KR20230026024A - System for Operating Unmanned Air Vehicle - Google Patents
System for Operating Unmanned Air Vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230026024A KR20230026024A KR1020210107902A KR20210107902A KR20230026024A KR 20230026024 A KR20230026024 A KR 20230026024A KR 1020210107902 A KR1020210107902 A KR 1020210107902A KR 20210107902 A KR20210107902 A KR 20210107902A KR 20230026024 A KR20230026024 A KR 20230026024A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- unmanned aerial
- aerial vehicle
- slave station
- station
- master station
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G08G5/0026—
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G5/00—Traffic control systems for aircraft
- G08G5/20—Arrangements for acquiring, generating, sharing or displaying traffic information
- G08G5/22—Arrangements for acquiring, generating, sharing or displaying traffic information located on the ground
-
- 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
- B64U70/00—Launching, take-off or landing arrangements
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
-
- 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]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
- B64U2201/20—Remote controls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
본 발명은 무인 비행체 운영 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 시스템은, 무인 비행체를 제어하는 슬레이브 스테이션, 그리고 무인 비행체에 대한 제어권을 슬레이브 스테이션에 이양하거나 회수하는 마스터 스테이션을 포함하고, 마스터 스테이션은, 슬레이브 스테이션의 무인 비행체에 대한 제어권 이양 준비 상태를 확인하고, 무인 비행체에 대한 제어권을 슬레이브 스테이션에 이양하며, 제어권 이양 준비 상태는, 슬레이브 스테이션과 무인 비행체 사이의 통신 강도 및 거리와 무인 비행체의 고도 및 비행 속도 중 적어도 하나를 기초로 정해진다.The present invention relates to an unmanned aerial vehicle operating system. The system according to the present invention includes a slave station that controls the unmanned aerial vehicle, and a master station that transfers or recovers control rights for the unmanned aerial vehicle to the slave station, the master station comprising: The slave station checks the control right handover readiness for the unmanned aerial vehicle, transfers the control right for the unmanned aerial vehicle to the slave station, and the readiness for control handover indicates the communication strength and distance between the slave station and the unmanned aerial vehicle and the altitude and determined based on at least one of the flight speeds.
Description
본 발명은 무인 비행체 운영 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an unmanned aerial vehicle operating system.
드론(drone)은 조종사가 탑승하지 않고 무선전파 유도에 의해 비행과 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 무인기(Unmanned Air Vehicle)를 말한다.A drone refers to an unmanned air vehicle in the shape of an airplane or helicopter that can fly and control by radio wave guidance without a pilot on board.
드론의 임무나 용도에 따라 이륙, 착륙 또는 비상시 외부 드론 운영자가 조종 장치를 이용하여 드론을 운영하고, 드론이 안정한 상태가 유지되면 내부 운영자가 드론 운영을 맡을 수 있다. 추진 장치 기술이 발전함에 따라 드론 운영 시간이 늘어나고 임무도 다양해져 외부 드론 운영자의 역할이 매우 중요해졌다. 그러므로 드론 운영 중 외부 운영자에게 비상 상황이 발생 했을 경우 드론 사고의 위험성이 증가된다. 또한 드론의 비가시권 운영 시 드론 운영의 위험성은 더욱 증대된다. Depending on the mission or use of the drone, an external drone operator can operate the drone using a control device during takeoff, landing, or emergency, and an internal operator can take over operation of the drone when the drone remains stable. As propulsion technology advances, drone operating time has increased and missions have diversified, making the role of external drone operators very important. Therefore, when an emergency occurs to an external operator during drone operation, the risk of drone accidents increases. In addition, the risk of drone operation is further increased when the drone is operated in an invisible area.
외부 드론 운영자의 부주의, 비정상 및 위험상황 시 드론의 추락 등 안전사고 발생이 빈번하게 발생함에 따라 운영자의 제어권 전환 상황이 필요한지를 판단하여 제어권 이양 가능한 설계가 요구되고 있다.As safety accidents such as drone crashes occur frequently due to carelessness of external drone operators, abnormal and dangerous situations, a design capable of transferring control rights is required by determining whether an operator's control transfer situation is necessary.
