JP2019209736A - Unmanned flight body with improved thrust - Google Patents

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JP2019209736A
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智幸 伊豆
Tomoyuki Izu
智幸 伊豆
モハメド アリ ガズラーニ
Mohamed Ali Gazrani
モハメド アリ ガズラーニ
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Abstract

To provide an unmanned flight body with improved thrust.SOLUTION: In an unmanned flight body which obtains thrust by rotation of plural propellers 12 and flies, an electrode 20 is located on an upper surface part 12s of the propeller 12 along a front edge part 12a in an exposed state. Further, an electrode 22 is located along a rear edge part 12b between the upper surface part 12s and a lower surface part 12r. AC voltage is inputted to the electrodes 20 and 22, thereby causing occurrence of dielectric barrier discharge between the electrodes 20 and 22, and generating plasma on the upper surface part 12s. Peel control, such that air current does not peel from the upper surface part 12s, is enabled.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、推力を向上した無人飛行体に関する。   The present invention relates to an unmanned air vehicle with improved thrust.

従来、小型無人飛行体(「ドローン」とも呼ばれる)の利用が提案されている。このようなドローンを利用して、農薬等を散布する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。   Conventionally, the use of a small unmanned air vehicle (also called “drone”) has been proposed. A technique for spraying agricultural chemicals or the like using such a drone has been proposed (for example, Patent Document 1).

特開2017−24488号公報JP 2017-24488 A

ドローンは、複数のプロペラをモーターで回転させることによって、飛行のための推力を得る。より多くの農薬を搭載するためには、大きな推力を有する必要がある。プロペラが、同一の回転数であれば、プロペラの迎え角を大きくするほど、推力が増加するのであるが、迎え角を大きくすると、翼面上の気流剥離が生じやすくなり、推力は増加しない。   A drone obtains thrust for flight by rotating a plurality of propellers with a motor. In order to load more pesticides, it is necessary to have a large thrust. If the propeller has the same rotation speed, the thrust increases as the angle of attack of the propeller increases. However, if the angle of attack increases, airflow separation on the blade surface is likely to occur, and the thrust does not increase.

本発明はかかる問題の解決を試みたものであり、推力を向上した無人飛行体を提供することを目的とする。   The present invention is an attempt to solve such a problem, and an object thereof is to provide an unmanned air vehicle with improved thrust.

第一の発明は、複数のプロペラの回転によって推力を得て飛行する無人飛行体であって、前記プロペラの翼面上にプラズマを発生させるプラズマ制御手段を有する、無人飛行体である。   A first invention is an unmanned aerial vehicle that obtains thrust by rotation of a plurality of propellers and has plasma control means for generating plasma on a wing surface of the propeller.

第一の発明の構成によれば、プラズマ制御手段によって、複数のプロペラの翼面上にプラズマを発生させることができる。翼面上に発生させるプラズマによって、翼面上の気流剥離を防止することができ、推力を向上させることができる。   According to the configuration of the first invention, plasma can be generated on the blade surfaces of the plurality of propellers by the plasma control means. The plasma generated on the blade surface can prevent air flow separation on the blade surface and improve thrust.

第二の発明は、第一の発明の構成において、前記プロペラは、迎え角の変更が可能な可変ピッチプロペラであって、前記プラズマ制御手段は、前記迎え角に基づいて、プラズマを発生させるように構成されている、無人飛行体である。   According to a second invention, in the configuration of the first invention, the propeller is a variable pitch propeller whose angle of attack can be changed, and the plasma control means generates plasma based on the angle of attack. This is an unmanned air vehicle.

第二の発明の構成によれば、翼面上の気流剥離が生じにくい迎え角の場合には、プラズマを発生させず、翼面上の気流剥離が生じ易い迎え角の場合には、プラズマを発生させる制御を実施することができる。これにより、バッテリーを効率的に使用しつつ、推力を向上させることができる。   According to the configuration of the second invention, in the case of the angle of attack where airflow separation on the blade surface is unlikely to occur, plasma is not generated, and in the case of the angle of attack where airflow separation on the blade surface is likely to occur, plasma is not generated. The generated control can be implemented. Thereby, thrust can be improved while using a battery efficiently.

第三の発明は、第一の発明または第二の発明のいずれかの構成において、前記プラズマ制御手段は、前記プロペラの回転速度及び回転時間が、所定の基準値以上になった場合、または、所定時間後に所定の基準値以上になると予想される場合に、プラズマを発生させ、前記プロペラの回転速度を低下させるように構成されている、無人飛行体である。   According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect or the second aspect, the plasma control unit is configured such that the rotation speed and the rotation time of the propeller are equal to or higher than a predetermined reference value, or An unmanned aerial vehicle configured to generate plasma and reduce the rotational speed of the propeller when expected to exceed a predetermined reference value after a predetermined time.

第三の発明の構成によれば、プロペラの回転速度及び回転時間が、所定の基準値以上になった場合、または、所定時間後に所定の基準値以上になると予想される場合に、プラズマを発生させ、プロペラの回転速度を低下させるように構成されている。すなわち、プロペラの回転速度によって得る推力の一部を気流剥離の防止によって代替する。これにより、プロペラを回転させるモーターの負担を軽減しつつ、推力を向上させることができる。   According to the configuration of the third aspect of the invention, plasma is generated when the rotation speed and the rotation time of the propeller exceed a predetermined reference value or when it is expected to become the predetermined reference value after a predetermined time. And the rotational speed of the propeller is reduced. That is, a part of the thrust obtained by the rotation speed of the propeller is replaced by preventing airflow separation. Thereby, thrust can be improved, reducing the burden of the motor which rotates a propeller.

第四の発明は、第一の発明乃至第三の発明のいずれかの構成において、前記プラズマ制御手段は、複数の前記プロペラのうち、一部の前記プロペラの翼面上にプラズマを発生させることによって、前記無人飛行体の姿勢を制御するように構成されている、無人飛行体である。   According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the plasma control means generates plasma on a blade surface of a part of the propellers among the plurality of propellers. Is an unmanned aerial vehicle configured to control the attitude of the unmanned aerial vehicle.

第四の発明の構成によれば、複数のプロペラのうち、一部のプロペラの翼面上にプラズマを発生させることによって、無人飛行体の姿勢を制御するように構成されている。すなわち、プロペラの回転速度を制御することによって無人飛行体の姿勢を制御するのではなく、プロペラの回転の変化による反力の変動は生じないから、プロペラの回転方向を考慮する必要はなく、姿勢制御の自由度が大きい。   According to the structure of 4th invention, it is comprised so that the attitude | position of an unmanned air vehicle may be controlled by producing | generating a plasma on the wing surface of some propellers among several propellers. That is, the attitude of the unmanned air vehicle is not controlled by controlling the rotation speed of the propeller, and the reaction force does not fluctuate due to the change in the rotation of the propeller. Great freedom of control.

