KR101627042B1 - Reconfigurable Aerial Vehicle Based on Multi-rotor - Google Patents

Reconfigurable Aerial Vehicle Based on Multi-rotor Download PDF

Info

Publication number
KR101627042B1
KR101627042B1 KR1020140121027A KR20140121027A KR101627042B1 KR 101627042 B1 KR101627042 B1 KR 101627042B1 KR 1020140121027 A KR1020140121027 A KR 1020140121027A KR 20140121027 A KR20140121027 A KR 20140121027A KR 101627042 B1 KR101627042 B1 KR 101627042B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flight
units
flight units
support frame
rotors
Prior art date
Application number
KR1020140121027A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160031602A (en
Inventor
이동준
최병화
Original Assignee
서울대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울대학교산학협력단 filed Critical 서울대학교산학협력단
Priority to KR1020140121027A priority Critical patent/KR101627042B1/en
Publication of KR20160031602A publication Critical patent/KR20160031602A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101627042B1 publication Critical patent/KR101627042B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters
    • B64C27/08—Helicopters with two or more rotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

본 발명은 복수의 비행 유닛이 다양한 개수로 결합되는 구조를 취함으로써, 종래 기술에 비해 움직임이 자유롭고, 용도나 필요한 작업 하중에 맞춰 다양한 크기로 확장하여 사용할 수 있는 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체를 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 의한 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체는 복수의 비행 유닛과, 적어도 하나의 결합기구를 포함한다. 각각의 비행 유닛은, 지지 프레임과, 상기 지지 프레임에 서로 이격되도록 설치되고 회전하는 날개를 구비하여 추진력을 발생시키는 복수의 로터와, 상기 지지 프레임에 결합되어 상기 복수의 로터의 동작을 제어하는 컨트롤러를 구비한다. 결합기구는 복수의 비행 유닛들 중 적어도 하나의 추진 방향이 나머지 비행 유닛들과 평행하지 않게 배치되도록 복수의 비행 유닛들을 서로 결합한다.The present invention provides a multi-rotor-based air vehicle which can move freely and can be used in various sizes in accordance with the application or required work load by adopting a structure in which a plurality of flight units are combined in various numbers, . The multi-rotor-based combinable separable aviation according to the present invention includes a plurality of flight units and at least one coupling mechanism. Each of the flying units includes a support frame, a plurality of rotors provided on the support frame to be spaced apart from each other and provided with vanes for rotating to generate propulsive force, and a controller coupled to the support frame for controlling the operation of the plurality of rotors. Respectively. The coupling mechanism couples the plurality of flight units to each other so that the propulsion direction of at least one of the plurality of flight units is not parallel to the other flight units.

Description

합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체{Reconfigurable Aerial Vehicle Based on Multi-rotor}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a reconfigurable multi-

본 발명은 비행체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 여러 개의 로터를 구비하여 수직 이착륙 및 비행이 가능한 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flying body, and more particularly, to a multi-rotor-based flying body capable of vertically taking off and landing and flying with a plurality of rotors.

현재 비행체는 다양한 구조와 크기의 것이 개발되어 다양한 분야에 활용되고 있다. 특히 최근에는 항공 기술 및 통신 기술의 급격한 발전에 따라 탐사 및 정찰 등을 목적으로 하는 무인 비행 시스템의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 무인 비행 시스템의 개발은 인간이 직접 탑승하여 수행하기에 위험하거나 어려운 작업도 가능하게 하는 이점을 가져왔다.Currently, various types of structures and sizes have been developed and used in various fields. Especially, in recent years, development of unmanned aerial flight systems for exploration and reconnaissance has been actively pursued in accordance with rapid development of aviation technology and communication technology. The development of such an unmanned aerial vehicle system has the advantage of being able to carry out dangerous or difficult tasks to be carried out by human being.

통상적으로, 무인 비행 시스템은 비행 제어를 위한 제어 시스템과, 원격지에서 제어 시스템으로부터 전송되는 비행 제어 신호에 따라 비행을 수행하여 각종 현지 데이터를 취득하여 제어 시스템으로 송신하는 무인 비행체로 이루어진다. 무인 비행체는 카메라, 센서, 통신장비, 또는 다른 장비를 탑재하고 있으며, 원격 조종되거나 또는 스스로 조종된다. 즉, 무인 비행체는 운용자에 의해 직접 원격 조종되거나, 운용자가 무인 비행체가 지나가야 될 지점들을 미리 프로그래밍하면, 무인 비행체가 그 지점에 도달하기 위해 스스로 비행 궤도를 조절하여 비행하기도 한다.Generally, the unmanned aerial vehicle system is composed of a control system for flight control and a unmanned aerial vehicle that performs flight according to a flight control signal transmitted from a control system at a remote place, acquires various local data, and transmits the acquired local data to the control system. Unmanned aerial vehicles are equipped with cameras, sensors, communications equipment, or other equipment, and are remotely controlled or self-controlled. In other words, the unmanned aerial vehicle can be remotely controlled directly by the operator, or if the operator preprograms the points to which the unmanned aerial vehicle should pass, the unmanned aerial vehicle maneuveres the flight orbit by itself to reach the point.

종래에는 무인 비행체가 특수한 군용 정찰기를 제외하고는 거의 도입이 어려웠으나, 최근에 저렴한 비용으로 공공부문이나 민수용 제품으로의 적용이 가능해 졌다. 특히, 군, 경찰, 소방 등의 공공분야에서는 정찰, 수색, 감시, 정보 수집 등의 다양한 목적으로 활용이 가능해 졌으며, 카메라를 이용한 현장 영상의 실시간 확인 및 전송은 지휘센터에서 현장의 상황을 신속하고, 정확하게 판단할 수 있게 해준다.Conventionally, unmanned aerial vehicles were hardly introduced except for special military reconnaissance aircraft, but recently it has become possible to apply them to public sector and civilian products at low cost. Particularly, in public areas such as military, police, and fire department, it can be used for various purposes such as reconnaissance, search, surveillance, and information gathering. , Allowing you to judge accurately.

현재 다양한 종류의 무인 비행체가 개발된 바 있다. 다양한 무인 비행체 중에서 멀티 로터 기반의 무인 비행체는 추진체로 여러 개의 로터를 구비한다. 멀티 로터는 로터의 개수에 따라서 트라이 로터, 쿼드 로터, 헥사 로터, 옥토 로터 등으로 나누어 진다. 멀티 로터 기반의 무인 비행체는 수직 이착륙 및 높은 기동성으로 인하여 다른 무인 비행체에 비하여 건물이 밀집되어 있는 도심이나 산악, 재난지역 등 험하고 복잡한 지역의 정찰 및 감시 등 여러 응용 분야에 유용하게 활용될 수 있다.Various types of unmanned aerial vehicles have been developed. Among the various unmanned aerial vehicles, the multi-rotor-based unmanned aerial vehicle has several rotors as propellant. The multi-rotor is divided into a tri-rotor, a quad-rotor, a hex rotor, and an octrotor depending on the number of rotors. Multi-rotor-based unmanned aerial vehicles (UAVs) can be used for various applications such as reconnaissance and surveillance in harsh and complex areas such as urban areas, mountainous areas, and disaster areas where buildings are concentrated compared to other unmanned aerial vehicles due to vertical takeoff and landing and high maneuverability.

