KR102612615B1 - Unmanned Aerial Vehicle-based Inspection/Patrol System and Method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템에 관한 것으로서, 감지센서로부터 감지된 이벤트, 상기 감지센서의 고유번호 및 위치정보를 전송받고 무인 항공기의 순찰비행궤도 상의 목표지점을 설정하는 관제서버; 상기 관제서버로부터 상기 목표지점을 전송받고 상기 목표지점까지의 자동비행경로에 따라 출동하는 무인 항공기; 상기 무인 항공기를 내부에 수납하여 외부 환경으로부터 보호하고 최적 가동 상태를 유지하는 드론 스테이션;을 포함하고, 상기 자동비행경로는 상기 목표지점과 상기 드론 스테이션 간의 거리, 지형, 장애물을 고려하여 생성되고, 상기 무인 항공기는 상기 목표지점에 도착하면 상기 감지센서를 중심으로 관심영역(POI: Point of Interest)을 설정하고 상기 관심영역을 향하여 상기 무인 항공기에 장착된 카메라의 방향을 설정하고, 상기 감지센서로부터 소정의 거리가 이격된 상기 순찰비행궤도를 돌면서 촬영하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling system, which includes a control server that receives events detected from a detection sensor, the unique number and location information of the detection sensor, and sets a target point on the patrol flight trajectory of the unmanned aerial vehicle; An unmanned aerial vehicle that receives the target point from the control server and dispatches according to an automatic flight path to the target point; A drone station that houses the unmanned aerial vehicle inside to protect it from the external environment and maintains optimal operation, wherein the automatic flight path is generated by considering the distance, terrain, and obstacles between the target point and the drone station, When the unmanned aerial vehicle arrives at the target point, it sets an area of interest (POI: Point of Interest) centered on the detection sensor, sets the direction of the camera mounted on the unmanned aerial vehicle toward the area of interest, and sets the direction of the camera mounted on the unmanned aerial vehicle toward the area of interest. It is characterized by taking pictures while circling the patrol flight orbit spaced apart by a predetermined distance.
Description
본 발명은 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 지역별로 설치된 센서의 이벤트 감지에 따라 상기 센서의 위치정보를 기반으로 자동비행경로를 설정하고 상기 센서 주변을 순찰하기 위한 것이다.The present invention relates to an unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling system and method, which sets an automatic flight path based on the location information of the sensor and patrols around the sensor according to event detection by sensors installed in each region.
최근에 태양광 발전시설, 풍력 발전시설, 송전시설, 댐, 교량 등 국가 사회간접자본(SOC: Social Overhead Capital) 시설 등과 같은 대형 산업시설에 대하여 외부인 또는 야생 동물들에 의한 외부 침입이 있는 경우 등을 감지하고 이를 추적하기 위하여 무인 항공기(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)인 드론을 활용하고 있다.Recently, there has been an external intrusion by outsiders or wild animals into large industrial facilities such as national social overhead capital (SOC) facilities such as solar power generation facilities, wind power generation facilities, power transmission facilities, dams, bridges, etc. To detect and track drones, unmanned aerial vehicles (UAVs) are used.
등록특허공보 제10-1853903호는 CCTV, 드론 및 광펜스를 포함한 침입 감지 방법 및 시스템에 관한 것으로서 침입자가 광펜스를 훼손하여 광케이블망의 광펜스에 절단, 절곡 등 이상이 발생하면 곧 바로 감지하고 각 구간의 CCTV가 현장을 촬영하며, 드론이 상기 침입 위치로 비행하고 예상되는 침입자의 이동경로로 비행하고 있으나, 침입자의 침입을 감지하기 위하여 광케이블망의 광펜스가 모든 구간에 설치되어야 하므로 높은 비용이 발생하며 CCTV 등은 사각지대가 발생한다는 문제점이 있다.Registered Patent Publication No. 10-1853903 relates to an intrusion detection method and system including CCTV, drones, and optical fences. If an intruder damages the optical fence and an abnormality such as cutting or bending occurs in the optical fence of the optical cable network, it is immediately detected. CCTV in each section films the scene, and a drone flies to the intrusion location and along the expected movement path of the intruder. However, in order to detect the intruder's intrusion, optical fences of the optical cable network must be installed in all sections, resulting in high costs. This occurs and CCTV, etc., has a problem in that blind spots occur.
등록특허공보 제10-1832273호는 드론을 이용한 지능형 영상감시방법 및 이를 위한 다기능 드론과 상기 드론 충전장치에 관한 것으로서, 드론은 드론스테이션에 충전상태로 대기하면서 고정식 CCTV의 역할을 하고 비상상황의 발생을 감지하는 경우에 기동하여 상황 발생지역으로 이동하여 상황과 관련된 대상을 촬영하고 있으나, 상황 발생지역을 감지하는 구체적인 구성과 상황 발생지역에서 관련된 대상을 촬영하기 위한 구체적인 구성에 대해서 나타나 있지 않다는 문제점이 있다.Registered Patent Publication No. 10-1832273 relates to an intelligent video surveillance method using a drone, a multi-functional drone for the same, and the drone charging device. The drone waits in a charging state at the drone station and plays the role of a fixed CCTV in case of an emergency situation. When detecting a situation, it activates and moves to the situation occurrence area to photograph objects related to the situation. However, the problem is that the specific configuration for detecting the situation occurrence area and the specific configuration for photographing objects related to the situation occurrence area are not shown. there is.
등록특허공보 제10-2440819호는 순찰 드론을 포함하는 지역 감시 시스템에 관한 것으로서, 드론과 순찰자를 함께 순찰하도록 함으로써 드론이 미리 설정되어 고정된 경로를 따라 단독 순찰하는 경우에 놓칠 수 있는 다양한 감시 이벤트에 대해서, 동행하는 순찰자의 현장에서의 판단에 의해 신속하게 대응하기 위하여 드론은 앞서 이동하는 순찰자를 추종하여 비행하고 순행 비행 중인 순찰 경로를 수정하고 있으나, 이벤트의 발생을 감지한 경우 상기 이벤트의 발생지역에서 관련된 대상을 촬영하기 위한 순찰 경로를 설정하기 위한 구체적 구성에 대해서 나타나 있지 않다는 문제점이 있다.Registered Patent Publication No. 10-2440819 relates to an area surveillance system including a patrol drone. By having a drone and a patrolman patrol together, various surveillance events can be missed when the drone patrols alone along a preset and fixed path. Regarding this, in order to respond quickly based on the on-site judgment of the accompanying patroller, the drone flies by following the patroller moving ahead and modifies the patrol route during the cruising flight. However, when the occurrence of an event is detected, the above-mentioned event occurs. There is a problem in that it does not indicate a specific configuration for setting a patrol route to photograph related objects in the area.
