KR101815028B1 - 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법 및 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체 - Google Patents

무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법 및 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체 Download PDF

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Abstract

무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법 및 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체가 개시된다. 본 발명은, 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 장치가, 촬영 대상 구조물의 3차원 모델링 데이터를 입력받고, 촬영 대상 구조물에 대한 촬영 거리를 포함하는 촬영 조건 정보를 입력받으며, 3차원 모델링 데이터와 상기 촬영 조건 정보에 기초하여 상기 무인 촬영 비행체의 이동 경로를 설정하는 과정을 통해 구현된다. 본 발명에 따르면, 원자로 격납 구조물의 3차원 모델링 데이터에 기초하여 드론 등의 무인 촬영 비행체의 원자로 격납 구조물의 외부면 촬영을 위한 이동 경로를 생성할 수 있게 된다.

Description

무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법 및 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체{Method for Setting Flight Path of Unmanned Shooting Aircraft, Media Being Recorded with the Method}
본 발명은 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법 및 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원자로 격납 구조물의 외부면에 대해 촬영된 이미지에 대한 이미지 프로세싱을 통해 외부면에의 균열 발생 등의 상태 점검 및 관리가 가능토록 하기 위해, 원자로 격납 구조물의 3차원 모델링 데이터에 기초하여 드론 등의 무인 촬영 비행체의 원자로 격납 구조물의 외부면 촬영을 위한 이동 경로를 생성하는 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법 및 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체에 관한 것이다.
과거 구소련의 체르노빌 원전 사고, 및 최근 일본의 후쿠시마 원전 사고의 사례에서 알 수 있듯이, 원전 관련 사고는 그 피해 범위, 피해 정도, 및 피해 기간에 있어서 매우 심각한 문제를 발생시킨다.
따라서, 원전 시설 관리에 있어서의 안전 점검은 아무리 강조하여도 지나침이 없으며, 관련 법률 또한 전 세계적으로 강화되고 있는 추세에 있으며, 이에 따라 원전 보유국들은 원전 시설 구조물에 대한 구조적 안전성을 감시 및 진단하는 시스템을 앞다투어 도입하고 있다.
한편, 종래 기술에 따른 원전 시설 구조물에 대한 구조적 안정성 감시 시스템의 대부분은 균열의 발생, 변위의 크기 등을 측정하는 센서 시스템에 의존하고 있다.
그러나, 이와 같은 전자기적 센서에 의존한 감시 시스템은 높은 유지 관리 비용이 발생할 뿐만 아니라, 센서 시스템의 유지 관리 과정에서 작업자가 고준의 방사선에 노출될 위험이 있는 등 여러 문제점을 가지고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 원자로 격납 구조물의 외부면에 대해 촬영된 이미지에 대한 이미지 프로세싱을 통해 외부면에의 균열 발생 등의 상태 점검 및 관리가 가능토록 하기 위해, 원자로 격납 구조물의 3차원 모델링 데이터에 기초하여 드론 등의 무인 촬영 비행체의 원자로 격납 구조물의 외부면 촬영을 위한 이동 경로를 생성하는 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법 및 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법은, 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 장치에서의 이동 경로 설정 방법에 있어서, (a) 설정 장치가, 촬영 대상 구조물의 3차원 모델링 데이터를 입력받는 단계; (b) 상기 설정 장치가, 상기 촬영 대상 구조물에 대한 촬영 거리를 포함하는 촬영 조건 정보를 입력받는 단계; 및 (c) 상기 설정 장치가, 상기 3차원 모델링 데이터와 상기 촬영 조건 정보에 기초하여 상기 무인 촬영 비행체의 이동 경로를 설정하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 (c) 단계는, 상기 촬영 대상 구조물의 촬영 대상 부위가 원통형 벽면(100)인 경우에, 상기 무인 촬영 비행체가 소정의 간격만큼 수평 방향으로 이동하며 상기 벽면의 수직 방향으로 왕복 이동하도록 상기 이동 경로를 