이러한 멀티 로터 기반의 무인 비행체는 등록특허공보 제0668234호(2007. 01. 12.), 등록특허공보 제0812755호(2008. 03. 12.), 등록특허공보 제0929260호(2009. 12. 01.), 등록특허공보 제1042200호(2011. 06. 16.) 등에 다양한 구조의 것이 개시되어 있다.Such a multi-rotor-based unmanned aerial vehicle is disclosed in Patent Publication No. 0668234 (2007. 01. 12.), Registered Patent Publication No. 0812755 (Mar. 12, 2008), Registered Patent Publication No. 0929260 ), And Patent Document No. 1042200 (June 16, 2011).

그런데 종래 멀티 로터 기반의 무인 비행체는 구동 가능한 움직임의 자유도가 적고, 작업 하중(payload)이 작으며, 하중이 큰 작업을 하기 위해서는 새롭게 제조되어야 하는 문제점이 있었다.However, the conventional multi-rotor-based unmanned aerial vehicle has a problem in that it is required to be newly manufactured in order to perform a work having a small degree of freedom of driving motion, a small payload, and a large load.

본 발명은 상술한 바와 같은 필요성을 해결하기 위해 위하여 안출된 것으로, 복수의 비행 유닛이 다양한 개수로 결합되는 구조를 취함으로써, 종래 기술에 비해 움직임이 자유롭고, 용도나 필요한 작업 하중에 맞춰 다양한 구조 및 크기로 확장하여 사용할 수 있는 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned needs, and it is an object of the present invention to provide an air conditioner, The present invention also provides a multi-rotor-based air vehicle which can be used as a cooperative-detachable multi-rotor.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체는 지지 프레임과, 상기 지지 프레임에 서로 이격되도록 설치되고 회전하는 날개를 구비하여 추진력을 발생시키는 복수의 로터와, 상기 지지 프레임에 결합되어 상기 복수의 로터의 동작을 제어하는 컨트롤러를 구비하는 복수의 비행 유닛; 및 상기 복수의 비행 유닛들 중 적어도 하나의 추진 방향이 나머지 비행 유닛들과 평행하지 않게 배치되도록 상기 복수의 비행 유닛들을 서로 결합하는 적어도 하나의 결합기구;를 포함하는 점에 특징이 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cooperative separable multi-rotor-based air vehicle comprising a support frame, a plurality of rotors provided on the support frame to generate a propulsion force, And a controller for controlling the operation of the plurality of rotors; And at least one coupling mechanism for coupling the plurality of flight units to each other so that the propulsion direction of at least one of the plurality of flight units is not parallel to the other flight units.

본 발명에 의한 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체는 비행 기능을 갖는 복수의 비행 유닛이 결합되는 구조를 취하여 다양한 크기로 확장될 수 있다. 따라서, 크고 작은 여러 규모의 작업을 할 때 상황에 맞는 새로운 비행체를 제작하지 않고도 비행 유닛들의 조합을 통해 다양한 작업에 활용할 수 있는 효과가 있다.The multi-rotor-based combinable separable air vehicle according to the present invention can be expanded to various sizes by adopting a structure in which a plurality of flight units having flight functions are combined. Therefore, it is possible to use various combinations of flying units without having to create a new flying object when a large and small scale work is done.

또한 본 발명에 의한 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체는 비행 유닛에 구비되는 결합기구를 이용하여 복수의 비행 유닛을 각각의 추진 방향이 일정 각도를 이루도록 결합할 수 있다. 따라서, 하드웨어의 구조를 3차원화시켜 이동과 회전 등의 움직임을 제어할 수 있으므로 under-actuation을 극복할 수 있다.Further, according to the present invention, the multi-rotor-based aircraft can be combined with each other so that the propulsion directions of the plurality of flight units are at a predetermined angle using a coupling mechanism provided in the flight unit. Therefore, under-actuation can be overcome by making the hardware structure three-dimensional and controlling movement such as movement and rotation.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체를 구성하는 비행 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체를 구성하는 비행 유닛을 나타낸 측면도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체를 구성하는 비행 유닛이 두 개 결합된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체를 나타낸 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating a multi-rotor-based air-vehicle assembly according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a flight unit constituting the multi-rotor-based aircraft of FIG.
FIG. 3 is a side view showing a flight unit that constitutes the multi-rotor-based combinable separable air vehicle shown in FIG.
FIG. 4 is a side view showing a state in which two flight units constituting the multi-rotor-based aircraft of FIG. 1 are combined.
FIG. 5 is a perspective view illustrating a multi-rotor-based airplane body according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체에 대하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a cooperatively detachable multi-rotor-based air vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체를 구성하는 비행 유닛을 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 1에 나타낸 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체를 구성하는 비행 유닛을 나타낸 측면도이며, 도 4는 도 1에 나타낸 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체를 구성하는 비행 유닛이 두 개 결합된 상태를 나타낸 측면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a multi-rotor-based air-fuel assembly according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a multi-rotor- 3 is a side view showing a flight unit constituting a multi-rotor-based airplane based on the cooperative detachable type shown in FIG. 1, FIG. 4 is a view illustrating a state in which two flight units constituting a multi- Fig.

도 1에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체(100)는 개별적으로 비행이 가능한 복수의 비행 유닛(110)과, 복수의 비행 유닛(110)을 상호 결합하기 위한 복수의 결합기구(130)와, 복수의 비행 유닛(110)을 전기적으로 연결하기 위한 복수의 단자(140)를 포함한다. 비행 유닛(110)은 수직 이착륙 등 단독으로 기본적인 비행이 가능한 것이다. 본 실시예에 따른 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체(100)는 이러한 비행 유닛(110) 복수가 결합기구(130)를 통해 결합됨으로써 수직 이착륙, 수평 이동 등 자유로운 비행이 가능하다.As shown in FIG. 1, the cooperative detachable multi-rotor-based air vehicle 100 according to the embodiment of the present invention includes a plurality of flight units 110 capable of flying individually, and a plurality of flight units 110 A plurality of coupling mechanisms 130 for coupling and a plurality of terminals 140 for electrically connecting the plurality of flight units 110. [ The flight unit 110 can perform basic flight such as vertical takeoff and landing alone. The multi-rotor-based air vehicle 100 according to the present embodiment is capable of flying freely such as vertical takeoff and landing, horizontal movement, etc. by coupling a plurality of the flight units 110 through the coupling mechanism 130.

