JP2021081163A - 誘導装置、飛しょう体、誘導システム、および誘導プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、一実施の形態による飛しょう体200は、地上装置100(例えば、発射装置)から目標1に向けて飛行経路101に沿って移動するために、自機の位置を測定する。飛しょう体200は、図2に示すように、慣性装置210と、誘導装置220と、操舵装置230とを備える。慣性装置210は、加速度センサ、角加速度センサなどを備え、自機の加速度、角加速度などの慣性情報を測定する。誘導装置220は、慣性装置210が測定した慣性情報に基づき、自機の測定位置を算出する。誘導装置220は、算出された自機の測定位置と飛行経路101とに基づき、自機が飛行経路101に沿って移動するように操舵装置230を制御する。
誘導システムは、データ生成装置110と、誘導装置220とを備える。データ生成装置110は、飛行経路101における地形情報に基づき、複数の参照データ120を生成する。誘導装置220は、慣性装置210から取得する慣性情報と、撮像装置240が撮像する撮像画像241と、参照データ120とに基づき、飛しょう体200を目標1に誘導する。
誘導装置220の演算装置223は、誘導プログラム400を実行する。誘導プログラム400が実行されると、位置測定モジュール410と、データ選択モジュール420と、位置補正モジュール430とが実行される。位置測定モジュール410は、図10に示す処理を演算装置223に実行させる。
演算装置223は、慣性情報に基づき算出される測定位置を用いずに、参照データ120を抽出してもよい。例えば、抽出条件は、推定位置が同じ位置を示す他の参照データ120が存在することを含む。この場合、演算装置223は、位置測定モジュール410が算出する測定位置の誤差が大きいときでも参照データ120を選択することができる。
飛しょう体200が撮像する環境が変化したとき、参照データ120を再度、選択してもよい。飛しょう体200は移動するため、飛しょう体200の位置における天候が変化することがある。飛しょう体200が撮像する環境は、現在選択している参照データ120に関する環境よりも、他の参照データ120に関する環境の方に類似していることがある。演算装置223は、参照データ120を再選択することで、より類似している参照データ120が選択され、推定位置の精度の低下を低減できる。
演算装置223は、複数回、参照データ120を選択する処理を行い、選択された回数が最も多い参照データ120を選択してもよい。例えば、誘導プログラム400は、図18に示すように、位置測定モジュール410と、データ選択モジュール420と、位置補正モジュール430と、誘導モジュール440とを備える。その他については、実施の形態1〜3と同様であるため、説明を省略する。また、位置測定モジュール410と、位置補正モジュール430と、誘導モジュール440とは、実施の形態1〜3と同様であるため、説明を省略する。
演算装置223は、慣性情報に基づき算出される測定位置を用いずに、参照データ120を抽出してもよい。例えば、データ選択モジュール420は、図20に示す処理を演算装置223に実行させてもよい。
参照データ120は、データ生成装置110が生成した撮像画像241から算出した特徴量(例えば、輝度勾配特徴量)を表すデータでもよい。この場合、演算装置223は、撮像画像241と参照データ120とを照合するときに、参照データ120に関する特徴量を算出する処理を省略することができる。
2 記憶媒体
3 記憶媒体
10 衛星システム
11 人工衛星
12 衛星撮像装置
13 領域
14 衛星画像
15 地上アンテナ
100 地上装置
101 飛行経路
110 データ生成装置
111 通信装置
112 入出力装置
113 演算装置
114 記憶装置
120 参照データ
200 飛しょう体
201 領域
210 慣性装置
220 誘導装置
221 通信装置
222 入出力装置
223 演算装置
224 記憶装置
230 操舵装置
240 撮像装置
241 撮像画像
242 局所領域
300 データ生成プログラム
310 データ生成手段
400 誘導プログラム
410 位置測定モジュール
420 データ選択モジュール
421 照合手段
422 抽出手段
423 選択手段
425 第1選択手段
426 第2選択手段
430 位置補正モジュール
440 誘導モジュール
Claims (14)
- 誘導プログラムを実行する演算装置と、
飛しょう体の周囲を撮像した撮像画像を表す情報と、前記飛しょう体の慣性情報とを受信する通信装置と
を備え、
前記誘導プログラムは、
前記慣性情報に基づき、前記飛しょう体の測定位置を算出する位置測定モジュールと、
