JP2010058779A - Flying robot - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that hovering or azimuth direction of a flying robot is not automatically performed at will according to instruction from a steering machine. <P>SOLUTION: The upper part and lower part of a body of the flying robot are joined with a universal joint, a mechanism changing a relative inclination angle between the upper part and the lower part of the body around the universal joint as a center is driven by a servomotor, and an inclination angle and/or an inclination angular velocity of the body are/is detected by an inclination sensor to control a position of the flying robot. An auxiliary blade changing an inclination angle of a rotary blade with respect to a rotational shaft is moved based on an azimuth direction angular velocity detected by an azimuth direction sensor and/or an azimuth angle, and the azimuth direction of the flying robot is controlled. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、操縦機からの指示に応じて自動的に空中移動および空中静止が可能な飛翔ロボットに関するものである。  The present invention relates to a flying robot that can automatically move in the air and stop in the air in response to instructions from a pilot.

事故により放射線、有毒ガス、有毒薬液などが漏れたり、漏れているおそれがあったりする場合には、現場の状況をできるだけ早く正確に知り、原因の究明、二次災害の防止、人命の救助などの対策をすばやく的確に行なう必要がある。  If radiation, toxic gas, toxic chemicals, etc. leak or may be leaked due to an accident, know the situation on site as quickly and accurately as possible, investigate the cause, prevent secondary disasters, save lives, etc. It is necessary to take corrective measures quickly and accurately.

しかし、そうした事故環境に人間が入ることは危険であり、該放射線、有毒ガス、有毒薬液などが漏れたり、漏れているおそれがあったりする事故が、障害物があって人間が入れない狭い空間で起きた場合には、仮に防護体制を取って人間が入りたくても、物理的に入り得ないこともある。  However, it is dangerous for humans to enter such an accident environment, and accidents where the radiation, toxic gases, toxic chemicals, etc. leak or may leak are limited to narrow spaces where humans cannot enter due to obstacles. If you wake up in the world, even if you want to enter a protective system and enter, you may not be able to enter physically.

このような場合に、操縦機からの指示に応じて自動的に空中移動および空中静止ができる飛翔ロボットを飛ばし、該飛翔ロボットにカメラ、ビデオカメラ、録音素子、放射線センサ、ガスセンサなどを搭載しておけば、現場の状況を早く、かつ、正確に知ることができ、収集した情報を破損した設備や機器の早期復旧、人命の救助、二次災害の防止などに役立てることができる。  In such a case, a flying robot that can automatically move in the air and stop in the air in response to an instruction from the pilot, is equipped with a camera, video camera, recording element, radiation sensor, gas sensor, etc. If this is done, the situation at the site can be known quickly and accurately, and the collected information can be used for the early restoration of damaged facilities and equipment, the rescue of human lives, and the prevention of secondary disasters.

また、可載重量がある程度大きい飛翔ロボットで、操縦機からの指示に応じて自動的に空中移動および空中静止ができる飛翔ロボットがあれば、人間が入って出られなくなっていたり、負傷者がいても直ぐに救援隊がアクセスできなかったりする場合に、開けたい扉の予備鍵、応急薬、連絡用紙、筆記具などのたとえば数g〜100g程度の軽い品物を災害現場に届けることもできる。  In addition, if there is a flying robot that has a large loadable weight and can automatically move in the air and stop in the air according to instructions from the pilot, humans can not enter and there are injuries However, if the rescue team cannot access immediately, it is possible to deliver a light item of several g to 100 g, such as a spare key for the door to be opened, a first aid, a contact form, a writing instrument, etc. to the disaster site.

そのため、操縦機からの指示に応じて自動的に空中移動および空中静止が可能な飛翔ロボットが様々な研究機関で研究されている。  Therefore, various research institutes are studying flying robots that can automatically move in the air and stop in the air according to instructions from the pilot.

たとえば、非特許文献1には、二重反転回転翼を揚力源として空中に浮上させ、飛翔ロボットの機体の一部に可動の錘部を設け、操縦機からの指示に応じて該錘部の位置を、超薄型超音波モータを用いたリニアアクチュエータにより水平面内で変えることにより、機体の重心位置を変化させ、該重心の不釣合いに応じて該飛翔ロボットの機体を傾けて二重反転回転翼を傾け、空中移動や空中静止を制御する飛翔ロボットを製作した例が開示されている。  For example, in Non-Patent Document 1, a counter rotating rotor blade is levitated in the air using a lifting force source, a movable weight portion is provided in a part of a flying robot body, and the weight portion of the flying weight portion is provided according to an instruction from a pilot. By changing the position in the horizontal plane with a linear actuator using an ultra-thin ultrasonic motor, the center of gravity position of the aircraft is changed, and the flying robot body is tilted in accordance with the unbalance of the center of gravity and rotated counterclockwise. An example in which a flying robot that tilts the wing and controls air movement and air stillness is manufactured is disclosed.

この方式により飛翔ロボットを自動制御して空中に浮揚したまま静止させるためには、該飛翔ロボットの傾き角に応じて、超薄型超音波モータを用いたリニアアクチュエータにより前記錘部の位置を自動制御して該飛翔ロボットの傾き角が0になるようにし、該飛翔ロボットを所定の方向に移動させるためには、該飛翔ロボットを傾けることにより前記二重反転回転翼を傾け、該飛翔ロボットを移動させる方向の推進力を得ている。  In order to automatically control the flying robot by this method and keep it floating in the air, the position of the weight portion is automatically adjusted by a linear actuator using an ultra-thin ultrasonic motor according to the inclination angle of the flying robot. In order to control the flight robot so that the tilt angle of the flight robot becomes 0 and to move the flight robot in a predetermined direction, the flight robot is tilted to tilt the contra-rotating rotary wing, and the flight robot is Propulsion in the direction of movement is obtained.

一方、非特許文献2には、二重反転回転翼を用いた飛翔ロボットに4枚の補助翼を設け、対角に位置する補助翼どうしを水平方向の軸まわりに同方向に傾斜させることにより該飛翔ロボットの位置を移動させられることや、対角に位置する補助翼どうしを水平方向の軸まわりに逆方向に傾斜させることにより二重反転回転翼の回転軸回りに回転させられることが開示されている。  On the other hand, in Non-Patent Document 2, four auxiliary wings are provided in a flying robot using counter rotating rotor blades, and the auxiliary wings located diagonally are inclined in the same direction around a horizontal axis. It is disclosed that the position of the flying robot can be moved, and that the auxiliary blades located diagonally can be rotated about the rotation axis of the counter rotating rotor blades by tilting the auxiliary blades in the opposite direction around the horizontal axis. Has been.

一方、屋内用小型飛翔玩具のラジコンヘリコプタも飛翔ロボットの一種と考えることができるが、たとえば、ヒロボー社製のXRB−SR shuttleは、二重反転回転翼を用いており、下の回転翼の回転軸に対する傾斜角をスワッシュプレートにより制御して機体に対して該下の回転翼の回転面を傾けることにより該ラジコンヘリコプタの位置を移動させ、また、上下の回転翼の回転速度を変えることにより機体を二重反転回転翼の回転軸まわりに回転させている。
機械設計第48巻、第2号、1−4頁 長島康太郎、堀内敏行:2006年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集、463−464頁
On the other hand, a radio-controlled helicopter for indoor small flying toys can also be considered as a kind of flying robot. For example, XRB-SR shuttle manufactured by Hirobo Co., Ltd. uses counter rotating rotor blades, and the rotation of the lower rotor blades. The position of the radio controlled helicopter is moved by tilting the rotating surface of the lower rotor with respect to the aircraft by controlling the tilt angle with respect to the shaft, and the aircraft is changed by changing the rotational speed of the upper and lower rotors Is rotated around the rotation axis of the counter rotating rotor blade.
Machine Design Vol. 48, No. 2, pages 1-4 Kotaro Nagashima, Toshiyuki Horiuchi: Proceedings of the 2006 Annual Meeting of the Japan Society for Precision Engineering, 463-464

しかし、上記の各種の従来の飛翔ロボットでは、人間が入ると危険な場所や人間が入れない狭い空間に飛ばして状況察知や小物運搬に用いようとすると、可載重量が少な過ぎたり、操縦機からの指示に応じて、随意に自動的に空中移動および空中静止ができなかったりして、所期の目的を達し得ない。  However, with the various conventional flying robots described above, if you try to fly in a dangerous place where humans enter or a narrow space where humans cannot enter and use it for situational awareness and transportation of small items, the loadable weight is too small, In response to an instruction from, the air movement and the air stillness cannot be automatically performed at will, and the intended purpose cannot be achieved.

すなわち、非特許文献1に開示されている飛翔ロボットにしろ、非特許文献2に開示されている飛翔ロボットにしろ、上記の屋内用小型飛翔玩具のラジコンヘリコプタにしろ、危険な場所や狭くて人間が入れない場所に飛ばし、操縦機からの指示に応じて自動的に空中移動および空中静止ができ、カメラを搭載して、現場の状況を早く正確に知ることができるようにするには、飛翔ロボットの応答性、自動制御機能、移動速度などをさらに向上させなければならない。  That is, whether it is a flying robot disclosed in Non-Patent Document 1, a flying robot disclosed in Non-Patent Document 2, or a radio control helicopter of the above-mentioned indoor small flying toy, a dangerous place or a narrow and human If you fly to a place where you can't enter it, you can automatically move in the air and stop in the air according to instructions from the pilot, and you can install the camera so that you can know the situation in the field quickly and accurately. Robot responsiveness, automatic control function, movement speed, etc. must be further improved.