도 1 내지 도 4에 나타낸 것과 같이, 비행 유닛(110)은 지지 프레임(111)과, 지지 프레임(111)에 설치되는 복수의 로터(120)와, 복수의 로터(120)의 동작을 제어하는 컨트롤러(125)를 포함한다.1 to 4, the flying unit 110 includes a support frame 111, a plurality of rotors 120 installed on the support frame 111, and a plurality of rotors 120 that control the operation of the plurality of rotors 120 And a controller 125.

지지 프레임(111)은 중앙의 지지판(112)과, 지지판(112)에 방사형으로 연결되는 네 개의 지지대(113)를 포함한다. 네 개의 지지대(113)는 90도 간격으로 배치된다. 지지판(112)에는 컨트롤러(125)가 설치되고, 네 개의 지지대(113) 각각에 로터(120)가 하나씩 설치된다. 복수의 로터(120)는 지지 프레임(111)의 중앙에서 동일한 간격으로 이격되어 컨트롤러(125) 둘레에 배치된다.The support frame 111 includes a central support plate 112 and four supports 113 radially connected to the support plate 112. The four supports 113 are arranged at 90 degree intervals. A controller 125 is installed on the support plate 112 and one rotor 120 is installed on each of the four supports 113. The plurality of rotors 120 are spaced equidistant from the center of the support frame 111 and disposed around the controller 125.

지지 프레임(111)에는 외곽 프레임(115)이 결합된다. 외곽 프레임(115)은 지지 프레임(111)의 가장자리를 둘러쌈으로써 지지 프레임(111)에 설치되는 복수의 로터(120)와 컨트롤러(125)를 보호하고 지지 프레임(111)의 강도를 보강한다. 외곽 프레임(115)은 복수의 가로대(116)를 포함한다. 가로대(116)는 2열로 8쌍이 이웃하는 것끼리 모두 같은 각도로 연결됨으로써 외곽 프레임(115)은 정팔각형 형상을 갖는다. 물론, 외곽 프레임은 정팔각형 형상 이외에 복수의 가로대가 이웃하는 것끼리 모두 같은 각도로 연결된 다른 정다각형 형상으로 이루어질 수 있다. 비행 유닛의 외곽 프레임이 정다각형으로 이루어지면 다른 비행 유닛과 외곽이 접촉하여 결합하는데 유리하다. 그리고 외곽 프레임을 구성하는 가로대는 상하 2열로 배치되지 않고, 1열 또는 3열 이상이 상하로 배치될 수도 있다.An outer frame 115 is coupled to the support frame 111. The outer frame 115 surrounds the edge of the support frame 111 to protect the plurality of rotors 120 and the controller 125 mounted on the support frame 111 and to reinforce the strength of the support frame 111. The outer frame 115 includes a plurality of crossbars 116. The crossbars 116 are connected to each other in eight rows in two rows at the same angle, so that the frame 115 has a regular octagonal shape. Of course, the outer frame may be formed in a regular regular polygonal shape other than a regular octagonal shape, in which a plurality of cross bars are adjacent to each other at the same angle. If the outer frame of the flight unit is made of a regular polygon, it is advantageous for the other flight unit to come into contact with the outer frame. In addition, the crossbars constituting the outer frames are not arranged in the upper and lower two rows, and one or more columns may be arranged vertically.

로터(120)는 지지 프레임(111)의 네 지지대(113)에 하나씩 네 개가 설치된다. 로터(120)는 날개(121)와 날개(121)를 회전시키는 구동기(122)를 포함하여 추진력을 발생시킨다. 구동기(122)는 지지대(113)에 고정된다. 복수의 로터(120) 각각의 날개(121)의 회전 중심축은 모두 지지 프레임(111)에 대해 수직 방향으로 같다. 즉, 복수의 로터(120) 각각의 날개(121)는 지지 프레임(111) 상에 상호 평행하게 배치되는 복수의 회전 중심축에 대해 각각 회전한다. 따라서, 복수의 로터(120)는 동일한 방향으로 추진력을 발생시킨다. 로터(120)의 동작은 컨트롤러(125)에 의해 제어된다. 복수의 로터(120) 각각의 회전 방향과 회전 속도는 컨트롤러(125)에 의해 다양하게 제어될 수 있다. 예컨대, 서로 마주하는 한 쌍의 로터(120)는 정방향으로 회전하고, 서로 마주하는 나머지 한 쌍의 로터(120)는 역방향으로 회전할 수 있다.Four rotors 120 are installed on the four supports 113 of the support frame 111 one by one. The rotor 120 includes a wing 121 and a driver 122 for rotating the wing 121 to generate propulsive force. The driver 122 is fixed to the support 113. The rotation center axes of the wings 121 of the plurality of rotors 120 are all the same in the vertical direction with respect to the support frame 111. [ That is, the wings 121 of each of the plurality of rotors 120 rotate about a plurality of rotation center axes disposed on the support frame 111 in parallel with each other. Therefore, the plurality of rotors 120 generate thrust in the same direction. The operation of the rotor 120 is controlled by the controller 125. The rotational direction and the rotational speed of each of the plurality of rotors 120 can be variously controlled by the controller 125. For example, the pair of rotors 120 facing each other may rotate in the forward direction, and the pair of the rotors 120 facing each other may rotate in the opposite direction.

컨트롤러(125)는 지지 프레임(111) 중앙의 지지판(112)에 고정되어 복수의 로터(120)의 동작을 제어한다. 컨트롤러(125)는 프로세서와, IMU(Inertial Measurement Unit) 등의 자세 검출기구와, 통신 모듈을 포함한다. 이러한 컨트롤러(125)는 비행 유닛(110)의 비행 상태를 검출하고 로터들(120)의 동작을 제어하여 비행 유닛(110)의 비행을 제어한다. 또한 컨트롤러(125)는 통신 모듈을 통해 지상의 관제 센터 등 외부와 통신할 수 있다. 외부와의 통신을 통해 외부로부터 작업 신호를 수신하여 비행 유닛(110)의 동작을 제어할 수 있고 비행 유닛(110)의 상태를 외부에 알릴 수도 있다.The controller 125 is fixed to the support plate 112 at the center of the support frame 111 to control the operation of the plurality of rotors 120. The controller 125 includes a processor, a posture detection mechanism such as an IMU (Inertial Measurement Unit), and a communication module. The controller 125 detects the flying state of the flying unit 110 and controls the operation of the rotors 120 to control the flying of the flying unit 110. [ In addition, the controller 125 can communicate with the outside such as a control center on the ground via a communication module. And can receive the operation signal from the outside through communication with the outside to control the operation of the flight unit 110 and inform the outside of the state of the flight unit 110. [

