JP2020114700A - Power supply system for unmanned flight body - Google Patents
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Abstract
Description
運搬作業を行う無人飛行体に給電する無人飛行体用給電システムに関する。 The present invention relates to a power supply system for an unmanned aerial vehicle that supplies power to an unmanned aerial vehicle that performs transportation work.
従来、屋外または屋内において運搬作業を行う無人飛行体が開発されてきた(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の無人飛行体は、ホバリング可能であるとともに自律飛行可能である。この無人飛行体は、把持装置を装着し、装着した把持装置によって荷を吸着し、荷とともに移動して運搬作業を行う。この無人飛行体は、空中を飛行するので運搬車よりも移動速度が速く、運搬作業を行うのに適している。
Conventionally, an unmanned aerial vehicle for carrying work outdoors or indoors has been developed (for example, see Patent Document 1). The unmanned aerial vehicle described in
ところで、無人飛行体は、蓄電容量が少なく、運搬作業を長時間連続して行うことができない。そこで、例えば、特許文献2に記載のピッキングシステムには、複数の無人飛行体が運搬作業に向けて待機する出発部に無人飛行体を給電する蓄電手段が設けられている。複数の無人飛行体は、この出発部において運搬作業の合間に給電されることにより、運搬作業を行う際に電力不足になることを防止している。 By the way, an unmanned aerial vehicle has a small electricity storage capacity and cannot carry a carrying operation continuously for a long time. Therefore, for example, the picking system described in Patent Document 2 is provided with a power storage unit that supplies power to the unmanned aerial vehicle at a starting portion where a plurality of unmanned aerial vehicles are on standby for carrying work. The plurality of unmanned aerial vehicles are supplied with electric power during the transportation work at the departure section, thereby preventing a shortage of electric power during the transportation work.
しかしながら、給電される間、無人飛行体が運搬作業を行えないことは、稼働率の観点から好ましくないので問題であった。 However, the fact that the unmanned aerial vehicle cannot carry out the carrying work while the power is supplied is a problem because it is not preferable from the viewpoint of the operating rate.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、複数の無人飛行体が連続して運搬作業を行うことができる無人飛行体用給電システムを提供することにある。 Then, the subject which this invention tends to solve is providing the electric power feeding system for unmanned aerial vehicles which a several unmanned aerial vehicle can carry out a conveyance work continuously.
上記課題を解決するために、本発明に係る無人飛行体用給電システムは、
運搬作業を行う複数の無人飛行体と、前記無人飛行体に無線送電することにより給電する無人給電車と、を備え、
前記複数の無人飛行体は、
自機の飛行を制御する飛行制御部と、
前記自機の位置を検出する自機位置検出部と、
前記運搬作業に係る荷を保持する荷保持部と、
無線送電された電力を受電する受電部と、
前記受電部によって受電された電力を蓄電する蓄電池と、
前記蓄電池の蓄電量および前記自機の位置を前記無人給電車に送信する飛行体情報送信部と、を有し、
前記無人給電車は、
受信した各前記無人飛行体の前記蓄電池の蓄電量を比較し、前記複数の無人飛行体から最も蓄電量の少ない前記無人飛行体を特定する飛行体特定部と、
受信した前記無人飛行体の位置に基づいて、前記特定された無人飛行体に追従するための走行装置と、
受信した前記無人飛行体の位置に基づいて、前記特定された無人飛行体に無線送電する送電部と、を有し、
前記特定された無人飛行体に追従しながら無線送電することを特徴とする。
In order to solve the above problems, an unmanned air vehicle power feeding system according to the present invention,
A plurality of unmanned aerial vehicles for carrying work, and an unmanned power feeding vehicle for supplying power by wirelessly transmitting power to the unmanned aerial vehicles,
The plurality of unmanned air vehicles are
A flight control unit that controls the flight of the aircraft,
A position detecting section for detecting the position of the own device,
A load holding unit for holding a load related to the transportation work,
A power receiving unit that receives the wirelessly transmitted power,
A storage battery that stores the electric power received by the power receiving unit,
An electric vehicle information transmitting unit that transmits the amount of electricity stored in the storage battery and the position of the own device to the unmanned power supply vehicle,
The unmanned power supply vehicle,
Comparing the amount of electricity stored in the storage batteries of each of the unmanned aerial vehicles received, a flying body identifying unit that identifies the unmanned aerial vehicle with the least amount of electricity stored from the plurality of unmanned aerial vehicles,
A traveling device for following the specified unmanned air vehicle, based on the position of the unmanned air vehicle received,
A power transmission unit that wirelessly transmits power to the specified unmanned air vehicle based on the received position of the unmanned air vehicle;
The wireless power transmission is performed while following the specified unmanned air vehicle.
