JP2887597B2 - 飛行体の制御方法および制御装置 - Google Patents
飛行体の制御方法および制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば薬剤散布に用いられる遠隔操縦式の小
型無人ヘリコプタなどの飛行体の制御方法および制御装
置に関するものである。
型無人ヘリコプタなどの飛行体の制御方法および制御装
置に関するものである。
近年、遠隔操縦式の小型無人ヘリコプタは、散布装置
を搭載して薬剤散布したり、あるいはカメラを搭載して
危険な場所を調査探索するなど、様々な用途に使用され
るようになってきた。
を搭載して薬剤散布したり、あるいはカメラを搭載して
危険な場所を調査探索するなど、様々な用途に使用され
るようになってきた。
この種のヘリコプタとしては、例えば特公昭56-6920
号公報に開始されたものがある。これはヘリコプタに係
留ロープを連結し、この係留ロープの基端を地上に固定
したウィンチに連結したものであり、係留ロープをウィ
ンチドラムから送り出したり、巻き取ったりすることに
よってヘリコプタの飛行を制御するように構成されてい
る。
号公報に開始されたものがある。これはヘリコプタに係
留ロープを連結し、この係留ロープの基端を地上に固定
したウィンチに連結したものであり、係留ロープをウィ
ンチドラムから送り出したり、巻き取ったりすることに
よってヘリコプタの飛行を制御するように構成されてい
る。
しかし、このような制御方法によってヘリコプタを薬
剤散布のように比較的広い領域内を飛行させるように制
御すると、ウィンチドラムから送り出す係留ロープが長
くなってしまい、この長い係留ロープを同時に移動させ
なければならないために、ヘリコプタにかかる負荷が大
きくなるだけなく、ヘリコプタの飛行速度および応答性
が悪くなり必ずしも効率のよい作業が行えなくなるとい
う不具合が起きる。本発明はこのような事情に鑑みなさ
れたもので、広い領域内を効率よく飛行させることがで
きる飛行体の制御方法および制御装置を提供するもので
ある。
剤散布のように比較的広い領域内を飛行させるように制
御すると、ウィンチドラムから送り出す係留ロープが長
くなってしまい、この長い係留ロープを同時に移動させ
なければならないために、ヘリコプタにかかる負荷が大
きくなるだけなく、ヘリコプタの飛行速度および応答性
が悪くなり必ずしも効率のよい作業が行えなくなるとい
う不具合が起きる。本発明はこのような事情に鑑みなさ
れたもので、広い領域内を効率よく飛行させることがで
きる飛行体の制御方法および制御装置を提供するもので
ある。
本発明に係る制御方法は、飛行体を係留索を介して地
表上の移動体に連結し、飛行体を係留索が張られる方向
に推進力を発生させた状態で所定の飛行領域内を飛行体
から移動体までの係留索の長さを一定にしたまま前記飛
行領域の幅方向へ円弧状に繰り返し往復するように飛行
させると共に、飛行体の飛行に応じて前記移動体を飛行
領域の長さ方向に移動させるものである。
表上の移動体に連結し、飛行体を係留索が張られる方向
に推進力を発生させた状態で所定の飛行領域内を飛行体
から移動体までの係留索の長さを一定にしたまま前記飛
行領域の幅方向へ円弧状に繰り返し往復するように飛行
させると共に、飛行体の飛行に応じて前記移動体を飛行
領域の長さ方向に移動させるものである。
また、制御装置は、遠隔操縦機能を有する飛行体に先
端側が連結されて前記飛行体が所定の飛行領域の幅方向
へ円弧状に飛行するように飛行体の飛行を規制する係留
索と、この係留索の基端側が連結され地表上を前記飛行
領域の長さ方向に移動する移動体と、上方から見たとき
の前記長さ方向に対する前記係留索の水平角度を検出す
る飛行体検出手段とを備えたものである。ここで、地表
とは地面および水面を含み、移動体とは地面上を移動す
る車両および水面上を移動する船舶を含むものである。
端側が連結されて前記飛行体が所定の飛行領域の幅方向
へ円弧状に飛行するように飛行体の飛行を規制する係留
索と、この係留索の基端側が連結され地表上を前記飛行
領域の長さ方向に移動する移動体と、上方から見たとき
の前記長さ方向に対する前記係留索の水平角度を検出す
る飛行体検出手段とを備えたものである。ここで、地表
とは地面および水面を含み、移動体とは地面上を移動す
る車両および水面上を移動する船舶を含むものである。
本発明の制御方法および制御装置においては、飛行体
が飛行領域を幅方向に往復飛行すると共に、移動体の移
動により飛行体の幅方向の飛行位置が飛行領域の長さ方
向に移動するようになるので、係留索を長くすることな
く飛行領域が広くなる。また、制御装置においては、飛
行体の往復位置が検出手段によって検出されるようにな
る。
が飛行領域を幅方向に往復飛行すると共に、移動体の移
動により飛行体の幅方向の飛行位置が飛行領域の長さ方
向に移動するようになるので、係留索を長くすることな
く飛行領域が広くなる。また、制御装置においては、飛
行体の往復位置が検出手段によって検出されるようにな
る。
以下、本発明の一実施例を図により詳細に説明する。
第１図は本発明に係る飛行体の制御方法を説明するため