결합기구(130)는 비행 유닛들(110) 간의 탈착 가능한 결합을 위해 비행 유닛(110) 각각에 상호 이격되도록 복수가 설치된다. 결합기구(130)는 비행 유닛(110)의 외곽 프레임(115)의 모서리 부분에 설치되는 연결 블록(131)과, 다른 비행 유닛(110)과의 결합력을 발생시키기 위해 연결 블록(131)에 설치되는 록킹 부재(133)를 포함한다. 본 실시예에서 록킹 부재(133)는 전자석으로 하나의 연결 블록(131)에 두 개가 설치된다. 결합기구(130)의 전자석 록킹 부재(133)에 대한 전원 공급은 결합기구(130)가 설치된 비행 유닛(110)의 컨트롤러(125)가 제어한다.A plurality of coupling mechanisms 130 are provided to be separated from each other in each of the flight units 110 for detachable coupling between the flight units 110. [ The coupling mechanism 130 is installed in the connection block 131 to generate a coupling force between the connection block 131 installed at the corner of the outer frame 115 of the flight unit 110 and the other flight unit 110 (Not shown). In this embodiment, two locking members 133 are installed in one connecting block 131 as electromagnets. Power supply to the electromagnet locking member 133 of the coupling mechanism 130 is controlled by the controller 125 of the flying unit 110 in which the coupling mechanism 130 is installed.

연결 블록(131)은 외곽 프레임(115)의 외측 가장자리에 상부에서 하부 방향으로 하향 경사지게 배치되는 경사면(132)을 구비한다. 록킹 부재(133)는 경사면(132)에 배치된다. 비행 유닛들(110) 간의 결합 시 컨트롤러(125)가 록킹 부재(133)에 전원을 공급함으로써 비행 유닛들(110)은 록킹 부재(133)의 전자기력에 의해 결합된 상태를 유지할 수 있다. 결합된 비행 유닛들(110)을 분리할 필요가 있을 경우에 컨트롤러(125)는 록킹 부재(133)에 대한 공급 전원을 차단함으로써 비행 유닛들(110) 간의 결합력을 제거한다.The connection block 131 has an inclined surface 132 which is disposed at an outer edge of the outer frame 115 so as to be inclined downwardly from the upper side to the lower side. The locking member 133 is disposed on the inclined surface 132. The controller 125 can supply power to the locking member 133 during the coupling between the flight units 110 so that the flight units 110 can maintain the state of being coupled by the electromagnetic force of the locking member 133. [ The controller 125 removes the coupling force between the flight units 110 by turning off the power supply to the locking member 133 when it is necessary to separate the combined flight units 110. [

비행 유닛들(110) 간의 결합을 위한 결합기구(130)는 록킹 부재(133)로 전자석을 이용하는 구조 이외에, 영구자석, 또는 연결고리 구조나 클램핑 기구 등의 기구적 결합장치를 이용하는 구조 등 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다. 영구자석을 록킹 부재로 이용하는 경우, 결합된 비행 유닛들(110)을 물리적 방법으로 분리할 수 있다. 즉, 각각의 비행 유닛(110)을 서로 멀어지는 방향으로 작동시키거나 비행 유닛(110)을 영구자석에 대해 비틀리도록 작동시켜서 비행 유닛들(110) 간의 결합력을 극복하고 비행 유닛들(110)을 분리할 수 있다.The coupling mechanism 130 for coupling between the flight units 110 may be constructed by using a permanent magnet or a mechanical coupling device such as a coupling ring structure or a clamping mechanism in addition to a structure using an electromagnet as the locking member 133, Structure. When the permanent magnet is used as a locking member, the combined flight units 110 can be separated physically. That is, each of the flying units 110 may be operated in a direction away from each other, or may be operated to twist the flying unit 110 with respect to the permanent magnets to overcome the coupling force between the flying units 110, can do.

단자(140)는 복수의 비행 유닛(110)이 결합될 때 이들 비행 유닛(110)을 전기적으로 연결하기 위해 각각의 비행 유닛(110)에 복수로 설치된다. 하나의 비행 유닛(110)에 설치되는 복수의 단자(140)는 해당 비행 유닛(110)의 컨트롤러(125)와 전기적으로 연결된다. 단자(140)는 비행 유닛(110)에 설치된 결합기구(130)의 연결 블록(131)에 설치된다. 비행 유닛들(110)이 결합기구(130)에 의해 결합될 때 서로 접하여 결합되는 두 개의 비행 유닛(110) 각각의 단자(140)는 서로 접하게 되며, 이에 의해 두 비행 유닛(110)은 전기적으로도 연결된다. 단자(140)는 결합기구(130)의 연결 블록(131) 이외에, 외곽 프레임(115) 또는 지지 프레임(111)의 외측 가장자리 등 비행 유닛(110)의 외곽에 외부로 노출되도록 설치될 수 있다.The terminal 140 is installed in each of the plurality of flight units 110 to electrically connect the plurality of flight units 110 when the plurality of flight units 110 are coupled. A plurality of terminals 140 installed in one flight unit 110 are electrically connected to the controller 125 of the corresponding flight unit 110. [ The terminal 140 is installed in the connection block 131 of the coupling mechanism 130 provided in the flight unit 110. [ When the flight units 110 are coupled by the coupling mechanism 130, the terminals 140 of each of the two flight units 110 that are in contact with each other are brought into contact with each other, whereby the two flight units 110 are electrically Lt; / RTI > The terminal 140 may be installed outside the connection block 131 of the coupling mechanism 130 so as to be exposed to the outside of the outer unit frame 115 or the outer edge of the support frame 111,

서로 접하여 결합되는 두 비행 유닛(110)이 단자들(140) 간의 접촉을 통해 전기적으로 연결될 때, 어느 하나의 비행 유닛(110)에 구비되는 컨트롤러(125)가 나머지 비행 유닛(110)의 동작까지 제어하게 된다. 즉, 비행 유닛들(110)이 전기적으로 연결될 때 어느 하나의 비행 유닛(110)에 구비된 컨트롤러(125)가 모든 비행 유닛들(110)의 동작을 제어하는 제어 모드로 전환된다. 이러한 제어 모드의 전환은 비행 유닛들(110)의 단자(140)가 서로 접촉하는 시점에 이루어진다.When the controller 125 provided in any one of the flight units 110 is connected to the other of the remaining flight units 110 until the operation of the remaining flight units 110 is completed, Respectively. That is, when the flight units 110 are electrically connected, the controller 125 provided in one of the flight units 110 is switched to a control mode in which the operation of all the flight units 110 is controlled. This switching of the control mode takes place at the time when the terminals 140 of the flight units 110 contact each other.

