JP2002293298A - 無人ヘリコプタの操縦装置 - Google Patents

無人ヘリコプタの操縦装置

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JP2002293298A
JP2002293298A JP2001098095A JP2001098095A JP2002293298A JP 2002293298 A JP2002293298 A JP 2002293298A JP 2001098095 A JP2001098095 A JP 2001098095A JP 2001098095 A JP2001098095 A JP 2001098095A JP 2002293298 A JP2002293298 A JP 2002293298A
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remote control
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Tomohiko Naide
智彦 名出
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IHI Aerospace Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 災害発生時に、無人ヘリコプタを飛ばして災
害状況や規模をモニタする場合において、無人ヘリコプ
タの駆動系にトラブルが発生したとしても、無人ヘリコ
プタの周期的ピッチ制御やピッチ制御に支障が及ぶ前
に、帰還させたり、緊急着陸させたりできるようにす
る。 【解決手段】 遠隔操作部2と、無人ヘリコプタHに搭
載されて遠隔操作部2から受けた指令を無人ヘリコプタ
Hの駆動系Dに伝達する指令受信部3と、無人ヘリコプ
タHに搭載された前方撮像カメラ4と、前方撮像カメラ
4で捕らえた画像を送信する画像送信部5と、画像送信
部5からの信号を受ける画像受信部6と、遠隔操作部2
の近傍に設けられて画像受信部6で受けた信号を表示す
る画像表示部7を備え、駆動系Dを監視可能な位置に前
方撮像カメラ4を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無人ヘリコプタを
遠隔操縦するのに用いる無人ヘリコプタの操縦装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、上記した無人ヘリコプタの操縦装
置としては、例えば、無人ヘリコプタに搭載される前方
撮像カメラと、操作レバーおよび画像表示画面を具備し
た遠隔操作部を備えたものがあり、この操縦装置では、
前方撮像カメラで撮像した画像を画像表示画面で見なが
ら操作レバーを操ることにより、無人ヘリコプタを遠隔
操作することができるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の無人ヘリコプタの操縦装置では、前方撮像カメラで
撮像した画像を画像表示画面で見ながら操作レバーを操
るようにしているので、目の届かない遠方の場所で無人
ヘリコプタを飛行させることはできるものの、例えば、
火山の噴火による災害発生時に、無人ヘリコプタを飛ば
して災害状況や規模をモニタするに際して、無人ヘリコ
プタのロータブレードやスワッシュプレートに噴石が当
たったり噴煙に曝されたりして、周期的ピッチ制御やピ
ッチ制御に影響を及ぼすような不具合が生じたとして
も、これを早い時期に認識することは不可能であり、こ
の認識の遅れが原因で無人ヘリコプタを帰還させること
ができない場合が起こりうるという問題があり、この問
題を解決することが従来の課題となっていた。
【0004】
【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題に着目し
てなされたもので、火山噴火などの災害発生時に、無人
ヘリコプタを飛ばして災害状況や規模をモニタする場合
において、無人ヘリコプタのロータブレードやスワッシ
ュプレートにトラブルが発生したとしても、これを早期
に認識して迅速に対応することが可能であり、その結
果、無人ヘリコプタの周期的ピッチ制御やピッチ制御に
支障が及ぶ前に、帰還させたり、安全地帯に緊急着陸さ
せたりすることができる無人ヘリコプタの操縦装置を提
供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係わ
る無人ヘリコプタの操縦装置は、遠隔操作部と、無人ヘ
リコプタに搭載されて遠隔操作部から受けた指令を無人
ヘリコプタの駆動系に伝達する指令受信部と、無人ヘリ
コプタに搭載された前方撮像カメラと、この前方撮像カ
メラで捕らえた画像を送信する画像送信部と、画像送信
部からの信号を受ける画像受信部と、遠隔操作部の近傍
に設けられて画像受信部で受けた信号を表示する画像表
示部を備えた無人ヘリコプタの操縦装置において、無人
ヘリコプタの駆動系を監視可能な位置に前方撮像カメラ
を配置した構成としたことを特徴としており、この無人
ヘリコプタの操縦装置の構成を前述した従来の課題を解
決するための手段としている。
【0006】本発明の請求項1に係わる無人ヘリコプタ
の操縦装置において、遠隔操作部には既存の送信機の出
力を用い、これに伴って、指令受信部には既存受信機を