に本発明に係る飛行体の制御装置の概略を示す平面図、
第２図は飛行体による薬剤散布作業を説明するための
図、第３図は飛行体の制御装置の要部を示す図、第４図
は制御装置のブロック図である。第１図〜第３図におい
て符号１で示すものは畦道２で矩形に仕切られた水田３
の薬剤散布に使用される飛行体としての小型無人ヘリコ
プタであり、機体４の内部には遠隔操縦するための装置
が搭載されていると共に機体４の下部には左右一対の降
着そり５が設けられている。６は機体４の前部に収容さ
れたエンジンで回転駆動される主回転翼、７は機体４の
後部に配され前記主回転翼６の駆動反力を打ち消す補助
回転翼である。８は水田３の薬剤散布を行う飛行領域で
あり、四点ABCDを結んだ幅がｌで長さがＬの平面視長方
形を呈している。９は前記降着そり５に取付けられた散
布装置であり、機体４の長さ方向に延在し、下面に複数
個の散布用噴射口が開口されている。10は作業者によっ
て操作される遠隔操縦装置の発信器である。
第１図は本発明に係る飛行体の制御方法を説明するため
に本発明に係る飛行体の制御装置の概略を示す平面図、
第２図は飛行体による薬剤散布作業を説明するための
図、第３図は飛行体の制御装置の要部を示す図、第４図
は制御装置のブロック図である。第１図〜第３図におい
て符号１で示すものは畦道２で矩形に仕切られた水田３
の薬剤散布に使用される飛行体としての小型無人ヘリコ
プタであり、機体４の内部には遠隔操縦するための装置
が搭載されていると共に機体４の下部には左右一対の降
着そり５が設けられている。６は機体４の前部に収容さ
れたエンジンで回転駆動される主回転翼、７は機体４の
後部に配され前記主回転翼６の駆動反力を打ち消す補助
回転翼である。８は水田３の薬剤散布を行う飛行領域で
あり、四点ABCDを結んだ幅がｌで長さがＬの平面視長方
形を呈している。９は前記降着そり５に取付けられた散
布装置であり、機体４の長さ方向に延在し、下面に複数
個の散布用噴射口が開口されている。10は作業者によっ
て操作される遠隔操縦装置の発信器である。
前記機体４の後部には、補助回転翼７の後方に延びる
支持ブラケット11が突設されており、この支持ブラケッ
ト11の後端に係留索としてのワイヤ12の先端側が連結さ
れている。このワイヤ12の基端側は地上のワイヤ駆動装
置13に連結されている。このワイヤ駆動装置13はワイヤ
12が巻回されたリール14と、ワイヤ12をこのリール14か
ら送り出したりリール14に巻き取ったりするために、リ
ール14を正転・逆転方向に回転駆動するモータ15と、前
記ワイヤ12のヘリコプタ１までの長さを検出するワイヤ
長さ検出器としてエンコーダ16と、これらを搭載する基
板17などから概ね構成されている。エンコーダ16はワイ
ヤ12の送り出した長さを表示する表示器を有している。
なお、18は前記ワイヤ12をガイドする門型ガイド、19は
ワイヤ12が挿通されるリングガイドであり、ワイヤ12を
左右に回動させるときに回動中心となるものである。21
はワイヤ12の水平角度を検出するポテンショメータであ
り、リングガイド19からヘリコプタ１方向に延びる基準
線CL（飛行領域８の中心線）とワイヤ12とのなす水平ワ
イヤ角度θhoを検出するように構成されている。すなわ
ち、ポテンショメータ21はヘリコプタ１が前記リングガ
イド19を中心として円弧状に飛行する場合において、ヘ
リコプタ１が飛行領域８の幅方向の縁部に位置するのを
検出する飛行体検出手段を構成している。22は基板17上
に設けられ前記エンコーダ16やポテンショメータ21など
から出力される信号に応じてヘリコプタ１を制御する制
御装置本体である。
支持ブラケット11が突設されており、この支持ブラケッ
ト11の後端に係留索としてのワイヤ12の先端側が連結さ
れている。このワイヤ12の基端側は地上のワイヤ駆動装
置13に連結されている。このワイヤ駆動装置13はワイヤ
12が巻回されたリール14と、ワイヤ12をこのリール14か
ら送り出したりリール14に巻き取ったりするために、リ
ール14を正転・逆転方向に回転駆動するモータ15と、前
記ワイヤ12のヘリコプタ１までの長さを検出するワイヤ
長さ検出器としてエンコーダ16と、これらを搭載する基
板17などから概ね構成されている。エンコーダ16はワイ
ヤ12の送り出した長さを表示する表示器を有している。
なお、18は前記ワイヤ12をガイドする門型ガイド、19は
ワイヤ12が挿通されるリングガイドであり、ワイヤ12を
左右に回動させるときに回動中心となるものである。21
はワイヤ12の水平角度を検出するポテンショメータであ
り、リングガイド19からヘリコプタ１方向に延びる基準
線CL（飛行領域８の中心線）とワイヤ12とのなす水平ワ
イヤ角度θhoを検出するように構成されている。すなわ
ち、ポテンショメータ21はヘリコプタ１が前記リングガ
イド19を中心として円弧状に飛行する場合において、ヘ
リコプタ１が飛行領域８の幅方向の縁部に位置するのを
検出する飛行体検出手段を構成している。22は基板17上
に設けられ前記エンコーダ16やポテンショメータ21など
から出力される信号に応じてヘリコプタ１を制御する制
