JP2020117099A - Water surface floating facility - Google Patents

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JP2020117099A JP2019010562A JP2019010562A JP2020117099A JP 2020117099 A JP2020117099 A JP 2020117099A JP 2019010562 A JP2019010562 A JP 2019010562A JP 2019010562 A JP2019010562 A JP 2019010562A JP 2020117099 A JP2020117099 A JP 2020117099A
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▲隆▼俊 金子
Takatoshi Kaneko
▲隆▼俊 金子
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Abstract

To provide a water surface floating facility composed to have a water surface floating facility or a structure capable of further facilitating taking-off and landing of an aircraft such as a drone.SOLUTION: A water surface floating facility is characterized by including: a tabular base having a top surface where a flying body can take off and land and a bottom surface; at least three telescopic arms provided on the bottom surface of the base and capable of expanding and contracting in the axial direction; floaters provided on respective bottom ends of the telescopic arms, floating on a water surface, and supporting the base on the water; a sensor provided on the base and measuring a gradient of the top surface of the base; and a control device for controlling the degree of expansion/contraction of the telescopic arm so that the top surface of the base maintains a horizontal state according to measured values of the gradient of the top surface of the base from the sensor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、水上浮遊設備に関する。 The present invention relates to floating equipment on the water.

従来から、ヘリコプター等の航空機の水上発着場として、水底に固定された固定式の水上発着場や、浮力によって水面上に浮いている浮遊式の水上発着場がある。浮遊式の水上発着場は、移動可能であるという利点を有するが、波の影響を受けることにより、発着場が揺れ、発着場の上面が傾斜するという問題がある。発着場の上面の水平状態を保持することができない場合、航空機の発着陸が困難になる。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a water surface of an aircraft such as a helicopter, there are a fixed water surface that is fixed to the bottom of the water and a floating water surface that floats above the water surface by buoyancy. The floating type landing place on the water has an advantage that it is movable, but there is a problem that the landing place sways and the upper surface of the landing place is inclined due to the influence of waves. If it is not possible to maintain the horizontal state of the top of the landing area, it will be difficult for the aircraft to land and land.

そこで、浮遊式の水上発着場の揺れを抑制することができる水上ヘリポートが開発されている(例えば、特許文献1参照)。この水上ヘリポートは、フロートと、フロートに設けられたヘリポート本体と、複数のスクリューと、水平検知ユニットとを備えている。水平検知ユニットは、ヘリポート本体の上面の傾斜度を測定する。測定された傾斜度に基づいて、複数のスクリューは、制御される。制御された複数のスクリューの推進力により、水上ヘリポートは、ヘリポート本体の上面を水平に戻すように構成されている。 Therefore, a floating heliport capable of suppressing the swaying of a floating water landing site has been developed (for example, see Patent Document 1). This floating heliport includes a float, a heliport body provided on the float, a plurality of screws, and a horizontal detection unit. The horizontal detection unit measures the inclination of the upper surface of the heliport body. The plurality of screws are controlled based on the measured inclination. The water heliport is configured to return the upper surface of the heliport body horizontally by the controlled propulsive force of the screws.

しかしながら、近年、ドローン等の航空機の利用が活発になっていること等から、航空機の発着陸をより容易に行うことができる浮遊式の水上発着場が求められている。 However, in recent years, as the use of aircraft such as drones has become active, there is a demand for floating floating landing and landing sites that allow easier landing and landing of aircraft.

特開平4−50093号公報JP-A-4-50093

本発明の目的は、ドローン等の航空機の発着陸をより容易に行うことができる水上浮遊設備、また、構造物を設けるように構成された水上浮遊設備を提供することにある。 It is an object of the present invention to provide a water floating facility capable of more easily landing and landing an aircraft such as a drone, and a water floating facility configured to provide a structure.

このような目的は、下記(1)〜(7)の本発明により達成される。
(1) 飛行体が発着陸可能な上面と下面とを有する板状のベースと、
前記ベースの下面に設けられ、軸方向に伸縮可能な少なくとも3本の複数の伸縮アームと、
前記伸縮アームのそれぞれの下端に設けられ、水面に浮遊し、前記ベースを水上に支持するフローターと、
前記ベースに設けられ、前記ベースの上面の傾斜度を計測するセンサーと、
前記センサーからの前記ベース上面の前記傾斜度の計測値に応じて、前記ベース上面が水平状態を保持するように前記伸縮アームの伸縮度を制御する制御装置と、を有することを特徴とする水上浮遊設備。
Such an object is achieved by the present invention of the following (1) to (7).
(1) A plate-shaped base having an upper surface and a lower surface on which an aircraft can land and land,
At least three telescopic arms that are provided on the lower surface of the base and that can extend and contract in the axial direction;
A floater provided at the lower end of each of the telescopic arms, floating on the water surface, and supporting the base on the water,
A sensor provided on the base for measuring the inclination of the upper surface of the base,
According to a measured value of the inclination of the upper surface of the base from the sensor, a controller for controlling the degree of expansion and contraction of the extendable arm so that the upper surface of the base is kept horizontal. Floating equipment.

