KR20180066997A - 드론 추락 때에 장애물을 감지하여 착륙 유도 시스템 - Google Patents

Abstract

드론의 추락 시에 상기 추락에 의한 2차 사고를 방지하기 위한 영상 수집과 제어를 통한 장애물 분석 및 착륙 지점을 계산하는 장비이다.

Description

드론 추락 때에 장애물을 감지하여 착륙 유도 시스템 {During The drones being falling, The system of inducement for landing with detection of near obstacles}

본 발명은 드론 추락 때 착륙 유도 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 드론이 사용자의 조종 권리 외의 영역에 위치하였을 때, 드론의 배터리의 잔량에 따라 착륙 유도 방법에 대한 것이다

드론(Drone)은 군수산업에서 무선으로 통신하여 무인기를 기반으로 최근에는 취미 수단으로서 일반 시민에게도 상업적으로 널리 이용되고 있고, 여러 사업체들의 드론 연구와 출품되는 드론은 계속 증가하고 있다. 뿐만아니라 드론을 이용한 사업도 증가하는 데 그 중 하나가 드론 배송 시스템이다.

드론 배송 시스템과 모든 드론의 가장 큰 문제는 추락사고이다. 상기의 사고는 드론이 사용자 권리 밖에 존재하는 경우와 조작 미숙, 배터리 방전, 드론 간의 추돌로 인하여 발생한다.

상기의 사고에 의해 발생하는 차량 또는 사람과의 2차 추돌 사고의 야기로 이어질 수 있다.

본 발명을 통해 해결하고자 하는 과제는 상기 배경기술의 서술과 같이 추락사고와 상기 사고에 의한 2차 사고야기의 방지를 목적으로 하여 정상적 착륙이 가능한 배터리 수준이 아닐 경우, 영상제어부를 통해 사람과 사물을 인지하여 제어부를 통해 안전한 착륙 지점을 제공하는 것이다.

상기의 해결 과제에 따라 본 발명은 배터리 용량 판단하고 비상 전력 필요성에 따른 비상 배터리 작동 시점을 결정하는 배터리 제어부, 기기 하부의 카메라와 상기 카메라를 통한 주변 상황 인식하는 영상제어부와 상기 판단된 정보에 의해서 사물을 피한 착륙지점까지 이동하는 기기 제어부로 나뉜다.

상기 배터리 제어부는 기기의 배터리 잔량이 드론이 정상적 착륙 때까지를 원칙으로 하여 기존 배터리가 10% 일 때부터 비상 전력은 기존 배터리를 충전하도록 제어한다.

상기 영상 제어부는 기기 하단의 카메라를 통하여 영상을 촬영하고 상기 영상의 색상적 오류를 제하기 위해 흑백 필터로 처리하고, 상기 처리된 영상을 100만분의 1초 단위로 사진 처리하여 변화량을 측정하여 사물을 판단한다. 또한, 사물의 변화 방향을 판단한다.

상기 기기 제어부에서는 상기 영상 제어부에서 판단된 사물과 드론의 내장된 자이로 센서의 z 값에 따른 높이를 통해 축적을 계산하고, 상기 계산 값에 맞게 주변상황의 공백을 계산하고, 드론 크기와 비교하여 경로를 판단한다. 이때, 공백 값이 없다고 판단될 경우 낙하산을 이용한다. 착륙 후에 위치 항법 장비(GPS)를 통해 사용자에게 신호를 수신한다.

본 발명을 통해서 드론으로 인한 추락 과정에서 2차 사고 발생을 줄인다. 상기 효과를 통해 상업적으로 드론이 안전하게 구동 가능해지고, 드론을 통한 배송 서비스의 문제점을 해결하여 상기 서비스는 상용화 될 것이다.

