CN109625261B - 无人飞行器 - Google Patents

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Abstract

提供一种无人飞行器，能够不受来自旋翼的风的影响地应用ANC。无人飞行器具备：处理器，其取得与一个以上的产生器产生的噪音相关的、一个以上的产生器各自的工作信息，生成相位和与所述工作信息分别对应的信号相反的相反相位信号，所述一个以上的产生器产生使无人飞行器飞行的力；和一个以上的扬声器，其根据相反相位信号来输出声音。

Description

无人飞行器
技术领域
本公开涉及一种无人飞行器。
背景技术
关于无人飞行器，在专利文献1(日本特开2017-9965号公报)中提出了一种无线航空器，其能够在维持装置主体的飞行性能的同时降低噪音。具体而言，专利文献1所记载的无线航空器通过利用马达旋转的旋翼(propeller，螺旋桨)在空中飞行。而且，专利文献1所记载的无线航空器收集马达的旋转声，生成收集到的旋转声的相反相位的声波，收集周边的声音，对收集到的声音合成收集到的旋转声的相反相位的声波，由此进行所谓主动降噪(ANC)。
发明内容
发明要解决的问题
然而，在旋翼附近配置麦克风(microphone)的情况下，由旋翼产生的气流会与麦克风撞击而风噪声有可能进入麦克风。因而，适当地收集由旋翼产生的噪音(参照信号)并不容易，难以不受来自旋翼的风的影响地将ANC应用于无人飞行器。
因此，本公开的目的在于提供一种能够不受来自旋翼的风的影响地应用ANC的无人飞行器。
用于解决问题的技术方案
本公开的一个技术方案涉及的无人飞行器具备：处理器，其取得与一个以上的产生器产生的噪音相关的、所述一个以上的产生器各自的工作信息，生成相位和与所述工作信息分别对应的信号相反的相反相位信号，所述一个以上的产生器产生使所述无人飞行器飞行的力；和一个以上的扬声器，其根据所述相反相位信号来输出声音。
此外，这些包括性或者具体的技术方案及可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或者计算机可读取的CD-ROM等非瞬时性的记录介质来实现，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合来实现。
发明的效果
根据本公开的一个技术方案所涉及的无人飞行器，能够不受来自旋翼的风的影响地应用ANC。
附图说明
图1是概略地表示实施方式中的无人飞行器的结构的图。
图2是表示实施方式中的无人飞行器的工作的一个例子的流程图。
图3是概略地表示其他实施方式中的无人飞行器的结构的图。
具体实施方式
(成为本公开的基础的见解)
近年来，也表达为无人机、无人航空器或者UAV(Unmanned Aerial Vehicle：无人航空载具)的无人飞行器开始被利用于信息收集等。例如，通过使搭载有传感器的无人飞行器移动至人难以到达的场所，从而能够从传感器取得该场所的各种信息。例如，可以为了收集无人飞行器周边的声音，使用这种无人飞行器。
另一方面，基本上由无人飞行器产生的噪音(主要由旋翼旋转产生的噪音)较大，希望抑制由无人飞行器产生的噪音而收集无人飞行器周边的声音。因此，例如考虑应用用于收集由无人飞行器产生的噪音(参照信号)、抑制噪音的技术(主动降噪：ANC)：。
ANC为主动地以相反相位声音来控制噪音等噪声的技术。另外，还存在从声音仅去除与噪音相关联的声音的技术。例如，通过收集噪音(参照信号)，并从扬声器输出噪音的相反相位声音，由此抑制噪音。噪音(参照信号)的相反相位声音是指相对于噪音的相位具有相反相位的声音，是具有噪音的波形反转的波形的声音。由此，作为噪音被收集到的声音得到抑制。
为了应用这种ANC，例如考虑将用于收集噪音的麦克风配置于噪音的发生源附近、具体而言为作为主要噪音的发生源的搭载于无人飞行器的旋翼附近。
然而，由旋翼产生的风会与麦克风撞击而风噪声有可能进入麦克风。即，与用于降噪的噪音不同的噪声有可能进入麦克风，由旋翼产生的噪音有可能不被适当地收集。由于无法准确地收集噪音，从而有可能无法从无人飞行器周边的声音中适当地抑制噪音。这样，适当地收集由旋翼产生的噪音并不容易，难以不受来自旋翼的风的影响地对无人飞行器应用ANC。
因此，本公开的一个技术方案涉及的无人飞行器，具备：处理器，其取得与一个以上的产生器产生的噪音相关的、所述一个以上的产生器各自的工作信息，生成相位和与所述工作信息分别对应的信号相反的相反相位信号，所述一个以上的产生器产生使所述无人飞行器飞行的力；和一个以上的扬声器，其根据所述相反相位信号来输出声音。
