CN111819511B - 飞行机器人 - Google Patents

Abstract

一种飞行机器人，其具备：主体部；以及推进部，其具有通过旋转叶片的驱动而产生推进力的多个推进单元，该多个推进单元设置于所述主体部，所述飞行机器人执行规定作业，所述飞行机器人还具备：接触支承部，其与规定的接触面接触而能够对该主体部的至少一部分进行支承；传感器，其对所述主体部的倾斜进行检测；以及控制部，其在所述接触支承部与所述规定的接触面接触而进行所述规定作业时，执行基于该主体部的倾斜而对所述多个推进单元中的至少一个进行驱动的姿态控制，以使得由所述传感器检测出的所述主体部的倾斜收敛于规定的角度范围。通过该结构，而使构成为进行规定作业的飞行体即飞行机器人实现顺畅的作业。

Description

飞行机器人

技术领域

本发明涉及能够飞行且能够执行规定的作业的飞行机器人。

背景技术

近年来，无人飞行体被利用于各种用途，其开发正积极进行。作为无人飞行体，利用有无线操纵的无人直升机、所谓的无人机。例如，作为无人机基于农业目的的应用例，可以例示农药播撒、使用搭载的相机进行的农作物的生长繁育观察、用于保护农作物免受霜害的气流生成等(例如参照专利文献1)。

另外，还在无人飞行体设置执行规定的作业的臂等，并进行了能够飞行的机器人的开发，以使得不限于农业目的而能够广泛利用于其他目的。例如在专利文献2所示的技术中，在设置于机器人主体的多个臂上设置有能够使该机器人飞行的螺旋桨。由此，该机器人能够飞行而向任意的场所移动，并使用其多个臂在地面上步行或者进行规定的作业。另外，在专利文献3中也公开有将通用性高的机械手安装于多轴直升机而构成能够飞行的机器人的要点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-000015号公报

专利文献2：国际公开第2016/193666号

专利文献3：日本特开2017-202561号公报

专利文献4：日本特开2002-200990号公报

发明内容

发明要解决的课题

无人机等无人飞行体主要以飞行为目的。因此，无人飞行体本身不能进行作业，通常将用于进行那样的作业的臂、腿部等操纵器安装于无人飞行体。并且，在无人飞行体进行这样的作业的情况下，有可能从其作业对象(例如，上述操纵器将用于接触并进行作业的规定力作用的对象物)受到反作用力或者受到除此以外的外力而破坏无人飞行体的平衡，导致顺畅的作业受到阻碍。

本发明是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于，提供一种用于使构成为进行规定作业的飞行体即飞行机器人实现顺畅的作业的技术。

用于解决课题的方案

在本发明中，为了解决上述课题，而采用了对本发明的飞行机器人设置在规定作业的执行时与接触面接触的接触支承部并且对推进单元的推进力进行控制的结构。通过该结构，容易利用接触支承部对来自作业对象的反作用力进行克服，并且能够通过利用推进单元的推进力而将飞行机器人的平衡维持在适于规定作业的状态，因此能够谋求由该飞行机器人进行的顺畅作业的实现。

详细而言，本发明为一种飞行机器人，其具备：主体部；以及推进部，其具有通过旋转叶片的驱动而产生推进力的多个推进单元，该多个推进单元设置于所述主体部，所述飞行机器人执行规定作业，所述飞行机器人还具备：接触支承部，其与规定的接触面接触而能够对该主体部的至少一部分进行支承；传感器，其对所述主体部的倾斜进行检测；以及控制部，其在所述接触支承部与所述规定的接触面接触而进行所述规定作业时，执行基于该主体部的倾斜而对所述多个推进单元中的至少一个进行驱动的姿态控制，以使得由所述传感器检测出的所述主体部的倾斜收敛于规定的角度范围。