공개특허공보 제10-2022-0112321호는 드론을 이용한 야생동물 침범 방지 및 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 비전 인식 기술을 통하여 야생 동물의 침범을 방지하고 관리하기 위하여 통신 모듈, 카메라, GPS 모듈, 라이다 센서, 화재 감지 센서, 경고 발생 장치, 프로세서, 메모리를 포함하는 드론이 야생 동물들의 침범을 방지해야 하는 지역과 그 지역을 둘러싸는 울타리를 촬영하고 있으나, 지속적으로 일정 지역을 설정된 경로에 따라 순찰하고 있을 뿐이고 이벤트의 발생을 감지한 경우에 드론이 출동하여 이벤트가 발생한 지점을 중심으로 순찰 경로를 설정하기 위한 구체적 구성에 대해서 나타나 있지 않다는 문제점이 있다.Publication Patent Publication No. 10-2022-0112321 relates to a system and method for preventing and managing wild animal invasions using drones. To prevent and manage wild animal invasions through vision recognition technology, communication modules, cameras, GPS modules, A drone containing a lidar sensor, fire detection sensor, warning device, processor, and memory takes pictures of the area where wild animals must be prevented from entering and the fence surrounding the area, but continuously follows a set route in a certain area. There is a problem that the drone is dispatched when it is only patrolling and detects the occurrence of an event and does not indicate a specific configuration for setting a patrol route centered on the point where the event occurred.
본 발명은 외부인 또는 야생 동물들에 의한 외부 침입이 있는 경우 이를 감지하며 드론이 출동하여 추적 및 관찰 대상을 신속하게 식별하여 추적하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to detect an external intrusion by an outsider or wild animals, and to dispatch a drone to quickly identify and track the subject of tracking and observation.
또한 본 발명의 다른 목적은 외부인 또는 야생 동물들에 의한 외부 침입이 있는 경우 이를 감지하며 출동한 드론이 추적 및 관찰 대상을 신속하게 식별할 수 있도록 자동비행경로와 순찰비행궤도를 설정하는 것이다.Another purpose of the present invention is to detect external intrusion by outsiders or wild animals and set an automatic flight path and patrol flight trajectory so that the dispatched drone can quickly identify the target of tracking and observation.
또한 본 발명의 다른 목적은 드론을 활용하여 외부인 또는 야생 동물들에 의한 외부 침입이 있는 경우 이를 자동으로 감지하고 식별하도록 하는 것이다.Another purpose of the present invention is to use drones to automatically detect and identify external intrusions by outsiders or wild animals.
또한 본 발명의 다른 목적은 침입 외에도 시설물에 문제가 발생하였을 때 해당 시설물을 360도 전방향에서 자동으로 촬영하여 시설물을 입체적으로 파악할 수 있도록 함으로써 빠르게 문제점을 파악할 수 있도록 하는 것이다.Another purpose of the present invention is to enable quick identification of the problem by automatically photographing the facility in 360 degrees when a problem occurs in the facility, in addition to an intrusion, so that the facility can be viewed three-dimensionally.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 목적으로만 제한하지 아니하고, 위에서 명시적으로 나타내지 아니한 다른 기술적 과제는 이하 본 발명의 구성 및 작용을 통하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above object, and other technical problems not explicitly indicated above can be easily understood by those skilled in the art through the structure and operation of the present invention. You will be able to.
본 발명에서는, 상기 과제를 해결하기 위하여 이하의 구성을 포함한다.The present invention includes the following configuration to solve the above problems.
본 발명은 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 감지센서로부터 감지된 이벤트, 상기 감지센서의 고유번호 및 위치정보를 전송받고 무인 항공기의 순찰비행궤도 상의 목표지점을 설정하는 관제서버; 상기 관제서버로부터 상기 목표지점을 전송받고 상기 목표지점까지의 자동비행경로에 따라 출동하는 무인 항공기; 상기 무인 항공기를 내부에 수납하여 외부 환경으로부터 보호하고 최적 가동 상태를 유지하는 드론 스테이션;을 포함하고, 상기 자동비행경로는 상기 목표지점과 상기 드론 스테이션 간의 거리, 지형, 장애물을 고려하여 생성되고, 상기 무인 항공기는 상기 목표지점에 도착하면 상기 감지센서를 중심으로 관심영역(POI: Point of Interest)을 설정하고 상기 관심영역을 향하여 상기 무인 항공기에 장착된 카메라의 방향을 설정하고, 상기 감지센서로부터 소정의 거리가 이격된 상기 순찰비행궤도를 돌면서 촬영하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an automatic inspection/patrolling system and method based on an unmanned aerial vehicle, which includes a control server that receives events detected from a detection sensor, the unique number and location information of the detection sensor, and sets a target point on the patrol flight trajectory of the unmanned aerial vehicle. ; An unmanned aerial vehicle that receives the target point from the control server and dispatches according to an automatic flight path to the target point; A drone station that houses the unmanned aerial vehicle inside to protect it from the external environment and maintains optimal operation, wherein the automatic flight path is generated by considering the distance, terrain, and obstacles between the target point and the drone station, When the unmanned aerial vehicle arrives at the target point, it sets an area of interest (POI: Point of Interest) centered on the detection sensor, sets the direction of the camera mounted on the unmanned aerial vehicle toward the area of interest, and sets the direction of the camera mounted on the unmanned aerial vehicle toward the area of interest. It is characterized by taking pictures while circling the patrol flight orbit spaced apart by a predetermined distance.
본 발명의 상기 무인 항공기는 상기 목표지점에 도착하면 상기 감지센서로부터 소정의 거리가 이격된 순찰비행궤도를 돌면서 상기 감지센서를 바라보고 촬영하는 것을 특징으로 한다.The unmanned aerial vehicle of the present invention is characterized in that when it arrives at the target point, it looks at the sensor and takes pictures while circling a patrol flight orbit at a predetermined distance from the sensor.
본 발명은 영상분석모듈을 더 포함하고, 상기 영상분석모듈은 상기 무인 항공기가 촬영한 영상을 분석하여 추적 또는 관찰 대상을 식별하고, 상기 관제서버는 상기 무인 항공기에 제어정보를 전달하여 상기 추적 또는 관찰 대상을 추적하도록 하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a video analysis module, wherein the video analysis module analyzes the video captured by the unmanned aerial vehicle to identify a tracking or observation target, and the control server transmits control information to the unmanned aerial vehicle to track or observe the unmanned aerial vehicle. It is characterized by tracking the object of observation.