(2) 前記ベースは、平面視で、略四角形をなし、
前記伸縮アームは前記ベースの角部にそれぞれ設けられた4本の前記伸縮アームを含む上記(1)に記載の水上浮遊設備。
(2) The base has a substantially rectangular shape in plan view,
The water floating equipment according to (1) above, wherein the telescopic arms include the four telescopic arms provided at respective corners of the base.

(3) 前記センサーは、前記ベース上面の前記傾斜度を計測する傾斜センサー、前記ベースと水面との間の距離を計測するレベルセンサー、周囲の水面の状況を立体的に計測する3Dエリアセンサー、周囲環境を画像として捉える撮像装置、前記水上浮遊設備の位置、高度を計測する測位装置、方位を計測する方位角センサーのいずれかまたはこれらの任意の組合せを含む上記(1)または(2)に記載の水上浮遊設備。 (3) The sensor is a tilt sensor that measures the inclination of the upper surface of the base, a level sensor that measures the distance between the base and the water surface, a 3D area sensor that stereoscopically measures the condition of the surrounding water surface, The above (1) or (2) including any one of an imaging device that captures an ambient environment as an image, a position of the floating equipment on the water, a positioning device that measures altitude, and an azimuth sensor that measures azimuth, or any combination thereof. Water floating equipment described.

(4) 前記伸縮アームは、電動、油圧および空気圧のいずれかまたはこれらの任意の組合せにより駆動される上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の水上浮遊設備。 (4) The water floating equipment according to any one of (1) to (3), wherein the telescopic arm is driven by any one of electric power, hydraulic pressure, pneumatic pressure, or any combination thereof.

(5) 前記水上浮遊設備は、前記伸縮アーム、前記センサーおよび前記制御装置の電力源として、蓄電池、風力発電設備、太陽光発電設備および波力発電設備のいずれかまたはこれらの任意の組合せを含む上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の水上浮遊設備。 (5) The above-mentioned floating facility includes any one of a storage battery, a wind power generation facility, a solar power generation facility, and a wave power generation facility or any combination thereof as a power source of the telescopic arm, the sensor, and the control device. The floating facility above water according to any one of (1) to (4) above.

(6) 前記飛行体はドローンである上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の水上浮遊設備。 (6) The waterborne floating facility according to any one of (1) to (5) above, wherein the flying body is a drone.

(7) 構造物を設けるように構成された上面と下面とを有する板状のベースと、
前記ベースの下面に設けられ、軸方向に伸縮可能な少なくとも3本の複数の伸縮アームと、
前記伸縮アームのそれぞれの下端に設けられ、水面に浮遊し、前記ベースを水上に支持するフローターと、
前記ベースに設けられ、前記ベースの上面の傾斜度を計測するセンサーと、
前記センサーからの前記ベース上面の前記傾斜度の計測値に応じて、前記ベース上面が水平状態を保持するように前記伸縮アームの伸縮度を制御する制御装置と、を有することを特徴とする水上浮遊設備。
(7) A plate-shaped base having an upper surface and a lower surface configured to provide a structure,
At least three telescopic arms that are provided on the lower surface of the base and that can extend and contract in the axial direction;
A floater provided at the lower end of each of the telescopic arms, floating on the water surface, and supporting the base on the water,
A sensor provided on the base for measuring the inclination of the upper surface of the base,
According to a measured value of the inclination of the upper surface of the base from the sensor, a controller for controlling the degree of expansion and contraction of the extendable arm so that the upper surface of the base is kept horizontal. Floating equipment.

本発明によれば、ドローン等の航空機の発着陸をより容易に行うことができる水上浮遊設備、また、構造物を設けるように構成された水上浮遊設備を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the floating floating equipment which can perform the landing and landing of aircrafts, such as a drone, more easily, and the floating floating equipment comprised so that a structure may be provided can be provided.

図1は、本発明の水上浮遊設備の第1実施形態を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a water floating facility of the present invention. 図2は、本発明の水上浮遊設備の作用・効果を説明する側面図である。FIG. 2 is a side view for explaining the action and effect of the floating equipment on the water of the present invention. 図3は、本発明の水上浮遊設備の第1実施形態において、伸縮アームの制御を説明するブロック図である。FIG. 3 is a block diagram for explaining the control of the telescopic arm in the first embodiment of the floating floating equipment of the present invention. 図4は、本発明の水上浮遊設備の第2実施形態を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing a second embodiment of the floating facility on the water according to the present invention. 図5は、本発明の水上浮遊設備の第2実施形態において、伸縮アームおよび位置保持装置の制御を説明するブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating control of the telescopic arm and the position holding device in the second embodiment of the floating facility according to the present invention. 図6は、本発明の水上浮遊設備の第3実施形態において、伸縮アームおよび位置保持装置の制御を説明するブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating control of the telescopic arm and the position holding device in the third embodiment of the floating floating equipment according to the present invention.

以下、本発明の水上浮遊設備を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the floating facility on the water of the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.

<第1実施形態>
図1は、本発明の水上浮遊設備の第1実施形態を示す斜視図である。図3は、本発明の水上浮遊設備の第1実施形態において、伸縮アームの制御を説明するブロック図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a water floating facility of the present invention. FIG. 3 is a block diagram for explaining the control of the telescopic arm in the first embodiment of the floating floating equipment of the present invention.