前記の非特許文献1に開示された飛翔ロボットは総質量がわずか12gの軽量ロボットであり、揚力はそれよりわずかに大きいだけなので、超小型カメラは搭載されているが、ほかに色々なセンサを搭載したり、人間が入ると危険な場所や人間が入れない狭い空間に届ける軽量小物を搭載したりする余裕は全くなく、空気にわずかな流れや乱れがあるだけで、大きく流されてしまう。  The flying robot disclosed in Non-Patent Document 1 is a lightweight robot with a total mass of only 12 g, and the lift is only slightly larger than that, so an ultra-small camera is mounted, but there are various other sensors. There is no room for mounting or mounting small items that can be delivered to dangerous places or narrow spaces where humans cannot enter, and the air will be swept away with a slight flow or turbulence.

また、重心を動かすために、超薄型超音波モータを用いたリニアアクチュエータを用いているが、重心を動かす錘部は軽く、その位置は精密にわずかな量、たとえばミクロンオーダーの距離だけ移動するので、超薄型超音波モータでも動くが、総質量がたとえば100g〜500gの飛翔ロボットにおいては、より重い錘部を設け、より重心を大きく移動させるようになし、該錘部の水平面内の位置の制御を迅速に、精度良く、低電力で行わなければならないので、駆動力や駆動速度が小さい上記と同じような超薄型超音波モータを用いたリニアアクチュエータを用いることはできない。  In order to move the center of gravity, a linear actuator using an ultra-thin ultrasonic motor is used, but the weight that moves the center of gravity is light and its position moves precisely by a small amount, for example, a distance on the order of microns. Therefore, although it moves even with an ultra-thin ultrasonic motor, in a flying robot having a total mass of 100 g to 500 g, for example, a heavier weight portion is provided to move the center of gravity more greatly, and the position of the weight portion in the horizontal plane Therefore, it is impossible to use a linear actuator using an ultra-thin ultrasonic motor similar to the above, which has a small driving force and driving speed.

一方、非特許文献2に開示されている飛翔ロボットでは、空中での任意の水平方向への移動と二重反転回転翼の回転軸回りの回転を同じ4枚の補助翼によって行うため、各補助翼の傾斜角のわずかな誤差やアンバランスによって水平方向への移動と回転軸回りの回転運動が干渉して生じ、水平方向へ移動したり、一定位置に静止させようとすると意図せぬ回転が付随して生じ、方位回転をさせたり、方位回転しないように保持しようとしたりすると意図せぬ水平方向への移動が起こる。  On the other hand, in the flying robot disclosed in Non-Patent Document 2, each of the auxiliary robots moves in the air in the horizontal direction and rotates around the rotation axis of the counter rotating rotor blade by the same four auxiliary blades. A slight error or imbalance in the inclination angle of the wing causes the horizontal movement and the rotational movement around the rotation axis to interfere with each other, causing an unintended rotation when moving in the horizontal direction or trying to stop at a fixed position. If it occurs accompanyingly, and the azimuth is rotated or the azimuth is not held, an unintended horizontal movement occurs.

また、非特許文献2に開示されている飛翔ロボットでは、二重反転回転翼の回転軸回りの回転は非常に容易に行える一方、水平方向への移動は速度が遅く、所期の水平方向へのスムーズな移動が困難である。  Further, in the flying robot disclosed in Non-Patent Document 2, the counter rotating rotor blade can be rotated around the rotation axis very easily, but the movement in the horizontal direction is slow and the intended horizontal direction is achieved. Smooth movement is difficult.

他方、屋内用小型飛翔玩具のラジコンヘリコプタは、位置や方位角が操縦者による操縦機の微妙な操作に依存しており、空中で一定の位置を保持して静止させることは極めて難しく、熟練した者が操縦しても、操縦者の意に反してふらついたり、位置がシフトしたりしてしまっていた。  On the other hand, the radio control helicopter for indoor small flying toys depends on the delicate operation of the pilot by the operator, and it is extremely difficult to maintain a fixed position in the air and it is very skilled Even if the operator steers, it fluctuates and the position shifts against the will of the pilot.

人間が入ると危険な場所や人間が入れない狭い空間に飛翔ロボットを飛ばして状況察知や小物運搬を行うためには、飛翔ロボットの応答性、移動速度、自動制御性能を改善し、空中移動や空中静止、方位の維持や変更を操縦機からの指示通りに高精度に速く行なえるようにする必要があり、本発明では、課題を解決するため、以下の手段を用いる。  In order to fly a flying robot in a dangerous place where humans enter, or in a narrow space where humans cannot enter, to detect the situation and transport small items, improve the flying robot's responsiveness, moving speed, automatic control performance, In order to solve the problem, the following means are used in order to solve the problem.

請求項1に示す飛翔ロボットは、機体の上部に該機体を浮揚させる回転翼を有し、該機体の上部と下部とを少なくとも直交2軸方向に回転自由な自在継ぎ手により連結し、該自在継ぎ手を中心として該機体の上部と下部との直交2軸方向の相対傾き角を変える機構を有し、該機構をサーボモータによって駆動する。  The flying robot according to claim 1 has a rotary wing for levitating the airframe at an upper portion of the airframe, and connects the upper portion and the lower portion of the airframe by a universal joint that is freely rotatable in at least two orthogonal directions. And a mechanism for changing the relative inclination angle of the upper and lower parts of the airframe in the orthogonal two-axis direction, and the mechanism is driven by a servo motor.

請求項2に示す飛翔ロボットは、請求項1に示した飛翔ロボットにおいて、前記サーボモータの回転軸に取り付けた傾斜回転リンクを設け、該傾斜回転リンクの両端に傾斜ロッドを連結し、該傾斜ロッドの他端を飛翔ロボットの機体の上部に連結することにより、該飛翔ロボットの機体の上部と下部との相対傾き角を変える機構となす。  A flying robot according to a second aspect of the present invention is the flying robot according to the first aspect, wherein an inclined rotating link attached to a rotating shaft of the servo motor is provided, and an inclined rod is connected to both ends of the inclined rotating link, the inclined rod By connecting the other end to the upper part of the flying robot body, a mechanism for changing the relative tilt angle between the upper and lower parts of the flying robot body is obtained.

請求項3に示す飛翔ロボットは、請求項1および2に示した飛翔ロボットにおいて、機体の上部および/または下部に重力加速度の成分を検出して鉛直方向に対する傾斜角を検出する少なくとも1個の加速度センサを設け、該加速度センサにより検出した機体の上部および/または下部の鉛直方向に対する傾斜角に基づいて前記サーボモータによって前記機体の上部と下部との直交2軸方向の相対傾き角を変える機構を動かし、該飛翔ロボットの水平方向の位置を制御する。  The flying robot according to claim 3 is the flying robot according to claim 1 and 2, wherein at least one acceleration for detecting a gravitational acceleration component at an upper part and / or a lower part of the airframe to detect an inclination angle with respect to a vertical direction. A mechanism for changing a relative tilt angle of the upper and lower sides of the airframe by the servomotor based on an inclination angle of the upper and / or lower part of the airframe detected by the acceleration sensor with respect to a vertical direction. Move and control the horizontal position of the flying robot.

請求項4に示す飛翔ロボットは、請求項1および2に示した飛翔ロボットにおいて、機体の上部および/または下部に少なくとも1個の鉛直方向に対する傾斜角速度を検出する角速度センサを設け、該角速度センサによって検出した機体の上部および/または下部の傾斜角速度に基づいて前記サーボモータによって前記機体の上部と下部との直交2軸方向の相対傾き角を変える機構を動かし、前記リンク機構を動かし、該飛翔ロボットの水平方向の位置を制御する。  A flying robot according to a fourth aspect of the present invention is the flying robot according to the first and second aspects, wherein at least one angular velocity sensor for detecting an inclination angular velocity with respect to the vertical direction is provided at an upper portion and / or a lower portion of the airframe, and the angular velocity sensor Based on the detected inclination angular velocity of the upper and / or lower part of the aircraft, the servomotor moves a mechanism for changing the relative inclination angle of the upper and lower parts of the aircraft in two orthogonal axes, moves the link mechanism, and the flying robot. Controls the horizontal position of.

また、請求項5に示す飛翔ロボットは、請求項1乃至4に示した飛翔ロボットにおいて、機体の上部または下部に、前記回転翼の回転軸との傾斜角を変化させて該回転軸まわりの回転を制御する少なくとも1枚の補助翼を設ける。  According to a fifth aspect of the present invention, the flying robot according to any one of the first to fourth aspects of the present invention is configured such that the tilt angle with respect to the rotation axis of the rotor blade is changed at the upper or lower part of the airframe around the rotation axis. At least one auxiliary wing for controlling the above is provided.

さらに、請求項6に示す飛翔ロボットは、請求項1乃至5に示した飛翔ロボットにおいて、機体の上部または下部に、前記回転翼の回転軸まわりまたはおおむね鉛直軸まわりの飛翔ロボットの機体の回転角速度を検出する角速度センサおよび/または地磁気の方向を検出する方位角センサを設け、該方位センサの検出した前記回転翼の回転軸まわりまたはおおむね鉛直軸まわりの角速度および/または方位角に基づいて前記補助翼を動かし、該飛翔ロボットの方位を制御する。  Further, the flying robot according to claim 6 is the flying robot according to any one of claims 1 to 5, wherein the rotational angular velocity of the flying robot body around the rotation axis of the rotary wing or generally around the vertical axis is above or below the aircraft body. And / or an azimuth angle sensor that detects the direction of geomagnetism, and the auxiliary sensor is based on the angular velocity and / or azimuth around the rotation axis of the rotor blade or the vertical axis detected by the azimuth sensor. The wing is moved to control the direction of the flying robot.

