KR20160102844A - 멀티콥터 착륙 가이드 시스템 및 방법 - Google Patents

멀티콥터 착륙 가이드 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160102844A
KR20160102844A KR1020150025451A KR20150025451A KR20160102844A KR 20160102844 A KR20160102844 A KR 20160102844A KR 1020150025451 A KR1020150025451 A KR 1020150025451A KR 20150025451 A KR20150025451 A KR 20150025451A KR 20160102844 A KR20160102844 A KR 20160102844A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
landing
image
image processing
copter
Prior art date
Application number
KR1020150025451A
Other languages
English (en)
Inventor
이주성
박시열
Original Assignee
한남대학교 산학협력단
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 한남대학교 산학협력단 filed Critical 한남대학교 산학협력단
Priority to KR1020150025451A priority Critical patent/KR20160102844A/ko
Publication of KR20160102844A publication Critical patent/KR20160102844A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/04—Landing aids; Safety measures to prevent collision with earth's surface
    • B64D45/08—Landing aids; Safety measures to prevent collision with earth's surface optical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B64U10/13—Flying platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U20/00—Constructional aspects of UAVs
    • B64U20/80—Arrangement of on-board electronics, e.g. avionics systems or wiring
    • B64U20/87—Mounting of imaging devices, e.g. mounting of gimbals
    • G06K9/20—
    • G06K9/32—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10—Image acquisition
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20—Image preprocessing
    • G06V10/24—Aligning, centring, orientation detection or correction of the image
    • B64C2201/18—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 멀티콥터 착륙 가이드 시스템은 카메라를 통해 착륙 패드를 촬영하여 상기 착륙 패드의 착륙 패턴에 대한 이미지를 획득하는 이미지 촬영부; 상기 이미지로부터 제1 착륙 패턴을 탐색하고, 상기 탐색된 제1 착륙 패턴을 제1 영상 처리하는 영상 처리부; 및 상기 제1 영상 처리의 결과에 기초하여, 상기 제1 착륙 패턴의 중심과 상기 카메라의 중심이 정렬되도록 멀티콥터를 이동 및 하강시키는 비행 제어부를 포함하고, 상기 영상 처리부는 상기 멀티콥터의 하강에 따라 상기 이미지로부터 제2 착륙 패턴을 탐색하고, 상기 탐색된 제2 착륙 패턴을 단계적으로 제2 영상 처리하여 상기 이미지의 가로세로 축과 상기 제2 착륙 패턴의 가로세로 축이 정렬되도록 오차를 보정하며, 상기 비행 제어부는 상기 제2 영상 처리의 결과에 기초하여, 상기 멀티콥터가 상기 제2 착륙 패턴의 착륙 중심점에 착륙하도록 상기 멀티콥터의 하강을 제어할 수 있다.

Description

멀티콥터 착륙 가이드 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR GUIDING LANDING OF MULTI-COPTER}
본 발명의 실시예들은 착륙 패드(Landing Pad) 및 영상 처리 기술을 이용하여 멀티콥터의 착륙을 가이드 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
멀터콥터 자동 착륙 패드의 설계는 어떤 영상처리를 선택하는데 결정적인 영향을 미친다. 설계 패턴과 특징에 따라 영상처리 알고리즘의 프로차트가 결정되며, 멀터콥터와 착륙 패드의 정렬 방법, 착륙 정밀도가 결정된다. 기존의 방법을 사례로 살펴보면 착륙 정밀도가 떨어지고, 각도 정렬이 불가능한 등 한계점을 가지고 있다.
- 이진화(Binarization)와 반지름 사이즈를 이용한 상태 파악
기존의 착륙 패턴은 6각형과 그 안에 배치한 다양한 지름과 두께의 원형 무늬로 구성되어 있다. 6각형은 멀터콥터의 착륙 각도 오차를 판단할 수 있고, 원형 반지름과 두께는 착륙 패드의 센터를 확인하는 데 사용된다. 아울러 지름의 크기와 두께를 이용하여 멀티콥터의 대략적인 높이를 판단할 수 있다.
이 방법은 멀티콥터에 가까이 접근해도 원형 무늬의 개수와 중심을 통해 멀티콥터를 가이드할 수 있지만, 6각형이 카메라에서 사라지는 순간 xy축 판단이 불가능하여 각도오차를 정확히 제어할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 정확한 각도 정렬은 멀터콥터의 정확한 착륙이나 도킹에 필수적인 기술이다.
- 특징점과 라벨링을 이용한 세그멘테이션(Segmentation) 및 상태 파악
기존의 착륙 패드의 패턴을 이용한 영상 처리는 임계값(Threshold)와 히스토그램(Histogram)을 통해 착륙 패턴 전체를 확인하고, Histogram, 라벨링(Labelling), 특징점 검출(Feature Point Detection) 등 이미지 처리를 통해 멀티콥터의 현재 상태를 체크하여 6축 자세 제어를 하는 방법이다. 이러한 방법의 문제점은 비행체가 착륙 패드에 근접 시 더 이상 착륙 패드의 이미지를 획득하여 분석하는 것이 불가능함으로 인하여, 정밀 착륙에 한계를 지니고 있다.
일반적으로 이러한 패턴과 영상 처리 방법은 5cm ~ 10cm의 착륙 정밀도를 보여 준다. 정밀 도킹에 필요한 정밀도가 밀리미터인 점을 착안하면, 이러한 종전 기술은 적용에 한계가 있다. 뿐만 아니라, 영상 처리 과정이 복잡하여, 실시간 처리를 위해서는 고가의 프로세서를 사용해야 하는 단점도 가지고 있다.
그 외에도 다양한 착륙 패턴과 그와 결합한 영상처리 알고리즘이 제안되었지만, 멀티콥터의 정밀 착륙 또는 도킹을 위한 위치 정밀도가 밀리미터인 점을 고려하면 이러한 사양을 만족시키기 위한 패턴으로는 부족한 상황이다.
관련 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1140763호(발명의 명칭: 무인 비행체 착륙기, 등록일자: 2012년 4월 20일)가 있다.