도면에 나타내지는 않았으나, 비행 유닛(110)에는 비행 유닛들(110) 간의 결합을 검출할 수 있는 센서가 설치될 수 있다. 이러한 결합 검출 센서를 이용하면, 결합 검출 센서의 신호를 통해 비행 유닛들(110) 간의 결합 여부를 확인하고 비행 유닛들(110)의 제어 모드 전환 시점을 결정할 수 있다.Although not shown in the drawings, the flight unit 110 may be provided with a sensor capable of detecting a coupling between the flight units 110. [ With such a coupling detection sensor, it is possible to confirm whether or not the coupling between the flight units 110 is possible through the signal of the coupling detection sensor, and to determine the control mode change point of the flight units 110.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체(100)의 비행 유닛들(110) 간의 합체 및 분리 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of combining and separating the flight units 110 of the multi-rotor-based air vehicle 100 according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 4를 참조하면, 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체(100)의 비행 유닛들(110)은 이들 각각에 구비된 결합기구(130) 및 단자(140)를 통해 전기적으로 연결되도록 결합된다. 결합기구(130)의 전자석 록킹 부재(133)에 전원을 공급하고 하나의 비행 유닛(110)에 다른 비행 유닛(110)을 접근시키면 두 개의 비행 유닛(110)이 록킹 부재(133)의 전자기력에 의해 달라붙는다. 서로 접하여 결합되는 두 비행 유닛(110)은 이들 각각의 외곽 프레임(115) 모서리에 설치된 한 쌍씩의 결합기구(130)에 의해 결합된 상태를 유지하게 된다. 이때, 하나의 비행 유닛(110)에 구비된 록킹 부재(133)와 단자(140)는 다른 비행 유닛(100)에 구비된 록킹 부재(133) 및 단자(140)와 각각 밀착된다. 이에 의해 두 비행 유닛(110)은 기구적으로 결합됨과 동시에 전기적으로 연결된다.1 and 4, the flight units 110 of the multi-rotor-based air vehicle 100 according to the first embodiment of the present invention are electrically connected to each other through the coupling mechanism 130 and the terminal 140, do. When power is supplied to the electromagnet locking member 133 of the coupling mechanism 130 and another flight unit 110 is approached to one flight unit 110, the two flight units 110 are moved to the electromagnetic force of the locking member 133 It sticks by. The two flight units 110, which are in contact with and joined to each other, are maintained in a coupled state by the pair of coupling mechanisms 130 installed at the corners of the respective outer frames 115. At this time, the locking member 133 and the terminal 140 provided in one flight unit 110 are in close contact with the locking member 133 and the terminal 140 provided in the other flight unit 100, respectively. Whereby the two flight units 110 are mechanically coupled and simultaneously electrically connected.

두 개의 비행 유닛(110)이 결합될 때 각 비행 유닛(110)에 구비된 외곽 프레임(115)의 한쪽 변끼리 밀착된다. 이때, 두 개의 비행 유닛(110)은 각각에 구비된 결합기구(130)의 경사면(132)이 마주하도록 결합되므로, 두 개의 비행 유닛(110)은 수평이 아닌 기울어진 각도로 결합된다. 즉, 두 비행 유닛(110) 각각의 추진 방향(로터 날개(121)의 회전 중심축 방향)이 평행하지 않은 일정한 각도(α)를 갖게 된다. 이렇게 비행 유닛들(110)이 기울어지게 결합됨으로써, 결합된 비행 유닛들(110)에 구비된 복수의 로터(120)의 동작을 적절하게 제어하면 수평 이동 등 움직임의 자유도를 증가시킬 수 있다.When the two flight units 110 are engaged, one side of the outer frame 115 of each flight unit 110 is closely contacted. At this time, since the two flight units 110 are coupled so that the inclined surfaces 132 of the coupling mechanisms 130 provided on the two flight units 110 are opposed to each other, the two flight units 110 are coupled at an inclined angle rather than horizontally. That is, the propulsive direction of each of the two flight units 110 (direction of the rotation center axis of the rotor blade 121) has a constant angle? That is not parallel. As the flight units 110 are inclinedly coupled, the degree of freedom of movement, such as horizontal movement, can be increased by appropriately controlling the operation of the plurality of rotors 120 provided in the combined flight units 110.

두 개의 비행 유닛(110)이 전기적으로 연결될 때, 어느 하나의 비행 유닛(110)에 구비된 컨트롤러(125)가 메인 컨트롤러의 역할을 수행하여 나머지 비행 유닛(110)의 동작까지 제어한다. 결합된 두 비행 유닛(110)의 두 개의 컨트롤러(125)를 모두 이용하여 복수의 로터(120)를 통합적으로 제어하기에는 어려움이 있다. 그러나 하나의 컨트롤러(125)를 메인 컨트롤러로 이용하여 모든 로터(120)를 제어하면, 복수의 로터(120)를 통합적으로 제어하여 비행체(100)의 움직임을 더욱 원활하고 정밀하게 제어할 수 있다. 도 1과 같이, 하나의 비행 유닛(110) 둘레에 두 개의 비행 유닛(110)이 결합된 비행체(100)의 경우, 두 개의 비행 유닛(110)이 연결된 하나의 비행 유닛(110)에 구비된 컨트롤러(125)가 메인 컨트롤러로 작용할 수 있다.When two flight units 110 are electrically connected to each other, a controller 125 provided in one of the flight units 110 performs a role of a main controller to control operation of the remaining flight units 110. It is difficult to integrally control the plurality of rotors 120 by using both controllers 125 of the two combined flight units 110. [ However, if all of the rotors 120 are controlled by using one controller 125 as a main controller, the motions of the air vehicle 100 can be controlled more smoothly and precisely by integrally controlling the plurality of rotors 120. As shown in FIG. 1, in the case of a flying body 100 having two flight units 110 coupled to one flight unit 110, a plurality of flight units 110 are provided in one flight unit 110 to which two flight units 110 are connected The controller 125 may serve as the main controller.

이렇게 세 개의 비행 유닛(110)이 일정한 각도로 기울어지도록 결합된 비행체(100)는 3차원 구조를 취하여 움직임의 자유도가 증가함으로써 상하전후좌우 등의 수평 이동과 다방향 회전 등 자유로운 비행이 가능하다. 따라서, 다양한 작업 상황에 맞춰 적절하게 움직일 수 있다. 물론, 세 개의 비행 유닛(110)이 결합될 때 이들 비행 유닛들(110) 중에서 어느 하나의 추진 방향만 나머지와 평행하지 않게 배치되는 것도 가능하다.As the degree of freedom of movement is increased by taking the three-dimensional structure, the flying body 100 coupled with the three flight units 110 inclined at a certain angle can freely fly such as horizontal and vertical directions of the top, bottom, left, and right. Therefore, it can move appropriately to various working situations. Of course, when the three flight units 110 are combined, it is also possible that only one of the flight units 110 is disposed in parallel with the rest of the flight direction.

도면에 나타내지는 않았으나, 비행 유닛(110)의 지지 프레임(111)이나 외곽 프레임(115)에 카메라나 각종 작업 툴을 설치함으로써, 비행체(100)를 정찰, 재난구조, 운송, 건설, 농업 등 다양한 분야에 활용할 수 있다.Although not shown in the drawings, by installing a camera or various working tools on the support frame 111 or the outer frame 115 of the flight unit 110, the flight body 100 can be provided with various functions such as reconnaissance, disaster relief, transportation, It can be applied to the field.

