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KR-20260060476-A - Smart Drone and Bomb Collaborative Operation and Special Operations System

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Abstract

본 발명은 드론과 폭탄을 활용한 암호화된 무기 시스템에 관한 것으로, 대규모 임무 수행을 지원하며 드론과 폭탄 간의 실시간 통신, 보안, 스텔스 기능, 자율 비행 및 임무 최적화를 통해 군사적 작전을 수행하는 특수 작전용 시스템이다. 이 시스템은 폭탄을 사전에 배치한 후 드론과 협력하여 운용할 수 있으며 장애물 회피, 임무 실패 시 회수 및 자율 모드 전환 기능을 통해 다양한 상황에 대응할 수 있다. 드론과 폭탄 간에는 암호화된 인증 프로토콜을 통해 보안 통신이 보장되며, 적이 폭탄을 오용하거나 드론을 회수하지 못하도록 설계되었다. 폭탄에 RAM 도료를 도포해 레이더 탐지를 회피하고 열 차단 필름을 통해 적외선 탐지를 방지하는 스텔스 기능을 제공하며, 장거리 운송용 풍선 시스템과 같은 첨단 기술도 포함하고 있다. 수천 대의 드론과 그 몇 배에 이르는 폭탄이 실시간으로 동기화된 임무를 수행할 수 있는 복합 무기 시스템으로서, 개별 폭탄은 암호화된 인증을 통해 필요 시 활성화된다. GPS 차단 시에도 자율 비행 알고리즘을 통해 드론은 지속적으로 임무를 수행하며 장애물 감지 및 경로 재탐색 기능을 통해 새로운 임무 지점으로 자동 재배치된다. 폭탄은 임무가 완료된 후 비활성화 모드로 전환되며 필요 시 자폭 또는 회수 대기 모드로 전환될 수 있다. 임무 실패 시 드론이 폭탄을 회수하여 재배치할 수 있으며, 풍선 운송 장치를 사용해 폭탄을 장거리로 이동시킨 후 도착지에서 자동 파괴 시스템을 통해 풍선을 제거한다. 드론과 폭탄은 상호 협력하며 장애물이 발생할 경우 즉시 경로를 재탐색하거나 새로운 임무 지점으로 재배치된다. 이러한 시스템은 적진 침투와 대량의 폭탄을 배치하여 전략적 목표를 반복적으로 타격하며, 군사적 우위를 확보한다. 보안 및 방어 시스템으로도 활용 가능하며 시설 방어와 국경 경계에 적용해 침입자에 대한 자동 타격과 자폭 시스템을 구현할 수 있다. 재난 구조 및 특수 임무 수행에서도 활용될 수 있으며 위험 지역에서 수색과 구조 임무를 수행하고 장애물 발생 시 경로를 재탐색해 신속하게 대응할 수 있다. 군사, 방어, 재난 구조 등 다양한 분야에서 활용 가능한 복합 무기 시스템으로, 자율성과 보안성을 극대화하여 미래 전장에서의 전략적 우위를 확보한다. 본 발명은 암호화된 드론과 폭탄의 협력적 운용을 통해 전장의 패러다임을 변화시키고 기존 무기 체계의 한계를 극복하며, 미래 전투 및 방어 시스템에서 핵심적인 역할을 수행할 수 있는 혁신적인 기술이다.

Inventors

  • 김성훈
  • 김소진
  • 김해림
  • 박란

Assignees

  • 김성훈
  • 김소진
  • 김해림
  • 박란

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241024

Claims (19)