본 발명의 일 실시예는 착륙 패턴 인식 및 영상 처리 기술을 이용하여 멀티콥터의 정밀 착륙을 가이드할 수 있는 멀티콥터 착륙 가이드 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티콥터 착륙 가이드 시스템은 카메라를 통해 착륙 패드를 촬영하여 상기 착륙 패드의 착륙 패턴에 대한 이미지를 획득하는 이미지 촬영부; 상기 이미지로부터 제1 착륙 패턴을 탐색하고, 상기 탐색된 제1 착륙 패턴을 제1 영상 처리하는 영상 처리부; 및 상기 제1 영상 처리의 결과에 기초하여, 상기 제1 착륙 패턴의 중심과 상기 카메라의 중심이 정렬되도록 멀티콥터를 이동 및 하강시키는 비행 제어부를 포함하고, 상기 영상 처리부는 상기 멀티콥터의 하강에 따라 상기 이미지로부터 제2 착륙 패턴을 탐색하고, 상기 탐색된 제2 착륙 패턴을 단계적으로 제2 영상 처리하여 상기 이미지의 가로세로 축과 상기 제2 착륙 패턴의 가로세로 축이 정렬되도록 오차를 보정하며, 상기 비행 제어부는 상기 제2 영상 처리의 결과에 기초하여, 상기 멀티콥터가 상기 제2 착륙 패턴의 착륙 중심점에 착륙하도록 상기 멀티콥터의 하강을 제어할 수 있다.
상기 제1 착륙 패턴은 검정색의 원형 패턴인 것이 바람직하다.
상기 영상 처리부는 임계값에 기반한 영상 이진화 처리를 통해 상기 제1 착륙 패턴을 탐색할 수 있다.
상기 영상 처리부는 상기 제1 착륙 패턴의 탐색 시, 상기 제2 착륙 패턴을 모두 검정색으로 처리할 수 있다.
상기 영상 처리부는 상기 멀티콥터의 하강에 따라, 상기 원형 착륙 패턴의 지름 크기에 대응하는 픽셀 수를 체크하고, 상기 픽셀 수가 기준 픽셀 수를 초과하는 경우, 상기 이미지로부터 상기 제2 착륙 패턴을 탐색할 수 있다.
상기 제2 착륙 패턴은 서로 다른 색상 및 크기로 이루어진 적어도 3개의 십자가 패턴이 상기 착륙 중심점을 기준으로 중첩되어 형성될 수 있다.
상기 제2 착륙 패턴은 상기 적어도 3개의 십자가 패턴 중 가장 큰 크기를 가지며 제1 색상으로 이루어진 제1 십자가 패턴; 상기 제1 십자가 패턴보다 작은 크기를 가지며 상기 제1 색상과는 다른 제2 색상으로 이루어진 제2 십자가 패턴; 및 상기 제2 십자가 패턴보다 작은 크기를 가지며 상기 제1 및 제2 색상과는 다른 제3 색상으로 이루어진 제3 십자가 패턴을 포함할 수 있다.
상기 영상 처리부는 상기 제2 착륙 패턴의 탐색 시, 상기 제1 십자가 패턴, 상기 제2 십자가 패턴 및 상기 제3 십자가 패턴 순으로 탐색하며, 각 십자가 패턴의 탐색 시마다 상기 제2 영상 처리를 통해 상기 이미지의 가로세로 축과 상기 제2 착륙 패턴의 가로세로 축이 정렬되도록 오차를 보정할 수 있다.
상기 제1 십자가 패턴은 빨간색으로 이루어진 레드(RED) 십자가 패턴이고, 상기 제2 십자가 패턴은 녹색으로 이루어진 그린(GREEN) 십자가 패턴이며, 상기 제3 십자가 패턴은 파란색으로 이루어진 블루(BLUE) 십자가 패턴인 것이 바람직하다.
상기 영상 처리부는 상기 제1 십자가 패턴의 탐색 시, 상기 제1 착륙 패턴을 상기 제1 착륙 패턴을 둘러싼 배경의 색상과 동일한 색으로 처리하고, 상기 제2 십자가 패턴 및 상기 제3 십자가 패턴을 모두 상기 제1 색상으로 처리하며, 상기 제2 십자가 패턴의 탐색 시, 상기 제1 십자가 패턴을 상기 배경의 색상과 동일한 색으로 처리하고, 상기 제3 십자가 패턴을 상기 제2 색상으로 처리하며, 상기 제3 십자가 패턴의 탐색 시, 상기 제2 십자가 패턴을 상기 배경의 색상과 동일한 색으로 처리할 수 있다.
상기 영상 처리부는 상기 제1 십자가 패턴의 탐색 후에, 상기 이미지에서 상기 제1 십자가 패턴의 크기가 기준 픽셀 수를 초과하는 경우, 상기 제2 십자가 패턴을 탐색하고, 상기 제2 십자가 패턴의 탐색 후에, 상기 이미지에서 상기 제2 십자가 패턴의 크기가 상기 기준 픽셀 수를 초과하는 경우, 상기 제3 십자가 패턴을 탐색할 수 있다.
여기서, 상기 이미지는 상기 멀티콥터의 하강에 연동하여, 상기 카메라를 통해 새로 촬영된 갱신 이미지를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티콥터 착륙 가이드 방법은 멀티콥터 착륙 가이드 시스템의 이미지 촬영부에서, 카메라를 통해 착륙 패드를 촬영하여 상기 착륙 패드의 착륙 패턴에 대한 이미지를 획득하는 단계; 상기 멀티콥터 착륙 가이드 시스템의 영상 처리부에서, 상기 이미지로부터 제1 착륙 패턴을 탐색하는 단계; 상기 영상 처리부에서, 상기 탐색된 제1 착륙 패턴을 제1 영상 처리하는 단계; 상기 멀티콥터 착륙 가이드 시스템의 비행 제어부에서, 상기 제1 영상 처리의 결과에 기초하여, 상기 제1 착륙 패턴의 중심과 상기 카메라의 중심이 정렬되도록 멀티콥터를 이동 및 하강시키는 단계; 상기 영상 처리부에서, 상기 멀티콥터의 하강에 따라 상기 이미지로부터 제2 착륙 패턴을 탐색하는 단계; 상기 영상 처리부에서, 상기 탐색된 제2 착륙 패턴을 단계적으로 제2 영상 처리하여 상기 이미지의 가로세로 축과 상기 제2 착륙 패턴의 가로세로 축이 정렬되도록 오차를 보정하는 단계; 및 상기 비행 제어부에서, 상기 제2 영상 처리의 결과에 기초하여, 상기 멀티콥터가 상기 제2 착륙 패턴의 착륙 중심점에 착륙하도록 상기 멀티콥터의 하강을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 제1 착륙 패턴은 검정색의 원형 패턴인 것이 바람직하다.
