JP2018116443A - Inspection system - Google Patents

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弘明 長井
Hiroaki Nagai
弘明 長井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate steering of an unmanned floater.SOLUTION: An inspection system comprises an unmanned floater 20 having floating means 22 and 23 to be floated in air through remote operation, and a steering device 40 for steering the unmanned floater. The unmanned floater has acquisition means 25 for acquiring inspected information on an object of inspection, flight state detection means 24 for detecting a flight state of the unmanned floater, and transmission means 26 for transmitting the detected flight state to the steering device. The steering device has communication means 42 for giving a notification to a steering person of the unmanned floater in a force sense or auditory manner, and control means 45 for operating the communication means in an operation mode corresponding to the flight state received from the unmanned floater.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、無人浮遊機を用いた検査システムに関する。   The present invention relates to an inspection system using an unmanned floating machine.

従来より、人の手が届かないような場所を有する構造物の検査には、いわゆるドローンと呼ばれる遠隔操縦可能な無人浮遊機を使用した検査システムが活用されている(例えば特許文献1参照)。
上記検査システムは、例えば、火力発電のボイラ火炉の屋内のような狭所の壁面の検査に適用可能である。
検査システムの無人浮遊機は、浮遊力を得るためにモータに接続された複数のプロペラ、屋内壁面を撮像するカメラ、壁面までの距離計測部、機体姿勢を計測する慣性計測部等を搭載している。
Conventionally, inspecting a structure having a place where human hands cannot reach, an inspection system using a remotely controlled unmanned floating machine called a drone has been utilized (see, for example, Patent Document 1).
The said inspection system is applicable to the test | inspection of the wall surface of a narrow place like the indoor of the boiler furnace of a thermal power generation, for example.
The unmanned floating machine of the inspection system is equipped with multiple propellers connected to the motor to obtain floating force, a camera that images the indoor wall surface, a distance measurement unit to the wall surface, an inertial measurement unit that measures the body posture, etc. Yes.

そして、検査の際には、屋外に設置された地上装置が、無人浮遊機からのカメラの映像、計測距離、機体姿勢等の情報を無線により受信し、これらを表示するモニタで確認しながら無人浮遊機の操縦が行われていた。   During the inspection, the ground equipment installed outdoors receives information such as the camera image, measurement distance, and body posture from the unmanned floating aircraft wirelessly and confirms them on a monitor that displays them. The floating aircraft was being operated.

特開2016−15628号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-15628

上記検査システムでは、無人浮遊機に搭載しているカメラの映像や周囲の壁面までの計測距離、計測された機体の姿勢をモニタで確認して無人浮遊機の操縦を行っている。しかし、モニタの情報で実際の無人浮遊機がどちらに傾いており、どちらに移動しているか等を判断し、これに応じて適切な操縦を行うには熟練を有し、十分な経験を積んでいない者にはその操縦は非常に困難であった。
特に、検査対象の構造物が、ボイラ火炉のような狭所の内壁等である場合、無人浮遊機の迅速かつ正確な操縦が必要となる。その一方で、このような閉空間では無人浮遊機自身が起こすダウンウォッシュが閉空間内での外乱風となるため、機体が不安定となり、その操縦がさらに困難であった。
In the above inspection system, the unmanned floating machine is operated by checking the image of the camera mounted on the unmanned floating machine, the measurement distance to the surrounding wall surface, and the measured attitude of the aircraft on the monitor. However, with the information on the monitor, the actual unmanned floating aircraft is inclined to which direction it is moving, etc., and it has skill and sufficient experience to perform appropriate maneuvers accordingly. It was very difficult for those who were not.
In particular, when the structure to be inspected is a narrow inner wall such as a boiler furnace, it is necessary to operate the unmanned floating machine quickly and accurately. On the other hand, in such a closed space, the downwash caused by the unmanned floating aircraft itself becomes a turbulent wind in the closed space, which makes the aircraft unstable and makes it more difficult to maneuver.

本発明は、無人浮遊機の操縦の容易化を図ることをその目的とする。   An object of the present invention is to facilitate the operation of an unmanned floating aircraft.

本発明は、遠隔操作により空中浮揚させる浮遊手段を備えた無人浮遊機と、前記無人浮遊機を操縦する操縦装置と、を備える検査システムであって、前記無人浮遊機は、検査対象物の被検査情報を取得する取得手段と、当該無人浮遊機の飛行状態を検出する飛行状態検出手段と、検出した前記飛行状態を前記操縦装置に送信する送信手段と、を有し、前記操縦装置は、前記無人浮遊機の操縦者に対して力覚又は聴覚にて報知を行う伝達手段と、前記無人浮遊機から受信した飛行状態に応じた動作態様で前記伝達手段を動作させる制御手段と、を有する構成とした。   The present invention is an inspection system comprising an unmanned floating machine provided with a floating means for levitating in the air by remote control, and a control device for maneuvering the unmanned floating machine, wherein the unmanned floating machine is a target to be inspected. An acquisition unit for acquiring inspection information, a flight state detection unit for detecting a flight state of the unmanned floating aircraft, and a transmission unit for transmitting the detected flight state to the control device. A transmission means for notifying the driver of the unmanned floating aircraft by force or hearing; and a control means for operating the transmission means in an operation mode corresponding to a flight state received from the unmanned floating aircraft. The configuration.

本発明によれば、無人浮遊機を容易に操縦することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to easily control an unmanned floating machine.

本発明の実施の形態に係る検査システムの概略構成図である。It is a schematic structure figure of an inspection system concerning an embodiment of the invention. 無人浮遊機の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of an unmanned floating machine. 無人浮遊機の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of an unmanned floating machine. 操縦装置の正面図である。It is a front view of a control device. 操縦装置のブロック図である。It is a block diagram of a control device.

[検査システムの概略]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態に係る検査システムの概略構成図である。
本発明の実施の形態に係る検査システム100は、遠隔操作により空中浮揚させる浮遊手段を備えた無人浮遊機20と、無人浮遊機20を操縦する操縦装置40と、無人浮遊機20が取得する被検査情報を無線通信で受信する地上装置60とを備えている。
上記検査システム100は、構造物、例えば、循環流動層ボイラの火炉Fの内部壁面を検査対象物としており、火炉Fの内部壁面の被検査情報を取得するためのものである。
[Outline of inspection system]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an inspection system according to an embodiment of the present invention.
The inspection system 100 according to the embodiment of the present invention includes an unmanned floating machine 20 provided with a floating means for levitating in the air by remote control, a control device 40 for maneuvering the unmanned floating machine 20, and a target obtained by the unmanned floating machine 20. And a ground device 60 that receives inspection information by wireless communication.
The inspection system 100 uses a structure, for example, an inner wall surface of a furnace F of a circulating fluidized bed boiler as an inspection object, and acquires inspection information on the inner wall surface of the furnace F.

[循環流動層ボイラの火炉]
検査システム100は、火炉Fの内部壁面を検査対象としているが、この火炉Fを使用する循環流動層ボイラについて簡単に説明する。
循環流動層ボイラは、高温で流動する循環材(珪砂)を循環させながら、燃料を燃焼して、蒸気を発生させる装置である。循環流動層ボイラでは、燃料として、例えば、非化石燃料(木質バイオマス、廃タイヤ、廃プラスチック、スラッジなど)を使用することができる。循環流動層ボイラで発生した蒸気は、例えば発電タービンの駆動に用いられる。
[Circulating fluidized bed boiler furnace]
The inspection system 100 is intended for inspection of the inner wall surface of the furnace F. A circulating fluidized bed boiler using the furnace F will be briefly described.
A circulating fluidized bed boiler is a device that generates steam by burning fuel while circulating circulating material (silica sand) that flows at a high temperature. In the circulating fluidized bed boiler, for example, non-fossil fuel (woody biomass, waste tire, waste plastic, sludge, etc.) can be used as the fuel. Steam generated in the circulating fluidized bed boiler is used, for example, for driving a power generation turbine.