由此，作为使用于降噪的参照信号，不使用实际产生的噪音，而使用与该噪音相关的产生器(例如旋翼以及用于使旋翼旋转的马达等)的工作信息(例如转速、输入到马达的电流值、马达的负载转矩或者在马达中实际流动的电流值、控制指令等)。也即是，在ANC的情况下，不使用收集实际产生的噪音的麦克风，因此，不会受到由旋翼产生的风与麦克风撞击而引起的风噪声的影响。因而，能够不受来自旋翼的风的影响地应用ANC。
另外，也可以是，所述一个以上的产生器分别具有旋翼，从所述一个以上的产生器产生的噪音包括由所述旋翼的旋转产生的噪音，所述工作信息与所述旋翼的转速相关。
由此，与从一个以上的产生器产生的噪音相关的工作信息与旋翼的转速相关，因此，能够预先使旋翼的转速和该噪音的噪声模式模型化。因而，能够通过该模型生成与旋翼的转速对应的参照信号(噪声模式)的相反相位信号，通过将旋翼的转速用作参照信号的ANC，能够抑制由旋翼旋转而产生的噪音。另外，能够不受风的影响地有效抑制在无人飞行器产生的主要噪音。
另外，也可以是，所述无人飞行器还具备取得所述旋翼的转速的传感器，所述工作信息包括所述旋翼的转速。
根据该情况，通过使用传感器(例如激光计测器等)来取得旋翼的转速，由此能够执行与实际转速相应的ANC。由此，能够更有效地抑制噪音。另外，能够容易地生成与包括该转速的工作信息对应的信号(噪声模式)的相反相位信号。
另外，也可以是，所述无人飞行器还具备取得输入到使所述旋翼旋转的马达的电流值以及所述马达的旋转信息的传感器，所述工作信息包括所述电流值和所述旋转信息。
例如能够使用输入到使旋翼旋转的马达的电流值以及马达的旋转信息(例如马达的负载转矩或者在马达中实际流动的电流值等)来计算出旋翼的转速。因此，通过使用传感器(例如电流计或者负载转矩计测器等)来取得输入到马达的电流值以及马达的旋转信息，能够计算旋翼的转速。因而，能够不使用激光计测器等而通过电流计等简单的结构来容易地生成与包括输入到马达的电流值和马达的旋转信息的工作信息(即，包括计算出的旋翼的转速的工作信息)对应的信号(噪声模式)的相反相位信号。
另外，也可以是，所述一个以上的产生器分别具有旋翼，从所述一个以上的产生器产生的噪音包括由使所述旋翼旋转的马达的旋转产生的噪音，所述无人飞行器还具备取得所述马达的转速的传感器，所述工作信息包括与所述马达的转速相关的信息。
由此，包括与从一个以上的产生器产生的噪音相关的信息的工作信息与马达的转速相关，因此，能够预先使马达的转速和该噪音的噪声模式模型化。因而，能够通过该模型来生成与马达的转速对应的参照信号(噪声模式)的相反相位信号，通过将马达的转速用作参照信号的ANC，能够抑制由马达旋转而产生的噪音。例如通过使用传感器(例如马达转速计测器等)来取得马达的转速，能够容易地生成与该转速对应的信号(噪声模式)的相反相位信号。
另外，也可以是，所述无人飞行器还具备取得对所述无人飞行器的控制指令的接口，所述处理器，根据所述控制指令来控制所述无人飞行器的飞行，根据所述控制指令来计算所述旋翼的转速，根据所述转速来生成所述相反相位信号。
例如无人飞行器由来自比例(比例系统)等远程控制器的控制指令进行控制(操控)。控制指令中包括伴随着用于使无人飞行器上升下降、前后左右移动和转动等的旋翼以及马达的旋转的指令。另外，控制指令中包括今后的移动路径或者速度信息。因此，根据控制指令能够预测今后旋翼或者马达的转速如何变动。因而，例如通过接口(例如无线通信接口)来取得控制指令，由此计算旋翼或者马达的转速，从而能够容易地生成与该转速对应的信号(噪声模式)的相反相位信号。由此，能够在产生噪音之前，预先生成用于抑制该噪音的相反相位信号，能够不考虑处理延迟地抑制该噪音。
另外，也可以是，所述一个以上的产生器包括两个以上的产生器，所述一个以上的扬声器为一个扬声器，所述处理器生成相位和与所述两个以上的产生器的工作信息分别对应的信号相反的一个相反相位信号，所述一个扬声器根据所述一个相反相位信号来输出声音。
由此，即使是在无人飞行器具备两个以上的产生器的情况下，从两个以上的产生器的工作信息生成一个相反相位信号，因此，也能够通过一个扬声器减轻从两个以上的产生器产生的噪音。
并且，这些包括性或者具体的方式既可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或者计算机可读取的CD-ROM等非瞬时性的记录介质来实现，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意的组合来实现。
以下，参照附图具体地说明实施方式。此外，以下说明的实施方式均表示包括性或者具体的示例。以下实施方式示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置和连接方式、步骤、步骤的顺序等为一个例子，并不意在限定权利要求书。另外，对于以下实施方式的构成要素中的、未记载于表示最上位概念的独立权利要求中的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。