図1に示すように、水上浮遊設備100は、海面S上に浮遊している。水上浮遊設備100は、ベース1と、伸縮アーム2と、フローター3と、センサー4と、制御装置5と(図3参照)、電力源6とを備えている。以下、各構成要素について説明する。なお、飛行体としては、例えば、ヘリコプター、飛行艇、ドローン等の航空機が挙げられる。本発明の水上浮遊設備100は、飛行体が発着陸するように構成されていてもよく、構造物を設けるように構成されていてもよい。以下では、水上浮遊設備100が、飛行体が発着陸するように構成されており、飛行体がドローンである場合を一例として説明する。 As shown in FIG. 1, the floating facility 100 floats on the sea surface S. The floating floating facility 100 includes a base 1, a telescopic arm 2, a floater 3, a sensor 4, a control device 5 (see FIG. 3), and a power source 6. Hereinafter, each component will be described. Examples of the flying body include aircraft such as helicopters, flying boats, and drones. The above-mentioned floating facility 100 of the present invention may be configured so that an aircraft can take off and land, or can be configured to provide a structure. In the following, a case where the waterborne floating facility 100 is configured so that a flying body takes off and land and the flying body is a drone will be described as an example.

ベース1は、板状をなし、上面11と下面12とを有する。換言すれば、ベース1は、その平面視で、略四角形をなし、4つの角部を有している。ベース1の上面11にドローンが発着陸する。 The base 1 has a plate shape and has an upper surface 11 and a lower surface 12. In other words, the base 1 has a substantially square shape in plan view and has four corners. A drone will land and land on the upper surface 11 of the base 1.

ベース1の構成材料、寸法等は、特に限定されず、飛行体の種類に応じて、適宜設定することができる。例えば、ベース1の構成材料は、合成樹脂、金属、木材等であってもよい。このようなベース1は、ドローンの発着場所として機能するとともに、水上浮遊設備100の構成要素を設置する設置場所としても機能する。後者の機能に関し、ベース1の上面11のみならず、下面12および側面についても水上浮遊設備100の構成要素の設置場所として利用することができる。さらに、ベース1が内部空間を備える場合、その内部空間を設置場所として利用してもよい。 The constituent material, dimensions, and the like of the base 1 are not particularly limited, and can be appropriately set according to the type of flying body. For example, the constituent material of the base 1 may be synthetic resin, metal, wood, or the like. Such a base 1 functions not only as a place for landing and departure of drones, but also as a place for installing the components of the floating floating equipment 100. With regard to the latter function, not only the upper surface 11 of the base 1 but also the lower surface 12 and the side surfaces can be used as the installation locations of the components of the floating floating equipment 100. Furthermore, when the base 1 has an internal space, the internal space may be used as an installation place.

また、ベース1の形状は、特に限定されないが、その平面視形状が、線対称または点対称であることが好ましく、点対称であることがより好ましい。これにより、ベース1の面方向において、伸縮アーム2を均等に配置し易くなる。 The shape of the base 1 is not particularly limited, but its plan view shape is preferably line-symmetrical or point-symmetrical, and more preferably point-symmetrical. This makes it easy to uniformly arrange the telescopic arms 2 in the plane direction of the base 1.

伸縮アーム2は、その軸方向に伸縮可能に構成されており、電動、油圧、空気圧等のいずれかまたはこれらの任意の組合せにより駆動される。本実施形態では、伸縮アーム2は、第1の伸縮アーム21、第2の伸縮アーム22、第3の伸縮アーム23および第4の伸縮アーム24を備えている。 The extendable/contractible arm 2 is configured to be extendable/contractible in the axial direction thereof, and is driven by any one of electric power, hydraulic pressure, pneumatic pressure, etc., or any combination thereof. In the present embodiment, the telescopic arm 2 includes a first telescopic arm 21, a second telescopic arm 22, a third telescopic arm 23, and a fourth telescopic arm 24.

各伸縮アーム21〜24は、四角柱状をなし、その一端がベース1の角部に接続され、他端は海面Sに向いている。すなわち、各伸縮アーム21〜24は、ベース1の面方向に略均等に配置され、ベース1の面方向に直交するように延在している。各伸縮アーム21〜24の形状は、特に限定されず、円柱状等であってもよい。 Each of the telescopic arms 21 to 24 has a quadrangular prism shape, one end thereof is connected to a corner portion of the base 1, and the other end faces the sea surface S. That is, the telescopic arms 21 to 24 are arranged substantially evenly in the plane direction of the base 1 and extend so as to be orthogonal to the plane direction of the base 1. The shape of each telescopic arm 21-24 is not particularly limited, and may be a columnar shape or the like.