御装置本体である。
25は移動体として自動車である。この自動車25はヘリ
コプタ１を収納する周囲を覆われた荷台を有し、この荷
台に前記ワイヤ駆動装置13が出し入れ自在に搭載されて
おり、畦道２上を飛行領域８の長さ方向に移動する。な
お、この自動車25には第４図に示すように、自動車25の
移動量を検出する移動体検出手段を構成するエンコーダ
26が設けられている。このエンコーダ26は車輪27に圧接
された回転体28に連結されている。
コプタ１を収納する周囲を覆われた荷台を有し、この荷
台に前記ワイヤ駆動装置13が出し入れ自在に搭載されて
おり、畦道２上を飛行領域８の長さ方向に移動する。な
お、この自動車25には第４図に示すように、自動車25の
移動量を検出する移動体検出手段を構成するエンコーダ
26が設けられている。このエンコーダ26は車輪27に圧接
された回転体28に連結されている。
前記制御装置本体22は、ワイヤ用のエンコーダ16から
出力されたリール回転数を計数することによって送り出
されたワイヤ12の長さを演算するカウンタ31と、ポテン
ショメータ21からの電圧をA/D変換するA/D変換器32と、
飛行領域８の幅ｌを入力することによって設定する領域
幅設定スイッチ33と、飛行領域８の長さＬを入力するこ
とによって設定する領域長設定スイッチ34と、CPU35な
どから構成されている。このCPU35は、前記検出ワイヤ
長さRoと、設定された幅ｌからヘリコプタ１を飛行領域
８内を幅方向に繰り返して往復させる信号を出力する。
出力されたリール回転数を計数することによって送り出
されたワイヤ12の長さを演算するカウンタ31と、ポテン
ショメータ21からの電圧をA/D変換するA/D変換器32と、
飛行領域８の幅ｌを入力することによって設定する領域
幅設定スイッチ33と、飛行領域８の長さＬを入力するこ
とによって設定する領域長設定スイッチ34と、CPU35な
どから構成されている。このCPU35は、前記検出ワイヤ
長さRoと、設定された幅ｌからヘリコプタ１を飛行領域
８内を幅方向に繰り返して往復させる信号を出力する。
すなわち、第１図に示すように、長さが一定に保持さ
れたワイヤ12を、リングガイド19を支点として円弧状に
回動させることによって、ヘリコプタ１を飛行領域８の
幅方向に飛行させる場合は、検出水平ワイヤ角度θhoに
よってヘリコプタ１が飛行領域８の幅方向の縁部に位置
しているのを検出し、ランプ44を点灯したり、あるいは
図示しないブザーを鳴らして作業者に知らせる。詳述す
れば、検出ワイヤ長さRoと、飛行領域８の幅ｌに基づい
て、許容水平飛行角度θｈを演算し、前記検出水平ワイ
ヤ角度θhoとこの許容水平飛行角度θｈとが等しくなっ
たときにランプ44を点灯する。これと同時に散布信号36
を発信器37に出力する。散布信号36に応じた指示信号が
発信器37からヘリコプタ１上の受信器38に送信され、こ
れにより散布装置９が｜θh|＞｜θho|のときにのみ作
動するように制御される。
れたワイヤ12を、リングガイド19を支点として円弧状に
回動させることによって、ヘリコプタ１を飛行領域８の
幅方向に飛行させる場合は、検出水平ワイヤ角度θhoに
よってヘリコプタ１が飛行領域８の幅方向の縁部に位置
しているのを検出し、ランプ44を点灯したり、あるいは
図示しないブザーを鳴らして作業者に知らせる。詳述す
れば、検出ワイヤ長さRoと、飛行領域８の幅ｌに基づい
て、許容水平飛行角度θｈを演算し、前記検出水平ワイ
ヤ角度θhoとこの許容水平飛行角度θｈとが等しくなっ
たときにランプ44を点灯する。これと同時に散布信号36
を発信器37に出力する。散布信号36に応じた指示信号が
発信器37からヘリコプタ１上の受信器38に送信され、こ
れにより散布装置９が｜θh|＞｜θho|のときにのみ作
動するように制御される。
41は自動車25の車輪27の回転角度を検出するエンコー
ダ26の信号が入力される自動車制御用CPUであり、液晶
ドライバ42を介して液晶表示器43を制御すると共に、自
動車25の移動距離データをCPU35に出力する。液晶表示
器43は自動車25の移動距離が設定された一定距離（ヘリ
コプタ１による散布幅）になったこと、あるいは自動車
25の走行距離が飛行領域８の長さＬと等しくなったこと
を作業者に知らせる。
ダ26の信号が入力される自動車制御用CPUであり、液晶
ドライバ42を介して液晶表示器43を制御すると共に、自
動車25の移動距離データをCPU35に出力する。液晶表示
器43は自動車25の移動距離が設定された一定距離（ヘリ
コプタ１による散布幅）になったこと、あるいは自動車
25の走行距離が飛行領域８の長さＬと等しくなったこと
を作業者に知らせる。
このようなヘリコプタ１の制御方法について説明する
と、先ずヘリコプタ１をＳ点まで飛行させ、飛行領域８
の幅ｌおよび長さＬを入力する。次にヘリコプタ１を作
業者の遠隔操縦によって前方に若干推進力を常時発生さ
せた状態で右方向に飛行させる。ヘリコプタ１がAC線上
よりも内側に位置すると散布装置９が作動し、散布作業
が行われる。ヘリコプタ１が散布作業を行いながら飛行