另外，以下说明所使用的各图为示意图，不一定严格地示出构成要素的配置和大小等。
(实施方式)
以下，使用图1和图2说明实施方式。
图1是概略地示出实施方式中的无人飞行器1的结构的图。图2是表示实施方式中的无人飞行器1的工作的一个例子的流程图。
无人飞行器1具备处理器10、一个以上的产生器20、取得器30、控制指令取得器40以及一个以上的扬声器50。在图1中，作为一个以上的产生器20而示出了一个产生器20，作为一个以上的扬声器50而示出了两个扬声器50。
产生器20产生使无人飞行器1飞行的力。例如，产生器20为由动力源、使用从动力源传递的动力来产生飞行力的致动器以及其他构造物等构成的机械，例如具备旋翼21以及使旋翼21旋转的马达22。使无人飞行器1飞行的力例如为使无人飞行器1在垂直方向上移动即上升的升力或者使无人飞行器1在水平方向上移动即前后左右移动的推力。产生器20在使旋翼21旋转以产生使无人飞行器1飞行的力时会产生噪音，因此，成为噪音的发生源。例如从产生器20产生的噪音包括由旋翼21旋转产生的噪音(风噪声)以及由马达22旋转产生的噪音(马达声音)。
处理器10为进行用于控制无人飞行器1的信息处理的电路，例如也可以是微型处理器等。无人飞行器1具备ROM、RAM等存储器(未图示)，在该存储器中存储有由处理器10执行的控制程序等。处理器10具备参照信号取得部11、相反相位生成部12、机体控制部13以及马达控制部14来作为功能构成要素。处理器10所具备的这些功能构成要素通过执行上述控制程序来实现。
处理器10(参照信号取得部11)取得与从一个以上的产生器20产生的噪音相关的、一个以上的产生器20各自的工作信息(步骤S11)。在一般的ANC中，实际产生的噪音由麦克风收集，收集到的噪音成为ANC中的参照信号，但是，在此并非是实际产生的噪音，而是与该噪音相关的工作信息与ANC的参照信号对应。
工作信息例如包括旋翼21或者马达22的转速、输入到马达22的电流值、马达22的负载转矩或者在马达22中实际流动的电流值或者控制指令等。
例如从产生器20产生的噪音包括由旋翼21旋转产生的噪音，工作信息与旋翼21的转速相关。也即是，该噪音包括由旋翼21旋转产生的噪音，因此，该噪音同与旋翼21的转速相关的工作信息相关。例如旋翼21的转速越快、则由旋翼21产生的噪音(风噪声)的声压级(声频的振幅)越大，另外，其频率越高。因此，例如通过预先测量旋翼21的每个转速的从旋翼21产生的噪音的噪声模式(pattern)，能够预先使旋翼21的转速和从旋翼21产生的噪音的噪声模式模型化。也即是，通过处理器10取得包括旋翼21的转速的工作信息，由此能够与收集到实际产生的噪音时同样地取得参照信号(噪声模式)。
另外，例如如果空气阻力等负载转矩为固定，则输入到马达22的电流值与旋翼21的转速一对一地对应。但是，空气阻力等负载转矩会由于风速、风向等的变化而不会固定，因此，输入到马达22的电流值与旋翼21的转速不会一对一对应。与此相对，根据输入到马达22的电流值和负载转矩，通过公知的方法能够预测旋翼21的转速。或者，根据输入到马达22的电流值和在马达22中实际流动的电流值，通过公知的方法能够导出旋翼21的转速。因而，通过处理器10取得包括输入到马达22的电流值以及马达22的负载转矩或者在马达22中实际流动的电流值的工作信息，从而能够与收集到实际产生的噪音时同样地取得参照信号(噪声模式)。
另外，例如从产生器20产生的噪音包括由使旋翼21旋转的马达22的旋转而产生的噪音，工作信息与马达22的转速相关。也即是，该噪音包括由马达22旋转而产生的噪音，因此，该噪音同与马达22的转速相关的工作信息相关。例如马达22的转速越大，则从马达22产生的噪音(马达声音)的声压级(声频的振幅)越大，另外，其频率越高。因此，例如通过预先测量马达22的每个转速的从马达22产生的噪音的噪声模式，能够预先使马达22的转速和从马达22产生的噪音的噪声模式模型化。也即是，通过处理器10取得包括马达22的转速的工作信息，从而能够与收集到实际产生的噪音时同样地取得参照信号(噪声模式)。
另外，例如无人飞行器1由来自比例(proportional system，比例系统)等的远程控制器的控制指令进行控制(操控)。控制指令中包括伴随着用于使无人飞行器1上升下降、前后左右移动和转动等的旋翼21以及马达22的旋转的指令。另外，控制指令中包括今后的移动路径或者速度信息。因此，能够根据控制指令预测今后旋翼21或者马达22的转速如何变动。如上所述，能够预先使旋翼21或者马达22的转速和从产生器20产生的噪音的噪声模式模型化，因此，通过处理器10取得包括控制指令的工作信息，从而能够与收集到实际产生的噪音时同样地取得参照信号(噪声模式)。