上記給電システムは、好ましくは、
前記無人給電車が、
自車の位置を検出する自車位置検出部をさらに有し、
受信した前記無人飛行体の位置と前記自車位置検出部によって検出された前記自車の位置とに基づいて、前記特定された無人飛行体を前記走行装置によって追従する。
The power supply system is preferably
The unmanned power supply vehicle,
The vehicle further includes a vehicle position detection unit that detects the position of the vehicle,
Based on the received position of the unmanned aerial vehicle and the position of the own vehicle detected by the own vehicle position detection unit, the traveling device follows the specified unmanned aerial vehicle.
上記給電システムは、好ましくは、
前記無人飛行体が、前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記自機の飛行高度と、給電時における所定の飛行高度とを比較する高度比較部をさらに有し、
前記飛行制御部が、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記高度比較部が比較した結果に基づいて、前記無人飛行体の飛行高度が前記所定の飛行高度になるように前記無人飛行体の飛行高度を制御する。
The power supply system is preferably
When the unmanned aerial vehicle flies while wirelessly transmitting power by the unmanned power supply vehicle, further has an altitude comparison unit that compares the flight altitude of the own aircraft and a predetermined flight altitude at the time of power supply,
The flight control unit, when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle, based on the result of the comparison by the altitude comparison unit, the flight altitude of the unmanned aerial vehicle to the predetermined flight altitude. The flight altitude of the unmanned aerial vehicle is controlled so that
上記給電システムは、好ましくは、
前記無人飛行体が、前記無人給電車が前記自機に追従可能な所定の飛行経路を記憶している記憶部をさらに有し、
前記飛行制御部が、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記無人飛行体を前記所定の飛行経路に沿って飛行させる。
The power supply system is preferably
The unmanned aerial vehicle further has a storage unit that stores a predetermined flight path in which the unmanned power feeding vehicle can follow the own aircraft,
The flight control unit causes the unmanned aerial vehicle to fly along the predetermined flight path when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle.
上記給電システムは、好ましくは、
前記無人飛行体が、前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記自機の飛行速度と、給電時における所定の飛行速度とを比較する速度比較部をさらに有し、
前記飛行制御部が、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記速度比較部が比較した結果に基づいて、前記無人飛行体の飛行速度が前記所定の飛行速度になるように前記無人飛行体の飛行速度を制御する。
The power supply system is preferably
When the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly power-transmitted by the unmanned power supply vehicle, further has a speed comparison unit that compares the flight speed of the own aircraft and a predetermined flight speed at the time of power supply,
The flight control unit, when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power supply vehicle, based on the result of the comparison by the speed comparison unit, the flight speed of the unmanned aerial vehicle to the predetermined flight speed. To control the flight speed of the unmanned aerial vehicle.