また、各伸縮アーム21〜24は、それぞれ、第1から第4のアクチュエータ21a〜24aによって伸縮するように構成されている。伸縮アーム2の伸縮可能な長さは、特に限定されず、水上浮遊設備100全体の大きさや浮力、強度等から適宜設定することができる。伸縮アーム21〜24のそれぞれの下端に、フローター3が設けられている。 Further, each of the expandable arms 21 to 24 is configured to expand and contract by the first to fourth actuators 21a to 24a, respectively. The extendable length of the extendable arm 2 is not particularly limited, and can be appropriately set depending on the size, buoyancy, strength, etc. of the entire floating facility 100. The floater 3 is provided at the lower end of each of the telescopic arms 21 to 24.

フローター3は、海面Sに浮遊し、ベース1および伸縮アーム2を海面S上に支持する。フローター3は、水上浮遊設備100を十分に支持することができる浮力および強度を有していればよく、その形状、構成材料、寸法等は特に限定されない。例えば、本実施形態のフローター3は、板状をなしているが、半球状等であってもよい。 The floater 3 floats on the sea surface S and supports the base 1 and the telescopic arm 2 on the sea surface S. The floater 3 only needs to have buoyancy and strength capable of sufficiently supporting the floating facility 100 on the water, and its shape, constituent materials, dimensions, etc. are not particularly limited. For example, although the floater 3 of the present embodiment has a plate shape, it may have a hemispherical shape or the like.

ベース1の上面11には、センサー4が設けられている。センサー4は、ベース1の状態を計測する機能を有する。本実施形態では、センサー4は、ベース1の上面11の傾斜度(傾斜角)を計測する傾斜センサー41である。傾斜センサー41は、常に傾斜度を計測していてもよく、所定の間隔で傾斜度を計測していてもよい。 A sensor 4 is provided on the upper surface 11 of the base 1. The sensor 4 has a function of measuring the state of the base 1. In the present embodiment, the sensor 4 is the tilt sensor 41 that measures the tilt degree (tilt angle) of the upper surface 11 of the base 1. The inclination sensor 41 may always measure the inclination or may measure the inclination at a predetermined interval.

また、センサー4は、ベース1と水面との間の距離を計測するレベルセンサー、周囲の水面の状況を立体的に計測する3Dエリアセンサー、周囲環境を画像として捉える撮像装置、水上浮遊設備100の位置およびベース1の高度(例えば海抜高度)を計測する測位装置、方位を計測する方位角センサーであってもよい。さらに、センサー4は、これらの任意の組合せであってもよい。なお、測位装置としては、例えば、RTKGPS(Real-Time Kinematic GPS)が挙げられる。 Further, the sensor 4 includes a level sensor that measures the distance between the base 1 and the water surface, a 3D area sensor that stereoscopically measures the condition of the surrounding water surface, an imaging device that captures the surrounding environment as an image, and a floating floating equipment 100. It may be a positioning device that measures the position and the altitude of the base 1 (for example, the altitude above sea level), or an azimuth sensor that measures the azimuth. Further, the sensor 4 may be any combination of these. An example of the positioning device is RTKGPS (Real-Time Kinematic GPS).

センサー4を設置する位置は、特に限定されず、例えば、ベース1の下面12であってもよく、ベース1の角部であってもよく、ベース1に内蔵されていてもよい。センサー4から出力される検出信号は、制御装置5へ送信される。 The position at which the sensor 4 is installed is not particularly limited, and may be, for example, the lower surface 12 of the base 1, a corner of the base 1, or a built-in portion of the base 1. The detection signal output from the sensor 4 is transmitted to the control device 5.

制御装置5は、センサー4に接続されるとともに、アクチュエータ2aを介して伸縮アーム2に接続されている。制御装置5は、センサー4からの情報(計測値)に基づいて、各伸縮アーム21〜24の最適な伸縮度を計算する。この計算結果に基づいて、制御装置5は、伸縮アーム2を制御するように構成されている。 The control device 5 is connected to the sensor 4 and also to the telescopic arm 2 via the actuator 2a. The control device 5 calculates the optimal expansion/contraction degree of each of the telescopic arms 21 to 24 based on the information (measured value) from the sensor 4. The control device 5 is configured to control the telescopic arm 2 based on the calculation result.

センサー4が複数のセンサーの組合せからなる場合、制御装置5は、複数の計測値を複合的に判断し、水上浮遊設備100の状態を制御するための計算を行うことができる。例えば、センサー4が、傾斜センサー41と気圧計とGPSとの組合せからなる場合、制御装置5は、傾斜センサー41からの傾斜度と、気圧計からの高度情報(例えば、ベース1の上面11の海抜高度)と、GPSからの位置情報とを複合的に判断し、ベース1の上面11を安定して(一定の高度で)水平状態としつつ、水上浮遊設備100の位置を保持するための計算を行うことができる。 When the sensor 4 is composed of a combination of a plurality of sensors, the control device 5 can judge a plurality of measured values in a composite manner and perform a calculation for controlling the state of the floating floating equipment 100. For example, when the sensor 4 is a combination of the tilt sensor 41, the barometer, and the GPS, the control device 5 controls the tilt degree from the tilt sensor 41 and the altitude information from the barometer (for example, the upper surface 11 of the base 1). Calculation for determining the sea level) and the position information from the GPS in a composite manner and maintaining the position of the floating floating equipment 100 while keeping the upper surface 11 of the base 1 in a stable (horizontal) horizontal state. It can be performed.

