Autonomous Drone Charging System Using Pose Alignment Mechanism

한다영; 호유진; 봉재환

doi:10.7736/JKSPE.024.123

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자료유형: 학술저널

저자정보: 한다영 (상명대학교) 호유진 (상명대학교) 봉재환 (상명대학교)

저널정보: Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol.42 No.3

발행연도: 2025.3

수록면: 223 - 229 (7page)

DOI: 10.7736/JKSPE.024.123

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Drones are increasingly used in various fields such as agriculture, logistics, and disaster response due to their agility and versatility. In indoor plant factories, small drones are used to monitor crop conditions and collect environmental data. However, small drones require frequent recharging due to their limited battery capacity, making autonomous charging systems essential for uninterrupted operation of drones. This study proposes an autonomous charging station designed for small drones in indoor plant factories. The system employs a wired charging mechanism to enhance charging efficiency, and a 3-degree-of-freedom (DOF) pose alignment system, utilizing an XY plotter and turntable, to correct drone landing errors. The alignment system ensures that drones, landing with random positions and orientations, are automatically adjusted to the correct position for charging. Experiments demonstrated that the charging station successfully aligned and charged drones with a 93% success rate on the first attempt. Even in cases of failure, the system automatically retried until a 100% success rate was achieved. This autonomous drone charging system has the potential to significantly enhance operational efficiency in indoor plant factories and can be adapted for various drone models in future applications.

#Wired charging (유선 충전) #Indoor plant factory (실내 식물 공장) #Small drone (소형 드론) #3-DOF alignment mechanism (3 자유도 정렬 메커니즘) #Drone autonomous charging (드론 자동 충전)

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