改良したものを使用することで、操舵信号の到達距離の
延長を図ることができる。
【0007】また、本発明の請求項1に係わる無人ヘリ
コプタの操縦装置において、画像送信部および画像受信
部には画像専用周波数帯送受信機を用い、とくに、画像
受信部を指向性アンテナとすることで、画像受信可能な
距離を延ばすことができる。
【0008】本発明の請求項2に係わる無人ヘリコプタ
の操縦装置において、衛星から位置情報を取得する位置
情報受信部を備えていると共に、地中に貫入するぺネト
レータや着地して移動するロボットや落下しつつ大気を
採取するガス吸引機などの観測機を保持しかつ位置情報
受信部で得た位置情報に基づいて発せられる遠隔操作部
からの指令により目標地点上空において観測機を投下す
る投下器を備えている構成としている。
【0009】この場合、投下器から投下される観測機に
は、地面到達時の衝撃に耐え得る機能を持たせるのは勿
論のこと、到達地点の環境(例えば高温高湿)にも耐える
だけの機能を保持させることが望ましく、加えて、目標
地点に正確に到達するための機能(例えば安定翼)を持た
せることが望ましい。
【0010】本発明の請求項3に係わる無人ヘリコプタ
の操縦装置は、観測機で得たデータを取得してデータ収
集局に伝送するデータ収集部を備えている構成としてい
る。
【0011】
【作用】本発明の請求項1に係わる無人ヘリコプタの操
縦装置では、上記した構成としているので、例えば、火
山の噴火による災害発生時に、無人ヘリコプタを飛ばし
て災害状況や規模をモニタするに際して、無人ヘリコプ
タのロータブレードやスワッシュプレートに噴石が当た
ったり噴煙に曝されたりしても、無人ヘリコプタの駆動
系を監視可能な位置に配置した前方撮像カメラがこれを
捕らえ、この前方撮像カメラで捕らえた画像が画像送信
部および画像受信部を通して遠隔操作部近傍の画像表示
部で表示されることとなって、早急に対応策を講じ得る
こととなる。
【0012】したがって、無人ヘリコプタの周期的ピッ
チ制御やピッチ制御に支障を来たす以前に、無人ヘリコ
プタを帰還させたり、安全地帯に緊急着陸させたりし得
ることとなる。
【0013】本発明の請求項2に係わる無人ヘリコプタ
の操縦装置では、災害発生時に既存の観測機が使用不能
になって、その地域に人間が進入することができない状
況に陥ったとしても、この危険地帯の必要部位に正確に
観測機を設置し得ることとなり、その結果、災害状況
や、火山噴火時にとくに必要とされる位置変位,地震,
地熱,光学データなどの観測データを取得し得ることと
なる。
【0014】本発明の請求項3に係わる無人ヘリコプタ
の操縦装置では、上記した構成としているため、取得し
た観測データが確実かつ迅速にデータ解析を行う研究機
関に伝送されることとなる。
【0015】
【発明の効果】本発明の請求項1に係わる無人ヘリコプ
タの操縦装置では、上記した構成としたため、例えば、
火山噴火による災害発生時に、無人ヘリコプタを飛ばし
て災害状況や規模をモニタするにあたって、無人ヘリコ
プタのロータブレードやスワッシュプレートに不具合が
生じたりしたとしても、これに早急に対処することがで
き、その結果、無人ヘリコプタの周期的ピッチ制御やピ
ッチ制御に支障が及ぶ以前に、無人ヘリコプタを帰還さ
せたり、安全地帯に緊急着陸させたりすることが可能に
なるという非常に優れた効果がもたらされる。
【0016】本発明の請求項2に係わる無人ヘリコプタ
の操縦装置によれば、上記した構成としたから、災害発
生時において、人間が進入することができない危険地帯
の必要部位に正確に観測機を設置することができ、した
がって、災害状況や、地殻変動などの観測データを取得
することが可能であるという非常に優れた効果がもたら
される。
【0017】本発明の請求項3に係わる無人ヘリコプタ
の操縦装置では、請求項2に係わる無人ヘリコプタの操
縦装置と同じ効果が得られるうえ、データ解析を行う研
究機関に対して、取得した観測データを確実かつ迅速に
伝送することが可能であるという非常に優れた効果がも
たらされる。
【0018】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【0019】図1は本発明に係わる無人ヘリコプタの操
縦装置の一実施例を説明する図である。
【0020】図1に示すように、この無人ヘリコプタの
操縦装置1は、遠隔操作部2と、無人ヘリコプタHに搭
載されて遠隔操作部2から受けた指令を無人ヘリコプタ
Hのエンジン(図示せず)やスワッシュプレートSPやロ
ータブレードRなどの駆動系Dに伝達する指令受信部3
と、無人ヘリコプタHの駆動系Dを監視可能な位置であ
るテールビームTBに配置した前方撮像カメラ4と、こ
の前方撮像カメラ4で捕らえた画像を送信する画像送信
部5と、この画像送信部5からの信号を受ける画像受信
部6と、遠隔操作部2の近傍に設けられて画像受信部6
で受けた信号を表示する画像表示部7を備えており、無
人ヘリコプタHのスキッドSには、鳥瞰画像を映し出す
鳥瞰撮像カメラ8および下方撮像カメラ9が設けてある
と共に、これらの撮像カメラ8,9で捕らえた画像に基
づいて発せられる遠隔操作部2からの指令により観測機
を目標地点で投下する投下器10が設けてある。
【0021】この実施例において、遠隔操作部2には既
存の送信機の出力を用いるようにしており、これに伴っ
て、指令受信部3に既存受信機を改良したものを使用す
