JP2019014317A - Flight control device and unmanned aircraft including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無人航空機技術に関する。 The present invention relates to unmanned aerial technology.
下記特許文献1には、無人航空機の飛行動作を制御する主制御装置の処理に割り込み可能な副制御装置を備える飛行制御装置が開示されている。 Patent Document 1 below discloses a flight control device including a sub-control device that can interrupt processing of a main control device that controls the flight operation of an unmanned aerial vehicle.
マルチコプターに代表される小型の無人航空機は、機体の飛行動作を制御するフライトコントローラとよばれる制御装置を備えている。市場に流通するフライトコントローラ製品の中には、オートパイロット機能を備えているものがある。オートパイロット機能とは、操縦者が作成した飛行計画に沿って自律的に機体を飛行させる機能である。一般的なオートパイロットの飛行計画には、機体の離着陸地点や飛行ルートの経緯度、飛行中の高度、速度、機首の方位角などを指定することができる。その他、空撮に特化した一部のフライトコントローラでは、カメラによる撮影の開始・終了、PTZ操作などを指定可能なものもある。 A small unmanned aerial vehicle represented by a multicopter includes a control device called a flight controller that controls the flight operation of the aircraft. Some flight controller products on the market have an autopilot function. The autopilot function is a function for autonomously flying the aircraft along a flight plan created by the pilot. In a general autopilot flight plan, you can specify the takeoff and landing point of the aircraft, the longitude and latitude of the flight route, the altitude during flight, the speed, the azimuth of the nose, etc. In addition, some flight controllers specializing in aerial photography can specify the start / end of photographing with a camera, PTZ operation, and the like.
しかし、これらのオートパイロット機能は、あくまで汎用的な操作の組み合わせを順次実行しているにすぎない。オートパイロットの飛行計画には、そのフライトコントローラの周辺装置ではないセンサ(例えば別途搭載された側方に向けられたレーザ測距センサなど)を用いることはできない。また、飛行時の状況に応じて実行する飛行動作を動的に変更させることもできない(フェールセーフ機能は除く)。すなわち、従来のオートパイロット機能では、一般的でない特殊な用途のための飛行動作を柔軟かつ正確に行わせることは困難である。 However, these autopilot functions merely execute a combination of general-purpose operations sequentially. In the autopilot flight plan, a sensor that is not a peripheral device of the flight controller (for example, a laser distance measuring sensor directed to the side mounted separately) cannot be used. Also, it is not possible to dynamically change the flight operation to be executed according to the situation at the time of flight (except for the fail-safe function). That is, with the conventional autopilot function, it is difficult to flexibly and accurately perform a flight operation for an uncommon special application.
そして、既存のフライトコントローラ製品のオートパイロット機能を拡張することには多くの障壁がある。例えばそのファームウェアのソースコードが非公開の場合、製造元が提供するAPIで許容されている範囲内でしか機能を拡張することができない。一方、オープンソースの場合には、ソースコードの解析、改修、基本機能を含めてのテスト、および全機能の保守を自らが行う必要があり、膨大な工数が発生する。特に、無人航空機の用途や機体ごとに使用するフライトコントローラが異なる場合もあり、同一の拡張機能をフライトコントローラに合わせて様々な態様で実装することは非効率である。 And there are many barriers to extending the autopilot function of existing flight controller products. For example, when the source code of the firmware is not disclosed, the function can be expanded only within the range allowed by the API provided by the manufacturer. On the other hand, in the case of open source, it is necessary to perform analysis including source code analysis, modification, testing including basic functions, and maintenance of all functions, resulting in enormous man-hours. In particular, the use of an unmanned aerial vehicle or a flight controller used for each aircraft may be different, and it is inefficient to implement the same extended function in various modes according to the flight controller.
上記問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、特殊な自律飛行動作を効率的に実現可能な飛行制御装置およびこれを備える無人航空機を提供することにある。 In view of the above problems, the problem to be solved by the present invention is to provide a flight control device capable of efficiently realizing a special autonomous flight operation and an unmanned aircraft including the same.