가시권 및 비가시권에서 드론 운영 시 안전성을 높이기 위해 외부 운영자의 상황에 따라 강제 제어권 이양이 필요할 수 있다. 그리고 현재 제어권 이양 관련 기술이 드론에 적용되고 있으나, 이양 절차 및 안전성에 대한 검증 부족으로 사고 발생 빈도가 높은 편이다. 상용 원격 제어기(RC)로 운영되는 드론의 경우 운영 거리가 짧고, 장애물에 의한 통신장애로 임무 수행이 제한된 경우가 빈번하게 발생하고 있다. 따라서 운영자간 동일 통신장비를 활용함으로써 운영 거리를 늘리고 운영자 상호간 협력을 통해 임무 로드를 경감할 필요성이 커지고 있다.In order to increase safety when operating drones in visible and invisible areas, forced control transfer may be required depending on the circumstances of the external operator. In addition, although technology related to the transfer of control rights is currently being applied to drones, the frequency of accidents is high due to the lack of verification of the transfer procedure and safety. In the case of drones operated by commercial remote controllers (RC), the operation distance is short and mission performance is frequently restricted due to communication failures caused by obstacles. Therefore, the need to increase the operating distance by using the same communication equipment between operators and to reduce the mission load through mutual cooperation between operators is increasing.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 내부 운영자와 외부 운영자가 무인 비행체 상태 정보를 공유하고 안전하게 무인 비행체를 제어할 수 있도록 지원하는 무인 비행체 운영 시스템을 제공하는 것이다.A technical problem to be solved by the present invention is to provide an unmanned aerial vehicle operating system that supports an internal operator and an external operator to share unmanned aerial vehicle status information and safely control the unmanned aerial vehicle.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 무인 비행체를 제어하는 슬레이브 스테이션, 그리고 상기 무인 비행체에 대한 제어권을 상기 슬레이브 스테이션에 이양하거나 회수하는 마스터 스테이션을 포함한다.A slave station for controlling the unmanned aerial vehicle according to the present invention to solve the above technical problem, and a master station for transferring or recovering the control right for the unmanned aerial vehicle to the slave station.
상기 마스터 스테이션은, 상기 슬레이브 스테이션의 상기 무인 비행체에 대한 제어권 이양 준비 상태를 확인하고, 상기 무인 비행체에 대한 제어권을 상기 슬레이브 스테이션에 이양할 수 있다.The master station may check a state in which the slave station is ready to transfer the control right for the unmanned aerial vehicle, and transfer the control right for the unmanned aerial vehicle to the slave station.
상기 제어권 이양 준비 상태는, 상기 슬레이브 스테이션과 상기 무인 비행체 사이의 통신 강도 및 거리와 상기 무인 비행체의 고도 및 비행 속도 중 적어도 하나를 기초로 정해질 수 있다.The control transfer readiness state may be determined based on at least one of communication strength and distance between the slave station and the unmanned aerial vehicle, altitude and flight speed of the unmanned aerial vehicle.
상기 마스터 스테이션은, 상기 슬레이브 스테이션의 제어권 이양 준비 상태에 대한 정보를 화면에 출력하고, 상기 슬레이브 스테이션에 제어권 이양 시, 상기 무인 비행체의 속도를 감속하거나 호버링(hovering)하도록 제어할 수 있다.The master station may output information about a state of readiness for handing over control of the slave station to a screen, and may control the speed of the unmanned aerial vehicle to slow down or hover when the control right is transferred to the slave station.
상기 마스터 스테이션에서 상기 무인 비행체를 제어하는 중 상기 마스터 스테이션과 상기 무인 비행체의 통신 두절이 발생하면, 상기 슬레이브 스테이션으로 제어권 이양이 자동으로 이루어지거나 미리 정해진 위치로 상기 무인 비행체가 이동하여 착륙할 수 있다.If communication between the master station and the unmanned aerial vehicle is interrupted while the master station controls the unmanned aerial vehicle, the control right is automatically transferred to the slave station or the unmanned aerial vehicle can be moved to a predetermined location and landed. .
상기 마스터 스테이션에서 상기 슬레이브 스테이션으로 제어권 이양 후, 상기 슬레이브 스테이션과 상기 무인 비행체 사이에 통신 두절이 발생하면 상기 무인 비행체는 배터리 상태에 따라 제자리 착륙 또는 미리 정해진 위치로 이동하여 착륙할 수 있다.After the control right is transferred from the master station to the slave station, if communication is interrupted between the slave station and the unmanned aerial vehicle, the unmanned aerial vehicle may land in place or move to a predetermined location according to a battery state.