处理器10(相反相位生成部12)生成相位与一个以上的产生器20各自的工作信息分别对应的信号相反的相反相位信号(步骤S12)。在一般的ANC中，为了抑制收集到的噪音而生成作为表示该噪音的参照信号(噪声模式)的相反相位的相反相位信号，但是，在此，生成相位与该噪音相关的工作信息所对应的信号(噪声模式)的相反的相反相位信号。与工作信息对应的信号(噪声模式)与从一个以上的产生器20产生的噪音相关，因此，能够作为实际收集到该噪音的情况下的噪声模式来处理。例如与工作信息对应的信号(噪声模式)为与由旋翼21旋转而产生的噪音(风噪声)以及由马达22旋转而产生的噪音(马达声音)中的至少一方对应的噪声模式。因此，相反相位生成部12生成的相反相位信号能够视为使表示实际的噪音的噪声模式反转而得到的。此外，风噪声与马达声音的各自成为中心的频带相互不同，因此，即是在噪音中包括风噪声和马达声音这两者，也能够对这些频带两者生成相反相位信号。相反相位生成部12将所生成的相反相位信号输出到一个以上的扬声器50。
处理器10(机体控制部13)根据控制指令来控制无人飞行器1的飞行。例如机体控制部13控制马达控制部14以使无人飞行器1按着控制指令进行飞行。控制指令中包括今后的移动路径或者速度信息，因此，机体控制部13例如能够根据控制指令预测下一指示内容、甚至今后的旋翼21或者马达22的转速。
马达控制部14控制产生使无人飞行器1飞行的力的一个以上的产生器20。具体而言，马达控制部14根据来自机体控制部13的指示，将使得马达22的转速成为与该指示对应的转速的电流值输入到马达22。
取得器30例如取得旋翼21的转速。取得器30例如为激光计测器。使用激光计测器对旋转的旋翼照射激光并测量其反射光，由此能够取得旋翼21的转速。
此外，即使不使用激光计测器，也能够取得旋翼21的转速。如上所述，这是由于，能够根据输入到马达22的电流值以及马达22的负载转矩或者在马达22中实际流动的电流值来预测旋翼21的转速。在该情况下，取得器30例如取得输入到使旋翼21旋转的马达22的电流值以及马达22的旋转信息。旋转信息例如为马达22的旋转难度(即负载转矩)或者在马达22中实际流动的电流值。在该情况下，取得器30例如为具有电流计的功能和计测负载转矩的功能的计测器。另外，旋翼21的转速与马达22的转速具有对应的关系，因此，根据输入到马达22的电流值以及马达22的负载转矩或者在马达22中实际流动的电流值，能够与旋翼21的转速同样地预测马达22的转速。
控制指令取得器40为从远程控制器取得对无人飞行器1的控制指令的无线通信接口。控制指令取得器40例如包括天线和无线信号的发送接收电路等。
一个以上的扬声器50根据所生成的相反相位信号来输出声音(步骤S13)。一个以上的扬声器50配置于作为噪音的发生源的产生器20周边。由此，无人飞行器1通过根据相反相位信号从一个以上的扬声器50输出的声音，能够抑制从产生器20产生的噪音。
此外，一个以上的扬声器50也可以是一个扬声器50。此时，也可以是，处理器10生成相位与两个以上的产生器20的工作信息分别对应的信号的相反的一个相反相位信号，一个扬声器50根据一个相反相位信号来输出声音。也即是，也可以通过将两个以上的产生器20各自的工作信息汇集设为一个参照信号，使用一个扬声器50进行降噪。由此，能够使用一个扬声器50来减轻从两个以上的产生器20产生的噪音。
如上所述，无人飞行器1具备：处理器10，其取得与从一个以上的产生器20产生的噪音相关的、一个以上的产生器20各自的工作信息，生成相位和与工作信息分别对应的信号的相反的相反相位信号，该一个以上的产生器20产生使无人飞行器1飞行的力；以及一个以上的扬声器50，其根据相反相位信号来输出声音。
由此，作为使用于降噪的参照信号，不使用实际产生的噪音，而使用与该噪音相关的产生器20(例如旋翼21以及用于使旋翼21旋转的马达22等)的工作信息(例如转速、输入到马达22的电流值、马达22的负载转矩或者在马达22中实际流动的电流值、控制指令等)。也即是，在ANC时，不使用收集实际产生的噪音的麦克风，因此，不会受到由旋翼21产生的风与麦克风撞击而引起的风噪声的影响。因而，能够不受来自旋翼21的风的影响地应用ANC。
另外，也可以为，一个以上的产生器20分别具有旋翼21，从一个以上的产生器20产生的噪音包括由旋翼21旋转而产生的噪音，工作信息与旋翼21的转速相关。
由此，与从一个以上的产生器20产生的噪音相关的工作信息与旋翼21的转速相关，因此，能够预先使旋翼21的转速与该噪音的噪声模式模型化。因而，能够根据该模型生成与旋翼21的转速对应的参照信号(噪声模式)的相反相位信号，通过将旋翼21的转速用作参照信号的ANC，能够抑制由旋翼21旋转而产生的噪音。另外，能够不受风的影响地有效抑制在无人飞行器1产生的主要噪音。
另外，也可以是，无人飞行器1还具备取得旋翼21的转速的取得器30，工作信息包括旋翼21的转速。