第五の発明は、第一の発明乃至第四の発明のいずれかの構成において、前記プラズマ制御手段は、前記プロペラの翼面上に発生させるプラズマを制御することによって、前記無人飛行体の進行速度を制御するように構成されている、無人飛行体である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to fourth aspects, the plasma control means controls the plasma generated on the wing surface of the propeller to thereby advance the unmanned air vehicle. An unmanned air vehicle configured to control speed.

第五の発明の構成によれば、例えば、大きな電圧を印加して、強力に気流制御を行って、大きな推力の増加を実現することができ、相対的に小さな電圧を印加して、相対的に小さな推力の増加を実現することもできる。プロペラの回転速度は維持し、プロペラの翼面上にプラズマを発生させることができるから、反力の変動は生じない。このため、プロペラの回転方向を考慮する必要はなく、進行速度の制御の自由度が大きい。   According to the configuration of the fifth aspect of the invention, for example, a large voltage can be applied to perform strong airflow control, and a large increase in thrust can be realized. A small increase in thrust can also be realized. Since the rotation speed of the propeller is maintained and plasma can be generated on the blade surface of the propeller, the reaction force does not fluctuate. For this reason, it is not necessary to consider the rotation direction of the propeller, and the degree of freedom in controlling the traveling speed is great.

第六の発明は、第一の発明乃至第五の発明のいずれかの構成において、前記プラズマ制御手段は、誘電体バリア放電によってプラズマを発生させるように構成されており、誘電体バリア放電に使用する電圧を制御することによって、各前記プロペラの推力を制御するように構成されている、無人飛行体である。   According to a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions, the plasma control means is configured to generate plasma by dielectric barrier discharge, and is used for dielectric barrier discharge. An unmanned aerial vehicle configured to control the thrust of each of the propellers by controlling the voltage to be applied.

第六の発明の構成によれば、例えば、相対的に低い電圧によって誘電体バリア放電を実施する場合には、推力の増加の程度は小さく、相対的に高い電圧によって誘電体バリア放電を実施する場合には、推力の増加の程度は大きい。すなわち、各プロペラについて、誘電体バリア放電に使用する電圧を制御することによって、各プロペラの推力を制御することができる。各プロペラの回転数は変動させないから、反力も変動しない。このため、各プロペラの推力の制御の自由度が大きい。   According to the sixth aspect of the invention, for example, when the dielectric barrier discharge is performed with a relatively low voltage, the degree of increase in thrust is small, and the dielectric barrier discharge is performed with a relatively high voltage. In some cases, the degree of thrust increase is large. That is, the thrust of each propeller can be controlled by controlling the voltage used for dielectric barrier discharge for each propeller. Since the rotation speed of each propeller is not changed, the reaction force does not change. For this reason, the freedom degree of control of the thrust of each propeller is large.

本発明によれば、推力を向上した無人飛行体を提供することができる。   According to the present invention, an unmanned air vehicle with improved thrust can be provided.

本発明の第一の実施形態に係る無人飛行体を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing an unmanned air vehicle according to a first embodiment of the present invention. モーターの外観及び内部を示す概略図である。It is the schematic which shows the external appearance and the inside of a motor. プロペラを示す概略平面図及び断面図である。It is the schematic plan view and sectional drawing which show a propeller. プロペラ、及び、プロペラに接続する部品等を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the components etc. which are connected to a propeller and a propeller. プロペラに印加する電圧を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the voltage applied to a propeller. プロペラの翼面上にプラズマを発生させる様子を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows a mode that a plasma is generated on the blade surface of a propeller. プラズマによる気流制御の様子を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the mode of the airflow control by plasma. 無人飛行体の機能ブロックを示す概略図である。It is the schematic which shows the functional block of an unmanned air vehicle. 本発明の第二の実施形態に係るプロペラを示す概略平面図及び断面図である。It is the schematic plan view and sectional drawing which show the propeller which concerns on 2nd embodiment of this invention. 無人飛行体の動作を示す概略フローチャートである。It is a schematic flowchart which shows operation | movement of an unmanned air vehicle. 本発明の第三の実施形態に係る無人飛行体の動作を示す概略フローチャートである。It is a schematic flowchart which shows operation | movement of the unmanned air vehicle which concerns on 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四の実施形態に係る無人飛行体の動作を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows operation | movement of the unmanned air vehicle which concerns on 4th embodiment of this invention. 無人飛行体の動作を示す概略フローチャートである。It is a schematic flowchart which shows operation | movement of an unmanned air vehicle. 本発明の第五の実施形態に係る無人飛行体のプロペラに印加する電圧を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the voltage applied to the propeller of the unmanned air vehicle which concerns on 5th embodiment of this invention. プラズマによる気流制御の様子を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the mode of the airflow control by plasma. 無人飛行体の動作を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows operation | movement of an unmanned air vehicle. 無人飛行体の動作を示す概略フローチャートである。It is a schematic flowchart which shows operation | movement of an unmanned air vehicle. 本発明の第六の実施形態に係る無人飛行体の動作を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows operation | movement of the unmanned air vehicle which concerns on 6th embodiment of this invention.

以下、本発明を実施するための形態(以下、実施形態)について詳細に説明する。以下の説明においては、同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略又は簡略する。なお、当業者が適宜実施できる構成については説明を省略し、本発明の基本的な構成についてのみ説明する。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail. In the following description, the same reference numerals are given to the same components, and the description thereof is omitted or simplified. Note that descriptions of configurations that can be appropriately implemented by those skilled in the art are omitted, and only the basic configuration of the present invention is described.

<第一の実施形態>
図1に示すように、本実施形態の無人飛行体1(以下、「無人機1」という。)は、筐体2を有し、筐体2上には上部カバー4(以下、「キャノピー4」という。)が配置されている。無人機1は無人飛行体の一例である。
<First embodiment>
As shown in FIG. 1, the unmanned aerial vehicle 1 (hereinafter referred to as “unmanned aircraft 1”) of the present embodiment includes a housing 2, and an upper cover 4 (hereinafter referred to as “canopy 4”) on the housing 2. ") Is arranged. The drone 1 is an example of an unmanned air vehicle.

筐体2の内部には、無人機1の各部を制御するコンピュータ、自律飛行装置、モーター駆動回路、無線通信装置、GPS(Global Positioning System)などの航法衛星からの測位用電波を利用する測位装置の演算部、慣性センサー、気圧センサー等の電子部品が配置されている。   A positioning device that uses positioning radio waves from a navigation satellite such as a computer, an autonomous flight device, a motor drive circuit, a wireless communication device, and a GPS (Global Positioning System) that controls each part of the drone 1 is provided inside the housing 2. Electronic parts such as a calculation unit, an inertia sensor, and an atmospheric pressure sensor are arranged.