上記課題を解決するため、本発明の飛行制御装置は、無人航空機に搭載され、前記無人航空機の飛行動作を制御する主制御部と、操縦者からの操縦信号を受信する受信器が出力する信号と同方式の信号である疑似信号を生成し、該疑似信号を前記主制御部に入力可能な副制御部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a flight control device of the present invention is a signal that is mounted on an unmanned aerial vehicle and that is output from a main control unit that controls the flight operation of the unmanned aircraft and a receiver that receives a steering signal from the pilot. And a sub-control unit capable of generating a pseudo signal that is a signal of the same system and inputting the pseudo signal to the main control unit.
飛行制御装置が副制御部を備えることにより、例えば、主制御部として市販のフライトコントローラ製品を利用し、そのフライトコンローラが有するオートパイロット機能では実現不能な飛行動作のみを疑似信号で実現することが可能となる。一般に、受信器の出力信号は規格化されたものがほとんどである。そのため、様々なフライトコントローラ製品に対して同一の疑似信号を同じ意味内容の指示として入力することができる。また受信器を接続不能なフライトコントローラ製品、つまり疑似信号を入力不能なフライトコントローラ製品は、もし存在したとしても極めて少数の例外的な製品のみと考えられる。すなわち、既に完成された製品としての実績がある主制御部をベースとして、そのオートパイロット機能との差分機能のみを別途用意し、これを受信器からの信号を装って主制御部に入力することにより、特殊な自律飛行動作を効率的に実現することができる。 By providing a sub-control unit in the flight control device, for example, a commercially available flight controller product is used as the main control unit, and only flight operations that cannot be realized with the autopilot function of the flight controller are realized with pseudo signals. Is possible. In general, most of the output signals of the receiver are standardized. Therefore, the same pseudo signal can be input as an instruction having the same meaning to various flight controller products. Flight controller products that cannot be connected to a receiver, that is, flight controller products that cannot input a pseudo signal, are considered to be only a very few exceptional products, if any. That is, based on the main control unit with a track record as a product that has already been completed, only a difference function from the autopilot function is prepared separately, and this is input to the main control unit as a signal from a receiver Thus, a special autonomous flight operation can be efficiently realized.
また、前記副制御部は記憶部を有し、前記記憶部には、前記疑似信号の経時的な生成パターンである疑似信号ルーチンが登録されていることが好ましい。 Further, it is preferable that the sub-control unit has a storage unit, and a pseudo signal routine that is a temporal generation pattern of the pseudo signal is registered in the storage unit.
副制御部の記憶部に疑似信号ルーチンを予め登録しておくことにより、操縦者は、任意のタイミングで疑似信号ルーチンを呼び出すことで、簡便に無人航空機に所望の自律飛行動作を行わせることができる。 By registering the pseudo signal routine in the storage unit of the sub-control unit in advance, the pilot can easily cause the unmanned aircraft to perform a desired autonomous flight operation by calling the pseudo signal routine at an arbitrary timing. it can.
また、本発明の飛行制御装置は、前記機体の姿勢および/または飛行位置を検出する複数のセンサである飛行制御センサ群をさらに備え、前記副制御部は、前記飛行制御センサ群の検出値に基づいて、前記疑似信号の生成内容を動的に変更可能であることが好ましい。 In addition, the flight control device of the present invention further includes a flight control sensor group that is a plurality of sensors that detect the attitude and / or flight position of the aircraft, and the sub-control unit uses the detected value of the flight control sensor group. Based on this, it is preferable that the generation content of the pseudo signal can be dynamically changed.
副制御部が、無人航空機に指示する飛行動作を飛行制御センサ群の検出値に基づいて動的に変更可能であることにより、副制御部で実現可能な自律飛行動作の幅が広がるとともに、各動作の正確性を高めることができる。 The sub-control unit can dynamically change the flight operation instructed to the unmanned aircraft based on the detection value of the flight control sensor group, thereby expanding the range of autonomous flight operations that can be realized by the sub-control unit. The accuracy of operation can be improved.
このとき、前記主制御部および前記副制御部は、それぞれ別々の前記飛行制御センサ群を有していることが好ましい。 At this time, it is preferable that the main control unit and the sub control unit have separate flight control sensor groups.