由此，通过使用取得器30(例如激光计测器等)取得旋翼21的转速，能够执行与实际的转速相应的ANC。由此，能够更有效地抑制噪音。另外，能够容易地生成与包括该转速的工作信息对应的信号(噪声模式)的相反相位信号。
另外，也可以是，无人飞行器1还具备取得输入到使旋翼21旋转的马达22的电流值以及马达22的旋转信息的取得器30，工作信息包括该电流值和该旋转信息。
例如，能够使用输入到使旋翼21旋转的马达22的电流值以及马达的旋转信息(例如马达22的负载转矩或者在马达22中实际流动的电流值等)来计算出旋翼21的转速。因此，通过使用取得器30(例如电流计或者负载转矩计测器等)取得输入到马达22的电流值和马达22的旋转信息，能够计算旋翼21的转速。因而，能够不使用激光计测器等而以电流计等的简单的结构容易地生成与包括输入到马达22的电流值和马达22的旋转信息的工作信息(也即是包括旋翼21的转速的工作信息)对应的信号(噪声模式)的相反相位信号。
另外，也可以是，一个以上的产生器20分别具有旋翼21，从一个以上的产生器20产生的噪音包括由使旋翼21旋转的马达22旋转而产生的噪音，无人飞行器1还具备取得马达22的转速的取得器30，工作信息包括与马达22的转速相关的信息。
由此，包括与从一个以上的产生器20产生的噪音相关的信息的工作信息与马达22的转速相关，因此，能够预先使马达22的转速和该噪音的噪声模式模型化。因而，能够根据该模型生成与马达22的转速对应的参照信号(噪声模式)的相反相位信号，通过将马达22的转速用作参照信号的ANC，能够抑制与马达22的转速相应地产生的噪音。例如，通过使用取得器30(例如包括电流计或者负载转矩计测器等的马达转速计测器等)取得马达的转速，能够容易地生成与该转速对应的信号(噪声模式)的相反相位信号。
另外，也可以是，无人飞行器1还具备控制指令取得器40，该控制指令取得器40取得对无人飞行器1的控制指令，处理器10根据控制指令来控制无人飞行器1的飞行，根据控制指令来计算转速，根据该转速来生成相反相位信号。
例如无人飞行器1由来自比例(比例系统)等远程控制器的控制指令进行控制(操控)。控制指令中包括伴随着用于使无人飞行器1上升下降、前后左右移动和转动等的旋翼21以及马达22的旋转的指令。另外，控制指令中包括今后的移动路径或者速度信息。因此，能够根据控制指令预测今后旋翼21或者马达22的转速如何变动。因而，例如通过使用控制指令取得器40(例如无线通信接口)取得控制指令，由此计算旋翼21或者马达22的转速，能够容易地生成与该转速对应的信号(噪声模式)的相反相位信号。由此，能够在产生噪音前，预先生成用于抑制该噪音的相反相位信号，能够不考虑处理延迟地抑制该噪音。
另外，也可以是，一个以上的产生器20包括两个以上的产生器20，一个以上的扬声器50为一个扬声器50，处理器10生成相位和与两个以上的产生器20的工作信息分别对应的信号的相反的一个相反相位信号，一个扬声器50根据一个相反相位信号来输出声音。
由此，即使是在无人飞行器1具备两个以上的产生器20的情况下，从两个以上的产生器20的工作信息生成一个相反相位信号，因此，也能够使用一个扬声器50减轻从两个以上的产生器20产生的噪音。
(其他实施方式)
以上，根据实施方式说明了本公开的无人飞行器1，但是本公开并不限定于上述实施方式。只要不脱离本公开的宗旨，将本领域技术人员能够想得到的各种变形使用于本实施方式而得到的方式以及将不同实施方式的构成要素进行组合而构建的方式也包含在本公开的范围内。
例如，在上述实施方式中，与无人飞行器1一体地设置了处理器10，但是也可以与无人飞行器1分体地设置处理器10的功能构成要素。例如，处理器10也可以设置于与无人飞行器1分开的服务器装置(计算机)等。进一步，构成处理器10的功能构成要素也可以分散地配置于多个服务器装置。
另外，例如在上述实施方式中，无人飞行器1具备控制指令取得器40，但是也可以不具备控制指令取得器40。
另外，例如本公开应用于了具备用于抑制噪音的一个以上的扬声器50的无人飞行器1，但是并不限定于此。例如，本公开也可以应用于不具备一个以上的扬声器50的无人飞行器1Aa。对此，使用图3进行说明。
图3是概略地表示其他实施方式的无人飞行器1Aa的结构的图。无人飞行器1Aa不具备一个以上的扬声器50而具备一个以上的麦克风60和存储器70，这一点与上述实施方式的无人飞行器1不同。其他点与无人飞行器1的结构相同，因此省略说明。
麦克风60为收集无人飞行器1Aa周边的声音以进行信息收集等的部件，并不是为了应用ANC而配置于产生器20附近。这是由于，在本公开中，为了应用ANC而使用产生器20的工作信息，而并非是表示实际噪音的参照信号，因此，不需要用于收集实际噪音的麦克风。由麦克风60收集的声音被存储(录制)到存储器70。在录制到存储器70的声音中不仅包括无人飞行器1Aa周边的声音，还包括由无人飞行器1Aa(产生器20)产生的噪音，因此，需要抑制该噪音。
