JP2002200990A - 無人移動装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 サイトの条件に関する情報を通信する。
【解決手段】 ロボットスカウトとして機能するよう適
合された遠隔制御され、無人の移動装置｛ユーエムデー
（UMD）｝１０。該ユーエムデー１０は２つのモードの
何れかで動作可能である。その空中移動モードでは、該
ユーエムデーは垂直に離着陸し、サイトまで飛行しそし
て次いでその上でホバー出来る。その地上移動モードで
は、該ユーエムデー１０は脚で、難しい土地上をそして
破壊した構造体と廃墟を通して歩行出来る。
合された遠隔制御され、無人の移動装置｛ユーエムデー
（UMD）｝１０。該ユーエムデー１０は２つのモードの
何れかで動作可能である。その空中移動モードでは、該
ユーエムデーは垂直に離着陸し、サイトまで飛行しそし
て次いでその上でホバー出来る。その地上移動モードで
は、該ユーエムデー１０は脚で、難しい土地上をそして
破壊した構造体と廃墟を通して歩行出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的には、災害サイト
（disaster site）を支配する条件に関する情報を集
め、この情報を救助隊（rescue mission）に通信するロ
ボットスカウト（robot scout）として機能するよう適
合された遠隔制御無人移動装置（remotely-controlled
unmanned mobile devices）に関する。
（disaster site）を支配する条件に関する情報を集
め、この情報を救助隊（rescue mission）に通信するロ
ボットスカウト（robot scout）として機能するよう適
合された遠隔制御無人移動装置（remotely-controlled
unmanned mobile devices）に関する。
【０００２】
【従来の技術】災害の状況では、該災害サイトで支配的
な条件に関する適時、精密な情報の入手可能性が救助隊
の成功に重要である。この様な状況は、他にもあろう
が、典型的なのは、化学製造設備での爆発、市街サイト
での危険材料の漏洩、原子炉事故又は地震及び他の深刻
な環境的及び自然的大災害である。
な条件に関する適時、精密な情報の入手可能性が救助隊
の成功に重要である。この様な状況は、他にもあろう
が、典型的なのは、化学製造設備での爆発、市街サイト
での危険材料の漏洩、原子炉事故又は地震及び他の深刻
な環境的及び自然的大災害である。
【０００３】救助隊が適当な救助過程を決定出来るよう
に救助隊が災害の領域を支配する条件に関する進んだ情
報を得ることを追求しても、この意図は多くの場合この
タスクに割り当てられたスカウトを生命の脅威の危険に
曝すかも知れない。例えば、該災害範囲が、該範囲内に
致死の放射性粒子（lethal radioactive particles）が
放出（released）された原子炉事故のサイトであるなら
ば、スカウトはこの範囲に入らぬよう助言される。
に救助隊が災害の領域を支配する条件に関する進んだ情
報を得ることを追求しても、この意図は多くの場合この
タスクに割り当てられたスカウトを生命の脅威の危険に
曝すかも知れない。例えば、該災害範囲が、該範囲内に
致死の放射性粒子（lethal radioactive particles）が
放出（released）された原子炉事故のサイトであるなら
ば、スカウトはこの範囲に入らぬよう助言される。
【０００４】本発明は、該サイトで支配的な条件に関す
る情報を集め、この情報を該救助隊に通信するために救
助隊に代わり災害サイトに入り、調査（reconnoiter）
するよう適合されたロボットスカウトとして機能する遠
隔制御された無人移動装置｛ユーエムデー（UMD）｝に
ある。該ユーエムデーはそれが該サイトを充分に探検出
来るように、空中移動モード（air-mobility mode）で
も或いは地上移動モード（ground-mobility mode）でも
動作可能である。災害サイトを支配する条件が活きたス
カウトの生命を脅かすかも知れないが、それらはロボッ
トスカウトに対しては傷害を与えない。
る情報を集め、この情報を該救助隊に通信するために救
助隊に代わり災害サイトに入り、調査（reconnoiter）
するよう適合されたロボットスカウトとして機能する遠
隔制御された無人移動装置｛ユーエムデー（UMD）｝に
ある。該ユーエムデーはそれが該サイトを充分に探検出
来るように、空中移動モード（air-mobility mode）で
も或いは地上移動モード（ground-mobility mode）でも
動作可能である。災害サイトを支配する条件が活きたス
カウトの生命を脅かすかも知れないが、それらはロボッ
トスカウトに対しては傷害を与えない。
【０００５】その空中移動モードで該ユーエムデーは従
来の関係技術の垂直離着陸移動体（vertical take-off
and landing vehicle）｛ブイトール（VTOL）｝のそれ
と同様な仕方で動作するので、この面で該無人ブイトー
ル空中移動体（unmanned VTOL air vehicle）は例え
ば、エバート他（Ebbert et al.）への米国特許第５、
２９５、６４３号に説明されている。この装置は制限範
囲内で垂直に離着陸出来る。それは水平高速飛行へ移行
出来て或る時間でホバー（hover）し、ロイター（loite
r）することが出来る。該移動体は同軸の前部及び後部
センターボデイと複数のプロペラを有するダクト付きロ
ーター（ducted rotor）とを備える。該ダクト付きフア
ンは空気力学的に効率良く、その露出されないローター
ブレードのために安全である。
来の関係技術の垂直離着陸移動体（vertical take-off
and landing vehicle）｛ブイトール（VTOL）｝のそれ
と同様な仕方で動作するので、この面で該無人ブイトー
ル空中移動体（unmanned VTOL air vehicle）は例え
ば、エバート他（Ebbert et al.）への米国特許第５、
２９５、６４３号に説明されている。この装置は制限範
囲内で垂直に離着陸出来る。それは水平高速飛行へ移行
出来て或る時間でホバー（hover）し、ロイター（loite
r）することが出来る。該移動体は同軸の前部及び後部
センターボデイと複数のプロペラを有するダクト付きロ
ーター（ducted rotor）とを備える。該ダクト付きフア
ンは空気力学的に効率良く、その露出されないローター
ブレードのために安全である。
【０００６】そして該発明のユーエムデーが地上移動モ
ードで動作時、該災害サイトの土地で歩くことは出来る
が、しかしながら該土地は難しいので、従来の関係技術
では例えば米国特許第５、８４２、５３３号でタケウチ
（Takeuchi）により多数脚の歩行ロボットが開示され
た。この装置はペイロード（payload）を担いながら平
らでない地上を歩行出来る。この多数脚の歩行ロボット
は該発明の双モードユーエムデー装置の地上移動部分用
に幾らかの基本的能力を提供する。
ードで動作時、該災害サイトの土地で歩くことは出来る
が、しかしながら該土地は難しいので、従来の関係技術
では例えば米国特許第５、８４２、５３３号でタケウチ
（Takeuchi）により多数脚の歩行ロボットが開示され
た。この装置はペイロード（payload）を担いながら平
らでない地上を歩行出来る。この多数脚の歩行ロボット
は該発明の双モードユーエムデー装置の地上移動部分用
に幾らかの基本的能力を提供する。
【０００７】米国特許第５、０４０、６２６号でペイン
ター（Paynter）により説明された６脚歩行ロボットで
は、２本のリンクにより構成される、各脚は回転運動の
３つの制御された自由度（three controlled degrees-o
f-freedom of rotary motion）を有する。この装置は又
平らでない地上で歩行出来て、ペイロードを担うことが
出来る。
ター（Paynter）により説明された６脚歩行ロボットで
は、２本のリンクにより構成される、各脚は回転運動の
３つの制御された自由度（three controlled degrees-o
f-freedom of rotary motion）を有する。この装置は又
平らでない地上で歩行出来て、ペイロードを担うことが
出来る。
【０００８】混乱した環境でロボットスカウト（robot
scout）の任務（mission）を実行するためには障碍物回
避と屋内ナビゲーション能力（indoor navigation capa
bility）が必要となる。障碍物回避と経路計画のシステ
ムが米国特許第５、５０２、６３８号でタケナカ（Take
nak）により開示された。屋内位置付けに好適なセンサ
ーと技術の調査がロボテックシステム誌（The Journal
of Robotic Systems）、１９９７年、１４巻４号、２３
１−２４９頁、のボレンシタイン他（Borenstein, J. e
t. al.）著”移動ロボット位置付け−センサーと技術
（Mobile Robot Positioning-Sensors and Technique
s）”及びマサチューセッツ州、ウエレズレー、エイ．
ケー．ピーター社（A.K. Peters Ltd.,Wellesley, M
A.）、１９９５年発行、ボレンシタイン他（Borenstei
n, J. et. al.）著”ナビゲートする移動ロボット：セ
ンサーと技術（Navigating Mobile Robots: Sensors an
d Technique）”で表明されている。
scout）の任務（mission）を実行するためには障碍物回
避と屋内ナビゲーション能力（indoor navigation capa
bility）が必要となる。障碍物回避と経路計画のシステ
ムが米国特許第５、５０２、６３８号でタケナカ（Take
nak）により開示された。屋内位置付けに好適なセンサ
ーと技術の調査がロボテックシステム誌（The Journal
of Robotic Systems）、１９９７年、１４巻４号、２３
１−２４９頁、のボレンシタイン他（Borenstein, J. e
t. al.）著”移動ロボット位置付け−センサーと技術
（Mobile Robot Positioning-Sensors and Technique
s）”及びマサチューセッツ州、ウエレズレー、エイ．
ケー．ピーター社（A.K. Peters Ltd.,Wellesley, M
A.）、１９９５年発行、ボレンシタイン他（Borenstei
n, J. et. al.）著”ナビゲートする移動ロボット：セ
ンサーと技術（Navigating Mobile Robots: Sensors an
d Technique）”で表明されている。
【０００９】ダクト付きフアンブテーオーエル（ducted
fan VTOL）装置、歩行ロボット、移動装置の命令制御
用ユニットのみならず多数移動装置の分散非集中命令及
び制御に関して従来技術の関係背景では、下記米国特許
がある：米国特許第５、２９５、６４３号（１９９４
年）−ダクト付きフアンブイトール、米国特許第５、８
４２、５３３号（１９９８年）−脚付きロボット、米国
特許第５、０４０、６２６号（１９９１年）−脚付きロ
ボット、米国特許第５、５０２、６８３号（１９９６
年）−経路計画と障碍物回避、米国特許第５、３４０、
０５６号（１９９４年）−アクチブ保護システム−多数
ユーエイブイエス（UAVs）（多数無人装置の分散非集中
命令及び制御）の協力動作。
fan VTOL）装置、歩行ロボット、移動装置の命令制御
用ユニットのみならず多数移動装置の分散非集中命令及
び制御に関して従来技術の関係背景では、下記米国特許
がある：米国特許第５、２９５、６４３号（１９９４
年）−ダクト付きフアンブイトール、米国特許第５、８
４２、５３３号（１９９８年）−脚付きロボット、米国
特許第５、０４０、６２６号（１９９１年）−脚付きロ
ボット、米国特許第５、５０２、６８３号（１９９６
年）−経路計画と障碍物回避、米国特許第５、３４０、
０５６号（１９９４年）−アクチブ保護システム−多数
ユーエイブイエス（UAVs）（多数無人装置の分散非集中
命令及び制御）の協力動作。
【００１０】該発明のユーエムデーロボットスカウトに
含まれる種々の特徴に関する関係従来技術で、下記の刊
行物がある：ジョンウイリーアンドサン社（John Wiley
& Sons, Inc.）、１９９９年発行、ロボットシステム
誌（Journal of Robotic Systems）１６巻１０号５２７
−５４５頁、チェンチュンハング他（Chen, Chun-Hung
et al.）著”不確実性を有する環境での歩行ロボットの
運動計画（Motion Planning of Walking Robots in Env
ironments with Uncertainty）”、英国、ロンドン市、
コガンページ社（Kogan Page Ltd., London U.K.）、１
９８５年発行、トッド、デー．ジェー．（Todd, D.J.）
著”歩行機械−脚付きロボットへの案内（Walking Mach
ines- An Introduction to Legged Robots）”、６３−
１６８ページ、ミシガン州、アナーバー、ユーエムアイ
リサーチプレス（UMI Research Press, Ann Arbor, Mic
higan）、１９８１年発行、モバレック、ハンスピー．
（Movarec, Hans P.）著”ロボットローバー有視界ナビ
ゲーション（Robot Rover Visual Navigation）”４９
−１４７ページ、マサチューセッツ州、ノーウエル、ク
ルワーアカデミックプレスパブリッシャーズ（Kluwer A
cademic Publishers, Norwell MA.）、１９９０年発
行、ソープ、チャールスイー（Thorpe, Charles E.）編
集、”視認とナビゲーション（Vision and Nvigatio
n）”、ページ、ニュージャージー州、マーワー、ロー
レンスエルバウム協会発行所（LawrenceErlbaum Associ
ates Publishers, Mahwah, New Jersey）、１９９７年
発行、アロモノスイヤニス（Aloimonos, Yiannis）編
集”有視界ナビゲーション−生物学的システムから無人
地上移動体まで（Visual Navigation-From Biological
Systems to Unmanned Ground Vehicles）”のロバート
ルック、他（Robert, Luc, etal.）著、”非測定視認の
幾つかの有視ガイド付きロボット課題への応用（Applic
ations of Non-Metric Vision to Some Visually Guide
d Robotic Tasks）”、８９−１３４ページ、ニュージ
ャージー州、マーワー、ローレンスエルバウム協会発行
所（LawrenceErlbaum Associates Publishers, Mahwah,
New Jersey）、１９９７年発行、アロモノスイヤニス
（Aloimonos, Yiannis）編集”有視界ナビゲーション−
生物学的システムから無人地上移動体まで（Visual Nav
igation-From Biological Systems to Unmanned Ground
Vehicles）”のウエング，ジェー．ジェー．、他（Wen
g, J. J. et. al.）著”速いコンテントベースの検索を
使用する有視界ナビゲーション（Visual Navigation Us
ing fast Content-Based Retrieval）”、１７８−２１
７ページ、ニュージャージー州、マーワー、ローレンス
エルバウム協会発行所（LawrenceErlbaum Associates P
ublishers, Mahwah, New Jersey）、１９９７年発行、
アロモノスイヤニス（Aloimonos, Yiannis）編集”有視
界ナビゲーション−生物学的システムから無人地上移動
体まで（Visual Navigation-From Biological Systems
to Unmanned Ground Vehicles）”のデイーン、トーマ
ス、他（Dean, Thomas, et. al.）著、”確率論的環境
での計画とナビゲーション（Planning and Navigation
in Stochastic Environments）”２５１−２７４ペー
ジ、シンガポール、世界科学発行所（World Sceitific
Publishers, Singapore）、１９９９年発行、アダム
ス、マーチンダビッド（Adams, Martin David）、”自
律的ナビゲーション用のセンサーモデル化、設計そして
データ処理（Sensor Modeling, Design and Data Proce
ssing for Autonomous Navigation）”、１５３−２０
８ページ、マサチューセッツ州、ケンブリッジ、ザエム
アイテープレス（The MIT Press,Cambridge, MA）、１
９８９年発行、ソン、シンミン他（Song, Shin-Min et
al.）著、”歩行する機械（Machines that walk）”、
２３−２８１ページ、メリーランド州、コロンビアユー
エイブイシステム社（UAV Systems Inc., Columbia, Ma
ryland）、１９９３年発行、フアールシトローム、ポー
ルジー．他（Fahlstrom, Paul G., et.al.）著、”ユー
エイブイシステムへの案内（Introduction to UAV Syst
ems）”、ＩＩ４２−ＩＩ４７ページ、アイオワ州、ア
メス、アイオワ州立大学プレス（Iowa State Universit
y Press, Ames, Iowa）、１９８１年発行、コールマ
ン、デービッドエル．（Kohlman,David L.）著、”ブイ
ストール飛行機への案内（Introduction to V/STOL Air
planes）”、ケンブリッジ（Camridge）、１９９４年７
月発行、自律水中移動体技術に関するアイイーイーイー
シンポジアム論文集（Proceedings of IEEE Symposium