본 발명에서 추적 또는 관찰 대상을 식별하지 못하거나 상기 관제서버로부터 복귀 명령을 전송받는 경우, 상기 무인 항공기는 상기 드론 스테이션으로 자동 복귀하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, if the tracking or observation target is not identified or a return command is received from the control server, the unmanned aerial vehicle automatically returns to the drone station.
또한 본 발명은 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법에 관한 것으로서, 감지센서로부터 감지된 이벤트, 상기 감지센서의 고유번호 및 위치정보를 전송받는 단계; 상기 감지센서와 관련하여 무인 항공기의 순찰비행궤도 상의 목표지점을 설정하는 단계; 상기 목표지점까지의 자동비행경로에 따라 무인 항공기를 출동시키는 단계; 상기 무인 항공기는 상기 감지센서를 중심으로 관심영역(POI: Point of Interest)을 설정하고 상기 관심영역을 향하여 상기 무인 항공기에 장착된 카메라의 방향을 설정하는 단계; 상기 감지센서로부터 소정의 거리가 이격된 상기 순찰비행궤도를 돌면서 촬영하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention also relates to an automatic inspection/patrolling method based on an unmanned aerial vehicle, comprising: receiving an event detected from a detection sensor, a unique number and location information of the detection sensor; Setting a target point on the patrol flight trajectory of the unmanned aerial vehicle in relation to the detection sensor; dispatching an unmanned aerial vehicle according to an automatic flight path to the target point; The unmanned aerial vehicle sets a point of interest (POI) around the detection sensor and sets the direction of a camera mounted on the unmanned aerial vehicle toward the point of interest; and taking pictures while circling the patrol flight orbit at a predetermined distance from the detection sensor.
또한 본 발명은 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법을 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램일 수 있다.Additionally, the present invention may be a computer program stored in a recording medium to execute an unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling method.
본 발명은 외부인 또는 야생 동물들에 의한 외부 침입이 있는 경우 이를 감지하며 드론이 출동하여 추적 및 관찰 대상을 신속하게 식별하여 추적하는 것이 가능한 효과가 있다.The present invention has the effect of detecting an external intrusion by an outsider or wild animals, and enabling a drone to be dispatched to quickly identify and track the subject of tracking and observation.
또한 본 발명의 다른 효과는 외부인 또는 야생 동물들에 의한 외부 침입이 있는 경우 이를 감지하며 출동한 드론이 추적 및 관찰 대상을 신속하게 식별할 수 있도록 자동비행경로와 순찰비행궤도를 설정하는 것이 가능한 것이다.In addition, another effect of the present invention is that it is possible to detect an external intrusion by an outsider or wild animals and set an automatic flight path and patrol flight trajectory so that the dispatched drone can quickly identify the target of tracking and observation. .
또한 본 발명의 다른 효과는 드론을 활용하여 외부인 또는 야생 동물들에 의한 외부 침입이 있는 경우 이를 자동으로 감지하고 식별하는 것이 가능한 것이다.Another effect of the present invention is that it is possible to automatically detect and identify external intrusions by outsiders or wild animals using drones.
또한 본 발명의 다른 효과는 침입 외에도 시설물에 문제가 발생하였을 때 해당 시설물을 360도 전방향에서 자동으로 촬영하여 시설물을 입체적으로 파악할 수 있도록 함으로써 빠르게 문제점을 파악것이 가능한 것이다.In addition, another effect of the present invention is that when a problem occurs in a facility other than an intrusion, it is possible to quickly identify the problem by automatically photographing the facility in 360 degrees and allowing a three-dimensional view of the facility.
본 발명에 의한 효과는 상기 효과로만 제한하지 아니하고, 위에서 명시적으로 나타내지 아니한 다른 효과는 이하 본 발명의 구성 및 작용을 통하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and other effects not explicitly shown above will be easily understood by those skilled in the art through the structure and operation of the present invention.
도 1은 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템의 전체적인 구성도를 도시한다.
도 2는 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템에 의하여 무인 항공기가 순찰 임무를 수행되는 과정을 도시한다.
도 3은 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법이 수행되기 위하여 무인 항공기의 비행 대기 상태를 유지하는 흐름도를 도시한다.
도 4는 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법의 구체적인 흐름도를 도시한다.
도 5는 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법의 추가적인 흐름도를 도시한다.Figure 1 shows the overall configuration of the present invention's unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling system.
Figure 2 shows the process in which an unmanned aerial vehicle performs a patrol mission by the unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrol system of the present invention.
Figure 3 shows a flow chart of maintaining a flight standby state of an unmanned aerial vehicle in order to perform the unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling method of the present invention.
Figure 4 shows a specific flow chart of the present invention's unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling method.
Figure 5 shows an additional flow diagram of the present invention's unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling method.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체적인 구성 및 작용에 대해 설명하기로 한다. 이러한 실시예는 예시적인 것으로서 본 발명의 구성 및 작용을 제한하지는 아니하고, 실시예에서 명시적으로 나타내지 아니한 다른 구성 및 작용도 이하 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있는 경우는 본 발명의 기술적 사상으로 볼 수 있을 것이다.Hereinafter, the overall configuration and operation according to a preferred embodiment of the present invention will be described. These examples are illustrative and do not limit the configuration and operation of the present invention, and other configurations and operations that are not explicitly shown in the examples are also provided by common knowledge in the technical field to which the present invention pertains through the examples below. If it can be easily understood by those who have it, it can be seen as the technical idea of the present invention.
도 1은 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템의 전체적인 구성도를 도시한다.Figure 1 shows the overall configuration of the present invention's unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling system.
도 1을 참조하면, 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템은 감지센서(100), 관제서버(200), 드론스테이션(300), 드론(400)을 포함하고 있다.Referring to Figure 1, the present invention's unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling system includes a detection sensor 100, a control server 200, a drone station 300, and a drone 400.
상기 감지센서(100)는 열화상 센서, 나이트 비전(night vision) 센서와 같은 비전(vision) 기반 감지센서, 라이다(LiDAR) 센서, 레이더(Radar) 센서, 적외선 센서 중 적어도 어느 하나로 형성되거나, 이와 같은 센서들 중 2가지 이상을 결합하여 복합적인 감지센서를 형성할 수 있다.The detection sensor 100 is formed of at least one of a vision-based detection sensor such as a thermal image sensor, a night vision sensor, a LiDAR sensor, a radar sensor, and an infrared sensor, Two or more of these sensors can be combined to form a complex detection sensor.
상기 감지센서(100)는 각각의 고유번호와 위치정보를 가지고, 상기 위치정보는 설치된 위치의 위도, 경도, 높이를 포함할 수 있으며, 별도의 GPS(Global Positioning System) 장비를 사용하여 위치를 측정할 수도 있다.The detection sensor 100 has its own unique number and location information, and the location information may include the latitude, longitude, and height of the installed location, and the location is measured using a separate GPS (Global Positioning System) device. You may.