发明效果

本发明能够使构成为进行规定作业的飞行体即飞行机器人实现顺畅的作业。

附图说明

图1是示出实施例的飞行机器人的概要结构的图。

图2是将在实施例的飞行机器人中形成的功能部图像化而得到的功能框图。

图3是示出图1所示的飞行机器人的步行时的一形态的图。

图4是与在实施例的飞行机器人中执行的姿态控制相关的流程图。

图5A是实施例的飞行机器人的第一变形例。

图5B是实施例的飞行机器人的第二变形例。

具体实施方式

本实施方式的飞行机器人通过在主体部侧设置的多个推进单元而产生用于飞行的推进力。推进单元各自具有旋转叶片，通过驱动该旋转叶片旋转而决定由该推进单元产生的推进力。优选的是，推进单元各自的推进力能够独立进行控制。多个推进单元向主体部的配置能够任意设计。通过在主体部设置的推进单元各自的推进力的平衡来控制飞行机器人的飞行状态(上升、下降、回旋等)。在主体部设置的多个推进单元既可以全部是相同种类，也可以混合有不同的种类。

并且，该飞行机器人构成为能够执行规定作业。本实施方式的飞行机器人所执行的规定作业并不限于特定内容的作业。例如，飞行机器人也可以为了把持对象物来作为规定作业而具备末端执行器、臂部。另外，作为其他方法，飞行机器人也可以为了与地面接触并在地面上步行来作为规定作业而具备腿部。在前者的例子中，飞行机器人从把持的对象物受到相对于把持力的反作用力，在后者的例子中，飞行机器人从步行的地面受到反作用力。这样，至少在规定作业的执行中，飞行机器人成为被从规定作业的对象作用有一些力的状态。另外，也可能从对象物以外受到外力(例如，风等)。需要说明的是，在飞行机器人正在进行规定作业的情况下，既可以利用推进单元产生推进力而使飞行机器人飞行，作为其他方法，飞行机器人也可以是不飞行的状态。在任一种情况下，飞行机器人均在规定作业的执行中处于被从外部作用有一些力的状态。

在此，飞行机器人具备能够对其主体部的至少一部分进行支承的接触支承部，该接触支承部在飞行机器人执行规定作业时与规定的接触面接触以对该飞行机器人的主体部的一部分或者全部进行支承。对于这样的结构，即使是飞行机器人在规定作业的执行中从外部受到了力的情况，飞行机器人也能够借助接触支承部而克服该外力，从而对于飞行机器人的姿态维持是有用的。需要说明的是，接触支承部构成为对飞行机器人的主体部的至少一部分进行支承即可。接触支承部既可以构成为专用于该支承，作为其他方法，也可以是进行规定作业的结构物(例如上述的臂部、腿部等)的一部分或者全部作为接触支承部而发挥功能。

需要说明的是，即使在如上述那样飞行机器人具备接触支承部的情况下，飞行机器人根据从外部受到的力的大小等，有时难以将其姿态维持在足够合适的状态。于是，在本实施例的飞行机器人中，进行基于控制部的姿态控制。在该姿态控制中，通过驱动多个推进单元中的至少一个，从而将由传感器检测的飞行机器人的主体部的倾斜收敛于规定的角度范围。其结果是，即使是在规定作业的执行时飞行机器人的姿态较大地走样的情况，也能够利用对推进单元进行辅助驱动得到的推进力，而将该姿态复原到适于规定作业的执行的状态，即，将上述倾斜收敛于规定的角度范围的状态，因此能够谋求顺畅的规定作业的实现。

需要说明的是，该规定的角度范围能够根据规定作业的内容而适当设定。即，当规定作业的内容不同时，对应的规定的角度范围也可以不同。另外，关于飞行机器人的上述传感器，既可以是直接对主体部的倾斜进行检测的传感器，也可以是对与该倾斜相关且能够计算该倾斜的参数进行检测的传感器。例如，可以例示加速度传感器、陀螺仪传感器等。

以下，基于附图对本发明的具体实施方式进行说明。本实施例所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等，只要没有特别记载，便不意在将发明的技术的范围仅限定于此。