상기 제1 착륙 패턴을 탐색하는 단계는 임계값에 기반한 영상 이진화 처리를 통해 상기 제1 착륙 패턴을 탐색하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 영상 처리하는 단계는 상기 제2 착륙 패턴을 모두 검정색으로 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 착륙 패턴을 탐색하는 단계는 상기 멀티콥터의 하강에 따라, 상기 원형 착륙 패턴의 지름 크기에 대응하는 픽셀 수를 체크하는 단계; 및 상기 픽셀 수가 기준 픽셀 수를 초과하는 경우, 상기 이미지로부터 상기 제2 착륙 패턴을 탐색하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 착륙 패턴은 서로 다른 색상 및 크기로 이루어진 적어도 3개의 십자가 패턴이 상기 착륙 중심점을 기준으로 중첩되어 형성될 수 있다.
상기 제2 착륙 패턴은 상기 적어도 3개의 십자가 패턴 중 가장 큰 크기를 가지며 제1 색상으로 이루어진 제1 십자가 패턴; 상기 제1 십자가 패턴보다 작은 크기를 가지며 상기 제1 색상과는 다른 제2 색상으로 이루어진 제2 십자가 패턴; 및 상기 제2 십자가 패턴보다 작은 크기를 가지며 상기 제1 및 제2 색상과는 다른 제3 색상으로 이루어진 제3 십자가 패턴을 포함할 수 있다.
상기 제2 착륙 패턴을 탐색하는 단계는 상기 제2 착륙 패턴의 탐색 시, 상기 제1 십자가 패턴, 상기 제2 십자가 패턴 및 상기 제3 십자가 패턴 순으로 탐색하는 단계를 포함하고, 상기 오차를 보정하는 단계는 각 십자가 패턴의 탐색 시마다 상기 제2 영상 처리를 통해 상기 이미지의 가로세로 축과 상기 제2 착륙 패턴의 가로세로 축이 정렬되도록 오차를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 오차를 보정하는 단계는 상기 제1 십자가 패턴의 탐색 시, 상기 제1 착륙 패턴을 상기 제1 착륙 패턴을 둘러싼 배경의 색상과 동일한 색으로 처리하고, 상기 제2 십자가 패턴 및 상기 제3 십자가 패턴을 모두 상기 제1 색상으로 처리하는 단계; 상기 제2 십자가 패턴의 탐색 시, 상기 제1 십자가 패턴을 상기 배경의 색상과 동일한 색으로 처리하고, 상기 제3 십자가 패턴을 상기 제2 색상으로 처리하는 단계; 및 상기 제3 십자가 패턴의 탐색 시, 상기 제2 십자가 패턴을 상기 배경의 색상과 동일한 색으로 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 착륙 패턴을 탐색하는 단계는 상기 제1 십자가 패턴의 탐색 후에, 상기 이미지에서 상기 제1 십자가 패턴의 크기가 기준 픽셀 수를 초과하는 경우, 상기 제2 십자가 패턴을 탐색하는 단계; 상기 제2 십자가 패턴의 탐색 후에, 상기 이미지에서 상기 제2 십자가 패턴의 크기가 상기 기준 픽셀 수를 초과하는 경우, 상기 제3 십자가 패턴을 탐색하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이미지는 상기 멀티콥터의 하강에 연동하여, 상기 카메라를 통해 새로 촬영된 갱신 이미지를 나타낼 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 착륙 패턴 인식 및 영상 처리 기술을 이용하여 멀티콥터의 정밀 착륙을 가이드할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티콥터 착륙 가이드 시스템 및 방법에 적용되는 착륙 패턴의 이미지를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티콥터 착륙 가이드 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 착륙 패턴을 영상 처리한 결과를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티콥터 착륙 가이드 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에서, 멀티콥터의 착륙 지점을 나타내는 착륙 패드의 착륙 패턴은 제1 착륙 패턴 및 제2 착륙 패턴을 포함하여 구성된다.
상기 제1 착륙 패턴은 사각형의 배경 내에 존재하는 원형의 패턴으로서 검정색으로 형성될 수 있다.
상기 제2 착륙 패턴은 서로 다른 색상 및 크기로 이루어진 적어도 3개의 십자가 패턴이 상기 착륙 중심점을 기준으로 중첩되어 형성될 수 있다.
즉, 상기 제2 착륙 패턴은 상기 적어도 3개의 십자가 패턴 중 가장 큰 크기를 가지며 제1 색상으로 이루어진 제1 십자가 패턴, 상기 제1 십자가 패턴보다 작은 크기를 가지며 상기 제1 색상과는 다른 제2 색상으로 이루어진 제2 십자가 패턴, 및 상기 제2 십자가 패턴보다 작은 크기를 가지며 상기 제1 및 제2 색상과는 다른 제3 색상으로 이루어진 제3 십자가 패턴을 포함하여 구성될 수 있다.
이하에서는 도 1을 참조하여 상기 착륙 패턴에 대해 더욱 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티콥터 착륙 가이드 시스템 및 방법에 적용되는 착륙 패턴의 이미지를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 착륙 패턴(100)은 흰색 배경(105)에 검정색 원형 패턴(110)이 있고, 그 안에 점진적으로 크기와 두께가 작아지는 십자가 패턴(120)이 설계되어 있다. 이러한 착륙 패턴(100)은 멀티콥터가 근접할수록 점점 더 정확한 중심과 각도 오차를 추출할 수 있고, 정밀 착륙 및 도킹을 유도할 수 있도록 한다.