상기 GPS(Global Positioning System) 장비는 상기 감지센서(100)의 위치를 측정한 후에 상기 관제서버(200)로 전송하여 상기 감지센서(100)의 위치가 이동하더라도 항상 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.It is desirable that the GPS (Global Positioning System) equipment measures the position of the detection sensor 100 and transmits it to the control server 200 so that the position of the detection sensor 100 can always be confirmed even if it moves.
상기 감지센서(100)가 로버와 같은 이동수단에 의하여 이동하다가 위치 측정이 불가능한 경우에는 가장 최근에 측정된 위치 또는 임의의 위치를 현재의 위치로 삼을 수 있다.If the detection sensor 100 is moving by a moving means such as a rover and the position cannot be measured, the most recently measured position or an arbitrary position can be used as the current position.
상기 감지센서(100)는 외부인 또는 야생 동물들에 의한 외부 침입이 있는 경우 이를 감지하여 이벤트 발생 신호와 함께 상기 감지센서(100)의 고유번호와 위치정보를 전송하게 된다.The detection sensor 100 detects an external intrusion by an outsider or wild animals and transmits an event occurrence signal along with the unique number and location information of the detection sensor 100.
상기 관제서버(200)는 상기 감지센서(100)로부터 감지된 이벤트, 상기 감지센서(100)의 고유번호 및 위치정보를 전송받고 상기 감지센서(100)의 위치정보를 활용하여 상기 드론(400)의 자동비행경로를 생성할 수 있다.The control server 200 receives the event detected from the detection sensor 100, the unique number and location information of the detection sensor 100, and uses the location information of the detection sensor 100 to detect the drone 400. An automatic flight path can be created.
상기 드론스테이션(300)은 무인 항공기인 상기 드론(400)을 내부에 수납하여 외부 환경으로부터 보호하고 최적 가동 상태를 유지한다.The drone station 300 stores the drone 400, an unmanned aerial vehicle, inside, protects it from the external environment, and maintains optimal operation.
상기 관제서버(200)는 상기 감지센서(100)로부터 감지된 이벤트, 상기 감지센서(100)의 고유번호 및 위치정보를 전송받고 상기 드론(400)의 자동비행경로와 순찰비행궤도를 생성하는데, 상기 순찰비행궤도 상에 목표지점을 설정하고 상기 자동비행경로는 상기 목표지점과 상기 드론 스테이션 간의 거리, 지형, 장애물을 고려하여 생성한다.The control server 200 receives the detected event from the detection sensor 100, the unique number and location information of the detection sensor 100, and creates an automatic flight path and patrol flight trajectory of the drone 400, A target point is set on the patrol flight trajectory, and the automatic flight path is created considering the distance, terrain, and obstacles between the target point and the drone station.
상기 드론(400)은 상기 관제서버(200)로부터 상기 목표지점을 전송받고 상기 목표지점까지의 자동비행경로에 따라 출동하게 된다.The drone 400 receives the target point from the control server 200 and is dispatched according to the automatic flight path to the target point.
상기 드론스테이션(300)은 상기 드론(400)을 내부에 수납하기 위하여 트레이(310)를 구비하고, 상기 드론(400)은 상기 트레이(310)로부터 이륙하여 출동하고 비행을 마치고 복귀하면 상기 트레이(310)가 상기 드론스테이션(300)의 내부로부터 자동으로 외부로 돌출되어 상기 트레이(310)에 상기 드론(400)이 착륙하고, 상기 드론(400)이 정상적으로 착륙을 완료하면 상기 드론(400)과 함께 상기 트레이(310)를 상기 드론스테이션(300) 내부로 수납한다.The drone station 300 is provided with a tray 310 to store the drone 400 therein, and the drone 400 takes off from the tray 310 and is dispatched, and when it returns after completing the flight, the tray ( 310) automatically protrudes from the inside of the drone station 300 to the outside and the drone 400 lands on the tray 310. When the drone 400 completes landing normally, the drone 400 and Together, the tray 310 is stored inside the drone station 300.
도 2는 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템에 의하여 무인 항공기가 순찰 임무를 수행되는 과정을 도시한다.Figure 2 shows the process in which an unmanned aerial vehicle performs a patrol mission by the unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrol system of the present invention.
도 2를 참조하면, 드론(400)은 관제서버(200)로부터 목표지점을 전송받고 드론스테이션(300)으로부터 상기 목표지점까지의 자동비행경로(A)에 따라 상기 트레이(310)에서 이륙하여 출동하게 된다.Referring to Figure 2, the drone 400 receives the target point from the control server 200 and takes off from the tray 310 according to the automatic flight path (A) from the drone station 300 to the target point. I do it.
상기 드론(400)이 상기 목표지점에 도착하면 감지센서(100)를 중심으로 관심영역(POI: Point of Interest)을 설정하고 상기 관심영역을 향하여 상기 드론(400)에 장착된 카메라의 방향(C)을 설정하고, 순찰비행궤도(B)를 따라서 선회를 하게 된다.When the drone 400 arrives at the target point, a point of interest (POI) is set around the detection sensor 100 and the camera mounted on the drone 400 is directed toward the point of interest (C ) is set and turns along the patrol flight trajectory (B).
상기 드론(400)은 상기 감지센서(100)로부터 소정의 거리가 이격된 상기 순찰비행궤도(B)를 돌면서 상기 관심영역을 향하여 상기 드론(400)에 장착된 카메라의 방향(C)을 설정하여 촬영하게 된다.The drone 400 sets the direction (C) of the camera mounted on the drone 400 toward the area of interest while circling the patrol flight orbit (B) at a predetermined distance from the detection sensor 100. will be filmed.
즉 상기 드론(400)은 상기 목표지점에 도착하면 상기 감지센서(100)로부터 소정의 거리가 이격된 순찰비행궤도(B)를 돌면서 상기 드론(400)에 장착된 카메라의 방향(C)이 상기 감지센서(100)를 바라보도록 하여 촬영하게 된다.That is, when the drone 400 arrives at the target point, it rotates in a patrol flight orbit (B) at a predetermined distance from the detection sensor 100, and the direction (C) of the camera mounted on the drone 400 is changed to the above. The image is taken by facing the detection sensor 100.