因此，处理器10(例如相反相位生成部12)使用由取得器30取得到的工作信息，生成与由产生器20产生的噪音对应的噪声信息。而且，处理器10使用该噪声信息来进行从录制到存储器70的声音中抑制由产生器20产生的噪音的处理。由此，能从作为无人飞行器1Aa周边的声音而收集的声音中，抑制作为噪音而收集到的声音，能够清晰地录制要收集的机体周边的声音。
另外，本公开不仅能够作为无人飞行器1来实现，还能够作为包括由构成无人飞行器1的各构成要素进行的步骤(处理)的信息处理方法来实现。
另外，例如这些步骤也可以由计算机(计算机系统)执行。而且，本公开能够作为用于使计算机执行这些方法内包含的步骤的程序来实现。并且，本公开能够作为记录了该程序的CD-ROM等即瞬时性的计算机可读取的记录介质来实现。
例如，在本公开通过程序(软件)来实现的情况下，使用计算机的CPU、存储器以及输入输出电路等硬件资源来执行程序，由此执行各步骤。也即是，通过CPU从存储器或者输入输出电路等取得数据并进行运算、将运算结果输出到存储器或者输入输出电路等，由此执行各步骤。
另外，上述实施方式的无人飞行器1所包含的多个构成要素也可以分别作为专用或者通用的电路来实现。这些构成要素既可以实现为一个电路，也可以实现为多个电路。
另外，上述实施方式的无人飞行器1所包含的多个构成要素也可以实现为作为集成电路(IC：Integrated Circuit)的LSI(Large Scale Integration，大规模集成电路)。这些构成要素既可以个别地形成一个芯片，也可以以包括一部分或者全部的方式形成一个芯片。由于集成度不同，LSI有时被称为系统LSI、超大LSI或者特大LSI。
另外，集成电路并不限于LSI，也可以通过专用电路或者通用处理器来实现。也可以使用可编程的FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)或者能够对LSI内部的电路单元的连接和设定进行重构的可重构处理器。
进一步，如果随着半导体技术的进步或者由此衍生的其他技术而出现替换LSI的集成电路化的技术，当然，也可以使用该技术来进行无人飞行器1所包含的各构成要素的集成电路化。
另外，对实施方式实施本领域技术人员可想得到的各种变形而得到的方式、在不脱离本公开的宗旨的范围内任意地组合各实施方式的构成要素和功能而实现的方式也包含在本公开中。
产业上的可利用性
本公开的一个技术方案例如能够使用于应用ANC的无人飞行器等。

Claims (6)

1.一种无人飞行器，具备：
处理器，其取得与一个以上的产生器产生的噪音相关的、所述一个以上的产生器各自的工作信息，生成相位和与所述工作信息分别对应的信号相反的相反相位信号，所述一个以上的产生器产生使所述无人飞行器飞行的力；
一个以上的扬声器，其根据所述相反相位信号来输出声音；以及
取得对所述无人飞行器的控制指令的接口，
所述一个以上的产生器分别具有旋翼，
所述处理器，
根据所述控制指令来控制所述无人飞行器的飞行，
根据所述控制指令来计算所述旋翼的转速，
根据所述转速来生成所述相反相位信号。
2.根据权利要求1所述的无人飞行器，
从所述一个以上的产生器产生的噪音包括由所述旋翼的旋转产生的噪音，
所述工作信息与所述旋翼的转速相关。
3.根据权利要求2所述的无人飞行器，
所述无人飞行器还具备取得所述旋翼的转速的传感器，
所述工作信息包括所述旋翼的转速。
4.根据权利要求2所述的无人飞行器，
所述无人飞行器还具备取得输入到使所述旋翼旋转的马达的电流值以及所述马达的旋转信息的传感器，
所述工作信息包括所述电流值和所述旋转信息。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的无人飞行器，
从所述一个以上的产生器产生的噪音包括由使所述旋翼旋转的马达的旋转产生的噪音，
所述无人飞行器还具备取得所述马达的转速的传感器，
所述工作信息包括与所述马达的转速相关的信息。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的无人飞行器，
所述一个以上的产生器包括两个以上的产生器，
所述一个以上的扬声器的数量为一个，
所述处理器生成相位和与所述两个以上的产生器的工作信息分别对应的信号相反的一个相反相位信号，
所述一个扬声器根据所述一个相反相位信号来输出声音。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6826067B2 (ja) * 2018-03-20 2021-02-03 株式会社東芝 動翼静翼干渉騒音低減システムおよび飛行体
