilized by the rotor of the unmanned air vehicle, thereby stabilizing the control moment. A battery charging system for an unmanned aerial vehicle equipped with a control moment gyro for attitude stabilization, characterized by a configuration that blocks battery power supplied to the gyro.
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