上記給電システムは、好ましくは、
前記無人給電車が、前記受信した前記蓄電池の蓄電量と所定の蓄電量とを比較し、前記蓄電池の蓄電量が所定の蓄電量以上であると、前記送電部の無線送電を停止させる給電停止部をさらに有し、
前記飛行体特定部が、前記給電停止部によって前記送電部の無線送電が停止させられると、改めて前記複数の無人飛行体から最も蓄電量の少ない前記無人飛行体を特定する。
The power supply system is preferably
The unmanned power feeding vehicle compares the received storage amount of the storage battery with a predetermined storage amount, and when the storage amount of the storage battery is equal to or larger than a predetermined storage amount, stop power supply by stopping wireless power transmission of the power transmission unit. Further has a section,
When the wireless power transmission of the power transmission unit is stopped by the power supply stop unit, the aircraft identifying unit again identifies the unmanned aircraft having the smallest amount of electricity stored from the plurality of unmanned aircraft.
本発明に係る給電システムは、複数の無人飛行体に連続して運搬作業を行わせることができる。また、本発明に係る給電システムは、無人給電車が最も蓄電量の少ない無人飛行体に対して無線送電するので、無人飛行体が電力不足になることをより確実に防止することができる。 The power supply system according to the present invention can cause a plurality of unmanned air vehicles to carry out transportation work continuously. Further, in the power feeding system according to the present invention, the unmanned power feeding vehicle wirelessly transmits power to the unmanned aerial vehicle having the least amount of power storage, and thus it is possible to more reliably prevent the unmanned aerial vehicle from becoming insufficient in power.
以下、図を参照しつつ、本発明に係る無人飛行体用給電システムの一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of an unmanned air vehicle power feeding system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る給電システムを示す概略側面図である。複数の無人飛行体1は、屋内において荷Wを運搬する(参照符号1は、複数の無人飛行体1のうちの任意の1機ないし複数機を示す参照符号として用いられる)。無人給電車3は、複数の無人飛行体1のうち最も蓄電量Qの少ない無人飛行体1を特定し、特定された無人飛行体1に追従しながら無線送電することにより給電する。
FIG. 1 is a schematic side view showing a power supply system according to this embodiment. The plurality of unmanned
<天井>
図2に示すように、天井C全体には、無人飛行体1が自機位置を検出するために用いるための、長方形状の天井マーカ4が複数設けられている。天井マーカ4は、再帰性反射材であって、同縦列または同横列において等間隔に配置されている。すなわち、天井マーカ4は、列ごとに異なる間隔で天井Cに配置されている。例えば、図2の最下段の横列の間隔P3の長さは、すべて同じである。一方、1段目、2段目および3段目の横列の間隔P1、P2、P3の長さは、それぞれ異なっている。また、1段目、2段目および3段目間の間隔P4、P5の長さも、それぞれ異なっている。
<Ceiling>
