무인 탐사 및 정찰을 위한 드론 유닛의 자율 비행 시스템에 있어서,드론 유닛에 장착된 카메라를 통해 제1 정보를 획득하고, 라이다(LiDAR)를 통해 제2 정보를 획득하며, 관성 측정 장치(IMU)를 통해 제3 정보를 획득하는 정보 획득부;상기 제2 정보 및 상기 제3 정보를 통해 상기 드론 유닛의 위치를 추정하고, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 통해 대상 물체의 좌표 값을 획득하며, 상기 드론 유닛의 위치 추정 값과 상기 대상 물체의 좌표 값, 및 상기 제2 정보를 기반으로 3차원 지도와 미지 영역 탐사 알고리즘을 구축하는 정보 처리부; 상기 3차원 지도와 상기 미지 영역 탐사 알고리즘을 기반으로 한 장애물 회피 경로를 생성하는 경로 생성부; 및 상기 장애물 회피 경로를 상기 드론 유닛에 적용하는 비행 제어부를 포함하는 드론 유닛의 자율 비행 시스템.

제1항에 있어서,상기 정보 획득부는상기 카메라를 통해 대상 물체 인식에 관한 상기 제1 정보를 획득하고, 상기 라이다를 통해 상기 드론 유닛의 위치 추정 및 지도 생성을 위한 상기 제2 정보를 획득하며, 상기 관성 측정 장치를 통해 상기 드론 유닛의 실시간 각속도 및 가속도 정보에 관한 상기 제3 정보를 획득하는, 드론 유닛의 자율 비행 시스템.

제2항에 있어서,상기 정보 처리부는상기 제1 정보를 통해 목표물인 대상 물체를 인식하며, 상기 제1 정보와 상기 제2 정보로부터 상기 대상 물체의 좌표를 산출하여 상기 대상 물체의 좌표 값을 획득하는, 드론 유닛의 자율 비행 시스템.

제3항에 있어서,상기 정보 처리부는상기 제2 정보, 상기 제3 정보, 및 상기 3차원 지도를 이용하여 상기 드론 유닛의 위치를 추정하고, 위치 추정 오차를 보정하여 상기 드론 유닛의 목표 지점을 수정하는 것을 특징으로 하는, 드론 유닛의 자율 비행 시스템.

제4항에 있어서,상기 정보 처리부는상기 대상 물체의 좌표 값과 상기 제2 정보, 그리고 상기 드론 유닛의 위치 추정 값을 이용하여 상기 3차원 지도를 작성하며, 상기 3차원 지도와 상기 제2 정보 및 상기 제3 정보로부터 상기 드론 유닛의 실시간 위치를 추정하고, 해당 위치 추정 값으로 상기 미지 영역 탐사 알고리즘을 처리하는, 드론 유닛의 자율 비행 시스템.

제5항에 있어서,상기 정보 처리부는지역적 탐색 구간(local horizon) 영역 내의 프런티어(frontier) 중에서 가장 멀고, 덩어리(cluster)의 크기가 큰 프런티어를 최적의 프런티어로 선택하여 이동하는 과정을 반복하는 상기 미지 영역 탐사 알고리즘을 처리하는, 드론 유닛의 자율 비행 시스템.

제1항에 있어서,상기 경로 생성부는상기 3차원 지도와 상기 미지 영역 탐사 알고리즘을 기반으로 샘플링(sampling) 기반의 최단 거리를 탐색하고, 좁은 영역에서 장애물을 회피하도록 경로를 수정하여 상기 장애물 회피 경로를 생성하는, 드론 유닛의 자율 비행 시스템.

제7항에 있어서,상기 비행 제어부는상기 경로 생성부에 의해 생성된 상기 장애물 회피 경로에 따라 상기 드론 유닛의 비행 움직임을 제어하는, 드론 유닛의 자율 비행 시스템.

무인 탐사 및 정찰을 위한 드론 유닛에 있어서, 제1 정보를 획득하는 카메라;제2 정보를 획득하는 라이다(LiDAR);제3 정보를 획득하는 관성 측정 장치(IMU);적어도 하나의 명령어(instruction)를 저장하는 메모리; 및상기 적어도 하나의 명령어를 실행하여, 상기 제1 정보, 상기 제2 정보 및 상기 제3 정보를 통해 작성된 3차원 지도와 미지 영역 탐사 알고리즘을 기반으로 한 장애물 회피 경로에 따라 비행 움직임을 제어하는 제어부를 포함하는 드론 유닛.