  1. 암호화된 드론과 폭탄을 활용한 반복 임무 수행 및 은밀 작전 드론 시스템에 있어서, 드론과 폭탄 간에는 암호화된 인증 프로토콜이 적용되어, 서로의 암호화 코드가 일치할 때에만 상호 연결 및 회수가 가능하도록 구성되며, 드론 본체는 수송기, 전투기, 모선 드론과 연계하여 폭탄을 대량으로 적진에 투하하거나 은밀히 배치하는 기능을 수행하며, 드론은 자율 비행 및 경로 최적화 알고리즘을 통해 지정된 구역 내에서 반복적인 단거리 임무를 수행하며, 배치된 폭탄을 회수, 재배치 또는 은폐하는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 드론과 폭탄 간에는 암호화된 통신 프로토콜이 적용되어, 올바른 암호화 코드가 있어야 회수 장치가 작동하는 것을 특징으로 하며, 침투한 드론 중 일부가 파괴될 경우, 남은 드론이 실시간으로 새로운 암호화 키를 부여받아 임무를 지속하는 것을 특징으로 하고, 순번화된 암호화 키와 통신 프로토콜이 실시간으로 갱신되며, 외부 해킹 시도 시 즉시 비활성화 및 데이터 삭제 기능이 수행되는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 적이 드론이나 폭탄에 접근할 경우, 항시 센서로 무장 상태를 유지하며, 자동 타격 알고리즘에 따라 자율적으로 공격을 수행하며, 타격이 실패할 경우 자폭 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서, 폭탄에는 고강도 경량 낙하산이 장착되어 지표면에 충격 없이 안전하게 도달하며, 지표면 도달 후 낙하산이 자동으로 분리되고 폭탄은 회수 준비 상태로 전환되며, 폭탄은 드론과 암호화된 통신 채널을 유지하며 회수 명령을 대기하며, 회수 전까지 경계 모드로 전환되어 적의 접근을 감지하고 필요 시 자동 타격을 시도하며, 타격이 실패할 경우 자폭 준비 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서, 드론은 충전 중에도 무장 상태를 지속적으로 모니터링하며, 필요 시 즉시 임무를 수행할 준비를 유지하는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서, 드론과 폭탄의 상태는 위성 감지 시스템을 통해 실시간으로 모니터링되며, 필요 시 위성 신호를 통해 임무가 조정되는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서, GPS 차단 또는 통신 장애 시에도, 드론은 자율 비행 알고리즘을 통한 임무 최적화가 가능한것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서, 폭탄에는 RAM(레이더 흡수 물질) 도료와 열 차단 필름이 적용되어, RAM 도료로 레이더 탐지를 회피하고, 열 차단 필름으로 적외선 탐지를 방지하며, 스마트 센서를 통해 드론과 폭탄 간의 인증 신호를 탐지하여 암호화된 통신 프로토콜을 유지함으로써, 탐지를 회피하고 은밀한 임무를 수행할 수 있도록 설계된 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서, 폭탄은 암호화된 안전 모드로 전환되어, 드론의 인증 신호가 감지될 때까지 폭발이 차단되는 것을 특징으로 하고, 묶음 투하된 폭탄은 충격 감지 센서를 통해 지면 도달 시 일정 시간 동안 비활성화 상태를 유지하며, 드론의 올바른 인증 신호가 확인되면 무장 해제 후 회수 준비 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서, 폭탄은 임무 완료 후 스스로 비활성화 모드로 전환되며, 임무 중 상황에 따라 자율적으로 공격 모드 또는 회수 대기 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서, 폭탄은 전동 바퀴를 장착해 자율적으로 목표 지점까지 이동하며, GPS 경로 탐색과 초음파 센서 기반 장애물 회피 기능을 통해 지형에 맞게 경로를 최적화하는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  12. 청구항 1에 있어서, 폭탄은 장애물로 인해 이동이 제한될 경우 드론과 실시간 통신하여 지원 요청을 전송하며, 장애물 회피 실패 시, 드론이 자동으로 폭탄을 회수하거나, 목표 지점 또는 새로운 임무 위치로 재배치할 수 있는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  13. 청구항 1에 있어서, 폭탄은 장거리 이동을 지원하는 보조 풍선과 결합되어, 최적의 경로를 따라 목표 지점 근처로 공중 이동하며, 목적지 도착 후 자동 파괴 시스템에 의해 풍선이 제거되는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  14. 청구항 1에 있어서, 드론과 폭탄이 일체형으로 구성되며, 필요에 따라 분리 후 자율적으로 활성화되는 것을 특징으로 하고, 폭탄은 상황에 따라 비활성화 또는 활성화되며, 필요 시 자폭 모드로 전환될 수 있는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  15. 청구항 1에 있어서, 드론 시스템은 다수의 드론과 그 몇 배에 이르는 폭탄으로 구성되며, 각 폭탄은 독립적으로 사전 배치된 후 필요 시 암호화된 인증을 통해 개별적으로 활성화되는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  16. 청구항 1에 있어서, 드론과 폭탄은 실시간으로 상호 통신하며, 장애물이 발생할 경우 자동으로 경로를 재탐색하거나 새로운 임무 지점으로 재배치되는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  17. 청구항 1에 있어서, 폭탄이 임무 수행에 실패하거나 지정된 목표에 도달하지 못할 경우, 드론이 자동으로 폭탄을 회수하고 새로운 임무 지점으로 재배치하는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  18. 청구항 1에 있어서, 드론과 폭탄으로 구성된 시스템에서, 다수의 드론과 폭탄이 실시간으로 동기화되어 임무를 수행하며, 각 폭탄은 필요 시 독립적으로 활성화되고 회수될 수 있는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.
  19. 청구항 1에 있어서, 견인 장치는 드론과 폭탄 간의 암호화된 인증 프로토콜이 일치할 때 전자석이 인가되어 견인 장치를 통해 폭탄을 안전하게 견인하는 것을 특징으로 하는 스마트 드론과 스마트 폭탄 협력 운용 시스템.