US20200402492A1 (en) * 2019-06-24 2020-12-24 Alan Richard Greenberg Rotor craft noise cancellation system and method
WO2021014805A1 (ja) 2019-07-23 2021-01-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 無人飛行体および情報処理方法
JP6818189B1 (ja) * 2019-10-15 2021-01-20 楽天株式会社 飛行体
JP7405660B2 (ja) * 2020-03-19 2023-12-26 Ｌｉｎｅヤフー株式会社 出力装置、出力方法及び出力プログラム
WO2021248364A1 (zh) * 2020-06-10 2021-12-16 深圳市大疆创新科技有限公司 无人飞行器录音方法、装置、芯片、无人飞行器、系统
US11676570B2 (en) * 2021-05-19 2023-06-13 The Boeing Company Adaptive noise cancellation for multi-rotor vehicle

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5131604A (en) * 1991-04-11 1992-07-21 United Technologies Corporation Helicopter antitorque device
WO2006134425A2 (en) * 2004-05-06 2006-12-21 Zf Friedrichshafen Ag Helicopter rotor control system with individual blade control
JP2007052272A (ja) * 2005-08-18 2007-03-01 Fuji Xerox Co Ltd 騒音制御装置及び画像形成装置
CN1925315A (zh) * 2006-09-13 2007-03-07 白淑惠 一种实现实时控制马达转速的方法和装置
CN101657353A (zh) * 2007-04-11 2010-02-24 贝尔直升机泰克斯特龙公司 斜旋翼飞行器上抑制振动和声学标记的方法
CN101830286A (zh) * 2010-05-11 2010-09-15 航天科工深圳（集团）有限公司 无人旋翼飞行器发动机空中停车保护装置及其飞行器
CN102144099A (zh) * 2008-08-04 2011-08-03 黄金泽 静音增压鼓风机
EP2913269A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-02 AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH Rotorcraft with at least one main rotor and at least one counter-torque rotor
CN104932513A (zh) * 2015-06-24 2015-09-23 余江 一种无人飞行器、无人飞行器的声光配合系统及其方法
CN105116933A (zh) * 2015-06-29 2015-12-02 厦门狄耐克物联智慧科技有限公司 一种无人飞行器及防止该无人飞行器脱离控制区域的方法
US9442496B1 (en) * 2015-09-18 2016-09-13 Amazon Technologies, Inc. Active airborne noise abatement
CN106275384A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 上海与德通讯技术有限公司 一种无人机
CN106741908A (zh) * 2017-03-20 2017-05-31 西北工业大学 一种阵列式多旋翼飞行器
CN106796780A (zh) * 2014-09-23 2017-05-31 亚马逊技术股份有限公司 交通工具噪声控制和通信
CA3008453A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Amazon Technologies, Inc. Propeller blade treatments for sound control