副制御部が主制御部とは別に飛行制御センサ群を有していることにより、機体に備えられた飛行制御センサ群の種類やその搭載方法(主制御部に内蔵または外付け)、主制御部の仕様(センサ検出値の転送可否など)により副制御部の機能が制限されることが避けられ、様々な機体で副制御部の本来の機能を発揮することが可能となる。 Since the sub-control unit has a flight control sensor group separately from the main control unit, the type of flight control sensor group provided in the aircraft, its mounting method (internal or external to the main control unit), main control The function of the sub-control unit is avoided from being restricted by the specifications of the unit (whether or not the sensor detection value can be transferred, etc.), and the original function of the sub-control unit can be exhibited by various aircraft.
また、本発明の飛行制御装置は、操縦者からの操縦信号を受信する受信器をさらに備え、前記受信器は前記副制御部に接続されている構成としてもよい。 In addition, the flight control device of the present invention may further include a receiver that receives a steering signal from a pilot, and the receiver may be connected to the sub-control unit.
受信器が副制御部に接続されていることにより、操縦者による手動操縦と、疑似信号による機体の制御とを容易に切り替えることが可能となる。なお、操縦者が手動操縦を行うときには、副制御部に入力された受信器の信号をそのまま主制御部に転送すればよい。 Since the receiver is connected to the sub-control unit, it is possible to easily switch between manual operation by the operator and control of the aircraft by the pseudo signal. When the operator performs manual control, the receiver signal input to the sub-control unit may be transferred to the main control unit as it is.
また、本発明の飛行制御装置は、操縦者からの操縦信号を受信する受信器をさらに備え、前記副制御部は、前記受信器が出力する信号を記録するマクロ記録手段を有する構成としてもよい。 The flight control device of the present invention may further include a receiver that receives a steering signal from a pilot, and the sub-control unit may include a macro recording unit that records a signal output from the receiver. .
例えば疑似信号ルーチンを新規に作成するときに、実際に機体を操縦してそのときの受信器の出力信号を記録し、これをベースに疑似信号ルーチンを作成することにより、疑似信号ルーチンを効率的に作成することができる。 For example, when a pseudo signal routine is newly created, the pseudo signal routine is efficiently operated by actually maneuvering the aircraft and recording the output signal of the receiver at that time, and creating the pseudo signal routine based on this. Can be created.
また、上記課題を解決するため、本発明の無人航空機は、本発明の飛行制御装置を備えることを特徴とする。 Moreover, in order to solve the said subject, the unmanned aircraft of this invention is equipped with the flight control apparatus of this invention, It is characterized by the above-mentioned.
例えば疑似信号ルーチンを新規に作成するときに、実際に機体を操縦してそのときの受信器の出力信号を記録し、これをベースに疑似信号ルーチンを作成することにより、疑似信号ルーチンを効率的に作成することができる。 For example, when a pseudo signal routine is newly created, the pseudo signal routine is efficiently operated by actually maneuvering the aircraft and recording the output signal of the receiver at that time, and creating the pseudo signal routine based on this. Can be created.
以上のように、本発明の飛行制御装置およびこれを備える無人航空機によれば、特殊な自律飛行動作を効率的に実現することが可能となる。 As described above, according to the flight control device of the present invention and the unmanned aircraft including the same, it is possible to efficiently realize a special autonomous flight operation.
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に説明する実施形態はいずれも、小型の無人回転翼航空機であるマルチコプターに本発明の飛行制御装置を搭載した例である。なお、本発明の飛行制御装置を適用可能な機体はマルチコプターには限られない。本発明の飛行制御装置は、無人航空機であることを条件として、ヘリコプターや固定翼機、さらにはVTOL機(Vertical Take-Off and Landing:垂直離着陸機)にも適用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Each of the embodiments described below is an example in which the flight control device of the present invention is mounted on a multicopter which is a small unmanned rotorcraft. The aircraft to which the flight control device of the present invention can be applied is not limited to a multicopter. The flight control device of the present invention is applicable to helicopters, fixed wing aircraft, and VTOL aircraft (Vertical Take-Off and Landing) as long as it is an unmanned aerial vehicle.