Description

스마트 드론과 폭탄의 협력 운용 및 특수 작전 시스템{Smart Drone and Bomb Collaborative Operation and Special Operations System} 본 발명은 스마트 드론과 스마트 폭탄을 활용한 암호화된 무기 시스템으로, 군 현대화와 군 무기 현대화의 일환으로 개발된 기술이다. 이 발명은 첨단 드론과 폭탄의 협력 운용을 통해 자율성과 보안성을 극대화한 특수 무기 시스템에 관한 것으로, 대규모 임무 수행을 지원하며, 드론과 폭탄 간의 실시간 통신, 보안, 스텔스 기능, 자율 비행, 그리고 임무 최적화를 통해 군사 작전을 수행하는 특수 작전용 시스템이다. 이 시스템은 폭탄을 적진에 사전 배치 후 드론과 협력하여 운용할 수 있으며, 장애물 회피, 임무 실패 시 회수, 자율 모드 전환 기능을 통해 다양한 상황에 대응한다. 특히 본 발명은 암호화된 프로토콜을 통해 드론과 폭탄 간의 보안 통신을 보장하고, 적이 폭탄을 오용하거나 드론을 회수하지 못하도록 설계되었다. 또한 RAM 도료를 사용한 스텔스 기능과 장거리 운송용 풍선 시스템 등의 첨단 기술을 포함하며, 다수의 드론과 그 몇 배에 이르는 폭탄이 적진에 침투해 동기화된 임무를 수행할 수 있는 복합 무기 시스템이다. 본 발명은 스마트한 드론과 스마트한 폭탄을 활용한 특수 작전용 무기 시스템으로, 기존의 군사 기술과 자율 운용 시스템의 한계를 극복하기 위한 기술적 발전의 일환이다. 현대 군사 작전에서는 군 미래무기와 같은 첨단 무기 시스템이 요구되고 있으며, 기존의 단순 폭탄 투하 시스템을 넘어 군 신무기로서 자율적이고 유기적인 운용 체계가 필요해지고 있다. 본 발명은 이러한 요구에 부응하여, 드론과 폭탄의 협력 운용을 통해 자율성과 보안성을 극대화한 시스템을 제공하며, 대규모 임무 수행과 다양한 군사적 상황에 효율적으로 대응할 수 있는 무기 체계를 구현한다. 전통적인 군사 작전에서는 폭탄 투하와 무인 항공기의 활용이 점진적으로 발전해왔으나, 적지 내 침투 후 실시간 임무 수행 및 반복적인 재배치 기능을 갖춘 시스템의 필요성이 증가하고 있다. 이러한 배경에서 드론과 폭탄이 협력하여 다양한 환경과 조건 속에서 자율적으로 임무를 수행하고 장애물에 대처할 수 있는 기술적 요구가 대두되었다. 기존 드론과 무기 시스템은 정해진 경로와 임무만을 수행하며, 실시간 통신이 제한되거나 임무 실패 시 재배치 능력이 부족한 단점이 있었다. 또한 적의 해킹 위협과 탐지 기술 발전으로 인해, 단순한 무기 시스템은 전장에서의 생존성과 효율성을 보장하기 어려웠다. 이러한 문제를 해결하기 위해 암호화된 통신 프로토콜을 통한 보안 강화와, RAM 도료를 사용한 스텔스 기능이 필요하게 되었다. RAM 도료와 열 차단 필름을 통해 탐지 방지 성능을 강화하며, 이는 적의 방어망을 뚫고 은밀히 침투하는 작전에 유리하다. 장거리 운송용 풍선 시스템의 도입 또한 새로운 기술적 진보로, 기존의 수송 방식과 달리 무기나 물자의 장거리 이동 중에도 자동 파괴 기능을 통해 적의 회수나 탐지 위협을 방지한다. 이와 함께 GPS 차단 상황에서도 자율 비행이 가능한 알고리즘이 필요하며, 이는 현대 전장에서의 통신 방해와 전자전 상황에 대응하기 위해 개발되었다. 드론과 폭탄 간의 실시간 통신 및 협력 운용 기술은 전통적 무기 체계와의 차별성을 보여주는 핵심 요소이다. 