<实施例>

在此，基于图1对本实施例的飞行机器人1进行说明。飞行机器人1的主体部形成为包括：上侧主体部2，其主要与飞行机器人1的飞行能力相关；以及下侧主体部3，其主要与由飞行机器人1进行的规定作业相关。即在本实施例中，飞行机器人1的主体部由上侧主体部2和下侧主体部3一体地形成。

首先对上侧主体部2进行说明。上侧主体部2具有多个推进单元23。需要说明的是，在图1所示的例子中，在上侧主体部2搭载有六个推进单元23，但只要飞行机器人1能够飞行，则推进单元23的搭载数量为多个即可，不限于六个。推进单元23具有作为旋转叶片的螺旋桨21和用于驱动该螺旋桨21旋转的致动器22。在上侧主体部2搭载的推进单元23全部是相同种类的单元，但在各个推进单元23中致动器22能够独立进行控制。因此，能够适当控制通过各推进单元23而得到的推进力，因此能够适当控制飞行机器人1的飞行姿态、飞行速度等。需要说明的是，关于由推进单元23进行的飞行机器人1的飞行控制，在后叙述。

在此，在上侧主体部2中，在大体中央处具有上侧躯干25，且从该上侧躯干25起呈放射状地借助桥接件24而在该桥接件24的前端侧设置有推进单元23。六个推进单元23以上侧躯干25为中心而在圆周上以等间隔排列。另外，在上侧躯干25搭载有用于向各推进单元23的致动器22供给驱动电力的蓄电池26(参照图2)、对从该蓄电池26向致动器22的电力供给等进行控制的控制装置200(参照图2)。关于由控制装置200进行的与上侧主体部2相关的控制，其详细情况在后叙述。

接下来，对下侧主体部3进行说明。下侧主体部3具有构成为能够执行作为飞行机器人1的规定作业的步行作业的两个(两条)腿部30。需要说明的是，在图1所示的例子中，在下侧主体部3设置有两条腿部30，但只要能够进行作为规定作业的步行作业，则腿部30的数量不限于两条，也可以设置三条以上的腿部30。另外，在将把持对象物的把持作业设想为规定作业的情况下，也可以如后述的图5A、图5B所示的那样构成有臂部40。关于这些在图5A等中示出的结构，在后叙述。

腿部30具有：接地部31，其在飞行机器人1由于步行作业而步行时接地；第一连杆部32，其相对于接地部31连接为能够借助关节而相对旋转；第二连杆部33，其相对于第一连杆部32连接为能够借助关节而相对旋转；股关节部34，其相对于第二连杆部33连接为能够借助关节而相对旋转；以及多个致动器(未图示)，它们对各关节的旋转进行驱动控制。上述各关节根据设想的步行作业来设计其旋转方向。作为一例，接地部31与第一连杆部32之间的关节构成为能够绕滚转轴以及俯仰轴旋转，第一连杆部32与第二连杆部33之间的关节、以及第二连杆部33与股关节部34之间的关节构成为能够绕俯仰轴旋转。需要说明的是，各关节的结构并不限于这样的方案。

另外，股关节部34相对于下侧主体部3所具有的下侧躯干35连接为能够借助规定的关节而相对旋转。该规定的关节构成为能够绕偏航轴旋转。关于该规定的关节，也可以构成为能够绕滚转轴、俯仰轴旋转。关于相对于下侧躯干35连接的腿部30，通过协作控制两条腿部30各自的内部所具备的用于关节驱动的致动器，从而实现作为规定作业的步行作业。另外，在对腿部30设想步行作业以外的作业的情况下，例如在一边由一个腿部30支承飞行机器人1，一边利用另一个腿部30与对象物接触或者向对象物作用外力时，也可以协作控制两条腿部30，或者还可以独立控制各个腿部30。

另外，在下侧躯干35搭载有用于向各腿部30的致动器供给驱动电力的蓄电池36(参照图2)、从该蓄电池36向致动器进行电力供给并对由腿部30进行的作业进行控制的控制装置300(参照图3)。关于由控制装置300进行的与下侧主体部3相关的控制，其详细情况在后叙述。

