JP2006176073A

JP2006176073A - 無人ヘリコプタを用いた薬剤散布システム

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Publication number: JP2006176073A
Application number: JP2004373893A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Kishi; 昌俊岸; Hiroyuki Kaneko; 弘行金子
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2024-12-24
Also published as: JP4474275B2

Abstract

【課題】所定の散布予定領域における風向・風速の変化にかかわらず薬剤の飛散範囲を制御することにより、散布予定領域外への薬剤の飛散や二重散布を効果的に防止することができる無人ヘリコプタを用いた薬剤散布システムを提供する。
【解決手段】所定の飛行経路に沿って自律飛行しながら所定の散布予定領域に薬剤を散布する無人ヘリコプタ１０を用いた薬剤散布システム１であって、所定の散布予定領域における風向及び風速を計測する風向風速センサ２０と、計測した風向及び風速に基づいて散布予定領域における薬剤の想定飛散範囲を算出し、この想定飛散範囲を散布予定領域内に含ませるとともに二重散布を防止するための飛行経路更新情報を算出する散布支援装置３０と、算出した飛行経路更新情報に基づいて飛行経路を更新し、この更新した飛行経路に沿った無人ヘリコプタ１０の自律飛行を実現させる制御装置と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、無人ヘリコプタを用いた薬剤散布システムに関する。

現在、薬剤散布装置を用いて所定の散布予定領域に薬剤の散布を行う無人ヘリコプタが実用化されている。従来の無人ヘリコプタは、地上の操縦装置から送信される操縦信号によって操縦される。そして、無人ヘリコプタの機体が散布予定領域上空に進入したか否かを地上の監視員が監視し、機体が散布予定領域上空に進入したものと監視員が判断した場合に、監視員からのコールを受けた操縦者が地上から所定の散布信号を送信して散布を開始させていた。

ところで、かかる無人ヘリコプタを用いて薬剤散布を実施する場合には、散布予定領域外への薬剤の飛散（領域外散布）を防止して、人畜や領域外作物に被害が及ばないようにする必要がある。現段階においては、このような領域外散布を防止するために、（１）散布実施基準の遵守、（２）特定の気象条件（例えば地上１．５ｍの位置における風速が３ｍ／ｓを超える場合）における散布飛行の中止、等の対策が講じられていた。しかし、かかる対策を採用すると、薬剤の飛散範囲が操縦者の技量に大きく依存するため、領域外散布を充分に防止することができなかった。

このため、ＧＰＳを用いて可能な限り正確な飛行エリア（散布予定領域）や飛行ルートを設定する飛行計画装置（例えば特許文献１参照。）を採用し、この飛行計画装置により設定した飛行エリアの上空を、設定した飛行ルートで飛行させながら薬剤散布を実施することにより、領域外散布を防止することも考えられる。
特開２００２−２１１４９４号公報

しかし、前記特許文献１に記載の飛行計画装置を採用した場合においても、散布予定領域における気象条件（例えば風向・風速等）は時々刻々と変化するため、領域外散布を有効に防止することはできなかった。

本発明の課題は、所定の散布予定領域における風向・風速の変化にかかわらず薬剤の飛散範囲を制御することにより、散布予定領域外への薬剤の飛散を効果的に防止することができる無人ヘリコプタを用いた薬剤散布システムを提供することである。

以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、薬剤散布装置を備え、所定の飛行経路に沿って自律飛行しながら所定の散布開始位置及び散布停止位置で薬剤の散布の開始及び停止を行って所定の散布予定領域に薬剤を散布する無人ヘリコプタを用いた薬剤散布システムであって、前記散布予定領域における風向及び風速を計測する風向風速センサと、前記風向風速センサで計測した風向及び風速に基づいて、前記散布予定領域における薬剤の想定飛散範囲を算出するとともに、前記想定飛散範囲を前記散布予定領域内に含ませるための飛行経路更新情報を算出する更新経路算出装置と、前記更新経路算出装置で算出した飛行経路更新情報に基づいて更新した飛行経路に沿った前記無人ヘリコプタの自律飛行を実現させる散布経路制御装置と、を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、風向風速センサで計測した散布予定領域における風向及び風速に基づいて、更新経路算出装置が、散布予定領域における薬剤の想定飛散範囲を算出するとともに、この想定飛散範囲を散布予定領域内に含ませるための飛行経路更新情報を算出する。そして、散布経路制御装置が、この飛行経路更新情報に基づいて更新された飛行経路に沿った無人ヘリコプタの自律飛行を実現させる。