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 촬영 대상 구조물의 촬영 대상 부위가 돔형 벽면인 경우에, 상기 무인 촬영 비행체가 소정의 간격만큼 수직 방향으로 이동하며 상기 벽면의 수평 방향으로 왕복 이동하도록 상기 이동 경로를 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 촬영 조건 정보는, 촬영 각도, 촬영 면적 비율, 촬영 시작 높이 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 기록 매체는, 상기 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 원자로 격납 구조물의 3차원 모델링 데이터에 기초하여 드론 등의 무인 촬영 비행체의 원자로 격납 구조물의 외부면 촬영을 위한 이동 경로를 생성할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명에 따르면, 원자로 격납 구조물의 외부면에 대해 무인 비행 촬영된 이미지에 대한 이미지 프로세싱을 통해 외부면에의 균열 발생 등의 상태 점검 및 관리가 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 촬영 대상 구조물의 원통형 벽면 상에서의 무인 촬영 비행체의 이동 경로를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 촬영 대상 구조물에서의 돔형 벽면의 구조를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 무인 촬영 비행체에서의 촬영 거리에 따른 촬영 이미지를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 무인 촬영 비행체의 수평 방향으로의 이동 개념을 설명하는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 무인 촬영 비행체의 수직 방향으로의 이동 개념을 설명하는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 무인 촬영 비행체의 수직 방향 또는 수평 방향으로의 이동 제약 상황을 설명하는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 무인 촬영 비행체의 수평 방향으로의 이동에 제약이 발생하는 경우의 차기 위치 결정 방법을 설명하는 절차 흐름도,
도 8은 본 발명에 따른 무인 촬영 비행체의 수직 방향으로의 이동에 제약이 발생하는 경우의 차기 위치 결정 방법을 설명하는 절차 흐름도, 및
도 9는 본 발명에 따른 무인 촬영 비행체의 이동 경로 생성 프로그램에서의 사용자 인터페이스를 나타낸 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에서는 드론(drnoe) 등의 무인 비행기에 구비된 촬상 도구를 이용하여 원전 등의 구조물의 외부면을 연속적으로 촬영하고, 연속 촬영된 이미지에 대한 이미지 프로세싱을 통해 원전 등의 구조물의 균열 등의 손상을 감지하는 방법을 제안한다.
한편, 드론을 통해 원자로 격납 구조물 등의 원전 구조물의 외부면을 연속적으로 촬영함에 있어서는 획득된 촬영 이미지의 균일성을 확보하기 위해 드론과 원전 구조물의 외부면과의 일정한 거리를 유지하는 것이 필수적이다.
관련하여, 드론 비행은 크게 사람에 의한 직접 조정 방식과 드론의 이동 경로 좌표를 미리 설정하여 비행하도록 하는 방식으로 나눌 수 있는데, 사람에 의해 조정하는 방식은 비행체와 원형의 건물과 일정한 거리를 유지하도록 조정하는 것이 현실적으로 불가능하다.
즉, 본 발명에 있어서는 이미지 처리 프로세싱을 통하여 균열 등과 같은 원전 구조물의 외부면에 발생된 손상의 크기를 알아내야 하므로 일정한 거리를 유지하면서 원전 구조물의 표면의 이미지를 취득해야 하므로, 본 발명에서는 드론의 이동 경로 좌표를 미리 설정하는 방식을 적용하게 되었다.
관련하여, 종래의 상용화된 드론의 좌표 입력방식은 주로 구글 맵과 연동하여 2차원의 좌표를 취득하고 비행 고도를 입력하는 방식이다. 그러나, 구글 맵과 같은 기존의 GIS 기반의 지도에서 취득되는 좌표는 그 자체로도 GPS 좌표 일부 오차를 가지고 있을 뿐만 아니라 드론이 일정거리를 유지해야 하는 피사체 건물 이미지의 위치 또한 오차를 포함하고 있기 때문에 본 발명에서 필요로 하는 정확도의 비행 위치 좌표를 획득하기 어렵다.
또한, 비행 위치 좌표의 정확도를 확보하기 위해서 위치 좌표를 사용자가 하나하나 계산하면서 입력하는 방법 또한 현실적으로 매우 비효율적일 수 밖에 없다.
이에 본 발명에서는 좀 더 정확하고 효율적으로 드론의 이동 경로에 대한 좌표를 얻기 위해 3차원 모델을 이용하였으며, 이를 통해 다음과 같은 기술적 이점을 얻을 수 있게 된다.
[기술적 이점 1]
건물 외곽에 대하여 구글 맵과 같은 이미지 지도에서 좌표를 취득하는 것보다 정확한 3차원 좌표를 획득할 수 있다.
[기술적 이점 2]
드론의 비행 좌표를 생성하는데 있어서 주변 건물과의 충돌 안전성을 함께 고려할 수 있다.
[기술적 이점 3]
이미지 취득을 위해 사용되는 카메라 렌즈의 특성 등과 같은 다양한 촬영 조건을 프로그래밍을 통하여 효율적으로 반영한 비행 이동 경로를 생성할 수 있다.