るようになすことにより、操舵信号の到達距離の延長を
図っている。
【0022】また、上記無人ヘリコプタの操縦装置1に
おいて、画像送信部5および画像受信部6には画像専用
周波数帯送受信機を採用しており、画像受信部6を指向
性アンテナとすることによって、画像受信可能な距離を
延ばすようにしている。
【0023】この無人ヘリコプタの操縦装置1におい
て、例えば、火山噴火による災害発生時に、無人ヘリコ
プタHを飛ばして災害状況や規模をモニタする場合に
は、前方撮像カメラ4,鳥瞰撮像カメラ8および下方撮
像カメラ9で撮像した各画像を画像表示部7で見ながら
遠隔操作部2を操れば、目の届かない遠方の場所でも無
人ヘリコプタHを飛行させ得ることとなる。
【0024】この間、無人ヘリコプタHのロータブレー
ドRやスワッシュプレートSPなどの駆動系Dに噴石が
当たったり、この駆動系Dが噴煙に曝されたりしたとし
ても、無人ヘリコプタHのテールビームTBに配置した
前方撮像カメラ4がこれを捕らえて、画像を画像送信部
5および画像受信部6を通して遠隔操作部2近傍の画像
表示部7に伝送するので、この事態に早急に対処し得る
こととなる。
【0025】つまり、無人ヘリコプタHの駆動系Dに噴
石や噴煙によるトラブルが生じたとしても、無人ヘリコ
プタHの周期的ピッチ制御やピッチ制御に障害が及ぶ前
に、無人ヘリコプタHを帰還させたり、安全地帯に緊急
着陸させたりし得ることとなる。
【0026】図2および図3は本発明に係わる無人ヘリ
コプタの操縦装置の他の実施例を説明する図である。
【0027】図2および図3に示すように、この実施例
に係わる無人ヘリコプタの操縦装置11は、衛星Saか
ら位置情報を取得する位置情報受信部12と、地震計お
よび通信機器を内蔵した観測プローブ(観測機)Pを保持
しかつ位置情報受信部12で得た位置情報に基づいて発
せられる遠隔操作部2からの指令により目標地点上空に
おいて観測プローブPを投下する投下器19と、観測プ
ローブPで得たデータを取得してデータ収集局Aに伝送
するデータ収集部13を備えており、他の構成は、先の
実施例における操縦装置1と同じである。
【0028】この無人ヘリコプタの操縦装置11では、
災害発生時に既存の観測機が使用不能になって、その地
域に人間が進入することができない状況に陥ったとして
も、前方撮像カメラ4で撮像した画像を画像表示部7で
見ながら遠隔操作部2を操って無人ヘリコプタHを危険
地帯で飛行させ、位置情報受信部12で得た位置情報に
基づいて遠隔操作部2から指令を発して危険地帯の必要
部位において観測プローブPを投下器19から投下すれ
ば、観測プローブPが目標地点に正確に設置されること
となり、その結果、災害状況や、火山噴火時にとくに必
要とされる位置変位,地震,地熱,光学データなどの観
測データを取得し得ることとなる。
【0029】また、この無人ヘリコプタの操縦装置11
では、データ収集部13が観測プローブPで得たデータ
を取得してデータ収集局Aに伝送するようにしているた
め、データ解析を行う研究機関に対して、取得した観測
データが確実かつ迅速に伝送されることとなる。
【0030】本発明に係わる無人ヘリコプタの操縦装置
の詳細な構成は、上記した実施例に限定されるものでは
ない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる無人ヘリコプタの操縦装置の一
実施例を示すシステム説明図である。
【図2】本発明に係わる無人ヘリコプタの操縦装置の他
の実施例を示すシステム説明図である。
【図3】図2の無人ヘリコプタの操縦装置により火山活
動の観測を行う際の状況説明図である。
【符号の説明】
1,11 無人ヘリコプタの操縦装置 2 遠隔操作部 3 指令受信部 4 前方撮像カメラ 5 画像送信部 6 画像受信部 7 画像表示部 12 位置情報受信部 13 データ収集部 19 投下器 A データ収集局 D 駆動系 H 無人ヘリコプタ P 観測プローブ(観測機)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 遠隔操作部と、無人ヘリコプタに搭載さ
    れて遠隔操作部から受けた指令を無人ヘリコプタの駆動
    系に伝達する指令受信部と、無人ヘリコプタに搭載され
    た前方撮像カメラと、この前方撮像カメラで捕らえた画
    像を送信する画像送信部と、画像送信部からの信号を受
    ける画像受信部と、遠隔操作部の近傍に設けられて画像
    受信部で受けた信号を表示する画像表示部を備えた無人
    ヘリコプタの操縦装置において、無人ヘリコプタの駆動
    系を監視可能な位置に前方撮像カメラを配置したことを
    特徴とする無人ヘリコプタの操縦装置。
  2. 【請求項2】 衛星から位置情報を取得する位置情報受
    信部を備えていると共に、観測機を保持しかつ位置情報
    受信部で得た位置情報に基づいて発せられる遠隔操作部
    からの指令により目標地点上空において観測機を投下す
    る投下器を備えている請求項1に記載の無人ヘリコプタ
    の操縦装置。
  3. 【請求項3】 観測機で得たデータを取得してデータ収
    集局に伝送するデータ収集部を備えている請求項2に記
    載の無人ヘリコプタの操縦装置。
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