従って、散布予定領域における風向及び風速が変化した場合においても、散布予定領域外への薬剤の飛散（領域外散布）を効果的に防止することができるので、人畜や領域外作物への被害を少なくすることができる。また、風の影響で散布予定領域外に飛散するはずであった薬剤を散布予定領域内におさめることができるので、薬剤を節減することができるとともに、散布予定領域内における薬剤の均一化を実現させることができる。

請求項２に記載の発明は、薬剤散布装置を備え、所定の飛行経路に沿って自律飛行しながら所定の散布開始位置及び散布停止位置で薬剤の散布の開始及び停止を行って所定の散布予定領域に薬剤を散布する無人ヘリコプタを用いた薬剤散布システムであって、前記散布予定領域における風向及び風速を計測する風向風速センサと、前記風向風速センサで計測された風向及び風速に基づいて、前記散布予定領域における薬剤の想定飛散範囲を算出するとともに、前記想定飛散範囲を前記散布予定領域内に含ませるための散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報を算出する更新位置算出装置と、前記更新位置算出装置で算出した散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報に基づいて更新した散布開始位置及び散布停止位置で薬剤の散布の開始及び停止を行うように前記薬剤散布装置を制御する散布位置制御装置と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、風向風速センサで計測した散布予定領域における風向及び風速に基づいて、更新位置算出装置が、散布予定領域における薬剤の想定飛散範囲を算出するとともに、この想定飛散範囲を散布予定領域内に含ませるための散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報を算出する。そして、散布位置制御装置が、これら散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報に基づいて更新された散布開始位置及び散布停止位置で薬剤の散布の開始及び停止を行うように薬剤散布装置を制御する。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の無人ヘリコプタを用いた薬剤散布システムにおいて、前記風向風速センサで計測された風向及び風速に基づいて、前記散布予定領域における薬剤の想定飛散範囲を算出するとともに、前記想定飛散範囲を前記散布予定領域内に含ませるための散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報を算出する更新位置算出装置と、前記更新位置算出装置で算出した散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報に基づいて更新した散布開始位置及び散布停止位置で薬剤の散布の開始及び停止を行うように前記薬剤散布装置を制御する散布位置制御装置と、を備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、風向風速センサで計測した散布予定領域における風向及び風速に基づいて、更新経路算出装置が、散布予定領域における薬剤の想定飛散範囲を算出するとともに、この想定飛散範囲を散布予定領域内に含ませるための飛行経路更新情報を算出する。そして、散布経路制御装置が、この飛行経路更新情報に基づいて更新された飛行経路に沿った無人ヘリコプタの自律飛行を実現させる。また、風向風速センサで計測した散布予定領域における風向及び風速に基づいて、更新位置算出装置が、散布予定領域における薬剤の想定飛散範囲を算出するとともに、この想定飛散範囲を散布予定領域内に含ませるための散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報を算出する。そして、散布位置制御装置が、これら散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報に基づいて更新された散布開始位置及び散布停止位置で薬剤の散布の開始及び停止を行うように薬剤散布装置を制御する。従って、領域外散布をより一層効果的に防止して、人畜や領域外作物への被害を抑制することができる。

請求項１又は３に記載の発明によれば、所定の散布予定領域における風向及び風速に基づいて、散布予定領域における薬剤の想定飛散範囲を算出し、この想定飛散範囲を散布予定領域内に含ませるための飛行経路更新情報を算出し、この情報に基づいて更新した飛行経路沿った無人ヘリコプタの自律飛行を実現させるので、散布予定領域における風向及び風速が変化した場合においても、領域外散布を効果的に防止することができる。この結果、人畜や領域外作物への被害を少なくすることができるとともに、薬剤の節減や散布予定領域内における薬剤の均一化が可能となる。