상기 마스터 스테이션은 지상에 위치하고, 상기 슬레이브 스테이션은 유인 비행체에 위치할 수 있다.The master station may be located on the ground, and the slave station may be located on a manned aircraft.
상기 마스터 스테이션과 상기 슬레이브 스테이션에 의해 복수의 무인 비행체가 제어될 수 있다.A plurality of unmanned aerial vehicles may be controlled by the master station and the slave station.
상기 복수의 무인 비행체는 메시 네트워크(mesh network)를 구성하여, 상기 마스터 스테이션, 상기 슬레이브 스테이션 및 상기 복수의 무인 비행체 사이에 명령 신호 및 데이터 전송을 중계할 수 있다.The plurality of unmanned aerial vehicles may form a mesh network to relay command signals and data transmission between the master station, the slave station, and the plurality of unmanned aerial vehicles.
상기 무인 비행체가 미리 설정된 비행 영역을 이탈하면, 상기 마스터 스테이션 및 상기 슬레이브 스테이션 중 적어도 하나에 경고를 출력할 수 있다.When the unmanned aerial vehicle departs from a preset flight area, a warning may be output to at least one of the master station and the slave station.
상기 무인 비행체가 미리 설정된 비행 영역을 이탈하면 자동 비행 모드로 전환하여 미리 정해진 위치로 이동할 수 있다.When the unmanned aerial vehicle departs from a preset flight area, it can switch to an automatic flight mode and move to a predetermined location.
본 발명에 의하면 내부 운영자와 외부 운영자가 무인 비행체 상태 정보를 공유하고 안전하게 무인 비행체를 제어할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage in that an internal operator and an external operator can share unmanned aerial vehicle state information and safely control the unmanned aerial vehicle.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체 운영 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 비행체 운영 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무인 비행체 운영 시스템의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 비행 영역을 이탈한 무인 비행체의 복귀 방법을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.1 is a configuration diagram of an unmanned aerial vehicle operating system according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of an unmanned aerial vehicle operating system according to another embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of an unmanned aerial vehicle operating system according to another embodiment of the present invention.
4 is a diagram provided to explain a method of returning an unmanned aerial vehicle that has deviated from a flight area according to the present invention.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Then, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무인 비행체 운영 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an unmanned aerial vehicle operating system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무인 비행체 운영 시스템은 무인 비행체(100), 슬레이브 스테이션(200) 및 마스터 스테이션(300)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an unmanned aerial vehicle operating system according to the present invention may include an unmanned
무인 비행체(100)는 사람이 탑승하지 않은 상태로 비행하는 비행 유닛으로서, 복수 개의 회전 날개(도시하지 않음)를 회전시켜 비행함으로써 부여된 임무를 수행할 수 있도록 한다.The unmanned
무인 비행체(100)는 수동 모드 또는 자동 모드로 동작할 수 있다.The unmanned
