JP2020117223A - Drone, control method for drone, control program for drone - Google Patents

Drone, control method for drone, control program for drone Download PDF

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Abstract

To provide a highly-safe drone.SOLUTION: A drone 1 comprises a plurality of rotor blades 101-1a to 101-4b, a plurality of motors 102-1a to 102-4b for driving the rotor blades, a flight control unit 23 for operating the motors, and an operation state detection unit 24 for determining operation states of the motors. The drone includes a plurality of rotor blade sets in which the plurality of rotor blades and the plurality of motors are paired, respectively and are arranged vertically to each other. When the operation state detection unit determines that the operation state of the rotor blade is abnormal, the flight control unit stops the motor driving said rotor blade, continues rotation of the other rotor blade in the rotor blade set having said rotor blade that is determined to be abnormal, stops one of the plurality of rotor blades included in the rotor blade set different from the rotor blade set having said rotor blade that is determined to be abnormal, and continues rotation of the other rotor blade.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本願発明は、飛行体(ドローン)、特に、安全性を高めたドローン、並びに、その制御方法および制御プログラムに関する。 The present invention relates to an aircraft (drone), in particular, a drone with improved safety, and a control method and control program therefor.

一般にドローンと呼ばれる小型ヘリコプター(マルチコプター)の応用が進んでいる。その重要な応用分野の一つとして農地(圃場)への農薬や液肥などの薬剤散布が挙げられる(たとえば、特許文献1)。欧米と比較して農地が狭い日本においては、有人の飛行機やヘリコプターではなくドローンの使用が適しているケースが多い。 The application of small helicopters (multicopters) generally called drones is progressing. One of its important fields of application is spraying chemicals such as pesticides and liquid fertilizers on farmland (field) (for example, Patent Document 1). In Japan, where farmland is smaller than in Europe and the United States, it is often the case that drones are more suitable than manned airplanes and helicopters.

準天頂衛星システムやRTK-GPS(Real Time Kinematic - Global Positioning System)などの技術によりドローンが飛行中に自機の絶対位置をセンチメートル単位で正確に知ることができるようになったことで、日本において典型的な狭く複雑な地形の農地でも、人手による操縦を最小限として自律的に飛行し、効率的かつ正確に薬剤散布を行なえるようになっている。 With technologies such as the quasi-zenith satellite system and RTK-GPS (Real Time Kinematic-Global Positioning System), it became possible for a drone to accurately know its absolute position in centimeters during flight. Even in a farmland with a narrow and complicated terrain typical of the above, it is possible to autonomously fly with minimal manual operation, and to perform chemical spraying efficiently and accurately.

その一方で、農業用の薬剤散布向け自律飛行型ドローンについては安全性に対する考慮が十分とは言いがたいケースがあった。薬剤を搭載したドローンの重量は数10キログラムになるため、人の上に落下する等の事故が起きた場合に重大な結果を招きかねない。また、通常、ドローンの操作者は専門家ではないためフールプルーフの仕組みが必要であるが、これに対する考慮も不十分であった。今までに、人間による操縦を前提としたドローンの安全性技術は存在していたが(たとえば、特許文献2)、特に農業用の薬剤散布向けの自律飛行型ドローンに特有の安全性課題に対応するための技術は存在していなかった。 On the other hand, there were cases in which it was hard to say that safety considerations were sufficient for autonomous flight drones for agricultural drug spraying. A drone loaded with medicines weighs several tens of kilograms, which could have serious consequences in the event of an accident such as falling onto a person. In addition, the drone operator is usually not an expert, so a fool-proof mechanism is necessary, but the consideration for this was insufficient. Until now, there have been drone safety technologies that are premised on human control (for example, Patent Document 2), but in particular, address the safety issues peculiar to autonomous flying drones for drug spraying for agriculture. There was no technology to do this.

特許公開公報 特開2001−120151Japanese Patent Laid-Open No. 2001-120151 特許公開公報 特開2017−163265Patent publication gazette JP, 2017-163265, A

自律飛行時であっても、高い安全性を維持できるドローン(飛行体)を提供する。 Provides a drone (aircraft) that can maintain high safety even during autonomous flight.

上記目的を達成するため、本発明の一の観点に係るドローンは、飛行手段と、前記飛行手段を稼働させる飛行制御部と、前記飛行手段の稼働状態を判定する稼働状態検知部と、を備えるドローンであって、前記飛行制御部は、前記稼働状態検知部が前記飛行手段の稼働状態が過剰であると判定すると、前記飛行手段の稼働の停止、前記飛行手段への稼働の程度を指定する指令値を減少させる予備退避行動、および前記飛行手段の稼働の一部を停止させる一部停止行動のうち少なくとも1の行動を取らせる。 In order to achieve the above object, a drone according to one aspect of the present invention includes a flight unit, a flight control unit that operates the flight unit, and an operation state detection unit that determines an operation state of the flight unit. In the case of a drone, the flight control unit, when the operating state detection unit determines that the operating state of the flying means is excessive, stops the operation of the flying means and specifies the degree of operation to the flying means. At least one of a preliminary withdrawal action for reducing the command value and a partial stop action for stopping a part of the operation of the flight means is performed.

前記飛行手段は、回転翼および前記回転翼を回転させるモーターであり、前記稼働状態検知部は前記回転翼が過回転しているか否かを検知するものとしてもよい。 The flight means may be a rotor and a motor that rotates the rotor, and the operating state detection unit may detect whether or not the rotor is over-rotating.

前記飛行制御部は、前記稼働状態検知部が前記回転翼の過回転を検知すると、前記モーターへの回転数の指令値を減少させるものとしてもよい。 The flight control unit may decrease the command value of the rotation speed to the motor when the operating state detection unit detects excessive rotation of the rotary blade.

前記飛行制御部は、前記稼働状態検知部が前記回転翼の過回転を検知すると、前記モーターの回転を停止させるものとしてもよい。 The flight control unit may stop the rotation of the motor when the operating state detection unit detects excessive rotation of the rotary blade.

前記稼働状態検知部が前記回転翼の過回転を検知したことに基づいて、前記飛行制御部が前記モーターへの回転数の指令値を減少させた後、依然として前記回転翼が過回転である場合、前記飛行制御部は、前記モーターの回転を停止させるものとしてもよい。 After the flight control unit reduces the command value of the rotation speed to the motor based on the operation state detection unit detecting over-rotation of the rotor blade, the rotor blade is still over-rotated. The flight control unit may stop the rotation of the motor.

前記飛行制御部は、前記稼働状態検知部が前記回転翼の過回転を検知すると、前記回転翼を回転させて下向きの揚力を発生させるものとしてもよい。 The flight control unit may rotate the rotary blade and generate a downward lift force when the operating state detection unit detects excessive rotation of the rotary blade.

前記飛行手段は、互いにセットになっている複数の回転翼と、前記複数の回転翼の回転数をそれぞれ制御する複数のモーターを有し、前記稼働状態検知部は、過回転する回転翼を制御するモーターを特定し、前記飛行制御部は、前記過回転する回転翼とセットになっている回転翼に対応するモーターを、過回転により発生する揚力と逆向きの揚力が発生するように回転させるものとしてもよい。 The flying means has a plurality of rotor blades that are set to each other and a plurality of motors that respectively control the number of rotations of the plurality of rotor blades, and the operating state detection unit controls the over-rotating rotor blades. The flight control unit rotates the motor corresponding to the rotor blade that is set with the over-rotating rotor blade so as to generate a lift force in the direction opposite to the lift force generated by the over-rotation. It may be one.

前記飛行手段は、上下2段構成で互いにセットになっている複数の回転翼と、前記複数の回転翼の回転数をそれぞれ制御する複数のモーターを有し、前記稼働状態検知部は、過回転する回転翼を特定し、前記過回転する回転翼、および、互いにセットになっている前記複数の回転翼のうちそれぞれ一方を停止させるものとしてもよい。 The flying means has a plurality of rotating blades that are set in a two-stage configuration and a plurality of motors that control the number of rotations of each of the plurality of rotating blades. It is also possible to specify a rotary blade to be rotated and stop one of the over-rotating rotary blade and one of the plurality of rotary blades set to each other.

前記ドローンから外部に薬剤を吐出するか否かを制御する薬剤制御部をさらに備え、前記薬剤制御部は、前記稼働状態検知部が前記飛行手段の稼働状態が過剰であると判定すると前記薬剤の吐出を停止するものとしてもよい。 The drug control unit for controlling whether or not to discharge the drug from the drone to the outside, further, the drug control unit, when the operating state detection unit determines that the operating state of the flying means is excessive, The discharge may be stopped.

上記目的を達成するため、本発明の別の観点に係るドローンの制御方法は、飛行手段を稼働させる飛行制御ステップと、前記飛行手段の稼働状態を判定する稼働状態検知ステップと、前記飛行手段の稼働状態が過剰であるとの判定に基づいて、前記飛行手段の稼働を停止するステップ、前記飛行手段への稼働の程度を指定する指令値を減少させる予備退避行動を行うステップ、および前記飛行手段の稼働の一部を停止させる一部停止行動を行うステップのうち少なくとも1のステップと、を含む。 In order to achieve the above object, a drone control method according to another aspect of the present invention is a flight control step of operating a flight means, an operation state detection step of determining an operation state of the flight means, and a flight means of the flight means. A step of stopping the operation of the flying means based on a judgment that the operating state is excessive, a step of performing a preliminary evacuation action for decreasing a command value designating the degree of the operation to the flying means, and the flying means. Of at least one of the steps of performing a partial stop action for stopping a part of the operation of.

前記飛行手段は、回転翼および前記回転翼を回転させるモーターであり、前記稼働状態検知ステップは前記回転翼が過回転しているか否かを検知するものとしてもよい。 The flying means may be a rotor and a motor that rotates the rotor, and the operating state detecting step may detect whether or not the rotor is over-rotating.