on Autonomous Underwater Vehicle Technology）、１
９−２０、ヤブナイエイ（Yavnai A.）著”多数エイジ
ャントシステムの自律的協力動作用分散非集中アーキテ
クチャ（Distributed Decentralized Architeture for
Autonomous CooperativeOperation of multiple Ageant
System）”、６１ー６７ページ、カリフオルニア州、
サンデイエゴ（San-Diego, CA）、１９８８年６月６−
８日、無人移動体システム協会の第１５回年次技術シン
ポジアウム論文集（Proceedings of the 15th Annual T
echnical Symposium of the association of Unmanned
Vehcle Systems）、アーロー、エイチ．デー．（Arlow
e, H.D.）”空中で遠隔動作させられる装置（Airborne
Remote Operational Device）”、１−１３ページ、ロ
ボチックシステム誌（The Journal of Robotic System
s）、１９９７年、１４巻４号、ボレンシタイン、ジェ
ー．他（Borenstein, J., et al.）著、”移動ロボット
位置付け−センサーと技術（Mobile Robot Positioning
- Sensors andTechniques）”、２３１−２４９ペー
ジ、マサチューセッツ州、ウエレズレー、エーケーピー
ターズ社（A.K. Peters Ltd., Wellesley, M.A.）、１
９９５年発行、ボレンシタイン、ジェー．他（Borenste
in, J., et al.）著”ナビゲートする移動ロボット：セ
ンサーと技術（Navigating Mobile Robots: Sensors an
d Techniques）”、米国、メリーランド州、コンピユー
タサイエンスプレス（Computor Science Press, Maryla
nd, USA）、１９７９年発行、イーブン、エス．（Even,
S.）著、”グラフアルゴリズム（Graph Algorithm
s）”。
含まれる種々の特徴に関する関係従来技術で、下記の刊
行物がある：ジョンウイリーアンドサン社（John Wiley
& Sons, Inc.）、１９９９年発行、ロボットシステム
誌（Journal of Robotic Systems）１６巻１０号５２７
−５４５頁、チェンチュンハング他（Chen, Chun-Hung
et al.）著”不確実性を有する環境での歩行ロボットの
運動計画（Motion Planning of Walking Robots in Env
ironments with Uncertainty）”、英国、ロンドン市、
コガンページ社（Kogan Page Ltd., London U.K.）、１
９８５年発行、トッド、デー．ジェー．（Todd, D.J.）
著”歩行機械−脚付きロボットへの案内（Walking Mach
ines- An Introduction to Legged Robots）”、６３−
１６８ページ、ミシガン州、アナーバー、ユーエムアイ
リサーチプレス（UMI Research Press, Ann Arbor, Mic
higan）、１９８１年発行、モバレック、ハンスピー．
（Movarec, Hans P.）著”ロボットローバー有視界ナビ
ゲーション（Robot Rover Visual Navigation）”４９
−１４７ページ、マサチューセッツ州、ノーウエル、ク
ルワーアカデミックプレスパブリッシャーズ（Kluwer A
cademic Publishers, Norwell MA.）、１９９０年発
行、ソープ、チャールスイー（Thorpe, Charles E.）編
集、”視認とナビゲーション（Vision and Nvigatio
n）”、ページ、ニュージャージー州、マーワー、ロー
レンスエルバウム協会発行所（LawrenceErlbaum Associ
ates Publishers, Mahwah, New Jersey）、１９９７年
発行、アロモノスイヤニス（Aloimonos, Yiannis）編
集”有視界ナビゲーション−生物学的システムから無人
地上移動体まで（Visual Navigation-From Biological
Systems to Unmanned Ground Vehicles）”のロバート
ルック、他（Robert, Luc, etal.）著、”非測定視認の
幾つかの有視ガイド付きロボット課題への応用（Applic
ations of Non-Metric Vision to Some Visually Guide
d Robotic Tasks）”、８９−１３４ページ、ニュージ
ャージー州、マーワー、ローレンスエルバウム協会発行
所（LawrenceErlbaum Associates Publishers, Mahwah,
New Jersey）、１９９７年発行、アロモノスイヤニス
（Aloimonos, Yiannis）編集”有視界ナビゲーション−
生物学的システムから無人地上移動体まで（Visual Nav
igation-From Biological Systems to Unmanned Ground
Vehicles）”のウエング，ジェー．ジェー．、他（Wen
g, J. J. et. al.）著”速いコンテントベースの検索を
使用する有視界ナビゲーション（Visual Navigation Us
ing fast Content-Based Retrieval）”、１７８−２１
７ページ、ニュージャージー州、マーワー、ローレンス
エルバウム協会発行所（LawrenceErlbaum Associates P
ublishers, Mahwah, New Jersey）、１９９７年発行、
アロモノスイヤニス（Aloimonos, Yiannis）編集”有視
界ナビゲーション−生物学的システムから無人地上移動
体まで（Visual Navigation-From Biological Systems
to Unmanned Ground Vehicles）”のデイーン、トーマ
ス、他（Dean, Thomas, et. al.）著、”確率論的環境
での計画とナビゲーション（Planning and Navigation
in Stochastic Environments）”２５１−２７４ペー
ジ、シンガポール、世界科学発行所（World Sceitific
Publishers, Singapore）、１９９９年発行、アダム
ス、マーチンダビッド（Adams, Martin David）、”自
律的ナビゲーション用のセンサーモデル化、設計そして
データ処理（Sensor Modeling, Design and Data Proce
ssing for Autonomous Navigation）”、１５３−２０
８ページ、マサチューセッツ州、ケンブリッジ、ザエム
アイテープレス（The MIT Press,Cambridge, MA）、１
９８９年発行、ソン、シンミン他（Song, Shin-Min et
al.）著、”歩行する機械（Machines that walk）”、
２３−２８１ページ、メリーランド州、コロンビアユー
エイブイシステム社（UAV Systems Inc., Columbia, Ma
ryland）、１９９３年発行、フアールシトローム、ポー
ルジー．他（Fahlstrom, Paul G., et.al.）著、”ユー
エイブイシステムへの案内（Introduction to UAV Syst
ems）”、ＩＩ４２−ＩＩ４７ページ、アイオワ州、ア
メス、アイオワ州立大学プレス（Iowa State Universit
y Press, Ames, Iowa）、１９８１年発行、コールマ
ン、デービッドエル．（Kohlman,David L.）著、”ブイ
ストール飛行機への案内（Introduction to V/STOL Air
planes）”、ケンブリッジ（Camridge）、１９９４年７
月発行、自律水中移動体技術に関するアイイーイーイー
シンポジアム論文集（Proceedings of IEEE Symposium
on Autonomous Underwater Vehicle Technology）、１
９−２０、ヤブナイエイ（Yavnai A.）著”多数エイジ
ャントシステムの自律的協力動作用分散非集中アーキテ
クチャ（Distributed Decentralized Architeture for
Autonomous CooperativeOperation of multiple Ageant
System）”、６１ー６７ページ、カリフオルニア州、
サンデイエゴ（San-Diego, CA）、１９８８年６月６−
８日、無人移動体システム協会の第１５回年次技術シン
ポジアウム論文集（Proceedings of the 15th Annual T
echnical Symposium of the association of Unmanned
Vehcle Systems）、アーロー、エイチ．デー．（Arlow
e, H.D.）”空中で遠隔動作させられる装置（Airborne
Remote Operational Device）”、１−１３ページ、ロ
ボチックシステム誌（The Journal of Robotic System
s）、１９９７年、１４巻４号、ボレンシタイン、ジェ
ー．他（Borenstein, J., et al.）著、”移動ロボット
位置付け−センサーと技術（Mobile Robot Positioning
- Sensors andTechniques）”、２３１−２４９ペー
ジ、マサチューセッツ州、ウエレズレー、エーケーピー
ターズ社（A.K. Peters Ltd., Wellesley, M.A.）、１
９９５年発行、ボレンシタイン、ジェー．他（Borenste
in, J., et al.）著”ナビゲートする移動ロボット：セ
ンサーと技術（Navigating Mobile Robots: Sensors an
d Techniques）”、米国、メリーランド州、コンピユー
タサイエンスプレス（Computor Science Press, Maryla
nd, USA）、１９７９年発行、イーブン、エス．（Even,
S.）著、”グラフアルゴリズム（Graph Algorithm
s）”。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題と課題を解決するための
手段】前記を見た上で、本発明の主な目的は、災害のサ
イトに入り、調査するために救助隊に代わりロボットス
カウトとして機能するよう適合された遠隔制御無人移動
装置を提供することであり、それはこのサイトを支配す
る条件に関する情報を集め、この情報を、該支配してい
る条件に適した救助活動を次いで決定出来る該隊に通信
するためである。該ユーエムデーは、必要なそして適切
な全ての、追加的機能に適合されていてもよい。
手段】前記を見た上で、本発明の主な目的は、災害のサ
イトに入り、調査するために救助隊に代わりロボットス
カウトとして機能するよう適合された遠隔制御無人移動
装置を提供することであり、それはこのサイトを支配す
る条件に関する情報を集め、この情報を、該支配してい
る条件に適した救助活動を次いで決定出来る該隊に通信
するためである。該ユーエムデーは、必要なそして適切
な全ての、追加的機能に適合されていてもよい。
【００１２】特に、本発明の目的は、空中移動モード
か、地上移動モードか何れかで動作可能な２重移動性ユ
ーエムデー（dual mobility UMD）を提供し、該ロボッ
トスカウトが該災害サイトを充分探検することを可能に
することである。
か、地上移動モードか何れかで動作可能な２重移動性ユ
ーエムデー（dual mobility UMD）を提供し、該ロボッ
トスカウトが該災害サイトを充分探検することを可能に
することである。
【００１３】本発明のユーエムデーロボットスカウトの
顕著な利点の中には下記があり、すなわち、 Ａ．該ユーエムデーは、近くの安全なステーションから
該災害範囲へ飛行し、そして該範囲を支配する条件に関
する情報を集めるために調査出来て、該情報は該情報を
集めることで危険に曝されない救助隊の隊員へ送られ
る。
顕著な利点の中には下記があり、すなわち、 Ａ．該ユーエムデーは、近くの安全なステーションから
該災害範囲へ飛行し、そして該範囲を支配する条件に関
する情報を集めるために調査出来て、該情報は該情報を
集めることで危険に曝されない救助隊の隊員へ送られ
る。
【００１４】Ｂ．該ユーエムデーが災害範囲に到着する
と、その搭載センサーは該救助隊により要求される情報
を集めるよう進め、該情報は、該災害範囲に入る時彼等
が遭遇するかも知れぬあり得る危険をそれにより助言さ
れ、次いでこれらの危険を回避する過程を取り得る救助
隊の隊員に通信される。
と、その搭載センサーは該救助隊により要求される情報
を集めるよう進め、該情報は、該災害範囲に入る時彼等
が遭遇するかも知れぬあり得る危険をそれにより助言さ
れ、次いでこれらの危険を回避する過程を取り得る救助
隊の隊員に通信される。
【００１５】Ｃ．その地上移動モードでは、該ユーエム
デーは難しい土地を横断出来て、そして該全サイトを調
査するために破壊した構造体と廃墟を通過して歩くこと
が出来る。
デーは難しい土地を横断出来て、そして該全サイトを調
査するために破壊した構造体と廃墟を通過して歩くこと
が出来る。
【００１６】Ｄ．災害範囲を調査するために救助隊によ
り幾つかのユーエムデーがエンリスト（enlisted）され
た時、それらはそれらの活動を協調させるために相互に
通信出来る。
り幾つかのユーエムデーがエンリスト（enlisted）され
た時、それらはそれらの活動を協調させるために相互に
通信出来る。
【００１７】Ｅ．該ユーエムデーは形状がコンパクト
で、重さが軽く、主に小型化部品で構成される。
で、重さが軽く、主に小型化部品で構成される。
【００１８】Ｆ．該ユーエムデーは何時でも必要な時賦
活され得る、ペイロードを好ましくは装備されるべきで
ある。
活され得る、ペイロードを好ましくは装備されるべきで
ある。
【００１９】簡潔に述べれば、これらの目的は、災害の
サイトに入り調査し、該サイトを支配する条件に関する
情報を救助隊に通信するロボットスカウトとして機能
し、該隊がこれらの条件に好適な救助対策を決めること
を可能にする、よう適合された遠隔制御無人移動装置
｛ユーエムデー（UMD）｝で達成される。
サイトに入り調査し、該サイトを支配する条件に関する
情報を救助隊に通信するロボットスカウトとして機能
し、該隊がこれらの条件に好適な救助対策を決めること
を可能にする、よう適合された遠隔制御無人移動装置
｛ユーエムデー（UMD）｝で達成される。
【００２０】該ユーエムデーは２つのモードの何れかで
動作可能である。その空中移動モードでは、該ユーエム
デーは該サイトへ飛行するため垂直に離着陸出来て、次
いでそこの上でホバー（hover）出来る。その地上移動
モードでは、該ユーエムデーはその脚で難しい土地の上
でそして破壊した構造体と廃墟を通るよう歩行出来る。
該ユーエムデーは、該サイトを支配する条件に関するデ
ータを集めるための条件検出用検出器と、該歩行ユーエ
ムデーの経路の障碍物を回避し、それにより安全な移動
性を保証するための位置検出センサーと、を備えてい
る。他のセンサーは地球基準のナビゲーション的なそし
て飛行の（geo-referenced navigationaland flight）
制御機能を統制する。
動作可能である。その空中移動モードでは、該ユーエム
デーは該サイトへ飛行するため垂直に離着陸出来て、次
いでそこの上でホバー（hover）出来る。その地上移動
モードでは、該ユーエムデーはその脚で難しい土地の上
でそして破壊した構造体と廃墟を通るよう歩行出来る。
該ユーエムデーは、該サイトを支配する条件に関するデ
ータを集めるための条件検出用検出器と、該歩行ユーエ
ムデーの経路の障碍物を回避し、それにより安全な移動
性を保証するための位置検出センサーと、を備えてい
る。他のセンサーは地球基準のナビゲーション的なそし
て飛行の（geo-referenced navigationaland flight）
制御機能を統制する。
【００２１】
【実施例】説明の意図で、記述は災害範囲の救助隊に利
用されるユーエムデーに主に焦点合わせされているが、
当業者は本発明の該ユーエムデーが決してこの応用に拘
束されないことは容易に評価するであろう。従って、本
発明の該ユーエムデーは何等かの関係範囲内で操作者又
は複数の操作者により利用されてもよい。
用されるユーエムデーに主に焦点合わせされているが、
当業者は本発明の該ユーエムデーが決してこの応用に拘
束されないことは容易に評価するであろう。従って、本
発明の該ユーエムデーは何等かの関係範囲内で操作者又
は複数の操作者により利用されてもよい。
【００２２】ユーエムデー：本発明のユーエムデーは災
害範囲を調査するためのロボットスカウトとして機能す
るよう適合されている。図１（ａ）及び図１（ｂ）で示
す様に、ユーエムデー１０の基本構造はローター及びプ
ロペラー組立体１２を取り囲むトロイダルダクト（toro
idal duct）１１と主センターボデイ（main center bod
y）１３により構成される。センターボデイ１３は支柱
配列（array of struts）１４の様な組み立てられた要
素によりダクト１１内に支持される。この基本構造体
は、該ユーエムデーを推進するよう作用する空気流を該
ダクトを通して吹く、ダクト付きの空気力学的フアンを
創る。
害範囲を調査するためのロボットスカウトとして機能す
るよう適合されている。図１（ａ）及び図１（ｂ）で示
す様に、ユーエムデー１０の基本構造はローター及びプ
ロペラー組立体１２を取り囲むトロイダルダクト（toro
idal duct）１１と主センターボデイ（main center bod
y）１３により構成される。センターボデイ１３は支柱
配列（array of struts）１４の様な組み立てられた要
素によりダクト１１内に支持される。この基本構造体
は、該ユーエムデーを推進するよう作用する空気流を該