[기술적 이점 4]
이미지 취득에 필요한 비행 거리를 측정할 수 있게 되여, 이를 통해 비행 요구 시간을 산출할 수 있으며, 이에 따라 목표한 촬영 구역을 비행하는데 필요한 배터리의 용량을 사전에 예측할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 장치는 상기와 같은 기술적 이점을 취하기 위해, 무인 촬영 비행체의 촬영 대상 구조물 상에서의 이동 경로를 설정하기 위해서 해당 촬영 대상 구조물의 공간 좌표값 등을 포함하는 3차원 모델링 데이터를 입력 및 저장한다.
한편, 이동 경로 설정 장치는 무인 촬영 비행체로의 이동 경로 정보를 송신하고, 무인 촬영 비행체에 구비된 촬영 장치가 촬영한 영상 이미지 정보를 수신하는 기능을 수행하는 통신모듈이 구비된 PC 등의 사용자 단말기가 될 수 있을 것이며, 본 발명을 실시함에 있어서는 드론 등의 무인 촬영 비행체의 내부에 이동 경로 설정 장치가 일체로서 구비될 수도 있을 것이다.
-원자로 격납 구조물의 3차원 모델-
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 3차원 모델을 이용한 드론의 비행 경로 작성 알고리즘을 개발하기 위해 원자로 격납 구조물에 대해 구축된 3차원 모델을 활용한다.
아울러, 본 발명을 실시함에 있어서는, 주변 건물에 대한 고려를 위해 원자로 격납건물 주변의 구조물에 대해 구축된 3차원 모델을 추가로 활용함이 바람직할 것이다.
구체적으로, 3차원 모델은 원자력 및 플랜트에 국내외로 많이 적용되고 있는 상용 software인 Bentley사의 MicroStation을 사용하여 제작할 수 있을 것이다.
- 드론의 기본 이동 경로 결정-
본 발명에 따른 이동 경로 설정 장치는, 원자로 격납 구조물 등의 콘크리트 구조물의 외관에서의 손상을 검출하기 위한 이미지 프로세싱 과정에서, 여러 조각별로 취득한 사진 이미지를 하나로 붙이는 작업을 실행한다.
구체적으로, 이미지를 붙이는 작업은 이동 경로 설정 장치에 설치되어 있는 소정의 컴퓨터 프로그램에 의해 수행되는데, 본 발명을 실시함에 있어서는 프로그램이 임의의 사진을 검사하여 연속된 이미지를 찾는 것보다는 연관된 이미지를 연속적으로 배열하여 프로그램이 불필요한 이미지의 분석 없이 바로 이미지를 연결하는 작업을 수행할 수 있도록 하는 것이 보다 효율적일 것이다.
아울러, 배터리 용량에 의해 비행 시간에 제약을 받는 드론의 비행 시간 단축을 위해서도, 목표한 구역 내에서 가급적 짧은 비행 시간 동안의 촬영을 통해 본 발명을 구현하는 것이 바람직할 것이다.
관련하여, 연속된 촬영을 위한 드론의 이동 방향은 기본적으로 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째는 수평 방향을 기준으로 이동하면서 이미지를 연속적으로 취득하는 것이고, 둘째는 수직 방향을 기준으로 이동하면서 이미지를 취득하는 것이다.
한편, 원자로 격납 구조물의 경우에는 그 특성상 원통형 벽면(100)과 상부 돔(200) 구조에 따라 효과적인 이동 경로가 다르게 결정될 수 있으며, 그 이유는 다음과 같다.
먼저 원자로 격납 구조물의 원통형 벽면(100)을 촬영하는데 있어서는 원통형 벽면(100)에 돌출 설치된 일부 방해 구조물(150)에 의한 간섭이 발생된다. 따라서 수평 방향으로 이동하면서 촬영하는 경우 방해 구조물(150)을 우회하기 위한 드론 비행 시간이 불필요하게 발생하게 된다.
그러나, 드론이 수직 방향을 기준으로 이동하며 이미지를 취득하는 하는 경우 도 1에서와 같이 목표가 되는 영역에서 연속적인 이미지 취득이 가능하게 된다.
이에 본 발명에서는 원자로 격납 구조물의 원통형 벽면(100)의 이미지 취득을 위한 경로 생성시 수직 방향을 이동 방향 기준으로 설정함이 바람직할 것이다.