像这样构成的腿部30如上述那样是能够进行飞行机器人1的步行作业的结构物，同时也可以说是用于在进行该步行作业时支承飞行机器人1的自重特别是其主体部的自重、并且对飞行机器人1从步行面受到的反作用力进行克服的结构物。因此，腿部30实现步行作业，并且作为本发明的接触支承部而发挥功能。

<飞行机器人1的控制部>

接下来，基于图2对飞行机器人1所具有的主体部、即上侧主体部2和下侧主体部3的控制结构进行说明。图2是示出上侧主体部2和下侧主体部3各自所包括的各功能部的框图。上侧主体部2为了进行与飞行相关的飞行控制等而具有控制装置200。控制装置200是具有运算处理装置以及存储器的计算机，且具有飞行控制部210和姿态控制部211来作为功能部。各功能部通过在控制装置200中执行规定的控制程序而形成。

飞行控制部210是在飞行机器人1飞行的情况下，对为了产生用于其飞行的推进力的推进单元23进行控制的功能部。飞行控制部210基于与飞行机器人1的飞行状态相关的信息且是由传感器27检测的环境信息，而对六个推进单元23的推进力进行控制。作为该环境信息，可以例示关于利用与未图示的三轴(偏航轴、俯仰轴、滚转轴)对应的陀螺仪传感器进行检测的上侧主体部2的角速度、利用与未图示的该三轴对应的加速度传感器进行检测的上侧主体部2的倾斜等的信息。飞行控制部210利用由这些传感器取得的环境信息而进行反馈控制，以使能够与飞行机器人1的主体部的倾斜同等看待的上侧主体部2的倾斜成为适于其飞行的状态。并且，在环境信息中还可以包含在以地轴的朝向为基准时绝对坐标系下的作为上侧主体部2的朝向(即，飞行机器人1的主体部的朝向)的方位角，该方位角可以利用方位角传感器进行检测。

在此，在使飞行机器人1的主体部向前后左右移动的情况下，飞行控制部210通过降低行进方向的推进单元23的致动器22的转速，并提高与行进方向相反的一侧的推进单元23的致动器22的转速，从而使飞行机器人1的主体部成为相对于行进方向前倾的姿态并向所希望的方向行进。另外，在使飞行机器人1的主体部旋转移动的情况下中，飞行控制部210基于飞行机器人1的主体部的旋转方向而进行螺旋桨21的旋转方向的输出。例如，在使飞行机器人1的主体部右旋转的情况下，飞行控制部210降低与右旋转着的螺旋桨21对应的致动器22的输出，并且提高与左旋转着的螺旋桨21对应的致动器22的输出。

姿态控制部211是执行姿态控制的功能部，该姿态控制将飞行机器人1通过后述的下侧主体部3侧的步行控制部310而进行作为规定作业的步行作业时的、飞行机器人1的姿态维持在适于该步行作业的状态。在后基于图4对该姿态控制进行叙述。

接下来，对下侧主体部3侧的功能部进行说明。下侧主体部3为了进行与作为规定作业的基于腿部30的步行作业相关的控制而具有控制装置300。控制装置300是具有运算处理装置以及存储器的计算机，且具有步行控制部310来作为功能部。步行控制部310通过在控制装置300中执行规定的控制程序而形成。

步行控制部310是在飞行机器人1步行的情况下，为了其步行而而对设置于两条腿部30的致动器进行控制的功能部。步行控制部310基于与下侧主体部3等的步行状态相关的环境信息来控制腿部30。作为该环境信息，可以例示关于利用与未图示的三轴(偏航轴、俯仰轴、滚转轴)对应的陀螺仪传感器进行检测的下侧主体部3的角速度、利用与未图示的该三轴对应的加速度传感器进行检测的下侧主体部3的倾斜等的信息。另外，在设置于腿部30的各关节的致动器设置有对与各自的旋转状态相关的状态量(致动器的旋转轴的旋转位置、旋转速度等)进行检测的编码器(未图示)。并且，步行控制部310基于由各致动器的编码器检测出的各致动器的状态量对腿部30的致动器进行反馈控制，以使得下侧主体部3的倾斜等成为适于步行的状态。