循環流動層ボイラは、火炉Fとサイクロンとの間で循環材を循環させ、サイクロンにて排ガスの排気を行う。
火炉Fは、縦及び横が数メートル、高さは数十メートルの角筒状であり、天井は閉塞されている。なお、火炉は一般的に筒状であるが、ここに示した寸法は一例であって、実際には大きさは様々である。
火炉Fの壁面は、上下に沿った複数の円管が壁面状に連接された構造であり、各円管には蒸気を発生させるための水が通されている。
The circulating fluidized bed boiler circulates the circulating material between the furnace F and the cyclone, and exhausts exhaust gas using the cyclone.
The furnace F has a rectangular tube shape of several meters in length and width and several tens of meters in height, and the ceiling is closed. In addition, although a furnace is generally cylindrical, the dimensions shown here are merely examples, and the actual sizes vary.
The wall surface of the furnace F has a structure in which a plurality of circular tubes extending vertically are connected in a wall shape, and water for generating steam is passed through each circular tube.

火炉Fの壁面を構成する円管は、内部に蒸気を発生させる水が通っているので耐圧性が要求される。その一方で、火炉F内は、循環材が上下方向に沿って循環するので、摩耗が生じる。従って、火炉Fの内壁は、表面の摩耗やひびなどが生じていないか定期的に検査する必要がある。
このような火炉Fの内壁の検査に無人浮遊機20を利用すれば、狭い火炉F内に作業用の足場を構築することなく、少ない手間と少ない時間と少ない費用で内部壁面の検査を行うことが可能である。
The circular pipe constituting the wall surface of the furnace F is required to have pressure resistance because water that generates steam passes therethrough. On the other hand, wear occurs in the furnace F because the circulating material circulates in the vertical direction. Therefore, it is necessary to periodically inspect the inner wall of the furnace F for surface wear or cracks.
If the unmanned floating machine 20 is used for the inspection of the inner wall of the furnace F, the inner wall surface can be inspected with less labor, less time and less cost without constructing a working scaffold in the narrow furnace F. Is possible.

[無人浮遊機]
図2は無人浮遊機20の拡大斜視図、図3は制御系を示すブロック図である。
無人浮遊機20は、図示のように、機体21の上部に設けられた四つのロータ22と、各ロータ22を駆動する浮遊機駆動部23とを備えている。
なお、前述した浮遊手段は、四つのロータ22と浮遊機駆動部23とから構成されている。
また、無人浮遊機20は、当該無人浮遊機20の飛行状態を検出する飛行状態検出手段24と、火炉Fの内壁の被検査情報を取得する取得手段としての撮像部25と備えている。
さらに、無人浮遊機20は、被検査情報を無線により操縦装置40及び地上装置60に送信する送信手段としての送信部26及び操縦装置40からの操縦指令を無線で受信する受信部27を備えている。
[Unmanned floating machine]
FIG. 2 is an enlarged perspective view of the unmanned floating machine 20, and FIG. 3 is a block diagram showing a control system.
As shown in the figure, the unmanned floating machine 20 includes four rotors 22 provided on the upper part of the machine body 21 and a floating machine driving unit 23 that drives each rotor 22.
Note that the above-described floating means includes four rotors 22 and a floating machine driving unit 23.
The unmanned floating machine 20 includes a flight state detection unit 24 that detects the flight state of the unmanned floating machine 20 and an imaging unit 25 as an acquisition unit that acquires inspected information on the inner wall of the furnace F.
Further, the unmanned floating machine 20 includes a transmission unit 26 as a transmission unit that wirelessly transmits information to be inspected to the control device 40 and the ground device 60 and a reception unit 27 that receives a control command from the control device 40 wirelessly. Yes.

浮遊機駆動部23は、各ロータ22を個別に駆動する四基のモータと、これらのモータの駆動回路と、各モータの回転数を検出するエンコーダ等から構成されている。
四基のモータは、操縦装置40からの操縦指令を受信部27が受信すると、駆動回路を通じて、個々にトルク出力が制御される。これにより、無人浮遊機20は、前進、後退、左移動、右移動、上昇、下降、左旋回、右旋回、ホバリング等の浮遊動作を行うことができる。
The floating machine drive unit 23 includes four motors that individually drive the rotors 22, drive circuits for these motors, an encoder that detects the number of rotations of each motor, and the like.
When the receiving unit 27 receives the steering command from the steering device 40, the torque output of the four motors is individually controlled through the drive circuit. Thereby, the unmanned floating machine 20 can perform floating operations such as forward movement, backward movement, left movement, right movement, ascent, descent, left turn, right turn, and hovering.

飛行状態検出手段24は、加速度センサ241、距離センサ242〜245、高度センサ246、電子コンパス247及び飛行情報取得部248等から構成されている。   The flight state detection means 24 includes an acceleration sensor 241, distance sensors 242-245, an altitude sensor 246, an electronic compass 247, a flight information acquisition unit 248, and the like.

加速度センサ241は、無人浮遊機20の重心位置に装備され、機体21の前後方向、左右方向、上下方向のそれぞれに平行な三軸方向について無人浮遊機20に生じる加速度を検出することができる。
各軸の検出加速度は、飛行情報取得部248により、送信部26を通じて操縦装置40及び地上装置60に送信される。
The acceleration sensor 241 is installed at the center of gravity of the unmanned floating machine 20 and can detect acceleration generated in the unmanned floating machine 20 in three axial directions parallel to the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction of the body 21.
The detected acceleration of each axis is transmitted by the flight information acquisition unit 248 to the control device 40 and the ground device 60 through the transmission unit 26.

距離センサ242〜245は、機体21の前側、後側、左側、右側に個別に装備されている。これらは、無人浮遊機20の周囲の障害物の存在する方向又は距離を検出するためのものであり、機体21の前方、後方、左方、右方のそれぞれの方向に存在する構造物(障害物)までの距離を検出するセンサである。ここでは、構造物(障害物)として、機体21の周囲の火炉Fの内壁が対象となる。
例えば、距離センサ242〜245は、距離検出する方向に対してレーザ光を投光し、反射光を受光して距離を演算する光学式の距離センサ(レーザースキャナ)が使用される。
なお、距離検出が可能あって非接触式であれば光学式に限らず、他のあらゆる方式(例えば、超音波センサ等)の距離センサを使用することが可能である。
各方向について検出された距離は、飛行情報取得部248により、送信部26を通じて操縦装置40及び地上装置60に送信される。
The distance sensors 242 to 245 are individually provided on the front side, the rear side, the left side, and the right side of the airframe 21. These are for detecting the direction or distance in which obstacles around the unmanned floating aircraft 20 exist, and structures (obstacles) existing in the forward, rearward, leftward, and rightward directions of the airframe 21. It is a sensor that detects the distance to the object. Here, the inner wall of the furnace F around the fuselage 21 is an object as a structure (obstacle).
For example, the distance sensors 242 to 245 use optical distance sensors (laser scanners) that project laser light in the direction of distance detection, receive reflected light, and calculate the distance.
It should be noted that the distance sensor is not limited to the optical type as long as the distance can be detected and is a non-contact type, and any other type of distance sensor (for example, an ultrasonic sensor or the like) can be used.
The distance detected in each direction is transmitted by the flight information acquisition unit 248 to the control device 40 and the ground device 60 through the transmission unit 26.