請求項２又は３に記載の発明によれば、所定の散布予定領域における風向及び風速に基づいて、散布予定領域における薬剤の想定飛散範囲を算出し、この想定飛散範囲を散布予定領域内に含ませるための散布開始・停止位置更新情報を算出し、この情報に基づいて更新した散布開始・停止位置で薬剤の散布の開始・停止を行うように薬剤散布装置を制御するので、散布予定領域における風向及び風速が変化した場合においても、領域外散布を効果的に防止することができる。この結果、人畜や領域外作物への被害を少なくすることができるとともに、薬剤の節減や散布予定領域内における薬剤の均一化が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、図を用いて詳細に説明する。

[第１の実施の形態]
まず、図１〜図３を用いて、本発明の第１の実施の形態に係る薬剤散布システム１の構成について説明する。

本実施の形態に係る薬剤散布システム１は、所定の飛行経路に沿った自律飛行を行う無人ヘリコプタ１０、散布予定領域Ａ（図２及び図３参照）における風向及び風速を計測する風向風速センサ２０、風向風速センサ２０で計測した風向及び風速に基づいて特定の情報を算出する散布支援装置３０、等を備えて構成されている。

無人ヘリコプタ１０は、胴体１１、メインロータ１２、テールロータ１３、無線指令を受信する受信機１４、メインロータ１２やテールロータ１３を駆動するエンジン、機体の位置や飛行速度を検出する各種センサ（ＧＰＳアンテナ１５を有するＧＰＳやＩＮＳ）、所定の制御信号を受けて舵面を駆動するアクチュエータ、各種機器を統合制御する制御装置、制御装置から出力された散布信号を受けて薬剤を散布する薬剤散布装置、等を備えている。

無人ヘリコプタ１０の制御装置は、各種情報を記憶する記憶部を備えており、かかる記憶部に、散布支援装置３０から送信された散布予定領域Ａ及び所定の飛行経路Ｐ_０（散布予定領域Ａに薬剤を散布するための飛行経路：図２（ａ）参照）の座標データ（緯度及び経度のデータ）が記憶されている。かかる制御装置は、受信した無線指令や各種センサで検出した情報に基づいて、エンジンを駆動制御してメインロータ１２やテールロータ１３を回転させるとともに、アクチュエータを駆動制御して飛行経路Ｐ_０に沿った自律飛行を実現させる。

また、無人ヘリコプタ１０の制御装置は、散布支援装置３０から送信された飛行経路更新情報に基づいて飛行経路Ｐ_０の座標データを更新し、この更新した飛行経路（風が吹いているときの薬剤の想定飛散範囲を散布予定領域Ａ内に含ませるため飛行経路：例えば図２（ｃ）参照）に沿った自律飛行を実現させる。すなわち、制御装置は、本発明における散布経路制御装置として機能する。また、制御装置は、受信した無線指令や各種センサで検出した情報に基づいて散布信号を出力して薬剤散布装置を駆動制御し、所定の散布開始位置で薬剤散布を開始させる一方、所定の散布停止位置で薬剤散布を停止させることにより、散布予定領域Ａへの薬剤の散布を実現させる。

風向風速センサ２０は、図１に示したように送信機２１を備えており、散布予定領域Ａにおける風向及び風速を計測可能な地点に設置される。風向風速センサ２０で計測した散布予定領域Ａにおける風向及び風速に係るデータは、送信機２１を介して一定時間毎に散布支援装置３０に送信される。散布予定領域Ａが複数存在する場合には、散布予定領域Ａ毎に風向風速センサ２０を設置するのが好ましい。

散布支援装置３０は地上に設置されており、図１に示したように受信機３１及び送信機３２を備えるとともに、風向風速センサ２０で計測した風向及び風速に基づいて特定の情報を算出する演算装置を備えている。受信機３１は、風向風速センサ２０から送信された散布予定領域Ａにおける風向及び風速に係るデータを受信する。演算装置は、風向風速センサ２０で計測した風向及び風速に基づいて、散布予定領域Ａにおける薬剤の想定飛散範囲を算出するとともに、想定飛散範囲を散布予定領域Ａ内に含ませるための飛行経路更新情報（所定の飛行経路からのオフセット量）を算出する。すなわち、散布支援装置３０の演算装置は、本発明における飛行経路算出装置である。送信機３２は、演算装置によって算出された飛行経路更新情報を無人ヘリコプタ１０に送信する。