As shown in FIG. 2, the entire ceiling C is provided with a plurality of rectangular ceiling markers 4 for use by the unmanned
<無人飛行体>
図3AおよびBに示すように、無人飛行体1は、円板状の本体10と、本体10の側面から水平に延在する4本のアーム12と、4本のアーム12の先端側それぞれに設けられたモータ13と、モータ13に設けられた回転翼14と、本体10の上面に設けられた略八角柱状の上部ユニット15と、本体10の下面に設けられた2つのスキッド16と、2つのスキッド16の間に設けられた荷保持部17と、荷保持部17の下面に設けられた受電部18と、を有する。
<Unmanned aerial vehicle>
As shown in FIGS. 3A and 3B, the unmanned
上部ユニット15には、無人飛行体1の位置を検出するためのカメラ15aおよび照明部15bが設けられている。照明部15bが無人飛行体1の上方を照射し、カメラ15aが照明部15bによって照らされた天井マーカ4を含む天井Cを撮像して上方画像を生成する。天井マーカ4が再帰性反射材であることにより、天井マーカ4に照射された照明の入射角が大きくても、カメラ15aは、適切に天井マーカ4を撮像することができる。
The
荷保持部17は、運搬作業に係る荷Wを保持する。荷保持部17は、荷Wが載置される載置面を有するが単なる一例であって、荷Wを保持することができれば、その構成は、特に限定されない。荷保持部17は、好ましくは、マイクロ波を遮断する導電部材からなる。これにより、無人飛行体1の下方から放射されたマイクロ波が導電部材によって遮断されるので、荷保持部17に保持されている荷Wがマイクロ波に曝されることが防止される。
The
図3Cに示すように、受電部18は、複数のレクテナ18aによって構成されている。レクテナ18aは、無人給電車3から送信されたマイクロ波を受信して直流電流に変換する。
As shown in FIG. 3C, the
図4に示すように、無人飛行体1は、蓄電池20と、制御装置21と、高度センサ(図示略)と、速度センサ(図示略)と、通信手段(図示略)と、をさらに有する。
As shown in FIG. 4, the unmanned
蓄電池20は、受電部18に電気的に接続されている。蓄電池20は、レクテナ18aによって変換された直流電流を蓄電するとともに、モータ13に電力を供給する。蓄電池20は、鉛蓄電池またはアルカリ蓄電池でもよい。
The
制御装置21は、飛行制御部210と、記憶部211と、自機位置検出部212と、飛行体情報送信部213と、高度比較部215と、速度比較部216と、を有する。
The
飛行制御部210は、各モータ13の回転数を制御することにより、無人飛行体1のホバリングを可能にするとともに、無人飛行体1の飛行方向、飛行高度および飛行速度を制御する。
The
記憶部211は、天井マーカ4を含む天井C全体の画像(以下、単に「天井画像」という)を位置情報とともに予め記憶している。
The
自機位置検出部212は、カメラ15aが撮像した上方画像と、天井画像とを照合し、天井画像中のいずれの位置に上方画像が存在するのかを探索するテンプレートマッチングを行う。テンプレートマッチングには、例えば、SSD(「Sum of Squared Difference」)またはSAD(「Sum of Absolute Difference」)を類似度の計算手法として用いてもよい。自機位置検出部212は、テンプレートマッチングの結果に基づいて無人飛行体1の水平方向の位置を検出する。高度センサは、例えば、超音波センサ、レーザセンサなどにより構成されている。自機位置検出部212は、高度センサによって無人飛行体1の高度を検出する。
The own device
飛行体情報送信部213は、蓄電池20の蓄電量Qおよび無人飛行体1の位置情報を通信手段によって無人給電車3に継続的に送信する。
The flying body
記憶部211は、さらに給電時における無人飛行体1の所定の飛行高度および所定の飛行速度を記憶している。マイクロ波による給電効率は、送電側と受電側との距離に依存する。そこで、無人飛行体1と無人給電車3との距離を一定範囲内に保ちマイクロ波による給電効率を高く保持することができるように、給電時における無人飛行体1の飛行高度および飛行速度が予め定められている。したがって、所定の飛行高度は、後述する送電部35よりもやや高い高度に定められている。また、所定の飛行速度は、無人給電車3の走行速度と同じか、やや遅く定められている。
The
高度比較部215は、高度センサによって検出された無人飛行体1の高度と、所定の飛行高度とを比較し、その比較結果を飛行制御部210に出力する。
The
速度比較部216は、速度センサによって検出された無人飛行体1の飛行速度と所定の飛行速度とを比較し、その比較結果を飛行制御部210に出力する。
The
飛行制御部210は、高度比較部215および速度比較部216による比較結果に基づいて、給電時における無人飛行体1の飛行高度および飛行速度を所定の飛行高度および所定の飛行速度になるよう制御する。
The