前記回転翼の過回転を検知するとき、前記モーターへの回転数の指令値を減少させるステップをさらに含むものとしてもよい。 The method may further include a step of reducing a command value of a rotation speed to the motor when detecting over-rotation of the rotary blade.

前記稼働状態検知ステップにおいて前記回転翼の過回転を検知すると、前記モーターの回転を停止させるものとしてもよい。 The rotation of the motor may be stopped when the excessive rotation of the rotary blade is detected in the operating state detecting step.

前記稼働状態検知ステップにおいて前記回転翼の過回転を検知したことに基づいて、前記モーターへの回転数の指令値を減少するステップの後、依然として前記回転翼が過回転である場合、前記モーターの回転を停止させるステップを行うものとしてもよい。 After the step of reducing the command value of the rotation speed to the motor based on the detection of the over-rotation of the rotor in the operating state detecting step, if the rotor is still over-rotating, The step of stopping the rotation may be performed.

前記稼働状態検知ステップにおいて前記モーターの過回転を検知すると、前記回転翼を回転させて下向きの揚力を発生させるステップを行うものとしてもよい。 When the excessive rotation of the motor is detected in the operation state detecting step, the step of rotating the rotary blade to generate a downward lift may be performed.

前記飛行手段は、互いにセットになっている複数の回転翼と、前記複数の回転翼の回転数をそれぞれ制御する複数のモーターを有し、前記稼働状態検知ステップは、過回転する回転翼を制御するモーターを特定し、前記飛行制御ステップは、前記過回転する回転翼とセットになっている回転翼に対応するモーターを、過回転により発生する揚力と逆向きの揚力が発生するように回転させるものとしてもよい。 The flying means includes a plurality of rotor blades that are set to each other and a plurality of motors that respectively control the number of rotations of the plurality of rotor blades, and the operating state detection step controls the over-rotating rotor blades. The motor corresponding to the rotor blade that is set with the over-rotating rotor blade is rotated so that a lift force opposite to the lift force generated by the over-rotation is generated in the flight control step. It may be one.

前記飛行手段は、上下2段構成で互いにセットになっている複数の回転翼と、前記複数の回転翼の回転数をそれぞれ制御する複数のモーターを有し、過回転する回転翼を特定するステップと、前記過回転する回転翼、および、互いにセットになっている前記複数の回転翼のうちそれぞれ一方を停止させるステップと、をさらに含むものとしてもよい。 The flying means has a plurality of rotor blades that are set in an upper and lower two-stage configuration and a plurality of motors that respectively control the number of revolutions of the plurality of rotor blades, and specifies a rotor blade that is over-rotating. And a step of stopping each of the over-rotating blades and the one of the plurality of rotating blades that are set to each other.

前記ドローンから外部に薬剤を吐出するか否かを制御する薬剤制御ステップをさらに備え、前記薬剤制御ステップは、前記飛行手段の稼働状態が過剰であることを検知すると前記薬剤の吐出を停止するものとしてもよい。 A drug control step of controlling whether or not to discharge the drug from the drone to the outside, wherein the drug control step stops the discharge of the drug when detecting that the operating state of the flying means is excessive. May be

上記目的を達成するため、本発明の別の観点に係るドローン制御プログラムは、飛行手段を稼働させる飛行制御命令と、前記飛行手段の稼働状態を判定する稼働状態検知命令と、
前記飛行手段の稼働状態が過剰であるとの判定に基づいて、前記飛行手段の稼働を停止する命令、前記飛行手段への稼働の程度を指定する指令値を減少させる予備退避行動を行う命令、および前記飛行手段の稼働の一部を停止させる一部停止行動を行う命令のうち少なくとも1の命令と、をコンピューターに実行させる。
In order to achieve the above object, a drone control program according to another aspect of the present invention, a flight control command for operating the flight means, an operating state detection command for determining the operating state of the flight means,
An instruction to stop the operation of the flying means based on the determination that the operating state of the flying means is excessive, an instruction to perform a preliminary withdrawal action to reduce a command value that specifies the degree of operation to the flying means, And causing the computer to execute at least one command of a partly stopping action for stopping part of the operation of the flying means.

前記飛行手段は、回転翼および前記回転翼を回転させるモーターであり、前記稼働状態検知命令は前記モーターの過回転を検知する命令を含むものとしてもよい。 The flying means may be a rotary blade and a motor that rotates the rotary blade, and the operating state detection command may include a command that detects an excessive rotation of the motor.

前記稼働状態検知命令において前記回転翼の過回転を検知すると、前記モーターへの回転数の指令値を減少させる命令をコンピューターに実行させるものとしてもよい。 When the operating state detection command detects over-rotation of the rotary blade, the computer may be caused to execute a command to decrease the command value of the rotation speed to the motor.

前記稼働状態検知命令において前記回転翼の過回転を検知するとき、前記モーターの回転を停止させる命令を含むものとしてもよい。 The operation state detection command may include a command to stop the rotation of the motor when detecting the excessive rotation of the rotary blade.

前記稼働状態検知命令において前記回転翼の過回転を検知したことに基づいて、前記モーターへの回転数の指令値を減少する命令をコンピューターに実行させ、依然として前記回転翼が過回転である場合、前記モーターの回転を停止させる命令をコンピューターに実行させるものとしてもよい。 Based on the detection of over-rotation of the rotor in the operating state detection command, causing the computer to execute a command to reduce the command value of the rotation speed to the motor, if the rotor is still over-rotation, The computer may be caused to execute an instruction to stop the rotation of the motor.

前記稼働状態検知命令において前記モーターの過回転を検知すると、前記回転翼を回転させて下向きの揚力を発生させる命令をさらにコンピューターに実行させるものとしてもよい。 If the operating state detection command detects excessive rotation of the motor, the computer may further execute a command to rotate the rotary blade and generate a downward lift force.

前記飛行手段は、互いにセットになっている複数の回転翼と、前記複数の回転翼の回転数をそれぞれ制御する複数のモーターを有し、前記稼働状態検知命令は、過回転する回転翼を制御するモーターを特定する命令を含み、前記飛行制御命令は、前記過回転する回転翼とセットになっている回転翼に対応するモーターを、過回転により発生する揚力と逆向きの揚力が発生するように回転させる命令をさらにコンピューターに実行させるものとしてもよい。 The flight means has a plurality of rotor blades that are set to each other and a plurality of motors that respectively control the number of rotations of the plurality of rotor blades, and the operating state detection command controls the over-rotating rotor blades. And a command for specifying the motor to be driven, wherein the flight control command causes the motor corresponding to the rotor that is set with the over-rotating rotor to generate a lift force in a direction opposite to the lift force generated by the over-rotation. The computer may be caused to further execute the instruction to rotate the.

前記飛行手段は、上下2段構成で互いにセットになっている複数の回転翼と、前記複数の回転翼の回転数をそれぞれ制御する複数のモーターを有し、過回転する回転翼を特定する命令と、前記過回転する回転翼、および、互いにセットになっている前記複数の回転翼のうちそれぞれ一方を停止させる命令と、をさらにコンピューターに実行させるものとしてもよい。 The flying means has a plurality of rotating blades that are set in an upper and lower two-stage configuration and a plurality of motors that respectively control the number of rotations of the plurality of rotating blades, and an instruction for specifying an over-rotating rotating blade. And a command to stop one of the over-rotating blades and the one of the plurality of rotating blades set to each other may be further executed by the computer.

さらに、前記ドローンから外部に薬剤を吐出するか否かを制御する薬剤制御命令をコンピューターに実行させ、前記薬剤制御命令は、前記稼働状態検知命令において前記飛行手段の稼働状態が過剰であると判定すると前記薬剤の吐出を停止する命令をさらにコンピューターに実行させるものとしてもよい。
なお、コンピュータプログラムは、インターネット等のネットワークを介したダウンロードによって提供したり、CD−ROMなどのコンピュータ読取可能な各種の記録媒体に記録して提供したりすることができる。
Further, the computer is caused to execute a drug control command for controlling whether or not to discharge the drug from the drone to the outside, and the drug control command determines that the operating state of the flying means is excessive in the operating state detection command. Then, the computer may further execute an instruction to stop the ejection of the medicine.
The computer program can be provided by being downloaded via a network such as the Internet, or can be provided by being recorded in various computer-readable recording media such as a CD-ROM.

自律飛行時であっても、高い安全性を維持できるドローン(飛行体)を提供する。 Provides a drone (aircraft) that can maintain high safety even during autonomous flight.

本願発明に係るドローンの実施例の平面図である。It is a top view of the example of the drone concerning the invention in this application. 本願発明に係るドローンの実施例の正面図である。It is a front view of the Example of the drone concerning this invention. 本願発明に係るドローンの実施例の右側面図である。It is a right side view of the example of the drone concerning the invention in this application. 本願発明に係るドローンの実施例を使用した薬剤散布システムの全体概念図の例である。It is an example of an overall conceptual diagram of a drug spraying system using an example of a drone according to the present invention. 本願発明に係るドローンの実施例の制御機能を表した模式図である。It is a schematic diagram showing the control function of the Example of the drone which concerns on this invention. 上記ドローンが有する飛行手段の稼働状態を検知して退避行動を行う機能に関する機能ブロック図である。It is a functional block diagram regarding the function which detects the operating state of the flight means which the said drone performs, and performs an evacuation action. 上記ドローンが上記飛行手段の稼働状態を判定して退避行動を行うフローチャートである。6 is a flowchart in which the drone determines an operating state of the flying means and performs a retreat action. 本願発明に係るドローンの別の実施の形態において、上記ドローンが上記飛行手段の稼働状態を判定して退避行動を行う場合のフローチャートである。9 is a flowchart in a case where the drone determines an operating state of the flying means and performs a retreat action in another embodiment of the drone according to the present invention.

