본 발명은 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 멀티콥터를 이용하여 비행이 가능한 드론에 사람, 탑재물, 화물에 의해 변화되는 무게중심을 공력중심에 맞춰 자동 조절할 수 있는 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론에 관한 것이다.The present invention relates to a drone capable of maintaining a horizontal state by automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamics during flight, and more specifically, to a drone capable of flying using a multicopter, which automatically adjusts the center of gravity, which changes due to a person, a payload, or cargo, to the center of aerodynamics during flight, and which can maintain a horizontal state by automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamics during flight.
군수산업에서 시작된 드론(drone)은 사람이 타지 않고 무선전파의 유도에 의해서 비행하는 비행기나 헬리콥터 모양의 비행체를 말하며, 최근에는 상기 드론을 이용하여 군사적, 상업적으로 널리 이용되고 있으며 이에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다.A drone, which originated in the military industry, is an aircraft shaped like an airplane or helicopter that flies by radio wave guidance without a human on board. Recently, drones have been widely used for military and commercial purposes, and research on them is also being actively conducted.
특히, 카메라와 센서 등을 이용하여 탁월한 감지능력과 신속한 이동성을 갖춘 드론은 운송, 보안, 감시, 관측등 여러 분야에서 활용되고 있는 추세이다.In particular, drones, which have excellent detection capabilities and rapid mobility using cameras and sensors, are being utilized in various fields such as transportation, security, surveillance, and observation.
상기의 예로 미국의 쇼핑몰 업체에서는 드론을 이용하여 물류 배송 시스템 구축을 계획하고 있고, 최근에는 사람이 탑승하여 운송수단으로 활용 가능한 형태의 대형 드론도 등장하고 있다.As an example, an American shopping mall company is planning to build a logistics delivery system using drones, and recently, large drones that can be ridden by people and used as a means of transportation have also appeared.
상기 드론은 고정익, 회전익, 복합형 등 사용목적에 맞게 다양한 형태로 이루어져 있으며, 회전익의 경우 다수 개의 회전하는 날개에서 발생하는 힘을 이용하여 비행하며 목적지를 향해 몸체의 방향을 기울이는 롤링(rolling), 피칭(pitching, 종횡동요운동), 요잉(yawing) 등의 운동을 하게 되는데, 이는 상기 드론의 몸체에 탑재된 화물이 기울어져 파손 또는 분실될 우려가 있을 뿐만 아니라, 상기 드론의 무게중심의 변화로 인한 비행제어 불가상황이 닥칠 수 있는 문제점이 있다.The above drones come in various forms, such as fixed wing, rotary wing, and hybrid, depending on their intended use. In the case of rotary wings, they fly using the power generated from multiple rotating wings and perform movements such as rolling, pitching, and yawing to tilt the direction of the body toward the destination. However, this poses a problem in that not only may the cargo loaded on the body of the drone tilt and be damaged or lost, but also a situation in which flight control is impossible due to a change in the center of gravity of the drone may occur.
아울러, 종래의 드론은 사람 또는 탑재물 및 운반하고자 하는 화물의 무게에 따라 그 무게를 감당하여 비행할 수 있는 추진체가 형성된 드론을 따로 형성해야 하며, 사람, 탑재물, 화물의 형상에 의해 드론의 무게중심(center of gravity)이 변화되면서 각 프로펠러가 배치된 공력중심(center of lift)과 일치되지 않아 드론이 기울어지는 문제점이 있었다.In addition, conventional drones had to be formed separately into drones with a propulsion system that could support the weight of the people, payload, and cargo to be transported, and there was a problem in that the drone tilted because the center of gravity of the drone changed depending on the shape of the people, payload, and cargo and did not match the center of lift where each propeller was placed.
즉, 무게중심이 변화되어 드론이 기울어지면 드론은 기울어진 방향의 프로펠러를 고속으로 회전시켜 수평상태로 유지하도록 제어하게 되는데, 이 경우 전력소모가 증가되고, 프로펠러를 회전시키는 모터의 회전수를 독립적으로 제어해야 하므로 비행 안정성이 떨어지지는 문제점이 있었다.That is, when the center of gravity changes and the drone tilts, the drone controls the propeller in the tilted direction to rotate at high speed to maintain a horizontal state. However, in this case, power consumption increases, and there is a problem that flight stability decreases because the rotation speed of the motor that rotates the propeller must be independently controlled.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 드론의 무게중심을 공력중심과 일치시켜 특정 프로펠러의 회전속도를 증가하거나 감속하지 않고도 드론이 수평상태로 유지될 수 있어 전력 소모를 감소하고 모터의 수명 단축을 방지할 수 있는 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention to solve the above problems is to provide a drone that can maintain a horizontal state by automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamics during flight, thereby reducing power consumption and preventing shortening of the life of the motor, by aligning the center of gravity of the drone with the center of aerodynamics so that the drone can be maintained in a horizontal state without increasing or decreasing the rotational speed of a specific propeller.
또한 본 발명의 다른 목적은 드론에 탑승하는 사람, 장착되는 탑재물, 운반하는 화물의 위치 변경 없이 드론의 무게중심을 감지하여, 드론의 무게중심이 공력중심과 일치되도록 자동으로 조절할 수 있는 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a drone capable of automatically adjusting the center of gravity of the drone to match the center of aerodynamics by detecting the center of gravity of the drone without changing the positions of a person riding on the drone, a load mounted on the drone, or a cargo carried, and automatically matching the center of gravity and the center of aerodynamics during flight to maintain a horizontal state.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론은 사람 또는 화물을 운반하거나 기능모듈이 장착될 수 있도록 형성되며 다수 개의 프로펠러를 통해 비행이 가능하도록 형성되고 내부에는 배터리가 마련되어 있는 몸체와, 상기 몸체 내부에 형성되며 상기 몸체의 수평상태 및 비행상태를 판단하고 제어하는 제어부와, 상기 몸체 내부에 형성되며 상기 제어부에 의해 판단된 수평상태를 기반으로 사람, 화물, 기능모듈 중 어느 하나 이상에 의해 변동된 상기 몸체의 무게중심을 공력중심과 일치되도록 상기 배터리의 위치를 조절하는 밸런스조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problem, the drone of the present invention can automatically align the center of gravity and the aerodynamic center during flight to maintain a horizontal state, and is characterized by including: a body formed so as to be able to transport a person or cargo or to be equipped with a functional module, and formed so as to be able to fly through a plurality of propellers and having a battery provided therein; a control unit formed inside the body and configured to determine and control the horizontal state and flight state of the body; and a balance control unit formed inside the body and configured to adjust the position of the battery so that the center of gravity of the body, which has been changed by at least one of a person, cargo, and functional module, aligns with the aerodynamic center based on the horizontal state determined by the control unit.