상기 십자가 패턴(120)에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 상기 십자가 패턴(120)은 레드(RED) 십자가 패턴(122), 그린(GREEN) 십자가 패턴(124), 및 블루(BLUE) 십자가 패턴(126)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 RED 십자가 패턴(122)은 상기 3개의 십자가 패턴들(122, 124, 126) 중에서 가장 큰 크기를 가지며, 빨간색으로 이루어질 수 있다.
상기 GREEN 십자가 패턴(124)은 상기 RED 십자가 패턴(122) 내에 형성되며, 상기 3개의 십자가 패턴들(122, 124, 126) 중에서 중간 크기를 가지며, 녹색으로 이루어질 수 있다.
상기 BLUE 십자가 패턴(126)은 상기 GREEN 십자가 패턴(124) 내에 형성되며, 상기 3개의 십자가 패턴들(122, 124, 126) 중에서 가장 작은 크기를 가지며, 파란색으로 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티콥터 착륙 가이드 시스템을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티콥터 착륙 가이드 시스템(200)은 이미지 촬영부(210), 영상 처리부(220), 비행 제어부(230), 및 제어부(240)를 포함할 수 있다.
상기 이미지 촬영부(210)는 카메라를 통해 착륙 패드를 촬영하여 상기 착륙 패드의 착륙 패턴(100)에 대한 이미지를 획득한다.
상기 영상 처리부(220)는 상기 이미지로부터 제1 착륙 패턴, 즉 검정색의 원형 패턴(110)을 탐색한다. 이때, 상기 영상 처리부(220)는 임계값에 기반한 영상 이진화 처리(Thresholding & Binarization)를 통해 상기 검정색의 원형 패턴(110)을 탐색할 수 있다.
상기 영상 처리부(220)는 상기 탐색된 제1 착륙 패턴을 제1 영상 처리한다. 즉, 상기 영상 처리부(220)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 검정색의 원형 패턴(110)을 탐색 시, 상기 착륙 패턴(100)에서 제2 착륙 패턴에 해당하는 십자가 패턴(120)을 모두 검정색으로 처리할 수 있다.
다시 말해, 상기 영상 처리부(220)는 흰색 배경(105)을 제외한 나머지 패턴들(110, 120)을 모두 검정색으로 처리할 수 있다.
상기 영상 처리부(220)는 상기 멀티콥터의 하강에 따라 상기 이미지로부터 상기 제2 착륙 패턴을 탐색한다. 구체적으로, 후술하는 상기 비행 제어부(230)에 의해 상기 멀티콥터의 이동 및 하강이 이루어지면, 상기 영상 처리부(220)는 상기 이미지로부터 상기 제2 착륙 패턴을 탐색할 수 있다.
이때, 상기 영상 처리부(220)는 상기 멀티콥터의 하강에 따라, 상기 원형 착륙 패턴의 지름 크기에 대응하는 픽셀 수를 체크할 수 있다. 상기 체크 결과, 상기 픽셀 수가 기준 픽셀 수를 초과하는 경우, 상기 영상 처리부(220)는 상기 이미지로부터 상기 제2 착륙 패턴을 탐색할 수 있다.
반면에, 상기 체크 결과, 상기 픽셀 수가 기준 픽셀 수보다 작거나 같은 경우, 상기 영상 처리부(220)는 상기 멀티콥터의 이동 및 하강이 더 이루어진 다음에 상기 이미지로부터 상기 제2 착륙 패턴을 탐색할 수 있다.
상기 영상 처리부(220)는 상기 탐색된 제2 착륙 패턴을 단계적으로 제2 영상 처리하여 상기 이미지의 가로세로 축과 상기 제2 착륙 패턴의 가로세로 축이 정렬되도록 오차를 보정한다.
즉, 상기 영상 처리부(220)는 상기 제2 착륙 패턴의 탐색 시, 상기 제1 십자가 패턴, 상기 제2 십자가 패턴 및 상기 제3 십자가 패턴 순으로 탐색하며, 각 십자가 패턴의 탐색 시마다 상기 제2 영상 처리를 통해 상기 이미지의 가로세로 축과 상기 제2 착륙 패턴의 가로세로 축이 정렬되도록 오차를 보정할 수 있다.
예를 들면, 상기 영상 처리부(220)는 상기 RED 십자가 패턴(122), 상기 GREEN 십자가 패턴(124), 및 상기 BLUE 십자가 패턴(126) 순으로 탐색할 수 있으며, 각 패턴의 탐색 시 오차 보정을 위한 상기 제2 영상 처리를 수행할 수 있다.
이를 위해, 상기 영상 처리부(220)는 상기 제1 십자가 패턴의 탐색 시, 상기 제1 착륙 패턴을 상기 제1 착륙 패턴을 둘러싼 배경의 색상과 동일한 색으로 처리하고, 상기 제2 십자가 패턴 및 상기 제3 십자가 패턴을 모두 상기 제1 색상으로 처리할 수 있다.
도 1의 착륙 패턴(100)을 예로 들어 설명하면, 상기 영상 처리부(220)는 상기 RED 십자가 패턴(122)을 탐색 시, 검정색의 원형 패턴(110)을 흰색으로 처리하고, 상기 GREEN 십자가 패턴(124) 및 상기 BLUE 십자가 패턴(126)을 모두 빨간색으로 처리할 수 있다. 즉, 상기 영상 처리부(220)는 상기 십자가 패턴(120) 전체를 빨간색으로 처리할 수 있다.
다음으로, 상기 영상 처리부(220)는 상기 제2 십자가 패턴의 탐색 시, 상기 제1 십자가 패턴을 상기 배경의 색상과 동일한 색으로 처리하고, 상기 제3 십자가 패턴을 상기 제2 색상으로 처리할 수 있다.