以下、図を参照しながら、本願発明を実施するための形態について説明する。図はすべて例示である。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The figures are all examples.

図1に本願発明に係る薬剤散布用ドローン100の実施例の平面図を、図2にその(進行方向側から見た)正面図を、図3にその右側面図を示す。なお、本願明細書において、ドローンとは、動力手段(電力、原動機等)、操縦方式(無線であるか有線であるか、および、自律飛行型であるか手動操縦型であるか等)を問わず、複数の回転翼を有する飛行体全般を指すこととする。 FIG. 1 is a plan view of an embodiment of a drug spraying drone 100 according to the present invention, FIG. 2 is a front view (viewed from the traveling direction side), and FIG. 3 is a right side view thereof. In the specification of the present application, the drone means any power means (electric power, prime mover, etc.), control method (whether wireless or wired, and whether it is an autonomous flight type or a manual control type). Instead, it refers to all aircraft with multiple rotors.

回転翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4b(ローターとも呼ばれる)は、ドローン100を飛行させるための手段であり、飛行の安定性、機体サイズ、および、バッテリー消費量のバランスを考慮し、8機(2段構成の回転翼が4セット)備えられていることが望ましい。 Rotators 101-1a, 101-1b, 101-2a, 101-2b, 101-3a, 101-3b, 101-4a, 101-4b (also called rotors) are means for flying the drone 100. Considering the balance of flight stability, airframe size, and battery consumption, it is desirable to have 8 aircraft (4 sets of 2-stage rotary blades).

モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、102-4a、102-4bは、回転翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4bを回転させる手段(典型的には電動機だが発動機等であってもよい)であり、一つの回転翼に対して1機設けられていることが望ましい。1セット内の上下の回転翼(たとえば、101-1aと101-1b)、および、それらに対応するモーター(たとえば、102-1aと102-1b)は、ドローンの飛行の安定性等のために軸が同一直線上にあり、かつ、互いに反対方向に回転することが望ましい。なお、一部の回転翼101-3b、および、モーター102-3bが図示されていないが、その位置は自明であり、もし左側面図があったならば示される位置にある。図2、および、図3に示されるように、ローターが異物と干渉しないよう設けられたプロペラガードを支えるための放射状の部材は水平ではなくやぐら上の構造であることが望ましい。衝突時に当該部材が回転翼の外側に座屈することを促し、ローターと干渉することを防ぐためである。 The motors 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 102-4a, 102-4b are rotor blades 101-1a, 101-1b, 101-2a, 101-. 2b, 101-3a, 101-3b, 101-4a, 101-4b is a means for rotating (typically an electric motor, but may be a motor, etc.), one for each rotor It is desirable that the The upper and lower rotor blades (eg 101-1a and 101-1b) and their corresponding motors (eg 102-1a and 102-1b) in one set are for drone flight stability etc. It is desirable that the axes be collinear and rotate in opposite directions. Although some rotor blades 101-3b and the motor 102-3b are not shown, their positions are self-explanatory, and if there is a left side view, they are at the positions shown. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, it is desirable that the radial member for supporting the propeller guard provided so that the rotor does not interfere with foreign matter has a structure that is not horizontal but has a tower shape. This is for promoting the buckling of the member to the outside of the rotor blade at the time of collision and preventing the member from interfering with the rotor.

薬剤ノズル103-1、103-2、103-3、103-4は、薬剤を下方に向けて散布するための手段であり4機備えられていることが望ましい。なお、本願明細書において、薬剤とは、農薬、除草剤、液肥、殺虫剤、種、および、水などの圃場に散布される液体または粉体を一般的に指すこととする。 The medicine nozzles 103-1, 103-2, 103-3, 103-4 are means for spraying the medicine downward, and are preferably provided in four units. In the specification of the present application, the term "medicine" generally refers to pesticides, herbicides, liquid fertilizers, insecticides, seeds, and liquids or powders applied to fields such as water.

薬剤タンク104は散布される薬剤を保管するためのタンクであり、重量バランスの観点からドローン100の重心に近い位置でかつ重心より低い位置に設けられていることが望ましい。薬剤ホース105-1、105-2、105-3、105-4は、薬剤タンク104と各薬剤ノズル103-1、103-2、103-3、103-4とを接続する手段であり、硬質の素材から成り、当該薬剤ノズルを支持する役割を兼ねていてもよい。ポンプ106は、薬剤をノズルから吐出するための手段である。 The drug tank 104 is a tank for storing the drug to be sprayed, and is preferably provided at a position close to the center of gravity of the drone 100 and a position lower than the center of gravity from the viewpoint of weight balance. The drug hoses 105-1, 105-2, 105-3, 105-4 are means for connecting the drug tank 104 and each drug nozzle 103-1, 103-2, 103-3, 103-4, and are rigid. It may be made of the above-mentioned material and also have a role of supporting the medicine nozzle. The pump 106 is a means for discharging the medicine from the nozzle.

図4に本願発明に係るドローン100の薬剤散布用途の実施例を使用したシステムの全体概念図を示す。本図は模式図であって、縮尺は正確ではない。操縦器401は、使用者402の操作によりドローン100に指令を送信し、また、ドローン100から受信した情報(たとえば、位置、薬剤量、電池残量、カメラ映像等)を表示するための手段であり、コンピューター・プログラムを稼働する一般的なタブレット端末等の携帯情報機器によって実現されてよい。本願発明に係るドローン100は自律飛行を行なうよう制御されることが望ましいが、離陸や帰還などの基本操作時、および、緊急時にはマニュアル操作が行なえるようになっていることが望ましい。携帯情報機器に加えて、緊急停止専用の機能を有する非常用操作機(図示していない)を使用してもよい(非常用操作機は緊急時に迅速に対応が取れるよう大型の緊急停止ボタン等を備えた専用機器であることが望ましい)。操縦器401とドローン100はWi-Fi等による無線通信を行なうことが望ましい。 FIG. 4 shows an overall conceptual diagram of a system using an example of a drug spraying application of the drone 100 according to the present invention. This figure is a schematic diagram and the scale is not accurate. The pilot 401 is a means for transmitting a command to the drone 100 by the operation of the user 402 and displaying information received from the drone 100 (for example, position, drug amount, battery level, camera image, etc.). Yes, and may be realized by a portable information device such as a general tablet terminal that runs a computer program. Although it is desirable that the drone 100 according to the present invention be controlled to perform autonomous flight, it is desirable to be able to perform manual operation during basic operations such as takeoff and return, and in an emergency. In addition to the portable information device, you may use an emergency operating device (not shown) that has a function dedicated to emergency stop (a large emergency stop button, etc., that allows the emergency operating device to respond quickly in an emergency). It is desirable that it is a dedicated device equipped with). It is desirable that the pilot 401 and the drone 100 perform wireless communication by Wi-Fi or the like.

圃場403は、ドローン100による薬剤散布の対象となる田圃や畑等である。実際には、圃場403の地形は複雑であり、事前に地形図が入手できない場合、あるいは、地形図と現場の状況が食い違っている場合がある。通常、圃場403は家屋、病院、学校、他作物圃場、道路、鉄道等と隣接している。また、圃場403内に、建築物や電線等の障害物が存在する場合もある。 The field 403 is a rice field, a field, or the like to which the drug is sprayed by the drone 100. Actually, the topography of the farm field 403 is complicated, and there are cases where the topographic map cannot be obtained in advance or the topographic map and the situation at the site are inconsistent. Normally, the farm field 403 is adjacent to a house, a hospital, a school, another crop farm field, a road, a railroad, and the like. In addition, there may be obstacles such as buildings and electric wires in the field 403.

基地局404は、Wi-Fi通信の親機機能等を提供する装置であり、RTK-GPS基地局としても機能し、ドローン100の正確な位置を提供できるようにすることが望ましい(Wi-Fi通信の親機機能とRTK-GPS基地局が独立した装置であってもよい)。営農クラウド405は、典型的にはクラウドサービス上で運営されているコンピューター群と関連ソフトウェアであり、操縦器401と携帯電話回線等で無線接続されていることが望ましい。営農クラウド405は、ドローン100が撮影した圃場403の画像を分析し、作物の生育状況を把握して、飛行ルートを決定するための処理を行なってよい。また、保存していた圃場403の地形情報等をドローン100に提供してよい。加えて、ドローン100の飛行および撮影映像の履歴を蓄積し、様々な分析処理を行なってもよい。 The base station 404 is a device that provides a master device function of Wi-Fi communication and the like, and it is desirable that the base station 404 also functions as an RTK-GPS base station and can provide an accurate position of the drone 100 (Wi-Fi Communication master unit function and RTK-GPS base station may be independent devices). The farm cloud 405 is typically a group of computers operated on a cloud service and related software, and is preferably wirelessly connected to the controller 401 by a mobile phone line or the like. The farming cloud 405 may analyze the image of the field 403 captured by the drone 100, grasp the growing condition of the crop, and perform a process for determining a flight route. Further, the drone 100 may be provided with the stored topographical information of the field 403 and the like. In addition, the history of the drone 100 flight and captured images may be accumulated and various analysis processes may be performed.

通常、ドローン100は圃場403の外部にある発着地点406から離陸し、圃場403に薬剤を散布した後に、あるいは、薬剤補充や充電等が必要になった時に発着地点406に帰還する。発着地点406から目的の圃場403に至るまでの飛行経路(侵入経路)は、営農クラウド405等で事前に保存されていてもよいし、使用者402が離陸開始前に入力してもよい。 Usually, the drone 100 takes off from a landing point 406 outside the field 403 and returns to the landing point 406 after spraying a drug on the field 403 or when it becomes necessary to replenish the drug or charge the battery. The flight route (intrusion route) from the landing point 406 to the target field 403 may be stored in advance in the farm cloud 405 or the like, or may be input by the user 402 before the start of takeoff.

