CN111741901A - 飞行状态检查系统、飞行状态检查方法及程序 - Google Patents

飞行状态检查系统、飞行状态检查方法及程序 Download PDF

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CN111741901A CN201980014497.3A CN201980014497A CN111741901A CN 111741901 A CN111741901 A CN 111741901A CN 201980014497 A CN201980014497 A CN 201980014497A CN 111741901 A CN111741901 A CN 111741901A
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横川文俊
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Abstract

一种飞行状态检查系统(10)、飞行状态检查方法和程序，用于对能够在空中飞行的飞行器(12)(无人机(12))的飞行状态进行检查。无人机(12)具有使无人机(12)整体的重心位置移动的重心移动装置(50)。另外，飞行状态检查系统(10)具有检查装置(14)，所述检查装置(14)获取和存储与飞行状态有关的信息，所述飞行状态是当在无人机(12)的飞行过程中实施重心位置的移动时的状态、或者是当在无人机(12)的重心移动过程中使飞行内容变化时的状态。

Description

飞行状态检查系统、飞行状态检查方法及程序
技术领域
本发明涉及一种对飞行器的飞行状态进行检查的飞行状态检查系统、飞行状态检查方法及程序。
背景技术
近年，正在进行能够在空中简单地进行飞行的飞行器的开发。在开发期间，为了实现飞行器的稳定飞行而需要对飞行过程中的飞行状态进行检查。例如，在日本发明专利公开公报特开2006-82775号、日本发明专利公开公报特开2017-132461号、日本发明专利公开公报特开2017-174326号中公开了一种检查系统，所述检查系统通过传感器等来检测飞行器的飞行状态，从而对其安全性进行确认或者评价。
发明内容
但是，对于飞行器而言，在飞行过程中，若包括搭载物在内的整体的重心位置产生移动，则会对飞行控制造成较大的影响。例如，如果在与飞行器的移动方向正交的方向上发生重心移动，则不仅飞行器的移动方向发生变化，而且根据情况有时飞行器的姿势也会翻转。
然而，在现有技术中，以飞行器上仅搭载有摄像头等小型且轻量的搭载物为前提来进行检查。例如，在日本发明专利公开公报特开2006-82775号、日本发明专利公开公报特开2017-132461号、日本发明专利公开公报特开2017-174326号所公开的检查系统中，无法针对在飞行器进行了重心移动时的飞行状态进行检查。
在最近的飞行器的开发中，正在进行在飞行器上装载重物或者使飞行器搭乘人等的尝试，在该情况下，对在飞行过程中重心位置移动的情况下的飞行器的飞行状态进行检查变得重要。
本发明是鉴于上述的情况而作出的，其目的在于，提供一种能够对移动飞行器的重心位置时的飞行状态简单地进行检查，从而促进飞行器的开发效率、安全性的提高的飞行状态检查系统、飞行状态检查方法及程序。
为了实现所述目的，本发明为一种飞行状态检查系统，所述飞行状态检查系统用于对能够在空中飞行的飞行器的飞行状态进行检查，其特征在于，所述飞行器具有重心移动装置，所述重心移动装置使该飞行器整体的重心位置移动，所述飞行状态检查系统具有检查部，所述检查部获取和存储与飞行状态有关的信息，其中，所述飞行状态是当在所述飞行器的飞行过程中实施所述重心位置的移动时的状态、或者是当在所述飞行器的重心移动过程中使飞行内容变化时的状态。
另外，所述检查部是计算机，其与所述飞行器以分体的方式构成，并且在与该飞行器之间以可信息通信的方式被连接，所述检查部向所述飞行器发送飞行指令和/或重心移动指令，并且接收与所述飞行器根据所述飞行指令和/或所述重心移动指令进行动作时的所述飞行状态有关的信息。
而且，优选为，所述检查部在所述飞行器的飞行过程中移动所述重心位置之前或者在所述飞行器的重心移动过程中使飞行内容变化之前，获取与所述飞行状态有关的信息。
而且，所述检查部在所述飞行器的飞行过程中实施所述重心位置的移动的期间和/或实施之后或者在所述飞行器的重心移动过程中使飞行内容变化的期间和/或变化之后，获取与所述飞行状态有关的信息为好。