상기 감지센서(100)는 외부인 또는 야생 동물들에 의한 외부 침입이 있는 경우 이를 감지하여 이벤트 발생 신호와 함께 상기 감지센서(100)의 고유번호와 위치정보를 전송하고, 상기 드론(400)은 이벤트가 발생한 상기 감지센서(100)로부터 5 m, 10 m, 20 m 등 설정된 거리만큼 이격하여 상기 감지센서(100)를 바라보면서 주위를 선회하여 촬영하게 된다.The detection sensor 100 detects an external intrusion by an outsider or wild animals and transmits the unique number and location information of the detection sensor 100 along with an event occurrence signal, and the drone 400 detects the event. The camera is spaced at a set distance, such as 5 m, 10 m, or 20 m, from the sensor 100 where the sensor 100 occurs, and rotates around to take pictures while looking at the sensor 100.
상기 드론(400)에 의하여 촬영된 영상은 무선으로 실시간 스트리밍하여 상기 관세서버(200)로 전송하고 상기 드론(400)의 내부 저장부에도 동시에 저장될 수 있다.The video captured by the drone 400 can be wirelessly streamed in real time, transmitted to the customs server 200, and simultaneously stored in the internal storage of the drone 400.
상기 관제서버(200)은 상기 드론(400)으로부터 전송받은 촬영 영상을 영상분석모듈(210)에 의하여 분석하도록 하고, 상기 영상분석모듈(210)은 상기 드론(400)이 촬영한 영상을 분석하기 위하여 인공지능모델을 활용할 수 있고 침입한 사람 또는 동물 등을 인식하여 추적 또는 관찰 대상을 식별할 수 있다.The control server 200 analyzes the captured video received from the drone 400 by the video analysis module 210, and the video analysis module 210 analyzes the video captured by the drone 400. For this purpose, an artificial intelligence model can be used and the target of tracking or observation can be identified by recognizing intruding people or animals.
상기 영상분석모듈(210)은 전송받은 영상 혹은 촬영이미지와 GPS좌표를 결합하여 상기 영상분석모듈(210)에서 대상 지역이나 물체를 3D 이미지로 생성하여 사용자가 문제점을 입체적으로 파악하고 확인할 수 있도록 한다.The video analysis module 210 combines the transmitted video or captured image with GPS coordinates to generate a 3D image of the target area or object, allowing the user to identify and confirm the problem in three dimensions. .
상기 영상분석모듈(210)에 의하여 침입한 사람 또는 동물 등의 목표물을 인식하여 추적 또는 관찰 대상으로 식별하면, 상기 관제서버(200)는 상기 드론(400)에게 제어정보를 전달하여 상기 드론(400)이 상기 목표물을 따라다니며 촬영하도록 하고, 상기 드론(400)은 상기 제어정보에 따라 상기 목표물을 촬영하여 이를 상기 관제서버(200)로 실시간 전송한다.When a target, such as an intruding person or animal, is recognized by the video analysis module 210 and identified as a target for tracking or observation, the control server 200 transmits control information to the drone 400 to control the drone 400. ) follows the target and takes pictures, and the drone 400 takes pictures of the target according to the control information and transmits them to the control server 200 in real time.
상기 영상분석모듈(210)은 열화상과 가시영상을 모두 분석할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.It is desirable that the image analysis module 210 be able to analyze both thermal images and visible images.
상기 관제서버(200)는 운영자가 수동제어모드로 전환하여 상기 드론(400)을 수동으로 제어할 수도 있다.The control server 200 may allow the operator to manually control the drone 400 by switching to manual control mode.
상기 영상분석모듈(210)에 의하여 침입한 사람 또는 동물 등의 추적 또는 관찰 대상이 인식되지 아니하여 상기 목표물을 찾지 못하거나 상기 관제서버(200)가 상기 드론(400)에게 복귀 명령을 내리면 상기 드론(400)은 상기 드론스테이션(300)으로 자동 복귀한다.If the tracking or observation target, such as an intruding person or animal, is not recognized by the image analysis module 210 and the target is not found, or the control server 200 issues a return command to the drone 400, the drone (400) automatically returns to the drone station (300).
도 3은 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법이 수행되기 위하여 무인 항공기의 비행 대기 상태를 유지하는 흐름도를 도시한다.Figure 3 shows a flow chart of maintaining a flight standby state of an unmanned aerial vehicle in order to perform the unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling method of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법이 수행되기 위하여 무인 항공기인 드론(400)의 비행 대기 상태를 유지하고 있는데, 먼저 상기 드론(400)의 배터리 잔량 체크를 하는 단계(S100)를 수행하고, 상기 드론(400)의 배터리 잔량이 일정 수준 이하, 예를 들면 80% 이하인 경우(S200)에 다른 충전 중인 배터리를 점검한다(S300).Referring to FIG. 3, in order to perform the unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrol method of the present invention, the unmanned aerial vehicle (400) is maintained in a flight standby state. First, the remaining battery level of the drone (400) is checked ( S100) is performed, and if the remaining battery capacity of the drone 400 is below a certain level, for example, below 80% (S200), other charging batteries are checked (S300).
다른 충전 중인 배터리의 잔량이 일정 수준 이상, 예를 들면 95% 이상이면(S400) 상기 드론(400)의 배터리를 탈착하여 이를 비어 있는 충전 슬롯에 장착하여 충전을 시작하도록 한다(S500).If the remaining charge of another battery being charged is above a certain level, for example, above 95% (S400), the battery of the drone 400 is removed and installed in an empty charging slot to start charging (S500).
그리고 배터리의 잔량이 일정 수준 이상인 상기 다른 충전 중인 배터리를 탈착하여 상기 드론(400)에 장착하고 전원을 온(on)하여(S600) 상기 드론(400)의 비행 대기 상태를 유지하도록 한다(S700).Then, the other charging battery whose remaining battery power is above a certain level is removed, mounted on the drone 400, and turned on (S600) to maintain the drone 400 in a flight standby state (S700). .
또한 상기 드론(400)의 배터리 잔량 체크를 하는 단계(S100)를 수행하고, 상기 드론(400)의 배터리 잔량이 일정 수준을 초과, 예를 들면 80%를 초과하는 경우(S200)에는 상기 드론(400)의 배터리 잔량 체크를 하는 단계(S100)를 반복 수행하면서 상기 드론(400)의 비행 대기 상태를 유지하게 된다.In addition, a step (S100) of checking the remaining battery level of the drone 400 is performed, and if the remaining battery level of the drone 400 exceeds a certain level, for example, 80% (S200), the drone ( The drone 400 is maintained in a flight standby state while repeatedly performing the step (S100) of checking the remaining battery capacity of 400).
또한 다른 충전 중인 배터리의 잔량이 일정 수준 이상, 예를 들면 95% 이상이 아니면(S400) 또 다른 충전 중인 배터리를 점검하게 된다(S300).Additionally, if the remaining charge of the other charging battery is not above a certain level, for example, 95% or more (S400), the other charging battery is checked (S300).