本発明の飛翔ロボットによれば、飛翔ロボットの機体の上部と下部との間の直交2軸方向の相対傾き角を変えて飛翔ロボットの重心の位置を変えるため、該飛翔ロボットの重心の位置を、容易に大きく速く細かく意図通りに変化させることができる。  According to the flying robot of the present invention, the position of the center of gravity of the flying robot is changed in order to change the position of the center of gravity of the flying robot by changing the relative inclination angle in the two orthogonal axes between the upper part and the lower part of the body of the flying robot. It can be easily changed quickly and finely as intended.

そのため、該重心の移動に連動して二重反転回転翼を取り付けた機体の上部の傾斜角を容易に大きく速く細かく意図通りに変化させることができ、飛翔ロボットの水平方向の移動や空中静止を操縦機からの指示通りに高精度に速く行なうことができる。  Therefore, the tilt angle of the upper part of the aircraft with the counter rotating rotor can be changed easily, quickly and finely as intended in conjunction with the movement of the center of gravity, and the flying robot can be moved horizontally and stopped in the air. It can be performed quickly with high accuracy as instructed by the pilot.

さらに、本発明の飛翔ロボットでは、飛翔ロボットの傾斜を加速度センサや傾斜角速度センサにより検出して該傾斜角および/または傾斜角速度が0になるように飛翔ロボットの機体の上部と下部との間の直交2軸方向の相対傾き角を自動的に変えることができるため、放置しても長時間一定の空中位置に留まることができる。  Furthermore, in the flying robot of the present invention, the inclination of the flying robot is detected by an acceleration sensor or an inclination angular velocity sensor, and the inclination angle and / or the inclination angular velocity is set to 0 so that the inclination between the upper and lower parts of the flying robot body is zero. Since the relative inclination angle in the orthogonal two-axis directions can be automatically changed, even if left unattended, it can remain at a constant air position for a long time.

そのため、本発明の飛翔ロボットにカメラやビデオカメラを搭載すれば、鮮明で安定した映像で周囲を撮影することができ、録音素子、放射線センサ、ガスセンサなどを使用する場合も場所を変えて音、放射線濃度、ガス濃度などを測定すれば、位置と関係付けて音、放射線濃度、ガス濃度などを検知することができる。  Therefore, if the flying robot of the present invention is equipped with a camera or a video camera, the surroundings can be photographed with a clear and stable image, and even when using a recording element, a radiation sensor, a gas sensor, etc. If radiation concentration, gas concentration, etc. are measured, sound, radiation concentration, gas concentration, etc. can be detected in relation to the position.

また、本発明の飛翔ロボットにカメラを搭載して撮影した飛翔ロボット周辺のカメラ映像を操縦者に無線で送って実時間観察できるようにすれば、鮮明で位置が安定した該カメラの映像に基づいて飛翔ロボットを操縦することができる。  Further, if a camera image around the flying robot photographed by mounting the camera on the flying robot of the present invention is wirelessly sent to the operator and can be observed in real time, it is based on the clear and stable image of the camera. Can fly a flying robot.

一方、本発明の飛翔ロボットでは、補助翼を設けて方位の維持や変更を行い、方位センサにより回転翼の回転軸まわりまたはおおむね鉛直軸まわりの角速度および/または方位角を検出するため、操縦機からの指示通りに方位の維持や変更を高精度に速く行なうことができる。  On the other hand, in the flying robot of the present invention, the auxiliary wing is provided to maintain or change the direction, and the direction sensor detects the angular velocity and / or azimuth angle around the rotation axis of the rotor blade or generally the vertical axis. The direction can be maintained and changed with high accuracy and speed as instructed from.

そのため、本発明の飛翔ロボットにカメラやビデオカメラを搭載して方位角を一定に維持した状態で飛翔ロボットの周辺を撮影すれば、鮮明で安定した映像で撮影することができ、録音素子、放射線センサ、ガスセンサなどを使用する場合も方位と関係付けて音、放射線濃度、ガス濃度などを検知することができる。  Therefore, if the flying robot of the present invention is equipped with a camera or video camera and the surroundings of the flying robot are photographed with the azimuth angle maintained constant, a clear and stable image can be photographed, and the recording element, radiation When using a sensor, a gas sensor, etc., sound, radiation concentration, gas concentration, etc. can be detected in relation to the direction.

また、本発明の飛翔ロボットにカメラを搭載して撮影した飛翔ロボット周辺のカメラ映像を操縦者に無線で送って実時間観察できるようにすれば、鮮明で方位が安定した該カメラの映像に基づいて飛翔ロボットを操縦することができる。  Further, if a camera image around the flying robot photographed by mounting the camera on the flying robot of the present invention is wirelessly sent to the operator and can be observed in real time, it is based on the image of the camera that is clear and has a stable orientation. Can fly a flying robot.

このように、本発明の飛翔ロボットは、自動制御により空中に静止させたり、一定の方位を維持したりすることができるため、熟練を要さずに飛翔ロボットを操縦することができる。  As described above, the flying robot of the present invention can be stationary in the air or maintained at a certain direction by automatic control, so that the flying robot can be operated without requiring skill.

従来の非特許文献2に開示された飛翔ロボットでは、4枚の補助翼を設けて、空中での水平方向への移動と二重反転回転翼の回転軸回りの回転を同じ4枚の補助翼によって行っていたため、各補助翼の傾斜角のわずかな誤差やアンバランスによって水平方向への移動と二重反転回転翼の回転軸回りの回転運動がとの間に干渉が生じたのに対し、本発明の飛翔ロボットでは、空中での水平方向への移動は、飛翔ロボットの機体の上部と下部との間の直交2軸方向の相対傾き角を変えて飛翔ロボットの重心の位置を変えて行い、二重反転回転翼の回転軸回りの回転のみを補助翼を用いて制御するため、水平方向への移動と二重反転回転翼の回転軸回りの回転運動との間の干渉が大幅に低減される。  In the conventional flying robot disclosed in Non-Patent Document 2, four auxiliary wings are provided, and the same four auxiliary wings move in the horizontal direction in the air and rotate around the rotation axis of the counter rotating rotor. As a result, the interference between the movement in the horizontal direction and the rotational movement of the counter-rotating rotary blade around the rotation axis was caused by a slight error or unbalance in the inclination angle of each auxiliary blade. In the flying robot of the present invention, the horizontal movement in the air is performed by changing the position of the center of gravity of the flying robot by changing the relative inclination angle in the two orthogonal directions between the upper and lower parts of the flying robot body. Because only the rotation around the rotation axis of the counter rotating rotor is controlled by using the auxiliary blade, the interference between the horizontal movement and the rotary motion around the rotating axis of the counter rotating rotor is greatly reduced. Is done.

また、本発明の飛翔ロボットでは、飛翔ロボットの機体の上部と下部との間を自在継ぎ手で接続して直交2軸方向の相対傾き角を変えるようにしたことによって非特許文献1記載の重心制御用の錘部を不要とし、軽い補助翼の傾斜角をわずかに変えることによって飛翔ロボットの方位を制御するため、低出力のモータによって低消費電力で方位を制御できるようにしてあり、装備を軽量化できるため、可載重量を大きくとれる。  In the flying robot of the present invention, the center of gravity control described in Non-Patent Document 1 is achieved by connecting the upper and lower parts of the flying robot body with a universal joint so as to change the relative inclination angle in the two orthogonal axes. No need for weight, and the direction of the flying robot is controlled by slightly changing the inclination angle of the light auxiliary wing. Therefore, the direction can be controlled with low power consumption by a low output motor, and the equipment is lightweight. The loadable weight can be increased.

そのため、様々なカメラやセンサ類を搭載して人間が入ると危険な場所や人間が入れない狭い空間に飛ばせば、情報量の多い状況察知ができ、予備鍵、応急薬、連絡用紙、筆記具などの小物運搬に用いることもできる。  Therefore, it is possible to detect a situation with a large amount of information by installing various cameras and sensors and flying in a dangerous place where humans can enter or a narrow space where humans cannot enter, such as spare keys, first aids, contact forms, writing instruments, etc. It can also be used to transport small items.

発明の実施するための最良の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

図1、図2は、本発明の飛翔ロボットの実施形態であり、図1が正面図、図2が右側面図であり、X、Y、Zは、図中に示した通り、座標の方向を示す。  1 and 2 are embodiments of the flying robot of the present invention, FIG. 1 is a front view, FIG. 2 is a right side view, and X, Y, and Z are coordinate directions as shown in the figure. Indicates.

飛翔ロボットは二重反転回転翼により飛翔力を得る構造にしてあり、上の回転翼1と下の回転翼2を互いに反対方向に回転させて両回転翼の反動トルクを打ち消して合わせ、機体が回転する現象がなるべく生じないようにしてある。  The flying robot has a structure in which flying force is obtained by the counter rotating rotor blades. The upper rotor blade 1 and the lower rotor blade 2 are rotated in opposite directions to cancel the reaction torques of both rotor blades. The rotating phenomenon is prevented from occurring as much as possible.

回転軸3は上の回転翼1の回転軸、回転軸4は下の回転翼2の回転軸であり、5、6は回転翼1、回転翼2を回転軸3、回転軸4に取り付ける回転翼固定具である。  The rotating shaft 3 is the rotating shaft of the upper rotating blade 1, the rotating shaft 4 is the rotating shaft of the lower rotating blade 2, and 5 and 6 are rotating blades 1 and 2 that are attached to the rotating shaft 3 and the rotating shaft 4. It is a wing fixture.

また、回転軸3、回転軸4は、単数または複数のモータや減速歯車などを任意に組み合わせ、回転数を適切に制御してモータ駆動装置7により回転させる。  The rotating shaft 3 and the rotating shaft 4 are rotated by the motor driving device 7 by appropriately combining one or a plurality of motors, reduction gears, and the like, appropriately controlling the number of rotations.