筐体2の上面において、キャノピー4に覆われた位置には、バッテリー及び測位装置のアンテナが配置されている。   On the upper surface of the housing 2, the battery and the antenna of the positioning device are arranged at a position covered with the canopy 4.

筐体2には、アーム根本部6が接続され、各アーム根本部6に丸棒状のアーム8が筐体2から外側へ延在する態様において接続されている。各アーム8の自由端側の端部8aにはモーター10が接続されており、各モーター10にはプロペラ12が接続されている。各アーム8の先端部近傍には、脚部14が配置されている。キャノピー4は、樹脂で形成されている。筐体2及びアーム8は、例えば、炭素繊維強化プラスチックで形成されており、強度を保ちつつ、軽量に構成されている。プロペラ12は、絶縁材料(誘電体)で形成されている。絶縁材料は、例えば、プラスチック樹脂や、ガラス繊維強化プラスチック樹脂である。   An arm root portion 6 is connected to the housing 2, and a round bar-like arm 8 is connected to each arm root portion 6 in such a manner as to extend outward from the housing 2. A motor 10 is connected to the end 8 a on the free end side of each arm 8, and a propeller 12 is connected to each motor 10. A leg portion 14 is disposed in the vicinity of the distal end portion of each arm 8. The canopy 4 is made of resin. The housing 2 and the arm 8 are made of, for example, carbon fiber reinforced plastic, and are lightweight while maintaining strength. The propeller 12 is made of an insulating material (dielectric material). The insulating material is, for example, a plastic resin or a glass fiber reinforced plastic resin.

図2に示すように、モーター10は、アウターローター式のブラシレスDC(Direct current)モーターである。図2(a)はモーター10の外観を示し、図2(b)はモーター10の内部の概略を示す。図2(b)に示すように、ステーター10aの中心部10aaには、複数の巻線部10abが放射状に固定されている。巻線部10abは、鉄心に銅線が巻き付けられて構成されている。ローター10bの内周面には、複数の永久磁石10bdが固定されている。隣り合う永久磁石10bdは、互いに極性が異なる。各巻線部10abに流す電流を制御することによって、回転磁界を生成し、巻線部10abと永久磁石10bdとが吸引・反発を繰り返すことによって、ローター10bが回転する。   As shown in FIG. 2, the motor 10 is an outer rotor type brushless DC (Direct current) motor. FIG. 2A shows the external appearance of the motor 10, and FIG. 2B shows an outline of the inside of the motor 10. As shown in FIG. 2B, a plurality of winding portions 10ab are radially fixed to the central portion 10aa of the stator 10a. Winding portion 10ab is configured by winding a copper wire around an iron core. A plurality of permanent magnets 10bd are fixed to the inner peripheral surface of the rotor 10b. Adjacent permanent magnets 10bd have different polarities. By controlling the current flowing through each winding portion 10ab, a rotating magnetic field is generated, and the winding portion 10ab and the permanent magnet 10bd are repeatedly attracted and repelled, whereby the rotor 10b rotates.

図2(a)に示すように、ローター10bには切欠き部10bcが形成されており、ステーター10aの巻線部10abを空気によって冷却する。また、ローター10bには接続部10baが形成されており、接続部10baに接続用の部品を介してプロペラ12が接続される。   As shown in FIG. 2A, the rotor 10b has a notch 10bc, and the winding 10ab of the stator 10a is cooled by air. Further, the rotor 10b is formed with a connection portion 10ba, and the propeller 12 is connected to the connection portion 10ba via a connection component.

図3(a)に示すように、プロペラ12は、平面視で円形の中心部12Cと、中心部12Cと接続している回転翼部12L及び12Rを有する。プロペラ12は、回転軸(中心部12Cの中心)を中心とする点対称に形成されている。プロペラ12は、矢印A1に示す方向(時計回り)に回転することによって、紙面手前方向に向かう推力を発生させるように構成されている。回転翼部12Lと回転翼部12Rは点対称に構成されているので、以下、基本的に回転翼部12Rについて説明し、回転翼部12Lの説明は省略する。   As shown in FIG. 3A, the propeller 12 includes a center portion 12C that is circular in a plan view, and rotor blade portions 12L and 12R that are connected to the center portion 12C. The propeller 12 is formed point-symmetrically about the rotation axis (center of the center portion 12C). The propeller 12 is configured to generate a thrust toward the front side of the paper surface by rotating in the direction indicated by the arrow A1 (clockwise). Since the rotary wing part 12L and the rotary wing part 12R are configured point-symmetrically, the rotary wing part 12R will be basically described below, and the description of the rotary wing part 12L will be omitted.

回転翼部12Rの各部を、前縁部12a、後縁部12b、上面部12s、下面部12r、中心近傍部S1とする。上面部12sは翼面の一例である。   Each part of the rotary blade part 12R is defined as a front edge part 12a, a rear edge part 12b, an upper surface part 12s, a lower surface part 12r, and a center vicinity S1. The upper surface portion 12s is an example of a blade surface.

図3(b)は中心近傍部S1の概略断面図である。中心近傍部S1は、迎え角α1に構成されている。迎え角α1は、例えば、30度である。   FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of the central vicinity S1. The center vicinity portion S1 is configured with an angle of attack α1. The angle of attack α1 is, for example, 30 degrees.

図3(a)に示すように、上面部12sにおいて、前縁部12aに沿って、電極20が露出した状態で配置されている。また、上面部12sと下面部12rとの間において、後縁部12bに沿って、電極22が配置されている。電極22は、回転翼部12Rに埋め込まれている。   As shown to Fig.3 (a), in the upper surface part 12s, it arrange | positions in the state which the electrode 20 exposed along the front edge part 12a. Further, the electrode 22 is disposed along the rear edge portion 12b between the upper surface portion 12s and the lower surface portion 12r. The electrode 22 is embedded in the rotor blade 12R.

図4に示すように、電極20及び電極22は引き出し線によって、スリップリング24の金属製リングに電気的に接続されている。スリップリングとは、回転体に外部から電力を伝達することができる回転コネクタであり、回転体に配置された金属製リングとブラシを介して電力を伝達するものである。スリップリング24の一端は、モーター10の接続部10baに接続され、他端はプロペラ12の中心部12Cに接続されている。ローター10b、スリップリング24及びプロペラ12が一体となって回転するように構成されている。   As shown in FIG. 4, the electrode 20 and the electrode 22 are electrically connected to the metal ring of the slip ring 24 by lead wires. The slip ring is a rotary connector that can transmit electric power to the rotating body from the outside, and transmits electric power through a metal ring and a brush arranged on the rotating body. One end of the slip ring 24 is connected to the connection portion 10ba of the motor 10, and the other end is connected to the center portion 12C of the propeller 12. The rotor 10b, the slip ring 24, and the propeller 12 are configured to rotate together.