高度センサ246は、機体21の下部に装備されている。この高度センサ246は、気圧検出式の高度センサである。
高度センサ246による検出圧力は、飛行情報取得部248により、送信部26を通じて操縦装置40及び地上装置60に送信される。
なお、高度センサは、距離センサ242〜245と同様に、機体21から下方に向かって投光し、地上や床面からの反射光を受光して高さを演算する光学式の距離センサ(レーザースキャナ)や超音波の反射波を利用する超音波センサを使用することも可能である。
The altitude sensor 246 is installed in the lower part of the airframe 21. The altitude sensor 246 is a barometric pressure detection type altitude sensor.
The pressure detected by the altitude sensor 246 is transmitted by the flight information acquisition unit 248 to the control device 40 and the ground device 60 through the transmission unit 26.
As with the distance sensors 242 to 245, the altitude sensor projects an optical distance sensor (laser) that projects light downward from the airframe 21 and receives the reflected light from the ground or floor surface to calculate the height. It is also possible to use a scanner) or an ultrasonic sensor using an ultrasonic reflected wave.

電子コンパス247は、前述した機体21の三軸方向に対する地磁気の傾斜角度を検出する地磁気センサを備えており、機体21の前方が東西南北のいずれの方位を向いているかを検出することができる。また、三軸式なので、電子コンパス247は、機体21の傾斜時にもその向きを検出することができる。
電子コンパス247が検出した各軸ごとの地磁気の傾斜角度は、飛行情報取得部248により、送信部26を通じて操縦装置40及び地上装置60に送信される。
なお、機体21の向き検出手段としては、傾斜角度を検出可能なセンサであれば電子コンパス247に限定されず、例えば、ジャイロセンサーや傾斜センサを使用しても良い。
The electronic compass 247 includes a geomagnetic sensor that detects the inclination angle of the geomagnetism with respect to the three axis directions of the airframe 21 described above, and can detect which direction of the east, west, south, and north the front of the airframe 21 is facing. Moreover, since it is a three-axis type, the electronic compass 247 can detect the orientation of the airframe 21 even when it is tilted.
The inclination angle of the geomagnetism for each axis detected by the electronic compass 247 is transmitted to the control device 40 and the ground device 60 through the transmission unit 26 by the flight information acquisition unit 248.
Note that the orientation detection means of the airframe 21 is not limited to the electronic compass 247 as long as the sensor can detect the tilt angle, and for example, a gyro sensor or a tilt sensor may be used.

撮像部25は、機体21の前端部に設けられた静止画カメラ251と動画カメラ252とを有している。静止画カメラ251と動画カメラ252は、いずれも光軸を前方に向けて配置されている。そして、各カメラ251,252は、被検査情報として、火炉Fの内壁の撮像画像を取得する。なお、撮像部25は、静止画カメラ251と動画カメラ252のいずれか一方のみを備える構成としても良い。
撮像部25が取得した撮像画像のデータは、飛行情報取得部248により、送信部26を通じて地上装置60に送信される。
The imaging unit 25 has a still image camera 251 and a moving image camera 252 provided at the front end of the machine body 21. The still image camera 251 and the moving image camera 252 are both arranged with the optical axis facing forward. And each camera 251,252 acquires the captured image of the inner wall of the furnace F as to-be-inspected information. Note that the imaging unit 25 may include only one of the still image camera 251 and the moving image camera 252.
Data of the captured image acquired by the imaging unit 25 is transmitted to the ground device 60 through the transmission unit 26 by the flight information acquisition unit 248.

[地上装置]
地上装置60は、無線通信用の受信部と表示部としてのディスプレイを備えたPC(パーソナルコンピューター)から構成されている。
この地上装置60は、無人浮遊機20から受信した、飛行状態検出手段24の検出による飛行状態から無人浮遊機20の移動方向及び移動速度、前後左右方向の構造物(障害物)までの距離、検出高さ、検出傾斜角度を算出し、撮像部25が取得した撮像画像のデータと共に、記憶装置に記録する。また、地上装置60は、これら飛行状態と撮像画像のデータをディスプレイに表示する。
なお、地上装置60は、表示部と受信部とを備えていれば、PC以外の処理装置で構成しても良い。
[Ground equipment]
The ground device 60 is composed of a PC (personal computer) provided with a receiving unit for wireless communication and a display as a display unit.
This ground device 60 is received from the unmanned floating machine 20, and the distance from the flying state detected by the flying state detection means 24 to the moving direction and moving speed of the unmanned floating machine 20, the front-rear and left-right structures (obstacles), The detection height and the detection inclination angle are calculated and recorded in the storage device together with the captured image data acquired by the imaging unit 25. The ground device 60 displays the flight state and captured image data on the display.
In addition, as long as the ground apparatus 60 is provided with the display part and the receiving part, you may comprise by processing apparatuses other than PC.

[操縦装置:全体概略]
図4は操縦装置40の正面図、図5は操縦装置40のブロック図である。
操縦装置40は、無人浮遊機20の操縦動作を入力する操作部41と、無人浮遊機20の操縦者に対して力覚にて報知を行う伝達手段42と、無人浮遊機20から受信した飛行状態に応じた動作態様で伝達手段を動作させる制御手段45とを備えている。
さらに、操縦装置40は、無人浮遊機20から無線送信された飛行状態を受信するための受信部43と、操作部41から入力され操縦動作の動作指令を無線で送信する送信部44とを備えている。なお、図4の符号431は、無線の送受信を行うためのアンテナである。
[Control device: General overview]
FIG. 4 is a front view of the control device 40, and FIG. 5 is a block diagram of the control device 40.
The control device 40 includes an operation unit 41 that inputs a control operation of the unmanned floating machine 20, a transmission means 42 that notifies the operator of the unmanned floating machine 20 with force, and a flight received from the unmanned floating machine 20. And a control unit 45 that operates the transmission unit in an operation mode corresponding to the state.
Furthermore, the control device 40 includes a receiving unit 43 for receiving a flight state wirelessly transmitted from the unmanned floating aircraft 20 and a transmitting unit 44 that transmits an operation command of a steering operation input from the operation unit 41 wirelessly. ing. In addition, the code | symbol 431 of FIG. 4 is an antenna for performing radio | wireless transmission / reception.

[操縦装置:操作部]
操作部41は、主に、左右一対の操縦桿411,412から構成されている。各操縦桿411,412は、操縦装置40の正面部に対して垂直に起立した状態を基準位置として、図4の上下方向、左右方向及びこれらの合成方向に倒すことができる。そして、各操縦桿411,412の傾倒方向に応じて、前進、後退、左移動、右移動、上昇、下降、左旋回、右旋回、ホバリング等の操縦動作を入力することができる。
[Maneuvering device: operation unit]
The operation unit 41 mainly includes a pair of left and right control sticks 411 and 412. Each control stick 411, 412 can be tilted in the up-down direction, the left-right direction, and the combined direction thereof in FIG. 4 with the state of standing vertically to the front portion of the control device 40 as a reference position. Then, according to the tilting direction of the control sticks 411 and 412, it is possible to input a steering operation such as forward, backward, leftward movement, rightward movement, ascending, descending, leftward turning, rightward turning, and hovering.