しBD線上に達すると散布装置９が停止し、ランプ44が点
灯するので、この位置でヘリコプタ１をホバリングさせ
自動車25を前進させる。液晶表示器43で一定距離前進し
たのを確認して自動車を停止させた後に、今度はヘリコ
プタ１を左方向へ飛行させる。ヘリコプタ１が飛行して
BD線上よりも内側になると散布装置９が作動し、AC線上
に達すると散布装置９が停止しランプ44が点灯するの
で、その位置でヘリコプタ１をホバリングさせる。そし
て、この位置で自動車25を一定距離前進させた後に、再
びヘリコプタ１を右方向に飛行させる。このような操作
を繰り返し行い、自動車25の走行距離が飛行領域８の長
さＬに達したときに作業を終了させ、ヘリコプタ１を所
望な位置に着陸させる。
と、先ずヘリコプタ１をＳ点まで飛行させ、飛行領域８
の幅ｌおよび長さＬを入力する。次にヘリコプタ１を作
業者の遠隔操縦によって前方に若干推進力を常時発生さ
せた状態で右方向に飛行させる。ヘリコプタ１がAC線上
よりも内側に位置すると散布装置９が作動し、散布作業
が行われる。ヘリコプタ１が散布作業を行いながら飛行
しBD線上に達すると散布装置９が停止し、ランプ44が点
灯するので、この位置でヘリコプタ１をホバリングさせ
自動車25を前進させる。液晶表示器43で一定距離前進し
たのを確認して自動車を停止させた後に、今度はヘリコ
プタ１を左方向へ飛行させる。ヘリコプタ１が飛行して
BD線上よりも内側になると散布装置９が作動し、AC線上
に達すると散布装置９が停止しランプ44が点灯するの
で、その位置でヘリコプタ１をホバリングさせる。そし
て、この位置で自動車25を一定距離前進させた後に、再
びヘリコプタ１を右方向に飛行させる。このような操作
を繰り返し行い、自動車25の走行距離が飛行領域８の長
さＬに達したときに作業を終了させ、ヘリコプタ１を所
望な位置に着陸させる。
第５図はヘリコプタ１の幅方向への飛行を自動化した
場合の制御装置のブロック図で、エルロン信号51をヘリ
コプタ１の受信器53に発信する発信器52が備えられてい
る。また、ヘリコプタ１側には飛行姿勢を検出する姿勢
センサ、飛行高度を検出する高度センサ、これらの情報
に基づいて演算を行うCPUなどが備えられている。そし
て、手動による遠隔操縦信号が、飛行開始時および終了
時または異常時の危険回避の際に自動制御に割り込める
ように構成されている。この場合は第６図に示すフロー
チャートのように制御することができる。
場合の制御装置のブロック図で、エルロン信号51をヘリ
コプタ１の受信器53に発信する発信器52が備えられてい
る。また、ヘリコプタ１側には飛行姿勢を検出する姿勢
センサ、飛行高度を検出する高度センサ、これらの情報
に基づいて演算を行うCPUなどが備えられている。そし
て、手動による遠隔操縦信号が、飛行開始時および終了
時または異常時の危険回避の際に自動制御に割り込める
ように構成されている。この場合は第６図に示すフロー
チャートのように制御することができる。
すなわち、先ず自動車25を飛行領域８内の畦道２上に
停止させ、手動でヘリコプタ１をＳ点まで飛行させ着陸
させると共に、飛行領域８の幅ｌおよび長さＬを入力す
る。この状態で制御をスタートさせ、ステップ101でヘ
リコプタ１をＳ点上でホバリングさせる。ステップ102
ではCPU35が検出ワイヤ長さRo,および幅ｌに基づいて許
容水平飛行角度±θｈを演算する。
停止させ、手動でヘリコプタ１をＳ点まで飛行させ着陸
させると共に、飛行領域８の幅ｌおよび長さＬを入力す
る。この状態で制御をスタートさせ、ステップ101でヘ
リコプタ１をＳ点上でホバリングさせる。ステップ102
ではCPU35が検出ワイヤ長さRo,および幅ｌに基づいて許
容水平飛行角度±θｈを演算する。
次いで、ステップ103でCPU35が散布装置９を作動させ
た後に、ステップ104ではヘリコプタ１を右方向に移動
させるエルロン信号51を出力する。このとき、ステップ
105において許容水平飛行角度θｈと検出水平ワイヤ角
度θhoとを比較し、θho≦−θｈとなったとき、すなわ
ち、ヘリコプタ１が飛行領域８の幅方向の側部に位置し
たときに散布装置９を停止し、ヘリコプタ１をその位置
でホバリングさせる（ステップ106および107）。
た後に、ステップ104ではヘリコプタ１を右方向に移動
させるエルロン信号51を出力する。このとき、ステップ
105において許容水平飛行角度θｈと検出水平ワイヤ角
度θhoとを比較し、θho≦−θｈとなったとき、すなわ
ち、ヘリコプタ１が飛行領域８の幅方向の側部に位置し
たときに散布装置９を停止し、ヘリコプタ１をその位置
でホバリングさせる（ステップ106および107）。
この状態で、ステップ108に示すように作業者が自動
車25を予め定められた一定距離（ヘリコプタ１による散
布幅分）だけ前進させる。このとき、ステップ109で自
動車25の前進した距離と予め定められた距離とを比較
し、一定距離前進したことを液晶表示器43で確認して自
動車25を停止する。さらにステップ110では自動車25の
走行積算距離と飛行領域８の長さＬとが比較され、走行
距離≧Ｌのときは作業を終了する。なお、ヘリコプタ１