接下来，由上侧主体部2和下侧主体部3形成飞行机器人1的主体部，如上所述，上侧主体部2具有控制装置200，该控制装置200主要承担与飞行机器人1的飞行相关的控制，另外，下侧主体部3具有控制装置300，该控制装置300主要承担与由飞行机器人1进行的步行作业相关的控制。并且，为了能够进行两控制装置之间的信号的授受，而构成为在上侧主体部2形成有通信部28，在下侧主体部3形成有通信部38，并且通信部28与通信部38之间能够进行有线通信。通过该结构，当需要在上侧主体部2与下侧主体部3之间进行动作的协作等协调控制的情况下，能够在控制装置200与控制装置300之间授受用于该协调控制的信号。

<姿态控制>

在此，对在飞行机器人1通过步行控制部310而进行步行作业时产生的课题进行探讨。在飞行机器人1进行步行作业而作为规定作业的情况下，接地部31受到来自地面等步行面的反作用力。特别地，在一个腿部30接地的状态下，另一个腿部30在接地的瞬间受到的反作用力能够对飞行机器人1的姿态带来较大影响。由于一个腿部30成为接地的状态，因此飞行机器人1在该反作用力施加的瞬间能够通过该接地的腿部30来克服反作用力，但是根据情况，当飞行机器人1的姿态较大地走样时，其步行作业的持续变得困难(例如，参照图3所示的飞行机器人1的状态。在图3的例子中，飞行机器人1表现出姿态朝向其背面侧走样的状态。)。另外，在其他例子中，即使在飞行机器人1一边克服上述反作用力一边适当地进行步行作业的情况下，也可能由于来自步行面的反作用力以外的外力(例如，从对着飞行机器人1的风受到的力等)而使其姿态走样。

当像这样在飞行机器人1进行步行作业中其姿态较大地走样时，难以持续该步行作业，从而不是优选的。于是，在像这样飞行机器人1的姿态走样到难以进行步行作业的程度的情况下，执行恢复其姿态的姿态控制。于是，基于图4对飞行机器人1的该姿态控制进行说明。该姿态控制上侧主体部2与下侧主体部3一边协作一边主要在控制装置200中执行规定的控制程序来实现。

首先，在S101中，由飞行机器人1执行作为规定作业的步行作业。该步行作业本身由步行控制部310执行。另外，在进行步行作业时，推进单元23的驱动基本上为关闭(停止)。即，飞行机器人1的步行作业基本上通过两条腿部30而实现。在该步行作业中，例如能够进入飞行机器人1难以飞行的场所，能够在那样的场所利用未图示的传感器、相机等进行作为目的的信息的收集等。当S101的处理结束时，进入S102。

接下来，在S102中，由传感器27所包括的陀螺仪传感器、加速度传感器检测飞行机器人1的主体部的倾斜。如图1所示，飞行机器人1在上侧具有上侧主体部2，因此其重心比较高，可以认为在步行作业中对上侧主体部2的姿态带来较大影响。于是，在本实施例中，将上侧主体部2的姿态与飞行机器人1的主体部的姿态同等看待，将由传感器27检测的上侧主体部2的倾斜作为飞行机器人1的主体部的倾斜来处理。本实施例中的“倾斜”表示飞行机器人I的偏航轴、俯仰轴、滚转轴各轴的倾斜，但为了简化说明书的记载，只要没有对各轴特别提及的必要，则不对轴进行指定而简称为“倾斜”。当S102的处理结束时，进入S103。