次に、図２及び図３を用いて、本実施の形態に係る薬剤散布システム１の薬剤散布動作について説明する。

本実施の形態に係る薬剤散布システム１で使用される無人ヘリコプタ１０は、無風状態において、図２に示した南北に長い長方形状の散布予定領域Ａ上空を、図２（ａ）に示したような飛行経路Ｐ_０に沿って南から北へと蛇行飛行するように設定されている。また、無人ヘリコプタ１０は、所定の散布開始位置（散布予定領域Ａ上空に進入した時点の機体位置）で薬剤散布を開始する一方、所定の散布停止位置（散布予定領域Ａ上空を通過した時点の機体位置）で薬剤散布を停止するように設定されている。

散布予定領域Ａ上空が無風状態である場合には、無人ヘリコプタ１０の薬剤散布装置により散布された薬剤の飛散範囲Ｂは、図３（ａ）に示すように散布予定領域Ａ内に含まれる。一方、散布予定領域Ａ上空で北風が吹いた場合には、予め設定されていた飛行経路Ｐ_０に沿って飛行しながら薬剤の散布を実施すると、散布された薬剤の飛散範囲Ｂは、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように南側へとシフトする。従って、散布予定領域Ａ内に非散布領域Ａ_１が生じるとともに、散布予定領域Ａ外に薬剤が飛散してしまう。本実施の形態に係る薬剤散布システム１を採用すると、このような非散布領域Ａ_１の発生や、散布予定領域Ａ外への薬剤の散布（領域外散布）を防止することができる。

すなわち、まず風向風速センサ２０が、散布予定領域Ａにおける風向及び風速を計測し、この計測結果を一定時間毎に散布支援装置３０に送信する。次いで、散布支援装置３０の演算装置が、風向風速センサ２０から送信された計測結果に基づいて、散布予定領域Ａにおける薬剤の想定飛散範囲を算出し、この想定飛散範囲を散布予定領域Ａ内に含ませるため及び二重散布を防止するための飛行経路更新情報（北側へのオフセット量）を算出する。そして、この算出結果を無人ヘリコプタ１０に送信するとともに、薬剤散布を停止させるための停止信号を送信する。

散布支援装置３０から送信された飛行経路更新情報及び停止信号を受信した無人ヘリコプタ１０の制御装置は、薬剤散布を停止させる。そして、制御装置は、無人ヘリコプタ１０を今までの飛行経路Ｐ_０に沿って散布予定領域Ａ内を直進飛行させ、散布予定領域Ａの端で飛行方向を変更する際に図２（ｃ）に示すような更新された飛行経路Ｐ_１に移動させる。その後、制御装置は、この飛行経路Ｐ_１に沿った自律飛行を実現させるとともに、薬剤散布を開始する。この結果、無人ヘリコプタ１０の薬剤散布装置により散布された薬剤の飛散範囲Ｂは、図２（ｃ）及び図３（ｃ）に示すように、散布予定領域Ａ内に含まれることとなる。

なお、本実施の形態においては、風速が所定の閾値を超えた場合又は想定飛散範囲が所定の範囲を超えた場合にのみ、飛行経路の更新を行うように制御している（風速が所定の閾値を超えた場合にのみ、想定飛散範囲の算出を行うように制御することもできる）。また、本実施の形態においては、飛行経路更新時の薬剤散布停止動作に伴って薬剤が散布されなかった領域が発生するが、このように薬剤が散布されなかった領域を散布支援装置３０の演算装置で算出して記憶しておく。

以上説明した実施の形態に係る薬剤散布システム１においては、風向風速センサ２０で計測した散布予定領域Ａにおける風向及び風速に基づいて、散布支援装置３０の演算装置が、散布予定領域Ａにおける薬剤の想定飛散範囲を算出するとともに、この想定飛散範囲を散布予定領域Ａ内に含ませるための飛行経路更新情報を算出する。そして、無人ヘリコプタ１０の制御装置が、この飛行経路更新情報に基づいて更新した飛行経路Ｐ_１に沿った無人ヘリコプタ１０の自律飛行を実現させる。