[操縦装置:伝達手段]
伝達手段42は、操縦装置40の正面における上端部、下端部、左端部、右端部、正面中央部、背面中央部のそれぞれに配置されたアクチュエーター421〜426を有している。また、伝達手段42は、無人浮遊機20の操縦者に対して聴覚にて報知を行う予備の伝達手段としてのスピーカー427を有している。
[Control device: Transmission means]
The transmission means 42 includes actuators 421 to 426 arranged at the upper end portion, the lower end portion, the left end portion, the right end portion, the front center portion, and the rear center portion of the front surface of the control device 40. Moreover, the transmission means 42 has a speaker 427 as a spare transmission means for making an audible notification to the operator of the unmanned floating machine 20.

各アクチュエーター421〜426は、いずれもバイブレーターであり、錘とモータから構成されている。そして、各アクチュエーター421〜426は、操縦装置40における配置と、無人浮遊機20の飛行状態に関する方向とが関連付けられている。   Each of the actuators 421 to 426 is a vibrator and includes a weight and a motor. And as for each actuator 421-426, the arrangement | positioning in the control apparatus 40 and the direction regarding the flight state of the unmanned floating machine 20 are linked | related.

即ち、操縦装置40の上端部に設けられたアクチュエーター421は、無人浮遊機20の前方に対応し、操縦装置40の下端部に設けられたアクチュエーター422は、無人浮遊機20の後方に対応している。
また、操縦装置40の左端部に設けられたアクチュエーター423は、無人浮遊機20の左方に対応し、操縦装置40の右端部に設けられたアクチュエーター424は、無人浮遊機20の右方に対応している。
さらに、操縦装置40の正面中央部に設けられたアクチュエーター425は、無人浮遊機20の上方に対応し、操縦装置40の背面中央部に設けられたアクチュエーター426は、無人浮遊機20の下方に対応している。
That is, the actuator 421 provided at the upper end of the control device 40 corresponds to the front of the unmanned floating machine 20, and the actuator 422 provided at the lower end of the control device 40 corresponds to the rear of the unmanned floating machine 20. Yes.
The actuator 423 provided at the left end portion of the control device 40 corresponds to the left side of the unmanned floating machine 20, and the actuator 424 provided at the right end portion of the control device 40 corresponds to the right side of the unmanned floating device 20. doing.
Further, the actuator 425 provided at the front center of the control device 40 corresponds to the upper side of the unmanned floating machine 20, and the actuator 426 provided at the center of the rear surface of the control device 40 corresponds to the lower side of the unmanned floating machine 20. doing.

操縦装置40の正面が水平となる様に操縦者が手に持った状態における上記各アクチュエーター421〜426の配置と水平状態の無人浮遊機20における各方向との関係が一致する。このため、無人浮遊機20の各方向における飛行状態について報知するために、対応するアクチュエーター421〜426のいずれかが振動することにより、操縦装置40側を見ない状態でも、その振動発生位置から無人浮遊機20のいずれの方向について後述する各種の報知が行われていることを認識することが可能となっている。   The relationship between the arrangement of the actuators 421 to 426 in a state where the operator holds the pilot device 40 in his / her hand and the directions in the unmanned floating machine 20 in the horizontal state is the same. For this reason, in order to alert | report about the flight state in each direction of the unmanned floating machine 20, even if the corresponding actuator 421-426 vibrates, even if it does not look at the control apparatus 40 side, it is unmanned from the vibration generating position. It is possible to recognize that various notifications to be described later are performed in any direction of the floating machine 20.

また、操縦装置40の正面左下部には、補助的な伝達手段42として、聴覚にて報知を行うスピーカー427が配置されている。このスピーカー427は、図示しない、報知のための音声を生成する音声生成回路、アンプ等と接続されている。   In addition, a speaker 427 that performs auditory notification is disposed as an auxiliary transmission means 42 in the lower left part of the front surface of the control device 40. The speaker 427 is connected to a sound generation circuit that generates sound for notification, an amplifier, and the like (not shown).

[操縦装置:制御手段]
制御手段45は、力覚フィードバックを行う四種類の制御モードを選択的に実行して、無人浮遊機20から受信した各種の飛行状態に応じた動作態様で各アクチュエーター421〜426を動作させる。
四種類の制御モードは、速度モード、障害物検知モード、高さモード、姿勢モードからなる。
これらの制御モードは、操縦装置40の正面右下部に設けられた選択手段としてのダイヤル461により選択することができる。なお、制御モードの選択は、ダイヤルに限らず、入力パネル、ボタン、レバー等あらゆる入力手段を使用することができる。
[Control device: Control means]
The control unit 45 selectively executes four types of control modes for performing force feedback, and operates the actuators 421 to 426 in operation modes corresponding to various flight states received from the unmanned floating aircraft 20.
The four types of control modes are a speed mode, an obstacle detection mode, a height mode, and an attitude mode.
These control modes can be selected by a dial 461 as selection means provided in the lower right front portion of the control device 40. The selection of the control mode is not limited to the dial, and any input means such as an input panel, a button, or a lever can be used.

制御手段45は、四つの制御モードを実行するために、飛行状態選択部451,物理量演算部452,操作量演算部453,アクチュエーター選択部454からなる四つの機能的構成を備えている。なお、これらの機能的構成は、実際には、所定の制御、処理を実行するハードウェア的な回路又は、プログラムに基づいて所定の制御、処理を実行する処理装置により構成されている。   The control means 45 has four functional configurations including a flight state selection unit 451, a physical quantity calculation unit 452, an operation amount calculation unit 453, and an actuator selection unit 454 in order to execute four control modes. Note that these functional configurations are actually configured by a hardware circuit that executes predetermined control and processing, or a processing device that executes predetermined control and processing based on a program.

飛行状態選択部451は、無人浮遊機20から受信する各種の飛行状態の情報から選択されている制御モードに必要な情報を選択する。
具体的には、飛行状態選択部451は、速度モードが選択されている場合には、加速度センサ241の出力を選択する。
また、飛行状態選択部451は、障害物検知モードが選択されている場合には、距離センサ242〜245の出力を選択する。
また、飛行状態選択部451は、高さモードが選択されている場合には、高度センサ246の出力を選択する。
また、飛行状態選択部451は、姿勢モードが選択されている場合には、電子コンパス247の出力を選択する。
The flight state selection unit 451 selects information necessary for the control mode selected from various flight state information received from the unmanned floating aircraft 20.
Specifically, the flight state selection unit 451 selects the output of the acceleration sensor 241 when the speed mode is selected.
The flight state selection unit 451 selects the outputs of the distance sensors 242 to 245 when the obstacle detection mode is selected.
Further, the flight state selection unit 451 selects the output of the altitude sensor 246 when the height mode is selected.
The flight state selection unit 451 selects the output of the electronic compass 247 when the posture mode is selected.