수동 모드는 슬레이브 스테이션(200) 또는 마스터 스테이션(300)의 제어에 따라 무인 비행체(100)가 동작하는 모드이다. 그리고 자동 모드는 슬레이브 스테이션(200) 또는 마스터 스테이션(300)의 제어 없이 무인 비행체(100)가 자동으로 비행하는 모드이다.The manual mode is a mode in which the unmanned
무인 비행체(100)는 슬레이브 스테이션(200) 및/또는 마스터 스테이션(300)과 RF, 블루투스, 적외선 등의 무선 통신으로 연결되어 각종 명령 및 데이터를 송수신할 수 있다.The unmanned
슬레이브 스테이션(200)과 마스터 스테이션(300)는 통신망으로 연결되어 각종 명령 및 데이터를 송수신할 수 있다. 통신망은 구내 정보 통신망(local area network, LAN), 도시권 통신망(metropolitan area network, MAN), 광역 통신망(wide area network, WAN), 인터넷, 2G, 3G, 4G, 5G LTE 이동 통신망, 블루투스, 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 위성 통신망 등을 포함할 수 있으며, 통신 방식도 유선, 무선을 가리지 않으며 어떠한 통신 방식이라도 상관없다.The
마스터 스테이션(300)은 무선으로 제어 명령을 무인 비행체(100)에 전송하여 제어할 수 있다. 그리고 마스터 스테이션(300)은 슬레이브 스테이션(200)에 무인 비행체(100)에 대한 제어권을 이양하거나 회수할 수 있다.The
마스터 스테이션(300)은 슬레이브 스테이션(200)의 무인 비행체(100)에 대한 제어권 이양 준비 상태를 확인하고, 무인 비행체(100)에 대한 제어권을 슬레이브 스테이션(200)에 이양할 수 있다.The
무인 비행체(100)와 슬레이브 스테이션(200) 사이의 통신 강도 및 거리, 무인 비행체(100)의 고도 및 비행 속도 등을 고려하여, 슬레이브 스테이션(200)의 제어권 이양 준비 상태를 확인할 수 있다. 예를 들어 무인 비행체(100)와 슬레이브 스테이션(200) 사이의 통신 강도가 미리 정해진 세기 이하로 미약하거나, 무인 비행체(100)와 슬레이브 스테이션(200) 사이의 거리가 미리 정해진 거리 이상으로 멀리 떨어진 경우에는 제어권 이양 준비가 되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 또한 무인 비행체(100)의 고도나 비행 속도가 미리 정해진 기준 이상인 경우에도 제어권 이양 준비가 되지 않은 것으로 판단할 수 있다.Considering the communication strength and distance between the unmanned
제어권 이양 준비 상태로 판단하는 통신 강도, 거리, 고도 및 비행 속도 등의 기준은 실시예에 따라 달라질 수 있다. 가령 무인 비행체(100)가 비행하는 지역이 평야 지역인 경우 통신 강도, 거리, 고도, 속도 기준을 도시 지역보다 완화할 수 있다. Criteria such as communication strength, distance, altitude, flight speed, etc. determined as a control transfer readiness state may vary depending on embodiments. For example, when the area in which the unmanned
슬레이브 스테이션(200)은, 제어권 이양 준비 상태가 되면, 마스터 스테이션(300)으로부터 제어권을 이양 받아 무인 비행체(100)를 제어할 수 있다.The
마스터 스테이션(300)은 슬레이브 스테이션(200)의 제어권 이양 준비 상태에 대한 정보를 화면에 출력하여 마스터 스테이션(300)의 운영자가 확인할 수 있게 지원할 수 있다. 이를 위해 슬레이브 스테이션(200)은 무인 비행체(100)와 거리 및 통신 강도를 측정하여 마스터 스테이션(300)에 제공할 수 있다. 한편 무인 비행체(100)의 고도 및 속도에 대한 정보는, 무인 비행체(100)로부터 마스터 스테이션(300)에 제공될 수 있다.The
마스터 스테이션(300)은 슬레이브 스테이션(200)에 제어권 이양 시, 무인 비행체(100)의 속도를 감속하거나 호버링(hovering)하도록 제어할 수 있다. 이에 의해 보다 안정된 상태에서 제어권 이양이 이루어질 수 있다.When the control right is transferred to the
한편 마스터 스테이션(300)은, 무인 비행체(100)를 제어하는 중 마스터 스테이션(300)과 무인 비행체(100)의 통신 두절이 발생하면, 슬레이브 스테이션(200)으로 제어권 이양이 자동으로 이루어지게 할 수 있다.Meanwhile, the
실시예에 따라서 마스터 스테이션(300)과 무인 비행체(100)의 통신 두절이 발생하면, 무인 비행체(100)가 자동 모드로 전환하여 미리 정해진 위치, 예컨대 이륙 지점으로 복귀하여 호버링하거나 착륙하도록 구현하는 것도 가능하다. 한편 무인 비행체(100)에 경로점 비행 기능이 지원되는 경우 마스터 스테이션(300)과 무인 비행체(100)의 통신 두절이 발생하면, 무인 비행체(100)의 현재 위치에서 이전 경로점 또는 다음 경로점으로 비행하여 호버링하거나 착륙하도록 구현하는 것도 가능하다.According to an embodiment, if communication between the
또한 마스터 스테이션(300)에서 슬레이브 스테이션(200)으로 제어권 이양 후, 슬레이브 스테이션(200)과 무인 비행체(100) 사이에 통신 두절이 발생하면, 무인 비행체(100)가 배터리 상태에 따라 제자리 착륙 또는 미리 정해진 위치로 이동하여 착륙하도록 구현하는 것도 가능하다. 여기서 미리 정해진 위치는 무인 비행체(100)에 경로점 비행 기능이 지원되는 경우, 무인 비행체(100)의 현재 위치를 기준으로 이전 경로점 또는 다음 경로점일 수 있다.In addition, after the control right is transferred from the