[第1実施形態]
(構成概要)
図1は、本実施形態(以下、「本例」ともいう。)を含む各実施形態にかかるマルチコプター1の外観を示す斜視図である。本例のマルチコプター1は、6基のロータ26が周方向等間隔に配置されたヘキサコプターである。マルチコプター1は、機体の前方d(ヘディング方向)を撮影するカメラ15を備えている。カメラ15は姿勢安定化装置151に支持されている。また、姿勢安定化装置151には、カメラ15とともに、機体の前方dに存在する周辺物との距離を測定するレーザ測距センサ70が配置されている。
[First Embodiment]
(Configuration overview)
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a multicopter 1 according to each embodiment including the present embodiment (hereinafter, also referred to as “this example”). The multicopter 1 of this example is a hexacopter in which six
(機能構成)
図2は本例のマルチコプター1の機能構成を示すブロック図である。マルチコプター1の機能は、主に、主制御部11および副制御部12を有する飛行制御装置10a、複数のブラシレスモータであるロータ26、ロータ26の駆動回路であるESC25(Electric Speed Controller)、副制御部12に接続された受信器14、および、これらに電力を供給するバッテリー19により構成されている。なお、本例の主制御部11には、一般的なフライトコントローラ製品が使用されている。
(Functional configuration)
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the multicopter 1 of this example. The functions of the multicopter 1 mainly include a
主制御部11は、マイクロコントローラである主制御装置20を備えている。主制御装置20は、中央処理装置であるCPU21、RAMやROM・フラッシュメモリなどの記憶装置からなるメモリ22、および、ESC25を介して各ロータ26の回転数を制御するPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)コントローラ23を有している。
The
主制御部11はさらに、IMU31(Inertial Measurement Unit:慣性計測装置)、GPSアンテナ32、気圧センサ33、および地磁気センサ34を含む飛行制御センサ群30を有しており、これらは主制御装置20に接続されている。
The
IMU31は、主に加速度センサおよび角速度センサにより構成されている。GPSアンテナ32は、正確には航法衛星システム(NSS:Navigation Satellite System)の受信器である。GPSアンテナ32は、全地球航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)または地域航法衛星システム(RNSS:Regional Navigational Satellite System)から現在の経緯度値および時刻情報を取得する。気圧センサ33は飛行高度を測定する高度センサの一態様である。地磁気センサ34は機首の方位角(ヘディング方向)を特定する方位センサ(電子コンパス)の一態様である。主制御装置20は、これら飛行制御センサ群30により、機体の傾きや回転のほか、飛行中の緯度経度、高度、および機首の方位角を含む自機の位置情報を取得することが可能とされている。
The
主制御装置20のメモリ22には、マルチコプター1の飛行時における姿勢や基本的な飛行動作を制御するプログラムである飛行制御プログラム221が登録されている。飛行制御プログラム221は、飛行制御センサ群30から取得した情報を基に個々のロータ26の回転数を調節し、機体の姿勢や位置の乱れを補正しながらマルチコプター1の飛行動作を制御する。
Registered in the
また、メモリ22には、マルチコプター1を飛行させる飛行経路や速度、高度などのパラメータである飛行計画223が登録されている。飛行制御プログラム221は、操縦者(送信器13)からの開始指示や所定の時刻を開始条件として、飛行計画223に従って自律的に飛行することができる。本例ではこのような自律飛行機能を「オートパイロット」という。本例のマルチコプター1は基本的にオートパイロットで飛行させることを想定しているが、操縦者が送信機13を使って逐次手動で操縦することも可能である。
In the
このように、本例の主制御部11は高度な飛行制御機能を備えているが、本発明の主制御部は、常に本例の主制御部11と同等の機能を備えている必要はない。本発明の主制御部は、空中におけるマルチコプター1の姿勢を水平に維持可能であり、機体のエレベータ、エルロン、ヨー操作が可能であれば、飛行制御センサ群30から一部のセンサが省略された構成としてもよく、さらにはオートパイロット機能が省略された構成としてもよい。
As described above, the
副制御部12は、マイクロコントローラである副制御装置50を備えている。副制御装置50は、中央処理装置であるCPU51、RAMやROM・フラッシュメモリなどの記憶部であるメモリ52、および、マルチコプター1の前方dの周辺物との距離を測定するレーザ測距センサ70を有している。
The
そして、副制御装置50のメモリ52には、操縦者(送信機13)からの操縦信号を受信する受信器14が出力する信号Sと同方式の信号である疑似信号SPを生成し、生成した疑似信号SPを疑似信号出力部53から主制御部11に入力する疑似信号生成プログラム521が登録されている。
And in the
なお、「信号Sと同方式の信号」とは、例えばPWM、S.BUS(双葉電子工業株式会社の登録商標)などのシリアルバス方式の信号、PPM(Pulse Position Modulation:パルス位置変調)、PCM(pulse code modulation:パルス符号変調)などの信号方式をいう。 Note that “a signal of the same type as the signal S” is, for example, PWM, S. A serial bus system signal such as BUS (registered trademark of Futaba Electronics Co., Ltd.), a signal system such as PPM (Pulse Position Modulation), PCM (pulse code modulation).