物理量演算部452は、各種の制御モードごとに飛行状態選択部451において選択された各種の飛行状態の情報から必要な物理量を算出する。
具体的には、物理量演算部452は、速度モードが選択されている場合には、機体21の前後方向、左右方向、上下方向の加速度を積分して各方向の速度を算出する。
また、物理量演算部452は、障害物検知モードが選択されている場合には、距離センサ242〜245の出力から前後方向及び左右方向における障害物(周囲の構造物)までの距離を算出する。
また、物理量演算部452は、高さモードが選択されている場合には、高度センサ246の出力、即ち、機体21の高度に応じた気圧から機体の21の高さを算出する。この場合、物理量演算部452は、飛行開始前の地上における気圧と飛行中の気圧との差に基づいて高度を算出する。
また、物理量演算部452は、姿勢モードが選択されている場合には、電子コンパス247の出力、即ち、機体21の三軸方向に対する地磁気の傾斜角度から機体21の姿勢である三軸方向の傾斜角度を算出する。この場合も、物理量演算部452は、飛行開始前の水平な状態における機体21の三軸方向に対する地磁気の傾斜角度と飛行中の機体21の三軸方向に対する地磁気の傾斜角度との差に基づいて機体21の三軸方向の傾斜角度を算出する。
The physical quantity calculation unit 452 calculates a necessary physical quantity from information on various flight states selected by the flight state selection unit 451 for each of various control modes.
Specifically, when the speed mode is selected, the physical quantity calculation unit 452 calculates the speed in each direction by integrating the longitudinal, lateral, and vertical accelerations of the body 21.
Further, when the obstacle detection mode is selected, the physical quantity calculation unit 452 calculates the distance from the output of the distance sensors 242 to 245 to the obstacle (the surrounding structure) in the front-rear direction and the left-right direction.
Further, when the height mode is selected, the physical quantity calculation unit 452 calculates the height of the aircraft 21 from the output of the altitude sensor 246, that is, the atmospheric pressure corresponding to the altitude of the aircraft 21. In this case, the physical quantity calculation unit 452 calculates the altitude based on the difference between the atmospheric pressure on the ground before the flight starts and the atmospheric pressure during the flight.
In addition, when the attitude mode is selected, the physical quantity calculation unit 452 tilts in the triaxial direction that is the attitude of the airframe 21 from the output of the electronic compass 247, that is, the geomagnetic inclination angle with respect to the triaxial direction of the airframe 21. Calculate the angle. Also in this case, the physical quantity calculator 452 is based on the difference between the geomagnetic tilt angle with respect to the triaxial direction of the aircraft 21 in the horizontal state before the start of flight and the geomagnetic tilt angle with respect to the triaxial direction of the aircraft 21 during the flight. The inclination angle of the machine body 21 in the triaxial direction is calculated.

操作量演算部453は、各種の制御モードごとに物理量演算部452で算出された物理量から駆動させるアクチュエーター421〜426を選択すると共にその操作量を算出する。   The operation amount calculation unit 453 selects the actuators 421 to 426 to be driven from the physical amount calculated by the physical quantity calculation unit 452 for each of various control modes and calculates the operation amount.

具体的には、操作量演算部453は、速度モードが選択されている場合には、機体21の前後方向、左右方向、上下方向の算出速度に基づき、正方向に速度が発生している方向を特定し、当該方向に対応するアクチュエーター421〜426のモータに対する駆動指令を生成する。このとき、操作量演算部453は、算出された機体の移動速度が速くなる程、回転数が大きくなるように各アクチュエーター421〜426のモータの駆動指令を生成する。
なお、機体21の移動方向に応じて、二又は三基のアクチュエーター421〜426が同時に駆動する場合もある。
Specifically, when the speed mode is selected, the operation amount calculation unit 453 is a direction in which the speed is generated in the forward direction based on the calculated speeds of the aircraft body 21 in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction. And a drive command for the motors of the actuators 421 to 426 corresponding to the direction is generated. At this time, the operation amount calculation unit 453 generates a drive command for the motors of the actuators 421 to 426 so that the number of rotations increases as the calculated moving speed of the airframe increases.
Depending on the moving direction of the machine body 21, two or three actuators 421 to 426 may be driven simultaneously.

なお、上記制御に替えて、速度モードにおいて、機体21が正方向に速度が発生している方向に対応するアクチュエーター421〜426について、一定の回転数で駆動させて、移動方向のみを示す、より簡易な制御を行っても良い。また、速度が最も速い方向に対応する単一のアクチュエーター421〜426のみを駆動させる制御を行っても良い。   In addition, in the speed mode, instead of the above control, the actuators 421 to 426 corresponding to the direction in which the speed of the airframe 21 is generated in the forward direction are driven at a constant rotational speed, and only the moving direction is shown. Simple control may be performed. Moreover, you may perform control which drives only the single actuator 421-426 corresponding to the direction where the speed is the fastest.

また、操作量演算部453は、障害物検知モードが選択されている場合には、前後方向及び左右方向における障害物(周囲の構造物)までの算出距離について、予め定められた近接距離の閾値以下となる場合に、その方向に対応するアクチュエーター421〜424のモータに対する一定回転数の駆動指令を生成する。
なお、機体21に対して近接する障害物が存在する方向に応じて、二基のアクチュエーター421〜424が同時に駆動する場合もある。
Further, when the obstacle detection mode is selected, the operation amount calculation unit 453 sets a predetermined proximity distance threshold for the calculated distance to the obstacle (surrounding structures) in the front-rear direction and the left-right direction. In the following cases, a drive command with a constant rotational speed for the motors of the actuators 421 to 424 corresponding to the direction is generated.
The two actuators 421 to 424 may be driven at the same time depending on the direction in which an obstacle close to the airframe 21 exists.

なお、上記制御に替えて、前後方向及び左右方向における障害物(周囲の構造物)までの算出距離に基づき、前後左右のそれぞれの方向について、距離に応じた回転数でアクチュエーター421〜424のモータに対する駆動指令を生成しても良い。このとき、操作量演算部453は、算出距離が短くなる程、回転数が大きくなるように各アクチュエーター421〜424のモータの駆動指令を生成する。   In place of the above control, the motors of the actuators 421 to 424 are rotated at the number of rotations corresponding to the distance in each of the front, rear, left and right directions based on the calculated distance to the obstacle (the surrounding structure) in the front and rear direction and the left and right direction. A drive command may be generated. At this time, the operation amount calculation unit 453 generates a drive command for the motors of the actuators 421 to 424 so that the rotation speed increases as the calculation distance decreases.

また、操作量演算部453は、高さモードが選択されている場合には、算出された高度が、予め定められた高度の下限となる閾値(1)と高度の上限となる閾値(2)の間となる場合に、一定の回転数でアクチュエーター425のモータに対する駆動指令を生成する。   Further, when the height mode is selected, the operation amount calculation unit 453 has a threshold (1) where the calculated altitude is a predetermined lower limit of altitude and a threshold (2) which is an upper limit of altitude. When it is between, the drive command with respect to the motor of the actuator 425 is produced | generated by fixed rotation speed.

なお、上記制御に替えて、算出高度と上限となる閾値(又は高度の下限となる閾値)との差を求め、高度差に応じた回転数でアクチュエーター425(高度の下限となる閾値の場合にはアクチュエーター426)のモータに対する駆動指令を生成しても良い。このとき、操作量演算部453は、算出高度の差が小さくなる程、回転数が大きくなるようにアクチュエーター425のモータの駆動指令を生成する。   In place of the above control, the difference between the calculated altitude and the upper limit threshold (or the lower limit altitude threshold) is obtained, and the actuator 425 (in the case of the lower limit altitude threshold) with the number of revolutions according to the altitude difference. May generate a drive command for the motor of the actuator 426). At this time, the operation amount calculation unit 453 generates a drive command for the motor of the actuator 425 so that the rotational speed increases as the difference in the calculated altitude decreases.