図5に本願発明に係る薬剤散布用ドローンの実施例の制御機能を表した模式図を示す。フライトコントローラー501は、ドローン全体の制御を司る構成要素であり、具体的にはCPU、メモリー、関連ソフトウェア等を含む組み込み型コンピューターであってよい。フライトコントローラー501は、操縦器401から受信した入力情報、および、後述の各種センサーから得た入力情報に基づき、ESC(Electronic Speed Control)等の制御手段を介して、モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bの回転数を制御することで、ドローン100の飛行を制御する。モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bの実際の回転数はフライトコントローラー501にフィードバックされ、正常な回転が行なわれているかを監視できる構成になっていることが望ましい。あるいは、回転翼101に光学センサー等を設けて回転翼101の回転がフライトコントローラー501にフィードバックされる構成でもよい。 FIG. 5 is a schematic diagram showing the control function of the embodiment of the drug spraying drone according to the present invention. The flight controller 501 is a component that controls the entire drone, and specifically may be an embedded computer including a CPU, memory, related software, and the like. The flight controller 501, based on the input information received from the controller 401 and the input information obtained from various sensors described later, via the control means such as ESC (Electronic Speed Control), the motor 102-1a, 102-1b , 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 104-a, 104-b are controlled to control the flight of the drone 100. The actual rotation speed of the motors 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 104-a, 104-b is fed back to the flight controller 501 to perform normal rotation. It is desirable to have a configuration that can monitor whether or not it is. Alternatively, the rotary blade 101 may be provided with an optical sensor or the like so that the rotation of the rotary blade 101 is fed back to the flight controller 501.

フライトコントローラー501が使用するソフトウェアは、機能拡張・変更、問題修正等のために記憶媒体等を通じて、または、Wi-Fi通信やUSB等の通信手段を通じて書き換え可能になっていることが望ましい。この場合において、不正なソフトウェアによる書き換えが行なわれないように、暗号化、チェックサム、電子署名、ウィルスチェックソフト等による保護を行なうことが望ましい。また、フライトコントローラー501が制御に使用する計算処理の一部が、操縦器401上、または、営農クラウド405上や他の場所に存在する別のコンピューターによって実行されてもよい。フライトコントローラー501は重要性が高いため、その構成要素の一部または全部が二重化されていてもよい。 The software used by the flight controller 501 is preferably rewritable through a storage medium or the like for function expansion/change, problem correction, or the like, or through communication means such as Wi-Fi communication or USB. In this case, it is desirable to protect by encryption, checksum, electronic signature, virus check software, etc. so that rewriting by unauthorized software is not performed. In addition, a part of the calculation process used by the flight controller 501 for control may be executed by another computer existing on the controller 401, the farm cloud 405, or another place. Since the flight controller 501 is highly important, some or all of its constituent elements may be duplicated.

バッテリー502は、フライトコントローラー501、および、ドローンのその他の構成要素に電力を供給する手段であり、充電式であることが望ましい。バッテリー502はヒューズ、または、サーキットブレーカー等を含む電源ユニットを介してフライトコントローラー501に接続されていることが望ましい。バッテリー502は電力供給機能に加えて、その内部状態(蓄電量、積算使用時間等)をフライトコントローラー501に伝達する機能を有するスマートバッテリーであることが望ましい。 The battery 502 is a means of supplying power to the flight controller 501 and other components of the drone and is preferably rechargeable. The battery 502 is preferably connected to the flight controller 501 via a power supply unit including a fuse or a circuit breaker. The battery 502 is preferably a smart battery that has a function of transmitting its internal state (amount of stored electricity, accumulated usage time, etc.) to the flight controller 501 in addition to a power supply function.

フライトコントローラー501は、Wi-Fi子機機能503を介して、さらに、基地局404を介して操縦器401とやり取りを行ない、必要な指令を操縦器401から受信すると共に、必要な情報を操縦器401に送信できることが望ましい。この場合に、通信には暗号化を施し、傍受、成り済まし、機器の乗っ取り等の不正行為を防止できるようにしておくことが望ましい。基地局404は、Wi-Fiによる通信機能に加えて、RTK-GPS基地局の機能も備えていることが望ましい。RTK基地局の信号とGPS測位衛星からの信号を組み合わせることで、GPSモジュール504により、ドローン100の絶対位置を数センチメートル程度の精度で測定可能となる。GPSモジュール504は重要性が高いため、二重化・多重化しておくことが望ましく、また、特定のGPS衛星の障害に対応するため、冗長化されたそれぞれのGPSモジュール504は別の衛星を使用するよう制御することが望ましい。 The flight controller 501 communicates with the controller 401 via the Wi-Fi slave unit function 503 and further via the base station 404, receives a necessary command from the controller 401, and transmits necessary information to the controller. It is desirable to be able to send to 401. In this case, it is desirable to encrypt the communication so as to prevent illegal acts such as interception, spoofing, and hijacking of equipment. The base station 404 preferably has an RTK-GPS base station function in addition to a Wi-Fi communication function. By combining the signal from the RTK base station and the signal from the GPS positioning satellite, the GPS module 504 can measure the absolute position of the drone 100 with an accuracy of about several centimeters. Since the GPS module 504 is highly important, it is desirable to duplicate and multiplex it. Also, in order to cope with the failure of a specific GPS satellite, each redundant GPS module 504 should use another satellite. It is desirable to control.

6軸ジャイロセンサー505はドローン機体の加速度を測定する手段(さらに、加速度の積分により速度を計算する手段)である。地磁気センサー506は、地磁気の測定によりドローン機体の方向を測定する手段である。気圧センサー507は、気圧を測定する手段であり、間接的にドローンの高度も測定することもできる。レーザーセンサー508は、レーザー光の反射を利用してドローン機体と地表との距離を測定する手段であり、IR(赤外線)レーザーを使用することが望ましい。ソナー509は、超音波等の音波の反射を利用してドローン機体と地表との距離を測定する手段である。これらのセンサー類は、ドローンのコスト目標や性能要件に応じて取捨選択してよい。また、機体の傾きを測定するためのジャイロセンサー(角速度センサー)、風力を測定するための風力センサーなどが追加されていてもよい。また、これらのセンサー類は、二重化または多重化されていることが望ましい。同一目的複数のセンサーが存在する場合には、フライトコントローラー501はそのうちの一つのみを使用し、それが障害を起こした際には、代替のセンサーに切り替えて使用するようにしてもよい。あるいは、複数のセンサーを同時に使用し、それぞれの測定結果が一致しない場合には障害が発生したと見なすようにしてもよい。 The 6-axis gyro sensor 505 is a means for measuring the acceleration of the drone body (further, a means for calculating the speed by integrating the acceleration). The geomagnetic sensor 506 is a means for measuring the direction of the drone body by measuring the geomagnetism. The atmospheric pressure sensor 507 is a means for measuring atmospheric pressure, and can indirectly measure the altitude of the drone. The laser sensor 508 is a means for measuring the distance between the drone body and the ground surface by utilizing the reflection of laser light, and it is preferable to use an IR (infrared) laser. The sonar 509 is a means for measuring the distance between the drone body and the ground surface by utilizing the reflection of sound waves such as ultrasonic waves. These sensors may be selected depending on the drone's cost goals and performance requirements. Further, a gyro sensor (angular velocity sensor) for measuring the tilt of the machine body, a wind force sensor for measuring wind force, and the like may be added. Moreover, it is desirable that these sensors be duplicated or multiplexed. If there are multiple sensors for the same purpose, the flight controller 501 may use only one of them, and if it fails, switch to an alternative sensor. Alternatively, a plurality of sensors may be used simultaneously, and if the measurement results do not match, it may be considered that a failure has occurred.

流量センサー510は薬剤の流量を測定するための手段であり、薬剤タンク104から薬剤ノズル103に至る経路の複数の場所に設けられていることが望ましい。液切れセンサー511は薬剤の量が所定の量以下になったことを検知するセンサーである。マルチスペクトルカメラ512は圃場403を撮影し、画像分析のためのデータを取得する手段である。障害物検知カメラ513はドローン障害物を検知するためのカメラであり、画像特性とレンズの向きがマルチスペクトルカメラ512とは異なるため、マルチスペクトルカメラ512とは別の機器であることが望ましい。スイッチ514はドローン100の使用者402が様々な設定を行なうための手段である。障害物接触センサー515はドローン100、特に、そのローターやプロペラガード部分が電線、建築物、人体、立木、鳥、または、他のドローン等の障害物に接触したことを検知するためのセンサーである。カバーセンサー516は、ドローン100の操作パネルや内部保守用のカバーが開放状態であることを検知するセンサーである。薬剤注入口センサー517は薬剤タンク104の注入口が開放状態であることを検知するセンサーである。これらのセンサー類はドローンのコスト目標や性能要件に応じて取捨選択してよく、二重化・多重化してもよい。また、ドローン100外部の基地局404、操縦器401、または、その他の場所にセンサーを設けて、読み取った情報をドローンに送信してもよい。たとえば、基地局404に風力センサーを設け、風力・風向に関する情報をWi-Fi通信経由でドローン100に送信するようにしてもよい。 The flow rate sensor 510 is a means for measuring the flow rate of the medicine, and is preferably provided at a plurality of places on the path from the medicine tank 104 to the medicine nozzle 103. The liquid shortage sensor 511 is a sensor that detects that the amount of the medicine has become equal to or less than a predetermined amount. The multi-spectral camera 512 is a means for photographing the field 403 and acquiring data for image analysis. The obstacle detection camera 513 is a camera for detecting a drone obstacle. Since the image characteristics and the orientation of the lens are different from those of the multispectral camera 512, it is desirable that the obstacle detection camera 513 be a device different from the multispectral camera 512. The switch 514 is a means for the user 402 of the drone 100 to make various settings. The obstacle contact sensor 515 is a sensor for detecting that the drone 100, in particular, its rotor or propeller guard portion has come into contact with an obstacle such as an electric wire, a building, a human body, a tree, a bird, or another drone. .. The cover sensor 516 is a sensor that detects that the operation panel of the drone 100 and the cover for internal maintenance are open. The drug injection port sensor 517 is a sensor that detects that the injection port of the drug tank 104 is open. These sensors may be selected according to the cost target and performance requirements of the drone, and may be duplicated or multiplexed. In addition, a sensor may be provided at the base station 404 outside the drone 100, the controller 401, or another place, and the read information may be transmitted to the drone. For example, a wind sensor may be provided in the base station 404, and information regarding wind force/wind direction may be transmitted to the drone 100 via Wi-Fi communication.