スリップリング24の金属製リングは、それぞれ、交流電源100と電気的に接続されたブラシ102A及び102Bと接するようになっている。これにより、交流電源100から、回転するプロペラ12の電極20及び22に電圧を印加することができるようになっている。なお、回転コネクタは、スリップリングに限らず、例えば、ロータリーコネクタであってもよい。また、交流電源100は、後述のように、直流電源であるバッテリーからの直流電圧をインバーターによって交流に変換して構成する。   The metal rings of the slip ring 24 are in contact with the brushes 102A and 102B that are electrically connected to the AC power source 100, respectively. Thereby, a voltage can be applied to the electrodes 20 and 22 of the rotating propeller 12 from the AC power supply 100. The rotary connector is not limited to a slip ring, and may be a rotary connector, for example. The AC power supply 100 is configured by converting a DC voltage from a battery, which is a DC power supply, into AC using an inverter, as will be described later.

図5に示すように、交流電源100から電極20及び22に印加する電圧V1は、単位時間Tにおいて所定の周波数で印加される。   As shown in FIG. 5, the voltage V <b> 1 applied from the AC power supply 100 to the electrodes 20 and 22 is applied at a predetermined frequency in the unit time T.

図6(a)に示すように、絶縁体(誘電体)で形成された回転翼部12Rは、2枚の電極20及び22で挟まれ、交流電源100から交流電圧を加えることができるように形成されている。   As shown in FIG. 6A, the rotor blade 12 </ b> R formed of an insulator (dielectric) is sandwiched between two electrodes 20 and 22 so that an AC voltage can be applied from the AC power supply 100. Is formed.

図6(b)に示すように、電極20及び22に入力された交流電圧は、電極20及び22の間に誘電体バリア放電を生じさせ、上面部12sにプラズマを発生させ、図7に示すように、気流Asuが上面部12sから剥離しないような剥離制御を可能にしている。すなわち、回転翼部12Rの上記の構造は、Dielectric Barrier Discharge(DBD)プラズマアクチュエータである。   As shown in FIG. 6B, the AC voltage input to the electrodes 20 and 22 generates a dielectric barrier discharge between the electrodes 20 and 22 and generates plasma on the upper surface portion 12s, as shown in FIG. As described above, it is possible to perform the separation control so that the airflow Asu does not separate from the upper surface portion 12s. That is, the above-described structure of the rotary blade 12R is a Dielectric Barrier Discharge (DBD) plasma actuator.

回転翼12Rの下面の気流Asdと上面部12sの気流Asuの圧力差が推力となる。ここで、上面部12sの気流Asuが上面部12sから乖離すると、圧力の差が小さくなり、推力が低下する。逆に、上面部12sの気流Asuが上面部12sから乖離しないように剥離制御すると、推力は低下しない。本実施形態において、各プロペラ12に対する剥離制御によって、各プロペラ12の推力を制御し、無人機1の飛行姿勢及び飛行速度を制御する。   The pressure difference between the airflow Asd on the lower surface of the rotary blade 12R and the airflow Asu on the upper surface portion 12s becomes the thrust. Here, when the air flow Asu of the upper surface portion 12s deviates from the upper surface portion 12s, the difference in pressure becomes smaller and the thrust is reduced. Conversely, if the separation control is performed so that the airflow Asu of the upper surface portion 12s does not deviate from the upper surface portion 12s, the thrust does not decrease. In the present embodiment, the thrust of each propeller 12 is controlled by the separation control for each propeller 12, and the flight attitude and the flight speed of the drone 1 are controlled.

図8は、無人機1の機能構成を示す図である。図8に示すように、無人機1は、CPU(Central Processing Unit)50、記憶部52、無線通信部54、衛星測位部56、慣性センサー部58、画像処理部60、駆動制御部62、プロペラ電圧制御部64、及び、電源部66を有する。   FIG. 8 is a diagram illustrating a functional configuration of the drone 1. As shown in FIG. 8, the drone 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 50, a storage unit 52, a wireless communication unit 54, a satellite positioning unit 56, an inertial sensor unit 58, an image processing unit 60, a drive control unit 62, a propeller. A voltage control unit 64 and a power supply unit 66 are included.

無人機1は、無線通信部54によって、プロポ70と通信可能になっている。プロポ70は、制御信号を送信することによって、無人機1を制御するための制御装置である。ただし、無人機1は、プロポ70から制御信号を受信しない状態において、自律飛行することができる。   The drone 1 can communicate with the radio transmitter 70 by the wireless communication unit 54. The prop 70 is a control device for controlling the drone 1 by transmitting a control signal. However, the drone 1 can fly autonomously without receiving a control signal from the propo 70.

無人機1は、衛星測位部56と慣性センサー部58によって、無人機1自体の位置を測定することができる。衛星測位部56は、基本的に、4つ以上の航法衛星からの測位用電波を受信して無人機1の位置を計測する。慣性センサー部58は、例えば、加速度センサー及びジャイロセンサーによって、出発点からの無人機1の移動を積算して、無人機1の位置を計測する。無人機1自体の位置情報は、無人機1の移動経路の決定及び自律移動のために使用するほか、画像処理部60によって撮影した画像データと座標(位置)とを紐づけするために使用する。   The drone 1 can measure the position of the drone 1 itself by the satellite positioning unit 56 and the inertial sensor unit 58. The satellite positioning unit 56 basically measures the position of the drone 1 by receiving positioning radio waves from four or more navigation satellites. The inertial sensor unit 58 measures the position of the drone 1 by accumulating the movement of the drone 1 from the starting point using, for example, an acceleration sensor and a gyro sensor. The position information of the drone 1 itself is used for determining the movement route of the drone 1 and autonomous movement, and also for linking image data photographed by the image processing unit 60 and coordinates (position). .

画像処理部60によって、無人機1はカメラ(図示せず)を作動させて外部の画像を取得することができる。   The image processing unit 60 allows the drone 1 to acquire an external image by operating a camera (not shown).

駆動制御部62によって、無人機1は各モーター10(図1及び図2参照)に接続されたプロペラ12の回転を制御し、上下水平移動や空中停止、傾きなどの姿勢を制御するようになっている。   With the drive control unit 62, the drone 1 controls the rotation of the propeller 12 connected to each motor 10 (see FIGS. 1 and 2), and controls postures such as vertical movement, air suspension, and tilt. ing.