在S103中，判定在S102中检测出的倾斜是否脱离了规定的角度范围。该判定是从飞行机器人1的步行作业的稳定性的观点出发而进行的，因此规定的角度范围以能够稳定地执行该步行作业的方式设定。因此，在S103中，当为肯定判定时，意味着飞行机器人1的倾斜成为难以稳定地进行步行作业的状态，另一方面，当为否定判定时，是相反的意思。另外，如上所述，对飞行机器人1设定了俯仰轴、滚转轴，因此也分别对这些轴设定规定的角度范围。并且，即使是上述两轴中的一轴，在该一轴的倾斜脱离了对应的规定的角度范围的情况下，在S103的判定处理中也可以为肯定判定。另外，作为其他方法，在S103中，也可以判定将俯仰轴、滚转轴各轴的倾斜合成而得到的二维的倾斜是否脱离了飞行机器人1的该二维的规定的角度范围。在S103中，当为肯定判定时进入S104，当为否定判定时进入S107。

接下来，在S104中，判定在S102中检测出的倾斜是否为翻倒角度以下。在处理进入到S104的情况下，对于飞行机器人1而言，其倾斜成为步行作业难以稳定地持续的状态。并且，翻倒角度是指当飞行机器人1的倾斜走样得比它大时成为不能避免其翻倒的倾斜状态的角度的阈值。因此，在S103中，当为肯定判定时，意味着飞行机器人1虽然不会翻倒，但其倾斜也成为难以稳定地进行步行作业的状态，另一方面，当为否定判定时，意味着飞行机器人1成为能够翻倒的状态。需要说明的是，可以针对俯仰轴、滚转轴各轴设定翻倒角度。在S104中，当为肯定判定时进入S105，当为否定判定时进入S108。

当在S104中为肯定判定时，依次进行S105～S107的处理。首先，在S105中，对用于使飞行机器人1的倾斜返回到上述规定的角度范围内的在上侧主体部2设置的六个推进单元23各自的辅助推进力进行计算。例如，在如图3所示飞行机器人1向背面侧倾斜的情况下，驱动六个推进单元23中的大体在背面侧配置的三个推进单元23而产生辅助推进力。其结果是，在飞行机器人1的前面侧不产生辅助推进力，另一方面在背面侧产生辅助推进力，飞行机器人1的姿态向前面侧倾斜，因此能够使其倾斜返回到规定的角度范围。因此，在S105中，对能够修正这样的飞行机器人1的倾斜的各推进单元23的辅助推进力进行计算。需要说明的是，该辅助推进力不是大到使飞行机器人1飞行的程度的推进力。

接着，在S106中，按照在S105中计算出的各推进单元23的辅助推进力来进行该推进单元23的驱动。为了进行该驱动，姿态控制部211将与需要的辅助推进力对应的电力从蓄电池26向各推进单元23的致动器22供给。然后，在S107中，判定在S1 01中执行的规定作业、即飞行机器人1的步行作业是否已结束。关于该结束的判定，设为在由下侧主体部3的步行控制部310结束了步行作业时将该结束通知从下侧主体部3向上侧主体部2发送的结构，在控制装置200接收到该结束通知的情况下，判定为步行作业已结束。在S107中，当为肯定判定时结束本姿态控制，当为否定判定时再次进行S102以后的处理。

另外，当在S104中为否定判定时，依次进行S108～S109的处理。首先，在S108中，基于倾斜超过翻倒角度而使飞行机器人1成为能够翻倒的状态的情况，将飞行机器人1正在进行的作为规定作业的步行作业中止。在此基础上，接着在S109中，由飞行控制部210执行飞行控制。在飞行状态下，六个推进单元23基本上全部被驱动，在使飞行机器人1飞行中产生足够的推进力，因此飞行机器人1成为飞行状态。由此，飞行机器人1能够避免其翻倒，且之后能够恢复自身的姿态。为了在姿态恢复之后再次开始在S108中止了的步行作业，既可以在返回到其中止位置的基础上开始步行作业，作为其他方法，也可以从最初起重新执行当初的步行作业。