以上説明した水上浮遊設備100は、さらに、電力源6を備えている。本実施形態では、電力源6は、ベース1の上面11に設けられた蓄電池である。蓄電池からの電力により、伸縮アーム2、センサー4および制御装置5を駆動させることができる。電力源6は、蓄電池に限定されず、風力発電設備、太陽光発電設備および波力発電設備のいずれかまたはこれらの任意の組合せであってもよい。なお、水上浮遊設備100は、外部電源ケーブルに接続されていてもよい。この場合、電力源6を水上浮遊設備100に設置することを省略することができる。 The above-mentioned floating facility 100 on the water further includes the power source 6. In the present embodiment, the power source 6 is a storage battery provided on the upper surface 11 of the base 1. The telescopic arm 2, the sensor 4, and the control device 5 can be driven by the electric power from the storage battery. The power source 6 is not limited to the storage battery, and may be any one of wind power generation equipment, solar power generation equipment, and wave power generation equipment, or any combination thereof. The floating facility 100 on the water may be connected to an external power cable. In this case, it is possible to omit the installation of the power source 6 in the floating floating equipment 100.

次に、水上浮遊設備100の作用・効果について説明する。図2は、本発明の水上浮遊設備の作用・効果を説明する側面図である。図2中の符号Lで示される点線は、海面Sが起伏していない状態(波が無い状態)を示す基準面である。 Next, the operation and effect of the floating floating equipment 100 will be described. FIG. 2 is a side view for explaining the action and effect of the floating equipment on the water of the present invention. The dotted line indicated by the symbol L in FIG. 2 is a reference plane indicating a state where the sea surface S is not undulating (a state where there is no wave).

本実施形態の水上浮遊設備100では、傾斜センサー41の計測と、計測結果(計測値)に基づく制御装置5の計算と、計算結果に基づく伸縮アーム2の伸縮度の制御とが、短時間かつ高速で繰り返し行われている。 In the floating floating equipment 100 of the present embodiment, the measurement of the tilt sensor 41, the calculation of the control device 5 based on the measurement result (measured value), and the control of the expansion/contraction degree of the telescopic arm 2 based on the calculation result are short-time. It is repeated at high speed.

具体的に、傾斜センサー41は、ベース1の上面11の傾斜度を一定間隔で計測している。一方、制御装置5は、傾斜センサー41が計測したベース1の上面11の傾斜度に基づいて、伸縮アーム2の最適な伸縮度を計算している。さらに、制御装置5は、この計算結果に応じて、アクチュエータ21a〜24aを作動させ、伸縮アーム21〜24の伸縮度をそれぞれ制御している。 Specifically, the inclination sensor 41 measures the inclination of the upper surface 11 of the base 1 at regular intervals. On the other hand, the control device 5 calculates the optimal degree of expansion/contraction of the telescopic arm 2 based on the degree of inclination of the upper surface 11 of the base 1 measured by the inclination sensor 41. Further, the control device 5 operates the actuators 21a to 24a in accordance with the calculation result to control the degree of expansion and contraction of the telescopic arms 21 to 24, respectively.

図2は、海面Sが起伏している状態を示している。海面Sの起伏により、ベース1の上面11は傾斜する。かかる傾斜を傾斜センサー41が計測し、この計測値が制御装置5へ送信される。制御装置5は、傾斜センサー41からの情報(計測値)に基づいて、ベース1の上面11が水平状態となるように伸縮アーム21〜24の伸縮度を計算する。計算の結果、制御装置5は、基準面Lに対して、伸縮アーム21および24を伸長させ、伸縮アーム22および23を収縮させている。その結果、ベース1の上面11が、水平状態を保持することができる。これにより、ドローンの発着陸をより容易に行うことができる。 FIG. 2 shows a state where the sea surface S is undulating. Due to the undulations of the sea surface S, the upper surface 11 of the base 1 is inclined. The tilt sensor 41 measures this tilt, and the measured value is transmitted to the control device 5. The control device 5 calculates the degree of expansion/contraction of the telescopic arms 21 to 24 so that the upper surface 11 of the base 1 is in a horizontal state based on the information (measured value) from the tilt sensor 41. As a result of the calculation, the control device 5 extends the telescopic arms 21 and 24 and contracts the telescopic arms 22 and 23 with respect to the reference plane L. As a result, the upper surface 11 of the base 1 can maintain the horizontal state. This allows the drone to land and land more easily.

<第2実施形態>
次に、本発明の水上浮遊設備の第2実施形態について説明する。図4は、本発明の水上浮遊設備の第2実施形態を示す側面図である。図5は、本発明の水上浮遊設備の第2実施形態において、伸縮アームおよび位置保持装置の制御を説明するブロック図である。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the floating floating equipment of the present invention will be described. FIG. 4 is a side view showing a second embodiment of the floating facility on the water according to the present invention. FIG. 5 is a block diagram illustrating control of the telescopic arm and the position holding device in the second embodiment of the floating facility according to the present invention.