비행 유닛(110) 간의 결합 시, 비행 유닛(110)의 컨트롤러(125)는 비행 유닛(110)에 설치된 복수의 결합기구(130) 중에서 다른 비행 유닛(110)의 결합기구(130)와 접하는 결합기구(130)의 록킹 부재(133)에만 전원이 공급되도록 전원 공급을 제어할 수 있다. 그리고 이에 구비된 전자석 록킹 부재(133)와 다른 비행 유닛(110)에 구비된 전자석 록킹 부재(133) 사이에 인력이 작용하도록 전류 공급 방향 등 각 록킹 부재(133)에 대한 전원 공급을 적절히 제어한다.The controller 125 of the flight unit 110 may be coupled to the coupling mechanism 130 of the other flight unit 110 among the plurality of coupling mechanisms 130 installed on the flight unit 110. [ The power supply can be controlled so that power is supplied to only the locking member 133 of the mechanism 130. [ The power supply to each locking member 133 such as a current supply direction is appropriately controlled so that a force acts between the electromagnet locking locking member 133 provided in the flying unit and the electromagnet locking locking member 133 provided in the other flying unit 110 .

비행 유닛(110) 간의 합체 및 분리는 지상에서 작업자에 의해 이루어질 수도 있고, 공중에서 이루어질 수도 있다. 비행 유닛(110) 간의 합체 및 분리가 공중에서 이루어지는 경우, 각각의 비행 유닛(110)은 록킹 부재(133)에 대한 적절한 전원 공급 제어와 적절한 공중 움직임을 통해 다른 비행 유닛(110)에 접근하여 결합하거나 다른 비행 유닛(110)으로부터 분리될 수 있다. 이러한 비행 유닛(110) 간의 공중 합체 및 분리는 지상의 관제 센터의 명령 신호에 의해 수행될 수 있다.The merging and separation between the flight units 110 may be done by an operator on the ground or in the air. When the merging and separation of the air units 110 is performed in the air, each air unit 110 accesses the other air unit 110 through appropriate power supply control and proper air movement to the locking member 133, Or may be separated from other flight units 110. The copolymerization and separation between these flight units 110 can be performed by a command signal of a ground control center.

상술한 것과 같이, 본 실시예에 따른 합체 분리 가능한 비행체(100)는 결합기구(130)를 이용하여 복수의 비행 유닛(110)을 각각의 추진 방향이 일정 각도(α)를 이루도록 결합할 수 있다. 따라서, 하드웨어의 구조를 3차원화시켜 이동과 회전 등의 움직임을 제어할 수 있으므로 단일 멀티 로터 비행체의 근본적 한계인 under-actuation을 극복할 수 있다.As described above, the combinable and detachable air vehicle 100 according to the present embodiment can couple the plurality of flight units 110 with each other by using the coupling mechanism 130 so that each of the propulsion directions forms a certain angle? . Therefore, it is possible to overcome the under-actuation which is the fundamental limitation of a single multi-rotor aircraft because the hardware structure can be three-dimensionally controlled to move and rotate.

또한 종래에는 작업 하중에 따라 그에 맞는 스케일의 비행체를 제작해서 사용해야 했지만, 본 실시예에 따른 비행체(100)를 이용하면 별도의 비행체를 제작할 필요없이 비행 유닛(110)의 조합을 통해 다양한 작업 환경에 최적화시켜 사용할 수 있다.Conventionally, according to the working load, it is necessary to manufacture and use a flight vehicle of a scale suitable for the load. However, by using the flight vehicle 100 according to the present embodiment, it is not necessary to produce a separate flight vehicle, It can be used optimally.

한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체를 나타낸 사시도이다. 도 5에 나타낸 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체(200)는 네 개의 비행 유닛(110)이 결합된 것으로, 각 비행 유닛(110)의 구체적인 구조는 상술한 것과 같다. 이러한 비행체(200)는 네 개의 비행 유닛(110)을 구비함으로써 상술한 비행체(100)에 비해 작업 하중이 큰 작업에 이용될 수 있다.Meanwhile, FIG. 5 is a perspective view illustrating a multi-rotor-based airplane that can be detachably detachable according to another embodiment of the present invention. The multi-rotor based aircraft 200 shown in FIG. 5 has four flight units 110 coupled to each other. The specific structure of each flight unit 110 is as described above. Such a flying body 200 is provided with four flight units 110, so that it can be used for a work having a larger work load as compared with the above-described flying body 100. [

이 밖에 본 발명에 의한 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체는 다양한 개수의 비행 유닛(110)을 구비하고, 이들 비행 유닛(110)을 합체하거나 분리함으로써 다양한 크기와 모양으로 만들어 사용할 수 있다.In addition, the cooperatively detachable multi-rotor-based air vehicle according to the present invention has various numbers of flight units 110 and can be used in various sizes and shapes by incorporating or separating the flight units 110.

이상 본 발명에 대하여 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명한 실시예로 한정되는 것은 아니다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to the embodiments described above.

예를 들어, 도면에는 비행 유닛(110)이 네 개의 로터(120)를 갖는 쿼드콥터(quad-copter) 구조를 갖는 것으로 나타냈으나, 비행 유닛은 로터가 3개인 트리콥터(tri-copter), 6개인 헥사콥터(hexa-copter) 또는 그 이외에 비행 기능을 갖출 수 있도록 다양한 개수의 로터를 갖는 다른 구조를 취할 수 있다.For example, although the drawing shows that the flight unit 110 has a quad-copter structure with four rotors 120, the flight unit may be a tri-copter with three rotors, 6 hexa-copter or any other structure with a different number of rotors to provide flight capability.

또한 도면에는 지지 프레임(111)이 중앙의 지지판(112)에서 네 개의 지지대(113)가 방사형으로 연장된 구조인 것으로 나타냈으나, 지지 프레임은 복수의 로터를 지지하고 이에 다양한 작업 툴이 설치될 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다. 그리고 지지 프레임의 구조에 따라 로터(120)의 날개(121)의 회전 중심축은 지지 프레임에 대해 수직이 아닐 수 있다. 또한 지지 프레임 상에서 로터들(120)의 배치 구조나 배치 각도는 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 하나의 비행 유닛에 구비되는 로터들 각각의 추진 방향이 모두 평행하지 않을 수도 있다. 그리고 서로 접하여 결합하는 두 비행 유닛은 도시된 것과 같은 각도로 기울어지게 결합되지 않고, 각각에 구비된 복수의 로터 중 하나 이상의 추진 방향이 다른 비행 유닛의 추진 방향과 평행하지 않게 배치되도록 결합될 수 있다.또한 도면에는 복수의 비행 유닛(110)이 이들 모두의 추진 방향이 평행하지 않게 결합되는 것으로 나타냈으나, 본 발명은 이러한 구성으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 복수의 비행 유닛 중에서 적어도 하나의 비행 유닛만 다른 비행 유닛의 추진 방향과 평행하지 않게 복수의 비행 유닛이 결합되어 비행체를 형성하는 구성도 가능하다.Although the support frame 111 is illustrated as having a structure in which four support rods 113 are radially extended from a central support plate 112, the support frame supports a plurality of rotors, and various work tools are installed thereon And the like. According to the structure of the support frame, the rotation center axis of the blades 121 of the rotor 120 may not be perpendicular to the support frame. Further, the arrangement and arrangement angles of the rotors 120 on the support frame are not limited to those shown and can be variously changed. For example, the propulsion direction of each of the rotors provided in one flight unit may not be all parallel. And the two flying units that are in contact with each other are not tilted at the same angle as shown and can be combined so that the propulsion direction of at least one of the plurality of rotors provided in each is arranged not to be parallel to the propulsion direction of the other flight unit . In addition, although the drawings show that a plurality of flight units 110 are combined in a non-parallel manner in all of the propulsion directions, the present invention is not limited to such a configuration. That is, it is also possible that a plurality of flight units are combined so that at least one of the plurality of flight units is not parallel to the propulsion direction of the other flight units to form a flight body.