根据上述的姿态控制，对于本实施例的情况，当飞行机器人1在进行步行作业时其倾斜变大而脱离了规定的角度范围的情况下，利用由姿态控制部211进行的推进单元23的驱动而产生辅助推进力，由此能够将该倾斜收敛于规定的角度范围。其结果是，飞行机器人1能够稳定地持续步行作业。另外，在即使进行这样的基于姿态控制部211的倾斜的调整，飞行机器人1的倾斜也由于一些理由而超过了翻倒角度的情况下，通过进行基于飞行控制部210的飞行控制，从而使飞行机器人1的翻倒避免优先并将步行作业中断。其结果是，避免飞行机器人1的不小心的翻倒，因此能够实现飞行机器人1的破损防止、步行作业的迅速完成。

<飞行机器人1的变形例1>

在此，基于图5A对飞行机器人1的第一变形例进行说明。图5A所示的飞行机器人1与图1所示的飞行机器人1主要是下侧主体部3的结构不同，从而省略共通的上侧主体部2的说明。

在此，图5A所示的飞行机器人1在下侧躯干35安装有两条腿部30。并且，在该飞行机器人1中，在下侧躯干35安装有构成为能够执行规定作业的一条臂部40。即，在该飞行机器人1中，除了上述的由腿部30进行的步行作业以外，还将由臂部40进行的把持对象物的把持作业设想为规定作业。臂部40具有：末端执行器41，其用于把持对象物；手腕部42，其相对于末端执行器41连接为能够借助关节而相对旋转；第一连杆部43，其相对于手腕部42连接为能够借助关节而相对旋转；第二连杆部44，其相对于第一连杆部43连接为能够借助关节而相对旋转；以及多个致动器(未图示)，其对各关节的旋转进行驱动控制。上述各关节根据对象物的把持作业来设计其旋转方向。作为一例，末端执行器41与手腕部42之间的关节构成为能够绕偏航轴旋转，手腕部42与第一连杆部43之间的关节构成为能够绕滚转轴旋转，第一连杆部43与第二连杆部44之间的关节构成为能够绕俯仰轴旋转。需要说明的是，各关节的结构并不限于这样的方案。

另外，第二连杆部44相对于下侧主体部3所具有的下侧躯干35连接为能够借助规定的关节而相对旋转。该规定的关节构成为能够绕偏航轴以及俯仰轴旋转。关于该规定的关节，也可以构成为能够绕滚转轴旋转。关于相对于下侧躯干35连接的臂部40，通过对其内部所具备的用于关节驱动的致动器进行控制，从而实现作为规定作业的把持控制。关于与对象物的把持相关的控制，由于是公知的技术，因此在本说明书中省略其详细的说明。需要说明的是，对于臂部40，把持作业通过控制装置300所具有的执行把持作业的功能部(即，与上述步行控制部310相当的功能部)来执行。

在像这样构成的飞行机器人1中，如上所述，能够执行基于腿部30的步行作业和基于臂部40的把持作业这两者。两作业既可以同时进行，或者也可以交替进行。另外，飞行机器人1还能够一边利用上侧主体部2的推进单元23的推进力进行飞行(即在腿部30未接地的状态下)，一边进行基于臂部40的把持作业。另外，作为其他方法，即使在仅利用腿部30难以对飞行机器人1的主体部进行支承的立足不便的场所，飞行机器人1也能够通过在腿部30接地的状态下驱动推进单元23，从而一边抑制对推进单元23施加的负载一边使飞行机器人1配置于该场所，并例如在此利用臂部40进行规定的把持作业。

在此，设想飞行机器人1在其腿部30接地的状态下进行基于臂部4的把持作业的情况。此时，既可以利用腿部30进行步行作业，或者也可以不进行步行作业。在该情况下，在飞行机器人1中，在利用臂部40进行对象物的把持作业时，能够借助接地的腿部30对从该对象物受到的反作用力、除此以外的外力进行克服。即，臂部40相当于本申请发明的作业操纵器，腿部30相当于本申请发明的接触支承部。但是，在进行该把持作业时，也存在飞行机器人1的倾斜由于一些理由而变大导致把持作业难以持续的可能性。于是，通过对该飞行机器人1也应用图4所示的姿态控制，能够将其倾斜收敛于规定的角度范围、或者通过飞行控制来避免翻倒。需要说明的是，关于该飞行机器人1进行上述步行作业而作为规定作业的情况，如上所述。