記憶部211は、さらに運搬情報を記憶する。運搬情報には、荷取位置および荷置位置が含まれている。また、記憶部211は、さらに無人飛行体1の給電時における所定の飛行経路である給電用飛行経路を記憶している。給電用飛行経路は、無人給電車3が無人飛行体1を追従することができるよう倉庫内のレイアウトと無人給電車3の走行特性とに基づいて、予め定められている。
The
飛行制御部210は、給電時には、無人飛行体1が給電用飛行経路を飛行するよう無人飛行体1の飛行方向を制御する。
The
<無人給電車>
図1および図4に示すように、無人給電車3は、本体30と、自車位置検出部31と、飛行体特定部33と、蓄電池34と、送電部35と、走行装置36と、給電停止部37と、通信手段(図示略)と、を備える。
<Unmanned power supply vehicle>
As shown in FIGS. 1 and 4, the unmanned
自車位置検出部31は、公知のレーザ誘導方式によって無人給電車3の位置を検出する。自車位置検出部31は、レーザスキャナ311および解析部(図示略)を有する。レーザスキャナ311は、本体30の上部に設けられている。レーザスキャナ311は、水平方向に360度回転しながらレーザを送信し、屋内の所定箇所に複数配置された反射板によって反射されたレーザを受信する。解析部は、レーザスキャナ311の送受信の方向を解析することにより複数の反射板と無人給電車3との位置関係を特定し、この位置関係に基づいて無人給電車3の現在位置を検出する。
The vehicle
飛行体特定部33は、複数の無人飛行体1それぞれから通信手段によって受信した蓄電池20の蓄電量Qを比較し、最も蓄電量Qが少ない無人飛行体1を特定する。
The flying
蓄電池34は、送電部35に電力を供給する。蓄電池34は、鉛蓄電池またはアルカリ蓄電池でもよい。
The
送電部35は、無人給電車3の上部に設けられている。送電部35は、受信した無人飛行体1の位置に基づいて、飛行体特定部33によって特定された無人飛行体1にマイクロ波を送信することにより、無人飛行体1に無線送電する。送電部35は、フェーズドアレイアンテナによって構成されていてもよいが、単なる一例であってこれに限定されない。
The
走行装置36は、動力部(図示略)と、車輪360と、操舵部361と、を有する。無人給電車3は、動力部の動力によって車輪360を回転させて走行する。操舵部361は、自車位置検出部31によって検出された無人給電車3の位置と受信した無人飛行体1の位置とに基づいて、無人給電車3が特定された無人飛行体1を追従することができるように車輪360を操舵する。動力部は、例えば、蓄電池34によって担われてもよいし、別の蓄電池で構成されていてもよい。
The traveling
給電停止部37は、給電されている無人飛行体1の蓄電量Q1と所定の蓄電量RQとを比較し、蓄電量Q1が所定の蓄電量RQ以上であると、送電部35の無線送電を停止させる。また、給電停止部37は、蓄電池20の蓄電量Q1が所定の蓄電量RQ以上であると、走行装置36による無人飛行体1への追従も停止させる。これにより、給電停止部37は、無人給電車3が必要以上に無人飛行体1に対して給電することを防止する。所定の蓄電量RQは、例えば、蓄電池20の蓄電容量の80%でもよい。
The power
飛行体特定部33は、給電停止部37によって、無人給電車3による給電が停止させられると、複数の無人飛行体1それぞれの蓄電量Qを比較し、最も蓄電量Qが少ない無人飛行体1を改めて特定する。次いで、送電部35は、特定された無人飛行体1に対して無線送電し、走行装置36は、特定された無人飛行体1に対して無人給電車3を追従させる。
When the power
続いて、図5のフロー図を参照しつつ、無人給電車3の給電の手順を説明する。
Next, the procedure of power feeding of the unmanned
まず、無人給電車3は、複数の無人飛行体1それぞれの蓄電量Qおよび位置を受信する(S1)。
First, the unmanned
次いで、無人給電車3は、飛行体特定部33によって最も蓄電量Qの低い無人飛行体1を特定する(S2)。
Next, the unmanned
次いで、無人給電車3は、特定された無人飛行体1を走行装置36によって追従しながら送電部35によって無線送電する(S3)。このように、給電システムは、無人給電車3が最も蓄電量Qの低い無人飛行体1に対して給電するので、無作為に選択された無人飛行体1に給電する給電方法に比べて、無人飛行体1が電力不足になることをより確実に防止することができる。
Next, the unmanned
無人給電車3は、特定された無人飛行体1の蓄電量Q1が所定の蓄電量RQ以上になるまで(S4のNo)、特定された無人飛行体1に対して追従しながら無線送電する(S3)。
The unmanned
無人給電車3は、無人飛行体1の蓄電量Q1が所定の蓄電量RQ以上になると(S4のYes)、特定された無人飛行体1に対する追従および無線送電を停止する(S5)。
When the power storage amount Q1 of the unmanned