ダクトを通して吹く、ダクト付きの空気力学的フアンを
創る。
【００２３】ここに図解された該ユーエムデーの実施例
は非常にコンパクトで、軽量である。ダクト１１は直径
０．４メートルを有する。該ユーエムデーのグロス離陸
重量は２ｋｇ（２０００ｇ）である。該ユーエムデー用
の主要な構造材料は高い強度重量比（strength-to-weig
ht ratio）を有するケルバー（KELVAR）である。勿論、
本発明は異なる重量と寸法を有する他のロボットスカウ
ト構造で実現されることも出来る。
は非常にコンパクトで、軽量である。ダクト１１は直径
０．４メートルを有する。該ユーエムデーのグロス離陸
重量は２ｋｇ（２０００ｇ）である。該ユーエムデー用
の主要な構造材料は高い強度重量比（strength-to-weig
ht ratio）を有するケルバー（KELVAR）である。勿論、
本発明は異なる重量と寸法を有する他のロボットスカウ
ト構造で実現されることも出来る。
【００２４】センターボデイ１３は該主エンジン、エネ
ルギー源そしてコンピユータユニットを含む電子機器コ
ンパートメント（electronics compartment）を収容す
る。本実施例では、該主ローターエンジンは２００Ｗの
出力動力を有する電気的ブラシレス直流モーターであ
る。該エネルギー源はリチウムバッテリーのバンクによ
り構成される。構造要素１４は該センターボデイ１３を
ダクト１１へ固定する。
ルギー源そしてコンピユータユニットを含む電子機器コ
ンパートメント（electronics compartment）を収容す
る。本実施例では、該主ローターエンジンは２００Ｗの
出力動力を有する電気的ブラシレス直流モーターであ
る。該エネルギー源はリチウムバッテリーのバンクによ
り構成される。構造要素１４は該センターボデイ１３を
ダクト１１へ固定する。
【００２５】該ユーエムデーの空中移動能力はエッバー
ト他（Ebbert et. al.）への米国特許第５、２９５、６
４３号で説明される様なダクト付きフアンブイトール空
中移動体の概念に本質的に基づいている。トロイダルダ
クト１１内に設置された制御ベーン１５の円形配列は該
ユーエムデーの飛行と姿勢を制御するために要する空気
力学的手段を与える。
ト他（Ebbert et. al.）への米国特許第５、２９５、６
４３号で説明される様なダクト付きフアンブイトール空
中移動体の概念に本質的に基づいている。トロイダルダ
クト１１内に設置された制御ベーン１５の円形配列は該
ユーエムデーの飛行と姿勢を制御するために要する空気
力学的手段を与える。
【００２６】動作では、該ダクト付きフアン内の駆動さ
れたプロペラーが下方への垂直方向の空気流を吹くよう
回転すると、これは該ユーエムデーに必要なリフト力を
提供する。該ユーエムデーを大地方向へ垂直に下降させ
るために、該ローター速度は減少させられる。該ユーエ
ムデーの脚は次いで着陸ギヤとして機能するために差し
出される。災害サイト、その他へ着陸すると、該脚は該
ロボットの直立を保持するためそして歩行機構として機
能する。
れたプロペラーが下方への垂直方向の空気流を吹くよう
回転すると、これは該ユーエムデーに必要なリフト力を
提供する。該ユーエムデーを大地方向へ垂直に下降させ
るために、該ローター速度は減少させられる。該ユーエ
ムデーの脚は次いで着陸ギヤとして機能するために差し
出される。災害サイト、その他へ着陸すると、該脚は該
ロボットの直立を保持するためそして歩行機構として機
能する。
【００２７】該ユーエムデーが上空にある時、その飛行
方向は該４つのベーン１５により制御されるが、該ベー
ンは、図１（ａ）に示す該円形配列内の４つのベーンの
角度位置に左右されて、該ユーエムデーを北、南、東又
は西方向へ飛行させる横方向力を生ずるように、該ダク
トから吹かれつつある空気流をインターセプト（interc
ept）する。
方向は該４つのベーン１５により制御されるが、該ベー
ンは、図１（ａ）に示す該円形配列内の４つのベーンの
角度位置に左右されて、該ユーエムデーを北、南、東又
は西方向へ飛行させる横方向力を生ずるように、該ダク
トから吹かれつつある空気流をインターセプト（interc
ept）する。
【００２８】該ユーエムデーの地測航法（geo-navigati
on）と飛行制御機能をサポートするために、幾つかのセ
ンサーがこの目的で要求される。これら（該電子機器コ
ンパートメント内の該ユニットを示す図６参照）は下記
を含む。
on）と飛行制御機能をサポートするために、幾つかのセ
ンサーがこの目的で要求される。これら（該電子機器コ
ンパートメント内の該ユニットを示す図６参照）は下記
を含む。
【００２９】（ａ）３つのピエゾ電気的ジャイロ６２
｛ヘリマックス（HELI=MAX）から商業的に入手可能な、
わずか１３グラムの重さの、ピエゾジャイロモデルＨＭ
ＸＭ１０１０の様な｝ （ｂ）ジーピーエス（GPS）受信器６３ （ｃ）３次元磁力計（3D Magnetmeter）６４ （ｄ）２つのピエゾ電気的チルトセンサー６５。
｛ヘリマックス（HELI=MAX）から商業的に入手可能な、
わずか１３グラムの重さの、ピエゾジャイロモデルＨＭ
ＸＭ１０１０の様な｝ （ｂ）ジーピーエス（GPS）受信器６３ （ｃ）３次元磁力計（3D Magnetmeter）６４ （ｄ）２つのピエゾ電気的チルトセンサー６５。
【００３０】飛行制御用駆動手段はローター制御部７６
と４つのベーン用の制御ベーンサーボアクチュエーター
７７を含む。図１（ａ）に示すセンサー１７の必要なセ
ットはトロイダルダクトの外部に設置されたハウジング
１６内に組み立てられる。
と４つのベーン用の制御ベーンサーボアクチュエーター
７７を含む。図１（ａ）に示すセンサー１７の必要なセ
ットはトロイダルダクトの外部に設置されたハウジング
１６内に組み立てられる。
【００３１】アンテナ１９を備えた通信ユニット１８は
ダクト付きフアン１１の外面に設置される。通信ユニッ
ト１８を実現するためには低重量部品が好ましい。例え
ばエフエムエイダイレクト社（FMA Direct Inc.）から
商業的に入手可能な、エフエム受信器モデルテトラ３０
１エフエム（TETRA 301FM）は僅か１４グラムの重さで
あり、アップリンク６８の搭載端部（onboard end）を
提供する（図６参照）。セキュリテイグループ（Securi
ty Group）から商業的に入手可能で、重さ僅か１４グラ
ムの、ビデオ送信器モデルテーエスジーテーエックス
（TSG TX）はダウンリンク６９の搭載端部を提供する。
ダクト付きフアン１１の外面に設置される。通信ユニッ
ト１８を実現するためには低重量部品が好ましい。例え
ばエフエムエイダイレクト社（FMA Direct Inc.）から
商業的に入手可能な、エフエム受信器モデルテトラ３０
１エフエム（TETRA 301FM）は僅か１４グラムの重さで
あり、アップリンク６８の搭載端部（onboard end）を
提供する（図６参照）。セキュリテイグループ（Securi
ty Group）から商業的に入手可能で、重さ僅か１４グラ
ムの、ビデオ送信器モデルテーエスジーテーエックス
（TSG TX）はダウンリンク６９の搭載端部を提供する。
【００３２】通信ユニット１８はユーエムデー１０と遠
隔配置の操作隊員（operating personnel）間の双方向
無線データリンクを確立する。それは又ユーエムデーの
グループに割り当てられた任務を協調させるためにユー
エムデー１０と他のユーエムデーエス間の双方向無線デ
ータリンクを確立する。
隔配置の操作隊員（operating personnel）間の双方向
無線データリンクを確立する。それは又ユーエムデーの
グループに割り当てられた任務を協調させるためにユー
エムデー１０と他のユーエムデーエス間の双方向無線デ
ータリンクを確立する。
【００３３】当業者は本発明が図１（ａ）及び１（ｂ）
の該ユーエムデーの特定の構造により決して拘束されな
いこと、そして同様にそれは図６を参照して説明された
該システムアーキテクチャにより拘束されないことは容
易に評価するであろう。
の該ユーエムデーの特定の構造により決して拘束されな
いこと、そして同様にそれは図６を参照して説明された
該システムアーキテクチャにより拘束されないことは容
易に評価するであろう。
【００３４】多数の無人移動システムの命令と制御の問
題を解決するために種々の取り組みが提案されて来た。
好ましい実施例に依ると、分散非集中型のアーキテクチ
ャ（distributed-decentralized architecture）が使用
され、その詳細はケンブリッジ、１９９４年７月発行、
自律水中移動体技術に関するアイイーイーイーシンポジ
アム論文集（Proceedings of IEEE Symposium on Auton
omous Underwater Vehicle Technology）、１９−２
０、ヤブナイエイ（Yavnai A.）著”多数エイジャント
システムの自律的協力動作用分散非集中アーキテクチャ
（Distributed Decentralized Architeture for Autono
mous Cooperative Operation of multiple Ageant Syst
em）”、６１ー６７ページ、及びグエルマン、エム．、
及びヤブナイ、エイ．（Guelman, M., and Yavnai,
A.）への米国特許第５、３４０、０５６号に開示されて
いる。
題を解決するために種々の取り組みが提案されて来た。
好ましい実施例に依ると、分散非集中型のアーキテクチ
ャ（distributed-decentralized architecture）が使用
され、その詳細はケンブリッジ、１９９４年７月発行、
自律水中移動体技術に関するアイイーイーイーシンポジ
アム論文集（Proceedings of IEEE Symposium on Auton
omous Underwater Vehicle Technology）、１９−２
０、ヤブナイエイ（Yavnai A.）著”多数エイジャント
システムの自律的協力動作用分散非集中アーキテクチャ
（Distributed Decentralized Architeture for Autono
mous Cooperative Operation of multiple Ageant Syst
em）”、６１ー６７ページ、及びグエルマン、エム．、
及びヤブナイ、エイ．（Guelman, M., and Yavnai,
A.）への米国特許第５、３４０、０５６号に開示されて
いる。
【００３５】該スカウト用装置の全土地地上移動性（al
l-terrain groud mobility）は該ユーエムデーを支持す
るアクチブ多数機械的脚を使用することにより達成さ
れ、該ユーエムデーを該災害サイトの土地で歩行させ
る。図１（ｂ）は該脚が延びて先に出された位置での状
況を図解する。本実施例では、タケウチ（Takeuchi）へ
の米国特許第５、８４２、５３３号の図１に示すそれら
と同様な４本の脚が提供される。
l-terrain groud mobility）は該ユーエムデーを支持す
るアクチブ多数機械的脚を使用することにより達成さ
れ、該ユーエムデーを該災害サイトの土地で歩行させ
る。図１（ｂ）は該脚が延びて先に出された位置での状
況を図解する。本実施例では、タケウチ（Takeuchi）へ
の米国特許第５、８４２、５３３号の図１に示すそれら
と同様な４本の脚が提供される。
【００３６】本実施例では、各脚は２つのリンク、すな
わち上部リンク２１と下部リンク２０を有する。本発明
の該脚のジョイントとリンクの動的配置はペインター
（Paynter）への米国特許第５、０４０、６２６号の図
９と同様である。上部リンク２１はダクト１１の外面上
に設置された２重アクチュエーター（double-actuato
r）２２により駆動される。アクチブジョイント２３は
上部リンク２１と下部リンク２０との間の相対的１自由
度の制御された運動（relative one-degree-of-freedom
controlled motion）を提供し、各下部リンク２０が足
部（foot）２４を有する。又該脚は、好ましくはエネル
ギー吸収能力を有するのがよい、着陸用ギヤ支柱として
機能する。該脚は大地の不規則性を補償出来るのでユー
エムデー１０の主ボデイは水平状態に保たれる。
わち上部リンク２１と下部リンク２０を有する。本発明
の該脚のジョイントとリンクの動的配置はペインター
（Paynter）への米国特許第５、０４０、６２６号の図
９と同様である。上部リンク２１はダクト１１の外面上
に設置された２重アクチュエーター（double-actuato
r）２２により駆動される。アクチブジョイント２３は
上部リンク２１と下部リンク２０との間の相対的１自由
度の制御された運動（relative one-degree-of-freedom
controlled motion）を提供し、各下部リンク２０が足
部（foot）２４を有する。又該脚は、好ましくはエネル
ギー吸収能力を有するのがよい、着陸用ギヤ支柱として
機能する。該脚は大地の不規則性を補償出来るのでユー
エムデー１０の主ボデイは水平状態に保たれる。
【００３７】ペイロードハウジング（payload housin
g）２５は該ローター組立体上のセンターボデイ１３の
頂部上に設置される。ハウジング２５は内部の電気光学
的センサーと付随電子機器を保護するために光学的窓を
有する。ペイロードハウジング２５内に収容される主な
センサーはセキュリテイグループ（The Security Grou
p）から商業的に入手可能な、モデルエスジー２０００
−シーモス（model SG-2000-CMOS）（重さ５ｇｒ）の様
な、２５６×２５６画素の解像度を有するシーシーデー
ビデオカメラ（CCD video camera）の様なビデオカメラ
７０である。低い光条件下でカメラ操作を容易化するた
めに発光ユニットは該ビデオカメラ７０の視線（light-
of-sight）と整合される。赤外線の無冷却カメラ（infr
a-red uncooled camera）７１（図６参照）も又オプシ
ョンとして含まれる。ペイロードハウジング２５は該セ
ンターボデイ１３の中心軸線とそして該ローターの回転
軸線と整合された軸線の周りに３６０度回転出来る。こ
の回転は軽量直流サーボモーター７９によりもたらされ
る。この目的に好適なモーターはドイツ、ウエステクニ
ーク（Wes-Technik, Germany）から商業的に入手可能な
直流サーボモデルエルエス３．０（DC servo model LS-
3.0）（重さ３ｇｒ）である。
g）２５は該ローター組立体上のセンターボデイ１３の
頂部上に設置される。ハウジング２５は内部の電気光学
的センサーと付随電子機器を保護するために光学的窓を
有する。ペイロードハウジング２５内に収容される主な
センサーはセキュリテイグループ（The Security Grou
p）から商業的に入手可能な、モデルエスジー２０００
−シーモス（model SG-2000-CMOS）（重さ５ｇｒ）の様
な、２５６×２５６画素の解像度を有するシーシーデー
ビデオカメラ（CCD video camera）の様なビデオカメラ
７０である。低い光条件下でカメラ操作を容易化するた
めに発光ユニットは該ビデオカメラ７０の視線（light-
of-sight）と整合される。赤外線の無冷却カメラ（infr
a-red uncooled camera）７１（図６参照）も又オプシ
ョンとして含まれる。ペイロードハウジング２５は該セ
ンターボデイ１３の中心軸線とそして該ローターの回転
軸線と整合された軸線の周りに３６０度回転出来る。こ
の回転は軽量直流サーボモーター７９によりもたらされ
る。この目的に好適なモーターはドイツ、ウエステクニ
ーク（Wes-Technik, Germany）から商業的に入手可能な
直流サーボモデルエルエス３．０（DC servo model LS-
3.0）（重さ３ｇｒ）である。
【００３８】上記例で該ペイロードはビデオカメラ７０
と又恐らくはアイアールカメラ７１を収容するために窓
２６を装備したハウジング２５を含むが、もう１つの実
施例では、該ユーエムデーの指定された任務（複数任務
を含む）に依っては、該指定されたビデオカメラ及びア
イアールカメラに加えて、又は代わって他のペイロード
機器が使用されてもよい。
と又恐らくはアイアールカメラ７１を収容するために窓
２６を装備したハウジング２５を含むが、もう１つの実
施例では、該ユーエムデーの指定された任務（複数任務
を含む）に依っては、該指定されたビデオカメラ及びア
イアールカメラに加えて、又は代わって他のペイロード
機器が使用されてもよい。
【００３９】今図２に戻ると、ユーエムデー１０は幾つ
かの代わりのモードで動作出来る。起立モード（standi
ng mode）３０では、ユーエムデー１０は該ユーエムデ
ーの重量を支え、又ユーエムデーの主ボデイを水平状態
に保持するために大地の不規則性も補償する、そこから
延びる脚により支持される。
かの代わりのモードで動作出来る。起立モード（standi
ng mode）３０では、ユーエムデー１０は該ユーエムデ
ーの重量を支え、又ユーエムデーの主ボデイを水平状態
に保持するために大地の不規則性も補償する、そこから
延びる脚により支持される。
【００４０】ホバーリングモード（hovering mode）３
１では、ユーエムデー１０は３つの交互の使用法（dire
ctions）：（１）垂直離陸３５；（２）垂直着陸３４；
（３）ホバーリング飛行３６、の１つで移動出来る。そ
れはキープオンステーション（keep-on-station）モー
ドで同じ大地場所上でホバーすることも出来る。クルー
ズダッシュフライング（cruise dash flying）モード３
２では、ユーエムデー１０は次いで使用法３７で飛行す
る。歩行モード３３では、ユーエムデー１０は大地上を
歩行するか又は一般的使用法３８に階段を登る。地上移
動モードでは、ユーエムデー１０は支持機構としての該
脚を使用して該大地に沿って這うか又は他の仕方で移動
する。
１では、ユーエムデー１０は３つの交互の使用法（dire
ctions）：（１）垂直離陸３５；（２）垂直着陸３４；
（３）ホバーリング飛行３６、の１つで移動出来る。そ
れはキープオンステーション（keep-on-station）モー
ドで同じ大地場所上でホバーすることも出来る。クルー