另外，优选为，所述检查部具有判定部，所述判定部根据与获取到的所述飞行状态有关的信息，判定在与所述飞行状态有关的信息中所包含的规定的值是否在被预先设定的允许范围内。
与所述飞行状态有关的信息包括所述飞行器的飞行过程中的姿势、位置，加速度和速度中的至少一种信息。
另外，为了实现所述目的，本发明为一种飞行状态检查方法，所述飞行状态检查方法用于对能够在空中飞行的飞行器的飞行状态进行检查，其特征在于，所述飞行器具有重心移动装置，所述重心移动装置使该飞行器整体的重心位置移动，在所述飞行状态检查方法中，通过检查部获取和存储与在所述飞行器的飞行过程中实施所述重心位置的移动时的飞行状态有关的信息或者与在所述飞行器的重心移动过程中使飞行内容变化时的飞行状态有关的信息。
而且，为了实现所述目的，本发明为一种检查装置的程序，所述程序用于对能够在空中飞行的飞行器的飞行状态进行检查，其特征在于，所述飞行器具有重心移动装置，所述重心移动装置使该飞行器整体的重心位置移动，所述程序使检查装置作为检查部发挥功能，所述检查部获取和存储与在所述飞行器的飞行过程中实施所述重心位置的移动时的飞行状态有关的信息或者与在所述飞行器的重心移动过程中使飞行内容变化时的飞行状态有关的信息。
本发明所涉及的飞行状态检查系统、飞行状态检查方法和程序通过检查部获取和存储与飞行器的飞行状态有关的信息，其中，所述飞行状态是在飞行器的飞行过程中实施重心位置的移动时的状态、或者是在飞行器的重心移动过程中使飞行内容变化时的状态。由此，能够对飞行器的随着重心移动的飞行状态进行测定。即，通过进行飞行器的重心移动，能够模拟由于搭载物的重心变化、干扰而导致的姿势变化等各种各样的飞行环境。其结果，对于飞行器的飞行试验等而言，能够在现实中立即实施与目的相应的检查，从而能够促进飞行器的开发效率、安全性的提高等。
例如，在预定开发的飞行器是搭乘人的搭载型的情况下，即使实际上未搭乘有人，也能够检查与搭乘有人的情况(由于体重移动等导致的姿势变化)同等的飞行器的飞行状态。或者，在预定开发的飞行器是装载重物(货物)的装载型的情况下，即使实际上未装载有重物，也能够检查与装载有重物的情况(由于货物移动等导致的重心位置变化)同等的飞行器的飞行状态。
附图说明
图1是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的飞行状态检查系统的整体结构的立体图。
图2是表示能够实施重心移动的飞行器的立体图。
图3是表示图1的飞行器和检查部的各结构的框图。
图4是飞行器的飞行状态检查时的功能框图。
图5是表示由飞行状态检查系统进行的飞行状态检查方法的流程图。
图6A是表示图5中的测定处理的流程图。图6B是表示图5中的判定累积处理的流程图。
图7是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的飞行状态检查系统的整体结构的立体图。
图8是表示图7的飞行器和检查部的各结构的框图。
具体实施方式
下面，列举优选的实施方式，并且参照附图来详细地说明本发明。
〔第1实施方式〕
如图1所示，本发明的第1实施方式所涉及的飞行状态检查系统10具有作为检查对象的飞行器12(以下，称为无人机12)和用于检查无人机12的飞行状态的检查装置14(检查部)。无人机12构成为，包括搭载物在内的无人机12整体的重心位置(3维空间位置)独立于由于飞行导致的位置变化而进行移动。而且，飞行状态检查系统10在无人机12的飞行过程中进行重心移动，并且检查无人机12的飞行状态。此外，无人机12能够构成为可搭乘人的搭乘型、可装载重物的装载型。
另外，飞行状态检查系统10设定在检查中无人机12飞行的预定空间(以下，称为飞行预定空间16)。飞行预定空间16被设计在能够使无人机12与检查装置14高精度地无线通信的范围内。另外，飞行预定空间16优选被设定为无人机12能够飞行足够距离的较大的容积。
在本实施方式中，为了尽可能抑制由无人机12的重心移动以外的要素(风等的干扰)而导致的飞行状态的变化，将飞行预定空间16设置于建筑物的室内。在建筑物的室内，以包围四周的方式竖立有挡板(partitioning screen)18，飞行预定空间16被设定在由该挡板18所划分的区域且由建筑物的顶板20和底板22所包围的范围内。检查装置14被配置于挡板18(飞行预定空间16)的外侧，由此防止与无人机12的接触。
挡板18例如由金属网等构成，并且以不妨碍无人机12与检查装置14的无线通信的方式构成为好。另外，在构成飞行预定空间16的底板22上，设置有用于缓和无人机12在着陆时的冲击的缓冲垫24。缓冲垫24也可以被安装于挡板18、顶板20。