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 비행체 운영 시스템의 구성도이다.2 is a configuration diagram of an unmanned aerial vehicle operating system according to another embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 비행체 운영 시스템은 무인 비행체(100), 슬레이브 스테이션(200) 및 마스터 스테이션(300)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , an unmanned aerial vehicle operating system according to another embodiment of the present invention may include an unmanned
무인 비행체(100) 및 마스터 스테이션(300)은 도 1의 실시예에서와 동일하다. 도 1의 실시예에서는 슬레이브 스테이션(200)이 지상에 위치하였으나, 도 2에서는 유인 비행체(2)에 슬레이브 스테이션(200)이 장착된 예를 나타낸 것이다.The unmanned
도 2의 실시예에서는 무인 비행체(100)의 이륙 또는 착륙 시에는 지상에 위치한 마스터 스테이션(300)에서 제어권을 가지고 무인 비행체(100)를 제어할 수 있다. 반면 무인 비행체(100)가 비행 중에는 슬레이브 스테이션(200)에서 제어권을 가지고 무인 비행체(100)를 제어할 수 있다.In the embodiment of FIG. 2 , when the unmanned
이와 같이 공중에 위치한 유인 비행체(2)에 탑승한 운영자가 슬레이브 스테이션(200')을 이용하여 무인 비행체(100)를 제어함으로써, 무인 비행체 운영범위를 확장할 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이 무인 비행체 이/착륙 시 지상 운영자가 제어권을 가지고, 공중에서의 제어권은 유인 비행체에 탑승한 운영자가 가짐으로써 무인 비행체(100)와 통신 가능한 범위 내 거리와 무인 비행체(100)의 제어 가능한 비행 고도가 증대되는 장점이 있다. 그리고 무인 비행체(100)의 이착륙 시 위험성도 감소시킬 수 있다.As such, an operator boarding the
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무인 비행체 운영 시스템의 구성도이다.3 is a configuration diagram of an unmanned aerial vehicle operating system according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무인 비행체 운영 시스템은 복수의 무인 비행체(100a, 100b), 슬레이브 스테이션(200) 및 마스터 스테이션(300)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , an unmanned aerial vehicle operating system according to another embodiment of the present invention may include a plurality of unmanned
슬레이브 스테이션(200) 및 마스터 스테이션(300)은 도 1의 실시예에서 동일한 참조 번호를 가지는 구성 요소와 동일하게 동작할 수 있으며, 복수의 무인 비행체(100a, 100b)를 제어할 수 있다.The
복수의 무인 비행체(100a, 100b)는 다른 무인 비행체(100a, 100b)와 무선 네트워크, 예컨대 메시 네트워크(mesh network)를 구성하여, 무인 비행체(100), 슬레이브 스테이션(200) 및 마스터 스테이션(300) 사이에 명령 신호 및 데이터 전송을 중계할 수 있다.The plurality of unmanned
예를 들어 공중에서 무인 비행체(100a)가 무선 중계기 기능을 제공하여 지상에서의 명령 신호를 다른 무인 비행체(100b)에 전달할 수 있다. 그리고 다른 무인 비행체(100b)에서 수집한 각종 데이터를 중계 기능을 수행하는 무인 비행체(100a)를 통해 지상 운영자, 즉 슬레이브 스테이션(200) 및 마스터 스테이션(300)에 전달 할 수도 있다. 무인 비행체(100a)를 중계기로 사용함으로써 통신거리 확장이 가능하여 추적 감시 측정 등의 임무를 더욱 더 효율적으로 진행 할 수 있다. 무인 비행체(100a)를 중계기로 사용 할 경우 통신 장애물에 대한 영향성이 적어 산악지형과 같은 장애물이 많은 장소에서의 무인 비행체(100)의 활용도 가능하다.For example, the unmanned
도 3에서는 설명의 편의 상 2대의 무인 비행체(100a, 100b)를 예시하였으나, 실시예에 따라 2대 이상의 무인 비행체를 슬레이브 스테이션(200) 및 마스터 스테이션(300)이 무인 비행체(100a)를 중계기로 하여 무선으로 제어하는 것도 가능하다. In FIG. 3, two unmanned
도 4는 본 발명에 따른 비행 영역을 이탈한 무인 비행체의 복귀 방법을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.4 is a diagram provided to explain a method of returning an unmanned aerial vehicle that has deviated from a flight area according to the present invention.