回転軸3、回転軸4の軸受およびモータ駆動装置7は、飛翔ロボットの機体の上部フレーム8に取り付けて固定する。  The rotary shaft 3, the bearings of the rotary shaft 4 and the motor drive device 7 are attached and fixed to the upper frame 8 of the flying robot body.

回転軸3、回転軸4の軸受は非図示であり、回転軸4を筒状にして回転軸3をガイドする構造とすれば、回転軸3の軸受は特別に設けなくてもよい。  The bearings of the rotating shaft 3 and the rotating shaft 4 are not shown, and if the rotating shaft 4 is formed in a cylindrical shape to guide the rotating shaft 3, the bearing of the rotating shaft 3 may not be provided.

また、回転軸3および/または回転軸4を駆動源のモータ軸や減速機付きモータの減速機軸に直接接続する場合には、回転軸3および/または回転軸4の軸受を設けなくてもよい。  Further, when the rotary shaft 3 and / or the rotary shaft 4 is directly connected to the motor shaft of the drive source or the speed reducer shaft of the motor with a speed reducer, the bearing of the rotary shaft 3 and / or the rotary shaft 4 may not be provided. .

なお、回転翼1および/または回転翼2に回転の慣性を増すことにより回転を安定化するためのスタビライザ(非図示)を付けてもよい。  In addition, you may attach the stabilizer (not shown) for stabilizing rotation by increasing the inertia of rotation to the rotary blade 1 and / or the rotary blade 2. FIG.

前記の飛翔ロボット機体の上部フレーム8の下部には上部フレーム底板9を取り付け、該上部フレーム底板9に、X方向まわりおよびY方向まわりに回転自在の継ぎ手を有する自在継ぎ手10を付け、該自在継ぎ手10を介して飛翔ロボットの機体の下部フレーム11の上部に取り付けた下部フレーム天板12と接続する。  An upper frame bottom plate 9 is attached to the lower part of the upper frame 8 of the flying robot body, and a universal joint 10 having a joint that is rotatable around the X direction and the Y direction is attached to the upper frame bottom plate 9. 10 is connected to a lower frame top plate 12 attached to the upper part of the lower frame 11 of the flying robot body.

該自在継ぎ手10はX方向まわりおよびY方向まわりに回転自在であれば任意の構造でよく、任意の方向まわりに回転自在のボール継ぎ手でもよい。  The universal joint 10 may have any structure as long as it is rotatable about the X direction and the Y direction, and may be a ball joint that is rotatable about any direction.

13は自在継ぎ手10のY方向まわりの回転軸であり、自在継ぎ手10の上半分より上の飛翔ロボット機体の上部と、自在継ぎ手10の下半分より下のロボット機体の下部とは該自在継ぎ手10のY方向まわりの回転軸13を介してY方向まわりに回転自在に保持してある。  Reference numeral 13 denotes a rotation axis around the Y direction of the universal joint 10. The upper part of the flying robot body above the upper half of the universal joint 10 and the lower part of the robot body below the lower half of the universal joint 10 are the universal joint 10. It is held rotatably around the Y direction via a rotation shaft 13 around the Y direction.

飛翔ロボット機体の上部フレーム8の左右下部には、Y傾斜ロッド端保持板14、15および傾斜ロッド端保持軸受16、17を設けてY傾斜ロッド18、19の片端を支持する。  Y inclined rod end holding plates 14 and 15 and inclined rod end holding bearings 16 and 17 are provided on the left and right lower portions of the upper frame 8 of the flying robot body to support one end of the Y inclined rods 18 and 19.

21および22は、Y傾斜ロッド18、19の上部フレーム側端のY方向まわりの回転軸である。  Reference numerals 21 and 22 denote rotation axes around the Y direction of the upper frame side ends of the Y inclined rods 18 and 19, respectively.

飛翔ロボットの機体の下部側には、Y傾斜回転リンク23を設け、Y傾斜ロッド18、19の下側の端を取り付ける。  A Y-tilt rotation link 23 is provided on the lower side of the flying robot body, and lower ends of the Y-tilt rods 18 and 19 are attached.

Y傾斜ロッド18、19の下側端は、Y傾斜ロッド18、19がそれぞれY方向まわりに回転できるようにY傾斜回転リンク23に取り付ける。  The lower ends of the Y tilt rods 18 and 19 are attached to the Y tilt rotation link 23 so that the Y tilt rods 18 and 19 can rotate around the Y direction, respectively.

24および25は、Y傾斜ロッド18、19の下側端のY方向まわりの回転軸であり、Y傾斜ロッド18、19の下側端とY傾斜回転リンク23との間には、上側端と同様に傾斜ロッド端保持軸受を設けてもよい。  Reference numerals 24 and 25 denote rotation axes around the Y direction of the lower ends of the Y inclined rods 18 and 19, and an upper end is provided between the lower ends of the Y inclined rods 18 and 19 and the Y inclined rotation link 23. Similarly, an inclined rod end holding bearing may be provided.

飛翔ロボットの機体の上部と下部は、前記のように、自在継ぎ手10のY方向まわりの回転軸13を介してY方向まわりに回転自在に保持してあるが、Y傾斜ロッド18、19により連結されているので、Yサーボモータ26により該Y傾斜ロッド18、19の下側端を取り付けたY傾斜回転リンク23を動かすと、飛翔ロボットの機体の上部を任意に傾斜させることができる。  As described above, the upper and lower portions of the flying robot body are rotatably held around the Y direction via the rotary shaft 13 around the Y direction of the universal joint 10, but are connected by Y inclined rods 18 and 19. Therefore, when the Y tilt rotation link 23 to which the lower end of the Y tilt rods 18 and 19 is attached is moved by the Y servo motor 26, the upper part of the flying robot body can be arbitrarily tilted.

27はYサーボモータ26の回転軸であり、回転軸26の回転に連動してY傾斜回転リンク23が傾斜回転する。  Reference numeral 27 denotes a rotation shaft of the Y servo motor 26, and the Y tilt rotation link 23 tilts and rotates in conjunction with the rotation of the rotation shaft 26.

また、28は下部フレーム11に取り付けた、Yサーボモータ支持板である。  Reference numeral 28 denotes a Y servo motor support plate attached to the lower frame 11.

下部フレーム11は、下部フレーム底枠29に固定してあり、該下部フレーム底枠29の底面の一部または全部により非飛翔時に飛翔ロボットは接地される。  The lower frame 11 is fixed to the lower frame bottom frame 29, and the flying robot is grounded by a part or all of the bottom surface of the lower frame bottom frame 29 when not flying.

30は下部フレーム底枠29に固定したバッテリーである。  A battery 30 is fixed to the bottom frame 29 of the lower frame.

以上、飛翔ロボットの機体の上部と下部との間のY方向まわりの傾斜角調整機構について説明したが、次にX方向まわりの傾斜角調整について説明する。  The tilt angle adjustment mechanism around the Y direction between the upper and lower parts of the flying robot body has been described above. Next, the tilt angle adjustment mechanism around the X direction will be described.

図2を参照するとき、33は自在継ぎ手10のX方向まわりの回転軸であり、自在継ぎ手10の上半分より上の飛翔ロボットの機体の上部と、自在継ぎ手10の下半分より下の飛翔ロボットの機体の下部とは該自在継ぎ手10のX方向まわりの回転軸33を介してY方向まわりに回転自在に保持してある。  Referring to FIG. 2, reference numeral 33 denotes a rotation axis around the X direction of the universal joint 10, and the upper part of the flying robot body above the upper half of the universal joint 10 and the flying robot below the lower half of the universal joint 10. The lower part of the machine body is held rotatably around the Y direction via a rotary shaft 33 around the X direction of the universal joint 10.

自在継ぎ手10のX方向まわりの回転軸33のZ方向の位置は、自在継ぎ手10の構造によっては、自在継ぎ手10のY方向まわりの回転軸13と完全に合致せずに少しずれる場合があるが、X方向とY方向の傾斜角調整機構が独立しているので支障はない。  Depending on the structure of the universal joint 10, the Z-direction position of the rotary shaft 33 around the X direction of the universal joint 10 may be slightly different from the rotational axis 13 around the Y direction of the universal joint 10. Since the tilt angle adjusting mechanisms in the X direction and the Y direction are independent, there is no problem.

飛翔ロボットの機体の上部フレーム8の下部には、X傾斜ロッド端保持板34、35および傾斜ロッド端保持軸受36、37を設けてX傾斜ロッド38、39の上側端を支持してあり、41および42は、X傾斜ロッド38、39の上部フレーム側端のX方向まわりの回転軸である。  X inclined rod end holding plates 34 and 35 and inclined rod end holding bearings 36 and 37 are provided below the upper frame 8 of the flying robot body to support the upper ends of the X inclined rods 38 and 39. Reference numerals 42 and 42 denote rotational axes around the X direction at the upper frame side ends of the X inclined rods 38 and 39, respectively.

飛翔ロボット機体の下部側には、X傾斜回転リンク43を設け、X傾斜ロッド18、19の下側端を取り付ける。  An X tilt rotation link 43 is provided on the lower side of the flying robot body, and the lower ends of the X tilt rods 18 and 19 are attached.

X傾斜ロッド38、39の下側端は、X傾斜ロッド38、39がそれぞれX方向まわりに回転できるようにX傾斜回転リンク43に取り付ける。  The lower ends of the X inclined rods 38 and 39 are attached to the X inclined rotation link 43 so that the X inclined rods 38 and 39 can rotate around the X direction, respectively.