電源部66は、例えば、交換可能な可充電電池(バッテリー)に対応し、無人機1の各部に電力を供給するようになっている。バッテリーは直流電圧を発生する。   The power supply unit 66 corresponds to, for example, a replaceable rechargeable battery (battery) and supplies power to each unit of the drone 1. The battery generates a DC voltage.

プロペラ電圧制御部64によって、無人機1は、プロペラ12に電極20及び22へ印加する電圧を制御するようになっている。プロペラ電圧制御部64は、インバーターによって、バッテリーからの直流電圧を交流電圧に変換し、昇圧回路によって高圧電圧を生成し、電極20及び22に高圧電圧を印加するように構成されている。   The propeller voltage control unit 64 controls the drone 1 to control the voltage applied to the propeller 12 to the electrodes 20 and 22. The propeller voltage control unit 64 is configured to convert a DC voltage from the battery into an AC voltage using an inverter, generate a high voltage using a booster circuit, and apply the high voltage to the electrodes 20 and 22.

記憶部52には、出発点から目的位置まで自律飛行するための飛行計画を示すデータ等の無人飛行に必要な各種データ及びプログラムのほか、プラズマ制御プログラムが格納されている。CPU50とプラズマ制御プログラムは、プラズマ制御手段の一例である。   The storage unit 52 stores a plasma control program in addition to various data and programs necessary for unmanned flight such as data indicating a flight plan for autonomous flight from a starting point to a target position. The CPU 50 and the plasma control program are examples of plasma control means.

無人機1は、プラズマ制御プログラムによって、プロペラ12に電極20及び22に高圧の交流電圧を印加し、電極20及び22の間に誘電体バリア放電を生じさせ、プロペラ12の上面部12sにプラズマを発生させ、気流の剥離を防止する。これにより、プロペラ12の迎え角α1が大きい場合であっても、気流剥離を防止し、推力を低下させることなく飛行することができる。また、プロペラ12の回転速度を増加した場合においても、プロペラ12の上面部12sにプラズマを発生させることによって、気流の剥離を防止し、推力を低下させることなく飛行することができる。   The drone 1 applies a high-voltage alternating voltage to the electrodes 20 and 22 to the propeller 12 according to the plasma control program, generates a dielectric barrier discharge between the electrodes 20 and 22, and generates plasma on the upper surface portion 12 s of the propeller 12. To prevent airflow separation. Thereby, even if the angle of attack α1 of the propeller 12 is large, it is possible to prevent airflow separation and fly without reducing the thrust. Further, even when the rotation speed of the propeller 12 is increased, by generating plasma on the upper surface portion 12s of the propeller 12, it is possible to prevent the separation of the airflow and to fly without reducing the thrust.

<第二の実施形態>
図9及び図10を参照して、第二の実施形態について説明する。第一の実施形態と共通する事項は説明を省略し、第一の実施形態と異なる事項についてのみ説明する。
<Second Embodiment>
The second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. Description of matters common to the first embodiment will be omitted, and only matters different from the first embodiment will be described.

第二の実施形態のプロペラ120(図9参照)は、迎え角の変更が可能な可変ピッチプロペラである。回転翼部12R及び12Lの迎え角を変更するための機構の説明は省略する。例えば、回転翼部12Rの中心近傍部S1における迎え角は、角度α1(図9(b)参照)から角度α2(図9(c)参照)との間の角度において変更可能である。例えば、角度α1は30度であり、角度α2は20度である。   The propeller 120 (see FIG. 9) of the second embodiment is a variable pitch propeller capable of changing the angle of attack. A description of the mechanism for changing the angle of attack of the rotary blade portions 12R and 12L will be omitted. For example, the angle of attack at the center vicinity portion S1 of the rotary blade portion 12R can be changed at an angle between the angle α1 (see FIG. 9B) and the angle α2 (see FIG. 9C). For example, the angle α1 is 30 degrees and the angle α2 is 20 degrees.

角度α2においては、気流剥離は生じにくいが、角度α1においては、気流剥離が生じ易いものとする。無人機1は、プラズマ制御プログラムによって、回転翼部12R及び12Lの将来の迎え角に基づいて、電極20及び22に電圧を印加し、プラズマを発生させる。例えば、無人機1は、所定時間Δt1後の迎え角が、所定の基準角度未満であれば、プラズマを発生させず、所定の基準角度以上であれば、プラズマを発生させる。   At the angle α2, airflow separation is unlikely to occur, but at the angle α1, airflow separation is likely to occur. The drone 1 generates a plasma by applying a voltage to the electrodes 20 and 22 based on the future angle of attack of the rotor blades 12R and 12L by a plasma control program. For example, the drone 1 does not generate plasma if the angle of attack after a predetermined time Δt1 is less than a predetermined reference angle, and generates plasma if the angle of attack is equal to or greater than the predetermined reference angle.

所定時間Δt1は、例えば、0.1秒(s)である。基準角度は、例えば、角度α1と角度α2の中間の角度であり、本実施形態において、25度である。これにより、プロペラ120の迎え角を必要な推力に応じて変更し、さらに、迎え角が基準角度以上になっても気流剥離を防止し、必用な推力を得ることができる。しかも、将来の迎え角に基づいて、プラズマを発生する処理を実施するから、迎え角が基準角度に至ったときには既にプラズマが発生しており、気流剥離を予め防止することができる。   The predetermined time Δt1 is, for example, 0.1 second (s). The reference angle is, for example, an intermediate angle between the angle α1 and the angle α2, and is 25 degrees in the present embodiment. Thereby, the angle of attack of the propeller 120 can be changed according to the required thrust, and even if the angle of attack becomes equal to or greater than the reference angle, airflow separation can be prevented and the necessary thrust can be obtained. In addition, since the processing for generating plasma is performed based on the future angle of attack, plasma has already been generated when the angle of attack reaches the reference angle, and airflow separation can be prevented in advance.