ズダッシュフライング（cruise dash flying）モード３
２では、ユーエムデー１０は次いで使用法３７で飛行す
る。歩行モード３３では、ユーエムデー１０は大地上を
歩行するか又は一般的使用法３８に階段を登る。地上移
動モードでは、ユーエムデー１０は支持機構としての該
脚を使用して該大地に沿って這うか又は他の仕方で移動
する。
【００４１】図３（ａ）及び３（ｂ）は例示的歩行モー
ドのユーエムデー１０を示す。図３（ａ）は平面図であ
り、図３（ｂ）は側面図である。ユーエムデー１０は一
般的方向２８に平坦でない土地２７上を移動して示され
ている。本実施例で、ユーエムデーは４本の脚（legs）
を有し、各脚は２つの相互連結したリンク−上部リンク
（upper link）２１と下部リンク（lower link）２０に
より構成される。該上部リンク２１はダクト１１の外面
に設置された２重アクチュエーター（double-actuato
r）２２により駆動される。該２重アクチュエーター２
２は上部リンク２１に対し直角の軸線の周りの２つの１
自由度の制御された回転運動を提供する。
ドのユーエムデー１０を示す。図３（ａ）は平面図であ
り、図３（ｂ）は側面図である。ユーエムデー１０は一
般的方向２８に平坦でない土地２７上を移動して示され
ている。本実施例で、ユーエムデーは４本の脚（legs）
を有し、各脚は２つの相互連結したリンク−上部リンク
（upper link）２１と下部リンク（lower link）２０に
より構成される。該上部リンク２１はダクト１１の外面
に設置された２重アクチュエーター（double-actuato
r）２２により駆動される。該２重アクチュエーター２
２は上部リンク２１に対し直角の軸線の周りの２つの１
自由度の制御された回転運動を提供する。
【００４２】本実施例では、該２重アクチュエーター２
２の各自由度はドイツ、ウエステクニーク（Wes-Techni
k, Germany）から商業的に入手可能な、直流サーボモデ
ルエルエス３．０（DC servo model LS-3.0）（重さ３
ｇｒ）の様な、軽量（数グラム）回転直流サーボブラシ
レスモーターにより提供される。アクチブジョイント２
３は上部リンク２１と下部リンク２０との間の相対的な
１自由度の制御された回転運動（relative one-degree-
of-freedom controlled rotary motion）を提供する。
本実施例の該アクチブジョイント２３の該１自由度の運
動も上記直流サーボモデルエルエス３．０の様な軽量
（数グラム）回転直流サーボブラシレスモーターにより
提供される。
２の各自由度はドイツ、ウエステクニーク（Wes-Techni
k, Germany）から商業的に入手可能な、直流サーボモデ
ルエルエス３．０（DC servo model LS-3.0）（重さ３
ｇｒ）の様な、軽量（数グラム）回転直流サーボブラシ
レスモーターにより提供される。アクチブジョイント２
３は上部リンク２１と下部リンク２０との間の相対的な
１自由度の制御された回転運動（relative one-degree-
of-freedom controlled rotary motion）を提供する。
本実施例の該アクチブジョイント２３の該１自由度の運
動も上記直流サーボモデルエルエス３．０の様な軽量
（数グラム）回転直流サーボブラシレスモーターにより
提供される。
【００４３】各脚の全部で３つの自由度は回転式で、そ
の各１つは１自由度回転アクチュエーター（one-degree
-of-freedom rotary actuator）により提供される。本
発明の脚のジョイントとリンクとの運動的配置（kinema
tic arrangement）はペインターへの米国特許第５、０
４０、６２６号の図９で示されるそれと同様な１実施例
に依る。該２重アクチュエーター２２は該ペインター特
許の図９の軸線１と軸線２と類似の軸線の周りの２つの
回転運動を提供する。アクチュエータ２３は上記図９の
軸線３に類似の軸線の周りの回転運動を提供する。本実
施例の歩行機構のアクチブな制御された自由度の全数は
従って１２である。各下部リンク２０は足（foot）２４
を有する。該足は下部リンク２０に固定されるか、又は
ピボットを介するか或いはばね又はその組み合わせの様
な受動的弾性的エネルギー吸収素子（passive elastic
energy absorbing element）を介して該下部リンク２０
にリンクされるか何れかである。又該脚は、好ましくは
エネルギー吸収能力を有するのがよい、着陸ギヤ支柱
（landing gear struts）として機能する。該脚は該主
ボデイの水平を保つために大地の不規則性を補償出来
る。
の各１つは１自由度回転アクチュエーター（one-degree
-of-freedom rotary actuator）により提供される。本
発明の脚のジョイントとリンクとの運動的配置（kinema
tic arrangement）はペインターへの米国特許第５、０
４０、６２６号の図９で示されるそれと同様な１実施例
に依る。該２重アクチュエーター２２は該ペインター特
許の図９の軸線１と軸線２と類似の軸線の周りの２つの
回転運動を提供する。アクチュエータ２３は上記図９の
軸線３に類似の軸線の周りの回転運動を提供する。本実
施例の歩行機構のアクチブな制御された自由度の全数は
従って１２である。各下部リンク２０は足（foot）２４
を有する。該足は下部リンク２０に固定されるか、又は
ピボットを介するか或いはばね又はその組み合わせの様
な受動的弾性的エネルギー吸収素子（passive elastic
energy absorbing element）を介して該下部リンク２０
にリンクされるか何れかである。又該脚は、好ましくは
エネルギー吸収能力を有するのがよい、着陸ギヤ支柱
（landing gear struts）として機能する。該脚は該主
ボデイの水平を保つために大地の不規則性を補償出来
る。
【００４４】該ユーエムデーの全土地移動性を開発する
ためには脚式移動（legged locomotion）の自動制御が
必要である。それは、該ユーエムデーが廃墟化した建物
に遭遇した時の様な、混乱した土地又は環境で特に要求
される。この能力は比較的複雑な制御問題を提起する。
例えば、本実施例では１２の多さまでの自由度が同時に
制御されねばならない。かくして、実時間で、同時に、
該アクチュエーター（例えば直流サーボモーターへ）へ
１２の多さの協調された命令（as many as twelve coor
dinated commands）を発行する制御システムが要求され
る。
ためには脚式移動（legged locomotion）の自動制御が
必要である。それは、該ユーエムデーが廃墟化した建物
に遭遇した時の様な、混乱した土地又は環境で特に要求
される。この能力は比較的複雑な制御問題を提起する。
例えば、本実施例では１２の多さまでの自由度が同時に
制御されねばならない。かくして、実時間で、同時に、
該アクチュエーター（例えば直流サーボモーターへ）へ
１２の多さの協調された命令（as many as twelve coor
dinated commands）を発行する制御システムが要求され
る。
【００４５】本実施例の該多数脚歩行機構を制御する原
理の幾つかは下記刊行物、すなわち：ａ）英国、ロンド
ン市、コガンページ社（Kogan Page Ltd., London U.
K.）、１９８５年発行、トッド、デー．ジェー．（Tod
d, D.J.）著”歩行機械−脚付きロボットへの案内（Wal
king Machines- An Introduction to Legged Robot
s）”、９１−１５０ページ；ｂ）マサチューセッツ
州、ケンブリッジ、ザエムアイテープレス（The MIT Pr
ess, Cambridge, MA）、１９８９年発行、ソン、シンミ
ン他（Song, Shin-Min et al.）著、”歩行する機械（M
achines that walk）”、２３−１６４ページ；ｃ）ジ
ョンウイリーアンドサン社（John Wiley & Sons, In
c.）、１９９９年発行、ロボットシステム誌（Journal
of Robotic systems）１６巻１０号５２７−５４５頁、
チェンチュンハング他（Chen, Chun-Hung et al.）著”
不確実性を有する環境での歩行ロボットの運動計画（Mo
tion Planningof Walking Robots in Environments wit
h Uncertainty）”、で説明された技術に基づいてい
る。勿論、本発明はこれらの技術に拘束されない。
理の幾つかは下記刊行物、すなわち：ａ）英国、ロンド
ン市、コガンページ社（Kogan Page Ltd., London U.
K.）、１９８５年発行、トッド、デー．ジェー．（Tod
d, D.J.）著”歩行機械−脚付きロボットへの案内（Wal
king Machines- An Introduction to Legged Robot
s）”、９１−１５０ページ；ｂ）マサチューセッツ
州、ケンブリッジ、ザエムアイテープレス（The MIT Pr
ess, Cambridge, MA）、１９８９年発行、ソン、シンミ
ン他（Song, Shin-Min et al.）著、”歩行する機械（M
achines that walk）”、２３−１６４ページ；ｃ）ジ
ョンウイリーアンドサン社（John Wiley & Sons, In
c.）、１９９９年発行、ロボットシステム誌（Journal
of Robotic systems）１６巻１０号５２７−５４５頁、
チェンチュンハング他（Chen, Chun-Hung et al.）著”
不確実性を有する環境での歩行ロボットの運動計画（Mo
tion Planningof Walking Robots in Environments wit
h Uncertainty）”、で説明された技術に基づいてい
る。勿論、本発明はこれらの技術に拘束されない。
【００４６】ユーエムデー１０が一般的な方向２８に歩
行時、その地理的位置すなわち；周囲環境の幾何学的特
徴；他の対象に対するその位置；そしてその途中の何等
かの障碍物、を決定するために複数のセンサーが賦活さ
れる。３６０度の視野を囲む複数のセンサー１７はこれ
らのニーヅを充たす。又該ペイロードハウジング２５内
に収容された電気光学的センサーがこれらのニーヅをサ
ポートしており、これらはその主軸線の周りで３６０度
回転出来る光学的窓２６を通して前に向けられている。
行時、その地理的位置すなわち；周囲環境の幾何学的特
徴；他の対象に対するその位置；そしてその途中の何等
かの障碍物、を決定するために複数のセンサーが賦活さ
れる。３６０度の視野を囲む複数のセンサー１７はこれ
らのニーヅを充たす。又該ペイロードハウジング２５内
に収容された電気光学的センサーがこれらのニーヅをサ
ポートしており、これらはその主軸線の周りで３６０度
回転出来る光学的窓２６を通して前に向けられている。
【００４７】本実施例で使用される検出装置と技術の幾
らかは、ａ）ロボチックシステム誌（The Journal of R
obotic Systems）、１９９７年、１４巻４号、ボレンシ
タイン、ジェー．他（Borenstein, J., et al.）著、”
移動ロボット位置付け−センサーと技術（Mobile Robot
Positioning- Sensors and Techniques）”、２３１−
２４９ページ；ｂ）マサチューセッツ州、ウエレズレ
ー、エーケーピーターズ社（A.K. Peters Ltd., Welles
ley, M.A.）、１９９５年発行、ボレンシタイン、ジェ
ー．他（Borenstein, J., et al.）著”ナビゲートする
移動ロボット：センサーと技術（Navigating Mobile Ro
bots: Sensors and Techniques）”；ｃ）シンガポー
ル、世界科学発行所（World Sceitific Publishers, Si
ngapore）、１９９９年発行、アダムス、マーチンダビ
ッド（Adams, Martin David）、”自律的ナビゲーショ
ン用のセンサーモデル化、設計そしてデータ処理（Sens
or Modeling, Design and Data Processing for Autono
mous Navigation）”、１５３−２０８ページ、で開示
されている。本発明は、勿論、これらの技術に拘束され
ない。
らかは、ａ）ロボチックシステム誌（The Journal of R
obotic Systems）、１９９７年、１４巻４号、ボレンシ
タイン、ジェー．他（Borenstein, J., et al.）著、”
移動ロボット位置付け−センサーと技術（Mobile Robot
Positioning- Sensors and Techniques）”、２３１−
２４９ページ；ｂ）マサチューセッツ州、ウエレズレ
ー、エーケーピーターズ社（A.K. Peters Ltd., Welles
ley, M.A.）、１９９５年発行、ボレンシタイン、ジェ
ー．他（Borenstein, J., et al.）著”ナビゲートする
移動ロボット：センサーと技術（Navigating Mobile Ro
bots: Sensors and Techniques）”；ｃ）シンガポー
ル、世界科学発行所（World Sceitific Publishers, Si
ngapore）、１９９９年発行、アダムス、マーチンダビ
ッド（Adams, Martin David）、”自律的ナビゲーショ
ン用のセンサーモデル化、設計そしてデータ処理（Sens
or Modeling, Design and Data Processing for Autono
mous Navigation）”、１５３−２０８ページ、で開示
されている。本発明は、勿論、これらの技術に拘束され
ない。
【００４８】ナビゲーション（navigation）用と障碍物
の検出及び回避用にコンピユータ制御視認技術を使用す
ることは公知である。この目的の視認装置と技術の幾ら
かは本実施例に含まれ、そしてａ）ミシガン州、アナー
バー、ユーエムアイリサーチプレス（UMI Research Pre
ss, Ann Arbor, Michigan）、１９８１年発行、モバレ
ック、ハンスピー．（Movarec, Hans P.）著”ロボット
ローバー有視界ナビゲーション（Robot Rover Visual N
avigation）”４９−１４７ページ；ｂ）ニュージャー
ジー州、マーワー、ローレンスエルバウム協会発行所
（Lawrence Erlbaum Associates Publishers, Mahwah,
New Jersey）、１９９７年発行、アロモノスイヤニス
（Aloimonos, Yiannis）編集”有視界ナビゲーション−
生物学的システムから無人地上移動体まで（Visual Nav
igation-From Biological Systems toUnmanned Ground
Vehicles）”のロバートルック、他（Robert, Luc, et.
al.）著、”非測定視認の幾つかの有視界ガイド付きロ
ボット課題への応用（Applications of Non-Metric Vis
ion to Some Visually Guided Robotic Tasks）”、８
９−１３４ページ；ｃ）ニュージャージー州、マーワ
ー、ローレンスエルバウム協会発行所（Lawrence Erlba
um Associates Publishers, Mahwah, New Jersey）、１
９９７年発行、アロモノスイヤニス（Aloimonos, Yiann
is）編集”有視界ナビゲーション−生物学的システムか
ら無人地上移動体まで（Visual Navigation-From Biolo
gical Systems to Unmanned Ground Vehicles）”のウ
エング，ジェー．ジェー．、他（Weng, J. J. et. a
l.）著”速いコンテントベースの検索を使用する有視界
ナビゲーション（Visual Navigation Using fast Conte
nt-Based Retrieval）”、１７８−２１７ページ；ｄ）
ニュージャージー州、マーワー、ローレンスエルバウム
協会発行所（Lawrence Erlbaum Associates Publisher
s, Mahwah, New Jersey）、１９９７年発行、アロモノ
スイヤニス（Aloimonos, Yiannis）編集”有視界ナビゲ
ーション−生物学的システムから無人地上移動体まで
（Visual Navigation-From Biological Systems to Unm
anned Ground Vehicles）”のデイーン、トーマス、他
（Dean, Thomas, et. al.）著、”確率論的環境での計
画とナビゲーション（Planning and Navigation in Sto
chastic Environments）”２５１−２７４ページ、で開
示されている。本発明は、勿論、これらの技術に拘束さ
れない。
の検出及び回避用にコンピユータ制御視認技術を使用す
ることは公知である。この目的の視認装置と技術の幾ら
かは本実施例に含まれ、そしてａ）ミシガン州、アナー
バー、ユーエムアイリサーチプレス（UMI Research Pre
ss, Ann Arbor, Michigan）、１９８１年発行、モバレ
ック、ハンスピー．（Movarec, Hans P.）著”ロボット
ローバー有視界ナビゲーション（Robot Rover Visual N
avigation）”４９−１４７ページ；ｂ）ニュージャー
ジー州、マーワー、ローレンスエルバウム協会発行所
（Lawrence Erlbaum Associates Publishers, Mahwah,
New Jersey）、１９９７年発行、アロモノスイヤニス
（Aloimonos, Yiannis）編集”有視界ナビゲーション−
生物学的システムから無人地上移動体まで（Visual Nav
igation-From Biological Systems toUnmanned Ground
Vehicles）”のロバートルック、他（Robert, Luc, et.