本例の飛行制御装置10aは、副制御部12を備えていることにより、例えば本例のように市販のフライトコントローラ製品を主制御部10として利用し、そのフライトコンローラが有するオートパイロット機能では実現不能な飛行動作のみを疑似信号SPで実現することが可能とされている。
The
受信器の出力信号は規格化されたものがほとんどである。そのため、様々なフライトコントローラ製品(主制御部)に対して同一の疑似信号を同じ意味内容の指示として入力することができる。また受信器を接続不能なフライトコントローラ製品、つまり疑似信号を入力不能なフライトコントローラ製品は、もし存在したとしても極めて少数の例外的な製品のみと考えられる。すなわち、既に完成された製品としての実績がある主制御部をベースとして、そのオートパイロット機能との差分機能のみを別途用意し、これを受信器からの信号を装って主制御部に入力することにより、特殊な自律飛行動作を効率的に実現することが可能とされている。 Most receiver output signals are standardized. Therefore, the same pseudo signal can be input as an instruction having the same meaning to various flight controller products (main control units). Flight controller products that cannot be connected to a receiver, that is, flight controller products that cannot input a pseudo signal, are considered to be only a very few exceptional products, if any. That is, based on the main control unit with a track record as a product that has already been completed, only a difference function from the autopilot function is prepared separately, and this is input to the main control unit as a signal from a receiver Thus, it is possible to efficiently realize a special autonomous flight operation.
また、副制御部12のメモリ52には、疑似信号SPの経時的な生成パターンである疑似信号ルーチン522が登録されている。副制御部12に疑似信号ルーチン522を予め登録しておくことにより、操縦者は、任意のタイミングで疑似信号ルーチン522を呼び出し、マルチコプター1に所望の自律飛行動作を行わせることができる。疑似信号ルーチン522は、疑似信号生成プログラム521のサブプログラムとして実行されてもよく、または、疑似信号生成プログラム521に読み込まれるパラメータの集合であってもよい。
Also, a
さらに、本例の副制御部12は、主制御部11の飛行制御センサ群30の検出値を主制御部11から取得することができる。本例の疑似信号生成プログラム521は、飛行制御センサ群30の検出値に基づいて、疑似信号SPを動的に変更しながら主制御部11に入力することが可能とされている。これにより、疑似信号生成プログラム521で実現可能な自律飛行動作の幅が広げられるとともに、各動作の正確性が高められている。
Further, the
また、本例の受信器14は副制御部12に接続されている。受信器14が副制御部12に接続されていることにより、操縦者(送信機13)による手動操縦と、疑似信号SPによる機体の制御とを容易に切り替えることができる。なお、操縦者が手動操縦を行うときには、副制御部12に入力された受信器の信号Sをそのまま主制御部11に転送すればよい。
Further, the
(疑似信号ルーチンの実行例)
図3は、疑似信号ルーチン522を使った特殊な自律飛行動作の例を示す模式図である。図3は、遠隔地にある建造物90の壁面90aをカメラ15で撮影する作業例である。
(Execution example of pseudo signal routine)
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a special autonomous flight operation using the
マルチコプター1の飛行制御装置10aは、まず、主制御部11のオートパイロット機能により建造物90近傍まで機体を自律飛行させ、建造物90の壁面90aに機首を向けてホバリングさせる(矢印線a)。