도 1의 착륙 패턴(100)을 예로 들어 설명하면, 상기 영상 처리부(220)는 상기 GREEN 십자가 패턴(124)을 탐색 시, 상기 RED 십자가 패턴(122)을 흰색으로 처리하고, 상기 BLUE 십자가 패턴(126)을 녹색으로 처리할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제2 착륙 패턴의 탐색 시, 상기 착륙 패턴 전체(100)와 상기 십자가 패턴(120) 간의 오차 보정을 위한 제2 영상 처리를 단계적으로 실시함으로써, 상기 멀티콥터가 착륙 중심점에 정확히 착륙할 수 있는 환경을 마련할 수 있다.
한편, 상기 영상 처리부(220)는 상기 제1 십자가 패턴의 탐색 후에, 상기 이미지에서 상기 제1 십자가 패턴의 크기가 기준 픽셀 수를 초과하는 경우, 상기 제2 십자가 패턴을 탐색하고, 상기 제2 십자가 패턴의 탐색 후에, 상기 이미지에서 상기 제2 십자가 패턴의 크기가 상기 기준 픽셀 수를 초과하는 경우, 상기 제3 십자가 패턴을 탐색할 수 있다.
도 1의 착륙 패턴을 예로 들어 설명하면, 상기 영상 처리부(220)는 RED 십자가 패턴(122)의 탐색 후에, 상기 이미지(상기 멀티콥터의 하강에 연동하여, 상기 카메라를 통해 새로 촬영된 갱신 이미지)에서 상기 RED 십자가 패턴(122)의 크기를 기준 픽셀 수와 비교할 수 있다. 상기 비교 결과, 상기 RED 십자가 패턴(122)의 크기에 해당하는 픽셀 수가 상기 기준 픽셀 수를 초과하면, 상기 영상 처리부(220)는 상기 GREEN 십자가 패턴(124)을 탐색할 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부(220)는 GREEN 십자가 패턴(124)의 탐색 후에, 상기 이미지(상기 멀티콥터의 하강에 연동하여, 상기 카메라를 통해 새로 촬영된 갱신 이미지)에서 상기 GREEN 십자가 패턴(124)의 크기를 기준 픽셀 수와 비교할 수 있다. 상기 비교 결과, 상기 GREEN 십자가 패턴(124)의 크기에 해당하는 픽셀 수가 상기 기준 픽셀 수를 초과하면, 상기 영상 처리부(220)는 상기 BLUE 십자가 패턴(126)을 탐색할 수 있다.
상기 비행 제어부(230)는 상기 제1 영상 처리의 결과에 기초하여, 상기 제1 착륙 패턴의 중심과 상기 카메라의 중심이 정렬되도록 멀티콥터를 이동 및 하강시킨다.
즉, 상기 비행 제어부(230)는 상기 제1 영상 처리의 결과에 기초하여 검정색의 원형 패턴(모두 검정색으로 처리)을 통해 상기 멀티콥터가 상기 착륙 패드의 중심에 정렬되도록, 상기 멀티콥터의 중심 이동 및 하강을 제어할 수 있다.
상기 비행 제어부(230)는 상기 제2 영상 처리의 결과에 기초하여, 상기 멀티콥터가 상기 제2 착륙 패턴의 착륙 중심점에 착륙하도록 상기 멀티콥터의 하강을 제어한다.
즉, 상기 비행 제어부(230)는 상기 제2 영상 처리의 결과에 기초하여, 단계적으로 십자가 패턴(120)을 가장 큰 RED 십자가 패턴(122)부터 가장 작은 BLUE 십자가 패턴까지의 인식을 기반으로 한 오차 보정을 통해, 상기 멀티콥터가 착륙 중심점에 정확히 착륙하도록 상기 멀티콥터의 하강을 제어할 수 있다.
상기 제어부(240)는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티콥터 착륙 가이드 시스템(200), 즉 상기 이미지 촬영부(210), 상기 영상 처리부(220), 상기 비행 제어부(230) 등의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티콥터 착륙 가이드 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
먼저 도 2 및 도 4를 참조하면, 단계(410)에서 멀티콥터 착륙 가이드 시스템(200)의 비행 제어부(230)는 상기 멀티콥터의 GPS를 이용하여 상기 멀티콥터를 착륙 지점 부근으로 비행 제어할 수 있다.
다음으로, 단계(420)에서 상기 멀티콥터 착륙 가이드 시스템(200)의 이미지 촬영부(210)는 카메라를 통해 착륙 패드를 촬영하여 상기 착륙 패드의 착륙 패턴에 대한 이미지를 획득한다.
다음으로, 단계(430)에서 상기 멀티콥터 착륙 가이드 시스템(200)의 영상 처리부(220)는 상기 이미지로부터 제1 착륙 패턴을 탐색한다.
다음으로, 단계(440)에서 상기 영상 처리부(220)는 상기 제1 착륙 패턴이 발견되었는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 판단 결과, 상기 제1 착륙 패턴이 발견되지 않은 경우(440의 "아니오" 방향), 상기 단계(410)으로 리턴(Return)된다.
반면, 상기 판단 결과, 상기 제1 착륙 패턴이 발견된 경우(440의 "예" 방향), 단계(450)에서 상기 영상 처리부(220)는 상기 탐색된 제1 착륙 패턴을 제1 영상 처리한다.
다음으로, 단계(460)에서 상기 비행 제어부(230)는 상기 제1 영상 처리의 결과에 기초하여, 상기 제1 착륙 패턴의 중심과 상기 카메라의 중심이 정렬되도록 멀티콥터를 이동 및 하강시킨다.
다음으로, 다만, 상기 제1 착륙 패턴의 지름 크기에 대응하는 픽셀 수(Rb)가 기준 픽셀 수(Tb)보다 작거나 같은 경우(470의 "아니오" 방향), 상기 비행 제어부(230)는 상기 멀티콥터를 이동 및 하강시킨다.
반면, 상기 제1 착륙 패턴의 지름 크기에 대응하는 픽셀 수(Rb)가 기준 픽셀 수(Tb)를 초과하는 경우(470의 "예" 방향), 도 5의 A 단계로 이동한다.