此外，飞行预定空间16虽然在本实施方式中被形成为长方形，但是飞行预定空间16的形状并不被特别限定。另外，为了特意确认在发生干扰时的行为，飞行状态检查系统10可以具备电风扇等干扰发生装置(未图示)，也可以将飞行预定空间16设定于建筑物的外部。
在构成飞行预定空间16的顶板20的大致中央位置，固定有用于与无人机12连结的绳26。该绳26防止无人机12朝向比飞行预定空间16的侧方靠外侧飞行。此外，绳26可以被设置于底板22，或者也可以被设置于顶板20和底板22的双方。绳26也可以作为以可有线通信的方式连接检查装置14与无人机12的电缆而构成。
而且，在飞行状态检查系统10中，从检查装置14向无人机12发送飞行指令和重心移动指令，从而控制无人机12的飞行和重心移动。检查装置14构成为，接收此时无人机12的飞行状态的信息(以下，称为测定结果)，并存储该测定结果，与此同时，进行飞行状态的解析、飞行状态的优劣判定。
接着，参照图2和图3来说明应用飞行状态检查系统10的无人机12的一例。本实施方式所涉及的无人机12整体呈长方形。下面，为了便于说明，将无人机12的长度方向上的一端侧称为前端，将长度方向上的另一端侧称为后端。此外，无人机12当然能够通过后述的螺旋桨驱动部34在空中沿着3维方向(上升、下降、前端方向、后端方向、两侧方向)飞行。
无人机12具有主体部30、从主体部30的侧方延伸出的多个延伸机架32和被设置于多个延伸机架32的螺旋桨驱动部34。在本实施方式中，延伸机架32从箱状的主体部30的4个角分别以上下一对的方式突出，总计设置有8个。螺旋桨驱动部34相对于每一个延伸机架32各设置有1个，整体上总计设置有8个。此外，设置于无人机12的螺旋桨驱动部34的数量、配置并不被特别限定，例如也可以为在8个延伸机架32中的上侧机架上各设置有1个(总计4个)螺旋桨驱动部34的结构。
螺旋桨驱动部34具备螺旋桨36、使螺旋桨36旋转的电机38和对电机38进行驱动控制的ESC40。螺旋桨36被形成为以直线状延伸的细长板状，并且其长度方向中心部被固定于电机38的轴部(未图示)。电机38被固定于上侧的延伸机架32的上表面和下侧的延伸机架32的下表面，并且使轴部朝向与延伸机架32的延伸方向正交的方向突出。ESC40以可传递信号的方式与被设置于主体部30内的飞行控制器42连接，在飞行控制器42的控制下，控制向电机38供给的电力，从而使电机38的轴部旋转。
对于被固定于沿相同方向延伸的上下的延伸机架32的上下的螺旋桨驱动部34而言，在无人机12稳定飞行时，通过飞行控制器42以彼此朝向相反方向的方式被控制旋转。例如，在使上侧的螺旋桨36朝向顺时针方向旋转的情况下，使下侧的螺旋桨36朝向逆时针方向旋转。
另外，沿相同方向延伸的上下的延伸机架32固定保持从螺旋桨驱动部34的设置部位进一步突出的保护机架44。4个保护机架44比螺旋桨36靠外侧突出，在其突出端设置有杆46，所述杆46在上下方向上具有规定长度(比主体部30的厚度长的尺寸)。在4个杆46的上下位置的每个位置上，以环绕各杆46之间的方式张设有金属线48。即，4个杆46和金属线48规定了无人机12与外部的边界，从而防止在无人机12的飞行过程中螺旋桨36、主体部30与飞行预定空间16周围的挡板18发生碰撞。
而且，在无人机12的主体部30上安装有重心移动装置50(搭载物)，该重心移动装置50用于在飞行过程中，进行无人机12整体重心位置的移动。在本实施方式中，重心移动装置50是被固定于主体部30的上表面的机械臂，并且构成为根据机械臂的动作来移动无人机12整体的重心位置(以下，称为综合重心位置)。此外，重心移动装置50的设置位置并不被特别限定，例如也可以被安装于主体部30的下表面。
具体而言，重心移动装置50具备多个臂52(第1臂52a～第3臂52c)和对臂52进行支承的基座54，并且具备多个关节部56，该多个关节部56以彼此可旋转的方式连结于各个臂52之间以及臂52与基座54之间。关节部56包括第1关节部56a、第2关节部56b和第3关节部56c，其中，所述第1关节部56a连结基座54与第1臂52a；所述第2关节部56b连结第1臂52a与第2臂52b；所述第3关节部56c连结第2臂52b与第3臂52c。
多个臂52中的第3臂52c构成为可相对于基座54距离最远，并且构成为保持配重58的手部。配重58通过第1臂52a～第3臂52c的移动而在3维位置上进行位移。该配重58被设计为能够容易地移动无人机12整体重心位置的适当重量为好。