は手動で所望な位置に着陸させる。
車25を予め定められた一定距離（ヘリコプタ１による散
布幅分）だけ前進させる。このとき、ステップ109で自
動車25の前進した距離と予め定められた距離とを比較
し、一定距離前進したことを液晶表示器43で確認して自
動車25を停止する。さらにステップ110では自動車25の
走行積算距離と飛行領域８の長さＬとが比較され、走行
距離≧Ｌのときは作業を終了する。なお、ヘリコプタ１
は手動で所望な位置に着陸させる。
走行距離＜Ｌのときは、CPU35が次のステップ111でヘ
リコプタ１を左方向に移動させるエルロン信号51を出力
する。このとき、ステップ112において許容水平飛行角
度θｈと検出水平ワイヤ角度θhoとを比較し、θho≧−
θｈとなったとき、散布装置９を作動させる（ステップ
113）。そして、この状態でヘリコプタ１を左方向へ散
布しながら移動させ、θho≧＋θｈとなったときに散布
装置９を停止し、その位置でホバリングさせる（ステッ
プ114〜ステップ116）。その後、ステップ117で自動車2
5を一定距離前進させる。このとき、ステップ118で自動
車25の前進した距離と一定距離とを比較し、一定距離前
進したことを確認して自動車25を停止する。次のステッ
プ119では自動車25の走行距離と飛行領域８の長さＬと
が比較され、走行距離≧Ｌのときは作業を終了する。
リコプタ１を左方向に移動させるエルロン信号51を出力
する。このとき、ステップ112において許容水平飛行角
度θｈと検出水平ワイヤ角度θhoとを比較し、θho≧−
θｈとなったとき、散布装置９を作動させる（ステップ
113）。そして、この状態でヘリコプタ１を左方向へ散
布しながら移動させ、θho≧＋θｈとなったときに散布
装置９を停止し、その位置でホバリングさせる（ステッ
プ114〜ステップ116）。その後、ステップ117で自動車2
5を一定距離前進させる。このとき、ステップ118で自動
車25の前進した距離と一定距離とを比較し、一定距離前
進したことを確認して自動車25を停止する。次のステッ
プ119では自動車25の走行距離と飛行領域８の長さＬと
が比較され、走行距離≧Ｌのときは作業を終了する。
走行距離＜Ｌのときは、CPU35が次のステップ120でヘ
リコプタ１を再び右方向に移動させるエルロン信号51を
出力する。このとき、ステップ121において許容水平飛
行角度θｈと検出水平ワイヤ角度θhoとを比較し、θho
≦＋θｈとなったとき、散布装置９を作動させる（ステ
ップ122）。ヘリコプタ１が散布しながら右方向に飛行
するようになると、フローチャートの流れは再びステッ
プ105へと戻され、走行距離≧Ｌになったときに、飛行
領域８の薬剤散布が終了したとして作業を終了する。な
お、ヘリコプタ１の飛行高度は遠隔操縦によって人為的
に制御する。
リコプタ１を再び右方向に移動させるエルロン信号51を
出力する。このとき、ステップ121において許容水平飛
行角度θｈと検出水平ワイヤ角度θhoとを比較し、θho
≦＋θｈとなったとき、散布装置９を作動させる（ステ
ップ122）。ヘリコプタ１が散布しながら右方向に飛行
するようになると、フローチャートの流れは再びステッ
プ105へと戻され、走行距離≧Ｌになったときに、飛行
領域８の薬剤散布が終了したとして作業を終了する。な
お、ヘリコプタ１の飛行高度は遠隔操縦によって人為的
に制御する。
したがって、ヘリコプタ１を飛行領域８の幅方向に移
動させると共に、幅方向の飛行位置をワイヤ12を長くす
ることなく飛行領域８の長さ方向に移動させることがで
きる。そのため、長くて広い飛行領域８を散布する場合
であっても、ワイヤ12をそれほど長くすることなく、全
域の薬剤散布を行うことができる。その結果、飛行領域
８の面積に比較して相対的にワイヤ12を短くすることが
でき、ヘリコプタ１が張るワイヤ12の重量も小さくする
ことができるから、ワイヤ12によってヘリコプタ１にか
かる負荷を小さくすることができる。また、制御装置に
よってヘリコプタ１の往復位置および自動車25の移動量
を検出するようにしているので、ヘリコプタ１の操縦が
容易になると共に、制御精度を良くすることができる。
動させると共に、幅方向の飛行位置をワイヤ12を長くす
ることなく飛行領域８の長さ方向に移動させることがで
きる。そのため、長くて広い飛行領域８を散布する場合
であっても、ワイヤ12をそれほど長くすることなく、全
域の薬剤散布を行うことができる。その結果、飛行領域
８の面積に比較して相対的にワイヤ12を短くすることが
でき、ヘリコプタ１が張るワイヤ12の重量も小さくする
ことができるから、ワイヤ12によってヘリコプタ１にか
かる負荷を小さくすることができる。また、制御装置に
よってヘリコプタ１の往復位置および自動車25の移動量
を検出するようにしているので、ヘリコプタ１の操縦が
容易になると共に、制御精度を良くすることができる。
また、ヘリコプタ１から自動車25までのワイヤ12の長
さを一定にしたまま飛行領域８の幅方向へ円弧状に繰り
返し往復するようにヘリコプタ１を飛行させるため、ヘ
リコプタ１を飛行させるときには飛行状態を一定に維持