도 4를 참조하면, 무인 비행체(100)의 비행 영역을 미리 설정할 수 있다. 미리 설정된 비행 영역 정보는 무인 비행체(100)에 저장될 수 있다. 무인 비행체(100)는 자신에 설정된 비행 영역을 이탈하면 슬레이브 스테이션(200) 및/또는 마스터 스테이션(300)에 경고 메시지를 전송하여 출력되게 할 수 있다.Referring to FIG. 4 , a flight area of the unmanned
또한 무인 비행체(100)는 미리 설정된 비행 영역(3)을 이탈하면 자동 비행 모드로 전환하여 미리 정해진 위치로 이동할 수 있다. 예를 들어 무인 비행체(100)가 비행 영역(3)을 이탈하면 자동 모드로 전환하여 이륙 지점(A1)으로 자동 복귀하게 할 수 있다.In addition, when the unmanned
또한 실시예에 따라서 무인 비행체(100)가 비행 영역(3)을 이탈하면 현재 위치 기준으로 가장 가까운 경로점이나, 다음 경로점으로 이동하도록 구현할 수도 있다. 예를 들어 도 4에 예시한 것과 같이 ① (이륙 지점) -> ② -> ③ -> ④ -> ⑤-> ⑥ -> ⑦(착륙 지점)으로 이루어진 비행 경로가 설정되어 있는 상태에서, 수동 모드로 무인 비행체(100)를 비행 중 현재 위치가 비행 영역(3)을 이탈하면, 자동 모드로 전환하여 이륙 지점(①)으로 복귀하거나(A), 현재 위치에서 가장 가까운 경로점(③)으로 이동하거나(B), 다음 경로점(④)로 이동(C)하도록 구현할 수도 있다. 이와 같이 무인 비행체(100)를 제한된 비행 영역에서만 운영 가능하게 함으로써 운영자의 피로도를 줄이고 무인 비행체 운영의 안전성을 향상할 수 있다. Also, depending on the embodiment, when the unmanned
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented as hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, the devices, methods and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate (FPGA). array), programmable logic units (PLUs), microprocessors, or any other device capable of executing and responding to instructions. A processing device may run an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. A processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of software. For convenience of understanding, there are cases in which one processing device is used, but those skilled in the art will understand that the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it can include. For example, a processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, which configures a processing device to operate as desired or processes independently or collectively. The device can be commanded. Software and/or data may be any tangible machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device, intended to be interpreted by or provide instructions or data to a processing device. may be permanently or temporarily embodied in Software may be distributed on networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer readable media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 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(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 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. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program commands recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.
Claims (7)
상기 무인 비행체에 대한 제어권을 상기 슬레이브 스테이션에 이양하거나 회수하는 마스터 스테이션
을 포함하고,
상기 마스터 스테이션은,
상기 슬레이브 스테이션의 상기 무인 비행체에 대한 제어권 이양 준비 상태를 확인하고, 상기 무인 비행체에 대한 제어권을 상기 슬레이브 스테이션에 이양하며,
상기 제어권 이양 준비 상태는,
상기 슬레이브 스테이션과 상기 무인 비행체 사이의 통신 강도 및 거리와 상기 무인 비행체의 고도 및 비행 속도 중 적어도 하나를 기초로 정해지는 무인 비행체 운영 시스템.
A slave station that controls an unmanned aerial vehicle; and
A master station that transfers or recovers the control right for the unmanned aerial vehicle to the slave station
including,
The master station,
Checking a state in which the slave station is ready to transfer the control right for the unmanned aerial vehicle, and transferring the control right for the unmanned aerial vehicle to the slave station;
The readiness for transfer of control is
The unmanned aerial vehicle operating system is determined based on at least one of communication strength and distance between the slave station and the unmanned aerial vehicle and altitude and flight speed of the unmanned aerial vehicle.