従って、散布予定領域Ａにおける風向及び風速が変化した場合においても、散布予定領域Ａ外への薬剤の飛散（領域外散布）を効果的に防止することができるので、人畜や領域外作物への被害を少なくすることができる。また、風の影響で散布予定領域Ａ外に飛散するはずであった薬剤を散布予定領域Ａ内におさめることができるので、薬剤を節減することができるとともに、散布予定領域Ａ内における薬剤の均一化を実現させることができる。

[第２の実施の形態]
次に、図４及び図５を用いて、本発明の第２の実施の形態に係る薬剤散布システムについて説明する。本実施の形態に係る薬剤散布システムは、第１の実施の形態に係る薬剤散布システム１の無人ヘリコプタ１０（制御装置）の構成と、散布支援装置３０（演算装置）の構成と、を変更したものであり、その他の構成は第１の実施の形態と実質的に同一である。このため、変更した構成についてのみ説明することとする。

本実施の形態に係る薬剤散布システムは、所定の飛行経路に沿った自律飛行を行う図５に示した無人ヘリコプタ１０Ａ、散布予定領域Ａにおける風向及び風速を計測する風向風速センサ、風向風速センサで計測した風向及び風速に基づいて特定の情報を算出する散布支援装置、等を備えて構成されている。なお、第１の実施の形態と実質的に同一である風向風速センサについては、説明を省略する。

無人ヘリコプタ１０Ａは、胴体やメインロータや薬剤散布装置を備えるとともに、各種機器を統合制御する制御装置を備えており、制御装置の記憶部には、散布予定領域Ａの座標データが記憶されている。無人ヘリコプタ１０Ａの制御装置は、受信した無線指令や各種センサで検出した情報に基づいて、所定の飛行経路Ｐ_０（散布予定領域Ａに薬剤を散布するための飛行経路：図４参照）に沿った自律飛行を実現させる。

また、無人ヘリコプタ１０Ａの制御装置は、散布信号を出力して薬剤散布装置を駆動し、所定の散布開始位置で薬剤散布を開始させる一方、所定の散布停止位置で薬剤散布を停止させることにより、散布予定領域Ａへの薬剤の散布を実現させる。また、制御装置は、散布支援装置から送信された情報を受けて飛行経路を更新するとともに散布開始位置及び散布停止位置を更新し、更新した散布開始位置及び散布停止位置で薬剤の散布の開始及び停止を行うように薬剤散布装置を制御する。すなわち、制御装置は、本発明における散布位置制御装置として機能する。

散布支援装置は、第１の実施の形態における散布支援装置３０と同様の受信機及び送信機を備えるとともに、風向風速センサで計測した風向及び風速に基づいて特定の情報を算出する演算装置を備えている。演算装置は、風向風速センサで計測した風向及び風速に基づいて、散布予定領域Ａにおける薬剤の想定飛散範囲を算出するとともに、想定飛散範囲を散布予定領域Ａ内に含ませるための散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報を算出する。すなわち、散布支援装置の演算装置は、本発明における更新位置算出装置である。

次に、図４及び図５を用いて、本実施の形態に係る薬剤散布システムの薬剤散布動作について説明する。

本実施の形態に係る薬剤散布システム１で使用される無人ヘリコプタ１０Ａは、無風状態において、図４に示した南北に長い長方形状の散布予定領域Ａ上空を、図４（ａ）に示したような飛行経路Ｐ_０に沿って南から北へと蛇行飛行するように設定されている。また、無人ヘリコプタ１０Ａは、所定の散布開始位置Ｘ_０（散布予定領域Ａ上空に進入した時点の機体位置）で薬剤散布を開始する一方、所定の散布停止位置Ｙ_０（散布予定領域Ａ上空を通過した時点の機体位置）で薬剤散布を停止するように設定されている。

散布予定領域Ａ上空が無風状態である場合には、無人ヘリコプタ１０Ａの薬剤散布装置により散布された薬剤の飛散範囲Ｃは、図５（ａ）に示すように散布予定領域Ａ内に含まれる。一方、散布予定領域Ａ上空で西風が吹いた場合には、予め設定されていた飛行経路Ｐ_０に沿って飛行しながら所定の散布開始位置Ｘ_０及び散布停止位置Ｙ_０で薬剤散布を開始及び停止すると、散布された薬剤の飛散範囲Ｃは、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように東側へとシフトする。従って、散布予定領域Ａ内に非散布領域Ａ_２が生じるとともに、散布予定領域Ａ外に薬剤が飛散してしまう。本実施の形態に係る薬剤散布システムを採用すると、このような非散布領域Ａ_２の発生や、散布予定領域Ａ外への薬剤の散布（領域外散布）を防止することができる。