また、操作量演算部453は、姿勢モードが選択されている場合には、予め定められた基本姿勢に対して、算出された前後、左右、上下の各軸回りの傾斜角度との差を求め、差の値に応じた回転数でアクチュエーター421〜426のモータに対する駆動指令を生成する。このとき、操作量演算部453は、差が大きくなる程、回転数が大きくなるように各アクチュエーター421〜426のモータの駆動指令を生成する。
なお、例えば、前後方向に沿った軸回りの傾斜については左右のアクチュエーター423,424を駆動し、左右方向に沿った軸回りの傾斜については前後のアクチュエーター421,422を駆動し、上下方向に沿った軸回りの傾斜については上下のアクチュエーター425,426を駆動する。但し、これは一例であって、駆動するアクチュエーター421〜426と各軸回りの傾斜との対応関係については変更してもよい。
In addition, when the posture mode is selected, the operation amount calculation unit 453 obtains the difference between the calculated inclination angles around the front, rear, left, and right axes with respect to the predetermined basic posture. A drive command for the motors of the actuators 421 to 426 is generated at the number of rotations corresponding to the difference value. At this time, the operation amount calculation unit 453 generates a drive command for the motors of the actuators 421 to 426 so that the rotation speed increases as the difference increases.
For example, the left and right actuators 423 and 424 are driven for the inclination around the axis along the front-rear direction, and the front and rear actuators 421 and 422 are driven for the inclination around the axis along the left-right direction. For the inclination around the axis, the upper and lower actuators 425 and 426 are driven. However, this is only an example, and the correspondence relationship between the actuators 421 to 426 to be driven and the inclinations around the respective axes may be changed.

また、姿勢モードについては、前後、左右、上下の三軸全ての傾斜角度差をアクチュエーター421〜426で報知しないで、三軸の内の一軸回り又は二軸回りの傾斜角度を一部のアクチュエーター421〜426で報知してもよい。   In addition, regarding the posture mode, the actuator 421-426 does not report the difference in inclination angle of all three axes of front, rear, left, right, and upper, and the inclination angle around one axis or two axes of the three axes is determined by some actuators 421. You may alert | report by -426.

アクチュエーター選択部454は、操作量演算部453で選択されたアクチュエーター421〜426に対して駆動指令を入力する。   The actuator selection unit 454 inputs a drive command to the actuators 421 to 426 selected by the operation amount calculation unit 453.

[検査システムによる検査並びにその技術的効果]
上記検査システム100において、循環流動層ボイラの火炉Fの内部壁面を検査する場合、当該内部壁面が全て撮像できるように、決まった経路で飛行しながら、静止画カメラ251又は動画カメラ252により撮像が実行される。このとき、無人浮遊機20は、その前側部分を内部壁面に向けた状態で飛行が行われるように、操縦装置40による操縦が行われる。
[Inspection by inspection system and its technical effect]
In the inspection system 100, when inspecting the inner wall surface of the furnace F of the circulating fluidized bed boiler, the still image camera 251 or the moving image camera 252 captures an image while flying along a predetermined route so that the entire inner wall surface can be imaged. Executed. At this time, the unmanned floating machine 20 is operated by the control device 40 so that the flight is performed with the front side portion directed toward the inner wall surface.

そして、操縦装置40において、ダイヤル461により、速度モードが選択された場合には、無人浮遊機20から入力された飛行情報の内、加速度センサ241の出力が制御手段45にて処理される。即ち、加速度センサ241の出力から各軸方向の無人浮遊機20の移動速度が求められ、移動を行っている方向に対応するアクチュエーター421〜426が移動速度に応じた回転数で駆動する。   In the control device 40, when the speed mode is selected by the dial 461, the output of the acceleration sensor 241 is processed by the control means 45 among the flight information input from the unmanned floating aircraft 20. That is, the moving speed of the unmanned floating machine 20 in each axial direction is obtained from the output of the acceleration sensor 241, and the actuators 421 to 426 corresponding to the moving direction are driven at the number of rotations corresponding to the moving speed.

このため、火炉Fの内部で、無人浮遊機20を目視しながら操縦する場合において、操縦者は、無人浮遊機20における前後、左右、上下のいずれの方向に移動しているかを、駆動するアクチュエーター421〜426の位置により力覚的に把握することができる。
従って、操縦者は、無人浮遊機20から目を離すことなく操縦することができ、また、無人浮遊機20の移動方向を正確に把握することができ、熟練を要することなく容易に操縦を行うことが可能となる。
また、アクチュエーター421〜426は、無人浮遊機20の移動速度に応じて激しく作動するように制御されるので、無人浮遊機20の移動速度の遅速を操縦者が力覚的に認識することができる。これにより、狭い火炉F内の無人浮遊機20の操縦に際し、内部壁面への衝突等の操作ミスの発生を効果的に低減することが可能となる。
For this reason, when operating the unmanned floating machine 20 while visually checking the unmanned floating machine 20, an actuator that drives whether the driver is moving in the front-rear, left-right, or up-down direction of the unmanned floating machine 20. It can grasp | ascertain forcefully by the position of 421-426.
Therefore, the pilot can steer without taking his eyes off the unmanned floating machine 20, and can accurately grasp the moving direction of the unmanned floating machine 20, and can easily steer without requiring skill. It becomes possible.
Further, since the actuators 421 to 426 are controlled so as to operate violently according to the moving speed of the unmanned floating machine 20, the operator can recognize the slowness of the moving speed of the unmanned floating machine 20 by force. . Thereby, when maneuvering the unmanned floating machine 20 in the narrow furnace F, it becomes possible to effectively reduce the occurrence of an operation error such as a collision with the inner wall surface.

なお、速度モードにおいて、例えば、検査を実施したい移動方向や移動速度が定められている場合がある。この場合、いずれのアクチュエーター421〜426が作動するか、また、その動作量に応じて、無人浮遊機20から目を離すことなく、目標とする移動方向及び移動速度を維持するように操縦するがことができ、検査をより容易かつ正確に行うことが可能となる。   In the speed mode, for example, a moving direction and a moving speed in which an inspection is desired may be determined. In this case, depending on which actuator 421 to 426 is operated, and depending on the amount of operation, it is controlled so as to maintain the target moving direction and moving speed without taking an eye off the unmanned floating machine 20. And the inspection can be performed more easily and accurately.

また、操縦装置40において、ダイヤル461により、障害物検知モードが選択された場合には、無人浮遊機20から入力された飛行情報の内、四方の距離センサ242〜245の出力が制御手段45にて処理される。即ち、距離センサ242〜245の出力から前方と後方と左方と右方の四方に存在する障害物、例えば、内部壁面までの距離が算出される。
そして、いずれかの方向について無人浮遊機20の内部壁面までの距離が閾値以下となる場合に、その方向に対応するアクチュエーター421〜424が作動するように制御される。このため、操縦者は、無人浮遊機20から目を離すことなく、無人浮遊機20が前後左右のいずれの内部壁面に閾値以下の距離まで接近したかを把握することができる。これにより、狭い火炉F内の無人浮遊機20の操縦に際し、内部壁面への衝突などの操作ミスの発生を効果的に低減することが可能となる。
Further, in the control device 40, when the obstacle detection mode is selected by the dial 461, the outputs of the four distance sensors 242 to 245 among the flight information input from the unmanned floating machine 20 are sent to the control means 45. Processed. That is, a distance to an obstacle, for example, an inner wall surface, which is present on the front, rear, left, and right sides is calculated from the outputs of the distance sensors 242 to 245.
Then, when the distance to the inner wall surface of the unmanned floating machine 20 is less than or equal to the threshold value in any direction, the actuators 421 to 424 corresponding to that direction are controlled to operate. For this reason, the operator can grasp whether the unmanned floating machine 20 has approached to the inner wall surface of the front, rear, left, or right up to a distance equal to or less than the threshold without keeping an eye on the unmanned floating machine 20. Thereby, when maneuvering the unmanned floating machine 20 in the narrow furnace F, it becomes possible to effectively reduce the occurrence of an operation error such as a collision with the inner wall surface.