44および45は、X傾斜ロッド38、39の下側端のX方向まわりの回転軸であり、X傾斜ロッド38、39の下側端とX傾斜回転リンク43との間には、上側端と同様に傾斜ロッド端保持軸受を設けてもよい。  44 and 45 are rotation axes around the X direction of the lower ends of the X inclined rods 38 and 39, and between the lower end of the X inclined rods 38 and 39 and the X inclined rotation link 43, an upper end and Similarly, an inclined rod end holding bearing may be provided.

飛翔ロボットの機体の上部と下部は、前記のように、自在継ぎ手10のX方向まわりの回転軸33を介してX方向まわりに回転自在に保持してあるが、X傾斜ロッド38、39により連結されているので、Xサーボモータ46により該X傾斜ロッド38、39の下側端を取り付けたX傾斜回転リンク43を動かすと、飛翔ロボット機体の上部を飛翔ロボット機体の下部に対して相対的に任意に傾斜させることができる。  As described above, the upper and lower parts of the flying robot body are rotatably held around the X direction via the rotary shaft 33 around the X direction of the universal joint 10, but are connected by X inclined rods 38 and 39. Therefore, when the X tilt rotation link 43 attached to the lower end of the X tilt rods 38 and 39 is moved by the X servo motor 46, the upper part of the flying robot body is relatively set with respect to the lower part of the flying robot body. It can be arbitrarily tilted.

47はXサーボモータ46の回転軸であり、回転軸47の回転に連動してX傾斜回転リンク43が傾斜回転する。  Reference numeral 47 denotes a rotation shaft of the X servo motor 46, and the X tilt rotation link 43 tilts and rotates in conjunction with the rotation of the rotation shaft 47.

また、48は下部フレーム11に取り付けた、Xサーボモータ支持板である。  Reference numeral 48 denotes an X servo motor support plate attached to the lower frame 11.

図3はY方向まわりの傾斜調整機構を説明する図であり、Y傾斜ロッド18、19の下側端のY方向まわりの回転軸24および25の中心をAおよびB、Y傾斜ロッド18、19の上側端のY方向まわりの回転軸21および22の中心をCおよびD、自在継ぎ手10のY方向まわりの回転軸13の中心をO、Yサーボモータ26の回転軸27の中心をQとする。  FIG. 3 is a view for explaining a tilt adjusting mechanism around the Y direction. The centers of the rotary shafts 24 and 25 around the Y direction at the lower ends of the Y tilt rods 18 and 19 are A and B, and the Y tilt rods 18 and 19 are centered. The centers of the rotary shafts 21 and 22 around the Y direction at the upper end of the shaft are C and D, the center of the rotary shaft 13 around the Y direction of the universal joint 10 is O, and the center of the rotary shaft 27 of the Y servo motor 26 is Q. .

点AおよびBはY傾斜回転リンク23の両端の支点なので、AB間の距離は一定であり、Yサーボモータ26により回転軸27を回転させ、図中に示すように角度θだけY傾斜回転リンク23を傾けると、点AおよびBは点A’およびB’に移動する。  Since points A and B are fulcrums at both ends of the Y-tilt rotation link 23, the distance between AB is constant, and the rotation shaft 27 is rotated by the Y servo motor 26, and the Y-tilt rotation link is rotated by an angle θ as shown in the figure. When 23 is tilted, points A and B move to points A ′ and B ′.

これに伴い、点CおよびDが移動する点を考えると、AC間の距離が一定なので、点Cの移動後の点C’は点A’を中心とする半径ACの円弧61上にあり、点Dの移動後の点D’はB’を中心とする半径BDの円弧62上にある。  Accordingly, considering the point where the points C and D move, since the distance between AC is constant, the point C ′ after the movement of the point C is on the arc 61 of radius AC centered on the point A ′, The point D ′ after the movement of the point D is on an arc 62 having a radius BD centered on B ′.

一方、点CおよびDは飛翔ロボットの機体の上部フレーム8の左右下部に取り付けたY傾斜ロッド端保持板14、15に固定された点なので、点Oを中心に回転する自由度しかなく、点C’および点D’は、図示したように、半径OC=ODの円63上を移動する。  On the other hand, since the points C and D are fixed to the Y inclined rod end holding plates 14 and 15 attached to the left and right lower parts of the upper frame 8 of the flying robot body, there is only a degree of freedom to rotate around the point O. C ′ and point D ′ move on a circle 63 of radius OC = OD as shown.

したがって、点C’および点D’は、点A’を中心とする半径ACの円弧61および点B’を中心とする半径BDの円弧62と半径OC=ODの円63との交点となる。  Therefore, the point C ′ and the point D ′ are intersections of the arc 61 with the radius AC centered on the point A ′ and the arc 62 with the radius BD centered on the point B ′ and the circle 63 with the radius OC = OD.

なお、64は飛翔ロボットの機体の二重反転回転翼を除いた上部全体、65は下部全体を模式化して示したものであり、二重反転回転翼は省略して描いてある。  Reference numeral 64 schematically shows the entire upper part of the flying robot body excluding the counter rotating rotor, and reference numeral 65 schematically shows the entire lower part, and the counter rotating rotor is omitted.

また、四辺形ABDC、四辺形A’B’D’C’は、Y傾斜回転リンク23が水平の場合と角度θ傾いた場合のリンク機構の形状の変化を示している。  Further, quadrilaterals ABDC and quadrilaterals A'B'D'C 'indicate changes in the shape of the link mechanism when the Y-tilt rotation link 23 is horizontal and when the angle θ is inclined.

X方向まわりの傾斜調整機構も構造はY方向まわりの傾斜調整機構と同じである。  The tilt adjustment mechanism around the X direction has the same structure as the tilt adjustment mechanism around the Y direction.

図4は本発明の飛翔ロボット機体の傾斜と移動について説明する図である。  FIG. 4 is a diagram for explaining the inclination and movement of the flying robot body of the present invention.

上記のように、Y傾斜回転リンク23を動かして、飛翔ロボットの機体の上部64を機体の下部65に対して相対的に傾斜させると、二重反転回転翼の付いた飛翔ロボット機体の上部64に対して機体の下部65の重心の位置が変わるため、二重反転回転翼の付いた飛翔ロボットの機体の上部64が、該機体の上部64と機体の下部65との重量比に応じて、機体の下部65の重心が移動した方向に少し傾き、該飛翔ロボットの機体の上部64と下部65は図示のような状態になる。  As described above, when the Y tilt rotation link 23 is moved and the upper part 64 of the flying robot is inclined relative to the lower part 65 of the aircraft, the upper part 64 of the flying robot body with the contra-rotating rotary wings. Since the position of the center of gravity of the lower part 65 of the fuselage changes, the upper part 64 of the flying robot with the contra-rotating rotary wings depends on the weight ratio between the upper part 64 of the fuselage and the lower part 65 of the fuselage. The center of gravity of the lower part 65 of the airframe is slightly inclined in the moving direction, and the upper part 64 and the lower part 65 of the flying robot are in the state shown in the figure.

そして、その結果、二重反転回転翼から吹き降ろされる風に矢印66a、66bに示すようにX方向の成分が生じるため、飛翔ロボットは、風が流れるのと反対の、矢印67の方向に動く。  As a result, a component in the X direction is generated in the wind blown down from the counter rotating rotor blade, as indicated by arrows 66a and 66b. Therefore, the flying robot moves in the direction of arrow 67 opposite to the direction of the wind. .

ところで、飛翔ロボットを操縦する場合、X軸、Y軸まわりの傾斜角に加えて、Z軸まわりの回転角すなわち方位も制御する必要がある。  By the way, when maneuvering a flying robot, it is necessary to control the rotation angle, that is, the azimuth about the Z axis, in addition to the inclination angles about the X and Y axes.

図1および図2に示した本発明の飛翔ロボットにおいては、Z軸まわりの回転角すなわち方位角を制御するため、補助翼51、52を設け、補助翼サーボモータ53、54によって、二重反転回転翼の回転軸に対して補助翼51、52を傾ける。  In the flying robot of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, auxiliary wings 51 and 52 are provided to control the rotation angle, that is, the azimuth angle around the Z axis, and the auxiliary wing servomotors 53 and 54 are used to double-invert. The auxiliary blades 51 and 52 are inclined with respect to the rotation axis of the rotor blade.

55、56は補助翼サーボモータ53、54の軸であり、補助翼51、52を直接または接続部品を介して取り付ける。  Reference numerals 55 and 56 denote shafts of the auxiliary wing servomotors 53 and 54, which attach the auxiliary wings 51 and 52 directly or via connecting parts.

該補助翼51、52を二重反転回転翼の回転軸に対して傾斜させると、上の回転翼1と下の回転翼2から吹き降ろされる風が当たって該補助翼51、52を二重反転回転翼の回転軸まわりに回転させる分力を生じる。  When the auxiliary blades 51 and 52 are tilted with respect to the rotation axis of the counter rotating rotor blades, the winds blown down from the upper rotor blade 1 and the lower rotor blade 2 are hit and the auxiliary blades 51 and 52 are doubled. A component force is generated to rotate around the rotation axis of the reversing rotor blade.

飛翔ロボットの位置がずれないようにするためには、上の回転翼1と下の回転翼2から吹き降ろされる風が補助翼51、52に当たって生ずるのが二重反転回転翼の回転軸まわりのモーメントのみになるようにすることが好ましいため、補助翼51と補助翼52は逆向きに傾斜させる。  In order to prevent the position of the flying robot from shifting, the wind blown down from the upper rotor blade 1 and the lower rotor blade 2 strikes the auxiliary blades 51 and 52 around the rotation axis of the counter rotating rotor blade. Since it is preferable to have only a moment, the auxiliary wing 51 and the auxiliary wing 52 are inclined in opposite directions.