또한 본 발명의 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론의 상기 제어부는 상기 몸체가 이륙 또는 비행할 때 상기 몸체의 3축 각속도를 측정하여 수평상태를 판단하여 무게중심의 변화를 감지하는 자이로센서와, 상기 자이로센서를 통해 상기 몸체의 수평상태에 따라 상기 다수 개의 프로펠러의 회전수를 독립적으로 조절하여 상기 몸체의 수평상태를 유지하고 비행 방향을 결정하는 비행제어유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit of the drone capable of automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamics during flight to maintain a horizontal state is characterized by comprising a gyro sensor that detects a change in the center of gravity by measuring the angular velocity of the three axes of the body when the body takes off or flies to determine the horizontal state, and a flight control unit that independently adjusts the rotational speed of the plurality of propellers according to the horizontal state of the body through the gyro sensor to maintain the horizontal state of the body and determine the flight direction.
또한 본 발명의 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론의 상기 밸런스조절부는 상기 제어부에 의해 판단된 수평상태에 따라 상기 배터리를 상기 몸체 내부에서 X축과 Y축 방향으로 이동시켜 상기 몸체가 이륙 또는 호버링(Hovering) 상태에서 수평상태로 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the balance control unit of the drone capable of automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamics during flight to maintain a horizontal state is characterized by controlling the battery to move in the X-axis and Y-axis directions inside the body according to the horizontal state determined by the control unit so that the body is maintained in a horizontal state in a takeoff or hovering state.
또한 본 발명의 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론의 상기 밸런스조절부는 상기 배터리를 상부에 장착할 수 있도록 형성되어 제1조절모터의 회전 방향에 따라 상기 배터리를 Y축 방면으로 이동시키는 제1조절유닛과, 상기 제1조절유닛의 하부에 형성되어 제2조절모터의 회전 방향에 따라 상기 제1조절유닛을 X축 방면으로 이동시키는 제2조절유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the balance control unit of the drone capable of automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamics during flight to maintain a horizontal state is characterized by comprising a first control unit formed so as to be able to mount the battery on the upper portion and move the battery in the Y-axis direction according to the rotation direction of the first control motor, and a second control unit formed below the first control unit and moving the first control unit in the X-axis direction according to the rotation direction of the second control motor.
또한 본 발명의 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론의 상기 밸런스조절부는 상기 몸체가 기울어져 수평상태를 유지하기 위해 어느 하나 이상의 프로펠러 회전수가 증가된 경우 상기 다수 개의 프로펠러가 서로 동일한 회전수를 가질 때까지 상기 배터리를 X축과 Y축으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the balance control unit of the drone capable of automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamics during flight to maintain a horizontal state is characterized by moving the battery along the X-axis and the Y-axis until the plurality of propellers have the same rotational speed when the rotational speed of one or more propellers increases to maintain a horizontal state due to the body being tilted.
또한 본 발명의 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론의 상기 밸런스조절부는 상기 몸체가 비행 중일 때 비행방향에 맞춰 상기 몸체의 기울어진 상태로 유지되도록 상기 배터리를 X축과 Y축으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the balance control unit of the drone capable of automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamics during flight to maintain a horizontal state is characterized by moving the battery along the X-axis and the Y-axis so that the body is maintained in a tilted state in accordance with the flight direction when the body is in flight.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론에 의하면, 드론의 무게중심을 공력중심과 일치시켜 특정 프로펠러의 회전속도를 증가하거나 감속하지 않고도 드론이 수평상태로 유지될 수 있어 전력 소모를 감소하고 모터의 수명 단축을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the drone of the present invention, which can maintain a horizontal state by automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamics during flight, the drone can be maintained in a horizontal state without increasing or decreasing the rotational speed of a specific propeller by aligning the center of gravity of the drone with the center of aerodynamics, thereby reducing power consumption and preventing shortening of the life of the motor.
또한 본 발명에 따른 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론에 의하면, 드론에 탑승하는 사람, 장착되는 탑재물, 운반하는 화물의 위치 변경 없이 드론의 무게중심을 감지하여, 드론의 무게중심이 공력중심과 일치되도록 자동으로 조절할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the drone capable of maintaining a horizontal state by automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamics during flight according to the present invention, there is an effect of automatically adjusting the center of gravity of the drone to align with the center of aerodynamics by detecting the center of gravity of the drone without changing the positions of a person riding the drone, a mounted payload, or a cargo being transported.
도 1은 본 발명에 따른 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론의 전체적인 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론의 밸런스가 조절되는 모습을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론의 밸런스조절부를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론의 밸런스조절부가 X축으로 가변되는 모습을 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론의 밸런스조절부가 Y축으로 가변되는 모습을 나타낸 평면도.Figure 1 is a diagram showing the overall configuration of a drone capable of maintaining a horizontal state by automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamics during flight according to the present invention.
Figure 2 is an exemplary diagram showing the balance of a drone that can maintain a horizontal state by automatically matching the center of gravity and the center of aerodynamic force during flight according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing a balance control unit of a drone that can maintain a horizontal state by automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamic force during flight according to the present invention.
Figure 4 is a plan view showing the balance control unit of a drone that can maintain a horizontal state by automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamics during flight according to the present invention, changing along the X-axis.
Figure 5 is a plan view showing the balance control unit of a drone that can maintain a horizontal state by automatically matching the center of gravity and the center of aerodynamics during flight according to the present invention, changing along the Y axis.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.The specific features and advantages of the present invention are described in detail below with reference to the attached drawings. If it is determined that a detailed description of the functions and configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 발명은 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 멀티콥터를 이용하여 비행이 가능한 드론에 사람, 기능모듈, 화물에 의해 변화되는 무게중심을 공력중심에 맞춰 자동 조절할 수 있는 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론에 관한 것이다.The present invention relates to a drone capable of automatically aligning its center of gravity and its aerodynamic center during flight to maintain a horizontal state, and more specifically, to a drone capable of flying using a multicopter, which automatically adjusts its center of gravity, which changes due to a person, a function module, and cargo, to the aerodynamic center during flight to maintain a horizontal state.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명에 따른 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론(D)의 전체적인 구성을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론(D)의 밸런스가 조절되는 모습을 나타낸 예시도이다.FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a drone (D) capable of maintaining a horizontal state by automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamics during flight according to the present invention, and FIG. 2 is an exemplary diagram showing the balance of a drone (D) capable of maintaining a horizontal state by automatically aligning the center of gravity and the center of aerodynamics during flight according to the present invention being adjusted.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무게중심(CG)과 공력중심(CL)을 자동으로 일치시켜 비행 안정성 향상 및 전력 소모를 감소시킬 수 있는 드론(D)은 사람 또는 화물을 운반하거나 기능모듈이 장착될 수 있도록 형성되며 다수 개의 프로펠러(110)를 통해 비행이 가능하도록 형성되고 내부에는 배터리(130)가 마련되어 있는 몸체(100)와, 몸체(100) 내부에 형성되며 몸체(100)의 수평상태 및 비행상태를 판단하고 제어하는 제어부(200)와, 몸체(100) 내부에 형성되며 제어부(200)에 의해 판단된 수평상태를 기반으로 사람, 화물, 기능모듈 중 어느 하나 이상에 의해 변동된 몸체(100)의 무게중심(CG)을 공력중심(CL)과 일치되도록 배터리(130)의 위치를 조절하는 밸런스조절부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.As illustrated in FIGS. 1 and 2, a drone (D) according to the present invention, which can automatically align a center of gravity (CG) and an aerodynamic center (CL) to improve flight stability and reduce power consumption, is characterized by including a body (100) configured to transport a person or cargo or to be equipped with a functional module, configured to enable flight through a plurality of propellers (110), and having a battery (130) provided therein, a control unit (200) formed inside the body (100) and configured to determine and control the horizontal state and flight state of the body (100), and a balance control unit (300) formed inside the body (100) and configured to adjust the position of the battery (130) so that the center of gravity (CG) of the body (100), which is changed by at least one of a person, cargo, and a functional module, is aligned with the aerodynamic center (CL) based on the horizontal state determined by the control unit (200).
또한 제어부(200)는 몸체(100)가 이륙 또는 비행할 때 몸체(100)의 3축 각속도를 측정하여 수평상태를 판단하여 무게중심(CG)의 변화를 감지하는 자이로센서(220)와, 자이로센서(220)를 통해 몸체(100)의 수평상태에 따라 다수 개의 프로펠러(110)의 회전수를 독립적으로 조절하여 몸체(100)의 수평상태를 유지하고 비행 방향을 결정하는 비행제어유닛(210)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit (200) is characterized by comprising a gyro sensor (220) that measures the three-axis angular velocity of the body (100) when the body (100) takes off or flies, determines the horizontal state, and detects a change in the center of gravity (CG), and a flight control unit (210) that independently adjusts the rotational speed of a plurality of propellers (110) according to the horizontal state of the body (100) through the gyro sensor (220) to maintain the horizontal state of the body (100) and determine the flight direction.
밸런스조절부(300)는 제어부(200)에 의해 판단된 수평상태에 따라 배터리(130)를 몸체(100) 내부에서 X축과 Y축 방향으로 이동시켜 몸체(100)가 이륙 또는 호버링(Hovering) 상태에서 수평상태로 유지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The balance control unit (300) is characterized by controlling the battery (130) to move in the X-axis and Y-axis directions inside the body (100) according to the horizontal state determined by the control unit (200) so that the body (100) is maintained in a horizontal state in a takeoff or hovering state.
몸체(100)는 다수 개의 프로펠러(110)를 이용하여 비행할 수 있도록 형성되어 있으며, 각각의 프로펠러(110)에는 구동모터(120)가 하나씩 형성되어 있어 제어부(200)가 프로펠러(110)의 회전수를 독립적으로 제어하여 비행할 수 있도록 형성되어 있다.The body (100) is formed to be able to fly using a plurality of propellers (110), and each propeller (110) is formed with a driving motor (120) so that the control unit (200) can independently control the rotational speed of the propeller (110) to enable flight.
이때 몸체(100) 내부에는 제어부(200) 및 밸런스조절부(300)가 장착될 수 있도록 공간이 마련되어 있으며, 제어부(200) 및 밸런스조절부(300)는 몸체(100)에 의해 외부 충격으로부터 보호받을 수 있게 된다.At this time, a space is provided inside the body (100) so that a control unit (200) and a balance adjustment unit (300) can be installed, and the control unit (200) and the balance adjustment unit (300) can be protected from external impact by the body (100).
몸체(100)는 사용 용도에 따라 사람이 탑승할 수 있도록 탑승공간이 마련되거나 화물을 운반할 수 있도록 탑재공간이 마련되어 있을 수 있으며, 특정 기능을 수행하기 위해 몸체(100) 하부면에 픽업장치, 촬영장치, 투하장치를 포함하는 기능모듈이 탈부착될 수 있도록 구성되어 있다.The body (100) may have a boarding space for a person to board or a loading space for transporting cargo depending on the intended use, and is configured so that a functional module including a pickup device, a photographing device, and a dropping device can be detachably attached to the lower surface of the body (100) to perform a specific function.
또한 몸체(100) 내부에는 배터리(130)가 형성되어 있어 구동모터(120), 제어부(200), 밸런스조절부(300)에 전력을 공급할 수 있게 되며, 배터리(130)는 몸체(100) 외부에 형성된 단자를 통해 전력을 공급받아 충전 받을 수 있게 된다.In addition, a battery (130) is formed inside the body (100) so as to supply power to the driving motor (120), control unit (200), and balance control unit (300), and the battery (130) can be charged by receiving power through a terminal formed outside the body (100).
몸체(100)에 형성되는 프로펠러(110)는 몸체(100)의 중심을 기준으로 동일한 지름으로 동일한 간격을 가지고 형성되어 있는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 쿼드콥터를 기준으로 설명하기로 한다.It is preferable that the propellers (110) formed on the body (100) are formed with the same diameter and the same spacing based on the center of the body (100), and the present invention will be described based on a quadcopter.
쿼트콥터의 경우 프로펠러(110)는 대칭구조를 가지고 있기 때문에 공력중심(CL)(center of lift)은 몸체(100)의 기하학적 중심에 있게 되며, 공차 상태의 드론(D)은 공력중심(CL)과 무게중심(CG)(center of gravity)이 일치되도록 하기 위해 무거운 부품이나 배터리(130)를 대칭으로 배치시키거나 기하학적 중심에 배치시켜 무게중심(CG)과 공력중심(CL)이 일치되도록 설계된다.In the case of a quadcopter, since the propeller (110) has a symmetrical structure, the aerodynamic center (CL) (center of lift) is at the geometric center of the body (100), and the drone (D) in an unladen state is designed so that the aerodynamic center (CL) and the center of gravity (CG) (center of gravity) are aligned by arranging heavy parts or batteries (130) symmetrically or at the geometric center so that the center of gravity (CG) and the aerodynamic center (CL) are aligned.
이때 공력중심(CL)은 각각의 프로펠러(110)의 중심축을 기준으로 서로 연결하여 4개의 프로펠러(110)가 교차되는 지점이 공력중심(CL)이 되며, 무게중심(CG)은 몸체(100)에 탑승하거나 탑재되는 사람, 화물, 기능모듈의 무게 및 형상에 의해 몸체(100)의 균형이 잡히는 중심 지점을 의미한다.At this time, the aerodynamic center (CL) is the point where the four propellers (110) intersect by connecting them based on the central axis of each propeller (110), and the center of gravity (CG) means the central point where the body (100) is balanced by the weight and shape of people, cargo, and functional modules boarding or mounted on the body (100).
그러나 몸체(100)에 사람이 탑승하거나 화물을 싣는 경우 드론(D) 몸체(100)의 무게중심(CG)에 변동이 발생되게 되며, 공력중심(CL)과 무게중심(CG)이 서로 불일치하게 되면서 몸체(100)의 무게중심(CG) 방향으로 하중이 쏠리면서 몸체(100)가 기울어지게 된다.However, when a person boards the body (100) or loads cargo, the center of gravity (CG) of the drone (D) body (100) changes, and as the aerodynamic center (CL) and the center of gravity (CG) become mismatched, the load is concentrated in the direction of the center of gravity (CG) of the body (100), causing the body (100) to tilt.
이 경우 제어부(200)는 몸체(100)가 안정적으로 비행할 수 있도록 하기 위해 무게중심(CG)이 쏠리는 방향의 프로펠러(110)의 추력을 높여 수평으로 유지시키며, 이를 위해 해당 프로펠러(110)의 구동모터(120)의 회전수를 높이게 되므로 전력 소모가 증가되고, 해당 모터의 수명도 단축되게 된다.In this case, the control unit (200) increases the thrust of the propeller (110) in the direction in which the center of gravity (CG) is tilted to maintain the body (100) in a horizontal position so that the body can fly stably. To this end, the rotational speed of the drive motor (120) of the propeller (110) is increased, so that power consumption increases and the lifespan of the motor is shortened.
즉, 멀티콥터의 경우 무게중심(CG)과 공력중심(CL)이 일치하지 않을 경우 수평을 유지하기 위해 제어부(200)가 몸체(100)의 기울어진 방향의 구동모터(120)를 필요 이상으로 과도하게 회전시켜 수평을 맞추기 때문에 과부하가 쉽게 걸리고, 에너지 소모가 심하며 제어하기가 어렵기 때문에 프로펠러(110)의 회전수 조절이 아닌 몸체(100) 자체의 무게중심(CG)을 공력중심(CL)과 일치되도록 조절할 필요성이 있다.That is, in the case of a multicopter, if the center of gravity (CG) and the center of aerodynamics (CL) do not match, the control unit (200) excessively rotates the drive motor (120) in the inclined direction of the body (100) to maintain the level, which easily causes an overload, consumes a lot of energy, and is difficult to control. Therefore, rather than controlling the rotation speed of the propeller (110), it is necessary to adjust the center of gravity (CG) of the body (100) itself to match the center of aerodynamics (CL).
본 발명에서는 밸런스조절부(300)를 통해 무게가 무거운 배터리(130)의 위치를 가변시켜 사람, 화물, 기능모듈에 의해 발생되는 몸체(100)의 무게중심(CG) 변화를 공력중심(CL)에 일치시키도록 하였으며, 이를 위해 제어부(200)에 의해 몸체(100)의 수평상태를 판단하도록 구성된다.In the present invention, the position of a heavy battery (130) is varied through a balance control unit (300) so that the change in the center of gravity (CG) of the body (100) caused by people, cargo, and function modules is matched to the center of aerodynamics (CL), and for this purpose, the horizontal state of the body (100) is determined by the control unit (200).
제어부(200)는 몸체(100) 내부에 형성되어 있으며 프로펠러(110)의 회전수를 제어함으로써 입력된 비행경로를 따라 몸체(100)가 비행하도록 제어하거나 몸체(100)의 수평상태를 유지시키기 위해 사용된다.The control unit (200) is formed inside the body (100) and is used to control the rotational speed of the propeller (110) to control the body (100) to fly along the input flight path or to maintain the horizontal state of the body (100).
이를 위해 제어부(200)는 몸체(100)가 이륙 또는 비행할 때 몸체(100)의 3축 각속도를 측정하여 몸체(100)의 수평상태를 판단하여 무게중심(CG)의 변화가 있는지 판단하는 자이로센서(220)가 내장되어 있다.To this end, the control unit (200) has a built-in gyro sensor (220) that measures the three-axis angular velocity of the body (100) when the body (100) takes off or flies, determines the horizontal state of the body (100), and determines whether there is a change in the center of gravity (CG).
자이로센서(220)를 통해 몸체(100)가 이륙한 직후 공중에 떠있는 상태에서 사람, 화물, 기능모듈 중 어느 하나로 인해 몸체(100)가 기울어진 상태를 판단할 수 있게 되며, 몸체(100)가 기울어진 경우 비행제어유닛(210)을 기반으로 몸체(100)가 수평상태로 유지되도록 프로펠러(110)의 회전수를 조절할 수 있게 된다.Through the gyro sensor (220), it is possible to determine whether the body (100) is tilted due to any one of a person, cargo, or function module while the body (100) is floating in the air immediately after takeoff, and if the body (100) is tilted, the rotation speed of the propeller (110) can be adjusted based on the flight control unit (210) so that the body (100) is maintained in a horizontal state.
비행제어유닛(210)은 입력된 비행경로 또는 사용자의 조작에 따라 다수 개의 프로펠러(110) 회전수를 독립적으로 조절하면서 몸체(100)가 비행할 수 있도록 제어하게 되며, 자이로센서(220)를 통해 몸체(100)가 기울어진 경우 기울어진 방향의 프로펠러(110) 회전수를 높여 몸체(100)가 수평상태로 유지되도록 제어할 수 있게 된다.The flight control unit (210) controls the body (100) to fly by independently adjusting the rotation speed of multiple propellers (110) according to the input flight path or the user's operation, and when the body (100) is tilted through the gyro sensor (220), the rotation speed of the propeller (110) in the tilted direction is increased to control the body (100) to be maintained in a horizontal state.
비행제어유닛(210)에 의해 몸체(100)는 무게중심(CG)이 변동되더라도 수평상태로 유지될 수 있으나 실질적으로 어느 하나 이상의 프로펠러(110)는 다른 프로펠러(110)에 비해 회전속도가 높은 상태로 유지되기 때문에 전력소모가 심하고, 프로펠러(110)의 회전수가 달라 비행 안정성이 떨어지게 된다.The body (100) can be maintained in a horizontal state even if the center of gravity (CG) changes by the flight control unit (210), but in reality, one or more propellers (110) are maintained at a higher rotation speed than the other propellers (110), so power consumption is high, and since the rotation speeds of the propellers (110) are different, flight stability deteriorates.
밸런스조절부(300)는 이러한 비행제어유닛(210)의 부하를 감소시키기 위해 사용되는 것으로 몸체(100) 내부에 형성된 배터리(130)를 X축과 Y축 방향으로 이동시키면서 사람, 화물, 기능모듈에 의해 변동된 몸체(100)의 무게중심(CG)을 공력중심(CL)과 일치시킬 수 있게 된다.The balance control unit (300) is used to reduce the load of the flight control unit (210) by moving the battery (130) formed inside the body (100) in the X-axis and Y-axis directions, thereby making the center of gravity (CG) of the body (100), which is changed by people, cargo, and function modules, match the center of aerodynamics (CL).
즉, 밸런스조절부(300)에 의해 몸체(100) 내부에 형성된 무게가 가장 높은 배터리(130)의 위치를 가변시킴으로써 무게중심(CG)을 가변시킬 수 있게 되며, 배터리(130)를 X축과 Y축으로 이동시킴에 따라 몸체(100)의 무게중심(CG)이 공력중심(CL)과 일치되게 되면서 몸체(100)가 수평상태가 되고, 각각의 프로펠러(110) 회전수도 동일해지게 된다.That is, by changing the position of the battery (130) with the highest weight formed inside the body (100) by the balance control unit (300), the center of gravity (CG) can be changed, and as the battery (130) is moved along the X-axis and the Y-axis, the center of gravity (CG) of the body (100) becomes aligned with the center of aerodynamics (CL), and the body (100) becomes horizontal, and the rotational speed of each propeller (110) also becomes the same.
밸런스조절부(300)는 제어부(200)의 동작에 의해 작동될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하며, 몸체(100)가 이륙한 직후 또는 호버링 상태에서 배터리(130)의 위치를 가변시켜 무게중심(CG)과 공력중심(CL)이 일치되도록 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the balance control unit (300) be configured to be operated by the operation of the control unit (200), and it is preferable that the position of the battery (130) be varied immediately after the body (100) takes off or in a hovering state so that the center of gravity (CG) and the center of aerodynamics (CL) are aligned.
도 3은 본 발명에 따른 무게중심(CG)과 공력중심(CL)을 자동으로 일치시켜 비행 안정성 향상 및 전력 소모를 감소시킬 수 있는 드론(D)의 밸런스조절부(300)를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 무게중심(CG)과 공력중심(CL)을 자동으로 일치시켜 비행 안정성 향상 및 전력 소모를 감소시킬 수 있는 드론(D)의 밸런스조절부(300)가 X축으로 가변되는 모습을 나타낸 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 무게중심(CG)과 공력중심(CL)을 자동으로 일치시켜 비행 안정성 향상 및 전력 소모를 감소시킬 수 있는 드론(D)의 밸런스조절부(300)가 Y축으로 가변되는 모습을 나타낸 평면도이다.FIG. 3 is a perspective view showing a balance control unit (300) of a drone (D) capable of automatically aligning a center of gravity (CG) and an aerodynamic center (CL) according to the present invention to improve flight stability and reduce power consumption, FIG. 4 is a plan view showing a state in which a balance control unit (300) of a drone (D) capable of automatically aligning a center of gravity (CG) and an aerodynamic center (CL) according to the present invention to improve flight stability and reduce power consumption is variable in the X-axis, and FIG. 5 is a plan view showing a state in which a balance control unit (300) of a drone (D) capable of automatically aligning a center of gravity (CG) and an aerodynamic center (CL) according to the present invention to improve flight stability and reduce power consumption is variable in the Y-axis.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 무게중심(CG)과 공력중심(CL)을 자동으로 일치시켜 비행 안정성 향상 및 전력 소모를 감소시킬 수 있는 드론(D)의 밸런스조절부(300)는 배터리(130)를 상부에 장착할 수 있도록 형성되어 제1조절모터(311)의 회전 방향에 따라 배터리(130)를 Y축 방면으로 이동시키는 제1조절유닛(310)과, 제1조절유닛(310)의 하부에 형성되어 제2조절모터(321)의 회전 방향에 따라 제1조절유닛(310)을 X축 방면으로 이동시키는 제2조절유닛(320)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.As illustrated in FIGS. 3 to 5, the balance control unit (300) of the drone (D) capable of automatically aligning the center of gravity (CG) and the center of aerodynamics (CL) according to the present invention to improve flight stability and reduce power consumption is characterized by comprising a first control unit (310) formed so that a battery (130) can be mounted on the top and moves the battery (130) in the Y-axis direction according to the rotational direction of the first control motor (311), and a second control unit (320) formed below the first control unit (310) and moving the first control unit (310) in the X-axis direction according to the rotational direction of the second control motor (321).
밸런스조절부(300)가 몸체(100)에 형성된 배터리(130)를 이동시켜 무게중심(CG)과 공력중심(CL)을 일치시키기 위해 Y축으로 배터리(130)를 이동시키는 제1조절유닛(310)과 X축으로 배터리(130)를 이동시키는 제2조절유닛(320)을 포함하고 있다.The balance control unit (300) includes a first control unit (310) that moves the battery (130) formed in the body (100) along the Y-axis to align the center of gravity (CG) and the center of aerodynamics (CL), and a second control unit (320) that moves the battery (130) along the X-axis.
제1조절유닛(310)은 배터리(130)가 직접 장착되거나 거치될 수 있도록 형성되어 있으며, 배터리(130)를 Y축 방향으로 이동시킬 수 있고, 제2조절유닛(320)은 몸체(100)에 결합된 후 상부에 제1조절유닛(310)이 결합되게 되고, 제1조절유닛(310)을 X축 방향으로 이동시키게 된다.The first adjustment unit (310) is formed so that the battery (130) can be directly mounted or placed, and can move the battery (130) in the Y-axis direction, and the second adjustment unit (320) is coupled to the body (100) and then the first adjustment unit (310) is coupled to the upper part, and moves the first adjustment unit (310) in the X-axis direction.
제1조절유닛(310)은 배터리(130)가 장착 또는 거치될 수 있도록 형성되는 제1테이블(315)과, 제1테이블(315) 하부에 형성되어 제1조절모터(311)의 회전방향에 따라 Y축 방향으로 전후 이동시키는 제1볼스크루(312)와, 제1테이블(315)의 하부 양측에 형성되어 제1테이블(315)이 Y축 방향으로 슬라이딩될 수 있도록 형성되는 한 쌍의 제1이송레일(313)과, 제1테이블(315)의 하부 양측에 결합되어 제1이송레일(313)을 따라 슬라이딩되는 한 쌍의 제1이송블록(314)으로 이루어진다.The first adjustment unit (310) is composed of a first table (315) formed so that a battery (130) can be mounted or placed, a first ball screw (312) formed at the bottom of the first table (315) and moved back and forth in the Y-axis direction according to the rotational direction of the first adjustment motor (311), a pair of first transfer rails (313) formed at both sides of the bottom of the first table (315) and formed so that the first table (315) can slide in the Y-axis direction, and a pair of first transfer blocks (314) coupled to both sides of the bottom of the first table (315) and sliding along the first transfer rails (313).
제2조절유닛(320)은 제1조절유닛(310)이 상부에 장착될 수 있도록 형성되는 제2테이블(325)과, 제2테이블(325) 하부에 형성되어 제2조절모터(321)의 회전방향에 따라 X축 방향으로 전후 이동시키는 제2볼스크루(322)와, 제2테이블(325)의 하부 양단에 형성되어 제2테이블(325)이 X축 방향으로 슬라이딩될 수 있도록 형성되는 한 쌍의 제2이송레일(323)과, 제2테이블(325)의 하부 양단에 결합되어 제2이송레일(323)을 따라 슬라이딩되는 한 쌍의 제2이송블록(324)으로 이루어진다.The second adjustment unit (320) is composed of a second table (325) formed so that the first adjustment unit (310) can be mounted on the upper side, a second ball screw (322) formed at the lower side of the second table (325) to move back and forth in the X-axis direction according to the rotational direction of the second adjustment motor (321), a pair of second transfer rails (323) formed at both lower ends of the second table (325) to allow the second table (325) to slide in the X-axis direction, and a pair of second transfer blocks (324) coupled to both lower ends of the second table (325) to slide along the second transfer rails (323).
배터리(130)는 수치제어가 가능한 제1조절모터(311)와 제2조절모터(321)에 의해 X축과 Y축으로 이동할 수 있게 되며, 이를 통해 제어부(200)에서 감지된 몸체(100)의 수평상태에 맞춰 배터리(130)의 위치를 가변시켜 몸체(100)가 수평상태가 되도록 조절할 수 있게 된다.The battery (130) can be moved in the X-axis and Y-axis by the first control motor (311) and the second control motor (321) that can be numerically controlled, and through this, the position of the battery (130) can be varied according to the horizontal state of the body (100) detected by the control unit (200), thereby controlling the body (100) to be in a horizontal state.
또한 배터리(130)의 위치 이동 중 배터리(130)가 충격을 받지 않도록 제1테이블(315)의 상부에는 진동 및 충격을 흡수하기 위한 완충패드가 마련되어 있는 것이 바람직하며, 배터리(130)는 몸체(100)의 수평 조절을 위해 위치가 이동 된 후 정지될 때 발생하는 충격이나 진동에 의해 손상되는 것이 방지될 수 있게 된다.In addition, it is preferable that a buffer pad for absorbing vibration and shock be provided on the upper part of the first table (315) so that the battery (130) is not shocked while the battery (130) is being moved, and the battery (130) can be prevented from being damaged by shock or vibration that occurs when the battery is stopped after being moved for horizontal adjustment of the body (100).
또한 배터리(130)로부터 전력을 공급하기 위한 케이블은 케이블베이로 보호되어 있어 배터리(130)의 이동 방향에 따라 장력변화, 꼬임, 단선이 발생되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.In addition, it is desirable that the cable for supplying power from the battery (130) be protected by a cable bay to prevent tension changes, twisting, and short circuiting from occurring depending on the direction of movement of the battery (130).
또한 밸런스조절부(300)는 몸체(100)가 기울어져 수평상태를 유지하기 위해 어느 하나 이상의 프로펠러(110) 회전수가 증가된 경우 다수 개의 프로펠러(110)가 서로 동일한 회전수를 가질 때까지 배터리(130)를 X축과 Y축으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the balance control unit (300) is characterized by moving the battery (130) along the X-axis and the Y-axis until a plurality of propellers (110) have the same rotational speed when the rotational speed of one or more propellers (110) increases to maintain a horizontal state due to the body (100) being tilted.
제1조절유닛(310)과 제2조절유닛(320)을 이용하여 배터리(130)의 위치를 X축과 Y축으로 이동시킬 수 있기 때문에 몸체(100)가 이륙한 직후 또는 공중에 떠있는 호버링 상태에서 제어부(200)는 자이로센서(220)를 기반으로 몸체(100)의 기울어진 상태를 판단할 수 있게 된다.Since the position of the battery (130) can be moved along the X-axis and Y-axis using the first control unit (310) and the second control unit (320), the control unit (200) can determine the tilted state of the body (100) based on the gyro sensor (220) immediately after the body (100) takes off or while in a hovering state in the air.
몸체(100)의 기울어짐이 판단되면 비행제어유닛(210)은 몸체(100)를 수평상태로 유지하기 위해 중력방향으로 기울어진 방향의 특정 프로펠러(110)의 회전수를 증가시켜 몸체(100)가 수평상태가 되도록 제어하게 된다.When the tilt of the body (100) is determined, the flight control unit (210) controls the body (100) to become horizontal by increasing the rotation speed of a specific propeller (110) in the direction tilted toward the direction of gravity to maintain the body (100) in a horizontal state.
이때 밸런스조절부(300)는 회전수가 증가된 프로펠러(110)가 형성된 방향의 반대 방향으로 배터리(130)를 이동시켜 몸체(100)의 무게중심(CG)을 이동시키게 되고, 모든 프로펠러(110)의 회전수가 동일 또는 유사해지는 위치로 배터리(130)가 이동되면 몸체(100)의 무게중심(CG)과 공력중심(CL)이 일치된 것으로 간주할 수 있게 된다.At this time, the balance control unit (300) moves the battery (130) in the opposite direction to the direction in which the propeller (110) with increased rotation speed is formed, thereby moving the center of gravity (CG) of the body (100), and when the battery (130) is moved to a position where the rotation speeds of all propellers (110) become the same or similar, the center of gravity (CG) and the center of aerodynamics (CL) of the body (100) can be considered to be aligned.
즉, 몸체(100)의 수평상태를 유지하기 위해 사용되는 각각의 프로펠러(110) 회전수를 이용하여 몸체(100)의 무게중심(CG)과 공력중심(CL)이 일치되는지 판단할 수 있게 되며, 밸런스조절부(300)는 배터리(130)를 이동시켜 무게중심(CG)과 공력중심(CL)이 일치된 위치에 배터리(130)를 고정시킴으로써 몸체(100)가 수평상태로 유지되어 프로펠러(110)가 동일한 회전수로 회전이 가능하여 배터리(130) 소모를 줄일 수 있고, 비행의 안정성도 향상시킬 수 있게 된다.That is, by using the rotational speed of each propeller (110) used to maintain the horizontal state of the body (100), it is possible to determine whether the center of gravity (CG) and the center of aerodynamics (CL) of the body (100) are aligned, and the balance control unit (300) moves the battery (130) to fix the battery (130) at a position where the center of gravity (CG) and the center of aerodynamics (CL) are aligned, thereby maintaining the body (100) in a horizontal state and enabling the propeller (110) to rotate at the same rotational speed, thereby reducing battery (130) consumption and improving flight stability.
따라서 밸런스조절부(300)는 드론(D)에 탑승한 사람의 움직임에 따라 변동되는 무게중심(CG)과 공력중심(CL)을 자동으로 일치시킬 수 있고, 탑재된 화물을 운반할 때 화물의 형상이나 무게에 따라 변동되는 무게중심(CG)과 공력중심(CL)을 자동으로 일치시킬 수 있게 된다.Accordingly, the balance control unit (300) can automatically align the center of gravity (CG) and the center of aerodynamics (CL) that change depending on the movement of a person boarding the drone (D), and can automatically align the center of gravity (CG) and the center of aerodynamics (CL) that change depending on the shape or weight of the loaded cargo when transporting the cargo.
또한 기능모듈이 장착된 경우 화물을 픽업하거나 투하할 때 또는 특정작업을 수행하면서 주기적으로 변화되는 무게중심(CG)과 공력중심(CL)을 자동으로 일치시킬 수 있게 된다.Additionally, when equipped with a function module, the center of gravity (CG) and center of aerodynamics (CL) can be automatically aligned, which changes periodically when picking up or dropping cargo or performing specific tasks.
또한 밸런스조절부(300)는 몸체(100)가 비행 중일 때 비행방향에 맞춰 몸체(100)의 기울어진 상태로 유지되도록 배터리(130)를 X축과 Y축으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the balance control unit (300) is characterized by moving the battery (130) along the X-axis and Y-axis so that the body (100) is maintained in a tilted state in accordance with the flight direction when the body (100) is flying.
몸체(100)가 일정한 방향으로 비행하는 경우 몸체(100)는 비행방향을 향해 기울어진 상태로 형성되어 프로펠러(110)에서 발생되는 추진력을 비행방향의 반대방향으로 발생되도록 해야 한다.When the body (100) flies in a certain direction, the body (100) must be formed in a state where it is tilted toward the flight direction so that the propulsive force generated from the propeller (110) is generated in the opposite direction to the flight direction.
몸체(100)가 전방으로 비행하는 경우 제어부(200)는 전방의 프로펠러(110) 회전수를 낮추고 후방의 프로펠러(110) 회전수를 높여 몸체(100)의 전면이 하부를 향해 기울어진 상태로 형성하여 비행하게 된다.When the body (100) flies forward, the control unit (200) lowers the rotation speed of the front propeller (110) and increases the rotation speed of the rear propeller (110) so that the front of the body (100) is tilted downward and the body flies.
이 경우 프로펠러(110)가 서로 다른 회전수를 가지기 때문에 전력소모가 발생되고, 회전수가 빠른 프로펠러(110)의 구동모터(120) 수명은 감소하게 된다.In this case, since the propellers (110) have different rotation speeds, power consumption occurs and the life of the drive motor (120) of the propeller (110) with a fast rotation speed is reduced.
밸런스조절부(300)는 제어부(200)에 의해 제어되어 비행방향에 맞춰 배터리(130)의 무게중심(CG)을 비행방향에 맞춰 X축과 Y축으로 이동시킴으로써 몸체(100)가 기울어진 상태로 유지되도록 조절할 수 있게 된다.The balance control unit (300) is controlled by the control unit (200) to move the center of gravity (CG) of the battery (130) along the X and Y axes in accordance with the flight direction, thereby allowing the body (100) to be maintained in a tilted state.
즉, 몸체(100)의 무게중심(CG)과 공력중심(CL)이 서로 어긋나도록 조절함으로써 몸체(100)가 비행방향에 맞춰 기울어진 상태로 유지하여 각각의 프로펠러(110)가 동일한 회전수를 가진 상태에서도 비행이 가능하도록 구현할 수 있게 된다.That is, by adjusting the center of gravity (CG) and the center of aerodynamics (CL) of the body (100) to be misaligned, the body (100) can be maintained in a tilted state in accordance with the flight direction, so that flight is possible even when each propeller (110) has the same rotational speed.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비행 중 무게중심과 공력중심을 자동으로 일치시켜 수평상태를 유지할 수 있는 드론에 의하면, 드론의 무게중심을 공력중심과 일치시켜 특정 프로펠러의 회전속도를 증가하거나 감속하지 않고도 드론이 수평상태로 유지될 수 있어 전력 소모를 감소하고 모터의 수명 단축을 방지할 수 있고, 드론에 탑승하는 사람, 장착되는 탑재물, 운반하는 화물의 위치 변경 없이 드론의 무게중심을 감지하여, 드론의 무게중심이 공력중심과 일치되도록 자동으로 조절할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the drone of the present invention which can maintain a horizontal state by automatically aligning the center of gravity and the aerodynamic center during flight, the drone can be maintained in a horizontal state without increasing or decreasing the rotational speed of a specific propeller by aligning the center of gravity of the drone with the aerodynamic center, thereby reducing power consumption and preventing shortening of the life of the motor, and has the effect of automatically adjusting the center of gravity of the drone to align with the aerodynamic center by detecting the center of gravity of the drone without changing the positions of a person riding the drone, a mounted payload, or a cargo being transported.
이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.As described above, the present invention has been described with reference to preferred embodiments, but it will be understood by those skilled in the art that various modifications or variations may be made to the present invention without departing from the technical idea and scope described in the claims of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be interpreted by the claims, which are described to include such numerous examples of modifications.
D : 드론CG : 무게중심
CL : 공력중심100 : 몸체
110 : 프로펠러120 : 구동모터
130 : 배터리200 : 제어부
210 : 비행제어유닛220 : 자이로센서
300 : 밸런스조절부310 : 제1조절유닛
311 : 제1조절모터312 : 제1볼스크루
313 : 제1이송레일314 : 제1이송블럭
315 : 제1테이블320 : 제2조절유닛
321 : 제2조절모터322 : 제2볼스크루
323 : 제2이송레일324 : 제2이송블럭
325 : 제2테이블D: Drone CG: Center of gravity
CL: Center of aerodynamics 100: Body
110 : Propeller 120 : Drive motor
130 : Battery 200 : Control Unit
210: Flight control unit 220: Gyro sensor
300: Balance adjustment unit 310: First adjustment unit
311: 1st control motor 312: 1st ball screw
313: 1st transfer rail 314: 1st transfer block
315: Table 1 320: Control unit 2
321: Second control motor 322: Second ball screw
323: Second transfer rail 324: Second transfer block
325: Table 2
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