フライトコントローラー501はポンプ106に対して制御信号を送信し、薬剤吐出量の調整や薬剤吐出の停止を行なう。ポンプ106の現時点の状況(たとえば、回転数等)は、フライトコントローラー501にフィードバックされる構成となっていることが望ましい。 The flight controller 501 sends a control signal to the pump 106 to adjust the medicine ejection amount and stop the medicine ejection. It is desirable that the current status of the pump 106 (for example, the number of revolutions) is fed back to the flight controller 501.

LED107は、ドローンの操作者に対して、ドローンの状態を知らせるための表示手段である。LEDに替えて、または、それに加えて液晶ディスプレイ等の表示手段を使用してもよい。ブザー518は、音声信号によりドローンの状態(特にエラー状態)を知らせるための出力手段である。Wi-Fi子機機能519は操縦器401とは別に、たとえば、ソフトウェアの転送などのために外部のコンピューター等と通信するためのオプショナルな構成要素である。Wi-Fi子機機能に替えて、または、それに加えて、赤外線通信、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)、NFC等の他の無線通信手段、または、USB接続などの有線通信手段を使用してもよい。スピーカー520は、録音した人声や合成音声等により、ドローンの状態(特にエラー状態)を知らせる出力手段である。天候状態によっては飛行中のドローン100の視覚的表示が見にくいことがあるため、そのような場合には音声による状況伝達が有効である。警告灯521はドローンの状態(特にエラー状態)を知らせるストロボライト等の表示手段である。これらの入出力手段は、ドローンのコスト目標や性能要件に応じて取捨選択してよく、二重化・多重化してもよい。 The LED 107 is a display means for informing the drone operator of the status of the drone. Display means such as a liquid crystal display may be used instead of or in addition to the LEDs. The buzzer 518 is an output means for notifying a drone state (especially an error state) by a voice signal. The Wi-Fi slave device function 519 is an optional component for communicating with an external computer or the like, for example, for software transfer, in addition to the controller 401. In addition to or in addition to the Wi-Fi cordless handset function, other wireless communication means such as infrared communication, Bluetooth (registered trademark), ZigBee (registered trademark), NFC, or wired communication means such as USB connection May be used. The speaker 520 is an output means for notifying the drone state (particularly, the error state) by the recorded human voice, synthesized voice, or the like. Depending on the weather conditions, it may be difficult to see the visual display of the drone 100 in flight, and in such a case, it is effective to communicate the situation by voice. The warning light 521 is a display means such as a strobe light for notifying the state of the drone (in particular, an error state). These input/output means may be selected according to the cost target and performance requirements of the drone, and may be duplicated/multiplexed.

自律飛行により飛行するドローンにおいては、回転翼の制御系に起こる異常等により、回転翼の回転数が所定の値を超え、暴走したり、上昇し続けたりする可能性がある。したがって、回転翼が上昇し続ける方向に過回転する場合には、過回転を検知して、ドローンを落下させる退避行動を取らせることで、暴走又は意図しない継続的な上昇を防ぐ機能を有することが望ましい。 In a drone that flies by autonomous flight, there is a possibility that the number of rotations of the rotor will exceed a predetermined value and run away or continue rising due to an abnormality that occurs in the control system of the rotor. Therefore, if the rotor blades over-rotate in the direction of continued ascent, it must have a function to prevent runaway or unintentional continuous ascent by detecting over-rotation and performing a retracting action to drop the drone. Is desirable.

(第1実施形態)
図6に示すように、本願発明に係る、第1の実施形態におけるドローン100は、回転翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4bと、モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bと、飛行制御部23と、稼働状態検知部24と、薬剤制御部30と、を備える。回転翼は、飛行手段の例である。以下、回転翼およびモーターの参照符号は省略することがある。
(First embodiment)
As shown in FIG. 6, the drone 100 according to the first embodiment of the present invention has rotor blades 101-1a, 101-1b, 101-2a, 101-2b, 101-3a, 101-3b, 101-. 4a, 101-4b, motors 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 104-a, 104-b, flight control unit 23, operating state detection A unit 24 and a drug control unit 30 are provided. Rotors are an example of flight means. Hereinafter, the reference numerals of the rotor and the motor may be omitted.

飛行制御部23は、モーター102-1a、102-1b、102-2a、102-2b、102-3a、102-3b、104-a、104-bを制御することで各回転翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4bの回転数および回転方向を制御する機能部である。また、飛行制御部23は、モーターを制御することでドローン100の離陸および着陸の制御を行う。具体的には、飛行制御部23はマイコン等で実装されるCPUである。飛行制御部23および後述する薬剤制御部30は、フライトコントローラーにより実現される。 The flight control unit 23 controls the motors 102-1a, 102-1b, 102-2a, 102-2b, 102-3a, 102-3b, 104-a, 104-b by rotating each rotor 101-1a, It is a functional unit that controls the rotation speed and rotation direction of 101-1b, 101-2a, 101-2b, 101-3a, 101-3b, 101-4a, 101-4b. Further, the flight control unit 23 controls the takeoff and landing of the drone 100 by controlling the motor. Specifically, the flight control unit 23 is a CPU implemented by a microcomputer or the like. The flight control unit 23 and a drug control unit 30 described later are realized by a flight controller.

また、飛行制御部23は、飛行手段の稼働の程度を指定する指令値を減少させる予備退避行動を取ることができる。具体的には、飛行制御部23は、すべてのモーターの回転数を一定割合ずつ小さくすることができる。回転翼の過回転を検知するにあたり、例えば回転数の指令値と実回転数の差が所定以上の場合に過回転と判断されるが、回転数の指令値を下げることにより、回転数の指令値および実回転数の差が所定以内になる場合があるためである。 In addition, the flight control unit 23 can take a preliminary evacuation action to reduce the command value that specifies the degree of operation of the flight means. Specifically, the flight control unit 23 can reduce the rotation speeds of all the motors by a fixed ratio. When detecting the over-rotation of the rotor blade, for example, if the difference between the command value of the rotation speed and the actual rotation speed is more than a predetermined value, it is judged as over-rotation, but by lowering the command value of the rotation speed, This is because the difference between the value and the actual rotation speed may be within a predetermined range.

さらに、飛行制御部23は、モーターを制御することでドローン100の離陸および着陸の制御を行う。 Further, the flight control unit 23 controls the takeoff and landing of the drone 100 by controlling the motor.

さらにまた、飛行制御部23は、モーターを停止させる機能を有する。すべての回転翼が停止すると、ドローン100はその場から下方に落下する。 Furthermore, the flight control unit 23 has a function of stopping the motor. When all rotors are stopped, the drone 100 will drop down from the spot.

さらにまた、飛行制御部23は、飛行手段の稼働の一部を停止させる「一部停止行動」を取ることができる。飛行手段が回転翼およびモーターの場合においては、「一部停止行動」は、上下セットになっている回転翼を制御するモーターのうち、過回転する回転翼を制御するモーター、および、互いにセットになっている前記複数の回転翼のうちそれぞれ一方を制御するモーターを停止させる。本実施の形態においては、回転翼は4セットあることから、過回転する回転翼を含む4枚を停止させ、当該停止させる4枚とそれぞれセットになっている4枚の回転翼は、回転を継続する。セットの回転翼のうち一方の回転翼が停止し、他方の回転翼のみが回転している場合、ドローン100は、8個のモーターで飛行している場合に比べると揚力は落ちるが、自律的に移動することができ、ドローン100は最低限の飛行を継続することができる。なお、停止させる回転翼は、セットになっている回転翼の一方ずつが停止していればよく、すべて上段の4枚が停止していてもよいし、すべて下段の4枚が停止していてもよい。また、あるセットでは上段が停止し、別のセットでは下段が停止していてもよい。 Furthermore, the flight control unit 23 can take a “partial stop action” to stop a part of the operation of the flight means. When the flying means is a rotor and a motor, "partially stopping action" means that among the motors that control the rotors that are set up and down, the motor that controls the over-rotating rotor and the motors that control each other are set. The motor that controls one of the rotating blades is stopped. In the present embodiment, since there are four sets of rotary blades, the four blades including the over-rotating rotary blade are stopped, and the four rotary blades that are each set with the four blades to be stopped rotate. continue. When one of the rotor blades of the set is stopped and only the other rotor blade is rotating, the drone 100 will have less lift than when it is flying with eight motors, but it will be autonomous. The drone 100 can continue its minimal flight. In addition, the rotating blades to be stopped may be such that one of the rotating blades included in the set is stopped, all of the upper four blades may be stopped, or all of the lower four blades may be stopped. Good. Further, the upper stage may be stopped in one set and the lower stage may be stopped in another set.