즉, 도 2 및 도 5를 참조하면, 단계(510)에서 상기 영상 처리부(220)는 RED 십자가 패턴을 탐색한다.
다음으로, 단계(520)에서 상기 영상 처리부(220)는 상기 RED 십자가 패턴을 영상 처리한다.
즉, 도 6을 참조하면, 상기 영상 처리부(220)는 단계(610)에서 검정색 원형 착륙 패턴을 흰색으로 처리하고, 단계(620)에서 GREEN 십자가 패턴 및 BLUE 십자가 패턴을 모두 빨간색으로 처리할 수 있다.
다음으로, 단계(530)에서 상기 비행 제어부(230)는 상기 단계(520)에서의 영상 처리에 의한 오차 보정이 이루어지면, 상기 멀티콥터를 하강시킨다.
이때, 상기 RED 십자가 패턴의 크기에 해당하는 픽셀 수(Dr)가 기준 픽셀 수(Tr)보다 작거나 같으면(540의 "아니오" 방향), 상기 비행 제어부(230)는 상기 멀티콥터를 하강시킨다.
반면, 상기 RED 십자가 패턴의 크기에 해당하는 픽셀 수(Dr)가 기준 픽셀 수(Tr)를 초과하면(540의 "예" 방향), 단계(550)에서 상기 영상 처리부(220)는 상기 GREEN 십자가 패턴을 탐색한다.
다음으로, 단계(560)에서 상기 영상 처리부(220)는 상기 탐색된 GREEN 십자가 패턴을 영상 처리한다.
즉, 도 7을 참조하면, 상기 영상 처리부(220)는 단계(710)에서 상기 RED 십자가 패턴을 흰색으로 처리하고, 단계(720)에서 상기 BLUE 십자가 패턴을 녹색으로 처리할 수 있다.
다음으로, 단계(570)에서 상기 비행 제어부(230)는 상기 단계(560)에서의 영상 처리에 의한 오차 보정이 이루어지면, 상기 멀티콥터를 하강시킨다.
이때, 상기 GREEN 십자가 패턴의 크기에 해당하는 픽셀 수(Dg)가 기준 픽셀 수(Tg)보다 작거나 같으면(580의 "아니오" 방향), 상기 비행 제어부(230)는 상기 멀티콥터를 하강시킨다.
반면, 상기 GREEN 십자가 패턴의 크기에 해당하는 픽셀 수(Dg)가 기준 픽셀 수(Tg)를 초과하면(580의 "예" 방향), 단계(585)에서 상기 영상 처리부(220)는 상기 BLUE 십자가 패턴을 탐색한다.
다음으로, 단계(590)에서 상기 영상 처리부(220)는 상기 탐색된 BLUE 십자가 패턴을 영상 처리한다.
즉, 상기 영상 처리부(220)는 상기 GREEN 십자가 패턴을 흰색으로 처리할 수 있다. 다시 말해, 상기 영상 처리부(220)는 상기 착륙 패턴의 이미지에서 상기 BLUE 십자가 패턴을 제외한 나머지 영역을 모두 흰색으로 처리할 수 있다.
다음으로, 단계(595)에서 상기 비해 제어부(230)는 상기 단계(590)에서의 영상 처리에 의한 오차 보정이 이루어지면, 상기 멀티콥터를 하강시킨다.
이로써, 본 발명의 일 실시예에서는 제1 및 제2 착륙 패턴을 단계적 영상 처리를 통해 인식 및 보정하여 멀티콥터의 하강을 제어함으로써, 상기 멀티콥터가 착륙 패드의 중심에 정확히 착륙할 수 있도록 한다.
실시예
1. 원형 패턴 탐색을 기반으로 하는 착륙 모드
상기 멀티콥터는 GPS를 이용하여 착륙 지점 부근으로 비행한 후, 카메라를 이용하여 1차적으로 검정색 원형 패턴을 검색한다. Thresholding과 Binarization을 이용하여 원형 패턴을 검색하는데, 여기에서 핵심은 RGB 십자가 패턴을 모두 검정색으로 인식하여 처리하는 것이다.
if Image_red(x,y) > 200 (Tr: threshold_red)
then Image(x,y) = 0 //black 처리
if Image_green(x,y) > 200 (Tg: threshold_green)
then Image(x,y) = 0//black 처리
if Image_blue(x,y) > 200 (Tg: threshold_blue)
then Image(x,y) = 0//black 처리
이러한 이미지 처리를 통해 도 3과 같이 하나의 간단한 검정 원형 패턴(110)이 흰색의 배경(105)과 구분되며, 간단한 이미지 처리를 통해 원의 중심을 찾고, 그 중심과 카메라의 중심이 정렬되도록 오차 보정을 한 후 상기 멀티콥터를 이동시킨다. 현재 모드에서 각도 정렬은 사각 흰색 배경(105)을 이용하여 처리한다.
2. RGB 십자가 패턴 탐색을 기반으로 하는 정밀 착륙 모드
상기 멀티콥터가 하강하면서 검정색 원형 패턴의 크기는 증가하게 된다. 이러한 원형 패턴의 이미지에서 원지름의 크기가 일정 픽셀수를 넘어서면, 십자가 패턴 탐색을 기반으로 하는 정밀 착륙 모드로 전환된다.
상기 정밀 착륙 모드에서는 흰색 배경과 검정색 원형 패턴을 모두 흰색으로 처리한다. 먼저 RED 십자가 패턴을 탐색하는데, 이 경우 GREEN 십자가 패턴과 BLUE 십자가 패턴은 모두 빨간색으로 처리한다. 상기 멀티콥터를 제어하여 카메라 이미지의 xy축(가로세로 축)과 RED 십자가 패턴의 xy축(가로세로 축)을 정렬하고 점차적으로 하강시킨다.
상기 이미지에서 RED 십자가 패턴의 크기가 일정 픽셀 수를 넘으면, 상기 RED 십자가 패턴은 흰색으로 처리하고, 상기 GREEN 십자가 패턴을 탐색한다. 이 경우에, BLUE 십자가 패턴은 녹색으로 처리한다. 상기 멀티콥터를 제어하여 카메라 이미지의 xy축과 GREEN 십자가 패턴의 xy축을 정렬하고 점차적으로 하강시킨다.