なお、図1および図2では補助翼の枚数を2枚としてX方向と−X方向に取り付けて描いてあるが、取り付ける方向はY方向、−Y方向など、任意でよく、取り付ける位置も飛翔ロボットの上部、下部の二重反転回転翼からの風が当たる任意の位置でよい。  In FIGS. 1 and 2, the number of auxiliary wings is two and attached in the X direction and the −X direction. However, the attachment direction may be arbitrary, such as the Y direction and the −Y direction. Any position where the wind from the counter rotating rotor blades on the upper and lower sides of the blades hits.

また、枚数もたとえば4枚など、任意でよく、方位角の調整により生ずる位置ずれを修正することとすれば、補助翼の枚数を、1枚、3枚などの奇数枚数としてもよい。  Also, the number of sheets may be arbitrary, for example, four, and the number of auxiliary blades may be an odd number, such as one or three, if the positional deviation caused by adjusting the azimuth is corrected.

このような構成の本発明により飛翔ロボットを操縦する場合に、飛翔ロボットの機体を傾けて移動させることから、該飛翔ロボットの機体の傾斜角を検出する傾斜センサ71を機体の上部または下部に搭載し、機体の傾斜角が0になるようにYサーボモータ26によりY傾斜回転リンク23、また、Xサーボモータ46によりX傾斜回転リンク43を動かせば、飛翔ロボットは傾斜せず、したがって空中で一定の位置に静止させることができる。  When the flying robot is operated according to the present invention having such a configuration, the flying robot body is tilted and moved. Therefore, an inclination sensor 71 for detecting the inclination angle of the flying robot body is mounted on the upper or lower part of the aircraft. If the Y tilt rotation link 23 is moved by the Y servo motor 26 and the X tilt rotation link 43 is moved by the X servo motor 46 so that the tilt angle of the airframe becomes 0, the flying robot does not tilt, and is therefore constant in the air. Can be stopped at the position.

傾斜センサ71は任意でよく、傾斜による重力加速度の成分を検出すれば傾斜角が計測できることから、加速度センサを用いてもよく、1軸の加速度センサを単数または複数個取り付けてもよく、2軸〜3軸の加速度センサを単数または複数個取り付けてもよい。  The tilt sensor 71 may be arbitrary, and since an inclination angle can be measured by detecting a gravitational acceleration component due to tilt, an acceleration sensor may be used, or one or a plurality of uniaxial acceleration sensors may be attached. One or a plurality of three-axis acceleration sensors may be attached.

傾斜センサ71として、傾斜角速度を検出する角速度センサを用いてもよく、その場合も、1軸の角速度センサを単数または複数個取り付けても、2軸〜3軸の角速度センサを単数または複数個取り付けてもよい。  As the tilt sensor 71, an angular velocity sensor that detects the tilt angular velocity may be used. In this case, one or more uniaxial angular velocity sensors are attached, or one or more biaxial to triaxial angular velocity sensors are attached. May be.

また、飛翔ロボットは意図して方位を変更したい場合以外は方位角を一定に保持できることが好ましいことから、方位センサ72を機体の上部または下部に搭載し、方位角が一定となるように補助翼51および52を制御できるようにすればさらによい。  In addition, it is preferable that the flying robot can keep the azimuth angle constant unless it is intended to change the azimuth. Therefore, the azimuth sensor 72 is mounted on the upper or lower part of the airframe, and the auxiliary wing is set so that the azimuth angle is constant. More preferably, 51 and 52 can be controlled.

方位センサ72としては、地磁気の方向を検出する方位角センサを用いてもよく、方位角速度すなわち二重反転回転翼の回転軸まわりの角速度を検出する角速度センサを用いてもよい。  As the azimuth sensor 72, an azimuth angle sensor that detects the direction of geomagnetism may be used, or an azimuth angular velocity, that is, an angular velocity sensor that detects an angular velocity around the rotation axis of the counter rotating rotor may be used.

なお、図1および図2では、傾斜センサ71や方位センサ72を動かすための電子回路や、制御を行うのに用いるマイコン、バッテリー30と電子回路やマイコンを結ぶ配線、無線受信機などは表示を省略してある。  1 and 2, the electronic circuit for moving the tilt sensor 71 and the orientation sensor 72, the microcomputer used for control, the wiring connecting the battery 30 to the electronic circuit and the microcomputer, the wireless receiver, etc. are displayed. It is omitted.

また、同じく非表示であるが、飛翔ロボットにカメラ、ビデオカメラ、録音素子、放射線センサ、ガスセンサなどを搭載しておけば、飛翔ロボットの飛翔場所の周辺の各種状況を察知することができる。  Although not displayed, if a flying robot is equipped with a camera, a video camera, a recording element, a radiation sensor, a gas sensor, etc., various situations around the flying place of the flying robot can be detected.

飛翔ロボットを空中のほぼ同じ位置に停止維持することができ、また、所定の方位角を維持できるので、カメラやビデオカメラで分かり易く鮮明に周囲の映像を撮影することができ、録音素子、放射線センサ、ガスセンサなどを使用する場合も位置や方位と関係付けて音、放射線濃度、ガス濃度などを検知することができる。  The flying robot can be stopped and maintained at almost the same position in the air, and the predetermined azimuth angle can be maintained, so that the surrounding images can be taken clearly and clearly with a camera or video camera. Even when a sensor, a gas sensor, or the like is used, sound, radiation concentration, gas concentration, or the like can be detected in association with the position or orientation.

カメラやビデオカメラの映像や検知した音、放射線濃度、ガス濃度などのデータはフィルムやメモリに記憶させ、飛翔ロボットを帰還させてから見てもよく、無線信号で操縦者に送り、操縦者がその場で情報を入手できるようにしてもよい。  Camera and video camera images, detected sound, radiation concentration, gas concentration, and other data can be stored in film or memory and viewed after returning the flying robot. Information may be made available on the spot.

また、本発明の飛翔ロボットにカメラを搭載して撮影した飛翔ロボット周辺のカメラ映像を操縦者に無線で送って実時間観察できるようにすれば、該カメラの映像に基づいて飛翔ロボットを操縦することもできる。  In addition, if a camera image of the vicinity of the flying robot captured by mounting the camera on the flying robot of the present invention is wirelessly sent to the operator and can be observed in real time, the flying robot is operated based on the image of the camera. You can also

ところで、以上の実施形態においては、本発明の飛翔ロボットとして機体の上部に揚力源として二重反転回転翼を取り付けた飛翔ロボットを説明したが、揚力源が一枚の主回転翼で、該主回転翼の回転反力を機体後方のテール回転翼によって打ち消す飛翔ロボットに対しても本発明が適用できることは明らかである。  By the way, in the above embodiment, the flying robot in which the contra-rotating rotary blade is attached as the lift source to the upper part of the aircraft as the flying robot of the present invention has been described. However, the lift source is a single main rotor, and the main It is clear that the present invention can be applied to a flying robot that counteracts the rotational reaction force of the rotor blades with the tail rotor blades behind the aircraft.

図5は主回転翼とテール回転翼を有する本発明の飛翔ロボットの実施形態である。  FIG. 5 shows an embodiment of a flying robot of the present invention having a main rotor blade and a tail rotor blade.

飛翔ロボットの機体の上部81に主回転翼82とテール回転翼83が付いており、該機体の上部81は機体の下部84と自在継ぎ手85により連結されている。  A main rotor 82 and a tail rotor 83 are attached to the upper part 81 of the flying robot body, and the upper part 81 of the body is connected to the lower part 84 of the aircraft by a universal joint 85.

86は主回転翼の回転軸、87はテール回転翼83の回転軸、88は自在継ぎ手85の回転軸、円89はテール回転翼83の回転面を示す。  Reference numeral 86 denotes a rotating shaft of the main rotor blade, 87 denotes a rotating shaft of the tail rotor blade 83, 88 denotes a rotating shaft of the universal joint 85, and a circle 89 denotes a rotating surface of the tail rotor blade 83.

また、91、92は補助翼、93は補助翼91の回転軸であり、破線で示した補助翼92および非図示の補助翼92の回転軸は飛翔ロボットの機体の上部81の裏側に配置されている。  Further, 91 and 92 are auxiliary wings, and 93 is a rotation axis of the auxiliary wing 91. The rotation axis of the auxiliary wing 92 shown by a broken line and the auxiliary wing 92 (not shown) is arranged on the back side of the upper part 81 of the flying robot body. ing.

飛翔ロボットの機体の上部81と機体の下部84との間のX方向まわりおよびY方向まわりの相対傾斜角を調整するための傾斜回転リンク、傾斜ロッド、サーボモータ、傾斜センサ、また、補助翼91、92を傾斜させるためのサーボモータ、方位角ンサなどは非図示であるが、このような主回転翼82とテール回転翼83を用いる実施形態でも本発明が適用でき、X方向およびY方向への位置の移動や静止維持、主回転翼の回転軸まわりの機体の回転や静止維持ができる。  An inclination rotation link, an inclination rod, a servo motor, an inclination sensor, and an auxiliary wing 91 for adjusting the relative inclination angles around the X direction and the Y direction between the upper part 81 and the lower part 84 of the flying robot. , 92 are not shown in the drawings, but the present invention can also be applied to embodiments using such main rotor blades 82 and tail rotor blades 83 in the X and Y directions. Can be moved and kept stationary, and the airframe around the rotation axis of the main rotor can be rotated and kept stationary.