次いで、無人給電車3は、飛行体特定部33によって改めて複数の無人飛行体1から最も蓄電量Qの少ない無人飛行体1を特定し(S2)、特定された無人飛行体1に追従しながら無線送電する(S3)。このようにして、給電システムは、蓄電量Qが減った無人飛行体1を次々に給電することにより、無人飛行体1が電力不足になることを防止する。
Next, the unmanned
<給電方法>
次に、図6を参照して、倉庫内における給電システムの給電方法について説明する。図6Aは、非給電時における無人飛行体1の運搬作業の一例を示す概略上面図である。倉庫には、荷載置部を有する複数の棚5が、それぞれ設置されている。また、倉庫内には、複数(本実施形態では3機)の無人飛行体1a、1b、1cが配置されている。無人飛行体1a、1b、1cは、それぞれ運搬情報に基づいて運搬作業を行う。
<Power supply method>
Next, a power feeding method of the power feeding system in the warehouse will be described with reference to FIG. FIG. 6A is a schematic top view showing an example of a transportation work of the unmanned
例えば、無人飛行体1aは、荷取位置P1において荷Wを受取り、荷置位置P2に移動する。無人飛行体1aは、給電されていないときには、最短飛行経路である飛行経路D1を飛行して荷取位置P1から荷置位置P2に移動する。具体的には、無人飛行体1aは、荷Wを保持すると、飛行制御部210によって荷取位置P1から棚5の上方まで上昇し、荷取位置P1の上方から荷置位置P2の上方まで水平に飛行した後、荷置位置P2まで下降する。これにより、無人飛行体1aは、棚5を迂回して飛行するよりも早く移動することができるので、移動時間を短縮することができる。
For example, the unmanned
図6Bは、給電時における無人飛行体1および無人給電車3の動作の一例を示す上面図である。無人給電車3は、3機の無人飛行体1a〜1cそれぞれの蓄電量Qおよび位置を受信する。無人給電車3は、飛行体特定部33によって、例えば、最も蓄電量Qの少ない無人飛行体1として無人飛行体1aを特定すると、走行装置36によって無人飛行体1aに追従しながら、送電部35によって無人飛行体1aに無線送電する。
FIG. 6B is a top view showing an example of operations of
無人飛行体1aは、給電時には、飛行制御部210によって飛行高度および飛行速度を所定の飛行高度および飛行速度に制御しつつ、給電用飛行経路D2に沿って棚5を迂回しながら荷取位置P1から荷置位置P2まで飛行する。これにより、無人給電車3が、無人飛行体1aから離されることなく追従することができる。無人給電車3は、好ましくは、無人飛行体1aの真下に位置するよう無人飛行体1aに追従する。この位置関係によれば、受電部18と送電部35が正対状態となり送信されたマイクロ波が効率よく受電部18に吸収されるので、給電効率を高めることができる。また、この位置関係によれば、送信されたマイクロ波が荷保持部17の開口から荷Wに到達することが防止されるので、荷Wがマイクロ波の影響を受けることが防止される。
At the time of power feeding, the unmanned
無人給電車3は、無人飛行体1aの蓄電量Qaが所定の蓄電量RQ以上になると、無人飛行体1aに対する追従および無線送電を停止し、最も蓄電量Qの少ない無人飛行体1を改めて特定する。無人給電車3は、例えば、無人飛行体1cを特定すると、無人飛行体1cに追従しながら無線送電する。
When the storage amount Qa of the unmanned
無人飛行体1aは、例えば、給電用飛行経路D2上の位置P3において無人給電車3による給電が停止されると、移動時間を短縮するために給電用飛行経路D2から最短飛行経路である飛行経路D3に飛行経路を変更し、位置P3から荷置位置P2まで飛行する。
In the unmanned
このように、本実施形態の給電システムでは、無人飛行体1は、無人給電車3によって追従されながら無線送電されるので、連続して運搬作業を行うことができる。また、給電システムは、無人給電車3が最も蓄電量Qの少ない無人飛行体1に対して無線送電するので、無人飛行体1が電力不足になることをより確実に防止することができる。
As described above, in the power feeding system of the present embodiment, the unmanned
以上、本発明に係る給電システムの一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。 Although one embodiment of the power feeding system according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.