する操縦だけを行えばよいから、この操縦を手動で行う
場合には操縦作業の負担が軽減され、自動で行う場合に
は制御が単純でよい。
さを一定にしたまま飛行領域８の幅方向へ円弧状に繰り
返し往復するようにヘリコプタ１を飛行させるため、ヘ
リコプタ１を飛行させるときには飛行状態を一定に維持
する操縦だけを行えばよいから、この操縦を手動で行う
場合には操縦作業の負担が軽減され、自動で行う場合に
は制御が単純でよい。
さらに、ヘリコプタ１から自動車25までのワイヤ12の
長さが一定であり、このワイヤ12の重量が変わることは
ないから、ヘリコプタ１の飛行を制御し易い。
長さが一定であり、このワイヤ12の重量が変わることは
ないから、ヘリコプタ１の飛行を制御し易い。
なお、上記実施例においては、ヘリコプタを薬剤散布
に利用した例について説明したが、本発明はこれに限定
されるものでなく、写真撮影等種々の作業に利用するこ
とができる。また、移動体の距離を検出する手段として
は上述した車輪に圧接した回転体を介してエンコーダを
回転させる構造のほか、車軸上に回転円板を設け、この
回転円板とエンコーダに設けた歯車とを噛合させるよう
にしてもよい。また、検出器としては光を利用するホト
インタラプタおよび反射型ホトインタラプタや磁気を利
用する磁気センサなどを利用することができる。すなわ
ち、ホトインタラプタを利用する場合は、これを車軸と
一体的に回転しスリットを有する回転円板を跨ぐように
取付ければよく、反射型ホトインタラプタを利用する場
合は、これを反射部を有する回転円板に対向するように
取付ければよい。磁気センサを利用する場合は、回転円
板に着磁部を設けたり、回転円板の外周部に凹凸を設
け、これら着磁部や凹凸を検出できるように磁気センサ
を取付ければよい。
に利用した例について説明したが、本発明はこれに限定
されるものでなく、写真撮影等種々の作業に利用するこ
とができる。また、移動体の距離を検出する手段として
は上述した車輪に圧接した回転体を介してエンコーダを
回転させる構造のほか、車軸上に回転円板を設け、この
回転円板とエンコーダに設けた歯車とを噛合させるよう
にしてもよい。また、検出器としては光を利用するホト
インタラプタおよび反射型ホトインタラプタや磁気を利
用する磁気センサなどを利用することができる。すなわ
ち、ホトインタラプタを利用する場合は、これを車軸と
一体的に回転しスリットを有する回転円板を跨ぐように
取付ければよく、反射型ホトインタラプタを利用する場
合は、これを反射部を有する回転円板に対向するように
取付ければよい。磁気センサを利用する場合は、回転円
板に着磁部を設けたり、回転円板の外周部に凹凸を設
け、これら着磁部や凹凸を検出できるように磁気センサ
を取付ければよい。
また、前記自動車に代わり例えば敷設レール上を移動
する移動体としその操作系をヘリコプタ１の移動に連動
させるようにすれば、ヘリコプタ１の操作を完全自動化
することもできる。自動車の制御は間欠的に移動させる
ほか、一定速度で連続的に移動させることもできる。
する移動体としその操作系をヘリコプタ１の移動に連動
させるようにすれば、ヘリコプタ１の操作を完全自動化
することもできる。自動車の制御は間欠的に移動させる
ほか、一定速度で連続的に移動させることもできる。
以上説明したように本発明の制御方法によれば、飛行
体を係留索を介して地表上の移動体に連結し、飛行体を
係留索が張られる方向に推進力を発生させた状態で所定
の飛行領域内を飛行体から移動体までの係留索の長さを
一定にしたまま前記飛行領域の幅方向へ円弧状に繰り返
し往復するように飛行させると共に、飛行体の飛行に応
じて前記移動体を飛行領域の長さ方向に移動させるか
ら、また本発明の制御装置によれば、遠隔操縦機能を有
する飛行体に先端側が連結されて前記飛行体が所定の飛
行領域の幅方向へ円弧状に飛行するように飛行体の飛行
を規制する係留索と、この係留索の基端側が連結され地
表上を前記飛行領域の長さ方向に移動する移動体と、上
方から見たときの前記長さ方向に対する前記係留索の水
平角度を検出する飛行体検出手段とを備えたから、飛行
体を飛行領域の幅方向に移動させ、その幅方向の飛行位
置を係留索を長くすることなく飛行領域の長さ方向に移
動させることができる。
体を係留索を介して地表上の移動体に連結し、飛行体を
係留索が張られる方向に推進力を発生させた状態で所定
の飛行領域内を飛行体から移動体までの係留索の長さを
一定にしたまま前記飛行領域の幅方向へ円弧状に繰り返
し往復するように飛行させると共に、飛行体の飛行に応
じて前記移動体を飛行領域の長さ方向に移動させるか
ら、また本発明の制御装置によれば、遠隔操縦機能を有
する飛行体に先端側が連結されて前記飛行体が所定の飛
行領域の幅方向へ円弧状に飛行するように飛行体の飛行
を規制する係留索と、この係留索の基端側が連結され地
表上を前記飛行領域の長さ方向に移動する移動体と、上
方から見たときの前記長さ方向に対する前記係留索の水
平角度を検出する飛行体検出手段とを備えたから、飛行
体を飛行領域の幅方向に移動させ、その幅方向の飛行位
置を係留索を長くすることなく飛行領域の長さ方向に移
動させることができる。