以下、第2実施形態の水上浮遊設備100Aについて、前記第1実施形態の水上浮遊設備100との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。 Hereinafter, the water floating equipment 100A of the second embodiment will be described focusing on the differences from the water floating equipment 100 of the first embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

図4に示す水上浮遊設備100Aは、位置保持装置7と、センサー4として傾斜センサー41および測位装置42とを含むこと以外は、図1に示す水上浮遊設備100と同様である。 The water floating facility 100</b>A shown in FIG. 4 is the same as the water floating facility 100 shown in FIG. 1 except that the position holding device 7 and the tilt sensor 41 and the positioning device 42 as the sensor 4 are included.

本実施形態において、位置保持装置7は、スラスタおよびプロペラを有する機構を備え、水上浮遊設備100Aが、その位置を保持できるように構成されている。なお、このような機構の数は特に限定されず、2以上であってもよい。また、位置保持装置7は、水上浮遊設備100Aが海面S上を移動、回転(方向転換)できるようにも構成されている。位置保持装置7は、制御装置5に接続されており(図5参照)、位置保持装置7の制御は、制御装置5が行う。制御装置5は、傾斜センサー41からの情報に加え、測位装置42からの情報を受け取る。 In the present embodiment, the position holding device 7 includes a mechanism having a thruster and a propeller, and is configured so that the floating floating facility 100A can hold its position. The number of such mechanisms is not particularly limited, and may be two or more. Further, the position holding device 7 is also configured so that the floating equipment 100A on the water can move and rotate (turn around) on the sea surface S. The position holding device 7 is connected to the control device 5 (see FIG. 5), and the control device 5 controls the position holding device 7. The control device 5 receives the information from the positioning device 42 in addition to the information from the tilt sensor 41.

測位装置42は、水上浮遊設備100Aの位置およびベース1の上面11の高度を計測することができる。これにより、制御装置5は、ベース1の上面11を一定の高度で水平に保持するように伸縮アーム2を制御するとともに、水上浮遊設備100Aを所定の位置に保持するように位置保持装置7を制御することができる。これにより、ドローンの発着陸をさらに容易に行うことができる。 The positioning device 42 can measure the position of the floating equipment 100A on the water and the altitude of the upper surface 11 of the base 1. As a result, the control device 5 controls the telescopic arm 2 so as to horizontally hold the upper surface 11 of the base 1 at a constant altitude, and the position holding device 7 so as to hold the floating floating equipment 100A at a predetermined position. Can be controlled. This allows the drone to land and land more easily.

図4では、ドローン(無人航空機)Dが、水上浮遊設備100Aの上面11に着陸しようとする場面が示されている。ここで、無人航空機Dは、GPSによる自動制御機能を備えており、その位置および高度を維持するように動作している。このため、波の影響を受けて揺れたり、移動する従来の水上発着場では、無人航空機Dは、発着場に着陸(接触)した後も、発着場に対して、相対的に移動(飛行)することがある。 FIG. 4 shows a scene in which a drone (unmanned aerial vehicle) D is about to land on the upper surface 11 of the floating floating facility 100A. Here, the unmanned aerial vehicle D has an automatic control function by GPS and operates so as to maintain its position and altitude. For this reason, in the conventional water surface landing area that shakes or moves under the influence of waves, the unmanned aerial vehicle D moves (flying) relative to the landing area even after landing (contacting) on the landing area. There is something to do.

一方、本実施形態の水上浮遊設備100Aでは、制御装置5は、ベース1の上面11を一定の高度で水平に保持するように伸縮アーム2を制御するとともに、水上浮遊設備100Aを所定の位置に保持するように、位置保持装置7を制御することができる。したがって、無人航空機Dが、ベース1の上面11に着陸(接触)する際に、水上浮遊設備100Aに対して、相対的に移動(飛行)することを防止することができる。同様に、ベース1の上面11からの無人航空機Dの離陸も、より容易に行うことができる。 On the other hand, in the water floating facility 100A of the present embodiment, the control device 5 controls the telescopic arm 2 so as to hold the upper surface 11 of the base 1 horizontally at a constant altitude, and moves the water floating facility 100A to a predetermined position. The position holding device 7 can be controlled to hold. Therefore, when the unmanned aerial vehicle D lands (contacts) on the upper surface 11 of the base 1, it is possible to prevent the unmanned aerial vehicle D from moving (flying) relative to the water floating facility 100A. Similarly, the takeoff of the unmanned aerial vehicle D from the upper surface 11 of the base 1 can be performed more easily.

さらに、本実施形態の水上浮遊設備100Aによれば、ベース1の上面11を一定の高度で水平に保持するとともに、水上浮遊設備100Aが所定の位置に保持可能であるため、以下のような効果を奏し得る。すなわち、無人航空機Dが、出発地、経由地および目的地を指示されたルートで自律飛行するような場合であっても、水上浮遊設備100Aは、その状態(例えば、位置、高度および水平状態)を保持可能なため、無人航空機Dの出発地、経由地および目的地のいずれの場所としても好適に機能することができる。すなわち、水上浮遊設備100Aは、ドローン中継基地として好適に機能することができる。 Further, according to the above-mentioned water floating equipment 100A, since the upper surface 11 of the base 1 can be held horizontally at a constant altitude and the water floating equipment 100A can be held at a predetermined position, the following effects can be obtained. Can play. That is, even if the unmanned aerial vehicle D flies autonomously on the route of departure, stopover, and destination along the instructed route, the floating floating facility 100A is in that state (for example, position, altitude, and horizontal state). Since the unmanned aerial vehicle D can be held, the unmanned aerial vehicle D can suitably function as any of a starting point, a transit point, and a destination. That is, the water floating facility 100A can suitably function as a drone relay station.

