JP2021146848A - Flight system of multicopter, flight method of multicopter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のロータを搭載した回転翼機であるマルチコプターの飛行システム、及び、マルチコプターの飛行方法に関する。 The present invention relates to a multicopter flight system, which is a rotary wing aircraft equipped with a plurality of rotors, and a multicopter flight method.
ドローンは、人が近づくことが困難な場所や高所で危険な場所等の点検作業等に用いられ、GNSSにより位置や飛行状態が制御されて自立飛行が可能とされている。 Drones are used for inspection work in places where it is difficult for people to approach or in dangerous places at high places, and the position and flight condition are controlled by GNSS to enable independent flight.
ドローンを用いて屋内の人が近づき難い危険な場所や高所で危険な場所の点検作業を行う場合、屋内は衛星からの電波が届きにくいので、機体の位置や高度、姿勢を割り出すことが困難となっている。 When using a drone to inspect dangerous places that are difficult for indoor people to approach or at high places, it is difficult to determine the position, altitude, and attitude of the aircraft because the radio waves from satellites are difficult to reach indoors. It has become.
このため、カメラや超音波センサーで機体の位置決めを行い、所望の経路を飛行することが提案されている(特許文献1参照)。また、3次元地図作成技術により、機体の状態を把握し、自立飛行する技術も知られている。 Therefore, it has been proposed to position the airframe with a camera or an ultrasonic sensor and fly a desired route (see Patent Document 1). In addition, a technology for grasping the state of the aircraft and flying independently by using a three-dimensional map creation technology is also known.
しかし、カメラや超音波センサーでは位置決めの精度には限界があり、3次元地図作成技術は装置が大掛かりとなり、屋内の人が近づき難い危険な場所や高所で危険な場所等の点検等においては、ドローンの飛行経路を精度よく制御することが困難な状況であった。 However, there is a limit to the accuracy of positioning with cameras and ultrasonic sensors, and the 3D map creation technology requires a large-scale device, and is used for inspections of dangerous places that are difficult for indoor people to approach or dangerous places at high places. , It was difficult to control the flight path of the drone accurately.
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、衛星からの電波を受信できない屋内であっても、マルチコプターを容易に所望の飛行経路で飛行させることができるマルチコプターの飛行システム、及び、マルチコプターの飛行方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a multicopter flight system and a multicopter flight system that can easily fly a multicopter in a desired flight path even indoors where radio waves from satellites cannot be received. The purpose is to provide a method of flying a copter.
上記目的を達成するための請求項1に係る本発明のマルチコプターの飛行システムは、操作手段の操作により、マルチコプターの飛行動作を指示する送信機と、前記送信機からの指令を受信し、前記マルチコプターの駆動状況を制御する受信制御手段と、前記送信機の前記操作手段の操作に基づく飛行動作を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された飛行動作を前記受信制御手段に指示する記憶指示手段とを備えたことを特徴とする。
The multicopter flight system of the present invention according to
請求項1に係る本発明では、操作手段(送信機のスティック状のレバー等)の操作に基づく飛行動作を記憶し、記憶された飛行動作が記憶指示手段から受信制御手段に送られ、記憶された飛行動作でマルチコプターを自動で飛行させる。
In the present invention according to
このため、衛星からの電波を受信できない屋内であっても、マルチコプターを容易に所望の飛行経路で飛行させることが可能になる。 Therefore, the multicopter can be easily flown in a desired flight path even indoors where radio waves from satellites cannot be received.
そして、請求項2に係る本発明のマルチコプターの飛行システムは、請求項1に記載のマルチコプターの飛行システムにおいて、前記送信機は、前記操作手段の操作に基づく飛行動作、もしくは、前記記憶指示手段の指示に基づく飛行動作を選択する選択機能を有していることを特徴とする。
The multicopter flight system of the present invention according to
請求項2に係る本発明では、操作手段の操作による飛行動作(手動飛行)、もしくは、記憶手段で記憶されて指示された飛行動作(自動飛行)のいずれかを選択する。
In the present invention according to
上記目的を達成するための請求項3に係る本発明のマルチコプターの飛行方法は、操作手段の操作によりマルチコプターを始点から終点まで飛行させ、前記操作手段の操作に基づく飛行動作を記憶し、前記操作手段の操作によらずに、記憶された飛行動作によりマルチコプターを前記始点から前記終点まで飛行させることを特徴とする。
In the flight method of the multicopter of the present invention according to
請求項3に係る本発明では、操作手段の操作によりマルチコプターを飛行させて操作手段の操作に基づく動作を記憶し、記憶された動作によりマルチコプターを自立飛行させる。
In the present invention according to
これにより、衛星からの電波を受信できない屋内であっても、マルチコプターを容易に所望の飛行経路で飛行させることが可能になる。 This makes it possible to easily fly the multicopter on a desired flight path even indoors where radio waves from satellites cannot be received.
本発明のマルチコプターの飛行システム、及び、マルチコプターの飛行方法は、衛星からの電波を受信できない屋内であっても、マルチコプターを容易に所望の飛行経路で飛行させることが可能になる。 The multicopter flight system and the multicopter flight method of the present invention make it possible to easily fly the multicopter in a desired flight path even indoors where radio waves from satellites cannot be received.