在对无人机12的俯视观察下，多个关节部56中的第1关节部56a能够沿着基座54的平面方向旋转360°且能够使第1臂52a以从基座54的平面起划半圆的方式移动。在第1关节部56a～第3关节部56c的各个关节部上设置有未图示的伺服电机，各伺服电机的转动通过被设置于基座54的内部的移动控制器60而被控制。
移动控制器60构成为具有处理器、存储器以及输入输出接口的计算机。移动控制器60与被设置于无人机12的主体部30的通信控制器68连接，并且根据从检查装置14发送出的重心移动指令GC，对臂52的移动(第1关节部56a～第3关节部56c的旋转)进行控制。此外，移动控制器60也可以具有使重心移动装置50动作的动作步骤程序，并且根据动作步骤程序的执行而使重心移动装置50自动地动作。
重心移动装置50在无人机12开始飞行的初始时设定基准位置，以使无人机12自身与包含配重58在内的重心移动装置50相加后的综合重心位置位于长方形的无人机12的中心位置。然后，移动控制器60在实施重心移动时进行重心移动装置50(由机械臂进行的配重58的移动)的动作，以使综合重心位置移动至与重心移动指令GC对应的位置。另外，优选在重心移动指令GC中设定移动综合重心位置时的速度(时间)，移动控制器60以按照该速度的方式使综合重心位置位移。由此，重心移动装置50能够测定与综合重心位置的移动速度对应的无人机12的飞行状态而不仅是与综合重心位置的移动量对应的飞行状态。
此外，重心移动装置50能够在综合重心位置的重心移动中实施各种移动为好。例如，重心移动装置50在除了使综合重心位置沿着3维空间的规定方向移动以外，也可以使综合重心位置进行往复移动或者短周期振动、环绕主体部30的周边等的动作。另外，重心移动装置50并不限定于机械臂，也可以采用各种结构，例如也可以是具备导轨和沿着导轨进行移动的滑动体的结构。
如图3所示，在无人机12的主体部30内部，除了飞行控制器42以外，还设置有检测飞行状态的传感器组62、能够与外部之间进行信息通信的收发模块64、供电用的电池66和处理通信信息的通信控制器68。此外，无人机12也可以具有将飞行控制器42、重心移动装置50的移动控制器60和通信控制器68一体化而成的控制部。
传感器组62包含多种检测器，所述检测器对无人机12的飞行状态进行检测，并且将该检测信息输出至飞行控制器42和通信控制器68。例如，作为传感器组62的检测器，可列举出陀螺仪传感器(角加速度传感器、角速度传感器)、GPS装置、加速度传感器、速度传感器、距离传感器、高度传感器、摄像头等。即，在由传感器组62输出的检测信息中，包括无人机12的姿势(角加速度或者角速度)、位置信息、加速度、速度、下方距离、高度等。
与移动控制器60同样，飞行控制器42构成为计算机。飞行控制器42根据从检查装置14发送出的飞行指令FC，对多个(8个)螺旋桨驱动部34的旋转驱动单独进行控制，从而使无人机12飞行。另外，飞行控制器42在无人机12的飞行过程中获取传感器组62的检测信息，并且根据检测信息来自主控制飞行状态。此外，飞行控制器42也可以是通过将飞行内容预先存储于存储器而自动地进行飞行的结构而不依赖于飞行指令FC。
收发模块64在与检查装置14之间构建无线通信线路，在检查装置14与通信控制器68之间进行信息的收发。另外，电池66与螺旋桨驱动部34(ESC40)、飞行控制器42、传感器组62的各检测器、收发模块64、通信控制器68及重心移动装置50连接，适当供给动作所需的电力。
与移动控制器60同样，通信控制器68构成为计算机，对收发模块64的通信进行控制。通信控制器68经由收发模块64接收从检查装置14发送出的飞行指令FC、重心移动指令GC，另一方面，经由收发模块64向检查装置14发送无人机12的飞行状态的测定结果MR。
另外，通信控制器68通过由处理器执行未图示的程序来构建分配指令并且检查(获取)飞行状态的功能块。具体而言，如图4所示，形成指令处理部70、动作前测定部72、动作中/后测定部74和测定结果生成输出部76。
关于从检查装置14接收到的指令，指令处理部70判断飞行指令FC和重心移动指令GC。在为飞行指令FC的情况下，向飞行控制器42提供该飞行指令FC，在为重心移动指令GC的情况下，向移动控制器60提供该重心移动指令GC。
另外，指令处理部70对飞行指令FC和重心移动指令GC、或者无人机12的飞行状况和综合重心位置进行解析，判定在无人机12的飞行过程中是否执行了重心移动指令GC，或者判定在无人机12的重心移动过程中飞行指令FC是否发生了变化。然后，若在飞行过程中执行了重心移动指令GC的情况下，或者若在重心移动过程中飞行指令FC发生了变化的情况下，指令处理部70实施无人机12的飞行状态的测定。
