KR102612615B1 - 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR102612615B1 KR1020230049686A KR20230049686A KR102612615B1 KR 102612615 B1 KR102612615 B1 KR 102612615B1 KR 1020230049686 A KR1020230049686 A KR 1020230049686A KR 20230049686 A KR20230049686 A KR 20230049686A KR 102612615 B1 KR102612615 B1 KR 102612615B1
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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.

Description

무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템 및 방법{Unmanned Aerial Vehicle-based Inspection/Patrol System and Method}
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.
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.
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.
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.
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.
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.
등록특허공보 제10-1853903호 등록특허공보 제10-1832273호 등록특허공보 제10-2440819호 공개특허공보 제10-2022-0112321호
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.
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.
또한 본 발명의 다른 목적은 드론을 활용하여 외부인 또는 야생 동물들에 의한 외부 침입이 있는 경우 이를 자동으로 감지하고 식별하도록 하는 것이다.
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.
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.
본 발명에서는, 상기 과제를 해결하기 위하여 이하의 구성을 포함한다.
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.
본 발명의 상기 무인 항공기는 상기 목표지점에 도착하면 상기 감지센서로부터 소정의 거리가 이격된 순찰비행궤도를 돌면서 상기 감지센서를 바라보고 촬영하는 것을 특징으로 한다.
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.
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.
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.
또한 본 발명은 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법을 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램일 수 있다.
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.
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.
또한 본 발명의 다른 효과는 드론을 활용하여 외부인 또는 야생 동물들에 의한 외부 침입이 있는 경우 이를 자동으로 감지하고 식별하는 것이 가능한 것이다.
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.
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.
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.
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.
도 1은 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템의 전체적인 구성도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템은 감지센서(100), 관제서버(200), 드론스테이션(300), 드론(400)을 포함하고 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
상기 드론스테이션(300)은 무인 항공기인 상기 드론(400)을 내부에 수납하여 외부 환경으로부터 보호하고 최적 가동 상태를 유지한다.
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.
상기 드론(400)은 상기 관제서버(200)로부터 상기 목표지점을 전송받고 상기 목표지점까지의 자동비행경로에 따라 출동하게 된다.
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.
도 2는 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템에 의하여 무인 항공기가 순찰 임무를 수행되는 과정을 도시한다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
상기 영상분석모듈(210)은 열화상과 가시영상을 모두 분석할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 관제서버(200)는 운영자가 수동제어모드로 전환하여 상기 드론(400)을 수동으로 제어할 수도 있다.
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.
도 3은 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법이 수행되기 위하여 무인 항공기의 비행 대기 상태를 유지하는 흐름도를 도시한다.
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).
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).
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).
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.
또한 다른 충전 중인 배터리의 잔량이 일정 수준 이상, 예를 들면 95% 이상이 아니면(S400) 또 다른 충전 중인 배터리를 점검하게 된다(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).
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).
도 4는 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법의 구체적인 흐름도를 도시한다.
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.
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.
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.
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.
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.
다음은, 상기 드론(400)이 상기 감지센서(100)로부터 소정의 거리가 이격된 상기 순찰비행궤도를 돌면서 촬영하는 단계(S610)를 수행하게 된다.
도 5는 본 발명인 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법의 추가적인 흐름도를 도시한다.
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.
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.
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.
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.
100: 감지센서 1~n
200: 관제서버
210: 영상분석모듈
300: 드론스테이션
310: 트레이
400: 드론

Claims (6)

  1. 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 시스템에 있어서,
    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.
  2. 제 1 항에 있어서,
    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.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    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.
  5. 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법에 있어서,
    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.
  6. 제 5 항의 무인 항공기 기반 자동 점검/순찰 방법을 실행시키기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램.
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