The
そして、副制御部12は、主制御部11によるオートパイロットの終了(ここでは機体の静止)を検知すると、矢印線bで表される疑似信号ルーチン522を実行する。
When the
本例の疑似信号ルーチン522は、レーザ測距センサ70で壁面90aとの距離を測定することにより、カメラ15と壁面90aとの距離を一定に保ちつつ、壁面90aの全体をカメラ15で撮影するという動作である。より具体的には、マルチコプター1の静止位置pを起点として(静止位置pは壁面90a上端の隅と仮定する)、カメラ15を壁面90a側に向けたまま、壁面90aとの距離を一定に保ちつつ(つまりレーザ測距センサ70の検出値を一定に保ちつつ)、エルロン操作により機体を水平飛行させる。その後、レーザ測距センサ70の検出値の突発的な変化により壁面90aを通り過ぎたことを検知したときは、機体を所定量降下させ、先ほどとは逆方向に機体を水平飛行させる。これを繰り返すことで壁面90aを上から下に走査しながら壁面90a全体の撮影を行う。
The
上でも述べたように、疑似信号ルーチン522とは疑似信号SPの経時的な生成パターンである。主制御部11は、疑似信号SPを受信器14からの出力信号として認識する。つまり、操縦者が送信機13を使って手動操縦しているものと錯覚する。
As described above, the
ここで、マルチコプター1の姿勢維持や、経緯度、高度、機首の方位角の維持、および、スロットル、エレベータ、エルロン、ヨー操作に必要となるロータ26の制御などは主制御部11により行われる。そのため、疑似信号ルーチン522ではこれらを考慮する必要はない。すなわち、疑似信号ルーチン522に基づいて疑似信号生成プログラム521が生成する疑似信号SPは、いわゆるプロポなどの一般的な操縦端末でも表現可能な単純な指示の組み合わせで足りる。
Here, the
さらに、疑似信号生成プログラム521は、飛行制御センサ群30の検出値やレーザ測距センサ70の検出値に基づいて、生成する疑似信号SPの内容を動的に変更することができる。より具体的には、上でも述べたように、例えば、レーザ測距センサ70の検出値に基づいて壁面90aとの距離を一定に保つ疑似信号SPを生成したり、また、疑似信号ルーチン522を構造化(順列・分岐・繰り返しによるプログラム化)することで、例えば、レーザ測距センサ70の突発的な変化を壁面90a範囲の超過と判断し、動作を変更させたりすることができる。
Furthermore, the pseudo
副制御部12は疑似信号ルーチン522の実行を終えると、帰巣のためのオートパイロット動作を主制御部11に実行させる(矢印線c)。
When the
一般的なフライトコントローラである主制御部11が備えるオートパイロット機能は汎用的な操作の組み合わせを順次実行することしかできず、また、飛行時の状況に応じて動作を動的に変更することもできない。すなわち、従来のオートパイロット機能では、一般的でない特殊な用途のための自律飛行動作を実現することは困難である。一方、本例の飛行制御装置10aは、主制御部11に加え、副制御部12を備えていることにより、特定の用途に応じた複雑な自律飛行動作を柔軟かつ正確に行わせることが可能とされている。
The autopilot function provided in the
なお、本例の疑似信号ルーチン522は主制御部11のオートパイロット動作から独立しているが、主制御部11によるオートパイロット中に手動操縦(疑似信号SP)による割り込むことが許容されているときは、例えば、主制御部11のオートパイロット機能で飛行ルートと高度を設定し、飛行中の機首の方位角のみを副制御部12で制御するという組み合わせも考えられる。
The
また、本例の副制御部12は、主制御部11の周辺装置ではないセンサの一例としてレーザ測距センサ70を備えているが、これは必須の構成ではない。疑似信号ルーチン522の内容によってはレーザ測距センサ70を省略してもよく、他の装置を別途搭載してもよい。
Moreover, although the
[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明においては、先の実施形態と同一または同様の構成については、先の実施形態と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same or similar configurations as those of the previous embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the previous embodiment, and detailed description thereof is omitted.