개별 드론과 폭탄은 장애물을 감지하고 회피하며, 필요 시 새로운 경로를 재설정해 임무를 지속할 수 있다. 또한, 임무 실패 시 자동 회수와 재배치가 가능하도록 설계되어, 전장에서의 유연성과 효율성을 높인다. 이러한 기능은 드론과 폭탄이 서로 독립적이면서도 상호 의존적으로 운용되는 복합 시스템을 구성한다. 본 발명은 군사적 활용 외에도 시설 방어와 국경 경계 등에서 자율 방어 시스템으로 활용될 수 있으며, 재난 구조와 특수 임무에서도 사용 가능하다. 특히 위험 지역에서 드론과 폭탄을 활용한 수색 및 구조 활동은 기존의 수동적 접근 방식에 비해 더 신속하고 정확하게 대응할 수 있다. 결론적으로, 본 발명은 기존의 무기 체계를 뛰어넘는 군 신무기로서, 다양한 환경과 위협 속에서 자율적이고 효율적인 임무 수행을 가능하게 하며, 전장과 방어 체계를 혁신하여 군 미래무기의 핵심 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대된다. 도 1: 드론 시스템의 기본 구조 설명: 드론 본체와 부착된 견인 장치 및 폭탄의 전체적인 구성을 나타내며, 드론이 임무 수행을 위한 다양한 모듈과 협력적 운용을 지원함. 도 2: 견인 및 회수 상태를 보여주는 드론과 폭탄 설명: 드론과 폭탄이 결합된 상태를 보여주며, 드론이 폭탄을 안전하게 운반하고 필요 시 회수하는 과정을 설명. 청구항 9와 일치. 도 3: 장애물 회피용 바퀴 모듈이 탑재된 폭탄의 실시예 설명: 폭탄에 장착된 바퀴 모듈이 자율 이동을 지원하며, 장애물이 발생할 경우 드론의 지원을 대기하는 상태를 표현. 청구항 11과 일치. 도 4: 낙하산과 바퀴 모듈이 장착된 폭탄의 구조 설명: 폭탄에 부착된 낙하산이 지표면 도달 후 자동으로 분리되며, 바퀴를 통해 이동할 준비를 완료한 상태를 나타냄. 청구항 4와 일치. 도 5: 다중 폭탄을 탑재한 드론 시스템 설명: 드론이 여러 개의 폭탄을 동시에 운반할 수 있는 상태를 나타내며, 각 폭탄은 필요 시 개별적으로 분리 및 회수됨. 도 6: 드론과 폭탄의 일체형 구성도 설명: 드론과 폭탄이 일체형으로 통합된 형태를 보여주며, 필요에 따라 폭탄이 분리되어 자율적으로 임무를 수행할 수 있음. 청구항 14와 일치. 도 7: 장거리 보조 풍선 운송 시스템 설명: 드론과 폭탄이 풍선과 결합하여 장거리 이동을 지원하는 모습을 표현하며, 도착 시 자동으로 풍선이 제거됨. 청구항 13과 일치. 도 8: 드론과 폭탄의 협력 운용을 위한 알고리즘 흐름도 설명: 드론과 폭탄 간 실시간 통신을 기반으로 임무 수행, 장애물 탐지, 회수 및 비활성화 절차를 단계별로 보여주는 흐름도. 도 1은 본 발명의 드론 시스템의 기본 구조를 보여주는 도면이다. 본 발명의 핵심 구성 요소와 기능적 연계를 보여주는 도 1은 드론과 폭탄의 협력적 운용을 시각적으로 설명하며, 전체 시스템의 개요를 나타낸다. 드론 본체와 부착된 견인 장치 및 폭탄의 전체적인 구성을 포함하며, 드론이 임무 수행을 위한 다양한 모듈과 협력적 운용을 지원하는 모습을 보여준다. 이 드론 시스템은 다양한 모듈이 통합된 복합적인 구조로 설계되어, 각각의 부품들이 유기적으로 연결되어 협력적으로 작동한다. 드론 본체(100)는 핵심 구성 요소로서 비행과 임무 수행을 위한 플랫폼 역할을 한다. 드론 상단에는 고효율 프로펠러 시스템(500)이 장착되어 있으며, 각 프로펠러는 드론의 안정적인 비행과 방향 제어를 담당한다. 