若在飞行过程中移动综合重心位置的情况下，动作前测定部72与移动控制器60联动，获取即将实施移动之前的无人机12的飞行状态。即，从传感器组62获取即将重心移动之前的姿势、位置、加速度、速度等检测信息(也称为实施前数据)，并且存储该检测信息。另外，若在重心移动过程中使飞行内容变化的情况下，动作前测定部72与飞行控制器42联动，获取即将变化之前的无人机12的飞行状态。
另一方面，若在飞行过程中移动综合重心位置的情况下，动作中/后测定部74获取并存储无人机12的飞行状态(检测信息)，直至综合重心位置的移动中和/或移动后的规定时间为止。另外，若在重心移动过程中使飞行内容变化的情况下，动作中/后测定部74获取并存储无人机12的飞行状态(检测信息：也称为实施后数据)，直至飞行内容的变化中和/或变化后的规定时间为止。在由该动作中/后测定部74进行的测定中，测定动作中的时间，并且测定动作后直至无人机12的飞行稳定为止的恢复时间，并与检测信息建立关联地进行存储。
测定结果生成输出部76适当提取由动作前测定部72和动作中/后测定部74所存储的检测信息，并且生成测定结果MR的数据。另外，测定结果生成输出部76将所生成的测定结果MR在适当的时间自动发送给检查装置14。此外，飞行状态检查系统10并不限于从无人机12向检查装置14实时发送测定结果MR的结构，也可以是直至无人机12着陆为止累积测定结果MR，而在着陆后汇总发送测定结果MR的结构。
如图1和图3所示，飞行状态检查系统10的检查装置14构成为，从飞行预定空间16的外侧对飞行预定空间16内侧的无人机12收发飞行指令FC、重心移动指令GC、测定结果MR等信息。检查装置14具有作为计算机的控制主体部80、用于检查者(使用者)视觉确认和操作的显示输入部82(键盘、鼠标和显示器、触摸面板等)、在与无人机12之间构建无线通信线路的收发模块84。
控制主体部80构成通过读取并执行被存储于存储器的检查程序85来检查无人机12的飞行状态的功能部。具体而言，如图4所示，在控制主体部80的内部构建有飞行指令部86、重心移动指令部88、飞行状态判定部90和数据累积部92。
飞行指令部86根据使用者的操作或者被注册于程序中的步骤，而生成无人机12的飞行内容的信息作为飞行指令FC。然后，飞行指令部86将所生成的飞行指令FC经由收发模块64发送给无人机12。
重心移动指令部88根据使用者的操作或者被注册于程序中的步骤，而生成重心移动装置50的移动内容的信息作为重心移动指令GC。然后，重心移动指令部88将所生成的重心移动指令GC经由收发模块64输出给无人机12。
另一方面，飞行状态判定部90根据从无人机12发送出的测定结果MR，进行无人机12的飞行状态的优劣判定。例如，飞行状态判定部90预先设置有与无人机12的上方、下方、前端方向、后端方向、两侧方向、偏航方向等移动、以及与悬停等飞行状况对应的允许范围。
然后，飞行状态判定部90将测定结果MR中所包含的、在重心移动的实施前(或者飞行内容的变化前)所测定出的实施前数据设定为基准值，并对该基准值加上允许范围，由此设定优劣判定的阈值。此外，除了在重心移动的实施前所测定出的检测信息以外，飞行状态判定部90例如也可以对飞行指令FC、重心移动指令GC中所包含的检测信息的目标值设定允许范围。
作为一例，飞行状态判定部90将与无人机12的飞行过程中的俯仰角、侧倾角等姿势有关的实施前数据作为姿势基准值，并且对该姿势基准值设定姿势允许范围。对于姿势允许范围而言，例如在悬停的情况下，相对于姿势基准值±2°的范围为好。
另外，关于无人机12的飞行过程中的位置(GPS的位置信息、下方距离或者高度)，飞行状态判定部90将实施前数据作为位置基准值，并且对该位置基准值设定位置允许范围。对于位置允许范围而言，例如在悬停的情况下，相对于位置基准值±20cm的范围为好。
另外，关于无人机12的飞行过程中的加速度(或者速度)，飞行状态判定部90将实施前数据作为加速度基准值，并且对该加速度基准值设定加速度允许范围。对于加速度允许范围而言，例如在悬停的情况下，相对于加速度基准值±0.2m/s2的范围为好。另外，关于无人机12的移动中的速度，飞行状态判定部90将实施前数据作为基准速度限制值，并且对该基准速度限制值设定速度允许范围。