즉, 설정 장치가 상기 3차원 모델링 데이터에 기초하여 드론의 이동 경로를 설정함에 있어서, 촬영 대상 구조물의 촬영 대상 부위가 원통형 벽면(100)인 것으로 판단된 경우에는 도 1에서와 같이 드론이 소정의 간격만큼 수평 방향으로 이동하며 원통형 벽면(100)의 수직 방향으로 왕복 이동하도록 드론의 이동 경로를 설정한다.
이에 반해 원자로 격납 구조물의 상부 돔(200) 구역의 경우에는 비행을 수행하는데 있어 방해 요소가 없기 때문에 이동 중 우회를 위한 방법을 고려할 필요는 없을 것이다.
다만 돔(200) 구조의 특성상 도 2에서와 같이 수직 방향을 고정 기준으로 설정하는 경우 상부로 올라갈수록 불필요하게 중복된 이미지 영역이 많아지게 되므로, 본 발명에서는 상부 돔(200) 영역의 촬영을 위한 비행 경로의 경우에는 수평방향을 고정 기준으로 하고 상부로 올라갈수록 이미지 취득을 위한 대기 시간이 짧아지도록 함이 바람직할 것이다.
즉, 설정 장치가 상기 3차원 모델링 데이터에 기초하여 드론의 이동 경로를 설정함에 있어서, 촬영 대상 구조물의 촬영 대상 부위가 돔형 벽면(200)인 경우에, 드론이 소정의 간격만큼 수직 방향으로 이동하며 돔형 벽면(200)의 수평 방향으로 왕복 이동하도록 이동 경로를 설정하게 된다.
-외관 조사 이미지 취득 범위 산정-
이동 경로 설정 장치가, 드론이 이동하는 세부 좌표를 설정하기 위해서는 먼저 드론의 위치에서 취득되는 이미지가 실제 구조물 외부에서 차지하는 정도에 대한 분석이 필요하다. 한편, 이는 드론에 장착되는 카메라 및 렌즈의 특성에 따라 다르며, 드론과 구조물 간의 거리에 따라 변화하게 된다.
구체적으로 카메라의 경우에는 빛을 받아 유효 이미지로 생성하는 가로와 세로의 비율에 대한 특성이 영향을 미치게 되고, 렌즈의 경우 화각에 대한 특성이 이미지의 범위를 결정하게 되는데 이를 기하학적으로 나타내면 도 3에서와 같다.
이에 따라, 이동 경로 설정 장치는 한 위치에서 드론을 통해 취득되는 이미지가 실제 구조물에서 차지하는 수직 방향의 크기(Sv)와 수평 방향의 크기(Sh)를 하기의 수학식 1 및 수학식 2에 따라 산출할 수 있다.
Figure 112015087577363-pat00001
Figure 112015087577363-pat00002
상기 수학식 1에서 d는 카메라 렌즈 끝단과 피사체 간의 거리이고, α는 렌즈의 특성 값 중 하나인 화각이며, 상기 수학식 2에서 r은 카메라 특성 값 중 하나인 취득되는 이미지의 가로와 세로의 비율을 나타낸다.
- 드론의 기본 이동 각 산정 방법-
도 4는 원자로 격납 구조물의 중심 축을 원점으로 할 때 드론이 수평 방향으로 이동해야하는 위치를 나타낸 도면이고, 도 5는 원자로 격납 구조물의 중심 축을 원점으로 할 때에 드론이 수직 방향으로 이동해야하는 위치를 나타낸 도면이다.
이에 따라 이동 경로 설정 장치는, 원점을 기준으로 드론이 임의의 위치에서 다음 위치로 옮겨가기 위한 회전 각을 상기 수학식 2에 의해 구해진 수평 방향의 촬영 영역을 참조하여 구할 수 있으며, 이 때 드론의 회전각(θh)는 하기의 수학식 3에 따라 산출가능하다.
Figure 112015087577363-pat00003
여기서, r은 연속된 이미지 작성을 위하여 프로그램이 필요로 하는 중첩 영역을 고려하기 위한 비율로서 필요로 하는 최소 중첩비율이 30%의 경우 0.7의 값을 가지며, 원통형 격납 구조물의 벽체를 기준으로 외곽까지의 반지름으로서 하기의 수학식 4에 따라 변화되는 값이다.
Figure 112015087577363-pat00004
여기서, R은 상수로서 격납건물의 반지름을 나타내고, θ는 돔(200) 상부의 수직 방향 이동각(
Figure 112015087577363-pat00005
)의 누적으로 구할 수 있고, 이는 상기 수학식 3과 같은 방법으로 하기의 수학식 5에 따라 산정한다.