마찬가지로, 이미지에서 GREEN 십자가 패턴의 크기가 일정 픽셀 수를 넘으면, RED 십자가 패턴과 GREEN 십자가 패턴은 흰색으로 처리하고, BLUE 십자가 패턴을 탐색한다. 상기 멀티콥터를 제어하여 카메라 이미지의 xy축과 BLUE 십자가 패턴의 xy축을 정렬하고 점차적으로 최종 착륙시킨다.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
210: 이미지 촬영부
220: 영상 처리부
230: 비행 제어부
240: 제어부

Claims (8)

  1. 카메라를 통해 착륙 패드를 촬영하여 상기 착륙 패드의 착륙 패턴에 대한 이미지를 획득하는 이미지 촬영부;
    상기 이미지로부터 제1 착륙 패턴을 탐색하고, 상기 탐색된 제1 착륙 패턴을 제1 영상 처리하는 영상 처리부; 및
    상기 제1 영상 처리의 결과에 기초하여, 상기 제1 착륙 패턴의 중심과 상기 카메라의 중심이 정렬되도록 멀티콥터를 이동 및 하강시키는 비행 제어부
    를 포함하고,
    상기 영상 처리부는
    상기 멀티콥터의 하강에 따라 상기 이미지로부터 제2 착륙 패턴을 탐색하고, 상기 탐색된 제2 착륙 패턴을 단계적으로 제2 영상 처리하여 상기 이미지의 가로세로 축과 상기 제2 착륙 패턴의 가로세로 축이 정렬되도록 오차를 보정하며,
    상기 비행 제어부는
    상기 제2 영상 처리의 결과에 기초하여, 상기 멀티콥터가 상기 제2 착륙 패턴의 착륙 중심점에 착륙하도록 상기 멀티콥터의 하강을 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티콥터 착륙 가이드 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 착륙 패턴은
    검정색의 원형 패턴이고,
    상기 영상 처리부는
    임계값에 기반한 영상 이진화 처리를 통해 상기 제1 착륙 패턴을 탐색하고, 상기 제1 착륙 패턴의 탐색 시, 상기 제2 착륙 패턴을 모두 검정색으로 처리하는 것을 특징으로 하는 멀티콥터 착륙 가이드 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 영상 처리부는
    상기 멀티콥터의 하강에 따라, 상기 원형 착륙 패턴의 지름 크기에 대응하는 픽셀 수를 체크하고, 상기 픽셀 수가 기준 픽셀 수를 초과하는 경우, 상기 이미지로부터 상기 제2 착륙 패턴을 탐색하는 것을 특징으로 하는 멀티콥터 착륙 가이드 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 착륙 패턴은
    서로 다른 색상 및 크기로 이루어진 적어도 3개의 십자가 패턴이 상기 착륙 중심점을 기준으로 중첩되어 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티콥터 착륙 가이드 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 착륙 패턴은
    상기 적어도 3개의 십자가 패턴 중 가장 큰 크기를 가지며 제1 색상으로 이루어진 제1 십자가 패턴;
    상기 제1 십자가 패턴보다 작은 크기를 가지며 상기 제1 색상과는 다른 제2 색상으로 이루어진 제2 십자가 패턴; 및
    상기 제2 십자가 패턴보다 작은 크기를 가지며 상기 제1 및 제2 색상과는 다른 제3 색상으로 이루어진 제3 십자가 패턴
    을 포함하고,
    상기 제1 십자가 패턴은
    빨간색으로 이루어진 레드(RED) 십자가 패턴이고,
    상기 제2 십자가 패턴은
    녹색으로 이루어진 그린(GREEN) 십자가 패턴이며,
    상기 제3 십자가 패턴은
    파란색으로 이루어진 블루(BLUE) 십자가 패턴인 것을 특징으로 하는 멀티콥터 착륙 가이드 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 영상 처리부는
    상기 제1 십자가 패턴의 탐색 시, 상기 제1 착륙 패턴을 상기 제1 착륙 패턴을 둘러싼 배경의 색상과 동일한 색으로 처리하고, 상기 제2 십자가 패턴 및 상기 제3 십자가 패턴을 모두 상기 제1 색상으로 처리하며,
    상기 제2 십자가 패턴의 탐색 시, 상기 제1 십자가 패턴을 상기 배경의 색상과 동일한 색으로 처리하고, 상기 제3 십자가 패턴을 상기 제2 색상으로 처리하며,
    상기 제3 십자가 패턴의 탐색 시, 상기 제2 십자가 패턴을 상기 배경의 색상과 동일한 색으로 처리하는 것을 특징으로 하는 멀티콥터 착륙 가이드 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 영상 처리부는
    상기 제1 십자가 패턴의 탐색 후에, 상기 이미지에서 상기 제1 십자가 패턴의 크기가 기준 픽셀 수를 초과하는 경우, 상기 제2 십자가 패턴을 탐색하고,
    상기 제2 십자가 패턴의 탐색 후에, 상기 이미지에서 상기 제2 십자가 패턴의 크기가 상기 기준 픽셀 수를 초과하는 경우, 상기 제3 십자가 패턴을 탐색하는 것을 특징으로 하는 멀티콥터 착륙 가이드 시스템.
    여기서, 상기 이미지는 상기 멀티콥터의 하강에 연동하여, 상기 카메라를 통해 새로 촬영된 갱신 이미지를 나타냄.