상기 또 다른 충전 중인 배터리의 잔량이 일정 수준 이상, 예를 들면 95% 이상이면(S400) 상기 드론(400)의 배터리를 탈착하여 이를 비어 있는 충전 슬롯에 장착하여 충전을 시작하도록 한다(S500).If the remaining charge of the other battery being charged is above a certain level, for example, above 95% (S400), the battery of the drone 400 is removed and installed in an empty charging slot to start charging (S500).
그리고 배터리의 잔량이 일정 수준 이상인 상기 또 다른 충전 중인 배터리를 탈착하여 상기 드론(400)에 장착하고 전원을 온(on)하여(S600) 상기 드론(400)의 비행 대기 상태를 유지하도록 한다(S700).Then, the other battery being charged, whose remaining battery power is above a certain level, is removed, mounted on the drone 400, and turned on (S600) to maintain the drone 400 in a flight standby state (S700). ).
도 4는 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법의 구체적인 흐름도를 도시한다.Figure 4 shows a specific flow chart of the present invention's unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling method.
도 4를 참조하면, 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법을 수행하기 위하여 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템은 감지센서(100), 관제서버(200), 드론스테이션(300), 드론(400)을 포함하고 있다.Referring to FIG. 4, in order to perform the unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling method, the unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling system uses a detection sensor 100, a control server 200, a drone station 300, and a drone 400. Contains.
상기 관제서버(200)는 상기 감지센서(100)로부터 감지된 이벤트, 상기 감지센서의 고유번호 및 위치정보를 전송받는 단계(S110)를 수행하고, 상기 관제서버(200)는 상기 감지센서(100)와 관련하여 무인 항공기인 상기 드론(400)의 순찰비행궤도 상의 목표지점을 설정하는 단계(S210)를 수행한다.The control server 200 performs a step (S110) of receiving the detected event, the unique number and location information of the detection sensor from the detection sensor 100, and the control server 200 receives the detection sensor 100. ), a step (S210) of setting a target point on the patrol flight trajectory of the drone 400, which is an unmanned aerial vehicle, is performed.
상기 관제서버(200)는 상기 목표지점까지의 자동비행경로에 따라 무인 항공기인 상기 드론(400)을 출동시키는 단계(S310)를 수행하고, 상기 드론(400)이 상기 목표지점에 도착하면(S410), 상기 드론(400)은 상기 감지센서(100)를 중심으로 관심영역(POI: Point of Interest)을 설정하고 상기 관심영역을 향하여 상기 드론(400)에 장착된 카메라의 방향을 설정하는 단계(S410)를 수행한다.The control server 200 performs the step of dispatching the drone 400, an unmanned aerial vehicle, according to the automatic flight path to the target point (S310), and when the drone 400 arrives at the target point (S410) ), the drone 400 sets an area of interest (POI: Point of Interest) centered on the detection sensor 100 and sets the direction of the camera mounted on the drone 400 toward the area of interest ( Perform S410).
상기 드론(400)이 상기 목표지점에 도착하지 못하면(S410), 상기 관제서버(200)는 상기 목표지점까지의 자동비행경로에 따라 무인 항공기인 상기 드론(400)을 출동시키는 단계(S310)를 반복적으로 수행하게 된다.If the drone 400 does not arrive at the target point (S410), the control server 200 performs a step (S310) of dispatching the drone 400, which is an unmanned aerial vehicle, according to the automatic flight path to the target point. It is performed repeatedly.
상기 드론(400)이 상기 목표지점에 도착하는 경우와 그렇지 못한 경우를 판(S410)하는 것은 상기 드론(400)의 실제 위치좌표와 상기 목표지점의 위치좌표를 비교하여 그 차이가 허용오차보다 작으면 상기 드론(400)이 상기 목표지점에 도착하는 경우로 판단하고 그 차이가 허용오차보다 크면 상기 드론(400)이 상기 목표지점에 도착하지 못한 경우로 판단하게 된다.Determining whether the drone 400 arrives at the target point or not (S410) compares the actual position coordinates of the drone 400 with the position coordinates of the target point so that the difference is less than the tolerance. If so, it is determined that the drone 400 has arrived at the target point, and if the difference is greater than the tolerance, it is determined that the drone 400 has not arrived at the target point.
다음은, 상기 드론(400)이 상기 감지센서(100)로부터 소정의 거리가 이격된 상기 순찰비행궤도를 돌면서 촬영하는 단계(S610)를 수행하게 된다.Next, the drone 400 performs a photographing step (S610) while circling the patrol flight orbit at a predetermined distance from the detection sensor 100.
도 5는 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법의 추가적인 흐름도를 도시한다.Figure 5 shows an additional flow diagram of the present invention's unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling method.
도 5를 참조하면, 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법에서는 상기 드론(400)이 상기 감지센서(100)로부터 소정의 거리가 이격된 상기 순찰비행궤도를 돌면서 촬영하는 단계(S610)를 수행한 이후에, 상기 관제서버(200)에 의하여 제어를 받는 경우와 그렇지 않은 경우(S710)에 각각 추가적인 단계를 더 수행할 수 있다.Referring to FIG. 5, in the unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling method of the present invention, the drone 400 performs a step (S610) of taking pictures while circling the patrol flight orbit at a predetermined distance from the detection sensor 100. After this, additional steps can be performed in cases where the control server 200 is controlled and when it is not controlled (S710).
상기 관제서버(200)에 의하여 제어를 받는 경우는 상기 드론(400)이 상기 감지센서(100)로부터 소정의 거리가 이격된 상기 순찰비행궤도를 돌면서 촬영하는 단계(S610)를 수행한 이후에, 추가적으로 상기 드론(400)은 상기 관제서버(200)의 제어에 따른 비행임무를 수행하면서 촬영하는 단계(S810)을 수행한다.When controlled by the control server 200, after the drone 400 performs the step (S610) of taking pictures while circling the patrol flight orbit at a predetermined distance from the detection sensor 100, Additionally, the drone 400 performs a photographing step (S810) while performing a flight mission under the control of the control server 200.
상기 관제서버(200)에 의하여 제어를 받지 않는 경우는 상기 드론(400)이 상기 감지센서(100)로부터 소정의 거리가 이격된 상기 순찰비행궤도를 돌면서 촬영하는 단계(S610)를 수행한 이후에는, 추가 임무가 없으므로 상기 드론(400)은 상기 드론스테이션(300)으로 자동 복귀하는 단계(S810)을 수행하게 된다.In the case of not being controlled by the control server 200, after the drone 400 performs the step (S610) of taking pictures while circling the patrol flight orbit at a predetermined distance from the detection sensor 100, , Since there is no additional mission, the drone 400 automatically returns to the drone station 300 (S810).