以下、図10を参照して、無人機1の動作を説明する。無人機1は、飛行を開始すると、推力の増加が必要か否かを判断し(図10のステップST1)、推力の増加が必要であると判断すると、推力の増加に必要な迎え角を算出する(ステップST2)。なお、推力の増加のために、プロペラ120の回転数の増加を併用してもよい。無人機1は、推力の増加に必要な迎え角が基準角度以上であるか否かを判断し(ステップST3)、その迎え角が基準角度未満であれば、プロペラ120に電圧を印加することなく迎え角を変更する(ステップST4)。これに対して、その迎え角が基準角度以上であれば、プロペラ120に電圧を印加し、プラズマを発生させ、迎え角を変更する(ステップST5)。   Hereinafter, the operation of the drone 1 will be described with reference to FIG. When the drone 1 starts flying, it determines whether or not an increase in thrust is necessary (step ST1 in FIG. 10). If it is determined that an increase in thrust is necessary, the angle of attack required for the increase in thrust is calculated. (Step ST2). In addition, you may use together the increase in the rotation speed of the propeller 120 for the increase in thrust. The drone 1 determines whether or not the angle of attack necessary for increasing the thrust is equal to or greater than the reference angle (step ST3). If the angle of attack is less than the reference angle, the voltage is not applied to the propeller 120. The angle of attack is changed (step ST4). On the other hand, if the angle of attack is equal to or greater than the reference angle, a voltage is applied to propeller 120 to generate plasma and change the angle of attack (step ST5).

<第三の実施形態>
図11を参照して、第三の実施形態について説明する。第一の実施形態と共通する事項は説明を省略し、第一の実施形態と異なる事項についてのみ説明する。
<Third embodiment>
A third embodiment will be described with reference to FIG. Description of matters common to the first embodiment will be omitted, and only matters different from the first embodiment will be described.

無人機1は、プラズマ制御プログラムによって、プロペラ12の回転数と回転時間との積β1が所定時間Δt2後に基準値β以上になるか否かを判断する(図11のステップST51)。所定時間Δt2は、例えば、1秒(s)である。モーター10において、所定の回転数の状態を所定の回転時間継続すると、モーター10の負担が大きくなる。所定の回転数及び所定の回転時間は、モーター10の仕様に依存するが、例えば、所定の回転数は6000rpm(round per minute)であり、回転時間は1分である。基準値βは、回転数と回転時間の積であり、例えば、6000である。すなわち、回転数が低くても、回転時間が長ければ、モーター10の回転状態は基準値β以上となり、回転数が高ければ、回転時間が短くても、モーター10の回転状態は基準値β以上となる。   The drone 1 determines whether or not the product β1 of the rotation speed and the rotation time of the propeller 12 becomes equal to or greater than the reference value β after a predetermined time Δt2 by the plasma control program (step ST51 in FIG. 11). The predetermined time Δt2 is, for example, 1 second (s). In the motor 10, if the state of the predetermined number of rotations continues for a predetermined rotation time, the burden on the motor 10 increases. Although the predetermined rotation speed and the predetermined rotation time depend on the specifications of the motor 10, for example, the predetermined rotation speed is 6000 rpm (round per minute) and the rotation time is 1 minute. The reference value β is a product of the rotation speed and the rotation time, and is 6000, for example. That is, even if the rotation speed is low, if the rotation time is long, the rotation state of the motor 10 is equal to or greater than the reference value β. If the rotation speed is high, the rotation state of the motor 10 is equal to or greater than the reference value β even if the rotation time is short. It becomes.

無人機1は、プロペラ12の回転数と回転時間との積β1が、所定時間Δt2後に基準値β以上になると判断すると、プロペラ12に電圧を印加し、プロペラ12の回転速度を減少させる(ステップST52)。これにより、無人機1は、モーター10の負担が過度に大きくなる状態を事前に回避しつつ、推力を維持することができる。   When the drone 1 determines that the product β1 of the rotation speed and the rotation time of the propeller 12 becomes equal to or greater than the reference value β after the predetermined time Δt2, the drone 1 applies a voltage to the propeller 12 to reduce the rotation speed of the propeller 12 (step) ST52). Thereby, the drone 1 can maintain a thrust, avoiding the state where the burden of the motor 10 becomes excessively large in advance.

<第四の実施形態>
図12及び図13を参照して、第四の実施形態について説明する。第一の実施形態と共通する事項は説明を省略し、第一の実施形態と異なる事項についてのみ説明する。
<Fourth embodiment>
A fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13. Description of matters common to the first embodiment will be omitted, and only matters different from the first embodiment will be described.

無人機1は、プラズマ制御プログラムによって、複数のプロペラ12のうち、一部のプロペラの翼面上にプラズマを発生させることによって、無人機1の飛行姿勢を制御するように構成されている。従来、ドローンにおいて、飛行姿勢の制御は、複数のプロペラの回転数を制御することによって実施していた。これに対して、無人機1は、プロペラ12の翼面上にプラズマを発生させることによって、飛行姿勢を制御する。   The drone 1 is configured to control the flight attitude of the drone 1 by generating plasma on the wing surfaces of some of the propellers 12 of the plurality of propellers 12 according to the plasma control program. Conventionally, in a drone, the flight attitude is controlled by controlling the rotational speeds of a plurality of propellers. In contrast, the drone 1 controls the flight posture by generating plasma on the wing surface of the propeller 12.

図12は、無人機1の概略平面図と筐体2の概略側面図である。図12に示すように、複数のプロペラ12をプロペラ12A〜12Fとして区別する。無人機1は、図12(a)の状態において、点線で表示した矢印X1方向へ移動するときには、矢印X1方向に対して後方のプロペラ12A及び12Bの推力を増加し、筐体2の後方が矢印Y1方向に持ち上がり、筐体2が角度θ1だけ傾斜するように制御する。なお、本明細書において、筐体2の傾斜は、プロペラ12A〜12Fの回転面の傾斜と同義であるとする。プロペラ12A〜12Fの回転面は共通である。すなわち、筐体2が角度θ1だけ傾斜することは、プロペラ12A〜12Fの回転面が角度θ1だけ傾斜することと同義である。プロペラ12A及び12Bの推力を増加させる手段として、無人機1は、プラズマ制御プログラムによって、プロペラ12A及び12Bに電圧を印加し、上面部12sにプラズマを発生させる。   FIG. 12 is a schematic plan view of the drone 1 and a schematic side view of the housing 2. As shown in FIG. 12, a plurality of propellers 12 are distinguished as propellers 12A to 12F. When the drone 1 moves in the arrow X1 direction indicated by the dotted line in the state of FIG. 12A, the thrust of the propellers 12A and 12B behind the arrow X1 increases, and the rear of the housing 2 Control is performed so that the casing 2 is lifted in the direction of the arrow Y1 and the casing 2 is inclined by the angle θ1. In the present specification, the inclination of the housing 2 is synonymous with the inclination of the rotation surfaces of the propellers 12A to 12F. The rotation surfaces of the propellers 12A to 12F are common. That is, tilting the housing 2 by the angle θ1 is synonymous with tilting the rotation surfaces of the propellers 12A to 12F by the angle θ1. As a means for increasing the thrust of the propellers 12A and 12B, the drone 1 applies a voltage to the propellers 12A and 12B and generates plasma on the upper surface portion 12s by a plasma control program.