以下、図面を参照して本発明の実施例を具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1には本発明の一実施例に係るマルチコプターの飛行システムを適用したタービン建屋の全体状況、図2には送信機とドローン(機体)の概略を説明する外観状況、図3には本発明の一実施例に係るマルチコプターの飛行システムの概略の構成を説明するブロック構成、図4にはドローン(機体)の具体的な動作状況を示してある。 FIG. 1 shows an overall state of a turbine building to which a multicopter flight system according to an embodiment of the present invention is applied, FIG. 2 shows an external state explaining an outline of a transmitter and a drone (aircraft), and FIG. 3 shows a book. A block configuration for explaining a schematic configuration of a multicopter flight system according to an embodiment of the invention, and FIG. 4 shows a specific operating state of a drone (aircraft).
図1に示すように、発電所のタービン建屋1の内部には、床面2の上下に亘り、大型の膨張タービンや発電機等の回転体や、流体の配管等を有するタービン装置3が設置され、タービン装置3は外部から遮蔽された状態になっている。
As shown in FIG. 1, inside the
タービン建屋1の内部には、人が近づき難い危険な場所や高所で危険な場所が存するため、これらの場所の点検を行うためにマルチコプターであるドローン5が用いられている。ドローン5により人が近づき難い危険な場所や高所で危険な場所に近づいて(後述する機体を近づけて)、人が近づくことが困難な場所の状況を搭載されたカメラ等により把握し、点検作業や監視作業が行われる。
Since there are dangerous places that are difficult for people to approach and dangerous places at high places inside the
図2に示すように、ドローン5は、複数のロータ11を有する機体12と、機体12の飛行動作を指示する送信機13とで構成されている。
As shown in FIG. 2, the
機体12には、送信機13からの指令を受信し、機体12の駆動状況を制御する受信制御手段15が備えられている。また、機体12には、慣性計測を行う各種センサーからなるフライトコントローラ、障害物(構造物)との距離を把握して位置決め等を行う距離センサー、撮影用のカメラ等が備えられている。
The
そして、送信機13には、送信機13の操作手段の操作に基づく飛行動作を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された飛行動作を受信制御手段15に指示する記憶指示手段が備えられている。
Then, the
図2に示すように、送信機13は、メインスイッチ21、スティック状の左レバー22(操作手段)、スティック状の右レバー23(操作手段)、手動・自動の切換え手段24(選択機能)、記憶操作ボタン25を有している。
As shown in FIG. 2, the
例えば、左レバー22の前後操作で上昇・降下、左右操作で右旋回・左旋回が指示され、右レバー23の前後操作で前進・後進、左右操作で左進・右進が指示される。手動・自動の切換え手段24により、手動操作と自動操作が選択される。そして、手動操作が選択された状態で、記憶操作ボタン25が押されることで、操作手段である左レバー22、右レバー23の操作に基づく飛行動作が記憶手段に記憶される。
For example, the front / rear operation of the
図3に示すように、上記構成のドローン5では、送信機13の操作手段(送信機13のスティック状の左レバー22、右レバー23)の操作に基づく飛行動作が記憶手段31で記憶され、記憶された飛行動作が記憶指示手段32から受信制御手段15に送られる。受信制御手段15では、記憶手段31に記憶された飛行動作で、機体12を自動で飛行させる。
As shown in FIG. 3, in the
このため、衛星からの電波を受信できないタービン建屋1の内部であっても、機体12を容易に所望の飛行経路で飛行させることが可能になる。
Therefore, even inside the
上述したドローン5では、送信機13の操作手段の操作による飛行動作(手動飛行)、もしくは、記憶手段31で記憶されて指示された飛行動作(自動飛行)のいずれかを手動・自動の切換え手段24により選択することができる。
In the
機体12を始点に設置し、遠隔から送信機13を手動で操作(切換え手段24を手動に操作)すると共に、記憶操作ボタン25を押して、機体12を所望の経路に沿って終点まで飛行させる。これにより、送信機13の操作手段(左レバー22、右レバー23)の操作状況が記憶手段31に記憶される。
The
機体12を始点に設置し、送信機13の切換え手段24を自動に操作すると共に、記憶操作ボタン25を解除状態にする。これにより、機体12は記憶手段31に記憶された経路に沿って、始点から終点まで自動で飛行する。
The
主に、図4に基づいて手動による記憶動作の一例を説明する。 An example of a manual memory operation will be mainly described with reference to FIG.