CN107230472A (zh) * 2017-06-30 2017-10-03 邢优胜 一种直升机驾驶舱内噪声主动控制方法及系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9242728B2 (en) * 2013-08-07 2016-01-26 Alakai Technologies Corporation All-electric multirotor full-scale aircraft for commuting, personal transportation, and security/surveillance
JP6618283B2 (ja) 2015-06-26 2019-12-11 株式会社オプティム 無線航空機、ノイズキャンセル方法及び無線航空機用プログラム。
JP6779064B2 (ja) * 2016-07-29 2020-11-04 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 移動体
US10453473B2 (en) * 2016-12-22 2019-10-22 AIRSHARE, Inc. Noise-reduction system for UAVs

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5131604A (en) * 1991-04-11 1992-07-21 United Technologies Corporation Helicopter antitorque device
WO2006134425A2 (en) * 2004-05-06 2006-12-21 Zf Friedrichshafen Ag Helicopter rotor control system with individual blade control
JP2007052272A (ja) * 2005-08-18 2007-03-01 Fuji Xerox Co Ltd 騒音制御装置及び画像形成装置
CN1925315A (zh) * 2006-09-13 2007-03-07 白淑惠 一种实现实时控制马达转速的方法和装置
CN101657353A (zh) * 2007-04-11 2010-02-24 贝尔直升机泰克斯特龙公司 斜旋翼飞行器上抑制振动和声学标记的方法
CN102144099A (zh) * 2008-08-04 2011-08-03 黄金泽 静音增压鼓风机
CN101830286A (zh) * 2010-05-11 2010-09-15 航天科工深圳（集团）有限公司 无人旋翼飞行器发动机空中停车保护装置及其飞行器
EP2913269A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-02 AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH Rotorcraft with at least one main rotor and at least one counter-torque rotor
CN106796780A (zh) * 2014-09-23 2017-05-31 亚马逊技术股份有限公司 交通工具噪声控制和通信
CN104932513A (zh) * 2015-06-24 2015-09-23 余江 一种无人飞行器、无人飞行器的声光配合系统及其方法
CN105116933A (zh) * 2015-06-29 2015-12-02 厦门狄耐克物联智慧科技有限公司 一种无人飞行器及防止该无人飞行器脱离控制区域的方法
US9442496B1 (en) * 2015-09-18 2016-09-13 Amazon Technologies, Inc. Active airborne noise abatement
CA3008453A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Amazon Technologies, Inc. Propeller blade treatments for sound control
CN106275384A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 上海与德通讯技术有限公司 一种无人机
CN106741908A (zh) * 2017-03-20 2017-05-31 西北工业大学 一种阵列式多旋翼飞行器
CN107230472A (zh) * 2017-06-30 2017-10-03 邢优胜 一种直升机驾驶舱内噪声主动控制方法及系统

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