したがって、長くて広い飛行領域を飛行する場合であ
っても、係留索をそれほど長くすることなく、飛行領域
全域において作業を行うことができる。その結果、飛行
体にかかる係留索の重量を飛行領域の大きさに比較して
相対的に軽くすることができるので、飛行体にかかる負
担を軽減し、飛行体の応答性を良くして効率の良い作業
を行うことができる。
っても、係留索をそれほど長くすることなく、飛行領域
全域において作業を行うことができる。その結果、飛行
体にかかる係留索の重量を飛行領域の大きさに比較して
相対的に軽くすることができるので、飛行体にかかる負
担を軽減し、飛行体の応答性を良くして効率の良い作業
を行うことができる。
しかも本発明の制御装置によれば、飛行体の往復位置
を検出することができるから、飛行体や移動体の操縦を
容易にすることができるだけでなく、飛行体の制御精度
を作業者が目視によって行う場合に比較して向上させる
ことができる。
を検出することができるから、飛行体や移動体の操縦を
容易にすることができるだけでなく、飛行体の制御精度
を作業者が目視によって行う場合に比較して向上させる
ことができる。
また、飛行体から移動体までの係留索の長さを一定に
したまま飛行領域の幅方向へ円弧状に繰り返し往復する
ように飛行体を飛行させるため、飛行体を移動させると
きには、飛行状態を一定に維持する操縦だけを行えばよ
い。このため、この操縦を手動で行う場合には操縦作業
の負担が軽減され、自動で行う場合には制御が単純でよ
い。
したまま飛行領域の幅方向へ円弧状に繰り返し往復する
ように飛行体を飛行させるため、飛行体を移動させると
きには、飛行状態を一定に維持する操縦だけを行えばよ
い。このため、この操縦を手動で行う場合には操縦作業
の負担が軽減され、自動で行う場合には制御が単純でよ
い。
さらに、飛行体から移動体までの係留索の長さが一定
であり、この係留索の重量が変わることはないから、飛
行体の飛行を制御し易い。
であり、この係留索の重量が変わることはないから、飛
行体の飛行を制御し易い。
第１図は本発明に係る飛行体の制御方法を説明するため
に本発明に係る飛行体の制御装置の概略を示す平面図、
第２図は飛行体による薬剤散布作業を説明するための
図、第３図は飛行体の制御装置の要部を示す図、第４図
および第５図は制御装置のブロック図、第６図は本発明
に係る制御方法の第１の実施例を説明するためのフロー
チャートである。 １……ヘリコプタ、８……飛行領域、12……ワイヤ、14
……リール、15……モータ、16……エンコーダ、21……
ポテンショメータ、22……制御装置本体、25……自動
車、26……エンコーダ、27……車輪。
に本発明に係る飛行体の制御装置の概略を示す平面図、
第２図は飛行体による薬剤散布作業を説明するための
図、第３図は飛行体の制御装置の要部を示す図、第４図
および第５図は制御装置のブロック図、第６図は本発明
に係る制御方法の第１の実施例を説明するためのフロー
チャートである。 １……ヘリコプタ、８……飛行領域、12……ワイヤ、14
……リール、15……モータ、16……エンコーダ、21……
ポテンショメータ、22……制御装置本体、25……自動
車、26……エンコーダ、27……車輪。
フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭56−6920（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭40−26105（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許4058277（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B64F 3/00 B64C 27/00 - 27/18 B64C 39/02 A63H 27/133,30/00
Claims (2)
- 【請求項１】飛行体を係留索を介して地表上の移動体に
連結し、飛行体を係留索が張られる方向に推進力を発生
させた状態で所定の飛行領域内を飛行体から移動体まで
の係留索の長さを一定にしたまま前記飛行領域の幅方向
へ円弧状に繰り返し往復するように飛行させると共に、
飛行体の飛行に応じて前記移動体を飛行領域の長さ方向
に移動させる飛行体の制御方法。 - 【請求項２】遠隔操縦機能を有する飛行体に先端側が連
結されて前記飛行体が所定の飛行領域の幅方向へ円弧状
に飛行するように飛行体の飛行を規制する係留索と、こ
の係留索の基端側が連結され地表上を前記飛行領域の長
さ方向に移動する移動体と、上方から見たときの前記長
さ方向に対する前記係留索の水平角度を検出する飛行体
検出手段とを備えてなる飛行体の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63267155A JP2887597B2 (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 飛行体の制御方法および制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63267155A JP2887597B2 (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 飛行体の制御方法および制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02114098A JPH02114098A (ja) | 1990-04-26 |