al.）著、”非測定視認の幾つかの有視界ガイド付きロ
ボット課題への応用（Applications of Non-Metric Vis
ion to Some Visually Guided Robotic Tasks）”、８
９−１３４ページ；ｃ）ニュージャージー州、マーワ
ー、ローレンスエルバウム協会発行所（Lawrence Erlba
um Associates Publishers, Mahwah, New Jersey）、１
９９７年発行、アロモノスイヤニス（Aloimonos, Yiann
is）編集”有視界ナビゲーション−生物学的システムか
ら無人地上移動体まで（Visual Navigation-From Biolo
gical Systems to Unmanned Ground Vehicles）”のウ
エング，ジェー．ジェー．、他（Weng, J. J. et. a
l.）著”速いコンテントベースの検索を使用する有視界
ナビゲーション（Visual Navigation Using fast Conte
nt-Based Retrieval）”、１７８−２１７ページ；ｄ）
ニュージャージー州、マーワー、ローレンスエルバウム
協会発行所（Lawrence Erlbaum Associates Publisher
s, Mahwah, New Jersey）、１９９７年発行、アロモノ
スイヤニス（Aloimonos, Yiannis）編集”有視界ナビゲ
ーション−生物学的システムから無人地上移動体まで
（Visual Navigation-From Biological Systems to Unm
anned Ground Vehicles）”のデイーン、トーマス、他
（Dean, Thomas, et. al.）著、”確率論的環境での計
画とナビゲーション（Planning and Navigation in Sto
chastic Environments）”２５１−２７４ページ、で開
示されている。本発明は、勿論、これらの技術に拘束さ
れない。
【００４９】本実施例で使う経路計画技術は、例えば、
次の参考文献、すなわち：ａ）タケナカ（Takenaka）へ
の米国特許第５、５０２、６３８号で開示された障害物
回避及び経路計画用システム；ｂ）ジョンウイリーアン
ドサン社（John Wiley & Sons, Inc.）、１９９９年発
行、ロボットシステム誌（Journal of Robotic System
s）１６巻１０号５２７−５４５頁、チェン他（Chen e
t. al.）著”不確実性を有する環境での歩行ロボットの
運動計画（Motion Planning of Walking Robotsin Envi
ronments with Uncertainty）”、で開示された技術に
基づいている。
次の参考文献、すなわち：ａ）タケナカ（Takenaka）へ
の米国特許第５、５０２、６３８号で開示された障害物
回避及び経路計画用システム；ｂ）ジョンウイリーアン
ドサン社（John Wiley & Sons, Inc.）、１９９９年発
行、ロボットシステム誌（Journal of Robotic System
s）１６巻１０号５２７−５４５頁、チェン他（Chen e
t. al.）著”不確実性を有する環境での歩行ロボットの
運動計画（Motion Planning of Walking Robotsin Envi
ronments with Uncertainty）”、で開示された技術に
基づいている。
【００５０】屋内ナビゲーションの問題は２つのカテゴ
リーに区分され、すなわち演繹的マップ又はデータベー
スを用いたナビゲーションと、このマップ又はデータベ
ースを用いないナビゲーションである。演繹的マップが
入手可能である所では、該ナビゲーション機能はエルエ
フエムエス（LFMs）−局所的特徴マップ｛図８（ａ）及
び８（ｂ）｝、を用いることにより、建物レイアウトに
関する演繹的データを使用する。もし演繹的マップが入
手出来ないか又はもし訪問される該対象５４が破損させ
られたため該演繹的マップが実際の対象の真の表現で最
早ないならば、”メーズでのナビゲーション（navigati
ng in maze）”と呼ばれる、異なるナビゲーション過程
が実行される。”マップビルデイング（map buildin
g）”と呼ばれる過程は次いで該ナビゲーション過程の
１部となる。
リーに区分され、すなわち演繹的マップ又はデータベー
スを用いたナビゲーションと、このマップ又はデータベ
ースを用いないナビゲーションである。演繹的マップが
入手可能である所では、該ナビゲーション機能はエルエ
フエムエス（LFMs）−局所的特徴マップ｛図８（ａ）及
び８（ｂ）｝、を用いることにより、建物レイアウトに
関する演繹的データを使用する。もし演繹的マップが入
手出来ないか又はもし訪問される該対象５４が破損させ
られたため該演繹的マップが実際の対象の真の表現で最
早ないならば、”メーズでのナビゲーション（navigati
ng in maze）”と呼ばれる、異なるナビゲーション過程
が実行される。”マップビルデイング（map buildin
g）”と呼ばれる過程は次いで該ナビゲーション過程の
１部となる。
【００５１】非常にコンパクトで軽量のユーエムデーの
要求を充たすために、小型低重量センサーの使用が本実
施例で行われる。例えば、２５６×２５６画素の解像度
を有するシーシーデーカメラは重さが僅か５グラムであ
る。｛ザセキュリテイグループ（The Security Group）
から商業的に入手可能な、モデルエスジー２０００シー
モス（Model SG-2000-CMOS）。｝又各々僅か５グラムの
重さの音響センサー又は各々僅か５グラムの重さの赤外
線エルイーデーベースの距離計（range finders）が使
用出来る。
要求を充たすために、小型低重量センサーの使用が本実
施例で行われる。例えば、２５６×２５６画素の解像度
を有するシーシーデーカメラは重さが僅か５グラムであ
る。｛ザセキュリテイグループ（The Security Group）
から商業的に入手可能な、モデルエスジー２０００シー
モス（Model SG-2000-CMOS）。｝又各々僅か５グラムの
重さの音響センサー又は各々僅か５グラムの重さの赤外
線エルイーデーベースの距離計（range finders）が使
用出来る。
【００５２】シナリオ：図４を参照すると、災害サイト
内のデータ収集と状況モニターの任務を実行するユーエ
ムデーの、典型的だが、なお他の仕方もあり得る、シナ
リオが図解されている。
内のデータ収集と状況モニターの任務を実行するユーエ
ムデーの、典型的だが、なお他の仕方もあり得る、シナ
リオが図解されている。
【００５３】操作者４０が好ましくは災害範囲の近辺
で、安全な場所からユーエムデー１０を操作するようそ
してその動作を監視するよう担当している。ユーエムデ
ー１０をそのスカウトする任務に発射しその後その動作
を管理するステーションに到着すると、操作者４０は企
てるべき次の１連の事前任務活動（pre-mission activi
ties）を有する：ａ）ユーエムデー１０をその保護梱包
から開梱し、ｂ）ユーエムデー１０を安全な離陸と着陸
のために乱雑でない表面上に置き；ｃ）ユーエムデー１
０を”ウエークアップ（Wake-Up）”させそしてその状
態をシステム非アクチブ（System Non-Active）状態８
９からシステム準備（System Preparing）状態９０へ変
えるようオン命令を送信するために命令及び制御携帯ユ
ニット（command and control portable unit）のキー
ボードのキーを押す。システム準備の状態９０に入る
と、ビルトインテステイング（Built-In-Testing）｛ビ
ーアイテー（BIT）｝が自動的に始動され；ｄ）任務を
編集するために該命令及び制御携帯ユニット４１を使用
し；ｅ）無線データリンク４２を経由してユーエムデー
１０に任務計画フアイルをダウンロードするために該命
令及び制御携帯ユニットのキーボードのキーを押す。
で、安全な場所からユーエムデー１０を操作するようそ
してその動作を監視するよう担当している。ユーエムデ
ー１０をそのスカウトする任務に発射しその後その動作
を管理するステーションに到着すると、操作者４０は企
てるべき次の１連の事前任務活動（pre-mission activi
ties）を有する：ａ）ユーエムデー１０をその保護梱包
から開梱し、ｂ）ユーエムデー１０を安全な離陸と着陸
のために乱雑でない表面上に置き；ｃ）ユーエムデー１
０を”ウエークアップ（Wake-Up）”させそしてその状
態をシステム非アクチブ（System Non-Active）状態８
９からシステム準備（System Preparing）状態９０へ変
えるようオン命令を送信するために命令及び制御携帯ユ
ニット（command and control portable unit）のキー
ボードのキーを押す。システム準備の状態９０に入る
と、ビルトインテステイング（Built-In-Testing）｛ビ
ーアイテー（BIT）｝が自動的に始動され；ｄ）任務を
編集するために該命令及び制御携帯ユニット４１を使用
し；ｅ）無線データリンク４２を経由してユーエムデー
１０に任務計画フアイルをダウンロードするために該命
令及び制御携帯ユニットのキーボードのキーを押す。
【００５４】活動のこの事前任務シリースが完了する
と、ユーエムデー１０はその任務用に今や用意された。
災害情勢に対する速い反応を可能にするために該事前任
務過程が加速されることは重要である。かくして、任務
編集活動、全ての事前任務活動の最も時間を要する活動
が、出来るだけ迅速で簡単であるよう設計されている。
該任務編集デイスプレーは図５に示される。
と、ユーエムデー１０はその任務用に今や用意された。
災害情勢に対する速い反応を可能にするために該事前任
務過程が加速されることは重要である。かくして、任務
編集活動、全ての事前任務活動の最も時間を要する活動
が、出来るだけ迅速で簡単であるよう設計されている。
該任務編集デイスプレーは図５に示される。
【００５５】前述の様に、操作者は任務計画を編集しそ
の任務中ユーエムデー１０の動作を制御するために命令
及び制御携帯ユニット４１を使用する。無線通信ユニッ
ト４９は該命令及び制御携帯ユニット４２に接続され、
それによりユーエムデー１０と、そしてもしこれらがユ
ーエムデー１０により散開されるならば自給式で放置型
（self-contained unattended）のセンサー手段４６
と、双方向データリンクを確立する。
の任務中ユーエムデー１０の動作を制御するために命令
及び制御携帯ユニット４１を使用する。無線通信ユニッ
ト４９は該命令及び制御携帯ユニット４２に接続され、
それによりユーエムデー１０と、そしてもしこれらがユ
ーエムデー１０により散開されるならば自給式で放置型
（self-contained unattended）のセンサー手段４６
と、双方向データリンクを確立する。
【００５６】任務計画が編集され発生された後、それは
無線データリンク４２を経由してユーエムデー１０に送
信されダウンロードされる。動作中は、操作者４０はデ
ータリンク４２を経由してユーエムデー１０に指令を送
信し、それからデータを受信する。
無線データリンク４２を経由してユーエムデー１０に送
信されダウンロードされる。動作中は、操作者４０はデ
ータリンク４２を経由してユーエムデー１０に指令を送
信し、それからデータを受信する。
【００５７】図４に示される様に、ユーエムデー１０は
一般的方向４４に計画経路４３に沿って移動する。そし
て状況に適合した仕方で、ユーエムデー１０は図２に連
携して説明した様に、種々の交互のモードで動く。図４
に図解された実際のシナリオでは、ユーエムデー１０は
燃える建物４５の外か又は中か何れかで移動しつつあ
る。ユーエムデー１０がこの建物の中を歩行又は他の仕
方で移動する時、それはその道を演繹的マップを用いる
か、又は用いずにナビゲーションする。演繹的マップが
利用出来て、その状況に適用出来る場合は、該ナビゲー
ション機能は、適当なエルエフエムエス−局所的特徴マ
ップ（図８（ａ）及び８（ｂ）参照｝を使うことによ
り、該建物のレイアウトに関する演繹的データを使用す
る。演繹的マップが利用出来ない時又は探検されるべき
該建物４５が余りに破壊されており、演繹的マップが最
早応用出来ない所では、異なるナビゲーション過程が実
行され、”マップビルデイング（map building）”と呼
ばれる過程が該ナビゲーション過程の１部となる。
一般的方向４４に計画経路４３に沿って移動する。そし
て状況に適合した仕方で、ユーエムデー１０は図２に連
携して説明した様に、種々の交互のモードで動く。図４
に図解された実際のシナリオでは、ユーエムデー１０は
燃える建物４５の外か又は中か何れかで移動しつつあ
る。ユーエムデー１０がこの建物の中を歩行又は他の仕
方で移動する時、それはその道を演繹的マップを用いる
か、又は用いずにナビゲーションする。演繹的マップが
利用出来て、その状況に適用出来る場合は、該ナビゲー
ション機能は、適当なエルエフエムエス−局所的特徴マ
ップ（図８（ａ）及び８（ｂ）参照｝を使うことによ
り、該建物のレイアウトに関する演繹的データを使用す
る。演繹的マップが利用出来ない時又は探検されるべき
該建物４５が余りに破壊されており、演繹的マップが最
早応用出来ない所では、異なるナビゲーション過程が実
行され、”マップビルデイング（map building）”と呼
ばれる過程が該ナビゲーション過程の１部となる。
【００５８】環境に好適である様に、ユーエムデー１０
は垂直に着陸し、支持面上に暫くの間起立し、垂直に離
陸し、そして次いで該サイト上をホバーする。運動のこ
のシーケンスは必要時は繰り返され得る。ユーエムデー
１０がデータを収集し、状況をモニターする時、そのセ
ンサーは動作している。ペイロードハウジング２５内に
収容された電気光学的センサーは運動方向で前向きに又
は関係範囲の方へ向けられた視野４８を有する。ペイロ
ードを構成しその賦活は特定の状況に左右される他のセ
ンサーはマイクロフオン７２，煙検知器７３そしてガス
検知器７４を含む。又地球の震動を検出する地震計を含
むことも望ましい。
は垂直に着陸し、支持面上に暫くの間起立し、垂直に離
陸し、そして次いで該サイト上をホバーする。運動のこ
のシーケンスは必要時は繰り返され得る。ユーエムデー
１０がデータを収集し、状況をモニターする時、そのセ
ンサーは動作している。ペイロードハウジング２５内に
収容された電気光学的センサーは運動方向で前向きに又
は関係範囲の方へ向けられた視野４８を有する。ペイロ
ードを構成しその賦活は特定の状況に左右される他のセ
ンサーはマイクロフオン７２，煙検知器７３そしてガス
検知器７４を含む。又地球の震動を検出する地震計を含
むことも望ましい。
【００５９】垂直に着陸時、ユーエムデー１０は該災害
範囲内の更に進んだデータ収集のために装置レリースア
クチュエーター８０を使用することにより自給式で放置
型のセンサー手段４６を散開させることが出来る。大地
上での様な種々の支持面上に位置されてもよいセンサー
手段４６はそれが収集したデータを無線データリンク４
７を経由して該命令及び制御携帯ユニット４７に取り付
けられた通信ユニット４９へ送信する。
範囲内の更に進んだデータ収集のために装置レリースア
クチュエーター８０を使用することにより自給式で放置
型のセンサー手段４６を散開させることが出来る。大地
上での様な種々の支持面上に位置されてもよいセンサー
手段４６はそれが収集したデータを無線データリンク４
７を経由して該命令及び制御携帯ユニット４７に取り付
けられた通信ユニット４９へ送信する。
【００６０】図５には本発明の１実施例による該命令及
び制御携帯ユニット４１のデイスプレー５０のオーバー
ヘッド図（overhead view）が示されている。デイスプ
レー５０はビデオデイスプレーウインドウ５１のみなら
ず英数字デイスプレーウインドウ５３も有する。ユーエ
ムデー１０が災害サイトにある時、該電気光学的ビデオ