도 1 및 도 2 및 도 3은 본 발명이 실시예에 의한 알고리즘이다.
도 4는 본 발명의 설계도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 알고리즘 구상도이다. 도 1에서는 본 발명의 전체 실시예에 의한 구상도이고, 도 2는 상기 영상 제어부에서의 구상도, 도 3은 상기 기기 제어부에서의 구상도이다. 도 1에 따라 본 발명이 실시 시작할 때에 상시 드론의 배터리 잔량을 확인하게 되고 배터리 잔량이 10%이하면 기기제어부에서 비상전원을 공급하게 되고, 상기 영상 제어부토 넘어간다. 도 2에서는 상기 영상 제어부에서 드론 하부의 주변 사진을 촬영하고, 판단한다. 상기 사진을 판단하여 기기제어부로 넘어간다. 도 3은 상기 촬영판단 값으로 공백 값을 판단하고, 드론의 착륙 경로를 판단한다.공백 값이 없을 경우 낙하산을 펼치게 된다.

도 4는 본 발명의 설치와 설계 구상도이다. 도 4에서 본체,부착부,(2)는 숙주가 되는 상기 드론(1)에 장착 가능하게 설계가능하다.본 발명 실시예에 있어서 상기 드론(1)에서 배터리 잔량을 통신선(6)을 통하여 확인할 수 있고, 비상 전원 공급용 배터리(3)는 통신선(6)을 통하여 상기 드론(1)에 전해진다. 상기 영상제어부의 카메라(4)는 본체,부착부,(2)하부에 장착되어 상기 드론(1)의 하부의 영상을 촬영할 수 있다. 상기 기기 제어부에서 공백 값을 판단하여 조종값을 상기 드론(1)에게 통신선(6)을 통하고, 공백 값이 없는 경우, 본체,부착부,(2) 양 쪽의 낙하산(5)이 터지며 착륙한다.

1: 숙주 드론
2: 본체 ,부착부,
3: 비상 배터리
4: 카메라
5: 낙하산
6: 통신선
7: 숙주 드론 다리

Claims (6)

1. 부착부;
   상기 부착부는 상기 드론 하부에 부착하여 사용하는 기기;
   상기 부착부의 상부에는 상기 드론 하부와 연결하는 연결부;
   상기 부착부의 내부에는 비상 전력을 출력하는 비상 배터리;
   상기 부착부의 하부 중심에 영상 촬영하는 카메라;
   를 포함할 수 있고,
   상기 부착부의 상부 주변에는 낙하산이 말아져 있을 수 있고,
   상기 해결수단에서 밝힌 상기 영상을 통해 공백이 없을 때 펴질 수 있는 낙하산이 있는, 부착부.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 부착부는 100% 탄소 섬유 플라스틱일 수 있고,
   상기 탄소 섬유 플라스틱은 상기 드론의 비행에 방해가 없도록 하는, 부착부.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 연결부는 상기 드론으로 통신선을 포함할 수 있는, 부착부.
4. 제 1항 또는 제 3항 중에 있어서,
   상기 부착부의 기기 제어부에서는 공백 값에 의한 계산된 드론 조종 값;
   상기 연결부의 상기 통신선을 통해 상기 조종 값을 보낼 수 있으며,
   상기 조종 값으로 상기 드론을 조종가능 할 수 있는, 부착부.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 카메라에서 상기 드론의 주변 영상을 촬영할 수 있고,
   상기 영상을 흑백 필터 하여 사물의 움직임을 판단할 수 있으며,
   상기 사물의 움직임을 판단 값을 상기 기기 제어부에 전하는, 부착부.
6. 제 1항 또는 제 3항 또는 제 4항 중에 있어서,
   상기 부착부의 상기 기기 제어부를 통해 배터리 잔량을 계산할 수 있고,
   상기 통신선을 통하여 드론의 상기배터리 잔량을 입력받을 수 있으며,
   상기 배터리 잔량이 10% 남았을 경우, 비상 배터리로 충전할 수 있으며,
   상기 비상 배터리로 충전할 수 있는 충전선은 상기 통신선에 포함될 수 있으며,
   상기 통신선을 통해서 착륙 때까지 전원을 공급하는, 부착부.
   
   

Images