この構成によれば、ドローン100は、一部のモーターが過回転になっている場合にも後述する「緊急帰還」又は「通常帰還」を行うことが可能になり、所定の帰還地点まで帰還することができる。また、さらなる異常発生の恐れは伴うものの、計画された飛行経路で飛行を継続してもよい。下側のモーターの稼働状態が過剰となった場合にも同様である。 With this configuration, the drone 100 can perform “emergency return” or “normal return”, which will be described later, even when some motors are over-rotating, and return to a predetermined return point. be able to. In addition, the flight may be continued on the planned flight route, although there is a risk of further abnormality. The same applies when the operating state of the lower motor becomes excessive.

なお、飛行制御部23は、ドローン100の正常動作においてドローン100の飛行を制御するために動作してもよいし、正常動作における飛行制御手段とは別に構成されていてもよい。後者の場合、飛行制御部23は、回転翼の過回転時における退避行動を取る場合にのみ動作する。 The flight control unit 23 may operate to control the flight of the drone 100 in the normal operation of the drone 100, or may be configured separately from the flight control means in the normal operation. In the latter case, the flight control unit 23 operates only when taking a retreat action when the rotor blades are excessively rotating.

また、ドローン100は、同様の機能を有する飛行制御部23を複数備え、1個の飛行制御部23の異常により回転翼の過回転が発生した場合、他の飛行制御部23がそれを検知して、ドローン100に退避行動を取らせてもよい。この場合、複数の飛行制御部23からの制御信号を受けてモーターに送信する制御信号を選択する選択手段を有していてもよい。 Further, the drone 100 is provided with a plurality of flight control units 23 having the same function, and when an over-rotation of a rotor occurs due to an abnormality in one flight control unit 23, another flight control unit 23 detects it. Then, the drone 100 may be made to take evacuation action. In this case, it may have a selection means for receiving control signals from the plurality of flight control units 23 and selecting a control signal to be transmitted to the motor.

なお、退避行動とは、落下又は通常の着陸動作を行ってもよいし、ホバリングを例とする空中停止や、最短のルートで直ちに所定の帰還地点まで移動する、「緊急帰還」を行ってもよい。所定の帰還地点とは、あらかじめ飛行制御部23に記憶させた地点であり、例えば離陸した地点である。所定の帰還地点とは、例えば使用者402が機体21に近づくことが可能な陸上の地点であり、使用者402は帰還地点に到達したドローン100を点検したり、手動で別の場所に運んだりすることができる。 The evacuation action may be a fall or a normal landing action, an aerial stop such as hovering, or an "emergency return" to immediately move to a predetermined return point by the shortest route. Good. The predetermined return point is a point stored in the flight control unit 23 in advance, for example, a point at which the flight has taken off. The predetermined return point is, for example, a land-based point where the user 402 can approach the aircraft 21, and the user 402 can inspect the drone 100 reaching the return point or manually carry it to another place. can do.

また、退避行動は、最適化されたルートで所定の帰還地点まで移動する「通常帰還」であってもよい。最適化されたルートとは、例えば、通常帰還指令を受信する前に薬剤散布したルートを参照して算出されるルートである。例えば、ドローン100は、まだ薬剤を散布していないルートを経由して、薬剤を散布しながら所定の帰還地点まで移動する。 Further, the evacuation action may be a “normal return” in which the route is optimized to move to a predetermined return point. The optimized route is, for example, a route calculated by referring to the route in which the medicine is sprayed before receiving the normal return command. For example, the drone 100 moves to a predetermined return point while spraying the drug via a route that has not yet sprayed the drug.

稼働状態検知部24は、飛行手段の稼働状態を検知し、飛行手段が過剰に稼働しているか否かを検知する機能部である。本実施形態においては、稼働状態検知部24は、回転翼が過回転しているかどうかを検知する。また、稼働状態検知部24は、各回転翼又は各モーターの稼働状態を検知し、過回転を起こしているモーターを特定することができる。 The operating state detection unit 24 is a functional unit that detects the operating state of the flying means and detects whether the flying means is operating excessively. In the present embodiment, the operating state detection unit 24 detects whether or not the rotary blade is over-rotating. In addition, the operating state detection unit 24 can detect the operating state of each rotor or each motor and identify the motor that is causing excessive rotation.

稼働状態検知部24は、稼働状態計測部241および判定部242を有する。 The operating state detecting unit 24 has an operating state measuring unit 241 and a determining unit 242.

稼働状態計測部241は、例えば、モーター自身の内部に配置されている回転測定機能を指す。すなわち、稼働状態検知部24は、モーターの回転数を測定することにより、モーターに制御される回転翼が過回転しているかどうかを検知する。 The operating state measuring unit 241 indicates, for example, a rotation measuring function arranged inside the motor itself. That is, the operating state detection unit 24 detects whether or not the rotor controlled by the motor is over-rotating by measuring the rotation speed of the motor.

なお、稼働状態計測部241は、回転翼自身の回転数を測定してもよい。例えば、稼働状態計測部241は、非接触式の回転計であってもよい。この場合、稼働状態計測部241は、回転翼の少なくとも1か所にレーザを照射し、レーザの回転翼からの反射光を計測することで回転翼の回転数を計数する。判定部242は、回転翼の回転数が所定の回数以上であった場合に、過回転であることを飛行制御部23に伝達する。レーザは、例えば赤外線レーザである。 The operating state measuring unit 241 may measure the rotation speed of the rotary blade itself. For example, the operating state measuring unit 241 may be a non-contact tachometer. In this case, the operating state measuring unit 241 counts the number of rotations of the rotary blade by irradiating at least one location of the rotary blade with laser and measuring the reflected light from the rotary blade of the laser. The determination unit 242 notifies the flight control unit 23 that it is over-rotated when the number of rotations of the rotary blade is equal to or more than a predetermined number. The laser is, for example, an infrared laser.

稼働状態計測部241は、モーターに供給される電流を測定して、判定部242は、モーターに供給される電流に基づいて回転翼が過回転しているかどうかを検知してもよい。より具体的には、モーターに供給される実際の電流と、飛行制御部23がモーターに送信する電流の指令値と、を比較して、実際の電流値と指令値との差が所定以上であった場合、判定部242は回転翼が過回転していると判定してもよい。 The operating state measurement unit 241 may measure the current supplied to the motor, and the determination unit 242 may detect whether or not the rotary blade is over-rotating, based on the current supplied to the motor. More specifically, the actual current supplied to the motor is compared with the command value of the current that the flight control unit 23 sends to the motor, and if the difference between the actual current value and the command value is greater than or equal to a predetermined value. If there is, the determination unit 242 may determine that the rotary blade is over-rotating.

稼働状態検知部24は、回転翼の回転の方向を検知する構成を有していてもよい。この場合、判定部242は、回転翼の回転方向がドローン100を上昇させる方向であって、所定の回数以上であった場合に、過回転であることを飛行制御部23に伝達する。回転翼の回転方向がドローン100を下降させる方向であった場合、判定部242は、過回転であることを伝達しない。この場合、ドローン100は何らの飛行制御を行わなくても落下するため、退避行動を行なう必要がないからである。 The operating state detection unit 24 may have a configuration for detecting the direction of rotation of the rotary blade. In this case, the determination unit 242 transmits to the flight control unit 23 that the rotation direction of the rotor blades is the direction in which the drone 100 is raised, and is over-rotation when the rotation number is a predetermined number or more. When the rotating direction of the rotor blades is the direction in which the drone 100 is lowered, the determination unit 242 does not transmit that it is over-rotating. This is because in this case, the drone 100 falls without performing any flight control, and therefore it is not necessary to take a retreat action.

判定部242は、測定されるモーターの実回転数と、飛行制御部23がモーターに送信する回転数の指令値と、を比較して、実回転数と指令値との差が所定以上であった場合、回転翼が過回転していると判定してもよい。この構成によれば、実回転数がモーターの実力に応じた最大値に達する以前に、異常な回転をしていることを検知し、ドローン100を退避させることができる。 The determination unit 242 compares the measured actual rotation speed of the motor with the command value of the rotation speed that the flight control unit 23 sends to the motor, and determines that the difference between the actual rotation speed and the command value is equal to or greater than a predetermined value. In this case, it may be determined that the rotary blade is over-rotating. According to this configuration, it is possible to detect the abnormal rotation before the actual rotation speed reaches the maximum value according to the actual power of the motor and retract the drone 100.

判定部242が過回転であると判定する回転数の閾値、および実回転数と指令値との差の閾値は、予め稼働状態検知部24に記憶されている固定された閾値であってもよいし、状況に応じて変更される変動する閾値であってもよい。変動する閾値の場合は、稼働状態検知部24に無線又は有線接続される適宜の構成により自動で変動されてもよいし、使用者により手動で変更可能であってもよい。 The threshold value of the rotation speed that the determination unit 242 determines to be over-rotation and the threshold value of the difference between the actual rotation speed and the command value may be a fixed threshold value stored in advance in the operating state detection unit 24. However, it may be a varying threshold that is changed according to the situation. In the case of a changing threshold value, it may be changed automatically by an appropriate configuration that is connected to the operating state detection unit 24 wirelessly or by wire, or may be manually changed by the user.

判定部242は、計測されるある時点での回転数に基づいて過回転か否かを判定してもよいし、過去複数回の回転数の計測結果に基づいて過回転か否かを判定してもよい。この場合、例えば直近の回転数の計測結果を平均して過回転の判定に使用してもよい。 The determination unit 242 may determine whether it is over-rotation based on the rotation speed at a certain time point to be measured, or may determine whether it is over-rotation based on the measurement results of the rotation speeds of the past multiple times. May be. In this case, for example, the latest measurement results of the number of revolutions may be averaged and used for determining over-revolution.