(1)無人飛行体1が自機位置を検出する方法は、特に限定されない。例えば、SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)技術によって、無人飛行体1の位置を検出してもよい。
(1) The method by which the unmanned
(2)自機位置検出部212がカメラ15aの撮像した上方画像から天井マーカ4を認識できるのであれば、照明部15bは、無人飛行体1に設けられていなくてもよい。
(2) The
(3)受電部18は、無人給電車3によって送信されたマイクロ波を効率的に受電できるのであれば、本体10に設けられてもよく、設けられる位置を特に限定されない。
(3) The
1 無人飛行体
10 本体
12 アーム
13 モータ
14 回転翼
15 上部ユニット
15a カメラ
15b 照明部
16 スキッド
17 荷保持部
18 受電部
18a レクテナ
20 蓄電池
21 制御装置
210 飛行制御部
211 記憶部
212 自機位置検出部
213 飛行体情報送信部
215 高度比較部
216 速度比較部
3 無人給電車
30 本体
31 自車位置検出部
311 レーザスキャナ
33 飛行体特定部
34 蓄電池
35 送電部
36 走行装置
360 車輪
37 給電停止部
361 操舵部
4 天井マーカ
C 天井
W 荷
1 unmanned
Claims (6)
運搬作業を行う複数の無人飛行体と、前記無人飛行体に無線送電することにより給電する無人給電車と、を備え、
前記複数の無人飛行体は、
自機の飛行を制御する飛行制御部と、
前記自機の位置を検出する自機位置検出部と、
前記運搬作業に係る荷を保持する荷保持部と、
無線送電された電力を受電する受電部と、
前記受電部によって受電された電力を蓄電する蓄電池と、
前記蓄電池の蓄電量および前記自機の位置を前記無人給電車に送信する飛行体情報送信部と、を有し、
前記無人給電車は、
受信した各前記無人飛行体の前記蓄電池の蓄電量を比較し、前記複数の無人飛行体から最も蓄電量の少ない前記無人飛行体を特定する飛行体特定部と、
受信した前記無人飛行体の位置に基づいて、前記特定された無人飛行体に追従するための走行装置と、
受信した前記無人飛行体の位置に基づいて、前記特定された無人飛行体に無線送電する送電部と、を有し、
前記特定された無人飛行体に追従しながら無線送電する
ことを特徴とする給電システム。 A power supply system for an unmanned air vehicle,
A plurality of unmanned aerial vehicles for carrying work, and an unmanned power feeding vehicle for supplying power by wirelessly transmitting power to the unmanned aerial vehicles,
The plurality of unmanned air vehicles are
A flight control unit that controls the flight of the aircraft,
A position detecting section for detecting the position of the own device,
A load holding unit for holding a load related to the transportation work,
A power receiving unit that receives the wirelessly transmitted power,
A storage battery that stores the electric power received by the power receiving unit,
An electric vehicle information transmitting unit that transmits the amount of electricity stored in the storage battery and the position of the own device to the unmanned power supply vehicle,
The unmanned power supply vehicle,
Comparing the amount of electricity stored in the storage batteries of each of the unmanned aerial vehicles received, a flying body identifying unit that identifies the unmanned aerial vehicle with the least amount of electricity stored from the plurality of unmanned aerial vehicles,
A traveling device for following the specified unmanned air vehicle, based on the position of the unmanned air vehicle received,
A power transmission unit that wirelessly transmits power to the specified unmanned air vehicle based on the received position of the unmanned air vehicle;
A power feeding system, which wirelessly transmits power while following the specified unmanned air vehicle.