プロペラ12A及び12Bの推力が増加し、筐体2が所定の角度であるθ1(図12(b)参照)だけ傾斜すると、無人機1は、プラズマ制御プログラムによって、すべてのプロペラ12A〜12Fに電圧を印加し、プラズマを発生させる。これにより、無人機1は、その筐体2が角度θ1だけ傾斜した状態において、プロペラ12A〜12Fの推力を増加し、矢印X1方向へ進行する。なお、角度θ1だけ傾斜した後の推力の増加は、プロペラ12A〜12Fの回転数の増加によって実施してもよいし、プラズマの発生と回転数の増加の双方を併用してもよい。   When the thrust of the propellers 12A and 12B is increased and the casing 2 is inclined by θ1 (see FIG. 12B) that is a predetermined angle, the drone 1 applies voltage to all the propellers 12A to 12F by the plasma control program. Is applied to generate plasma. Thereby, the drone 1 increases the thrust of the propellers 12A to 12F in the state where the casing 2 is inclined by the angle θ1, and proceeds in the direction of the arrow X1. The increase in thrust after tilting by the angle θ1 may be performed by increasing the rotation speed of the propellers 12A to 12F, or both generating plasma and increasing the rotation speed may be used in combination.

以下、図13を参照して、無人機1の動作を説明する。無人機1は、飛行を開始すると、進行方向を変更するか否かを判断し(図13のステップST100)、進行方向を変更すると判断すると、進行方向に対して後方のプロペラに電圧を印加する(ステップST101)。無人機1は、所定の角度θ1の傾斜が完了したと判断すると(ステップST102)、予定速度に応じてすべてのプロペラ12A〜12Fを回転する(ステップST103)。   Hereinafter, the operation of the drone 1 will be described with reference to FIG. When the drone 1 starts flying, it determines whether or not to change the traveling direction (step ST100 in FIG. 13). If it determines that the traveling direction is to be changed, the drone 1 applies a voltage to the propeller behind the traveling direction. (Step ST101). When it is determined that the inclination of the predetermined angle θ1 has been completed (step ST102), the drone 1 rotates all the propellers 12A to 12F according to the scheduled speed (step ST103).

<第五の実施形態>
図14乃至図17を参照して、第五の実施形態について説明する。第四の実施形態と共通する事項は説明を省略し、第四の実施形態と異なる事項についてのみ説明する。
<Fifth embodiment>
The fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 14 to 17. Descriptions common to the fourth embodiment are omitted, and only matters different from the fourth embodiment are described.

無人機1は、プラズマ制御プログラムによって、プロペラ12の翼面上にプラズマを発生させることによって、進行速度を制御するように構成されている。   The drone 1 is configured to control the traveling speed by generating plasma on the blade surface of the propeller 12 by a plasma control program.

無人機1は、図14に示すように、異なる大きさの電圧を印加するように構成されている。例えば、図14(a)に示すように、無人機1は、電圧V1の交流電圧をプロペラ12A等に印加することができ、図14(b)に示すように、電圧V2の交流電圧をプロペラ12A等に印加することもできる。電圧V1は電圧V2よりも大きい。無人機1は、電圧の大きさを無段階に変更することができる。   As shown in FIG. 14, the drone 1 is configured to apply voltages of different magnitudes. For example, as shown in FIG. 14A, the drone 1 can apply an AC voltage of voltage V1 to the propeller 12A and the like, and an AC voltage of voltage V2 is applied to the propeller as shown in FIG. 14B. It can also be applied to 12A or the like. The voltage V1 is larger than the voltage V2. The drone 1 can change the magnitude of the voltage steplessly.

プロペラ12A等に電圧V1が印加されると、上面部12s上の気流Asuは上面部12sに乖離することなく流れる(図15(a))。プロペラ12A等に電圧V2が印加されると、上面部12s上の気流Asuは上面部12sに乖離することなく流れるのであるが(図15(b)参照)、乖離することのない程度(以下、「剥離制御の程度」という。)は、電圧V1を印加した場合に比べて低い。このため、電圧V1を印加した場合の推力の増加U1に比べて、電圧V2を印加した場合の推力の増加U2は小さい。すなわち、無人機1は、印加する電圧を制御することによって、剥離制御の程度を制御し、各プロペラ12A等によって生じる推力を制御する。   When the voltage V1 is applied to the propeller 12A or the like, the air flow Asu on the upper surface portion 12s flows without departing from the upper surface portion 12s (FIG. 15A). When the voltage V2 is applied to the propeller 12A or the like, the air flow Asu on the upper surface portion 12s flows without departing from the upper surface portion 12s (see FIG. 15B), but to the extent that it does not deviate (hereinafter, referred to as “the air flow Asu”). "Degree of peeling control") is lower than when the voltage V1 is applied. For this reason, the increase in thrust U2 when the voltage V2 is applied is smaller than the increase in thrust U1 when the voltage V1 is applied. That is, the drone 1 controls the degree of separation control by controlling the voltage to be applied, and controls the thrust generated by each propeller 12A and the like.

図16(a)に示すように、筐体2が角度θ1だけ傾斜した状態において、プロペラ12A等に電圧V1を印加すると、矢印X1方向に速度D1で進行する。図16(b)に示すように、筐体2が角度θ1だけ傾斜した状態において、プロペラ12A等に電圧V2を印加すると、矢印X1方向に速度D2で進行する。速度D1は速度D2よりも速い。   As shown in FIG. 16 (a), when the voltage V1 is applied to the propeller 12A or the like in a state where the housing 2 is inclined by the angle θ1, it proceeds at a speed D1 in the direction of the arrow X1. As shown in FIG. 16 (b), when the voltage V2 is applied to the propeller 12A and the like in a state where the housing 2 is inclined by the angle θ1, it proceeds at the speed D2 in the direction of the arrow X1. The speed D1 is faster than the speed D2.

以下、図17を参照して、無人機1の動作を説明する。無人機1は、飛行を開始すると、進行方向を変更するか否かを判断し(図17のステップST100)、進行方向を変更すると判断すると、進行方向に対して後方のプロペラに電圧を印加する(ステップST101)。無人機1は、所定の角度θ1の傾斜が完了したと判断すると(ステップST102)、予定速度に応じてプロペラ12A〜12Fに印加する電圧を算出し(ステップST103A)、プロペラ12A等に電圧を印加する(ステップST104)。   Hereinafter, the operation of the drone 1 will be described with reference to FIG. When the drone 1 starts flying, it determines whether or not to change the traveling direction (step ST100 in FIG. 17). If it is determined that the traveling direction is to be changed, the drone 1 applies a voltage to the propeller behind the traveling direction. (Step ST101). When the drone 1 determines that the inclination of the predetermined angle θ1 has been completed (step ST102), it calculates the voltage to be applied to the propellers 12A to 12F according to the scheduled speed (step ST103A), and applies the voltage to the propeller 12A and the like. (Step ST104).