Figure 112015087577363-pat00006
한편, 이동 경로 설정 장치는 3차원 공간 직교좌표계에서 Z축을 수직 방향으로 정의할 때에 벽체 구역에서의 수직 이동의 경우 Z축에 대한 이동 거리(dv)를 산정하되, 상기 수학식 1에 의해 산출한 수직 촬영 영역을 참조하여, 하기의 수학식 6에 따라 산정한다.
Figure 112015087577363-pat00007
- 드론의 이동 제약에 따른 차기 위치 결정-
원자로 격납 구조물의 벽체의 경우 벽체에 설치된 방해 구조물(150) 또는 격납 구조물에 어느 정도 거리로 이격되어 설치된 구조물에 의해 드론이 비행할 수 없는 경우가 발생될 수 있다.
앞서 설정한 벽체에 관한 드론 경로를 고려할 때에 도 6에서와 같이 두 가지의 장애 상황이 발생할 수 있는데, 첫번째는 수평 방향 이동에 제약이 발생하는 경우이며, 두번째는 수직 방향 이동에 제약이 발생하는 경우이다.
이와 같은 장애물이 검출되는 경우에 본 발명에서는 도 7 및 도 8에서의 절차에 따라 해당 위치에서 이동할 그 다음 위치를 결정하는 방식을 제안하였다.
도 7은 드론의 수평 방향으로의 이동에 제약이 발생하는 경우의 차기 위치 결정 방법을 설명하는 절차 흐름도이다. 도 7을 참조하여, 드론의 수평 방향으로의 이동에 제약이 발생하는 경우의 차기 위치 결정 방법을 설명하면, 이동 경로 설정 장치는 촬영 대상 구조물의 3차원 모델링 데이터에 기초하여 분석한 결과, 수평 방향으로의 이동에 제약이 발생한 경우에 해당 평면 좌표에서 지난 경로 중 최대 Z값(고도) 추출한다(S710).
그 다음 동일한 수평 위치에서 최대 Z값(고도)을 드론의 차기 이동 위치로 결정하며(S720), 상기 수학식 3을 통해 산출된 회전각(θh)에 따른 다음 수평(x, y) 이동 위치를 결정한다(S730).
그 다음 이동 경로 설정 장치는, 상기 수학식 6에 따른 수직 방향(dv)에 따른 다음 위치 좌표를 계산하며(S740), 수직 방향으로의 이동의 제약 사항이 발생하였는지 여부를 판단한다(S750).
수직 방향으로의 이동의 제약 사항이 발생한 경우에 이동 경로 설정 장치는 해당 위치에서 촬영점을 생성하고, 전술한 S730 단계 내지 S750 단계를 다시 실행하며, 수직 방향으로의 이동의 제약 사항이 발생하지 않은 경우에는 일반 루틴으로 복귀하게 된다.
도 8은 드론의 수직 방향으로의 이동에 제약이 발생하는 경우의 차기 위치 결정 방법을 설명하는 절차 흐름도이다. 도 8을 참조하여, 드론의 수직 방향으로의 이동에 제약이 발생하는 경우의 차기 위치 결정 방법을 설명하면, 이동 경로 설정 장치는 촬영 대상 구조물의 3차원 모델링 데이터에 기초하여 분석한 결과, 드론의 수직 방향으로의 이동에 제약이 발생한 것으로 판단된 경우에, 상기 수학식 3에 따라 산출된 회전각(θh)에 따른 다음 수평(x, y) 이동 위치를 결정하며(S810), 수평 방향으로의 이동의 제약 사항이 발생하였는지 여부를 판단한다(S820).
이동 경로 설정 장치가 촬영 대상 구조물의 3차원 모델링 데이터에 기초하여 분석한 결과, 수평 방향으로의 이동의 제약 사항이 발생한 경우에는 전술한 도 7에서의 S710 단계부터 실행을 개시하게 되며, 수평 방향으로의 이동의 제약 사항이 발생하지 않은 경우에는 일반 루틴으로 복귀하게 된다.
-프로그램 구현-
아울러, 본 발명자는 상기와 같은 드론의 위치 결정 방법에 기초한 드론 경로 생성 프로그램 모듈을 개발하였으며, 드론 경로를 산정하기 위해 도 9에서와 같이 사용자가 기본 조건을 입력할 수 있는 인터페이스(300)를 구현하였다.