然后，飞行状态判定部90对测定结果MR中所包含的、作为动作中和/或动作后的检测信息(姿势、位置、速度、加速度等)的实施后数据与允许范围(优劣判定的阈值)分别进行比较。在比较中，若实施后数据在允许范围内的情况下，则判定为所实施的重心移动、飞行内容的变化不会对飞行状态造成较大影响，即判定为飞行状态良好。另一方面，在测定结果MR超出允许范围的情况下，则判定为所实施的重心移动、飞行内容的变化对飞行状态造成了较大影响，即判定为飞行状态不良。
另外，飞行状态判定部90也可以根据测定结果MR中所包含的时间来实施判定。例如，测定从重心移动前的时间起，随着重心移动而引起姿势变化、位置变化、加速度变化或者速度变化后，直至恢复至原来的姿势、位置、加速度、速度为止的恢复时间。然后，若恢复时间在预先确定的经过时间内，则判断为在任意的飞行状况下所实施的重心移动不会对飞行状态造成较大影响。反之，若恢复时间超过经过时间，则判断为在任意的飞行状况下所实施的重心移动对飞行状态造成了较大影响。
若数据累积部92获取在无人机12的飞行过程中进行了重心移动的情况下的、或者在重心移动过程中飞行内容发生了变化的情况下的测定结果MR，则进行使该测定结果MR数据库化等的处理并且将其存储于存储器。此时，数据累积部92除了无人机12的飞行状态以外，将指令内容以及飞行状态判定部90的判定结果建立关联地进行存储。
由此，通过检查装置14的使用者操作检查装置14的显示输入部82，能够容易地确认随着无人机12的重心移动的飞行状态，并且能够与其他的测定结果MR进行比较。
本实施方式所涉及的飞行状态检查系统10和检查程序85基本上如以上这样构成，接着，说明实际进行检查时的处理流程(飞行状态检查方法)。
如图5所示，在飞行状态检查系统10中，在检查无人机12的飞行状态时，在使用者的操作下，从检查装置14向无人机12发送飞行指令FC(步骤S1)。若无人机12接收到飞行指令FC，则由通信控制器68将飞行指令FC发送给飞行控制器42。飞行控制器42根据飞行指令FC来驱动控制螺旋桨驱动部34，控制为对无人机12发出指令后的飞行状况。
然后，检查装置14在使用者的操作下，向无人机12发送重心移动指令GC(步骤S2)。由此，无人机12的通信控制器68将重心移动指令GC发送给重心移动装置50，执行由移动控制器60进行的综合重心位置的移动准备。另外，通信控制器68整理实施重心移动时(包括实施前)的飞行状态的测定准备。此外，在飞行状态检查方法中，步骤S1和步骤S2的顺序也可以颠倒。即，首先从检查装置14向无人机12输出重心移动指令GC，开始或者准备重心移动的实施，在此之后从检查装置14向无人机12输出飞行指令FC，由此能够在重心移动过程中使无人机12的飞行内容变化。另外，如果检查装置14能够在飞行指令FC和重心移动指令GC中写入动作时间，则也可以将这些指令同时发送。
无人机12的通信控制器68在步骤S1和步骤S2之后，实施飞行状态的测定处理(步骤S3)。在该测定处理中，按照图6A所示的处理流程来进行处理。
即，当无人机12在上述各种的飞行状况下进行重心移动时，动作前测定部72通过传感器组62检测即将重心移动之前的无人机12的飞行状态，并存储其检测信息(实施前数据)(步骤S3-1)。另外，当在重心移动装置50的重心移动过程中使飞行内容变化的情况下，通过传感器组62检测飞行内容变化之前的飞行状态，并存储其检测信息。
接着，当在无人机12的飞行过程中进行重心移动的情况下，通过移动控制器60来控制重心移动装置50，从而进行与重心移动指令GC对应的综合重心位置的移动(步骤S3-2)。另外，当在重心移动装置50的重心移动过程中使飞行状况变化的情况下，通过飞行控制器42来控制多个螺旋桨驱动部34，从而控制为与飞行指令FC对应的飞行内容。
然后，在步骤S3-2的实施中和实施后，动作中/后测定部74通过传感器组62检测无人机12的飞行状态，并存储其检测信息(步骤S3-3)。
在步骤S3-3的实施后，测定结果生成输出部76提取出由动作前测定部72和动作中/后测定部74所测定出并进行存储的飞行状态(实施前数据、实施后数据)，生成能够发送给检查装置14的测定结果MR的信息(步骤S3-4)。由此，无人机12的测定处理结束。
返回图5，当无人机12结束测定处理(步骤S3)时，通过测定结果生成输出部76将所生成的测定结果MR发送给检查装置14(步骤S4)。
当检查装置14接收到由无人机12发送出的测定结果MR时，对该测定结果MR进行判定累积处理(步骤S5)。在该判定累积处理中，实施图6B所示的处理流程。
即，检查装置14的飞行状态判定部90根据测定结果MR，当在无人机12的飞行过程中进行了重心移动的情况下，判定其飞行状态是良好还是不良(步骤S5-1)。此外，当在重心移动装置50的重心移动过程中使飞行状况变化的情况下，也同样地判定其飞行状态是良好还是不良。
