JP2020021357A - 海上探索システム、無人飛行体、及び無人飛行方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係る海上探索システム1を模式的に示す図である。海上探索システム1は、無人飛行体2と、海面に浮かぶ複数のブイ3と、陸上又は船上に設けられた通信装置4とを備えている。
図2は、無人飛行体2の構成例を示すブロック図である。無人飛行体2は、制御部20、アンテナ2a、GNSS受信機22、無線通信部23、センサ群24、飛行制御部25、バッテリ26、受電部261、残量検出部263、カメラ271,272、及びモータ28を備えている。GNSS受信機22及び無線通信部23は、アンテナ2aに接続されている。
図4は、ブイ3の構成例を示すブロック図である。ブイ3は、制御部30、アンテナ3a、GNSS受信機31、無線通信部32、無線通信部33、姿勢センサ34、推力制御部35、推力発生部36、発電部37、バッテリ38、充電部39、及び送電部392を備えている。GNSS受信機31及び無線通信部32,33は、アンテナ3aに接続されている。
図6は、海上探索システム1の手順例を示すシーケンス図である。
図7は、画像認識処理の手順例を示すフロー図である。無人飛行体2の制御部20は、同図に示す画像認識処理をプログラムに従って実行することにより、画像認識部206として機能する。
図8は、ターゲット発見処理の手順例を示すフロー図である。無人飛行体2の制御部20は、同図に示すターゲット発見処理をプログラムに従って実行する。
無人飛行体2の着陸モード及びブイ3の着陸支援(図6のS24,S34)について説明する。図9は、着陸モードの手順例を示すフロー図である。無人飛行体2の制御部20は、同図に示す着陸モードをプログラムに従って実行する。
ブイ3による周囲の状況の検出及び接近禁止指令の送信について説明する。図10は、状況検出処理の手順例を示すフロー図である。ブイ3の制御部30は、同図に示す状況検出処理をプログラムに従って実行することにより、状況検出部307及び接近禁止送信部308として機能する。
無人飛行体2が複数ある場合に、通信装置4が探索終了指令を送信する際の処理について説明する。図11は、通信装置4が実行する探索終了処理の手順例を示すフロー図である。
Claims (16)
- 自機の現在位置を検出する位置検出手段と、
離着陸台からの離陸、指定された探索ルートの自律飛行、及び前記離着陸台への着陸の少なくとも何れかを、前記自機の現在位置に基づいて制御する飛行制御手段と、
を備える無人飛行体と、
前記離着陸台が設けられた少なくとも1つのブイと、
を含む海上探索システム。 - 前記無人飛行体は、
前記自機の外部が撮影された画像データを生成する外部撮影手段と、
前記画像データを前記ブイに送信する画像送信手段と、
を含む、
請求項1に記載の海上探索システム。 - 陸上又は船上に設けられた通信装置をさらに備え、
前記ブイは、前記画像データを前記通信装置に転送する画像転送手段を含む、
請求項2に記載の海上探索システム。 - 前記少なくとも1つのブイは、複数のブイを含み、
前記無人飛行体は、前記複数のブイのうちの自機に最も近いブイを検出する近ブイ検出手段を含み、
前記画像送信手段は、前記画像データを前記最も近いブイに送信する、
請求項2又は3に記載の海上探索システム。 - 陸上又は船上に設けられ、前記無人飛行体への指令を前記ブイに送信する通信装置をさらに備え、
前記ブイは、前記指令を前記無人飛行体に転送する指令転送手段を含む、
請求項1ないし4の何れかに記載の海上探索システム。 - 前記無人飛行体は、前記自機の現在位置に基づいて前記ブイまでの帰還ルートを設定するルート設定手段を含み、
前記飛行制御手段は、前記ブイから探索終了指令を受信した場合に、前記自機の現在位置及び前記帰還ルートに基づいて前記自機の自律飛行を制御する、
請求項1ないし5の何れかに記載の海上探索システム。 - 前記無人飛行体は、バッテリの残量を検出する残量検出手段と、前記自機の現在位置に基づいて前記ブイまでの帰還ルートを設定するルート設定手段とを含み、
前記飛行制御手段は、前記バッテリの残量が閾値を下回った場合に、前記帰還ルートを自律飛行するように前記無人飛行体を制御する、
請求項1ないし6の何れかに記載の海上探索システム。 - 前記ブイは、前記自機の現在位置を検出する位置検出手段と、前記自機の現在位置の情報を前記無人飛行体に送信する位置送信手段とを含み、
前記ルート設定手段は、前記自機の現在位置と前記ブイの現在位置とに基づいて前記帰還ルートを設定する、
請求項6又は7の何れかに記載の海上探索システム。 - 前記ブイは、前記離着陸台で待機する前記無人飛行体のバッテリを充電する充電手段を含む、
請求項1ないし8の何れかに記載の海上探索システム。 - 前記ブイは、推力を発生する推力発生手段と、前記自機の現在位置を検出する位置検出手段と、目標位置と前記自機の現在位置との差分を抑制するように、前記推力発生手段を制御する推力制御手段とを含む、
請求項1ないし9の何れかに記載の海上探索システム。 - 前記ブイは、自機の姿勢を検出する姿勢検出手段と、自機の姿勢の情報を前記無人飛行体に送信する姿勢送信手段とを含み、
前記飛行制御手段は、前記ブイの姿勢変化の周期性に基づいて前記離着陸台への着陸のタイミングを決定する、
請求項1ないし10の何れかに記載の海上探索システム。 - 前記ブイは、自機の周囲の状況を検出する状況検出手段と、自機の周囲の状況が所定の条件を満たす場合に、接近を禁止する指令を前記無人飛行体に送信する接近禁止送信手段とを含む、
請求項1ないし11の何れかに記載の海上探索システム。 - 前記通信装置は、前記無人飛行体とは別の無人飛行体が前記離着陸台で待機している場合、前記別の無人飛行体への離陸指令を送信した後、前記無人飛行体への着陸指令を送信する、
請求項5に記載の海上探索システム。 - 前記無人飛行体は、前記画像データに含まれる目標物を認識する画像認識手段を含み、
前記飛行制御手段は、前記目標物を追跡するように前記無人飛行体を制御する、
請求項1ないし13の何れかに記載の海上探索システム。 - 自機の外部が撮影された画像データを生成する外部撮影手段と、
前記自機の現在位置を検出する位置検出手段と、
少なくとも1つのブイに設けられた離着陸台からの離陸、指定された探索ルートの自律飛行、及び前記離着陸台への着陸の少なくとも何れかを、前記自機の現在位置に基づいて制御する飛行制御手段と、
を備える、無人飛行体。 - 自機の外部が撮影された画像データを生成し、
前記自機の現在位置を検出し、
少なくとも1つのブイに設けられた離着陸台からの離陸、指定された探索ルートの自律飛行、及び前記離着陸台への着陸の少なくとも何れかを、前記自機の現在位置に基づいて制御する、
無人飛行方法。
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