| JP2887597B2 true JP2887597B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=17440856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63267155A Expired - Lifetime JP2887597B2 (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 飛行体の制御方法および制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2887597B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11186364B2 (en) | 2018-07-03 | 2021-11-30 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Information processing method, control device, and mobile tethering body |
| US11325703B2 (en) | 2018-07-09 | 2022-05-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Control device, information processing method, and tethering device |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10338592B2 (en) * | 2017-08-24 | 2019-07-02 | Saudi Arabian Oil Company | High accuracy remote coordinate machine |
| EP3695720A1 (en) * | 2019-02-12 | 2020-08-19 | Bayer AG | Unmanned aerial vehicle |
| KR102321286B1 (ko) * | 2019-11-13 | 2021-11-04 | (주)장인기술단 | 위치를 고정할 수 있는 애드벌룬형 조명 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4058277A (en) | 1974-09-19 | 1977-11-15 | Dornier Gmbh. | Captive remote-controlled helicopter |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2926080A1 (de) * | 1979-06-28 | 1981-01-08 | Philips Patentverwaltung | Mittel zur trockenschmierung |
-
1988
- 1988-10-25 JP JP63267155A patent/JP2887597B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4058277A (en) | 1974-09-19 | 1977-11-15 | Dornier Gmbh. | Captive remote-controlled helicopter |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11186364B2 (en) | 2018-07-03 | 2021-11-30 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Information processing method, control device, and mobile tethering body |
| US11325703B2 (en) | 2018-07-09 | 2022-05-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Control device, information processing method, and tethering device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02114098A (ja) | 1990-04-26 |
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