또한 도면에는 외곽 프레임(115)이 복수의 가로대(116)가 연결된 다각형 형상으로 이루어진 것으로 나타냈으나, 외곽 프레임은 이러한 구조 이외에 지지 프레임(111)에 결합되어 지지 프레임(111)의 가장자리를 둘러쌀 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.In addition, although the outer frame 115 is shown in a polygonal shape in which a plurality of cross bars 116 are connected, the outer frame 115 is coupled to the support frame 111 to surround the edge of the support frame 111 And the like.

경우에 따라 외곽 프레임은 생략될 수도 있다. 이 경우, 결합기구와 단자를 지지 프레임의 외측 가장자리에 설치할 수 있다.In some cases, the outer frame may be omitted. In this case, the coupling mechanism and the terminal can be provided at the outer edge of the support frame.

또한 앞서서는 복수의 비행 유닛(110)이 결합되어 전기적으로 연결될 때, 어느 하나의 비행 유닛(110)에 구비되는 컨트롤러(125)가 나머지 비행 유닛(110)의 동작까지 제어하는 것으로 설명하였으나, 결합된 복수의 비행 유닛(110)에 구비된 복수의 컨트롤러(125)가 비행체의 동작 제어를 수행할 수도 있다.In addition, when the plurality of flight units 110 are coupled and electrically connected to each other, the controller 125 provided in one of the flight units 110 controls the operation of the remaining flight units 110. However, A plurality of controllers 125 provided in a plurality of flight units 110 may perform operation control of the air vehicle.

또한 앞서서는 본 발명에 따른 비행체(100)가 사람이 탑승하지 않는 무인 비행체인 것으로 설명하였으나, 본 발명에 따른 비행체는 사람이 탑승하는 구조를 취할 수 있다. 이 경우, 비행 유닛에는 탑승자가 비행체를 조정하기 위한 각종 조종장치가 설치될 수 있다. 탑승자는 조종장치를 통해 비행체의 비행, 비행 유닛들의 합체 분리, 외부와의 통신 등의 작업을 수행할 수 있다.Also, although the air vehicle 100 according to the present invention is described as being an unmanned air vehicle that does not carry a person, the air vehicle according to the present invention can take a structure in which a person is boarded. In this case, the flight unit may be provided with various steering devices for the passengers to adjust the flight objects. The occupant can perform operations such as flight of the air vehicle, separation of the flying units, communication with the outside through the steering device.

100, 200 : 비행체 110 : 비행 유닛
111 : 지지 프레임 112 : 지지판
113 : 지지대 115 : 외곽 프레임
116 : 가로대 120 : 로터
121 : 날개 122 : 구동기
125 : 컨트롤러 130 : 결합기구
131 : 연결 블록 132 : 경사면
133 : 록킹 부재 135 : 단자100, 200: Flight 110: Flight unit
111: Support frame 112: Support plate
113: support frame 115: outer frame
116: crossbar 120: rotor
121: wing 122:
125: controller 130: coupling mechanism
131: connection block 132:
133: locking member 135: terminal

Claims (6)

지지 프레임과, 상기 지지 프레임에 서로 이격되도록 설치되고 회전하는 날개를 구비하여 추진력을 발생시키는 복수의 로터와, 상기 지지 프레임에 결합되어 상기 복수의 로터의 동작을 제어하는 컨트롤러를 구비하는 복수의 비행 유닛; 및
상기 비행 유닛의 외측 가장자리에 경사면을 갖는 연결 블록과, 상기 복수의 비행 유닛들 중 적어도 하나의 추진 방향이 나머지 비행 유닛들과 평행하지 않게 배치되도록 상기 연결 블록에 형성되는 경사면, 상기 복수의 비행 유닛들을 서로 결합하도록 상기 연결 블록의 경사면에 설치되어 인접하는 다른 비행 유닛과의 결합력을 발생시키는 록킹 부재를 갖는 적어도 하나의 결합기구;를 포함하고,
상기 록킹 부재는 상기 복수의 비행 유닛들이 서로 탈착식으로 결합하도록 상기 컨트롤러에서 제공되는 전원에 의해 전자기력을 발생하는 전자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체.A plurality of rotors mounted on the support frame for generating propulsive force, the rotors being mounted on the support frame; and a controller coupled to the support frame for controlling the operation of the plurality of rotors, unit; And
A connection block having an inclined surface at an outer edge of the flight unit; a slope formed on the connection block such that at least one propulsion direction of the plurality of flight units is arranged not parallel to the remaining flight units; And at least one engaging mechanism provided at an inclined surface of the connecting block to engage with other adjacent flying units,
Wherein the locking member is formed of an electromagnet which generates an electromagnetic force by a power source provided in the controller such that the plurality of flight units are detachably coupled to each other. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 비행 유닛 중 서로 접하여 결합되는 비행 유닛들을 전기적으로 연결하기 위해 상기 복수의 비행 유닛 각각에 설치되는 복수의 단자;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체.The method according to claim 1,
Further comprising: a plurality of terminals provided on each of the plurality of flight units to electrically connect the flight units that are in contact with and coupled to each other among the plurality of flight units. 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 비행 유닛이 결합되어 전기적으로 연결될 때, 상기 복수의 비행 유닛 중 어느 하나에 구비되는 컨트롤러가 나머지 다른 비행 유닛의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체.3. The method of claim 2,
Wherein when the plurality of flight units are coupled and electrically connected, a controller provided in any one of the plurality of flight units controls operation of the other flight units. 제 1 항에 있어서,
상기 비행 유닛은 상기 복수의 로터를 보호하기 위해 상기 지지 프레임의 가장자리를 둘러싸도록 상기 지지 프레임에 결합되는 외곽 프레임을 더 포함하고,
상기 복수의 결합기구는 상기 외곽 프레임의 외측면에 설치되는 것을 특징으로 하는 합체 분리 가능한 멀티 로터 기반의 비행체.The method according to claim 1,
Wherein the flying unit further comprises an outer frame coupled to the support frame to surround an edge of the support frame to protect the plurality of rotors,
Wherein the plurality of coupling mechanisms are installed on an outer surface of the outer frame. 삭제delete 삭제delete
KR1020140121027A 2014-09-12 2014-09-12 Reconfigurable Aerial Vehicle Based on Multi-rotor KR101627042B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140121027A KR101627042B1 (en) 2014-09-12 2014-09-12 Reconfigurable Aerial Vehicle Based on Multi-rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140121027A KR101627042B1 (en) 2014-09-12 2014-09-12 Reconfigurable Aerial Vehicle Based on Multi-rotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160031602A KR20160031602A (en) 2016-03-23
KR101627042B1 true KR101627042B1 (en) 2016-06-03