すなわち、まず風向風速センサが、散布予定領域Ａにおける風向及び風速を計測し、この計測結果を一定時間毎に散布支援装置に送信する。次いで、散布支援装置の演算装置が、風向風速センサから送信された計測結果に基づいて、散布予定領域Ａにおける薬剤の想定飛散範囲を算出し、この想定飛散範囲を散布予定領域Ａ内に含ませるための飛行経路更新情報、散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報（西側へのオフセット量）を算出する。そして、この算出結果を無人ヘリコプタ１０Ａに送信するとともに、薬剤散布を停止させるための停止信号を送信する。

散布支援装置から送信された停止信号を受信した無人ヘリコプタ１０の制御装置は、薬剤散布を停止させる。そして、制御装置は、散布支援装置から送信された算出結果に基づいて、散布開始位置及び散布停止位置を含めて更新した飛行経路Ｐ_２従って直進飛行させ、飛行方向を変更する際に図４（ｃ）に示すような更新された散布開始位置Ｘ_１及び散布停止位置Ｙ_１で薬剤の散布の開始及び停止を行うように薬剤散布装置を制御する。この結果、無人ヘリコプタ１０Ａの薬剤散布装置により散布された薬剤の飛散範囲Ｃは、図４（ｃ）及び図５（ｃ）に示すように、散布予定領域Ａ内に含まれることとなる。

なお、本実施の形態においては、風速が所定の閾値を超えた場合又は想定飛散範囲が所定の範囲を超えた場合にのみ、飛行経路の更新を行うように制御している（風速が所定の閾値を超えた場合にのみ、想定飛散範囲の算出を行うように制御することもできる）。また、本実施の形態においては、飛行経路更新時の薬剤散布停止動作に伴って薬剤が散布されなかった領域が発生するが、このように薬剤が散布されなかった領域を散布支援装置の演算装置で算出して記憶しておく。

以上説明した実施の形態に係る薬剤散布システムにおいては、風向風速センサで計測した散布予定領域Ａにおける風向及び風速に基づいて、散布支援装置が、散布予定領域Ａにおける薬剤の想定飛散範囲を算出するとともに、この想定飛散範囲を散布予定領域Ａ内に含ませるとともに二重散布を回避するための散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報を算出する。そして、無人ヘリコプタ１０Ａの制御装置が、これら散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報に基づいて更新した散布開始位置Ｘ_１及び散布停止位置Ｙ_１で薬剤の散布の開始及び停止を行うように薬剤散布装置を制御する。

なお、第１の実施の形態においては、横風の場合に風上側に飛行経路を変更することにより薬剤の飛散範囲を制御する方式を採用し、第２の実施の形態においては、風上側に薬剤の散布開始位置及び散布停止位置を変更することにより薬剤の飛散範囲を制御する方式を採用した例を示したが、これら２つの方式を組み合わせることにより、より多様な気象変化に対応するシステムを構築することができる。例えば斜風の場合には、飛行方向成分と横方向（飛行方向に対して直角な方向）成分とに風速を分けて薬剤の想定飛散範囲を算出し、各々の算出結果を併合して飛行経路の移動方向とその距離を決定すればよい。また、風速をパラメータにして想定飛散範囲をシミュレーションや実験により予め取得し、散布支援装置に記憶させておくこともできる。