然后，检查装置14的数据累积部92对飞行指令FC、重心移动指令GC、所接收到的测定结果MR等与步骤S5-1中的判定结果建立关联，并存储于存储器(步骤S5-2)。此时，检查装置14使随着重心移动的无人机12的飞行状态数据库化并进行存储。
如上所述，在本实施方式所涉及的飞行状态检查系统10、飞行状态检查方法和程序中，当通过检查装置14在无人机12的飞行过程中实施综合重心位置的移动时，或者在无人机12的重心移动过程中使飞行内容变化时，获取和存储与无人机12的飞行状态有关的信息(测定结果MR)。由此，能够对随着无人机12的重心移动的飞行状态进行测定。即，通过无人机12进行重心移动，能够模拟由于搭载物的重心变化、干扰而导致的姿势变化等各种各样的飞行环境。其结果，对于无人机12的飞行状态的试验等而言，能够在现实中立即实施与目的相应的检查，从而能够促进无人机12的开发效率、安全性的提高等。
例如，在预定开发的无人机12是搭乘人的搭载型的情况下，即使实际上未搭乘有人，也能够检查与搭乘有人的情况(由于体重移动等导致的姿势变化)同等的无人机12的飞行状态。或者，在预定开发的无人机12是装载重物(货物)的装载型的情况下，即使实际上并未装载重物，也能够检查与装载有重物的情况(由于货物移动等导致的重心位置变化)同等的无人机12的飞行状态。
在飞行状态检查系统10中，通过无人机12与检查装置14分体，能够防止随着无人机12的着陆、接触等的冲击，良好地检查无人机12的飞行状态。另外，由于检查装置14根据飞行指令FC和/或重心移动指令GC来获取与动作的无人机12的飞行状态有关的信息，因此将测定结果MR与指令内容建立关联并存储，从而能够使检查数据的处理、确认等变得容易。
然后，飞行状态检查系统10的检查装置14在无人机12的飞行过程中对综合重心位置进行移动之前，或者在无人机12的重心移动过程中使飞行内容变化之前进行测定，从而获得实施前数据。由此，能够活用实施前数据，良好地检查飞行状态。
另外，飞行状态检查系统10的检查装置14在无人机12的飞行过程中，对综合重心位置的移动进行实施的过程中和/或实施之后，或者在无人机12的重心移动过程中使飞行内容变化的过程中和/或变化之后进行测定，从而获得实施后数据。由此，能够对随着无人机12的重心移动的飞行状态可靠地进行检查。
而且，在飞行状态检查系统10中，通过由检查装置14的飞行状态判定部90来判定无人机12的飞行状态的优劣，由此能够使数据的研究变得容易，并且能够进一步提高可用性。
尤其，通过使与飞行状态有关的信息(测定结果MR)包括无人机12的飞行过程中的姿势、位置、加速度和速度中的至少一种信息，由此能够使飞行状态检查系统10对无人机12的飞行状态充分地进行检查。
〔第2实施方式〕
如图7和图8所示，在第2实施方式所涉及的飞行状态检查系统10A中，在无人机12的飞行预定空间16中设置有拍摄无人机12的拍摄装置100，在这一点上与第1实施方式所涉及的飞行状态检查系统10不同。此外，在之后的说明中，针对与上述实施方式相同的结构或具有相同功能的要素标注相同的附图标记，并且省略其详细的说明。
另外，在飞行状态检查系统10A中，在无人机12上设置有用于辅助拍摄装置100的拍摄的标记102。例如，标记102在长方形的无人机12中被固定于8个角部(在4个角的杆46的上下位置各有1个)。此外，在飞行状态检查系统10A中，也可以处理由拍摄装置100所拍摄到的影像，并且进行从影像的背景中分离无人机12的处理，在该情况下，在无人机12上也可以取消标记102。
拍摄无人机12的拍摄装置100例如分别被设置于飞行预定空间16的4个角，并且面向飞行预定空间16的大致中央部。该拍摄装置100具有动态捕捉部104，所述动态捕捉部104用于数字记录无人机12的动作。动态捕捉部104随着无人机12的拍摄而提取出以拍摄帧为单位映出的标记102。
另外，检查装置14的控制主体部80具有拍摄动作生成部106，所述拍摄动作生成部106获取由各个拍摄装置100所拍摄到的标记102的提取信息，使不同的拍摄位置的拍摄装置100的标记102匹配，从而生成3维空间中的无人机12的动作。拍摄动作生成部106根据所生成的无人机12的3维动作，提取飞行预定空间16中的无人机12的飞行状态(姿势、位置、加速度、速度等)作为测定结果MR。
此外，拍摄动作生成部106也可以为被设置于与检查装置14不同的计算机，并且检查装置14从该计算机获取飞行状态的结构。另外，拍摄装置100的设置数量、配置等当然可以任意地设计为好。