前記撮像画像に基づき、複数の参照データから所望の選択条件を満たす第1参照データを選択するデータ選択モジュールと、
前記第1参照データと、前記撮像画像とに基づき、前記測定位置を修正する位置補正モジュールと、
修正された前記測定位置に基づき、前記飛しょう体を誘導するための制御信号を生成する誘導モジュールと
を備え、
前記複数の参照データの各々は、前記飛しょう体の飛行経路における地形情報を表す
誘導装置。 - 前記第1参照データは、前記第1参照データと異なる撮像環境に対応し、かつ、前記複数の参照データに含まれる第2参照データと同じ領域の地形情報を表す
請求項1に記載の誘導装置。 - 前記データ選択モジュールは、前記撮像画像と、前記複数の参照データとの相関値を算出する照合手段を備え、
前記選択条件は、前記相関値が最も高いことを含む
請求項1または2に記載の誘導装置。 - 前記選択条件は、前記飛しょう体が飛行を開始してから所望の選択限界時間を経過したときに予め設定された参照データを選択することを含む
請求項1から3のいずれか1項に記載の誘導装置。 - 前記データ選択モジュールは、
前記複数の参照データから所望の抽出条件を満たす参照データを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された参照データから、前記選択条件を満たす参照データを選択する選択手段と
を備える
請求項1から4のいずれか1項に記載の誘導装置。 - 前記データ選択モジュールは、前記複数の参照データと前記撮像画像とに基づき、前記飛しょう体の推定位置を推定する照合手段を備え、
前記抽出条件は、前記位置測定モジュールが算出する前記測定位置から前記推定位置までの距離が所望の値より小さいことを含む
請求項5に記載の誘導装置。 - 前記データ選択モジュールは、前記複数の参照データと前記撮像画像とに基づき、前記飛しょう体の推定位置を推定する照合手段を備え、
前記抽出手段は、前記推定位置が同じ位置を示す他の参照データが存在することを含む
請求項5に記載の誘導装置。 - 前記抽出条件は、前記推定位置が同じ位置を示す参照データの数が最も多いことを含む
請求項7に記載の誘導装置。 - 前記データ選択モジュールは、
前記複数の参照データから前記選択条件を満たす候補データを選択する第1選択手段と、
所望の終了条件を満たすまで、前記第1選択手段を繰り返し、前記候補データのうち、最も選択された回数が多い前記候補データを選択する第2選択手段と
を備える
請求項1または2に記載の誘導装置。 - 前記位置補正モジュールは、所望の再選択条件を満たすとき、データ選択モジュールによる参照データの選択を実行する
請求項1から9のいずれか1項に記載の誘導装置。 - 前記再選択条件は、前記第1参照データと、前記撮像画像との相関値が所望の値以下であることを含む
請求項10に記載の誘導装置。 - 請求項1から11のいずれか1項に記載の誘導装置と、
前記飛しょう体の周囲を撮像して前記撮像画像を生成する撮像装置と
を備える飛しょう体。 - 請求項1から11のいずれか1項に記載の誘導装置と、
前記複数の参照データを生成するデータ生成装置と、
を備え、
前記データ生成装置は、
第1環境で撮像された第1画像に基づき、前記第1環境と異なる複数の撮像環境に対応する複数の参照データを生成する
誘導システム。 - 飛しょう体の慣性情報に基づき、前記飛しょう体の測定位置を算出する位置測定モジュールと、
前記飛しょう体の周囲を撮像した撮像画像に基づき、複数の参照データから所望の選択条件を満たす第1参照データを選択するデータ選択モジュールと、
前記第1参照データと、前記撮像画像とに基づき、前記測定位置を修正する位置補正モジュールと、
修正された前記測定位置に基づき、前記飛しょう体を誘導するための制御信号を生成する誘導モジュールと
を演算装置に実行させ、
前記複数の参照データの各々は、前記飛しょう体の飛行経路における地形情報を表す
誘導プログラム。
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JPH08285498A (ja) * | 1995-04-18 | 1996-11-01 | Mitsubishi Electric Corp | 飛しょう体の誘導装置 |
JP2019188965A (ja) * | 2018-04-23 | 2019-10-31 | 株式会社イームズラボ | 無人飛行体、学習結果情報、無人飛行方法及び無人飛行プログラム |
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2019
- 2019-11-22 JP JP2019211464A patent/JP7404041B2/ja active Active
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