センサーにより検出され（図６のビデオカメラ７０参
照）、無線アールエフデータリンク４２を経由してユー
エムデー１０から該通信ユニット４９へ送信される場面
５２はビデオデイスプレーウインドウ５１上に表示され
る。該デイスプレーの最大面積は次いで該任務計画の主
要素（main elements of mission plan）のグラフ式シ
ンボル表現（graphical symbolic representation）用
に使用される。例に依ると、該災害サイトの２つの対象
５４がモニターされねばならない。
び制御携帯ユニット４１のデイスプレー５０のオーバー
ヘッド図（overhead view）が示されている。デイスプ
レー５０はビデオデイスプレーウインドウ５１のみなら
ず英数字デイスプレーウインドウ５３も有する。ユーエ
ムデー１０が災害サイトにある時、該電気光学的ビデオ
センサーにより検出され（図６のビデオカメラ７０参
照）、無線アールエフデータリンク４２を経由してユー
エムデー１０から該通信ユニット４９へ送信される場面
５２はビデオデイスプレーウインドウ５１上に表示され
る。該デイスプレーの最大面積は次いで該任務計画の主
要素（main elements of mission plan）のグラフ式シ
ンボル表現（graphical symbolic representation）用
に使用される。例に依ると、該災害サイトの２つの対象
５４がモニターされねばならない。
【００６１】操作者４０は任務計画編成（mission plan
consists）を次の要素のこの実施例により編集する：
ａ）任務スタート及び終了場所ＳＴ５５；ｂ）ルートセ
グメント５８により接続された道ポイント、ＷＰ５６の
順序化シリースにより表される進行ルート。図５に示す
例では、それ等が進行するよう計画された順序によりＷ
Ｐ１からＷＰ７までで呼称された７つの道ポイントＷＰ
５６がある。各ＷＰ５６は特定の場所を表す。；ｃ）順
序化された装置散開場所のシリースＤＤ５７。図５で
は、２つのＤＤポイント、ＤＤ１及びＤＤ２；ｄ）最後
の道ポイントＷＰ７をターミナルポイント５５へ接続す
る戻りセグメント５９；ｅ）モニターされるべき対象内
の屋内進行セグメント、このセグメントはＷＰ５とＷＰ
６との間にある。
consists）を次の要素のこの実施例により編集する：
ａ）任務スタート及び終了場所ＳＴ５５；ｂ）ルートセ
グメント５８により接続された道ポイント、ＷＰ５６の
順序化シリースにより表される進行ルート。図５に示す
例では、それ等が進行するよう計画された順序によりＷ
Ｐ１からＷＰ７までで呼称された７つの道ポイントＷＰ
５６がある。各ＷＰ５６は特定の場所を表す。；ｃ）順
序化された装置散開場所のシリースＤＤ５７。図５で
は、２つのＤＤポイント、ＤＤ１及びＤＤ２；ｄ）最後
の道ポイントＷＰ７をターミナルポイント５５へ接続す
る戻りセグメント５９；ｅ）モニターされるべき対象内
の屋内進行セグメント、このセグメントはＷＰ５とＷＰ
６との間にある。
【００６２】モニターされるべき対象５４の局所的特徴
マップ−エルエフエムエス（LFMs）｛図８（ｂ）参照｝
が演繹的に得られる状況では、これらは該任務計画にリ
ンクされ、該任務計画と共に、該命令及び制御携帯ユニ
ット４１のメモリー記憶（memory storage）からユーエ
ムデー１０へダウンロードされる。この様な状況に対し
ては、該命令及び制御携帯ユニット４１は該災害範囲の
対象のエルエフエムエス｛図８（ａ）及び８（ｂ）参
照｝のデータベースを有する。このデータベースは該災
害サイトへ行く前に該命令及び制御携帯ユニット４１内
にダウンロードされ、記憶される。
マップ−エルエフエムエス（LFMs）｛図８（ｂ）参照｝
が演繹的に得られる状況では、これらは該任務計画にリ
ンクされ、該任務計画と共に、該命令及び制御携帯ユニ
ット４１のメモリー記憶（memory storage）からユーエ
ムデー１０へダウンロードされる。この様な状況に対し
ては、該命令及び制御携帯ユニット４１は該災害範囲の
対象のエルエフエムエス｛図８（ａ）及び８（ｂ）参
照｝のデータベースを有する。このデータベースは該災
害サイトへ行く前に該命令及び制御携帯ユニット４１内
にダウンロードされ、記憶される。
【００６３】図６に示す様に、該電子機器ユニットの機
能的アーキテクチャは”バスネットワークトポロジー
（Bus Network Topology）”タイプである。コンピユー
タユニット６０はローカルエリヤネットワーク−ラン
（LAN）６１を経由して付随要素の全てに接続される。
コンピユータユニット６０は処理素子、メモリー素子、
及びアイオー素子そして、ａ）飛行制御；ｂ）ナビゲー
ション；ｃ）センサーデータ処理；ｄ）多数脚制御；
ｅ）経路計画及び障害物回避の様な要求される計算の全
てを実行するのに望ましい他のどんな要素も備えてい
る。
能的アーキテクチャは”バスネットワークトポロジー
（Bus Network Topology）”タイプである。コンピユー
タユニット６０はローカルエリヤネットワーク−ラン
（LAN）６１を経由して付随要素の全てに接続される。
コンピユータユニット６０は処理素子、メモリー素子、
及びアイオー素子そして、ａ）飛行制御；ｂ）ナビゲー
ション；ｃ）センサーデータ処理；ｄ）多数脚制御；
ｅ）経路計画及び障害物回避の様な要求される計算の全
てを実行するのに望ましい他のどんな要素も備えてい
る。
【００６４】ユーエムデー１０では、３個のピエゾ電気
的ジャイロのセット６２が一緒に右手直交座標システム
を確立する３本の直角軸線の周りのアンギュラーレート
（angular rate）を測定するため使用される。ジーピー
エス（GPS）受信器６３は場所及び速度のナビゲーショ
ン情報を提供する一方磁力計（magnetometer）６４は地
磁気磁場に対する方向データを提供するが、該データは
今度は地理的座標システムと関係付けられ、かくして近
似方位角情報を提供する。ピエゾ電気式チルトセンサー
のセット６５は重力ベクトルに対する該ユーエムデー１
０の姿勢を決定するため役立つ。
的ジャイロのセット６２が一緒に右手直交座標システム
を確立する３本の直角軸線の周りのアンギュラーレート
（angular rate）を測定するため使用される。ジーピー
エス（GPS）受信器６３は場所及び速度のナビゲーショ
ン情報を提供する一方磁力計（magnetometer）６４は地
磁気磁場に対する方向データを提供するが、該データは
今度は地理的座標システムと関係付けられ、かくして近
似方位角情報を提供する。ピエゾ電気式チルトセンサー
のセット６５は重力ベクトルに対する該ユーエムデー１
０の姿勢を決定するため役立つ。
【００６５】周囲の対象までの近い範囲の距離測定（約
１０ｍまで有効）をもたらす赤外線｛”アイアール（I
R）”｝発光ダイオード｛”エルイーデー（LED）”｝ベ
ースの距離計６６も提供される。これらの測定は、ユー
エムデー１０がその地上移動モードで移動しつつある
時、位置付け、ナビゲーション及び障害物回避用に決定
的データを提供する。本実施例では、各距離計６６は僅
か５グラムの重さである。周囲対象までの距離測定用に
複数の音響距離計（acoustic rangefinders）６７も使
用される。音響距離計６７の追加は、アイアール−エル
イーデー距離計６６のみの使用時よりも広くカバー出来
るようにする。
１０ｍまで有効）をもたらす赤外線｛”アイアール（I
R）”｝発光ダイオード｛”エルイーデー（LED）”｝ベ
ースの距離計６６も提供される。これらの測定は、ユー
エムデー１０がその地上移動モードで移動しつつある
時、位置付け、ナビゲーション及び障害物回避用に決定
的データを提供する。本実施例では、各距離計６６は僅
か５グラムの重さである。周囲対象までの距離測定用に
複数の音響距離計（acoustic rangefinders）６７も使
用される。音響距離計６７の追加は、アイアール−エル
イーデー距離計６６のみの使用時よりも広くカバー出来
るようにする。
【００６６】該ロボットスカウトの双方向性無線データ
リンクは好ましくは無線周波アールエフデータリンク
（radio-frequency RF data link）とするのがよい。そ
れはユーエムデー１０へのデータ通信用アールエフアッ
プリンク（RF uplink）６８と該ユーエムデーからの、
ビデオデータを含む、データ通信用のアールエフダウン
リンク（RF downlink）６９とを具備する。この目的の
商業的に入手可能な受信器は２ｋｍを越える範囲用で１
２グラムと同じく少ない重さである。商業的に入手可能
なビデオ送信器は、視線が該送信器と受信器の間に存在
することを提供して、４ｋｍを越える範囲用で１４グラ
ムと同じく少ない重さであり、。
リンクは好ましくは無線周波アールエフデータリンク
（radio-frequency RF data link）とするのがよい。そ
れはユーエムデー１０へのデータ通信用アールエフアッ
プリンク（RF uplink）６８と該ユーエムデーからの、
ビデオデータを含む、データ通信用のアールエフダウン
リンク（RF downlink）６９とを具備する。この目的の
商業的に入手可能な受信器は２ｋｍを越える範囲用で１
２グラムと同じく少ない重さである。商業的に入手可能
なビデオ送信器は、視線が該送信器と受信器の間に存在
することを提供して、４ｋｍを越える範囲用で１４グラ
ムと同じく少ない重さであり、。
【００６７】好ましくはシーシーデータイプ（CCD typ
e）がよい、ビデオカメラは、ａ）遠隔の操作者４０に
表示され得る災害サイトのクローズアップ視認；ｂ）有
視界の位置付け、ナビゲーションそして障碍物回避用の
視認センサーを提供するため役立つ。同様な配備（arra
ngements）は：ａ）ミシガン州、アナーバー、ユーエム
アイリサーチプレス（UMI Research Press, Ann Arbor,
Michigan）、１９８１年発行、モバレック、ハンスピ
ー．（Movarec, Hans P.）著”ロボットローバー有視界
ナビゲーション（Robot Rover Visual Navigation）”
４９−１４７ページ；ｂ）ニュージャージー州、マーワ
ー、ローレンスエルバウム協会発行所（Lawrence Erlba
um Associates Publishers, Mahwah, New Jersey）、１
９９７年発行、アロモノスイヤニス（Aloimonos, Yiann
is）編集”有視界ナビゲーション−生物学的システムか
ら無人地上移動体まで（Visual Navigation-From Biolo
gical Systems to Unmanned Ground Vehicles）”のロ
バートルック、他（Robert, Luc, et. al.）著、”非測
定視認の幾つかの有視界ガイド付きロボット課題への応
用（Applications of Non-Metric Vision to Some Visu
ally Guided RoboticTasks）”、８９−１３４ページ；
ｃ）ニュージャージー州、マーワー、ローレンスエルバ
ウム協会発行所（Lawrence Erlbaum Associates Publis
hers, Mahwah, New Jersey）、１９９７年発行、アロモ
ノスイヤニス（Aloimonos, Yiannis）編集”有視界ナビ
ゲーション−生物学的システムから無人地上移動体まで
（Visual Navigation-From Biological Systems to Unm
anned Ground Vehicles）”のウエング，ジェー．ジェ
ー．、他（Weng, J. J. et. al.）著”速いコンテント
ベースの検索を使用する有視界ナビゲーション（Visual
Navigation Using fastContent-Based Retrieva
l）”、１７８−２１７ページ；ｄ）ニュージャージー
州、マーワー、ローレンスエルバウム協会発行所（Lawr
ence Erlbaum Associates Publishers, Mahwah, New Je
rsey）、１９９７年発行、アロモノスイヤニス（Aloimo
nos, Yiannis）編集”有視界ナビゲーション−生物学的
システムから無人地上移動体まで（Visual Navigation-
From Biological Systems to Unmanned Ground Vehicle
s）”のデイーン、トーマス、他（Dean, Thomas, et. a
l.）著、”確率論的環境での計画とナビゲーション（Pl
anning and Navigation in Stochastic Environment
s）”２５１−２７４ページ、で開示されている。本発
明は、勿論、これらの配備に拘束されない。
e）がよい、ビデオカメラは、ａ）遠隔の操作者４０に
表示され得る災害サイトのクローズアップ視認；ｂ）有
視界の位置付け、ナビゲーションそして障碍物回避用の
視認センサーを提供するため役立つ。同様な配備（arra
ngements）は：ａ）ミシガン州、アナーバー、ユーエム
アイリサーチプレス（UMI Research Press, Ann Arbor,
Michigan）、１９８１年発行、モバレック、ハンスピ
ー．（Movarec, Hans P.）著”ロボットローバー有視界
ナビゲーション（Robot Rover Visual Navigation）”
４９−１４７ページ；ｂ）ニュージャージー州、マーワ
ー、ローレンスエルバウム協会発行所（Lawrence Erlba
um Associates Publishers, Mahwah, New Jersey）、１
９９７年発行、アロモノスイヤニス（Aloimonos, Yiann
is）編集”有視界ナビゲーション−生物学的システムか
ら無人地上移動体まで（Visual Navigation-From Biolo
gical Systems to Unmanned Ground Vehicles）”のロ
バートルック、他（Robert, Luc, et. al.）著、”非測
定視認の幾つかの有視界ガイド付きロボット課題への応
用（Applications of Non-Metric Vision to Some Visu
ally Guided RoboticTasks）”、８９−１３４ページ；
ｃ）ニュージャージー州、マーワー、ローレンスエルバ
ウム協会発行所（Lawrence Erlbaum Associates Publis
hers, Mahwah, New Jersey）、１９９７年発行、アロモ
ノスイヤニス（Aloimonos, Yiannis）編集”有視界ナビ
ゲーション−生物学的システムから無人地上移動体まで
（Visual Navigation-From Biological Systems to Unm
anned Ground Vehicles）”のウエング，ジェー．ジェ
ー．、他（Weng, J. J. et. al.）著”速いコンテント
ベースの検索を使用する有視界ナビゲーション（Visual
Navigation Using fastContent-Based Retrieva
l）”、１７８−２１７ページ；ｄ）ニュージャージー
州、マーワー、ローレンスエルバウム協会発行所（Lawr
ence Erlbaum Associates Publishers, Mahwah, New Je
rsey）、１９９７年発行、アロモノスイヤニス（Aloimo
nos, Yiannis）編集”有視界ナビゲーション−生物学的
システムから無人地上移動体まで（Visual Navigation-
From Biological Systems to Unmanned Ground Vehicle
s）”のデイーン、トーマス、他（Dean, Thomas, et. a
l.）著、”確率論的環境での計画とナビゲーション（Pl
anning and Navigation in Stochastic Environment
s）”２５１−２７４ページ、で開示されている。本発
明は、勿論、これらの配備に拘束されない。