機体12を始点に設置し、送信機13の切換え手段24を手動に操作すると共に、記憶操作ボタン25を押して記憶動作を開始する。
(1)機体12を始点に設置し、左レバー22を前側に操作して機体12を上昇させる。
(2)右レバー23を前側に操作して機体12を前進させる。
(3)所定の前進位置で、左レバー22を左側に操作して機体12を右旋回させる。
(4)右旋回後、右レバー23を左側に操作して機体12を左進させる。
(5)所定の左進位置で、左レバー22を右側に操作して機体12を左旋回させる。
(6)右レバー23を右側に操作して機体12を右進させる。
(7)所定の右進位置で、右レバー23を後側に操作して機体12を後進させる。
(8)所定の後進位置で、左レバー22を後側に操作して機体12を降下させ、終点に停止させる。
The
(1) The
(2) Operate the
(3) At a predetermined forward position, the
(4) After turning to the right, the
(5) At a predetermined leftward position, the
(6) Operate the
(7) At a predetermined rightward position, the
(8) At a predetermined reverse position, the
機体12を終点に停止させた後、送信機13記憶操作ボタン25を解除状態にすることで、上記(1)から(8)の動作を記憶手段31に記憶させ、記憶動作を終了させる。
After stopping the
その後、機体12を始点に設置し、送信機13の切換え手段24を自動に操作することで、機体12は記憶手段31に記憶された(1)から(8)の経路に沿って、始点から終点まで自動で自立飛行する。経路は、機体12を始点に設置し、送信機13の切換え手段24を手動に操作すると共に、記憶操作ボタン25を押して記憶動作を開始する操作を繰り返すことで、容易に変更することができる。
After that, by installing the
このため、衛星からの電波を受信できないタービン建屋1の内部であっても、GNSSにより位置や飛行状態を制御することなく、機体12を(1)から(8)の経路に沿って容易に自立飛行させることが可能になる。このため、GNSSにより位置や飛行状態を制御することなく、タービン建屋1の内部で必要な点検等を繰り返して実施することができる。
Therefore, even inside the
上記実施例では、ドローン5をタービン建屋1に適用し、タービン建屋1の内部で機体12を自立飛行させる例を示したが、図5に示すように、倉庫35の内部で機体12を自立飛行させることができる。また、図6に示すように、屋内の競技施設38の内部でドローン5の機体12を自立飛行させることができる。
In the above embodiment, an example is shown in which the
倉庫35の内部にドローン5を適用して機体12を定期的に飛行させることで、例えば、在庫の状況や不審者の侵入の有無等を、GNSSにより位置や飛行状態を制御することなく、遠隔操作により定期的に把握することができる。このため、巡回による在庫確認や警備を遠隔で容易に実施することが可能になる。
By applying the
競技施設38の内部にドローン5を適用して機体12を飛行させることで、例えば、GNSSにより位置や飛行状態を制御することなく、競技の種目に応じて、任意の視線の状態から競技を撮影することができる。また、人が集まる箇所を飛行させることで、不審者の発見や、捜索者の発見等に用いることができる。
By applying the
上述したマルチコプターの飛行システムを適用することにより、衛星からの電波を受信できない大きくて広い屋内であっても、所望の飛行経路で機体12を容易に自立飛行させることが可能になる。
By applying the multicopter flight system described above, it becomes possible to easily make the
1 タービン建屋
2 床面
3 タービン装置
5 ドローン
11 ロータ
12 機体
13 送信機
15 受信制御手段
21 メインスイッチ
22 左レバー
23 右レバー
24 切換え手段
25 記憶操作ボタン
31 記憶手段
32 記憶指示手段
35 倉庫
38 競技施設
1
Claims (3)
前記送信機からの指令を受信し、前記マルチコプターの駆動状況を制御する受信制御手段と、
前記送信機の前記操作手段の操作に基づく飛行動作を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された飛行動作を前記受信制御手段に指示する記憶指示手段とを備えた
ことを特徴とするマルチコプターの飛行システム。 A transmitter that instructs the flight operation of the multicopter by operating the operating means,
A reception control means that receives a command from the transmitter and controls the driving status of the multicopter.
A storage means for storing a flight operation based on the operation of the operation means of the transmitter, and a storage means.
A multicopter flight system including a storage instruction means for instructing the reception control means of a flight operation stored in the storage means.
前記送信機は、
前記操作手段の操作に基づく飛行動作、もしくは、前記記憶指示手段の指示に基づく飛行動作を選択する選択機能を有している
ことを特徴とするマルチコプターの飛行システム。 In the multicopter flight system according to claim 1,
The transmitter
A multicopter flight system characterized by having a selection function for selecting a flight operation based on the operation of the operation means or a flight operation based on an instruction of the memory instruction means.
ことを特徴とするマルチコプターの飛行方法。
The multicopter is made to fly from the start point to the end point by the operation of the operation means, the flight operation based on the operation of the operation means is memorized, and the multicopter is memorized from the start point by the memorized flight operation without the operation of the operation means. A multicopter flight method characterized by flying to the end point.
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JP2020047851A JP2021146848A (en) | 2020-03-18 | 2020-03-18 | Flight system of multicopter, flight method of multicopter |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
WO2023248591A1 (en) * | 2022-06-20 | 2023-12-28 | 川崎重工業株式会社 | Multiple aircraft flight management system, method, and program |
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2020
- 2020-03-18 JP JP2020047851A patent/JP2021146848A/en active Pending
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WO2023248591A1 (en) * | 2022-06-20 | 2023-12-28 | 川崎重工業株式会社 | Multiple aircraft flight management system, method, and program |
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