<第3実施形態>
次に、本発明の水上浮遊設備の第3実施形態について説明する。図6は、本発明の水上浮遊設備の第3実施形態において、伸縮アームおよび位置保持装置の制御を説明するブロック図である。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the floating facility on the water of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram illustrating control of the telescopic arm and the position holding device in the third embodiment of the floating floating equipment according to the present invention.

以下、第3実施形態の水上浮遊設備100Bについて、前記第2実施形態の水上浮遊設備100Aとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。 Hereinafter, the floating floating facility 100B of the third embodiment will be described focusing on the differences from the floating floating facility 100A of the second embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

本実施形態の水上浮遊設備100Bは、センサー4として方位角センサー43をさらに含むこと以外は、第2実施形態の水上浮遊設備100Aと同様である。方位角センサー43は、地磁気を利用する磁気式コンパス、ジャイロを利用するジャイロ式コンパス、電波を利用する電波式コンパス等のいずれかまたはこれらの任意の組合せであってもよい。 The water floating facility 100B of the present embodiment is the same as the water floating facility 100A of the second embodiment, except that the sensor 4 further includes an azimuth sensor 43. The azimuth sensor 43 may be any one of a magnetic compass using geomagnetism, a gyro compass using a gyro, a radio compass using radio waves, or any combination thereof.

本実施形態において、センサー4は、方位角センサー43を含む。このため、制御装置5は、方位角センサー43からの方位情報に基づいて、位置保持装置7を制御して、水上浮遊設備100Bを所定の方位に向くように回転(方向転換)させることができる。 In the present embodiment, the sensor 4 includes an azimuth sensor 43. Therefore, the control device 5 can control the position holding device 7 based on the azimuth information from the azimuth angle sensor 43 to rotate (turn around) the floating floating equipment 100B so as to face a predetermined azimuth. ..

水上浮遊設備100Bの回転に伴って、ベース1も回転する。これにより、例えば、ベース1の四辺のうちの1つを所定の方向(例えば、無人航空機Dが、ベース1へ着陸しようと進行している方向)に向けることができる。したがって、ベース1の所定の位置に無人航空機Dを着陸させることを容易とすることができる。 The base 1 also rotates in accordance with the rotation of the floating equipment 100B on the water. Thereby, for example, one of the four sides of the base 1 can be directed in a predetermined direction (for example, the direction in which the unmanned aerial vehicle D is proceeding to land on the base 1). Therefore, it is possible to easily land the unmanned aerial vehicle D on the predetermined position of the base 1.

以上、本発明の水上浮遊設備を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、水上浮遊設備を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。 Although the water floating equipment of the present invention has been described above based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this. For example, each part that constitutes the floating equipment on the water can be replaced with an arbitrary structure that can exhibit the same function. In addition, any constituent may be added. Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.

また、水上浮遊設備は、海面上に浮んだ海上施設として説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、河川、湖等の水面であってもよい。また、水上浮遊設備は、船舶、飛行艇等に転用されてもよい。さらに、水上浮遊設備は、飛行体が発着陸するためのものに限定されず、例えば、住宅、オフィス、工場、遊戯施設、発電所等の構造物を設けるように構成されたものであってもよい。 Further, the floating facility on the water has been described as a floating facility floating on the surface of the sea, but the present invention is not limited to this. For example, it may be the surface of water such as a river or a lake. Further, the floating facility on the water may be diverted to a ship, a flying boat, or the like. Further, the floating facility on the water is not limited to the one for landing and landing of the air vehicle, and may be configured to have a structure such as a house, an office, a factory, a play facility or a power plant. Good.

各実施形態では、伸縮アームが4つの場合について説明したが、これに限定されない。伸縮アームの数は、3つ以上であれば、特に限定されない。 In each embodiment, the case where there are four telescopic arms has been described, but the present invention is not limited to this. The number of telescopic arms is not particularly limited as long as it is three or more.

1…ベース 2…伸縮アーム 21…第1の伸縮アーム 22…第2の伸縮アーム 23…第3の伸縮アーム 24…第4の伸縮アーム 2a…アクチュエータ 21a…第1のアクチュエータ 22a…第2のアクチュエータ 23a…第3のアクチュエータ 24a…第4のアクチュエータ 3…フローター 4…センサー 41…傾斜センサー 42…測位装置 43…方位角センサー 5…制御装置 6…電力源 7…位置保持装置 11…上面 12…下面 100…水上浮遊設備 100A…水上浮遊設備 100B…水上浮遊設備 S…海面 L…基準面 D…無人航空機 1... Base 2... Telescopic arm 21... 1st telescopic arm 22... 2nd telescopic arm 23... 3rd telescopic arm 24... 4th telescopic arm 2a... Actuator 21a... 1st actuator 22a... 2nd actuator 23a... 3rd actuator 24a... 4th actuator 3... Floater 4... Sensor 41... Tilt sensor 42... Positioning device 43... Azimuth angle sensor 5... Control device 6... Electric power source 7... Position holding device 11... Upper surface 12... Lower surface 100...water floating equipment 100A...water floating equipment 100B...water floating equipment S...sea surface L...reference surface D...unmanned aerial vehicle