自車の位置を検出する自車位置検出部をさらに有し、
受信した前記無人飛行体の位置と前記自車位置検出部によって検出された前記自車の位置とに基づいて、前記特定された無人飛行体を前記走行装置によって追従する
ことを特徴とする請求項1に記載の給電システム。 The unmanned power supply vehicle,
The vehicle further includes a vehicle position detection unit that detects the position of the vehicle,
The specified unmanned air vehicle is followed by the traveling device based on the received position of the unmanned air vehicle and the position of the vehicle detected by the vehicle position detection unit. The power supply system according to 1.
前記飛行制御部は、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記高度比較部が比較した結果に基づいて、前記無人飛行体の飛行高度が前記所定の飛行高度になるように前記無人飛行体の飛行高度を制御する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の給電システム。 The unmanned aerial vehicle, when flying while wirelessly transmitting power by the unmanned power supply vehicle, further has an altitude comparison unit that compares the flight altitude of the own aircraft with a predetermined flight altitude at the time of power supply,
The flight control unit, when the unmanned aerial vehicle flies while wirelessly transmitting power by the unmanned power feeding vehicle, based on the result of the comparison by the altitude comparing unit, the flight altitude of the unmanned aerial vehicle to the predetermined flight altitude. The power supply system according to claim 1 or 2, wherein the flight altitude of the unmanned aerial vehicle is controlled so that.
前記飛行制御部は、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記無人飛行体を前記所定の飛行経路に沿って飛行させる
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の給電システム。 The unmanned aerial vehicle further has a storage unit that stores a predetermined flight path in which the unmanned power feeding vehicle can follow the own aircraft,
The flight control unit causes the unmanned aerial vehicle to fly along the predetermined flight path when the unmanned aerial vehicle flies while being wirelessly transmitted by the unmanned power feeding vehicle. The power supply system according to any one of items.
前記飛行制御部は、前記無人飛行体が前記無人給電車によって無線送電されながら飛行するとき、前記速度比較部が比較した結果に基づいて、前記無人飛行体の飛行速度が前記所定の飛行速度になるように前記無人飛行体の飛行速度を制御する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の給電システム。 The unmanned aerial vehicle, when flying while wirelessly power-transmitted by the unmanned power supply vehicle, further has a speed comparison unit that compares a flight speed of the own aircraft and a predetermined flight speed at the time of power supply,
The flight control unit, when the unmanned aerial vehicle flies while wirelessly transmitting power by the unmanned power feeding vehicle, based on the result of the comparison by the speed comparison unit, the flight speed of the unmanned aerial vehicle to the predetermined flight speed The power supply system according to any one of claims 1 to 4, wherein the flight speed of the unmanned aerial vehicle is controlled so that.
前記飛行体特定部は、前記給電停止部によって前記送電部の無線送電が停止させられると、改めて前記複数の無人飛行体から最も蓄電量の少ない前記無人飛行体を特定する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の給電システム。 The unmanned power supply vehicle compares the received power storage amount of the storage battery with a predetermined power storage amount, and stops the wireless power transmission of the power transmission unit when the power storage amount of the storage battery is equal to or greater than a predetermined power storage amount. Further has a section,
When the wireless power transmission of the power transmission unit is stopped by the power supply stopping unit, the aircraft identifying unit identifies again the unmanned aircraft having the least amount of electricity stored from the plurality of unmanned aircraft. Item 5. The power supply system according to any one of Items 1 to 5.
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