なお、このように飛翔ロボットの機体の上部81に主回転翼82とテール回転翼83を付ける場合には、テール回転翼83によって主回転翼の回転軸まわりの回転の変更や維持が可能なので、必ずしも補助翼91、92やそれらの傾斜を制御するための機材を設けなくてもよい。  When attaching the main rotor blade 82 and the tail rotor blade 83 to the upper part 81 of the flying robot body in this way, the tail rotor blade 83 can change or maintain the rotation around the rotation axis of the main rotor blade. It is not always necessary to provide the auxiliary wings 91 and 92 and equipment for controlling the inclination thereof.

図1および図2に示したように飛翔ロボットを構成し、バッテリー30として容量730mAh、電圧7.4Vのリチウムポリマー電池、Yサーボモータ26、Xサーボモータ46としてPWM方式のOK模型社製のS1108を用いた。  As shown in FIGS. 1 and 2, the flying robot is configured, and the battery 30 has a capacity of 730 mAh and a voltage of 7.4 V, a lithium polymer battery, the Y servo motor 26, and the X servo motor 46 are PWM system S1108 manufactured by OK Model Co., Ltd. Was used.

遠隔操縦には双葉電子社製の無線操縦用送信機T9CHPを用い、GWS社の無線操縦用受信機GWR−6Pを介してYサーボモータ26、Xサーボモータ46を駆動した。  A remote control transmitter T9CHP manufactured by Futaba Electronics Co., Ltd. was used for remote control, and a Y servo motor 26 and an X servo motor 46 were driven via a wireless control receiver GWR-6P manufactured by GWS.

二重反転回転翼のロータ径は350mm、最高回転数は約1900rpm、飛翔ロボットの全高は193mm、全重量は2564mNであり、補助翼には、大きさ90×65mm、厚さ3mmでスチロール板製の軽量補助翼を2枚取り付けた。  The rotor diameter of the counter rotating rotor blade is 350 mm, the maximum rotation speed is about 1900 rpm, the total height of the flying robot is 193 mm, the total weight is 2564 mN, and the auxiliary blade is 90 × 65 mm, 3 mm thick and made of styrene plate Two lightweight auxiliary wings were attached.

また、制御用マイコンとして、ATmel社のAVRを用い、ベストテクノロジー社のマイコンボードBTC067 ATmega32を利用した。  Further, as the control microcomputer, ATmel AVR was used and Best Technology microcomputer board BTC067 ATmega32 was used.

傾斜角の検出には、傾斜センサ71として、カイオニクス社の3軸加速度センサKXM52を搭載し、方位の検出には、方位センサ72として、GWS社の角速度センサPG−03を搭載した。  For detection of the inclination angle, a 3-axis acceleration sensor KXM52 manufactured by Kionics was installed as the inclination sensor 71, and for detecting the direction, an angular velocity sensor PG-03 manufactured by GWS was installed as the direction sensor 72.

飛翔ロボットの機体にレーザポインタを取り付け、床面にスポットを落射するようになし、4m四方の模造紙に10cm間隔でグリッドを描き、各グリッド内に座標値を記してレーザスポットの動きをビデオカメラで撮影して飛翔ロボットの水平方向への動きを測定した。  A laser pointer is attached to the flying robot body so that the spot is incident on the floor surface. A grid is drawn on a 4 m square imitation paper at 10 cm intervals, and the coordinate value is written in each grid to indicate the movement of the laser spot. Measured the horizontal movement of the flying robot.

また、飛翔ロボットを横からビデオカメラで撮影し、方位角の変化を計測した。  The flying robot was photographed from the side with a video camera, and the change in azimuth was measured.

傾斜センサ71により検出した傾斜角が0となるように、Yサーボモータ26、Xサーボモータ46によってY傾斜回転リンク23、X傾斜回転リンク43を動かし、飛翔ロボット機体の上部と下部との間の相対傾斜角を自動制御したときの、床面上のレーザスポットの原点からの乖離量の変化、すなわち飛翔ロボットの位置維持性能を図6に示す。  The Y tilt rotation link 23 and the X tilt rotation link 43 are moved by the Y servo motor 26 and the X servo motor 46 so that the tilt angle detected by the tilt sensor 71 becomes 0, and between the upper and lower portions of the flying robot body. FIG. 6 shows changes in the amount of deviation from the origin of the laser spot on the floor surface, that is, the position maintenance performance of the flying robot when the relative tilt angle is automatically controlled.

飛翔ロボット機体の上部と下部との間の相対傾斜角を変えることのできない、ほぼ同じ大きさを有する非特許文献2に開示された4枚の補助翼で制御する飛翔ロボットや市販のヘリコプタ玩具(HIROBO社、XRB−SR shuttle)では、復元操作を加えずに放置すると、短時間の間に最初の位置から遠く離れた場所へ移動してしまったのに対し、本発明の飛翔ロボットは、自動制御をかければ放置しても最初の位置付近に留まった。  A flying robot controlled by four auxiliary wings disclosed in Non-Patent Document 2 having almost the same size and a commercially available helicopter toy (which cannot change the relative inclination angle between the upper part and the lower part of the flying robot body ( In the case of HIROBO, XRB-SR shuttle), if it was left without performing the restoration operation, it moved to a place far away from the initial position in a short time. If left uncontrolled, it stayed near the first position.

また、非特許文献2に開示された4枚の補助翼で制御する飛翔ロボットや上記の市販のヘリコプタ玩具では、復元操作を加えるにしても熟練が必要であり、数10cmの範囲に長時間留めることは熟練者が行っても非常に難しいのに対し、本発明によれば、自動制御により、復元操作を加えなくても位置を維持することができた。  In addition, the flying robot controlled by the four auxiliary wings disclosed in Non-Patent Document 2 and the above-described commercially available helicopter toy require skill even if a restoration operation is applied, and remains in the range of several tens of centimeters for a long time. This is very difficult even for an expert, but according to the present invention, the position can be maintained by automatic control without performing a restoration operation.

一方、方位角維持性能を非特許文献2に開示された4枚の補助翼で制御する飛翔ロボットおよび前記市販のヘリコプタ玩具と比較した結果を図7に示す。  On the other hand, the result compared with the flying robot which controls the azimuth maintenance performance with the four auxiliary wings disclosed in Non-Patent Document 2 and the commercially available helicopter toy is shown in FIG.

非特許文献2に開示された4枚の補助翼で制御する飛翔ロボットは方位が安定せず、前記市販のヘリコプタ玩具は、復元操作を加えずに放置すると、一定の方向に機体が回転してしまったのに対し、本発明によれば、自動制御により、復元操作を加えなくても機体の方位をほぼ維持できた。  The flying robot controlled by the four auxiliary wings disclosed in Non-Patent Document 2 is not stable in direction, and the commercial helicopter toy rotates the aircraft in a certain direction when left unrestored. On the other hand, according to the present invention, the orientation of the airframe can be substantially maintained by automatic control without performing a restoration operation.

産業上の利用の可能性Industrial applicability

以上に説明したように、本発明によれば、飛翔ロボットを自動制御して長時間空中の同じ場所に維持することができ、方位を一定に維持することもできる。  As described above, according to the present invention, the flying robot can be automatically controlled and maintained at the same place in the air for a long time, and the azimuth can be maintained constant.

したがって、たとえば、放射線漏れ、ガス漏れ、薬品漏れなどが起きて人間が近づくと危険な環境や、当該の場所に行く途中や床上に障害物があって人間が入りにくいような狭い場所に、カメラ、ビデオカメラ、録音素子、放射線センサ、ガスセンサなどを搭載した本発明の飛翔ロボットを飛ばし、空中にホバリング状態でほぼ静止させれば、その場所の情報を的確に把握することができる。  Therefore, for example, in a dangerous environment when people approach due to radiation leaks, gas leaks, chemical leaks, etc., or in narrow spaces where people are difficult to enter due to obstacles on the floor or on the floor. If the flying robot of the present invention equipped with a video camera, a recording element, a radiation sensor, a gas sensor, etc. is blown and kept stationary in the air in the hovering state, information on the location can be accurately grasped.

そのため、災害現場での情報の早期収集を可能にでき、収集した情報は破損した設備や機器の早期復旧、人命の救助、二次災害の防止などに大いに役立てることができる。  Therefore, it is possible to quickly collect information at the disaster site, and the collected information can be greatly used for the early restoration of damaged facilities and equipment, the rescue of human lives, and the prevention of secondary disasters.

また、人間が入って出られなくなっていたり、負傷者がいても直ぐに救援隊がアクセスできなかったりする場合に、開けたい扉の予備鍵、応急薬、筆記具、連絡用紙、携帯電話などの軽い品物を災害現場の被災者に届けることもできる。  In addition, if a person is unable to enter or leave, or even if an injured person cannot be accessed immediately, a light item such as a spare key for the door to be opened, first aid, writing instrument, contact form, mobile phone, etc. Can be delivered to disaster victims.

一方、ヘリコプタ形状をした室内用の小型飛翔玩具が大人のマニアの間で楽しまれているが、飛ばすのに熟練を要し、空中の所定の場所に静止に近い状態でホバリングさせることはとくに難しく、中々思うように操縦できない。  On the other hand, helicopter-shaped indoor small flying toys are enjoyed by adult enthusiasts, but they require skill to fly, and it is particularly difficult to hover in a near-static position in the air. I ca n’t steer as I thought.

このようなホビー用途の室内用小型飛翔玩具に本発明の飛翔ロボットを用いれば、誰でも容易に操縦することができ、熟練しなくても空中の所定の場所に静止に近い状態でホバリングさせたり、特定の方位に留めたり、操縦者の意思通りに該玩具を操縦することができる。  If the flying robot of the present invention is used for such a small indoor toy for hobby use, anyone can easily maneuver, and even if not skilled, it can be hovered in a near-station state in a predetermined place in the air. The toy can be kept in a specific direction or the toy can be operated according to the intention of the operator.