상기 마스터 스테이션은,
상기 슬레이브 스테이션의 제어권 이양 준비 상태에 대한 정보를 화면에 출력하고, 상기 슬레이브 스테이션에 제어권 이양 시, 상기 무인 비행체의 속도를 감속하거나 호버링(hovering)하도록 제어하는 무인 비행체 운영 시스템.
In claim 1,
The master station,
An unmanned aerial vehicle operating system that outputs information on a state of readiness for transfer of control of the slave station to a screen, and controls the unmanned aerial vehicle to decelerate or hover when control is transferred to the slave station.
상기 마스터 스테이션에서 상기 무인 비행체를 제어하는 중 상기 마스터 스테이션과 상기 무인 비행체의 통신 두절이 발생하면, 상기 슬레이브 스테이션으로 제어권 이양이 자동으로 이루어지거나 미리 정해진 위치로 상기 무인 비행체가 이동하여 착륙하고,
상기 마스터 스테이션에서 상기 슬레이브 스테이션으로 제어권 이양 후, 상기 슬레이브 스테이션과 상기 무인 비행체 사이에 통신 두절이 발생하면 상기 무인 비행체는 배터리 상태에 따라 제자리 착륙 또는 미리 정해진 위치로 이동하여 착륙하는 무인 비행체 운영 시스템.
In claim 1,
If communication between the master station and the unmanned aerial vehicle is interrupted while the master station controls the unmanned aerial vehicle, the control right is automatically transferred to the slave station or the unmanned aerial vehicle moves to a predetermined location and lands,
After the control right is transferred from the master station to the slave station, if communication is lost between the slave station and the UAV, the UAV lands in place or moves to a predetermined location according to the battery state. UAV operating system.
상기 마스터 스테이션은 지상에 위치하고,
상기 슬레이브 스테이션은 유인 비행체에 위치하는 무인 비행체 운영 시스템.
In claim 1,
The master station is located on the ground,
The slave station is an unmanned air vehicle operating system located in a manned air vehicle.
상기 마스터 스테이션과 상기 슬레이브 스테이션에 의해 복수의 무인 비행체가 제어되고,
상기 복수의 무인 비행체는 메시 네트워크(mesh network)를 구성하여, 상기 마스터 스테이션, 상기 슬레이브 스테이션 및 상기 복수의 무인 비행체 사이에 명령 신호 및 데이터 전송을 중계하는 무인 비행체 운영 시스템.
In claim 1,
A plurality of unmanned aerial vehicles are controlled by the master station and the slave station,
The plurality of unmanned aerial vehicles configures a mesh network to relay command signals and data transmission between the master station, the slave station, and the plurality of unmanned aerial vehicles.
상기 무인 비행체가 미리 설정된 비행 영역을 이탈하면, 상기 마스터 스테이션 및 상기 슬레이브 스테이션 중 적어도 하나에 경고를 출력하는 무인 비행체 운영 시스템.
In claim 1,
and outputting a warning to at least one of the master station and the slave station when the UAV departs from a preset flight area.