  8. 멀티콥터 착륙 가이드 시스템의 이미지 촬영부에서, 카메라를 통해 착륙 패드를 촬영하여 상기 착륙 패드의 착륙 패턴에 대한 이미지를 획득하는 단계;
    상기 멀티콥터 착륙 가이드 시스템의 영상 처리부에서, 상기 이미지로부터 제1 착륙 패턴을 탐색하는 단계;
    상기 영상 처리부에서, 상기 탐색된 제1 착륙 패턴을 제1 영상 처리하는 단계;
    상기 멀티콥터 착륙 가이드 시스템의 비행 제어부에서, 상기 제1 영상 처리의 결과에 기초하여, 상기 제1 착륙 패턴의 중심과 상기 카메라의 중심이 정렬되도록 멀티콥터를 이동 및 하강시키는 단계;
    상기 영상 처리부에서, 상기 멀티콥터의 하강에 따라 상기 이미지로부터 제2 착륙 패턴을 탐색하는 단계;
    상기 영상 처리부에서, 상기 탐색된 제2 착륙 패턴을 단계적으로 제2 영상 처리하여 상기 이미지의 가로세로 축과 상기 제2 착륙 패턴의 가로세로 축이 정렬되도록 오차를 보정하는 단계; 및
    상기 비행 제어부에서, 상기 제2 영상 처리의 결과에 기초하여, 상기 멀티콥터가 상기 제2 착륙 패턴의 착륙 중심점에 착륙하도록 상기 멀티콥터의 하강을 제어하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티콥터 착륙 가이드 방법.
KR1020150025451A 2015-02-23 2015-02-23 멀티콥터 착륙 가이드 시스템 및 방법 KR20160102844A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150025451A KR20160102844A (ko) 2015-02-23 2015-02-23 멀티콥터 착륙 가이드 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150025451A KR20160102844A (ko) 2015-02-23 2015-02-23 멀티콥터 착륙 가이드 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160102844A true KR20160102844A (ko) 2016-08-31

Family

ID=56877383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150025451A KR20160102844A (ko) 2015-02-23 2015-02-23 멀티콥터 착륙 가이드 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160102844A (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180047055A (ko) * 2016-10-31 2018-05-10 한국항공우주연구원 정밀 착륙 유도 장치 및 방법
KR20190078098A (ko) * 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 솔탑 드론 착륙을 제어하기 위한 방법 및 장치
KR102018892B1 (ko) * 2019-02-15 2019-09-05 국방과학연구소 무인기의 착륙 제어 방법 및 장치
KR20200132458A (ko) * 2019-05-17 2020-11-25 한국항공우주연구원 지상무인이동체로의 무인비행체 자동착륙 방법 및 무인비행체 자동착륙 장치
KR20220003851A (ko) 2020-07-02 2022-01-11 중앙대학교 산학협력단 이동 플랫폼에 자동 착륙 가능한 무인비행체의 자율주행 시스템 및 그 작동 방법
KR102597440B1 (ko) * 2023-04-17 2023-11-02 한국광기술원 무인 비행기 착륙 유도 장치 및 그를 포함하는 무인 비행기 이착륙 시스템

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180047055A (ko) * 2016-10-31 2018-05-10 한국항공우주연구원 정밀 착륙 유도 장치 및 방법
KR20190078098A (ko) * 2017-12-26 2019-07-04 주식회사 솔탑 드론 착륙을 제어하기 위한 방법 및 장치
KR102018892B1 (ko) * 2019-02-15 2019-09-05 국방과학연구소 무인기의 착륙 제어 방법 및 장치
KR20200132458A (ko) * 2019-05-17 2020-11-25 한국항공우주연구원 지상무인이동체로의 무인비행체 자동착륙 방법 및 무인비행체 자동착륙 장치
KR20220003851A (ko) 2020-07-02 2022-01-11 중앙대학교 산학협력단 이동 플랫폼에 자동 착륙 가능한 무인비행체의 자율주행 시스템 및 그 작동 방법
KR102597440B1 (ko) * 2023-04-17 2023-11-02 한국광기술원 무인 비행기 착륙 유도 장치 및 그를 포함하는 무인 비행기 이착륙 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160102844A (ko) 멀티콥터 착륙 가이드 시스템 및 방법
CN110991207B (zh) 综合H图案识别和AprilTag二维码识别的无人机精准降落方法
CN110569838B (zh) 一种基于视觉定位的四旋翼无人机自主降落方法
CN110989661B (zh) 一种基于多个定位二维码的无人机精准降落方法及***
KR101083394B1 (ko) 이동 로봇의 위치 인식을 위한 지도 생성 및 갱신 방법
CN107563373B (zh) 基于立体视觉的无人机降落区域主动安全检测方法及应用
CN106502257B (zh) 一种无人机精准降落抗干扰的控制方法
KR102462025B1 (ko) 카메라 캘리브레이션을 위한 체커보드 코너점 추출 장치 및 방법
CN104506857A (zh) 一种摄像头位置偏离检测方法及设备
CN111127497B (zh) 一种机器人及其爬楼控制方法和装置
US20230388449A1 (en) Flying body control apparatus, flying body control method, and flying body control program
KR20200056068A (ko) Mvs 기반의 무인항공기를 갖춘 객체 추적 시스템
CN110488848B (zh) 无人机视觉引导自主着降方法及***
CN107609468B (zh) 用于无人机降落区域主动安全检测的类别优化聚合分析方法及应用
KR102441563B1 (ko) 이미지 학습 기반의 착륙 제어 장치 및 방법
US20150063637A1 (en) Image recognition method and robot
KR102099112B1 (ko) 부품 정보 티칭 방법
CN113781524B (zh) 一种基于二维标签的目标追踪***及方法
KR20140053712A (ko) 센서 융합에 의한 실내로봇용 위치인식 방법
KR20120108277A (ko) 자연랜드마크와 인공랜드마크를 인식하는 지능형 이동로봇의 위치인식 방법
KR101688642B1 (ko) 무인기 영상기반 자동 착륙을 위한 마커 인식 장치 및 방법
KR101305405B1 (ko) 측면의 랜드마크를 인식하는 지능형 이동로봇의 위치인식 방법
KR101844328B1 (ko) 가려짐 및 회전에 강인한 공장 자동화 물체 인식 시스템 및 방법
US11694451B2 (en) Reading system, reading method, storage medium, and moving body
KR101979003B1 (ko) 자연랜드마크 및 인공랜드마크와 관성센서를 이용한 지능형 이동로봇의 위치인식 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application