稼働状態検知部24は、ドローン100が有する適宜の通信手段により、使用者402が監視する操縦器401に、過回転を検知した旨を表示してよい。また、使用者402がドローン100の情報をアイウェア型ウェアラブル端末機により取得する場合には、アイウェアの画面上に表示または投影してもよい。また、使用者402がドローン100の情報をイヤホン型ウェアラブル端末機により取得する場合に、音により通知してもよい。 The operating state detection unit 24 may display the fact that over-rotation is detected on the controller 401 monitored by the user 402 by an appropriate communication means included in the drone 100. In addition, when the user 402 acquires the information of the drone 100 using the eyewear-type wearable terminal, it may be displayed or projected on the screen of the eyewear. In addition, when the user 402 acquires the information of the drone 100 by the earphone type wearable terminal, the user 402 may notify by sound.

また、稼働状態検知部24は、ドローン100が有する表示手段、例えばLED107により、ドローン100の過回転を検知した旨が表示されるように構成してもよい。また、ドローン100のスピーカから適宜の音を出してもよい。 In addition, the operating state detection unit 24 may be configured to display that the drone 100 has detected an over-rotation by a display unit of the drone 100, for example, the LED 107. Also, an appropriate sound may be output from the drone 100 speaker.

薬剤制御部30は、薬剤タンク104から薬液を散布する量又はタイミングを制御する制御部である。薬剤制御部30は、通常飛行中においてはドローン100下方に広がる圃場に薬剤を散布する。薬剤制御部30は、飛行制御部23が回転翼を停止する前に、開閉手段により薬液の放出を遮断してもよい。例えば、薬剤制御部30は、薬剤タンク104から各薬剤ノズル103-1、103-2、103-3、103-4までの経路のどこかに、薬液経路を開閉する開閉手段を有していてもよい。また、薬剤制御部30は、飛行制御部23が回転翼を停止する前に、ポンプ106を停止していてもよい。ドローン100の落下中または落下後においても薬剤散布を続けていると、薬剤の散布量が過大になる、あるいは、散布すべきでない場所に薬剤を散布するなどの弊害が生じるからである。 The drug control unit 30 is a control unit that controls the amount or timing of spraying the drug solution from the drug tank 104. The drug control unit 30 sprays the drug onto a field spread below the drone 100 during normal flight. The drug controller 30 may block the release of the drug solution by the opening/closing means before the flight controller 23 stops the rotor blades. For example, the drug control unit 30 has an opening/closing means for opening and closing the drug solution path somewhere along the path from the drug tank 104 to each drug nozzle 103-1, 103-2, 103-3, 103-4. Good. Further, the medicine control unit 30 may stop the pump 106 before the flight control unit 23 stops the rotor blades. This is because if the drug is continuously sprayed during or after the drone 100 is dropped, the amount of the drug sprayed will be excessive, or the drug will be sprayed in a place where it should not be sprayed.

図7に示すように、ドローン100が通常飛行中又はホバリング中に(ステップS1)、稼働状態計測部241は、モーター又は回転翼の稼働状態を計測する(ステップS2)。 As shown in FIG. 7, while the drone 100 is in normal flight or hovering (step S1), the operating state measuring unit 241 measures the operating state of the motor or the rotor (step S2).

判定部242は、稼働状態計測部241により計測される結果に基づいて、回転翼が過回転か否かを判定する(ステップS3)。 The determination unit 242 determines whether or not the rotary blade is over-rotated, based on the result measured by the operating state measurement unit 241 (step S3).

回転翼が過回転でないと判定される場合、ステップS1に戻り、通常の飛行又はホバリングを継続する。 When it is determined that the rotor blades are not over-rotating, the process returns to step S1 and normal flight or hovering is continued.

回転翼が過回転していると判定される場合、薬剤制御部30は、薬剤の散布を停止する(ステップS4)。 When it is determined that the rotary blades are over-rotating, the drug control unit 30 stops the spraying of the drug (step S4).

次いで、飛行制御部23は、すべての回転翼の回転数の指令値を一定割合ずつ小さくする予備退避行動を行う(ステップS5)。 Next, the flight control unit 23 performs a preparatory evacuation action to reduce the command values of the rotational speeds of all the rotor blades by a fixed ratio (step S5).

稼働状態計測部241はモーターの実回転数を再度計測し(ステップS6)、判定部242は、回転翼が過回転か否かを判定する(ステップS7)。回転翼が過回転でないと判定される場合、飛行制御部23はモーターの回転数の指令値を一定割合ずつ小さくした状態のまま、通常帰還動作を行う(ステップS8)。 The operating state measuring unit 241 measures the actual rotation speed of the motor again (step S6), and the determining unit 242 determines whether or not the rotary blade is over-rotating (step S7). When it is determined that the rotor blades are not over-rotating, the flight control unit 23 performs the normal feedback operation while keeping the command value of the motor rotation speed reduced by a fixed ratio (step S8).

なお、飛行制御部23は、通常帰還動作に替えて緊急帰還動作を行ってもよい。また、飛行制御部23は、モーターの回転数の指令値を一定割合ずつ小さくした状態のまま、計画された飛行経路に沿って飛行を継続してもよい。この場合、薬剤制御部30も同様に、計画された薬剤散布を継続する。いずれの場合にも、操縦器401にはその旨が表示される。飛行を継続する場合には、操縦器401から送信される指令を制限し、所定以上の回転数の指令値を飛行制御部23に送信できないようにしてもよい。 The flight control unit 23 may perform an emergency return operation instead of the normal return operation. In addition, the flight control unit 23 may continue the flight along the planned flight path while keeping the command value of the motor rotation speed reduced by a fixed ratio. In this case, the medicine control unit 30 similarly continues the planned medicine application. In either case, the controller 401 displays that effect. When the flight is continued, the command transmitted from the controller 401 may be restricted so that the command value of the rotation speed higher than a predetermined value cannot be transmitted to the flight control unit 23.

予備退避行動後においても回転翼が過回転であると判定される場合、飛行制御部23は、すべての回転翼の回転を停止させる(ステップS9)。すると、ドローン100はその場で下方に落下する。 When it is determined that the rotor blades are over-rotating even after the preliminary evacuation action, the flight control unit 23 stops the rotation of all the rotor blades (step S9). Then, drone 100 falls downward on the spot.

本構成によれば、回転翼が過回転となった場合にも、ドローン100を安全に退避させることができる。 According to this configuration, the drone 100 can be safely retracted even if the rotor blades become over-rotated.

(第2実施形態)
本発明にかかるドローンの第2の実施形態について、上述の形態とは異なる部分を中心に説明する。本実施の形態は、回転翼が過回転を起こした場合、飛行制御部は、制御可能な回転翼を回転させてドローンに下向きの揚力を発生させる。
(Second embodiment)
The second embodiment of the drone according to the present invention will be described focusing on the part different from the above-mentioned embodiment. In the present embodiment, when the rotary blade causes over-rotation, the flight control unit rotates the controllable rotary blade to generate downward lift force on the drone.

図8に示すように、ドローン100が通常飛行中又はホバリング中に(ステップS1)、稼働状態計測部241は、モーター又は回転翼の稼働状態を計測する(ステップS2)。 As shown in FIG. 8, while the drone 100 is in normal flight or hovering (step S1), the operating state measuring unit 241 measures the operating state of the motor or the rotor (step S2).

判定部242は、回転翼が過回転か否かを判定する(ステップS3)。また、稼働状態検知部24は、8個の回転翼101-1a、101-1b、101-2a、101-2b、101-3a、101-3b、101-4a、101-4bのうちいずれが過回転しているかを検知し、過回転しているモーターを特定する。 The determination unit 242 determines whether the rotary blade is over-rotated (step S3). In addition, the operating state detection unit 24 detects that any of the eight rotor blades 101-1a, 101-1b, 101-2a, 101-2b, 101-3a, 101-3b, 101-4a, 101-4b is overloaded. Detects whether the motor is rotating and identifies the motor that is over rotating.

回転翼が過回転でないと判定される場合、ステップS1に戻り、通常の飛行又はホバリングを継続する。 When it is determined that the rotor blades are not over-rotating, the process returns to step S1 and normal flight or hovering is continued.

回転翼が過回転していると判定される場合、薬剤制御部30は、薬剤の散布を停止する(ステップS4)。 When it is determined that the rotary blades are over-rotating, the drug control unit 30 stops the spraying of the drug (step S4).

次いで、飛行制御部23は、すべての回転翼の回転数の指令値を一定割合ずつ小さくする予備退避行動を行う(ステップS5)。 Next, the flight control unit 23 performs a preparatory evacuation action to reduce the command values of the rotational speeds of all the rotor blades by a fixed ratio (step S5).

稼働状態計測部241はモーターの実回転数を再度計測し(ステップS6)、判定部242は、回転翼が過回転か否かを判定する(ステップS7)。回転翼が過回転でないと判定される場合、飛行制御部23はモーターの回転数の指令値を一定割合ずつ小さくした状態のまま、通常帰還動作を行う(ステップS8)。 The operating state measuring unit 241 measures the actual rotation speed of the motor again (step S6), and the determining unit 242 determines whether or not the rotary blade is over-rotating (step S7). When it is determined that the rotor blades are not over-rotating, the flight control unit 23 performs the normal feedback operation while keeping the command value of the motor rotation speed reduced by a fixed ratio (step S8).

予備退避行動後においても回転翼が過回転であると判定される場合、飛行制御部23は、制御可能な回転翼を回転させてドローン100に下向きの揚力を発生させる(ステップS10)。本構成によれば、ドローン100をより速く地面に到達させることができる。 When it is determined that the rotor blades are over-rotating even after the preliminary evacuation action, the flight control unit 23 rotates the controllable rotor blades to generate downward lift force on the drone 100 (step S10). According to this configuration, the drone 100 can reach the ground faster.

また、飛行制御部23は、過回転している回転翼とセットになっている回転翼に対応するモーターを特に回転させて、ドローン100に下向きの揚力を発生させてもよい。飛行制御部23は、過回転している回転翼とセットになっている回転翼を、下降方向の揚力が発生するように回転させる。 Further, the flight control unit 23 may particularly rotate the motor corresponding to the rotor blade that is set with the over-rotating rotor blade to generate the downward lift force on the drone 100. The flight control unit 23 rotates the rotor blades that are set with the over-rotating rotor blades so that lift force in the descending direction is generated.