이와 같이 개발된 프로그램 모듈은 이동 경로 설정 장치에 설치되게 되며, 도 9에서와 같이 사용자는 구현된 인터페이스(300)를 통해 촬영 거리, 안전 거리, 촬영 각도, 촬영 면적 비율, 촬영 시작 높이, 촬영 대상 레벨 선택 등의 기본 조건을 입력할 수 있게 된다.
구체적으로, 사용자가 도 9에서의 인터페이스(300)를 통해 촬영 대상 구조물에 대한 촬영 거리 정보를 입력하는 경우에 이동 경로 설정 장치는 촬영 대상 구조물의 3차원 모델링 데이터와 촬영 거리 정보에 기초하여 상술한 바와 같은 드론의 이동 경로를 설정하게 된다.
아울러, 본 발명자는 이와 같이 사용자가 입력한 기본 조건에 따라 3차원 모델 상에서 생성된 드론의 이동 경로를 가시화하는 프로그램을 또한 개발하였다.
구체적으로 해당 프로그램은 3차원 모델을 작성한 MicroStation 상에서 구동될 수 있는 Add-in 형태로 구현되었다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 원통형 벽면, 150: 방해 구조물,
200: 돔형 벽면, 300: 사용자 인터페이스.

Claims (5)

  1. 원자로 격납 구조물의 외부면을 촬영하는 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 장치에서의 이동 경로 설정 방법에 있어서,
    (a) 설정 장치가, 촬영 대상 구조물의 3차원 모델링 데이터를 입력받는 단계;
    (b) 상기 설정 장치가, 상기 촬영 대상 구조물에 대한 촬영 거리를 포함하는 촬영 조건 정보를 입력받는 단계; 및
    (c) 상기 설정 장치가, 상기 3차원 모델링 데이터와 상기 촬영 조건 정보에 기초하여 상기 무인 촬영 비행체의 이동 경로를 설정하는 단계
    를 포함하며,
    상기 (c) 단계는,
    상기 촬영 대상 구조물의 촬영 대상 부위가 돔형 벽면인 경우에, 상기 설정 장치가, 상기 무인 촬영 비행체가 소정의 간격만큼 수직 방향으로 이동하며 상기 벽면의 수평 방향으로 왕복 이동하도록 상기 이동 경로를 설정하되,
    상기 돔형 벽면의 상부로 올라갈수록 이미지 취득 시간이 짧아지도록 설정하는 것인 원자로 격납 구조물의 외부면을 촬영하는 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 촬영 조건 정보는, 촬영 각도, 촬영 면적 비율, 촬영 시작 높이 중 적어도 하나를 더 포함하는 것인 원자로 격납 구조물의 외부면을 촬영하는 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법.
  5. 제1항 또는 제4항에서의 상기 원자로 격납 구조물의 외부면을 촬영하는 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체.
KR1020150127472A 2015-09-09 2015-09-09 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법 및 무인 촬영 비행체의 이동 경로 설정 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체 KR101815028B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102458270B1 (ko) 2021-11-24 2022-10-25 한국건설기술연구원 비가시권 비행 uav의 vr 기반 모니터링 장치 및 방법

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190050575A (ko) 2017-11-03 2019-05-13 주식회사 베이리스 무인 항공기의 비행경로 탐색 방법
KR102014634B1 (ko) * 2018-01-12 2019-08-26 한국과학기술원 3차원 구조물 진단을 위한 드론 유닛의 다중 레이어 기반의 커버리지 경로 계획 방법 및 그 시스템
KR102166432B1 (ko) * 2018-11-30 2020-10-15 재단법인 경북아이티융합 산업기술원 스마트 드론을 사용한 재난 상황 대응 방법
KR102667846B1 (ko) * 2021-09-24 2024-05-29 롯데이노베이트 주식회사 드론을 이용하여 매장을 관리하기 위한 장치 및 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004020185A (ja) * 2002-06-12 2004-01-22 Oerlikon Contraves Ag 標的追跡方法および標的追跡システム
KR101223242B1 (ko) * 2012-06-29 2013-01-17 삼부기술 주식회사 지형정보 변화에 따른 영상 이미지의 공간영상 도화 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004020185A (ja) * 2002-06-12 2004-01-22 Oerlikon Contraves Ag 標的追跡方法および標的追跡システム
KR101223242B1 (ko) * 2012-06-29 2013-01-17 삼부기술 주식회사 지형정보 변화에 따른 영상 이미지의 공간영상 도화 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102458270B1 (ko) 2021-11-24 2022-10-25 한국건설기술연구원 비가시권 비행 uav의 vr 기반 모니터링 장치 및 방법

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