したがって、年配者、中高生、大学生、主婦などにも気軽に使ってもらえる室内用小型飛翔玩具とすることができる。  Therefore, it can be a small indoor toy that can be easily used by elderly people, junior and senior high school students, university students, housewives, and the like.

本発明の飛翔ロボットの実施形態(正面図)Embodiment of flying robot of the present invention (front view) 本発明の飛翔ロボットの実施形態(側面図)Embodiment of flight robot of the present invention (side view) 本発明の飛翔ロボットのY方向まわりの傾斜調整機構を説明する図The figure explaining the inclination adjustment mechanism around the Y direction of the flying robot of the present invention 本発明の飛翔ロボット機体の傾斜と移動について説明する図The figure explaining the inclination and movement of the flying robot body of the present invention 本発明の主回転翼とテール回転翼を有する飛翔ロボットの実施形態Embodiment of flying robot having main rotor blade and tail rotor blade of the present invention 飛翔ロボットの位置維持性能の比較Comparison of position maintenance performance of flying robots 飛翔ロボットの方位維持性能の比較Comparison of flying robot heading maintenance performance

符号の説明Explanation of symbols

1:上の回転翼
2:下の回転翼
7:モータ駆動装置
4:回転ステージ
8:飛翔ロボットの機体の上部フレーム
9:上部フレーム底板
10:自在継ぎ手
11:飛翔ロボットの機体の下部フレーム
12:下部フレーム天板
13:自在継ぎ手10のY方向まわりの回転軸
14:Y傾斜ロッド端保持板
15:Y傾斜ロッド端保持板
16:傾斜ロッド端保持軸受
17:傾斜ロッド端保持軸受
18:Y傾斜ロッド
19:Y傾斜ロッド
23:Y傾斜回転リンク
27:Yサーボモータ26の回転軸
28:Yサーボモータ支持板
29:下部フレーム底枠
30:バッテリー
33:自在継ぎ手10のX方向まわりの回転軸
34:X傾斜ロッド端保持板
35:X傾斜ロッド端保持板
36:傾斜ロッド端保持軸受
37:傾斜ロッド端保持軸受
38:X傾斜ロッド
39:X傾斜ロッド
43:X傾斜回転リンク
46:Xサーボモータ
47:Xサーボモータ46の回転軸
48:Xサーボモータ支持板
51:補助翼
52:補助翼
53:補助翼サーボモータ
54:補助翼サーボモータ
61:円弧
62:円弧
63:円
64:飛翔ロボット機体の二重反転回転翼を除いた上部全体
65:飛翔ロボット機体の下部全体
71:傾斜センサ
72:方位センサ
81:飛翔ロボットの機体の上部
82:主回転翼
83:テール回転翼83
84:飛翔ロボットの機体の下部
85:自在継ぎ手
86:主回転翼の回転軸
88:自在継ぎ手85の回転軸
91:補助翼
92:補助翼
93:補助翼91の回転軸
1: Upper rotor blade 2: Lower rotor blade 7: Motor drive device 4: Rotating stage 8: Upper frame of flying robot body 9: Upper frame bottom plate 10: Universal joint 11: Lower frame 12 of flying robot body: Lower frame top plate 13: Y axis of universal joint 10 around Y direction 14: Y inclined rod end holding plate 15: Y inclined rod end holding plate 16: inclined rod end holding bearing 17: inclined rod end holding bearing 18: Y inclined Rod 19: Y inclined rod 23: Y inclined rotating link 27: Rotating shaft 28 of the Y servo motor 26: Y servo motor support plate 29: Lower frame bottom frame 30: Battery 33: Rotating shaft 34 around the X direction of the universal joint 10 : X inclined rod end holding plate 35: X inclined rod end holding plate 36: inclined rod end holding bearing 37: inclined rod end holding bearing 38: X inclined rod 39: X Oblique rod 43: X inclined rotation link 46: X servo motor 47: Rotating shaft 48 of X servo motor 46: X servo motor support plate 51: Auxiliary wing 52: Auxiliary wing 53: Auxiliary wing servo motor 54: Auxiliary wing servo motor 61 : Arc 62: Arc 63: Circle 64: Whole upper part of the flying robot body excluding the counter rotating rotor 65: Whole lower part of the flying robot body 71: Tilt sensor 72: Direction sensor 81: Upper part of the flying robot body 82: Main rotor 83: Tail rotor 83
84: Lower part of flying robot body 85: Universal joint 86: Rotating shaft of main rotor blade 88: Rotating shaft of universal joint 85 91: Auxiliary wing 92: Auxiliary wing 93: Rotating shaft of auxiliary wing 91

Claims (6)

機体の上部に該機体を浮揚させる回転翼を有し、該機体の上部と下部とを少なくとも直交2軸方向に回転自由な自在継ぎ手により連結し、該自在継ぎ手を中心として該機体の上部と下部との直交2軸方向の相対傾き角を変える機構を有し、該機構をサーボモータによって駆動することを特徴とする飛翔ロボット  A rotary wing for levitating the airframe is provided at the upper part of the airframe, and the upper and lower parts of the airframe are connected to each other by a universal joint that is freely rotatable in at least two orthogonal axes. A flying robot characterized in that it has a mechanism for changing the relative tilt angle in the direction of two orthogonal axes, and is driven by a servo motor 請求項1に示した飛翔ロボットにおいて、前記サーボモータの回転軸に取り付けた傾斜回転リンクを設け、該傾斜回転リンクの両端に傾斜ロッドを連結し、該傾斜ロッドの他端を飛翔ロボットの機体の上部に連結することにより、該飛翔ロボットの機体の上部と下部との相対傾き角を変える機構となしたことを特徴とする飛翔ロボット  The flying robot according to claim 1, wherein an inclined rotating link attached to a rotation shaft of the servo motor is provided, an inclined rod is connected to both ends of the inclined rotating link, and the other end of the inclined rod is connected to the body of the flying robot. A flying robot characterized in that it has a mechanism for changing the relative tilt angle between the upper and lower parts of the flying robot body by connecting to the upper part. 請求項1および2に示した飛翔ロボットにおいて、機体の上部および/または下部に重力加速度の成分を検出して鉛直方向に対する傾斜角を検出する少なくとも1個の加速度センサを設け、該加速度センサにより検出した機体の上部および/または下部の鉛直方向に対する傾斜角に基づいて前記サーボモータによって前記機体の上部と下部との直交2軸方向の相対傾き角を変える機構を動かし、該飛翔ロボットの水平方向の位置を制御するようになしたことを特徴とする飛翔ロボット  3. The flying robot according to claim 1, wherein at least one acceleration sensor that detects a gravitational acceleration component and detects an inclination angle with respect to a vertical direction is provided at an upper part and / or a lower part of the airframe, and is detected by the acceleration sensor. Based on the inclination angle of the upper part and / or lower part of the airframe with respect to the vertical direction, the servomotor moves a mechanism for changing the relative inclination angle of the upper part and the lower part of the airframe in the orthogonal two-axis direction. A flying robot characterized by controlling the position 請求項1および2に示した飛翔ロボットにおいて、機体の上部および/または下部に少なくとも1個の鉛直方向に対する傾斜角速度を検出する角速度センサを設け、該角速度センサによって検出した機体の上部および/または下部の傾斜角速度に基づいて前記サーボモータによって前記機体の上部と下部との直交2軸方向の相対傾き角を変える機構を動かし、前記リンク機構を動かし、該飛翔ロボットの水平方向の位置を制御するようになしたことを特徴とする飛翔ロボット  3. The flying robot according to claim 1, wherein at least one angular velocity sensor for detecting an inclination angular velocity with respect to a vertical direction is provided at an upper portion and / or a lower portion of the aircraft, and the upper portion and / or the lower portion of the aircraft detected by the angular velocity sensor. Based on the inclination angular velocity of the aircraft, the servo motor moves a mechanism for changing the relative inclination angle of the upper part and the lower part of the airframe in two orthogonal directions, moves the link mechanism, and controls the horizontal position of the flying robot. A flying robot characterized by 請求項1乃至4に示した飛翔ロボットにおいて、機体の上部または下部に、前記回転翼の回転軸との傾斜角を変化させて該回転軸まわりの回転を制御する少なくとも1枚の補助翼を設けたことを特徴とする飛翔ロボット  5. The flying robot according to claim 1, wherein at least one auxiliary wing for controlling rotation around the rotation axis by changing an inclination angle with the rotation axis of the rotary wing is provided at an upper portion or a lower portion of the airframe. A flying robot characterized by 請求項1乃至5に示した飛翔ロボットにおいて、機体の上部または下部に、前記回転翼の回転軸まわりまたはおおむね鉛直軸まわりの飛翔ロボットの機体の回転角速度を検出する角速度センサおよび/または地磁気の方向を検出する方位角センサを設け、該方位センサの検出した前記回転翼の回転軸まわりまたはおおむね鉛直軸まわりの角速度および/または方位角に基づいて前記補助翼を動かし、該飛翔ロボットの方位を制御するようになしたことを特徴とする飛翔ロボット  6. The flying robot according to claim 1, wherein an angular velocity sensor for detecting a rotational angular velocity of the flying robot body around the rotation axis of the rotary wing or about a vertical axis and / or a geomagnetic direction is provided at an upper portion or a lower portion of the aircraft body. An azimuth angle sensor for detecting the azimuth is provided, and the auxiliary wing is moved based on the angular velocity and / or azimuth angle around the rotation axis of the rotor blade detected by the azimuth sensor and / or the azimuth angle to control the direction of the flying robot. A flying robot characterized by
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