Claims (7)

飛行体が発着陸可能な上面と下面とを有する板状のベースと、
前記ベースの下面に設けられ、軸方向に伸縮可能な少なくとも3本の複数の伸縮アームと、
前記伸縮アームのそれぞれの下端に設けられ、水面に浮遊し、前記ベースを水上に支持するフローターと、
前記ベースに設けられ、前記ベースの上面の傾斜度を計測するセンサーと、
前記センサーからの前記ベース上面の前記傾斜度の計測値に応じて、前記ベース上面が水平状態を保持するように前記伸縮アームの伸縮度を制御する制御装置と、を有することを特徴とする水上浮遊設備。
A plate-shaped base having an upper surface and a lower surface on which the aircraft can land and land;
At least three telescopic arms provided on the lower surface of the base and capable of telescopic in the axial direction;
A floater provided at the lower end of each of the telescopic arms, floating on the water surface, and supporting the base on the water,
A sensor provided on the base for measuring the inclination of the upper surface of the base,
According to a measured value of the inclination of the base upper surface from the sensor, a controller for controlling the expansion/contraction degree of the telescopic arm so that the base upper surface maintains a horizontal state. Floating equipment.
前記ベースは、平面視で、略四角形をなし、
前記伸縮アームは前記ベースの角部にそれぞれ設けられた4本の前記伸縮アームを含む請求項1に記載の水上浮遊設備。
The base has a substantially rectangular shape in plan view,
The water floating facility according to claim 1, wherein the telescopic arms include four telescopic arms provided at respective corners of the base.
前記センサーは、前記ベース上面の前記傾斜度を計測する傾斜センサー、前記ベースと水面との間の距離を計測するレベルセンサー、周囲の水面の状況を立体的に計測する3Dエリアセンサー、周囲環境を画像として捉える撮像装置、前記水上浮遊設備の位置、高度を計測する測位装置、方位を計測する方位角センサーのいずれかまたはこれらの任意の組合せを含む請求項1または2に記載の水上浮遊設備。 The sensor includes an inclination sensor that measures the inclination of the upper surface of the base, a level sensor that measures the distance between the base and the water surface, a 3D area sensor that stereoscopically measures the surrounding water surface, and a surrounding environment. The water floating facility according to claim 1 or 2, which includes any one of an image capturing device that is captured as an image, a position of the water floating facility, a positioning device that measures altitude, and an azimuth sensor that measures azimuth, or any combination thereof. 前記伸縮アームは、電動、油圧および空気圧のいずれかまたはこれらの任意の組合せにより駆動される請求項1ないし3のいずれかに記載の水上浮遊設備。 The water floating facility according to any one of claims 1 to 3, wherein the telescopic arm is driven by any one of electric power, hydraulic pressure, and pneumatic pressure, or any combination thereof. 前記水上浮遊設備は、前記伸縮アーム、前記センサーおよび前記制御装置の電力源として、蓄電池、風力発電設備、太陽光発電設備および波力発電設備のいずれかまたはこれらの任意の組合せを含む請求項1ないし4のいずれかに記載の水上浮遊設備。 The water floating facility includes any one of a storage battery, a wind power generation facility, a photovoltaic power generation facility, and a wave power generation facility or any combination thereof as a power source of the telescopic arm, the sensor, and the control device. 5. The floating facility above water. 前記飛行体はドローンである請求項1ないし5のいずれかに記載の水上浮遊設備。 The waterborne facility according to claim 1, wherein the flying body is a drone. 構造物を設けるように構成された上面と下面とを有する板状のベースと、
前記ベースの下面に設けられ、軸方向に伸縮可能な少なくとも3本の複数の伸縮アームと、
前記伸縮アームのそれぞれの下端に設けられ、水面に浮遊し、前記ベースを水上に支持するフローターと、
前記ベースに設けられ、前記ベースの上面の傾斜度を計測するセンサーと、
前記センサーからの前記ベース上面の前記傾斜度の計測値に応じて、前記ベース上面が水平状態を保持するように前記伸縮アームの伸縮度を制御する制御装置と、を有することを特徴とする水上浮遊設備。
A plate-shaped base having an upper surface and a lower surface configured to provide a structure,
At least three telescopic arms that are provided on the lower surface of the base and that can extend and contract in the axial direction;
A floater provided at the lower end of each of the telescopic arms, floating on the water surface, and supporting the base on the water,
A sensor provided on the base for measuring the inclination of the upper surface of the base,
According to a measured value of the inclination of the upper surface of the base from the sensor, a controller for controlling the degree of expansion and contraction of the extendable arm so that the upper surface of the base is kept horizontal. Floating equipment.
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