제9항에 있어서,상기 드론 유닛은드론 프레임;상기 드론 프레임의 중심부에 위치하며, 상기 카메라, 상기 라이다 및 상기 관성 측정 장치, 상기 메모리 및 상기 제어부가 구비된 본체;상기 드론 프레임과 연결되며, 상기 본체를 중심으로 사각형 형태를 나타내는 결합식 프로펠러 가드;상기 드론 프레임의 네 개의 각 암(arm)에 하방으로 부착되어 비행을 위한 추력을 발생시키는 프로펠러; 및상기 드론 프레임의 네 개의 모서리 각 하단에 위치하며, 상기 결합식 프로펠러 가드와 결합되는 랜딩기어를 포함하는 드론 유닛.

제10항에 있어서,상기 결합식 프로펠러 가드는사각형 형태의 네 측면 중앙에 탄성 소재를 결합하여 충격을 흡수하는 것을 특징으로 하는, 드론 유닛.

무인 탐사 및 정찰을 위한 드론 유닛의 자율 비행 시스템에 의한 자율 비행 방법에 있어서,드론 유닛에 장착된 카메라를 통해 제1 정보를 획득하고, 라이다(LiDAR)를 통해 제2 정보를 획득하며, 관성 측정 장치(IMU)를 통해 제3 정보를 획득하는 단계;상기 제2 정보 및 상기 제3 정보를 통해 상기 드론 유닛의 위치를 추정하고, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 통해 대상 물체의 좌표 값을 획득하며, 상기 드론 유닛의 위치 추정 값과 상기 대상 물체의 좌표 값, 및 상기 제2 정보를 기반으로 3차원 지도와 미지 영역 탐사 알고리즘을 구축하는, 정보를 처리하는 단계; 상기 3차원 지도와 상기 미지 영역 탐사 알고리즘을 기반으로 한 장애물 회피 경로를 생성하는 단계; 및 상기 장애물 회피 경로를 상기 드론 유닛에 적용하는 단계를 포함하는 드론 유닛의 자율 비행 방법.

제12항에 있어서,상기 획득하는 단계는상기 카메라를 통해 대상 물체 인식에 관한 상기 제1 정보를 획득하고, 상기 라이다를 통해 상기 드론 유닛의 위치 추정 및 지도 생성을 위한 상기 제2 정보를 획득하며, 상기 관성 측정 장치를 통해 상기 드론 유닛의 실시간 각속도 및 가속도 정보에 관한 상기 제3 정보를 획득하는, 드론 유닛의 자율 비행 방법.

제13항에 있어서,상기 정보를 처리하는 단계는상기 제1 정보를 통해 목표물인 대상 물체를 인식하며, 상기 제1 정보와 상기 제2 정보로부터 상기 대상 물체의 좌표를 산출하여 상기 대상 물체의 좌표 값을 획득하는, 드론 유닛의 자율 비행 방법.

제14항에 있어서,상기 정보를 처리하는 단계는상기 제2 정보, 상기 제3 정보, 및 상기 3차원 지도를 이용하여 상기 드론 유닛의 위치를 추정하고, 위치 추정 오차를 보정하여 상기 드론 유닛의 목표 지점을 수정하는 것을 특징으로 하는, 드론 유닛의 자율 비행 방법.

제15항에 있어서,상기 정보를 처리하는 단계는상기 대상 물체의 좌표 값과 상기 제2 정보, 그리고 상기 드론 유닛의 위치 추정 값을 이용하여 상기 3차원 지도를 작성하며, 상기 3차원 지도와 상기 제2 정보 및 상기 제3 정보로부터 상기 드론 유닛의 실시간 위치를 추정하고, 해당 위치 추정 값으로 상기 미지 영역 탐사 알고리즘을 처리하는, 드론 유닛의 자율 비행 방법.

제16항에 있어서,상기 정보를 처리하는 단계는지역적 탐색 구간(local horizon) 영역 내의 프런티어(frontier) 중에서 가장 멀고, 덩어리(cluster)의 크기가 큰 프런티어를 최적의 프런티어로 선택하여 이동하는 과정을 반복하는 상기 미지 영역 탐사 알고리즘을 처리하는, 드론 유닛의 자율 비행 방법.

제12항에 있어서,상기 장애물 회피 경로를 생성하는 단계는상기 3차원 지도와 상기 미지 영역 탐사 알고리즘을 기반으로 샘플링(sampling) 기반의 최단 거리를 탐색하고, 좁은 영역에서 장애물을 회피하도록 경로를 수정하여 상기 장애물 회피 경로를 생성하는, 드론 유닛의 자율 비행 방법.

제18항에 있어서,상기 드론 유닛에 적용하는 단계는상기 경로 생성부에 의해 생성된 상기 장애물 회피 경로에 따라 상기 드론 유닛의 비행 움직임을 제어하는, 드론 유닛의 자율 비행 방법.