本構成によれば、過回転している回転翼に対して、セットになっている回転翼が逆向きの揚力を発生させるため、ドローン100の暴走又は意図しない継続的な上昇をより的確に防ぐことができる。 According to this configuration, the set rotor blades generate a reverse lift force with respect to the rotor blades that are over-rotating, so that the drone 100 is prevented from running out of control or unintentionally continuously rising. be able to.

なお、本説明においては、回転翼を有するドローンを例に説明したが、本発明の技術的思想はこれに限られるものではなく、回転翼に代えてジェット噴射により揚力を発生させるドローンにも適用可能である。この場合、稼働状態検知部は、ジェット噴射機構の稼働状態が所定以上であるか否かを検知する。また、判定部は、ジェット噴射機構の稼働状態の計測値と、飛行制御部からの指令値と、の差を比較し、この差が所定以上の場合、ジェット噴射機構が稼働し過ぎていることを検知する。 In the present description, the drone having the rotary blades is described as an example, but the technical idea of the present invention is not limited to this, and is also applied to a drone that generates lift by jet injection instead of the rotary blades. It is possible. In this case, the operating state detection unit detects whether the operating state of the jet injection mechanism is above a predetermined level. Further, the determination unit compares the difference between the measured value of the operating state of the jet injection mechanism and the command value from the flight control unit, and if this difference is greater than or equal to a predetermined value, it means that the jet injection mechanism is operating too much. To detect.

また、本説明においては、農業用薬剤散布ドローンを例に説明したが、本発明の技術的思想はこれに限られるものではなく、ドローン全般に適用可能である。とくに、自律飛行型のドローンに有用である。 Further, in the present description, the agricultural drug spray drone has been described as an example, but the technical idea of the present invention is not limited to this, and is applicable to drones in general. It is especially useful for autonomous flying drones.

(本願発明による技術的に顕著な効果)
本発明にかかるドローンにおいては、自律飛行時であっても、高い安全性を維持できるドローン(無人飛行体)を提供することができる。

(Technically remarkable effect of the present invention)
In the drone according to the present invention, it is possible to provide a drone (unmanned air vehicle) that can maintain high safety even during autonomous flight.

Claims (7)

複数の回転翼と、
前記回転翼をそれぞれ駆動する複数のモーターと、
前記モーターを稼働させる飛行制御部と、
前記モーターの稼働状態を判定する稼働状態検知部と、
を備えるドローンであって、
前記複数の回転翼と前記複数のモーターとがそれぞれペアをなし、当該ペアが互いに上下に配置されてなる回転翼セットを複数セット備え、
前記飛行制御部は、前記稼働状態検知部により前記回転翼の稼働状態が異常であると判定された場合に当該異常と判定された回転翼を駆動する前記モーターを停止させ、かつ、当該異常と判定された回転翼を有する回転翼セットの他の回転翼の回転を継続させ、
当該異常と判定された回転翼を有する回転翼セットとは異なる回転翼セットに含まれる、上下に配置された前記複数の回転翼のうち一方を停止させ、他方の回転翼の回転を継続させる、
ドローン。
Multiple rotors,
A plurality of motors respectively driving the rotary blades,
A flight controller for operating the motor,
An operating state detection unit that determines the operating state of the motor,
A drone comprising
Each of the plurality of rotor blades and the plurality of motors forms a pair, and the plurality of rotor blade sets each including the pair are arranged above and below each other,
The flight control unit, when the operating state of the rotary blade is determined to be abnormal by the operating state detection unit , stops the motor that drives the rotary blade determined to be abnormal, and the abnormality The rotation of the other rotor blades of the rotor blade set having the rotor blades determined to be continued,
Included in a rotor blade set different from the rotor blade set having the rotor blade determined to be abnormal, one of the rotor blades arranged above and below is stopped, and rotation of the other rotor blade is continued,
Drone.
前記回転翼セットを4セット備え、Comprising four sets of the rotary blades,
前記飛行制御部は、前記稼働状態検知部により前記回転翼の稼働状態が異常と判定された場合に、当該異常と判定された回転翼を駆動する前記モーターを停止させ、かつ、当該異常と判定された回転翼を有する回転翼セットとは異なる他の3つの回転翼セットの上下に配置された前記複数の回転翼を駆動する前記モーターのうち一方の前記モーターをそれぞれ停止させ、残りの4つのモーターの回転を継続させる、When the operating state of the rotor is determined to be abnormal by the operating state detection unit, the flight control unit stops the motor that drives the rotor determined to be abnormal, and determines that the abnormality. Of the other three rotor blades different from the rotor blade set having the above-mentioned rotor blades, one of the motors driving the plurality of rotor blades arranged above and below is stopped, and the remaining four rotor blades Keep the motor running,
請求項1に記載のドローン。The drone according to claim 1.
前記飛行制御部は、前記稼働状態検知部により前記回転翼セットの上側の回転翼の稼働状態が異常と判定された場合に、前記各回転翼セットの上側の回転翼を駆動するモーターをそれぞれ停止させ、残りの下側の回転翼を駆動する各モーターの回転を継続させる、The flight control unit, when the operating state detection unit determines that the operating state of the upper rotor blades of the rotor blade set is abnormal, stops the motor that drives the upper rotor blades of each rotor blade set, respectively. And continue the rotation of each motor that drives the remaining lower rotor blades,
請求項1又は請求項2に記載のドローン。The drone according to claim 1 or claim 2.
前記飛行制御部は、前記稼働状態検知部により前記回転翼セットの下側の回転翼の稼働状態が異常と判定された場合に、前記各回転翼セットの下側の回転翼を駆動するモーターをそれぞれ停止させ、残りの上側の回転翼を駆動する各モーターの回転を継続させる、The flight control unit, when the operating state of the lower rotor of the rotor set is determined to be abnormal by the operating state detection unit, a motor for driving the lower rotor of each rotor set. Stop each, and continue the rotation of each motor that drives the remaining upper rotor blades,
請求項1又は請求項2に記載のドローン。The drone according to claim 1 or claim 2.
前記稼働状態検知部は、前記回転翼の過回転を検知した場合に、稼働状態が異常であると判定する、請求項1乃至4のいずれかに記載のドローン。The drone according to claim 1, wherein the operating state detection unit determines that the operating state is abnormal when detecting the excessive rotation of the rotary blade.
複数の回転翼と、
前記回転翼をそれぞれ駆動する複数のモーターと、
がそれぞれペアをなし、当該ペアが互いに上下に配置されてなる回転翼セットを複数セット備えるドローンの制御方法であって、
前記複数のモーターにより前記複数の回転翼それぞれ稼働させる飛行制御ステップと、
前記回転翼の稼働状態を判定する稼働状態検知ステップと、
前記回転翼の稼働状態が異常であるとの判定がされた場合に、当該異常と判定された回転翼を駆動する前記モーターを停止させ、かつ、当該異常と判定された回転翼を有する回転翼セットの他の回転翼の回転を継続させるステップと、
当該異常と判定された回転翼を有する回転翼セットとは異なる回転翼セットに含まれる、上下に配置された前記複数の回転翼のうち一方を停止させ、他方の回転翼の回転を継続させるステップと、
を含む、ドローンの制御方法。

Multiple rotors,
A plurality of motors respectively driving the rotary blades,
Is a drone control method comprising a plurality of rotor blade sets each of which is a pair, and the pairs are arranged one above the other,
A flight control step of operating each of the plurality of rotors by the plurality of motors ,
An operating state detection step of determining the operating state of the rotor ,
When it is determined that the operating state of the rotor is abnormal , the motor that drives the rotor determined to be abnormal is stopped, and the rotor having the rotor determined to be abnormal. Continuing the rotation of the other rotor blades of the set,
A step of stopping one of the plurality of rotor blades arranged above and below included in a rotor blade set different from the rotor blade having the rotor blade determined to be abnormal and continuing the rotation of the other rotor blade. When,
Controlling drone, including.

複数の回転翼と、
前記回転翼をそれぞれ駆動する複数のモーターと、
がそれぞれペアをなし、当該ペアが互いに上下に配置されてなる回転翼セットを複数セット備えるドローンの制御プログラムであって、
前記複数のモーターにより前記複数の回転翼それぞれ稼働させる飛行制御命令と、
前記回転翼の稼働状態を判定する稼働状態検知命令と、
前記回転翼の稼働状態が異常であるとの判定がされた場合に、当該異常と判定された回転翼を駆動する前記モーターを停止させ、かつ、当該異常と判定された回転翼を有する回転翼セットの他の回転翼の回転を継続させる命令と、
当該異常と判定された回転翼を有する回転翼セットとは異なる回転翼セットに含まれる、上下に配置された前記複数の回転翼のうち一方を停止させ、他方の回転翼の回転を継続させる命令と、
をコンピューターに実行させる、ドローン制御プログラム。


Multiple rotors,
A plurality of motors that respectively drive the rotor blades,
Is a drone control program comprising a plurality of rotor blade sets each of which is a pair, and the pairs are arranged one above the other,
Flight control commands for respectively operating the plurality of rotors by the plurality of motors ,
An operating state detection command for determining the operating state of the rotor ,
When it is determined that the operating state of the rotor is abnormal , the motor that drives the rotor determined to be abnormal is stopped, and the rotor having the rotor determined to be abnormal. An instruction to continue the rotation of the other rotor blades of the set,
An instruction to stop one of the plurality of rotor blades arranged above and below included in a rotor blade set different from the rotor blade set having the rotor blade determined to be abnormal and continue the rotation of the other rotor blade. When,
Drone control program that causes a computer to execute.


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