因此，检查装置14能够使用重心移动指令GC和拍摄动作生成部106的测定结果MR，与第1实施方式同样地进行判定累积处理。即，能够根据拍摄动作生成部106的测定结果MR，进行随着无人机12的重心移动的飞行状态的优劣判定，并且使判定结果数据库化。
或者，检查装置14也可以为分别获取拍摄动作生成部106的测定结果MR和由无人机12(通信控制器68)发送出的测定结果MR，并且进行对无人机12的姿势、位置、加速度、速度等比较和校正的处理的结构。由此，能够进一步高精度地测定无人机12的飞行状态。
如上所述，在第2实施方式所涉及的飞行状态检查系统10A中，通过使用拍摄装置100，也能够对无人机12的包括重心移动的飞行状态进行良好地测定。尤其，由于拍摄装置100以与无人机12分体的方式被设置于底板22等，因此能够大幅度地降低对无人机12的姿势、位置等的检测误差，而不会受到无人机12抖动的影响。
此外，本发明并不限定于上述的实施方式，能够根据发明的主旨进行各种改变。例如，在上述实施方式中，虽然无人机12与检查装置14以分体的方式构成，但并不限定于此，也可以在无人机12的内部设置检查部(与检查装置14相同的功能)。
另外，检查装置14也可以为单纯地测定(获取和存储)随着重心移动的飞行状态的结构，而不具备飞行状态判定部90。而且，也可以为对检查装置14的一部分或者全部进行云计算的结构。

Claims (8)

1.一种飞行状态检查系统，所述飞行状态检查系统用于对能够在空中飞行的飞行器的飞行状态进行检查，其特征在于，
所述飞行器具有重心移动装置，所述重心移动装置使该飞行器整体的重心位置移动，
所述飞行状态检查系统具有检查部，所述检查部获取和存储与飞行状态有关的信息，其中，所述飞行状态是当在所述飞行器的飞行过程中实施所述重心位置的移动时的状态、或者是当在所述飞行器的重心移动过程中使飞行内容变化时的状态。
2.根据权利要求1所述的飞行状态检查系统，其特征在于，
所述检查部是计算机，其与所述飞行器以分体的方式构成，并且在与该飞行器之间以可信息通信的方式被连接，
所述检查部向所述飞行器发送飞行指令和/或重心移动指令，并且接收与所述飞行器根据所述飞行指令和/或所述重心移动指令进行动作时的所述飞行状态有关的信息。
3.根据权利要求1或2所述的飞行状态检查系统，其特征在于，
所述检查部在所述飞行器的飞行过程中移动所述重心位置之前、或者在所述飞行器的重心移动过程中使飞行内容变化之前，获取与所述飞行状态有关的信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的飞行状态检查系统，其特征在于，
所述检查部在所述飞行器的飞行过程中实施所述重心位置的移动的期间和/或实施之后、或者在所述飞行器的重心移动过程中使飞行内容变化的期间和/或变化之后，获取与所述飞行状态有关的信息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的飞行状态检查系统，其特征在于，
所述检查部具有判定部，所述判定部根据与获取到的所述飞行状态有关的信息，判定与所述飞行状态有关的信息中所包含的规定的值是否在被预先设定的允许范围内。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的飞行状态检查系统，其特征在于，
与所述飞行状态有关的信息包括所述飞行器的飞行过程中的姿势、位置、加速度和速度中的至少一种信息。
7.一种飞行状态检查方法，所述飞行状态检查方法用于对能够在空中飞行的飞行器的飞行状态进行检查，其特征在于，
所述飞行器具有重心移动装置，所述重心移动装置使该飞行器整体的重心位置移动，
在所述飞行状态检查方法中，通过检查部获取和存储与在所述飞行器的飞行过程中实施所述重心位置的移动时的飞行状态有关的信息、或者在与所述飞行器的重心移动过程中使飞行内容变化时的飞行状态有关的信息。
8.一种检查装置的程序，所述程序用于对能够在空中飞行的飞行器的飞行状态进行检查，其特征在于，
所述飞行器具有重心移动装置，所述重心移动装置使该飞行器整体的重心位置移动，
所述程序使检查装置作为检查部发挥功能，所述检查部获取和存储与在所述飞行器的飞行过程中实施所述重心位置的移动时的飞行状态有关的信息、或者与在所述飞行器的重心移动过程中使飞行内容变化时的飞行状态有关的信息。
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