이 프로펠러들은 서로 협력하여 드론의 상승, 하강, 회전 및 이동을 정밀하게 제어할 수 있도록 한다. 드론의 중앙에는 제어 시스템(600)이 탑재되어 있으며, 이 시스템은 드론의 비행과 다양한 임무 수행을 통제한다. 제어 시스템은 임무 수행 도중 발생할 수 있는 다양한 상황을 실시간으로 분석하고, 장애물을 감지하거나 경로를 재설정하는 등의 지능적 의사결정을 내릴 수 있다. 드론 상단에는 태양광 패널(610)이 장착되어 있어 비행 중 에너지를 충전할 수 있으며, 장시간의 비행 임무에 대비한 지속적인 에너지 공급이 가능하다. 이는 드론이 외부 충전 없이 오랜 시간 비행할 수 있도록 지원하여 장거리 임무 수행의 효율성을 높인다. 드론의 전면에는 고해상도 카메라 모듈(400)이 설치되어 있으며, 이 모듈은 드론이 비행 중 실시간으로 영상을 촬영하고 데이터를 전송할 수 있도록 설계되었다. 이 카메라는 감시 및 정찰 임무뿐만 아니라, 지정된 목표 지점을 정확하게 파악하는 데도 사용된다. 드론의 하단에는 견인 장치(300)와 견인고리(310)가 설치되어 있다. 이 장치는 드론이 폭탄이나 기타 물체를 안전하게 운반하거나 회수할 수 있도록 돕는다. 견인고리는 드론과 폭탄을 안정적으로 연결해, 임무 수행 중 물체의 분리나 낙하를 방지한다. 특히, 견인 장치(300)는 드론과 폭탄 간의 암호화된 인증 프로토콜이 일치할 때 전자석(320)이 인가되어 견인 장치를 통해 폭탄을 안전하게 견인한다. 이를 통해 임무 수행 중 보안성을 극대화하고, 폭탄이 의도하지 않게 분리되거나 적에게 오용되지 않도록 한다. 이러한 구조는 드론과 폭탄이 협력하여 신속하고 안전하게 임무를 수행할 수 있도록 설계되었다. 또한, 드론은 스탠드형 거치대(330)를 통해 지면에서 대기할 수 있는 기능을 갖추고 있다. 이 거치대는 드론이 임무 준비 중 대기하거나, 폭탄을 회수하기 전 준비 작업을 수행할 때 사용된다. 마지막으로, 통신 모듈(620)은 드론과 폭탄 간의 실시간 암호화된 통신을 지원한다. 이를 통해 드론과 폭탄은 서로의 상태를 지속적으로 공유하며, 명령과 데이터를 주고받아 임무를 협력적으로 수행할 수 있다. 이 모듈은 외부로부터의 해킹 시도를 차단하고, 보안된 통신 환경을 제공하여 임무 수행의 안전성을 높인다. 이와 같이 도 1의 드론 시스템은 각 구성 요소들이 긴밀하게 연계되어 작동하며, 다양한 임무 수행을 위해 최적화된 설계를 갖추고 있다. 도 1에 설명된 드론 시스템은 다양한 구성 요소들이 유기적으로 결합된 형태로 설계되어 있으며, 다음과 같은 청구항과 밀접하게 관련된다. 청구항 1에서는 드론과 폭탄 간에 암호화된 인증 프로토콜이 적용되어, 드론과 폭탄의 연결과 회수가 서로의 암호화 코드가 일치할 때만 가능하도록 구성된 점이 도 1의 통신 모듈(620)과 제어 시스템(600)을 통해 구현된다. 이 드론은 다양한 항공기와 연계하여 대량의 폭탄을 투하하거나 적진에 은밀히 배치할 수 있으며, 자율 비행과 경로 최적화 알고리즘을 통해 반복적인 임무 수행이 가능하다. 청구항 2에서는 암호화된 통신 프로토콜이 드론과 폭탄 사이에 적용된 것이 명시되어 있으며, 이는 도 1의 통신 모듈(620)을 통해 구현된다. 만약 드론이 침투 중 파괴되더라도 남은 드론이 새로운 암호화 키를 실시간으로 부여받아 임무를 지속할 수 있는 시스템을 제공한다. 청구항 5는 드론이 충전 중에도 무장 상태를 지속적으로 모니터링하며, 즉시 임무 수행 준비를 유지할 수 있도록