<第六の実施形態>
図18を参照して、第六の実施形態について説明する。第五の実施形態と共通する事項は説明を省略し、第五の実施形態と異なる事項についてのみ説明する。
<Sixth embodiment>
The sixth embodiment will be described with reference to FIG. Description of matters common to the fifth embodiment will be omitted, and only matters different from the fifth embodiment will be described.

無人機1は、プラズマ制御プログラムによって、プロペラ12A等のうち、一部のプロペラ12A等に電圧を印加してプラズマを発生させることによって、進行速度を制御するように構成されている。   The drone 1 is configured to control the traveling speed by generating a plasma by applying a voltage to some of the propellers 12A among the propellers 12A and the like according to the plasma control program.

図18(a)に示すように、筐体2が角度θ1だけ傾斜して状態において、電圧V1をプロペラ12A、12B、12D及び12Eに印加する。プロペラ12C及び12Fには電圧を印加しない。プロペラ12C及び12Fは、進行方向X1について、前方のプロペラ12D及び12Eと、後方のプロペラ12A及び12Bの中間に位置するから、その推力は角度θ1には影響を与えず、進行速度D3にのみ影響を与える。プロペラ12C及び12Fにプラズマを発生させないことにより、すべてのプロペラ12A等にプラズマを発生させる場合に比べて、速度を遅くすることができる。   As shown in FIG. 18A, the voltage V1 is applied to the propellers 12A, 12B, 12D, and 12E while the housing 2 is inclined by the angle θ1. No voltage is applied to the propellers 12C and 12F. Since the propellers 12C and 12F are positioned in the middle of the forward propellers 12D and 12E and the rear propellers 12A and 12B in the traveling direction X1, the thrust does not affect the angle θ1, but only affects the traveling speed D3. give. By not generating plasma in the propellers 12C and 12F, the speed can be reduced as compared with the case where plasma is generated in all the propellers 12A and the like.

また、図18(b)に示すように、筐体2が角度θ1だけ傾斜して状態において、電圧V1をプロペラ12C及び12Fに印加し、プロペラ12A、12B、12D及び12Eには電圧を印加しない。プロペラ12C及び12Fは、進行方向X1について、前方のプロペラ12D及び12Eと、後方のプロペラ12A及び12Bの中間に位置するから、その推力は角度θ1には影響を与えず、進行速度D4にのみ影響を与える。このため、プロペラ12C及び12Fにのみプラズマを発生させることにより、すべてのプロペラ12A等にプラズマを発生させる場合に比べて、速度を遅くすることができる。進行速度D4は、上述の進行速度D3よりも遅い。   Further, as shown in FIG. 18B, in a state where the housing 2 is inclined by the angle θ1, the voltage V1 is applied to the propellers 12C and 12F, and no voltage is applied to the propellers 12A, 12B, 12D, and 12E. . Since the propellers 12C and 12F are located between the front propellers 12D and 12E and the rear propellers 12A and 12B in the traveling direction X1, the thrust does not affect the angle θ1, but only affects the traveling speed D4. give. For this reason, by generating plasma only in the propellers 12C and 12F, the speed can be reduced as compared with the case where plasma is generated in all the propellers 12A and the like. The traveling speed D4 is slower than the traveling speed D3 described above.

なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within a scope in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.

1 無人飛行体
2 筐体
4 上部カバー
6 アーム根本部
8 アーム
10 モーター
12,12A,12B,12C,12D,12E,12F プロペラ
14 脚部
20,22 電極
24 スリップリング
100 交流電源
120 プロペラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Unmanned air vehicle 2 Case 4 Upper cover 6 Arm root part 8 Arm 10 Motor 12, 12A, 12B, 12C, 12D, 12E, 12F Propeller 14 Leg part 20, 22, Electrode 24 Slip ring 100 AC power supply 120 Propeller

Claims (6)

複数のプロペラの回転によって推力を得て飛行する無人飛行体であって、
前記プロペラの翼面上にプラズマを発生させるプラズマ制御手段を有する、
無人飛行体。
An unmanned aerial vehicle that obtains thrust by rotation of a plurality of propellers,
Having plasma control means for generating plasma on the blade surface of the propeller;
Unmanned air vehicle.
前記プロペラは、迎え角の変更が可能な可変ピッチプロペラであって、
前記プラズマ制御手段は、前記迎え角に基づいて、プラズマを発生させるように構成されている、
請求項1に記載の無人飛行体。
The propeller is a variable pitch propeller capable of changing the angle of attack,
The plasma control means is configured to generate plasma based on the angle of attack,
The unmanned aerial vehicle according to claim 1.
前記プラズマ制御手段は、前記プロペラの回転速度及び回転時間が、所定の基準値以上になった場合、または、所定時間後に所定の基準値以上になると予想される場合に、プラズマを発生させ、前記プロペラの回転速度を低下させるように構成されている、
請求項1または請求項2に記載の無人飛行体。
The plasma control means generates plasma when the rotation speed and the rotation time of the propeller are equal to or higher than a predetermined reference value, or when it is expected to become equal to or higher than a predetermined reference value after a predetermined time, Configured to reduce the rotation speed of the propeller,
The unmanned aerial vehicle according to claim 1 or 2.
前記プラズマ制御手段は、複数の前記プロペラのうち、一部の前記プロペラの翼面上にプラズマを発生させることによって、前記無人飛行体の姿勢を制御するように構成されている、
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の無人飛行体。
The plasma control means is configured to control the attitude of the unmanned air vehicle by generating plasma on the wing surfaces of some of the propellers among the plurality of propellers.
The unmanned aerial vehicle according to any one of claims 1 to 3.
前記プラズマ制御手段は、前記プロペラの翼面上に発生させるプラズマを制御することによって、前記無人飛行体の進行速度を制御するように構成されている、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の無人飛行体。   The said plasma control means is comprised so that the advancing speed of the said unmanned air vehicle may be controlled by controlling the plasma generated on the wing | blade surface of the said propeller. The unmanned air vehicle described. 前記プラズマ制御手段は、誘電体バリア放電によってプラズマを発生させるように構成されており、誘電体バリア放電に使用する電圧を制御することによって、各前記プロペラの推力を制御するように構成されている、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の無人飛行体。   The plasma control unit is configured to generate plasma by dielectric barrier discharge, and is configured to control thrust of each propeller by controlling a voltage used for dielectric barrier discharge. The unmanned aerial vehicle according to any one of claims 1 to 5.
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