図4は、第2実施形態にかかるマルチコプター1の機能構成を示すブロック図である。本例の飛行制御装置10bは、第1実施形態の飛行制御装置10aの構成に加えて、副制御部12が主制御部11とは別に飛行制御センサ群60を備えている。飛行制御センサ群60を構成するセンサ類は飛行制御センサ群30と同様である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration of the multicopter 1 according to the second embodiment. In the
副制御部12が主制御部11とは別に飛行制御センサ群60を有していることにより、機体に備えられた飛行制御センサ群30の種類やその搭載方法(主制御部11に内蔵または外付け)、主制御部11の仕様(センサ検出値の転送可否など)により副制御部12の機能が制限されることが避けられ、様々な機体で副制御部12の本来の機能を発揮することが可能とされている。
Since the
[第3実施形態]
以下、本発明の第3実施形態について説明する。以下の説明においては、先の実施形態と同一または同様の構成については、先の実施形態と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
[Third Embodiment]
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same or similar configurations as those of the previous embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the previous embodiment, and detailed description thereof is omitted.
図5は、第3実施形態にかかるマルチコプター1の機能構成を示すブロック図である。本例の飛行制御装置10cは、第2実施形態の飛行制御装置10bの構成に加え、副制御部12のメモリ52に、受信器14が出力する信号Sを記録するマクロ記録手段であるマクロ記録プログラム523が登録されている。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a functional configuration of the multicopter 1 according to the third embodiment. In addition to the configuration of the
これにより、例えば疑似信号ルーチン522を新規に作成するときに、実際に機体を操縦してそのときの受信器14の出力信号Sを記録し、これをベースに疑似信号ルーチン522を作成することにより、疑似信号ルーチン522を効率的に作成することが可能とされている。
Thus, for example, when a
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the range of this invention is not limited to this, A various change can be added in the range which does not deviate from the main point of invention.
1 マルチコプター(無人航空機)
10a,10b,10c 飛行制御装置
13 送信器
14 受信器
S 受信器の出力信号
11 主制御部
20 主制御装置
221 飛行制御プログラム
222 自律飛行プログラム
223 飛行計画
26 ロータ
30 飛行制御センサ群
12 副制御部
50 副制御装置
52 メモリ(記憶部)
521 疑似信号生成プログラム
522 疑似信号ルーチン
523 マクロ記録プログラム(マクロ記録手段)
53 疑似信号出力部
PS 疑似信号
60 飛行制御センサ群
1 Multicopter (unmanned aircraft)
10a, 10b, 10c
521 Pseudo
53 Pseudo signal output part
Claims (7)
前記無人航空機の飛行動作を制御する主制御部と、
操縦者からの操縦信号を受信する受信器が出力する信号と同方式の信号である疑似信号を生成し、該疑似信号を前記主制御部に入力可能な副制御部と、
を備えることを特徴とする飛行制御装置。 A flight control device mounted on an unmanned aerial vehicle,
A main control unit for controlling the flight operation of the unmanned aerial vehicle;
A sub-control unit capable of generating a pseudo signal that is a signal of the same type as a signal output from a receiver that receives a control signal from a driver, and capable of inputting the pseudo signal to the main control unit;
A flight control apparatus comprising:
前記記憶部には、前記疑似信号の経時的な生成パターンである疑似信号ルーチンが登録されていることを特徴とする請求項1に記載の飛行制御装置。 The sub-control unit has a storage unit,
The flight control apparatus according to claim 1, wherein a pseudo signal routine that is a temporal generation pattern of the pseudo signal is registered in the storage unit.
前記副制御部は、前記飛行制御センサ群の検出値に基づいて、前記疑似信号の生成内容を動的に変更可能であることを特徴とする請求項1に記載の飛行制御装置。 A flight control sensor group that is a plurality of sensors for detecting the attitude and / or flight position of the aircraft;
The flight control device according to claim 1, wherein the sub control unit can dynamically change the generation content of the pseudo signal based on a detection value of the flight control sensor group.
前記受信器は前記副制御部に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の飛行制御装置。 A receiver for receiving a steering signal from the pilot;
The flight control apparatus according to claim 1, wherein the receiver is connected to the sub-control unit.
前記副制御部は、前記受信器が出力する信号を記録するマクロ記録手段を有することを特徴とする請求項2に記載の飛行制御装置。 A receiver for receiving a steering signal from the pilot;
The flight control apparatus according to claim 2, wherein the sub control unit includes a macro recording unit that records a signal output from the receiver.
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Applications Claiming Priority (1)
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