また、障害物検知モードにおいて、障害物(検査対象)から一定の距離を維持して検査を実施したい場合がある。
この場合、いずれのアクチュエーター421〜424が作動するかに応じて、無人浮遊機20から目を離すことなく、障害物からの距離を維持するように操縦するがことができ、検査をより容易かつ正確に行うことが可能となる。
In the obstacle detection mode, there is a case where it is desired to perform an inspection while maintaining a certain distance from the obstacle (inspection target).
In this case, depending on which of the actuators 421 to 424 is operated, it is possible to maneuver so as to maintain the distance from the obstacle without taking an eye from the unmanned floating machine 20, thereby making the inspection easier and easier. It becomes possible to carry out accurately.

また、操縦装置40において、ダイヤル461により、高さモードが選択された場合には、無人浮遊機20から入力された飛行情報の内、高度センサ246の出力が制御手段45にて処理される。即ち、高度センサ246の出力から無人浮遊機20の地上からの高さが算出される。
そして、無人浮遊機20の算出高さが高低二つの閾値の間となる場合に、アクチュエーター425が作動するように制御される。このため、操縦者は、無人浮遊機20から目を離すことなく、無人浮遊機20を一定の高さに維持することができる。これにより、狭い火炉F内の無人浮遊機20の操縦に際し、天井への衝突の発生等を効果的に低減することが可能となる。
Further, in the control device 40, when the height mode is selected by the dial 461, the output of the altitude sensor 246 is processed by the control means 45 among the flight information input from the unmanned floating aircraft 20. That is, the height of the unmanned floating machine 20 from the ground is calculated from the output of the altitude sensor 246.
Then, when the calculated height of the unmanned floating machine 20 is between two high and low thresholds, the actuator 425 is controlled to operate. For this reason, the operator can maintain the unmanned floating machine 20 at a constant height without keeping an eye on the unmanned floating machine 20. Thereby, when maneuvering the unmanned floating machine 20 in the narrow furnace F, it becomes possible to effectively reduce the occurrence of a collision with the ceiling.

また、無人浮遊機20を、検査を実施したい目標高さの範囲に維持することも可能である。これにより、無人浮遊機20から目を離すことなく、検査をより容易かつ正確に行うことが可能となる。   It is also possible to keep the unmanned floating machine 20 in the range of the target height where the inspection is desired. Thereby, it becomes possible to perform the inspection more easily and accurately without taking the eyes off the unmanned floating machine 20.

また、操縦装置40において、ダイヤル461により、姿勢モードが選択された場合には、無人浮遊機20から入力された飛行情報の内、電子コンパス247の出力が制御手段45にて処理される。即ち、電子コンパス247の出力から無人浮遊機20の三軸の傾斜角度が算出される。
そして、無人浮遊機20の飛行状態において、予め定められた三軸の傾斜角度と算出された三軸の傾斜角度との差が大きくなる程、対応する各アクチュエーター421〜426が激しく作動するように制御される。このため、無人浮遊機20を目標とする姿勢で検査を実施したい場合に、操縦者は、無人浮遊機20から目を離すことなく、目標姿勢を維持するように検査を実施することができる。これにより、狭い火炉F内の無人浮遊機20の操縦に際し、検査をより容易かつ正確に行うことが可能となる。
Further, in the control device 40, when the posture mode is selected by the dial 461, the output of the electronic compass 247 is processed by the control means 45 among the flight information input from the unmanned floating aircraft 20. That is, the three-axis tilt angle of the unmanned floating machine 20 is calculated from the output of the electronic compass 247.
Then, in the flight state of the unmanned floating aircraft 20, the corresponding actuators 421 to 426 operate violently as the difference between the predetermined three-axis tilt angle and the calculated three-axis tilt angle increases. Be controlled. For this reason, when it is desired to carry out an inspection in a posture where the unmanned floating machine 20 is a target, the operator can carry out the inspection so as to maintain the target posture without taking his eyes off the unmanned floating machine 20. Thereby, when maneuvering the unmanned floating machine 20 in the narrow furnace F, the inspection can be performed more easily and accurately.

[検査対象物について]
上記実施形態では、循環流動層ボイラの火炉Fの内部壁面を検査対象物とする場合を例示したが、検査対象物はこれに限定されない。検査対象物としては、無人浮遊機20の飛行により好適に検査可能なあらゆる構造物を対象とすることが可能であり、特に、狭所での検査を必要とする場合にも好適な検査を行うことが可能である。例えば、他の構造物としては、煙突、橋、トンネル等が挙げられる。
[Inspection object]
In the said embodiment, although the case where the internal wall surface of the furnace F of a circulating fluidized bed boiler was made into an inspection target object was illustrated, an inspection target object is not limited to this. As the inspection object, any structure that can be suitably inspected by the flight of the unmanned floating machine 20 can be targeted, and in particular, a suitable inspection is performed even when inspection in a narrow place is required. It is possible. For example, other structures include a chimney, a bridge, a tunnel, and the like.

また、上記実施形態では、検査対象物に対して実施する検査として、静止画また動画の撮像を例示したが、検査はこれに限定されない。
例えば、無人浮遊機20に超音波探蝕子や打音検査器を搭載し、検査対象物の目標位置に超音波や打音を加えて探傷試験を行う構成としても良い。打音検査の場合には、無人浮遊機20に打音を検出するマイクや振動を検出する撮像手段も搭載する。
また、超音波探蝕子や打音検査器は、検査対象物に接触させる必要があるので、予め、無人浮遊機20から延出された延出部の先端に設けることが望ましい。
また、無人浮遊機20に赤外線カメラや温度計を搭載し、検査対象物の温度検出を行う構成としても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the imaging of a still image or a moving image was illustrated as an inspection implemented with respect to a test object, a test | inspection is not limited to this.
For example, an ultrasonic probe or a hammering tester may be mounted on the unmanned floating machine 20, and a flaw detection test may be performed by applying ultrasonic waves or a hammering sound to the target position of the inspection object. In the case of the hammering test, the unmanned floating machine 20 is also equipped with a microphone for detecting the hammering and an imaging means for detecting the vibration.
In addition, since the ultrasonic probe and the hammering tester need to be brought into contact with the inspection object, it is desirable that the ultrasonic probe and the hammering tester be provided in advance at the tip of the extension portion extended from the unmanned floating machine 20.
Moreover, it is good also as a structure which mounts an infrared camera and a thermometer in the unmanned floating machine 20, and detects the temperature of a test object.