本発明の第１の実施の形態に係る薬剤散布システムの構成を説明するための説明図である。本発明の第１の実施の形態に係る薬剤散布システムの薬剤散布動作を説明するためのものであり、（ａ）は無風時の所定の飛行経路及び散布予定領域を示す図、（ｂ）は北風時に所定の飛行経路に沿って飛行した場合の薬剤飛散範囲を示す図、（ｃ）は北風時の更新した飛行経路及び更新した飛行経路に沿って飛行した場合の薬剤飛散範囲を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係る薬剤散布システムの薬剤散布動作を説明するためのものであり、（ａ）は無風時に所定の飛行経路に沿って飛行した場合の薬剤飛散範囲を示す説明図、（ｂ）は北風時に所定の飛行経路に沿って飛行した場合の薬剤飛散範囲を示す説明図、（ｃ）は北風時に更新した飛行経路に沿って飛行した場合の薬剤飛散範囲を示す説明図である。本発明の第２の実施の形態に係る薬剤散布システムの薬剤散布動作を説明するためのものであり、（ａ）は無風時の所定の散布開始停止位置及び散布予定領域を示す説明図、（ｂ）は西風時に所定の散布開始停止位置で薬剤散布を開始停止した場合の薬剤飛散範囲を示す説明図、（ｃ）は西風時に更新した散布開始停止位置で薬剤散布を開始停止した場合の薬剤飛散範囲を示す説明図である。本発明の第２の実施の形態に係る薬剤散布システムの薬剤散布動作を説明するためのものであり、（ａ）は無風時に所定の散布開始位置で薬剤散布を開始した場合の薬剤飛散範囲を示す説明図、（ｂ）は西風時に所定の散布開始位置で薬剤散布を開始した場合の薬剤飛散範囲を示す説明図、（ｃ）は西風時に更新した散布開始位置で薬剤散布を開始した場合の薬剤飛散範囲を示す説明図である。

符号の説明

１薬剤散布システム
１０無人ヘリコプタ（散布経路制御装置を含む）
１０Ａ無人ヘリコプタ（散布位置制御装置を含む）
２０風向風速センサ
３０散布支援装置（更新経路算出装置を含む）
Ａ散布予定領域
Ｐ_０所定の飛行経路
Ｐ_１更新した飛行経路
Ｐ_２更新した飛行経路
Ｘ_０所定の散布開始位置
Ｙ_０所定の散布停止位置
Ｘ_１更新した散布開始位置
Ｙ_１更新した散布停止位置

Claims

薬剤散布装置を備え、所定の飛行経路に沿って自律飛行しながら所定の散布開始位置及び散布停止位置で薬剤の散布の開始及び停止を行って所定の散布予定領域に薬剤を散布する無人ヘリコプタを用いた薬剤散布システムであって、
前記散布予定領域における風向及び風速を計測する風向風速センサと、
前記風向風速センサで計測した風向及び風速に基づいて、前記散布予定領域における薬剤の想定飛散範囲を算出するとともに、前記想定飛散範囲を前記散布予定領域内に含ませるための飛行経路更新情報を算出する更新経路算出装置と、
前記更新経路算出装置で算出した飛行経路更新情報に基づいて更新した飛行経路に沿った前記無人ヘリコプタの自律飛行を実現させる散布経路制御装置と、
を備えることを特徴とする無人ヘリコプタを用いた薬剤散布システム。
薬剤散布装置を備え、所定の飛行経路に沿って自律飛行しながら所定の散布開始位置及び散布停止位置で薬剤の散布の開始及び停止を行って所定の散布予定領域に薬剤を散布する無人ヘリコプタを用いた薬剤散布システムであって、
前記散布予定領域における風向及び風速を計測する風向風速センサと、
前記風向風速センサで計測された風向及び風速に基づいて、前記散布予定領域における薬剤の想定飛散範囲を算出するとともに、前記想定飛散範囲を前記散布予定領域内に含ませるための散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報を算出する更新位置算出装置と、
前記更新位置算出装置で算出した散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報に基づいて更新した散布開始位置及び散布停止位置で薬剤の散布の開始及び停止を行うように前記薬剤散布装置を制御する散布位置制御装置と、
を備えることを特徴とする無人ヘリコプタを用いた薬剤散布システム。
前記風向風速センサで計測された風向及び風速に基づいて、前記散布予定領域における薬剤の想定飛散範囲を算出するとともに、前記想定飛散範囲を前記散布予定領域内に含ませるための散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報を算出する更新位置算出装置と、
前記更新位置算出装置で算出した散布開始位置更新情報及び散布停止位置更新情報に基づいて更新した散布開始位置及び散布停止位置で薬剤の散布の開始及び停止を行うように前記薬剤散布装置を制御する散布位置制御装置と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の無人ヘリコプタを用いた薬剤散布システム。