<飞行机器人1的变形例2>

接下来，基于图5B对飞行机器人1的第二变形例进行说明。图5B所示的飞行机器人1与图5A所示的飞行机器人1主要是下侧主体部3的结构不同。具体而言，图5B所示的飞行机器人1在下侧躯干35安装有一条腿部30。因此，该飞行机器人1不能执行上述那样的步行作业而作为规定作业。但是，通过使腿部30接地，能够对飞行机器人1的主体部的一部分或者全部进行支承，从而能够在进行基于臂部40的把持作业时停止推进单元23的驱动，或者能够抑制由该推进单元23产生的推进力。这对于确保蓄电池26的用于驱动推进单元23的电力是有用的。另外，也能够对本变形例的飞行机器人1应用上述的姿态控制，因此能够将飞行机器人1的倾斜收敛于规定的角度范围、或者通过飞行控制来避免翻倒。在本变形例的情况下也同样地，臂部40相当于本申请发明的作业操纵器，腿部30相当于本申请发明的接触支承部。

附图标记说明

1飞行机器人，2上侧主体部，3作业主体部，21螺旋桨，22致动器，23推进单元，25上侧躯干，30腿部，35下侧躯干，40臂部。

Claims (3)

1.一种飞行机器人，其具备：

主体部；以及

推进部，其具有通过旋转叶片的驱动而产生推进力的多个推进单元，该多个推进单元借助桥接件设置于所述主体部的上侧，

所述飞行机器人执行步行作业，其中，

所述飞行机器人还具备：

多个腿部，它们设置于所述主体部的下侧，且为了进行所述步行作业，与规定的接触面接触而能够对该主体部的至少一部分进行支承；

传感器，其对所述主体部的倾斜进行检测；以及

控制部，其基于与所述主体部的偏航轴、俯仰轴、滚转轴对应的环境信息使用所述推进部进行与所述飞行机器人的飞行相关的控制，且在所述多个腿部与所述规定的接触面接触而进行所述步行作业时，执行基于该主体部的倾斜而对所述多个推进单元中的至少一个进行驱动的姿态控制，以使得由所述传感器检测出的所述主体部的倾斜收敛于规定的角度范围。

2.根据权利要求1所述的飞行机器人，其中，

在利用所述多个腿部进行步行时，在所述主体部的倾斜大于所述规定的角度范围且为进行该步行的飞行机器人能够翻倒的翻倒角度以下的情况下，所述控制部进行所述姿态控制，

在利用所述多个腿部进行步行时，在所述主体部的倾斜超过了所述翻倒角度的情况下，所述控制部中止该步行并且利用由所述推进部产生的推进力进行飞行。

3.一种飞行机器人，其具备：

主体部；以及

推进部，其具有通过旋转叶片的驱动而产生推进力的多个推进单元，该多个推进单元设置于所述主体部，

所述飞行机器人执行规定作业，其中，

所述飞行机器人还具备：

接触支承部，其与规定的接触面接触而能够对该主体部的至少一部分进行支承；

传感器，其对所述主体部的倾斜进行检测；以及

控制部，其在所述接触支承部与所述规定的接触面接触而进行所述规定作业时，执行基于该主体部的倾斜而对所述多个推进单元中的至少一个进行驱动的姿态控制，以使得由所述传感器检测出的所述主体部的倾斜收敛于规定的角度范围，

所述规定作业是所述飞行机器人的所述规定的接触面上的步行作业，

所述接触支承部是为了所述步行作业而对所述主体部进行支承的多个腿部，

在利用所述多个腿部进行步行时，在所述主体部的倾斜大于所述规定的角度范围且为进行该步行的飞行机器人能够翻倒的翻倒角度以下的情况下，所述控制部进行所述姿态控制，

在利用所述多个腿部进行步行时，在所述主体部的倾斜超过了所述翻倒角度的情况下，所述控制部中止该步行并且利用由所述推进部产生的推进力进行飞行。