또한 이와 같은 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법의 흐름도는 컴퓨터프로그램으로 구현될 수 있으며, 본 발명의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다는 점에서 하나의 하드웨어 또는 개별적인 하드웨어에서 구동되는 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 또한 본 발명의 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법은 컴퓨터프로그램으로서 기록매체에 저장되어 구현될 수도 있다.In addition, the flowchart of this unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling method can be implemented as a computer program, and each component of the present invention can be implemented as hardware or software, so it can be implemented as a single hardware or software running on individual hardware. It may be implemented. Additionally, the unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling method of the present invention may be implemented by being stored in a recording medium as a computer program.
100: 감지센서 1~n
200: 관제서버
210: 영상분석모듈
300: 드론스테이션
310: 트레이
400: 드론100: Detection sensor 1~n
200: Control server
210: Video analysis module
300: Drone station
310: tray
400: Drone
Claims (6)
감지센서로부터 감지된 이벤트, 상기 감지센서의 고유번호 및 위치정보를 전송받고 무인 항공기의 순찰비행궤도(B) 상의 목표지점을 설정하는 관제서버;
상기 관제서버로부터 상기 목표지점을 전송받고 상기 목표지점까지의 자동비행경로(A)에 따라 출동하는 무인 항공기;
상기 무인 항공기를 내부에 수납하여 외부 환경으로부터 보호하고 가동 상태를 유지하는 드론 스테이션;을 포함하고,
상기 자동비행경로(A)는 상기 목표지점과 상기 드론 스테이션 간의 거리, 지형, 장애물을 고려하여 생성되고,
상기 감지센서는 이동수단에 의하여 이동하다가 위치 측정이 불가능한 경우에는 가장 최근에 측정된 위치 또는 임의의 위치를 현재의 위치로 삼고,
상기 순찰비행궤도(B)는 상기 무인 항공기가 추적 또는 관찰 대상을 촬영할 수 있도록 상기 감지센서로부터 이격되는 거리를 설정할 수 있도록 생성되고,
상기 무인 항공기는 상기 자동비행경로(A)에 따라 상기 목표지점에 도착하면 상기 감지센서를 중심으로 관심영역(POI: Point of Interest)을 설정하고 상기 관심영역을 향하여 상기 무인 항공기에 장착된 카메라의 방향을 설정하고, 상기 감지센서로부터 소정의 거리가 이격된 상기 순찰비행궤도(B)를 돌면서 촬영하고,
영상분석모듈을 더 포함하고,
상기 영상분석모듈은 상기 무인 항공기가 촬영한 영상을 분석하여 상기 추적 또는 관찰 대상을 식별하고,
상기 영상분석모듈에 의하여 침입한 사람 또는 동물 등의 목표물을 인식하여 추적 또는 관찰 대상으로 식별하면, 상기 관제서버는 상기 무인 항공기에 제어정보를 전달하여 상기 추적 또는 관찰 대상을 추적하도록 하는 것을 특징으로 하는 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템.
In the unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrol system,
A control server that receives events detected from a detection sensor, the unique number and location information of the detection sensor, and sets a target point on the patrol flight trajectory (B) of the unmanned aerial vehicle;
An unmanned aerial vehicle that receives the target point from the control server and flies according to the automatic flight path (A) to the target point;
It includes a drone station that stores the unmanned aerial vehicle inside, protects it from the external environment, and maintains its operating state,
The automatic flight path (A) is generated considering the distance, terrain, and obstacles between the target point and the drone station,
If the detection sensor moves by a moving means and cannot measure its position, it uses the most recently measured position or a random position as its current position,
The patrol flight trajectory (B) is created to set a distance from the detection sensor so that the unmanned aerial vehicle can track or photograph an observation object,
When the unmanned aerial vehicle arrives at the target point according to the automatic flight path (A), it sets an area of interest (POI: Point of Interest) centered on the detection sensor and turns the camera mounted on the unmanned aerial vehicle toward the area of interest. Set the direction and take pictures while circling the patrol flight orbit (B) at a predetermined distance from the detection sensor,
It further includes a video analysis module,
The video analysis module analyzes the video captured by the unmanned aerial vehicle to identify the tracking or observation target,
When a target such as an intruding person or animal is recognized by the video analysis module and identified as a target for tracking or observation, the control server transmits control information to the unmanned aerial vehicle to track the target for tracking or observation. Unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrol system.
상기 무인 항공기는 상기 목표지점에 도착하면 상기 감지센서로부터 소정의 거리가 이격된 순찰비행궤도를 돌면서 상기 감지센서를 바라보고 촬영하는 것을 특징으로 하는 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템.
According to claim 1,
An unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling system, characterized in that when the unmanned aerial vehicle arrives at the target point, it looks at the sensor and takes pictures while circling a patrol flight orbit a predetermined distance away from the sensor.
추적 또는 관찰 대상을 식별하지 못하거나 상기 관제서버로부터 복귀 명령을 전송받는 경우, 상기 무인 항공기는 상기 드론 스테이션으로 자동 복귀하는 것을 특징으로 하는 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템.
According to claim 1,
An unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling system, wherein the unmanned aerial vehicle automatically returns to the drone station when the tracking or observation target is not identified or a return command is received from the control server.
감지센서로부터 감지된 이벤트, 상기 감지센서의 고유번호 및 위치정보를 전송받는 단계;
관제서버는 상기 감지센서와 관련하여 무인 항공기의 순찰비행궤도(B) 상의 목표지점을 설정하는 단계;
상기 목표지점까지의 자동비행경로(A)에 따라 무인 항공기를 출동시키는 단계;
상기 무인 항공기는 상기 자동비행경로(A)에 따라 상기 목표지점에 도착하면 상기 감지센서를 중심으로 관심영역(POI: Point of Interest)을 설정하고 상기 관심영역을 향하여 상기 무인 항공기에 장착된 카메라의 방향을 설정하는 단계;
상기 무인 항공기는 상기 감지센서로부터 소정의 거리가 이격된 상기 순찰비행궤도(B)를 돌면서 촬영하는 단계;를 포함하고,
상기 감지센서는 이동수단에 의하여 이동하다가 위치 측정이 불가능한 경우에는 가장 최근에 측정된 위치 또는 임의의 위치를 현재의 위치로 삼고,
상기 순찰비행궤도(B)는 상기 무인 항공기가 추적 또는 관찰 대상을 촬영할 수 있도록 상기 감지센서로부터 이격되는 거리를 설정할 수 있도록 생성되고,
영상분석모듈에서 상기 무인 항공기가 촬영한 영상을 분석하여 추적 또는 관찰 대상을 식별하고,
상기 영상분석모듈에 의하여 침입한 사람 또는 동물 등의 목표물을 인식하여 추적 또는 관찰 대상으로 식별하면, 상기 관제서버는 상기 무인 항공기에 제어정보를 전달하여 상기 추적 또는 관찰 대상을 추적하도록 하는 것을 특징으로 하는 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법.