【００６８】実際に、特に屋内状況では該カメラ用に受
け入れ可能な光条件を提供するために投光照明が該ユー
エムデーに付加されてもよい。無冷却赤外線カメラ７１
はホットスポット検出器のみならず貧弱な光の状況用に
使用されてもよい。
け入れ可能な光条件を提供するために投光照明が該ユー
エムデーに付加されてもよい。無冷却赤外線カメラ７１
はホットスポット検出器のみならず貧弱な光の状況用に
使用されてもよい。
【００６９】廃墟化した建物内での行方不明者検出用の
様な、状況モニター任務用に、マイクロフオン７２が使
用されてもよい。該マイクロフオン７２により受信され
た音響信号は該アールエフダウンリンク６９を経由して
遠隔のステーションの操作者４０へ送られる。煙検知器
（smoke detector）７３は煙源と煙発生状況を検出する
手段を提供する。ガス検知器７４は、高い、危険なガス
の濃度の範囲で特に、ガス汚染を検出するのに役立つ。
様な、状況モニター任務用に、マイクロフオン７２が使
用されてもよい。該マイクロフオン７２により受信され
た音響信号は該アールエフダウンリンク６９を経由して
遠隔のステーションの操作者４０へ送られる。煙検知器
（smoke detector）７３は煙源と煙発生状況を検出する
手段を提供する。ガス検知器７４は、高い、危険なガス
の濃度の範囲で特に、ガス汚染を検出するのに役立つ。
【００７０】ユーエムデー１０の脚は多数脚歩行を制御
するために脚負荷センサー７５を装備している。代替え
として、該脚サーボモーターの電流測定は必要な制御情
報を提供するかも知れない。
するために脚負荷センサー７５を装備している。代替え
として、該脚サーボモーターの電流測定は必要な制御情
報を提供するかも知れない。
【００７１】ローター制御部機能７６はローター運動を
制御するに必要な命令信号を提供する。ベーンサーボア
クチュエーター機能７７はベーン１５を制御する命令信
号を提供する。脚サーボアクチュエーター機能７８は該
複数の脚アクチュエーター用命令信号を提供する。セン
サーペイロードサーボアクチュエーター７９は該ペイロ
ードサーボを制御する命令信号を提供する。装置レリー
スアクチュエーアー８０は、放置センサー手段４６が散
開されねばならない時、該装置レリースアクチュエータ
ーへの命令信号を作るため使用される。電源８１は全て
の搭載ユニット（onboard units）により消費される電
力の全てを供給する。この目的でリチウム電池のバンク
が使用されてもよい。
制御するに必要な命令信号を提供する。ベーンサーボア
クチュエーター機能７７はベーン１５を制御する命令信
号を提供する。脚サーボアクチュエーター機能７８は該
複数の脚アクチュエーター用命令信号を提供する。セン
サーペイロードサーボアクチュエーター７９は該ペイロ
ードサーボを制御する命令信号を提供する。装置レリー
スアクチュエーアー８０は、放置センサー手段４６が散
開されねばならない時、該装置レリースアクチュエータ
ーへの命令信号を作るため使用される。電源８１は全て
の搭載ユニット（onboard units）により消費される電
力の全てを供給する。この目的でリチウム電池のバンク
が使用されてもよい。
【００７２】図７は本発明の１実施例のユーエムデー１
０の主な動作及び移動モードとこれらモード間移行の線
図的状態グラフ表記（diagram state graph notation）
である。状態の表記は各移動モードのみならずスタート
及び起立状況にも割り当てられる。下記状態が、この実
施例による、該状態グラフを構成する、すなわち：ａ）
システムが非アクチブ８９；ｂ）システムが準備中９
０；ｃ）起立中９１；ｄ）ブイトール（VTOL）−垂直の
離陸／着陸９２；ｅ）ホバーリング中９３；ｆ）移行中
９４；ｇ）ダッシュ飛行中９５；ｈ）歩行中９６。図７
で、状態９２から９５まで空中移動状態であり状態９６
は地上移動状態である。
０の主な動作及び移動モードとこれらモード間移行の線
図的状態グラフ表記（diagram state graph notation）
である。状態の表記は各移動モードのみならずスタート
及び起立状況にも割り当てられる。下記状態が、この実
施例による、該状態グラフを構成する、すなわち：ａ）
システムが非アクチブ８９；ｂ）システムが準備中９
０；ｃ）起立中９１；ｄ）ブイトール（VTOL）−垂直の
離陸／着陸９２；ｅ）ホバーリング中９３；ｆ）移行中
９４；ｇ）ダッシュ飛行中９５；ｈ）歩行中９６。図７
で、状態９２から９５まで空中移動状態であり状態９６
は地上移動状態である。
【００７３】任務の前、及び任務完了後、電力はオフと
なるのが好ましく、そして次いでユーエムデー１０はそ
のシステムは非アクチブ状態に入る。該データリンクを
経由して操作者４０からオン命令OnCmd９９を受信する
と、ユーエムデー１０の状態はシステム準備中状態９０
へ移行される。該システム準備中状態９０に入ると、ビ
ルトインテステイング（Built-In-Testing）｛”ビーア
イテー（BIT）”｝過程が自動的に始動される。もし該
ビーアイテーがオーケーであれば、そして該任務計画が
正しくダウンロードされるなら、条件SystemReady１０
０は論理的にTRUEであり、そしてユーエムデー１０の状
態は起立状態９１へ移行する。しかしもしビーアイテー
過程に失敗するなら、BITFailed条件１１２がTRUEとな
る。或いは操作者４０が任務中止命令AbortCmd１１２を
送る場合は、ユーエムデー１０の状態はシステム非アク
チブ状態８９へ移行し、該ユーエムデー１０は電力がオ
フとなる。
なるのが好ましく、そして次いでユーエムデー１０はそ
のシステムは非アクチブ状態に入る。該データリンクを
経由して操作者４０からオン命令OnCmd９９を受信する
と、ユーエムデー１０の状態はシステム準備中状態９０
へ移行される。該システム準備中状態９０に入ると、ビ
ルトインテステイング（Built-In-Testing）｛”ビーア
イテー（BIT）”｝過程が自動的に始動される。もし該
ビーアイテーがオーケーであれば、そして該任務計画が
正しくダウンロードされるなら、条件SystemReady１０
０は論理的にTRUEであり、そしてユーエムデー１０の状
態は起立状態９１へ移行する。しかしもしビーアイテー
過程に失敗するなら、BITFailed条件１１２がTRUEとな
る。或いは操作者４０が任務中止命令AbortCmd１１２を
送る場合は、ユーエムデー１０の状態はシステム非アク
チブ状態８９へ移行し、該ユーエムデー１０は電力がオ
フとなる。
【００７４】任務の特定の位相に依り、起立状態９１に
ある時は、必要により種々のユーエムデー機能はアクチ
ブでもよい。例えば、ユーエムデー１０は、起立状態９
１にある時は待ち状況でも、データ収集状況でも、或い
はセンサー手段４６散開状況でも或いはこれらの状況の
組み合わせであってもよい。TakeOffCmd１０１を受ける
と、ユーエムデー１０は起立状態９１からブイトール
（VTOL）状態９２へ移行し、離陸をスタートする。もし
飛行条件が存在しないならば、該ユーエムデーは停留
（staying）又は起立状態９１にいるか又は歩行状態９
６へ移行するか何れかである。
ある時は、必要により種々のユーエムデー機能はアクチ
ブでもよい。例えば、ユーエムデー１０は、起立状態９
１にある時は待ち状況でも、データ収集状況でも、或い
はセンサー手段４６散開状況でも或いはこれらの状況の
組み合わせであってもよい。TakeOffCmd１０１を受ける
と、ユーエムデー１０は起立状態９１からブイトール
（VTOL）状態９２へ移行し、離陸をスタートする。もし
飛行条件が存在しないならば、該ユーエムデーは停留
（staying）又は起立状態９１にいるか又は歩行状態９
６へ移行するか何れかである。
【００７５】ブイトール（VTOL）状態９２にいる間に、
ユーエムデー１０は、その高度が望ましいホバーリング
高度に近付き、それで条件HoveringAltitude１０２が論
理的にTRUEになると、ホバーリング状態９３へ移行す
る。ユーエムデー１０は次の２つの条件すなわち、ａ）
ダッシ飛行用条件が存在し、条件DashConditionsOK１０
３がTRUEとなりそしてユーエムデー１０が次いで直ちに
中間移行状態９４に移行する；ｂ）遠隔の操作者４０に
よるか、又は内部的にその任務制御器によるか何れか
で、着陸命令LandingCmd１０７が発行されそしてユーエ
ムデー１０がブイトール（VTOL）状態９２に移行され、
着陸をスタートする、と云う２つの条件の１つが充たさ
れるまで、ホバーリングを続ける。該ユーエムデー１０
が支持面にタッチダウンすると、条件TouchDown１０８
はTRUEとなり、そして該ユーエムデー１０は起立状態９
１へ移行する。
ユーエムデー１０は、その高度が望ましいホバーリング
高度に近付き、それで条件HoveringAltitude１０２が論
理的にTRUEになると、ホバーリング状態９３へ移行す
る。ユーエムデー１０は次の２つの条件すなわち、ａ）
ダッシ飛行用条件が存在し、条件DashConditionsOK１０
３がTRUEとなりそしてユーエムデー１０が次いで直ちに
中間移行状態９４に移行する；ｂ）遠隔の操作者４０に
よるか、又は内部的にその任務制御器によるか何れか
で、着陸命令LandingCmd１０７が発行されそしてユーエ
ムデー１０がブイトール（VTOL）状態９２に移行され、
着陸をスタートする、と云う２つの条件の１つが充たさ
れるまで、ホバーリングを続ける。該ユーエムデー１０
が支持面にタッチダウンすると、条件TouchDown１０８
はTRUEとなり、そして該ユーエムデー１０は起立状態９
１へ移行する。
【００７６】ホバーリング状態９３から、移行状態９４
へ移行すると、該ユーエムデー１０は次いで移行マヌー
バ（transitioning maneuver）を行うが、その中で条件
TransToDashCompleted１０４がTRUEとなると、ユーエム
デー１０は該ダッシ飛行状態９５へ入る。ダッシ飛行モ
ードで飛行する条件が存在する限り、ユーエムデー１０
がこの状態に留まる。もしこれらの条件が存在しなくな
るならば、条件DashConditionsOut１０５がTRUEとな
り、そしてユーエムデー１０は暫定移行状態９４へ移行
する。該移行マヌーバを完了すると、条件TransToHover
Completed１０６がTRUEとなり、そしてユーエムデー１
０はホバーリング状態９３へ移行する。
へ移行すると、該ユーエムデー１０は次いで移行マヌー
バ（transitioning maneuver）を行うが、その中で条件
TransToDashCompleted１０４がTRUEとなると、ユーエム
デー１０は該ダッシ飛行状態９５へ入る。ダッシ飛行モ
ードで飛行する条件が存在する限り、ユーエムデー１０
がこの状態に留まる。もしこれらの条件が存在しなくな
るならば、条件DashConditionsOut１０５がTRUEとな
り、そしてユーエムデー１０は暫定移行状態９４へ移行
する。該移行マヌーバを完了すると、条件TransToHover
Completed１０６がTRUEとなり、そしてユーエムデー１
０はホバーリング状態９３へ移行する。
【００７７】空中移動モードから地上移動モードへそし
てその逆の移行は、常に最初起立状態９１へ、そしてそ
の後、地上か又は空中か何れかの、該望む移動モードへ
行くことにより実行される。
てその逆の移行は、常に最初起立状態９１へ、そしてそ
の後、地上か又は空中か何れかの、該望む移動モードへ
行くことにより実行される。
【００７８】起立状態９１にいる間に、WalkingCmd１０
９を受けると、ユーエムデー１０は歩行状態９６へ移行
する。該WalkingCmd１０９は遠隔の操作者４０による
か、又は内部的に該ユーエムデー任務制御器によるか何
れかで発行される。歩行状態９６にある時、ユーエムデ
ー１０は、それが望む目的地へ来て、AtLocation条件１
１０がTRUEとなるか又はストップ命令StopCmd１１０が
遠隔操作者４０によるか、又は内部的に該ユーエムデー
任務制御器によるか何れかで発行されないならば歩行し
続ける。StopCmd１１０が内部で発行される典型的状況
はユーエムデー１０が歩行中に大きな障害物に遭遇した
時である。ユーエムデー１０が起立状態９１にある時、
オフ命令OffCmd１１１は該ユーエムデー１０状態を起立
状態９１からシステム非アクチブ状態８９へ移行させ、
そしてユーエムデー１０の電力は閉止される。OffCmd１
１１は内部的に該ユーエムデー１０の任務制御器による
か又は該遠隔操作者４０によるか何れかで発行される。
該任務を完了すると、OffCmd１１１は普通内部的に発行
される。
９を受けると、ユーエムデー１０は歩行状態９６へ移行
する。該WalkingCmd１０９は遠隔の操作者４０による
か、又は内部的に該ユーエムデー任務制御器によるか何
れかで発行される。歩行状態９６にある時、ユーエムデ
ー１０は、それが望む目的地へ来て、AtLocation条件１
１０がTRUEとなるか又はストップ命令StopCmd１１０が
遠隔操作者４０によるか、又は内部的に該ユーエムデー
任務制御器によるか何れかで発行されないならば歩行し
続ける。StopCmd１１０が内部で発行される典型的状況
はユーエムデー１０が歩行中に大きな障害物に遭遇した
時である。ユーエムデー１０が起立状態９１にある時、
オフ命令OffCmd１１１は該ユーエムデー１０状態を起立
状態９１からシステム非アクチブ状態８９へ移行させ、
そしてユーエムデー１０の電力は閉止される。OffCmd１
１１は内部的に該ユーエムデー１０の任務制御器による
か又は該遠隔操作者４０によるか何れかで発行される。
該任務を完了すると、OffCmd１１１は普通内部的に発行
される。
【００７９】図８（ａ）は建物内部部分のレイアウトを
示し、一方図８（ｂ）はその付随の、局所的特徴マップ
−エルエフエム（LFM）と呼ばれる、グラフベースのデ
ータ構造表現（graph-based data structure represent
ation）である（１つのあり得る変型に依る）。この例
によると、図８（ａ）は：ａ）２つの廊下Ｃ１−１２１
とＣ２−１２２；ｂ）該２つの廊下を繋ぐ隅部ＣＲ１２
の１２０；ｃ）開口部を通して該廊下からアクセスされ
る４つの部屋、Ｒ１の１２３，Ｒ２の１２４，Ｒ３の１
２５そしてＲ４の１２６；ｄ）次の開口部：廊下Ｃ１の
１２１と部屋Ｒ１の１２３との間のＯ１の１２７，廊下
Ｃ１の１２１と部屋Ｒ２の１２４の間のＯ２の１２８；
共に廊下Ｃ２の１２２と部屋Ｒ３の１２５の間のＯ３１
とＯ３２；廊下Ｃ２の１２２と部屋Ｒ４の１２６の間の
Ｏ４の１３１、から成る建物部分のレイアウトである。
示し、一方図８（ｂ）はその付随の、局所的特徴マップ
−エルエフエム（LFM）と呼ばれる、グラフベースのデ
ータ構造表現（graph-based data structure represent
ation）である（１つのあり得る変型に依る）。この例
によると、図８（ａ）は：ａ）２つの廊下Ｃ１−１２１
とＣ２−１２２；ｂ）該２つの廊下を繋ぐ隅部ＣＲ１２
の１２０；ｃ）開口部を通して該廊下からアクセスされ
る４つの部屋、Ｒ１の１２３，Ｒ２の１２４，Ｒ３の１
２５そしてＲ４の１２６；ｄ）次の開口部：廊下Ｃ１の
１２１と部屋Ｒ１の１２３との間のＯ１の１２７，廊下
Ｃ１の１２１と部屋Ｒ２の１２４の間のＯ２の１２８；
共に廊下Ｃ２の１２２と部屋Ｒ３の１２５の間のＯ３１
とＯ３２；廊下Ｃ２の１２２と部屋Ｒ４の１２６の間の
Ｏ４の１３１、から成る建物部分のレイアウトである。
【００８０】図８（ｂ）は該付随する局所的特徴マップ
−エルエフエムの例であり、それは本実施例では該建物
部分レイアウトの本質的特徴を表すために使用される。
該エルエフエムを表すために使用される該データ構造は
無向グラフ（non-directional graph）である｛無向グ
ラフの更に進んだ詳細は、米国、メリーランド州、コン
ピユータサイエンスプレス（Computor Science Press,
Maryland, USA）、１９７９年発行、イーブン、エス．