[その他]
前述した検査システム100の操縦装置40は、前述したように、伝達手段としてのスピーカー427を搭載しているので、前述した各アクチュエーター421〜426のように力覚にて操縦者に対して報知を行う構成に替えて又はこれらと併用して、聴覚にて報知を行う構成としても良い。
例えば、速度モードの場合、制御手段45は、スピーカー427により、無人浮遊機20の移動方向及び移動速度を音声出力させる。
また、障害物検知モードの場合、制御手段45は、スピーカー427により、閾値以下の距離まで接近した障害物が存在する方向を音声出力させる。
また、高さモードの場合、制御手段45は、スピーカー427により、現在の無人浮遊機が所定の高さ範囲内となる高さを維持しているか否かを音声出力させる。
また、姿勢モードの場合、制御手段45は、スピーカー427により、規定の姿勢に対して三軸についてどの程度傾斜しているかを音声出力させる。
なお、操縦装置40には、アクチュエーター421〜426又はスピーカー427のいずれか一方のみを搭載し、いずれか一方のみにより報知を行う構成としても良い。
[Others]
As described above, the steering device 40 of the inspection system 100 is equipped with the speaker 427 as a transmission means, so that the operator is notified by force as with the actuators 421 to 426 described above. It is good also as a structure which is alert | reported by hearing instead of the structure to perform or using together with these.
For example, in the speed mode, the controller 45 causes the speaker 427 to output the moving direction and moving speed of the unmanned floating machine 20 as a sound.
Further, in the obstacle detection mode, the control means 45 causes the speaker 427 to output a voice in a direction in which an obstacle that has approached to a distance equal to or less than a threshold exists.
In the height mode, the control unit 45 causes the speaker 427 to output a sound as to whether or not the current unmanned floating machine maintains a height that falls within a predetermined height range.
In the posture mode, the control means 45 causes the speaker 427 to output a sound indicating how much the three axes are inclined with respect to the prescribed posture.
In addition, it is good also as a structure which mounts only any one of the actuators 421-426 or the speaker 427 in the control apparatus 40, and alert | reports only by any one.

また、前述した検査システム100では、無人浮遊機20の高さ検出については、地上からの高さを検出しているが、屋内での検査の実施に対応するために、天井からの高さを検出する手段を無人浮遊機20に搭載してもよい。その場合、機体21の上方に向かって距離検出を行う距離センサを使用することができる。   In the inspection system 100 described above, the height from the ground is detected for the height detection of the unmanned floating machine 20, but the height from the ceiling is used to cope with the indoor inspection. The means for detecting may be mounted on the unmanned floating machine 20. In that case, a distance sensor that detects the distance toward the upper side of the body 21 can be used.

その他、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   In addition, the details shown in the embodiments can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.

20 無人浮遊機
21 機体
22 ロータ(浮遊手段)
23 浮遊機駆動部(浮遊手段)
24 飛行状態検出手段
25 撮像部
25 取得手段
26 送信部(送信手段)
27 受信部
40 操縦装置
41 操作部
42 伝達手段
43 受信部
44 送信部
45 制御手段
60 地上装置
100 検査システム
241 加速度センサ
246 高度センサ
247 電子コンパス
248 飛行情報取得部
251 静止画カメラ
252 動画カメラ
411,412 操縦桿
421〜426 アクチュエーター
427 スピーカー(伝達手段)
451 飛行状態選択部
452 物理量演算部
453 操作量演算部
454 アクチュエーター選択部
461 ダイヤル(選択手段)
F 火炉(検査対象物)
20 Unmanned floating machine 21 Airframe 22 Rotor (floating means)
23 Floating machine drive (floating means)
24 flight state detection means 25 imaging part 25 acquisition means 26 transmission part (transmission means)
27 receiver 40 control device 41 operation unit 42 transmission unit 43 reception unit 44 transmission unit 45 control unit 60 ground device 100 inspection system 241 acceleration sensor 246 altitude sensor 247 electronic compass 248 flight information acquisition unit 251 still image camera 252 video camera 411 412 Control stick 421-426 Actuator 427 Speaker (Transmission means)
451 Flight state selection unit 452 Physical quantity calculation unit 453 Operation amount calculation unit 454 Actuator selection unit 461 Dial (selection means)
F furnace (inspection object)

Claims (5)

遠隔操作により空中浮揚させる浮遊手段を備えた無人浮遊機と、
前記無人浮遊機を操縦する操縦装置と、を備え、
前記無人浮遊機は、
検査対象物の被検査情報を取得する取得手段と、
当該無人浮遊機の飛行状態を検出する飛行状態検出手段と、
検出した前記飛行状態を前記操縦装置に送信する送信手段と、を有し、
前記操縦装置は、
前記無人浮遊機の操縦者に対して力覚又は聴覚にて報知を行う伝達手段と、
前記無人浮遊機から受信した飛行状態に応じた動作態様で前記伝達手段を動作させる制御手段と、を有することを特徴とする検査システム。
An unmanned floating machine equipped with floating means to levitate in the air by remote operation;
A maneuvering device for maneuvering the unmanned floating machine,
The unmanned floating machine
An acquisition means for acquiring inspection information of an inspection object;
Flight state detection means for detecting the flight state of the unmanned floating aircraft;
Transmitting means for transmitting the detected flight state to the control device;
The steering device is
A transmission means for informing the operator of the unmanned floating machine by force or hearing;
An inspection system comprising: a control unit that operates the transmission unit in an operation mode corresponding to a flight state received from the unmanned floating aircraft.
前記飛行状態検出手段は、前記無人浮遊機の移動方向又は移動速度を検出し、
前記制御手段は、検出された前記無人浮遊機の移動方向又は移動速度に応じた動作態様で前記伝達手段を動作させる制御モードを実行可能であることを特徴とする請求項1記載の検査システム。
The flight state detection means detects the moving direction or moving speed of the unmanned floating aircraft,
The inspection system according to claim 1, wherein the control unit is capable of executing a control mode in which the transmission unit is operated in an operation mode corresponding to the detected moving direction or moving speed of the unmanned floating machine.
前記飛行状態検出手段は、前記無人浮遊機の周囲の障害物の存在する方向又は距離を検出し、
前記制御手段は、検出された前記周囲の障害物の存在する方向又は距離に応じた動作態様で前記伝達手段を動作させる制御モードを実行可能であることを特徴とする請求項1又は2記載の検査システム。
The flight state detection means detects the direction or distance of obstacles around the unmanned floating aircraft,
3. The control unit according to claim 1, wherein the control unit is capable of executing a control mode in which the transmission unit is operated in an operation mode corresponding to the detected direction or distance of the surrounding obstacle. Inspection system.
前記飛行状態検出手段は、前記無人浮遊機の高さを検出し、
前記制御手段は、検出された前記無人浮遊機の高さに応じた動作態様で前記伝達手段を動作させる制御モードを実行可能であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の検査システム。
The flight state detection means detects the height of the unmanned floating aircraft,
4. The control unit according to claim 1, wherein the control unit is capable of executing a control mode in which the transmission unit is operated in an operation mode according to the detected height of the unmanned floating machine. 5. The inspection system described.
前記飛行状態検出手段は、前記無人浮遊機の機体の向きを検出し、
前記制御手段は、検出された前記無人浮遊機の機体の向きに応じた動作態様で前記伝達手段を動作させる制御モードを実行可能であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の検査システム。
The flight state detection means detects the orientation of the unmanned floating aircraft,
5. The control unit according to claim 1, wherein the control unit is capable of executing a control mode in which the transmission unit is operated in an operation mode according to the detected orientation of the airframe of the unmanned floating machine. Inspection system as described in.
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