상기 무인 비행체가 미리 설정된 비행 영역을 이탈하면 자동 비행 모드로 전환하여 미리 정해진 위치로 이동하는 무인 비행체 운영 시스템.In claim 1,
An unmanned aerial vehicle operating system that switches to an automatic flight mode and moves to a predetermined location when the UAV leaves a preset flight area.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210107902A KR102635254B1 (en) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | System for Operating Unmanned Air Vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210107902A KR102635254B1 (en) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | System for Operating Unmanned Air Vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230026024A true KR20230026024A (en) | 2023-02-24 |
KR102635254B1 KR102635254B1 (en) | 2024-02-07 |
Family
ID=85330015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210107902A Active KR102635254B1 (en) | 2021-08-17 | 2021-08-17 | System for Operating Unmanned Air Vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102635254B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4506922A1 (en) * | 2023-08-07 | 2025-02-12 | Honeywell Aerospace Sas | Apparatuses, computer-implemented methods, and computer program products for vehicle handover and roaming using ground control stations |
KR20250081134A (en) | 2023-11-29 | 2025-06-05 | 주식회사 해양드론기술 | Drone system and method applying control transfer method for landing at delivery destination |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170005650A (en) * | 2015-07-06 | 2017-01-16 | 엘지전자 주식회사 | Unmanned aerial vehicle, mobile terminal and method for controlling the same |
KR20180017256A (en) * | 2016-08-08 | 2018-02-21 | 주식회사 대한항공 | System for combination aviation of manned airplane and uav with portable uav control device |
KR101935695B1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-01-04 | 한밭대학교 산학협력단 | A system for transferring control autority using a wireless network |
KR20190101332A (en) * | 2019-07-12 | 2019-08-30 | 엘지전자 주식회사 | Aviation control system |
KR102168842B1 (en) * | 2020-07-22 | 2020-10-22 | 유콘시스템 주식회사 | Emergency control device to respond in the event of a loss of communication or failure situation of a hybrid unmanned aerial vehicle |
-
2021
- 2021-08-17 KR KR1020210107902A patent/KR102635254B1/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170005650A (en) * | 2015-07-06 | 2017-01-16 | 엘지전자 주식회사 | Unmanned aerial vehicle, mobile terminal and method for controlling the same |
KR20180017256A (en) * | 2016-08-08 | 2018-02-21 | 주식회사 대한항공 | System for combination aviation of manned airplane and uav with portable uav control device |
KR101935695B1 (en) * | 2017-11-17 | 2019-01-04 | 한밭대학교 산학협력단 | A system for transferring control autority using a wireless network |
KR20190101332A (en) * | 2019-07-12 | 2019-08-30 | 엘지전자 주식회사 | Aviation control system |
KR102168842B1 (en) * | 2020-07-22 | 2020-10-22 | 유콘시스템 주식회사 | Emergency control device to respond in the event of a loss of communication or failure situation of a hybrid unmanned aerial vehicle |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4506922A1 (en) * | 2023-08-07 | 2025-02-12 | Honeywell Aerospace Sas | Apparatuses, computer-implemented methods, and computer program products for vehicle handover and roaming using ground control stations |
KR20250081134A (en) | 2023-11-29 | 2025-06-05 | 주식회사 해양드론기술 | Drone system and method applying control transfer method for landing at delivery destination |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102635254B1 (en) | 2024-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10049590B2 (en) | Method for autonomous controlling of an aerial vehicle and corresponding system | |
US8255098B2 (en) | Variably manned aircraft | |
EP3740831B1 (en) | Managing limited safe mode operations of a robotic vehicle | |
US10621876B2 (en) | Supervisory safety system for controlling and limiting unmanned aerial system (UAS) operations | |
US8740134B2 (en) | Unmanned aircraft system and operation method thereof | |
JP6126805B2 (en) | A flight interpreter for demonstration of captive carry unmanned aerial vehicle systems | |
CN113412217B (en) | A pilot device designed to be integrated into existing aircraft | |
WO2017185607A1 (en) | Method and device for switching unmanned aerial vehicle flight control modes, and unmanned aerial vehicle | |
KR101720157B1 (en) | Communication apparatus and method for unmanned aerial vehicle | |
KR102635254B1 (en) | System for Operating Unmanned Air Vehicle | |
KR101694115B1 (en) | Communication apparatus and method for unmanned aerial vehicle | |
CN111813141A (en) | Mission control system and method for remotely operating unmanned aircraft | |
EP3933534A1 (en) | Systems and methods for managing energy use in automated vehicles | |
US10216187B2 (en) | Unmanned vehicle operating modes | |
US10558209B1 (en) | System and method for cooperative operation of piloted and optionally piloted aircraft | |
EP4089010B1 (en) | Systems and methods for ground-based automated flight management of urban air mobility vehicles | |
Rudnick et al. | Flight testing of agent supervisory control on heterogeneous unmanned aerial system platforms | |
CN113299121B (en) | Ground station system capable of selecting manned or unmanned aircraft | |
KR102269340B1 (en) | Automatic take-off and landing by aircraft | |
Rocchio et al. | Flight testing avionics of an optionally piloted aircraft for UAS integration in the civil airspace | |
Rispoli et al. | Configuration of an Optionally Piloted Vehicle as Flying Laboratory for Aeronautical Research |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20210817 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
PG1501 | Laying open of application | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20230727 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20240129 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20240205 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20240205 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration |