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다중 에이전트 구조를 이용하는 임무형 플로킹 알고리즘에 의한 드론 비행 제어 시스템 및 방법

  • 기술번호 : KST2019035526
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본원은 드론 비행 제어 시스템에 관한 것으로, 본원의 일 실시예에 따른 임무형 플로킹 알고리즘을 이용한 드론 비행 제어 시스템은, 대상드론에 관한 드론 정보 및 임무 여부에 기초하여 상기 대상드론의 상태를 인지하는 자기 추정 에이전트, 상기 대상드론의 주변을 센싱하여 상기 대상드론 주변의 물체에 대한 물체 정보를 인식하는 주변 인식 에이전트, 상기 대상드론의 상태 및 상기 물체 정보에 기초하여 상기 대상드론의 상황을 인식하는 상황 인식 에이전트, 상기 상황에 대응하는 상기 대상드론의 행동 방향을 결정하는 계획 에이전트 및 결정된 상기 행동 방향에 따라 상기 플로킹 알고리즘의 규칙에 기초하여 상기 대상드론을 제어하는 행동 에이전트를 포함할 수 있다.
Int. CL G05D 1/10 (2006.01.01) G08G 5/00 (2006.01.01) B64C 39/02 (2006.01.01) G05D 1/00 (2006.01.01)
CPC G05D 1/104(2013.01) G05D 1/104(2013.01) G05D 1/104(2013.01) G05D 1/104(2013.01) G05D 1/104(2013.01)
출원번호/일자 1020170117665 (2017.09.14)
출원인 한국항공대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1946429-0000 (2019.01.31)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20190508) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.09.14)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국항공대학교산학협력단 대한민국 경기도 고양시 덕양구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 하선호 대한민국 경기도 고양시 덕양구
2 강정석 대한민국 경기도 고양시 일산동구
3 김현근 대한민국 경기도 고양시 덕양구
4 지승도 대한민국 경기도 고양시 일산서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 안병규 대한민국 서울특별시 강남구 논현로 ***, 여산빌딩 *층 ***호(온유특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국항공대학교산학협력단 경기도 고양시 덕양구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.09.14 수리 (Accepted) 1-1-2017-0893365-39
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2018.09.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0655137-02
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.11.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-1174636-56
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.11.26 수리 (Accepted) 1-1-2018-1174635-11
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.03 수리 (Accepted) 4-1-2019-5001058-51
6 등록결정서
Decision to grant		 2019.01.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0075437-80
7 [명세서등 보정]보정서(심사관 직권보정)
 2019.04.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-5012695-24
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.02.26 수리 (Accepted) 4-1-2020-5043901-23
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
드론 비행 제어 시스템에 있어서,대상드론에 관한 드론 정보 및 임무 여부에 기초하여 상기 대상드론의 상태를 인지하는 자기 추정 에이전트;상기 대상드론의 주변을 센싱하여 상기 대상드론 주변의 물체에 대한 물체 정보를 인식하는 주변 인식 에이전트;상기 대상드론의 상태 및 상기 물체 정보에 기초하여 상기 대상드론의 상황을 인식하는 상황 인식 에이전트;상기 상황에 대응하는 상기 대상드론의 행동 방향을 결정하는 계획 에이전트; 및결정된 상기 행동 방향에 따라 플로킹 알고리즘의 규칙에 기초하여 상기 대상드론을 제어하는 행동 에이전트를 포함하되,상기 상황 인식 에이전트는,상기 임무 여부에 기초하여 상기 대상드론의 임무 상태를 인식하고, 상기 임무 상태에 기초하여 상황 상태를 설정하되,상기 임무가 있는 경우, 상기 임무 상태를 임무 수행 상태로 인식하고,상기 임무가 없는 경우 상기 임무 상태를 플로킹 비행 상태로 인식하는 것인, 드론 비행 제어 시스템
2 2
제 1항에 있어서,상기 자기 추정 에이전트는, 상기 대상드론의 위치 정보 및 비행 방향 정보를 상기 드론 정보로서 인식하는 것인, 드론 비행 제어 시스템
3 3
제 1항에 있어서,상기 주변 인식 에이전트는,물체 탐지 센서를 통해 복수의 드론을 포함하는 드론 편대에 소속된 주변드론을 상기 물체로서 인식하는 경우, 상기 주변드론의 위치 및 방향을 수신하고,상기 물체 탐지 센서를 통해 상기 주변드론이 인식되지 않은 경우, 상기 드론 편대의 목적지 정보를 수신하는 것인, 드론 비행 제어 시스템
4 4
삭제
5 5
제3항에 있어서,상기 상황 인식 에이전트는,상기 드론 편대에 소속된 드론 중 이웃하는 드론과의 이격 거리를 미리 설정된 충돌 가능 거리 및 물체 탐지 센서를 통한 탐지 가능 거리와 대비하여, 상기 대상드론의 상황 상태를 '충돌 위험', '평시', '무리 이탈' 중 어느 하나로 설정하는 것인, 드론 비행 제어 시스템
6 6
제 5 항에 있어서,상기 상황 인식 에이전트는, 상기 대상드론이 상기 임무 수행 상태인 경우 상기 대상드론의 상황 상태 중 '무리 이탈'은 고려하지 않는 것인, 드론 비행 제어 시스템
7 7
제 5항에 있어서,상기 상황 인식 에이전트는,상기 대상드론이 상기 임무 수행 상태인 경우, 상기 이격 거리가 상기 충돌 가능 거리 이내이면 상기 상황 상태를 충돌 위험으로 설정하고, 상기 이격 거리가 상기 충돌 가능 거리를 벗어나면 상기 상황 상태를 평시로 설정하며,상기 대상드론이 상기 플로킹 비행 상태인 경우, 상기 이격 거리가 상기 충돌 가능 거리 이내이면 상기 상황 상태를 충돌 위험으로 설정하고, 상기 이격 거리가 상기 충돌 가능 거리를 벗어나고 상기 탐지 가능 거리 이내이면 상기 상황 상태를 평시로 설정하며, 상기 이격 거리가 상기 탐지 가능 거리를 벗어나면 상기 상황 상태를 무리 이탈로 설정하는 것인, 드론 비행 제어 시스템
8 8
제5항에 있어서,상기 계획 에이전트는,상기 대상드론의 임무 상태 및 상황 상태에 기초하여 행동 방향을 결정하되,상기 대상드론이 임무 수행 상태이고 평시로 설정된 경우 상기 행동 방향을 '개별 임무 수행'으로 결정하고, 상기 대상드론이 임무 수행 상태이고 충돌 위험으로 설정된 경우 상기 행동 방향을 '충돌 회피'로 결정하며,상기 대상드론이 플로킹 비행 상태이고 평시로 설정된 경우 상기 행동 방향을 '평시 비행'으로 결정하고, 상기 대상드론이 플로킹 비행 상태이고 충돌 위험으로 설정된 경우 상기 행동 방향을 '충돌 회피'로 결정하며, 상기 대상드론이 플로킹 비행 상태이고 무리 이탈로 설정된 경우 상기 행동 방향을 '무리 합류'로 설정하는 것인, 드론 비행 제어 시스템
9 9
제8항에 있어서,상기 플로킹 알고리즘은 정렬 규칙, 응집 규칙 및 분리 규칙을 포함하고,상기 행동 에이전트는, 상기 행동 방향에 따라 상기 플로킹 알고리즘의 규칙의 비중을 조절하되, 상기 행동 방향이 평시 비행인 경우 상기 정렬 규칙, 응집 규칙 및 분리 규칙을 서로 동일한 비중으로 설정하고, 상기 행동 방향이 개별 임무 수행인 경우 상기 정렬 규칙의 비중을 상기 응집 규칙 및 상기 분리 규칙보다 증가시키고, 상기 행동 방향이 충돌 회피인 경우 상기 분리 규칙의 비중을 상기 정렬 규칙 및 상기 응집 규칙보다 증가시키고, 상기 행동 방향이 무리 합류인 경우 상기 정렬 규칙 및 상기 응집 규칙의 비중을 상기 분리 규칙보다 증가시키는 것인, 드론 비행 제어 시스템
10 10
제 9항에 있어서,상기 행동 에이전트는,상기 플로킹 알고리즘의 규칙에 따라 상기 대상드론을 제어하기 위한 정렬 벡터, 응집 벡터 및 분리 벡터를 연산하고,상기 설정된 정렬 규칙, 응집 규칙 및 분리 규칙의 비중을 고려하여 상기 대상드론을 제어하는 것인, 드론 비행 제어 시스템
11 11
드론 비행 제어 시스템에 의한 드론 비행 제어 방법으로서,대상드론에 관한 드론 정보 및 임무 여부에 기초하여 상기 대상드론의 상태를 인지하는 단계;상기 대상드론의 주변을 센싱하여 상기 대상드론 주변의 물체에 대한 물체 정보를 인식하는 단계;상기 대상드론의 상태 및 상기 물체 정보에 기초하여 상기 대상드론의 상황을 인식하는 단계; 상기 상황에 대응하는 상기 대상드론의 행동 방향을 결정하는 단계; 및결정된 상기 행동 방향에 따라 플로킹 알고리즘의 규칙에 기초하여 상기 대상드론을 제어하는 단계를 포함하되,상기 대상드론의 상황을 인식하는 단계는,상기 임무 여부에 기초하여 상기 대상드론의 임무 상태를 인식하고, 상기 임무 상태에 기초하여 상황 상태를 설정하되,상기 임무가 있는 경우, 상기 임무 상태를 임무 수행 상태로 인식하고,상기 임무가 없는 경우, 상기 임무 상태를 플로킹 비행 상태로 인식하는 것인, 드론 비행 제어 방법
12 12
제 11항에 있어서,상기 대상드론의 상태를 인지하는 단계는,상기 대상드론의 위치 정보 및 비행 방향 정보를 상기 드론 정보로서 인식하는 것인, 드론 비행 제어 방법
13 13
제 11항에 있어서,상기 물체 정보를 인식하는 단계는,물체 탐지 센서를 통해 복수의 드론을 포함하는 드론 편대에 소속된 주변드론을 상기 물체로서 인식하는 경우, 상기 주변드론의 위치 및 방향을 수신하고,상기 물체 탐지 센서를 통해 상기 주변드론이 인식되지 않은 경우, 상기 드론 편대의 목적지 정보를 수신하는 것인, 드론 비행 제어 방법
14 14
삭제
15 15
제 13항에 있어서,상기 대상드론의 상황을 인식하는 단계는,상기 드론 편대에 소속된 드론 중 이웃하는 드론과의 이격 거리를 미리 설정된 충돌 가능 거리 및 물체 탐지 센서를 통한 탐지 가능 거리와 대비하여, 상기 대상드론의 상황 상태를 '충돌 위험', '평시', '무리 이탈' 중 어느 하나로 설정하는 것인 드론 비행 제어 방법
16 16
제 15항에 있어서,상기 대상드론의 상황을 인식하는 단계는,상기 대상드론이 상기 임무 수행 상태인 경우 상기 대상드론의 상황 상태 중 '무리 이탈'은 고려하지 않는 것인, 드론 비행 제어 방법
17 17
제 15항에 있어서,상기 대상드론의 상황을 인식하는 단계는,상기 대상드론이 상기 임무 수행 상태인 경우, 상기 이격 거리가 상기 충돌 가능 거리 이내이면 상기 상황 상태를 충돌 위험으로 설정하고, 상기 이격 거리가 상기 충돌 가능 거리를 벗어나면 상기 상황 상태를 평시로 설정하며,상기 대상드론이 상기 플로킹 비행 상태인 경우, 상기 이격 거리가 상기 충돌 가능 거리 이내이면 상기 상황 상태를 충돌 위험으로 설정하고, 상기 이격 거리가 상기 충돌 가능 거리를 벗어나고 상기 탐지 가능 거리 이내이면 상기 상황 상태를 평시로 설정하며, 상기 이격 거리가 상기 탐지 가능 거리를 벗어나면 상기 상황 상태를 무리 이탈로 설정하는 것인, 드론 비행 제어 방법
18 18
제 15항에 있어서,상기 대상드론의 행동 방향을 결정하는 단계는,상기 대상드론의 임무 상태 및 상황 상태에 기초하여 행동 방향을 결정하되,상기 대상드론이 임무 수행 상태이고 평시로 설정된 경우 상기 행동 방향을 '개별 임무 수행'으로 결정하고, 상기 대상드론이 임무 수행 상태이고 충돌 위험으로 설정된 경우 상기 행동 방향을 '충돌 회피'로 결정하며,상기 대상드론이 플로킹 비행 상태이고 평시로 설정된 경우 상기 행동 방향을 '평시 비행'으로 결정하고, 상기 대상드론이 플로킹 비행 상태이고 충돌 위험으로 설정된 경우 상기 행동 방향을 '충돌 회피'로 결정하며, 상기 대상드론이 플로킹 비행 상태이고 무리 이탈로 설정된 경우 상기 행동 방향을 '무리 합류'로 설정하는 것인, 드론 비행 제어 방법
19 19
제 18항에 있어서,상기 플로킹 알고리즘은 정렬 규칙, 응집 규칙 및 분리 규칙을 포함하고,상기 대상드론을 제어하는 단계는, 상기 행동 방향에 따라 상기 플로킹 알고리즘의 규칙의 비중을 조절하되, 상기 행동 방향이 평시 비행인 경우, 상기 정렬 규칙, 응집 규칙 및 분리 규칙을 서로 동일한 비중으로 설정되고, 상기 행동 방향이 충돌 회피인 경우, 상기 분리 규칙의 비중을 상기 정렬 규칙 및 상기 응집 규칙보다 증가시키고, 상기 행동 방향이 무리 합류인 경우, 상기 정렬 규칙 및 상기 응집 규칙의 비중을 상기 분리 규칙보다 증가시키는 것인, 드론 비행 제어 방법
20 20
제 19항에 있어서,상기 대상드론을 제어하는 단계는, 상기 플로킹 알고리즘의 규칙에 따라 상기 대상드론을 제어하기 위한 정렬 벡터, 응집 벡터 및 분리 벡터를 연산하고,상기 조절된 정렬 규칙, 응집 규칙 및 분리 규칙의 비중을 고려하여 상기 대상드론을 제어하는 것인, 드론 비행 제어 방법
21 21
제 11항 내지 제 13항 및 제 15항 내지 제 20항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체
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1 미래창조과학부 한국항공대학교 산학협력단 대학ICT연구센터육성지원사업 KULAV(한국형 군수무인기) 기반 전술군수 융합시스템 개발