Family

ID=55645015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140121027A KR101627042B1 (en) 2014-09-12 2014-09-12 Reconfigurable Aerial Vehicle Based on Multi-rotor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101627042B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101866770B1 (en) 2016-12-08 2018-06-18 국민대학교산학협력단 Assemblable robot moving in the air
KR102101636B1 (en) 2018-12-13 2020-04-20 (주)아이앤디자인 Dron

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102470531B1 (en) * 2016-02-03 2022-11-24 엘지전자 주식회사 Unmanned air device
CN106005361B (en) * 2016-04-07 2019-06-28 珠海市磐石电子科技有限公司 Aviation power unit and its flight rack and modular aircraft
US20190127063A1 (en) * 2016-04-22 2019-05-02 Burak Gozluklu Three dimensional scalable and modular aircraft
JP2018062198A (en) * 2016-10-11 2018-04-19 株式会社Ｓｏｋｅｎ Flight device
KR102612029B1 (en) * 2017-01-03 2023-12-11 삼성전자 주식회사 Unmanned aerial vehicle kit and system thereof
KR101888867B1 (en) * 2017-07-18 2018-08-16 홍성호 Drone type module
DE102017119670A1 (en) * 2017-08-28 2019-02-28 Airbus Operations Gmbh Coupling device for coupling modules, aircraft with coupling device, method for coupling and decoupling of modules
CN107963204B (en) * 2017-11-13 2020-09-22 西北工业大学 Duct type rotor unmanned aerial vehicle based on modular combination
US20190389575A1 (en) * 2018-06-22 2019-12-26 The Boeing Company Extended Duration Regenerative Powered Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Platform
KR102030492B1 (en) * 2018-07-16 2019-10-10 경북대학교 산학협력단 Combination type multi copter and control method thereof
WO2020035715A1 (en) * 2018-08-15 2020-02-20 Gary Anthony Daprato Aircrafts with controllers and tiltable rotors for attitude-controlled flight
KR101986500B1 (en) * 2018-12-17 2019-06-07 엘아이지넥스원 주식회사 Expanded unmanned air vehicle assembly
GB2583971A (en) * 2019-05-16 2020-11-18 Autonomous Devices Ltd Control arrangement for fluid borne vehicles
GB2594744B (en) * 2020-05-07 2024-04-03 Bae Systems Plc Rotorcraft
GB2594743A (en) * 2020-05-07 2021-11-10 Bae Systems Plc Rotorcraft
US11794889B2 (en) 2020-05-07 2023-10-24 Bae Systems Plc Rotorcraft
CN113428341B (en) * 2021-06-11 2023-02-17 北京航空航天大学 Aircraft butt joint assembly, aircraft with same and grid-shaped connection aircraft group
KR102510043B1 (en) * 2021-12-01 2023-03-15 우리랩스 주식회사 Drone for muti-fuction

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002205694A (en) 2001-01-11 2002-07-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Aircraft with tilt engine
US20120158215A1 (en) * 2010-02-18 2012-06-21 Massachusetts Institute Of Technology Programmable Surface
US8322648B2 (en) 2008-05-15 2012-12-04 Aeryon Labs Inc. Hovering aerial vehicle with removable rotor arm assemblies
KR101389711B1 (en) 2012-12-18 2014-04-28 한국과학기술원 Multi-rotor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002205694A (en) 2001-01-11 2002-07-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Aircraft with tilt engine
US8322648B2 (en) 2008-05-15 2012-12-04 Aeryon Labs Inc. Hovering aerial vehicle with removable rotor arm assemblies
US20120158215A1 (en) * 2010-02-18 2012-06-21 Massachusetts Institute Of Technology Programmable Surface
KR101389711B1 (en) 2012-12-18 2014-04-28 한국과학기술원 Multi-rotor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101866770B1 (en) 2016-12-08 2018-06-18 국민대학교산학협력단 Assemblable robot moving in the air
KR102101636B1 (en) 2018-12-13 2020-04-20 (주)아이앤디자인 Dron

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160031602A (en) 2016-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101627042B1 (en) Reconfigurable Aerial Vehicle Based on Multi-rotor
US11104446B2 (en) Line replaceable propulsion assemblies for aircraft
US11091257B2 (en) Autonomous package delivery aircraft
Saldana et al. Modquad: The flying modular structure that self-assembles in midair
Liew et al. Recent developments in aerial robotics: A survey and prototypes overview
US11027837B2 (en) Aircraft having thrust to weight dependent transitions
AU2019257690B2 (en) Counter-rotating propellers for aerial vehicle
US11124289B2 (en) Prioritizing use of flight attitude controls of aircraft
US10618647B2 (en) Mission configurable aircraft having VTOL and biplane orientations
US20190031335A1 (en) Man Portable Aircraft System for Rapid In-situ Assembly
US20190031336A1 (en) Automated Configuration of Mission Specific Aircraft
Roberts et al. Quadrotor using minimal sensing for autonomous indoor flight
CN106200681B (en) Method and system for assisting take-off of movable object
US20190031339A1 (en) VTOL Aircraft for External Load Operations
EP3659912B1 (en) Aerial vehicles with uncoupled degrees of freedom
US11866166B2 (en) System forming a two degrees of freedom actuator, for example for varying the pitch angle of the blades of a propeller during rotation
US20220004204A1 (en) Aerial Delivery Systems using Unmanned Aircraft
Wei et al. A novel autonomous self-assembly distributed swarm flying robot
Wang et al. Autonomous control of micro flying robot
Gachoki et al. A review of quad-rotor UAVs and their motion planning
Elsamanty et al. Novel hybrid ground/aerial autonomous robot
EP3636545B1 (en) Autonomous package delivery aircraft
Enya et al. Development of UGS tilt-rotor surveillance tricopter UAV
Patkar et al. Studies on effect of basic manuvering operations on quadcopters thrust generated
Jadhav et al. Quadcopter for Traffic Surveillance

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190429

Year of fee payment: 4