（Even, S.）著、”グラフアルゴリズム（Graph Algori
thms）”を参照のこと｝。
−エルエフエムの例であり、それは本実施例では該建物
部分レイアウトの本質的特徴を表すために使用される。
該エルエフエムを表すために使用される該データ構造は
無向グラフ（non-directional graph）である｛無向グ
ラフの更に進んだ詳細は、米国、メリーランド州、コン
ピユータサイエンスプレス（Computor Science Press,
Maryland, USA）、１９７９年発行、イーブン、エス．
（Even, S.）著、”グラフアルゴリズム（Graph Algori
thms）”を参照のこと｝。
【００８１】今図８（ｂ）を参照すると、該グラフの根
節点（root node）は該隅部ＣＲ１２の１４０である。
それは２つの付随するドータ節点（daughter node）、
廊下Ｃ１節点１４１と廊下Ｃ２節点１４２を有する。繋
ぎ弧（arc）１４７と１４８は該隅部ＣＲ１２とその繋
がれた廊下Ｃ１とＣ２との間の繋ぎを象徴化している。
廊下Ｃ１節点１４１は２つの付随ドータ節点すなわち、
部屋Ｒ１節点１４３と部屋Ｒ２節点１４４とを有する。
該繋ぎ弧１４９と１５０は付随する開口部Ｏ１の１４９
とＯ２の１５０をそれぞれ象徴化する。同様に、廊下Ｃ
２節点１４２は２つの付随ドータ節点すなわち、部屋Ｒ
３節点１４５と部屋Ｒ４節点１４６とを有する。該繋ぎ
弧１５１、１５２そして１５３は該付随する開口部Ｏ３
１の１５１とＯ３２の１５２とＯ４の１５３をそれぞれ
象徴化する。該ユーエムデー１０によりモニターされる
べき建物のレイアウトが演繹的に知られている時は何時
も、付随するエルエフエムが前以て準備出来る。しかし
ながら、エルエフエムは恐らく演繹的に準備されるが、
地震の様な大型災害時は多くの変化が起こるので元のエ
ルエフエムは最早実際のレイアウトを表さないかも知れ
ないとことを注意すべきである。
節点（root node）は該隅部ＣＲ１２の１４０である。
それは２つの付随するドータ節点（daughter node）、
廊下Ｃ１節点１４１と廊下Ｃ２節点１４２を有する。繋
ぎ弧（arc）１４７と１４８は該隅部ＣＲ１２とその繋
がれた廊下Ｃ１とＣ２との間の繋ぎを象徴化している。
廊下Ｃ１節点１４１は２つの付随ドータ節点すなわち、
部屋Ｒ１節点１４３と部屋Ｒ２節点１４４とを有する。
該繋ぎ弧１４９と１５０は付随する開口部Ｏ１の１４９
とＯ２の１５０をそれぞれ象徴化する。同様に、廊下Ｃ
２節点１４２は２つの付随ドータ節点すなわち、部屋Ｒ
３節点１４５と部屋Ｒ４節点１４６とを有する。該繋ぎ
弧１５１、１５２そして１５３は該付随する開口部Ｏ３
１の１５１とＯ３２の１５２とＯ４の１５３をそれぞれ
象徴化する。該ユーエムデー１０によりモニターされる
べき建物のレイアウトが演繹的に知られている時は何時
も、付随するエルエフエムが前以て準備出来る。しかし
ながら、エルエフエムは恐らく演繹的に準備されるが、
地震の様な大型災害時は多くの変化が起こるので元のエ
ルエフエムは最早実際のレイアウトを表さないかも知れ
ないとことを注意すべきである。
【００８２】ロボットスカウトとして機能するユーエム
デーの好ましい実施例が開示されたが、次の請求項の範
囲を離れることなく多くの変更がその中で行われるかも
知れないことは理解されるべきである。
デーの好ましい実施例が開示されたが、次の請求項の範
囲を離れることなく多くの変更がその中で行われるかも
知れないことは理解されるべきである。
【００８３】本発明の特徴と態様を示せば以下の通りで
ある。
ある。
【００８４】１．関係サイトに入り任務を実行するロボ
ットスカウトとして機能するよう遠隔制御された無人移
動装置に於いて、前記装置が、 Ａ．空気力学的に飛行する組立体であるが、該組立体が
該サイトに着陸しそして次いで地上移動機構として機能
する時着陸ギヤとして役立つ引き込み可能な脚を備えた
該組立体と、そして Ｂ．該組立体に付随するプロセサー手段を有し、該組立
体を次のモードすなわち： １）該組立体が該サイトへ飛行出来て、その上でホバー
出来て、そして又該サイトで垂直に離陸及び着陸出来
て、該脚は次いで着陸ギヤとして機能するよう延ばされ
る、様な空中移動モードと、 ２）該延ばされた脚が次いで、該組立体を該サイトを通
して移動させる歩行機構として機能する様な地上移動モ
ードと、の少なくとも１つで動作させる遠隔制御された
手段とを具備しており、それにより該装置が該任務を実
行出来ることを特徴とする関係サイトに入り任務を実行
するロボットスカウトとして機能するよう遠隔制御され
た無人移動装置。
ットスカウトとして機能するよう遠隔制御された無人移
動装置に於いて、前記装置が、 Ａ．空気力学的に飛行する組立体であるが、該組立体が
該サイトに着陸しそして次いで地上移動機構として機能
する時着陸ギヤとして役立つ引き込み可能な脚を備えた
該組立体と、そして Ｂ．該組立体に付随するプロセサー手段を有し、該組立
体を次のモードすなわち： １）該組立体が該サイトへ飛行出来て、その上でホバー
出来て、そして又該サイトで垂直に離陸及び着陸出来
て、該脚は次いで着陸ギヤとして機能するよう延ばされ
る、様な空中移動モードと、 ２）該延ばされた脚が次いで、該組立体を該サイトを通
して移動させる歩行機構として機能する様な地上移動モ
ードと、の少なくとも１つで動作させる遠隔制御された
手段とを具備しており、それにより該装置が該任務を実
行出来ることを特徴とする関係サイトに入り任務を実行
するロボットスカウトとして機能するよう遠隔制御され
た無人移動装置。
【００８５】２．上記１の装置に於いて、前記関係範囲
は災害範囲であり、前記任務は該サイトで支配的な条件
に関する情報を救助隊に通信し次いでこれらの条件に好
適な救助対策に関して決定することを可能にすることを
含むことを特徴とする装置。
は災害範囲であり、前記任務は該サイトで支配的な条件
に関する情報を救助隊に通信し次いでこれらの条件に好
適な救助対策に関して決定することを可能にすることを
含むことを特徴とする装置。
【００８６】３．上記１の装置に於いて、前記歩行機構
は該組立体に該サイトを横断させ、該サイトの破壊した
建物と該サイトの土地の他の構造体とを通って歩行させ
ることを特徴とする装置。
は該組立体に該サイトを横断させ、該サイトの破壊した
建物と該サイトの土地の他の構造体とを通って歩行させ
ることを特徴とする装置。
【００８７】４．上記１の装置に於いて、該組立体はト
ロイダルなダクトであるが、該組立体を推進するために
該ダクトを通って空気を流れさせる、中に設置されたモ
ーター駆動のプロペラーを有する様な該ダクトを備える
ことを特徴とする装置。
ロイダルなダクトであるが、該組立体を推進するために
該ダクトを通って空気を流れさせる、中に設置されたモ
ーター駆動のプロペラーを有する様な該ダクトを備える
ことを特徴とする装置。
【００８８】５．上記４の装置に於いて、該組立体は該
組立体の飛行を確立するよう制御された調整可能なベー
ンを備えることを特徴とする装置。
組立体の飛行を確立するよう制御された調整可能なベー
ンを備えることを特徴とする装置。
【００８９】６．上記４の装置に於いて、該プロペラー
はバッテリーで電力を与えられた直流モーターにより回
転されることを特徴とする装置。
はバッテリーで電力を与えられた直流モーターにより回
転されることを特徴とする装置。
【００９０】７．上記４の装置に於いて、該ダクトは高
い強度対重量比を有する材料で作られることを特徴とす
る装置。
い強度対重量比を有する材料で作られることを特徴とす
る装置。
【００９１】８．上記１の装置に於いて、前記脚の各々
は上部リンクにピボット式に接合された下部リンクによ
り形成されることを特徴とする装置。
は上部リンクにピボット式に接合された下部リンクによ
り形成されることを特徴とする装置。
【００９２】９．上記８の装置に於いて、各脚は３つの
自由度を有することを特徴とする装置。
自由度を有することを特徴とする装置。
【００９３】１０．上記１又は２の装置に於いて、該組
立体は該サイト上で支配的な条件を検出する少なくとも
１つの条件センサーを有するペイロードを備えることを
特徴とする装置。
立体は該サイト上で支配的な条件を検出する少なくとも
１つの条件センサーを有するペイロードを備えることを
特徴とする装置。
【００９４】１１．上記１０の装置に於いて、該条件セ
ンサーは該サイトを視認し、その画像を遠隔の操作者に
通信するビデオカメラであることを特徴とする装置。
ンサーは該サイトを視認し、その画像を遠隔の操作者に
通信するビデオカメラであることを特徴とする装置。
【００９５】１２．上記１１の装置に於いて、該ビデオ
カメラは該組立体の中央の透明なカプセル内に該カメラ
の上端で設置され、該組立体の周りを３６０度走査する
ことを特徴とする装置。
カメラは該組立体の中央の透明なカプセル内に該カメラ
の上端で設置され、該組立体の周りを３６０度走査する
ことを特徴とする装置。
【００９６】１３．上記１０の装置に於いて、該条件セ
ンサーは該サイトから出る煙に応答する煙検知器である
ことを特徴とする装置。
ンサーは該サイトから出る煙に応答する煙検知器である
ことを特徴とする装置。
【００９７】１４．上記１０の装置に於いて、該条件セ
ンサーは該サイトから発する音響をピックアップする音
響検出器であることを特徴とする装置。
ンサーは該サイトから発する音響をピックアップする音
響検出器であることを特徴とする装置。
【００９８】１５．上記１０の装置に於いて、該条件セ
ンサーはガス検知器であることを特徴とする装置。
ンサーはガス検知器であることを特徴とする装置。
【００９９】１６．上記１１の装置に於いて、該組立体
は該組立体が該サイトを横断する時該サイトに対する該
組立体の位置を検出する位置検出器を有する手段を備え
ることを特徴とする装置。
は該組立体が該サイトを横断する時該サイトに対する該
組立体の位置を検出する位置検出器を有する手段を備え
ることを特徴とする装置。
【０１００】１７．上記１６の装置に於いて、前記手段
は前記組立体の経路内の障害物の存在を検出し、該障碍
物を回避するよう動作することを特徴とする装置。
は前記組立体の経路内の障害物の存在を検出し、該障碍
物を回避するよう動作することを特徴とする装置。
【０１０１】１８．上記１の装置に於いて、該装置は該
サイトに関する情報を収集する手段と該ロボットスカウ
トにより収集された情報を遠隔の操作者に通信する無線
送信器とを具備することを特徴とする装置。
サイトに関する情報を収集する手段と該ロボットスカウ
トにより収集された情報を遠隔の操作者に通信する無線
送信器とを具備することを特徴とする装置。
【０１０２】１９．上記１８の装置に於いて、該組立体
は該装置の動作を制御するための遠隔の操作者から命令
信号を受信する無線受信器を備えることを特徴とする装
置。
は該装置の動作を制御するための遠隔の操作者から命令
信号を受信する無線受信器を備えることを特徴とする装
置。
【０１０３】２０．上記１の装置に於いて、該組立体は
火災消火機器を有するペイロードを備えることを特徴と
する装置。
火災消火機器を有するペイロードを備えることを特徴と
する装置。
【０１０４】２１．上記１の装置に於いて、該組立体は
地球基準のナビゲーション及び飛行の制御機能用のセン
サーを有するペイロードを備えることを特徴とする装
置。
地球基準のナビゲーション及び飛行の制御機能用のセン
サーを有するペイロードを備えることを特徴とする装
置。
【０１０５】本発明のみならず他の目的とその特徴のよ
り良い理解の為に、付加図面を参照する。
り良い理解の為に、付加図面を参照する。
【図１】本発明の好ましい実施例の無人移動型移動体の
斜視図であるが、図１（ａ）はその脚が引き込まれた時
の該装置を示し、図１（ｂ）はその脚が延ばされた同じ
装置を示す。
斜視図であるが、図１（ａ）はその脚が引き込まれた時
の該装置を示し、図１（ｂ）はその脚が延ばされた同じ
装置を示す。
【図２】代替えの移動モードでの該無人移動装置の斜視
図である。
図である。
【図３】全土地歩行モードの該無人移動装置のそれぞれ
平面図及び側面図である。
平面図及び側面図である。
【図４】災害範囲で典型的なデータ収集及び状況モニタ
ーのシナリオでの該無人移動装置の斜視図である。
ーのシナリオでの該無人移動装置の斜視図である。
【図５】命令及び制御携帯ユニットのデイスプレーのオ
ーバーヘッド図（overhead view）である。
ーバーヘッド図（overhead view）である。
【図６】電子機器ユニットアーキテクチャの機能線図で
ある。
ある。
【図７】主要な動作及び移動のモードと付随のモード間
移行ロジックとの線図である。
移行ロジックとの線図である。
【図８】建物内部のレイアウトとその付随するグラーフ
ベースのデータ構造表現である。
ベースのデータ構造表現である。
１０ ユーエムデー １１ トロイダルダクト付きフアン １３ 主センターボデイ １４ 支柱配列 １５ 制御ベーン １６ ハウジング １７ センサー １８ 通信ユニット １９ アンテナ ２０ 下部リンク ２１ 上部リンク ２２ ２重アクチュエーター ２３ アクチブジョイント ２４ 足部 ２５ ペイロードハウジング ２６ 光学的窓 ２７ 土地 ２８ 一般的方向 ４０ 操作者 ４１ 命令及び制御携帯ユニット ４２ 無線データリンク ４３ 計画経路 ４４ 一般的方向 ４６ センサー手段 ４７ 無線データリンク ４８ 視野 ４９ 無線通信ユニット ５０ デイスプレー ５１ ビデオデイスプレーウインドウ ５２ 場面 ５３ 英数字デイスプレーウインドウ ５４ 訪問される対象 ５５ ターミナルポイント ５８、５９ ルートセグメント ６０ コンピユータユニット ６１ ローカルエリヤネットワーク ６２ ピエゾ電気的ジャイロ ６３ ジーピーエス受信器 ６４ ３次元磁力計 ６５ ピエゾ電気的チルトセンサー ６６ 赤外線発光ダイオードベース距離計 ６７ 音響距離計 ６８ アップリンク ６９ ダウンリンク ７０ ビデオカメラ ７１ 赤外線無冷却カメラ ７２ マイクロフオン ７３ 煙検知器 ７４ ガス検知器 ７５ 脚負荷センサー ７６ ローター制御部 ７７ 制御ベーンサーボアクチュエーター ７８ 脚サーボアクチュエーター ７９ 軽量直流サーボモーター ８０ 装置レリースアクチュエーター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 9/00 ３４１ Ｂ６２Ｄ 57/04 Ｆターム(参考） 3C007 AS29 AS32 AS33 CS08 HS27 HT11 JS02 JS07 KS01 KS16 KS36 KS39 KT02 KT11 KV04 KV09 KV11 KV15 KV18 MS14 MT11 WA12 WA14 WA15 WA22 WA24 WA26 5K048 DB01 DC01 EA11 EB02 EB12 FC01 HA01 HA02
Claims (1)
- 【請求項１】 関係サイトに入り任務を実行するロボッ
トスカウトとして機能するよう遠隔制御された無人移動
装置に於いて、前記装置が、 Ａ．空気力学的に飛行する組立体であるが、該組立体が
該サイトに着陸しそして次いで地上移動機構として機能
する時着陸ギヤとして役立つ引き込み可能な脚を備えた
該組立体と、そして Ｂ．該組立体に付随するプロセサー手段を有し、該組立
体を次のモードすなわち： １）該組立体が該サイトへ飛行出来て、その上でホバー
出来て、そして又該サイトで垂直に離陸及び着陸出来
て、該脚は次いで着陸ギヤとして機能するよう延ばされ
る、様な空中移動モードと、 ２）該延ばされた脚が次いで、該組立体を該サイトを通
して移動させる歩行機構として機能する様な地上移動モ
ードと、の少なくとも１つで動作させる遠隔制御された
手段とを具備しており、それにより該装置が該任務を実
行出来ることを特徴とする関係サイトに入り任務を実行
するロボットスカウトとして機能するよう遠隔制御され
た無人移動装置。
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