In the unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrolling method,
Receiving an event detected from a detection sensor, a unique number and location information of the detection sensor;
The control server setting a target point on the patrol flight trajectory (B) of the unmanned aerial vehicle in relation to the detection sensor;
dispatching the unmanned aerial vehicle according to the automatic flight path (A) to the target point;
When the unmanned aerial vehicle arrives at the target point according to the automatic flight path (A), it sets an area of interest (POI: Point of Interest) centered on the detection sensor and turns the camera mounted on the unmanned aerial vehicle toward the area of interest. setting direction;
A step of photographing the unmanned aerial vehicle while circling the patrol flight orbit (B) spaced a predetermined distance away from the detection sensor,
If the detection sensor moves by a moving means and cannot measure its position, it uses the most recently measured position or a random position as its current position,
The patrol flight trajectory (B) is created to set a distance from the detection sensor so that the unmanned aerial vehicle can track or photograph an observation object,
The video analysis module analyzes the video captured by the unmanned aerial vehicle to identify the target to be tracked or observed,
When a target such as an intruding person or animal is recognized by the video analysis module and identified as a target for tracking or observation, the control server transmits control information to the unmanned aerial vehicle to track the target for tracking or observation. Unmanned aerial vehicle-based automatic inspection/patrol method.
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Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160021344A1 (en) * | 2014-04-10 | 2016-01-21 | Smartvue Corporation | Systems and Methods for Automated Cloud-Based Analytics for Surveillance Systems with Unmanned Aerial Devices |
| US20160023762A1 (en) * | 2014-05-30 | 2016-01-28 | SZ DJI Technology Co., Ltd | Systems and methods for uav docking |
| US20160232777A1 (en) * | 2015-01-15 | 2016-08-11 | Eran JEDWAB | Integrative security system and method |
| JP2016189114A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | セコム株式会社 | Monitoring system |
| US20170178222A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Wal-Mart Stores, Inc. | Apparatus and method for surveying premises of a customer |
| KR101832273B1 (en) | 2016-10-31 | 2018-02-27 | 주식회사 디케이앤트 | Method for intelligent video surveillance using drone and Multifunctional drone for the method and Device for charging the drone |
| KR101853903B1 (en) | 2017-08-07 | 2018-05-02 | 김은주 | Invasion detecting method and system including CCTV, drone and fiber to the fence |
| JP2018516024A (en) * | 2015-03-12 | 2018-06-14 | ナイチンゲール インテリジェント システムズ | Automatic drone system |
| JP2018177135A (en) * | 2017-04-20 | 2018-11-15 | ソフトバンク株式会社 | Drone-sharing service platform |
| US20200265694A1 (en) * | 2019-02-20 | 2020-08-20 | BelleFox, Inc. | System for implementing an aerial security network |
| US20210397203A1 (en) * | 2017-12-25 | 2021-12-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Information collection system and server apparatus |
| KR20220021669A (en) * | 2020-08-14 | 2022-02-22 | 주식회사 에스피스퀘어 | Area patrol system with patrol drone |
| JP2022076354A (en) * | 2020-11-09 | 2022-05-19 | 大阪瓦斯株式会社 | Flying body control system |
| KR20220112321A (en) | 2021-02-03 | 2022-08-11 | 동의대학교 산학협력단 | System and method for preventing invasion of wild animal using drones |
| KR20220129250A (en) * | 2021-03-16 | 2022-09-23 | 이후동 | smart unmanned security system utilizing of robotic/drone based on AI |
| KR102486768B1 (en) * | 2021-04-13 | 2023-01-10 | 주식회사 프로펠 | Unmanned drone for automatically setting moving path according to detection situation, and operating method thereof |
-
2023
- 2023-04-14 KR KR1020230049686A patent/KR102612615B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160021344A1 (en) * | 2014-04-10 | 2016-01-21 | Smartvue Corporation | Systems and Methods for Automated Cloud-Based Analytics for Surveillance Systems with Unmanned Aerial Devices |
| US20160023762A1 (en) * | 2014-05-30 | 2016-01-28 | SZ DJI Technology Co., Ltd | Systems and methods for uav docking |
| US20160232777A1 (en) * | 2015-01-15 | 2016-08-11 | Eran JEDWAB | Integrative security system and method |
| JP2018516024A (en) * | 2015-03-12 | 2018-06-14 | ナイチンゲール インテリジェント システムズ | Automatic drone system |
| JP2016189114A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | セコム株式会社 | Monitoring system |
| US20170178222A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Wal-Mart Stores, Inc. | Apparatus and method for surveying premises of a customer |
| KR101832273B1 (en) | 2016-10-31 | 2018-02-27 | 주식회사 디케이앤트 | Method for intelligent video surveillance using drone and Multifunctional drone for the method and Device for charging the drone |
| JP2018177135A (en) * | 2017-04-20 | 2018-11-15 | ソフトバンク株式会社 | Drone-sharing service platform |
| KR101853903B1 (en) | 2017-08-07 | 2018-05-02 | 김은주 | Invasion detecting method and system including CCTV, drone and fiber to the fence |
| US20210397203A1 (en) * | 2017-12-25 | 2021-12-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Information collection system and server apparatus |
| US20200265694A1 (en) * | 2019-02-20 | 2020-08-20 | BelleFox, Inc. | System for implementing an aerial security network |
| KR20220021669A (en) * | 2020-08-14 | 2022-02-22 | 주식회사 에스피스퀘어 | Area patrol system with patrol drone |
| KR102440819B1 (en) | 2020-08-14 | 2022-09-08 | 주식회사 뉴로 | Area patrol system with patrol drone |
| JP2022076354A (en) * | 2020-11-09 | 2022-05-19 | 大阪瓦斯株式会社 | Flying body control system |
| KR20220112321A (en) | 2021-02-03 | 2022-08-11 | 동의대학교 산학협력단 | System and method for preventing invasion of wild animal using drones |
| KR20220129250A (en) * | 2021-03-16 | 2022-09-23 | 이후동 | smart unmanned security system utilizing of robotic/drone based on AI |
| KR102486768B1 (en) * | 2021-04-13 | 2023-01-10 | 주식회사 프로펠 | Unmanned drone for automatically setting moving path according to detection situation, and operating method thereof |
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