JP4499600B2 - Unmanned helicopter image transmission device - Google Patents

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Description

本発明は、機体に搭載したカメラの画像データを地上側に送信する無人ヘリコプタの画像送信装置に関する。   The present invention relates to an image transmission device of an unmanned helicopter that transmits image data of a camera mounted on an airframe to the ground side.

無人ヘリコプタは、農薬等の薬剤を散布するため(例えば特許文献1)、あるいは航空写真撮影のため等に用いられる。この無人ヘリコプタは、リモコン操縦機で使用者が地上から機体を見ながら飛行状態に応じて遠隔操作できる。さらにこのような無人ヘリコプタにおいて、エンジンの運転状態等に応じて最適な飛行制御を自動的に行う自律飛行制御が行われる。自律飛行制御を行う場合、機体側から運転状態の検出データがデジタル信号で地上局に送られるとともに、地上局側から自律飛行に必要な指令信号がデジタル信号で機体側に送られる。このような自律飛行用の操縦データ通信用のアンテナが機体に備わる。   The unmanned helicopter is used for spraying chemicals such as agricultural chemicals (for example, Patent Document 1) or for taking aerial photographs. This unmanned helicopter can be remotely operated according to the flight state while the user looks at the aircraft from the ground with a remote controller. Furthermore, in such an unmanned helicopter, autonomous flight control is performed in which optimal flight control is automatically performed according to the operating state of the engine. When autonomous flight control is performed, detection data of the driving state is sent from the aircraft side to the ground station as a digital signal, and a command signal necessary for autonomous flight is sent from the ground station side to the aircraft side as a digital signal. The airframe is equipped with an antenna for controlling flight data for autonomous flight.

一方、カメラを搭載した無人ヘリコプタでは、撮影した画像のアナログデータあるいはデジタルデータを地上局に送信する。この画像データ通信のために画像データ用の画像通信機及び画像用アンテナが機体に備わる。   On the other hand, an unmanned helicopter equipped with a camera transmits analog data or digital data of a captured image to the ground station. For this image data communication, an image communication device for image data and an image antenna are provided in the machine body.

カメラで撮影した画像データ信号から細かいエンジン振動やノイズ等の高周波成分を除去して画像を高画質化するためにフィルタ回路等からなるスタビライザが用いられる(例えば(株)朋栄 ビデオスタビライザ)。カメラからの画像データ信号は、スタビライザを通すことにより、高周波振動成分が除去され画像が安定して高画質化する。   A stabilizer composed of a filter circuit or the like is used to remove high-frequency components such as fine engine vibration and noise from an image data signal photographed by a camera to improve the image quality (for example, Sakae Video Stabilizer Co., Ltd.). By passing the image data signal from the camera through the stabilizer, the high frequency vibration component is removed, and the image is stably improved in image quality.

機体にカメラを搭載し、カメラの画像データを地上局に送信する場合、送信される画像データ信号に高周波成分の振動やノイズが含まれていると、通信状態に影響するとともにこれらの高周波成分が増幅され地上側での映像劣化のおそれがある。したがって、機体側から地上局に画像データ信号を送信する場合には、スタビライザは地上側に備えるのではなく、機体に搭載して機体内で高周波振動成分を除去して安定化し、安定化された画像信号を地上局に送信することが望ましい。   When the camera is mounted on the aircraft and the camera image data is transmitted to the ground station, if the transmitted image data signal contains vibrations or noises of high frequency components, it affects the communication status and these high frequency components There is a risk of image degradation on the ground side due to amplification. Therefore, when transmitting the image data signal from the aircraft side to the ground station, the stabilizer is not provided on the ground side, but it is mounted on the aircraft and stabilized by removing high-frequency vibration components in the aircraft. It is desirable to transmit the image signal to the ground station.

一方、複数の画像データ信号を合成して1つの画像信号を作成し、この画像信号により複数の画像を1つの画面上に分割して表示可能とする画像分割装置が実用化されている(例えば(株)ダイワインダストリ 四分割画像装置)。このような画像分割装置からの出力画像信号は、複数の画像を分割画面に表示可能であるとともに、複数の画像のうち1つを選択して全画面に表示可能である。また、画像分割装置は、画面上に文字をオーバーレイさせて表示可能とする。   On the other hand, an image dividing apparatus that combines a plurality of image data signals to create one image signal and divides a plurality of images on one screen by the image signal and displays them (for example, has been put into practical use). (Daiweindustri Co., Ltd. quadrant image device). The output image signal from such an image dividing device can display a plurality of images on a divided screen, and can select one of the plurality of images and display it on the entire screen. Further, the image dividing apparatus can display characters by overlaying them on the screen.

画像データ信号を機体側から地上局に送信する場合、機体側の画像用アンテナを通して地上局に送られる電波使用量に制約があるため、画像信号の数はなるべく少なくして1つの画像データ信号とすることが望ましい。したがって、複数のカメラを機体に搭載してこれら複数のカメラによる複数の画像データ信号がある場合には、機体に画像分割装置を搭載して複数の画像データ入力から1つの画像出力信号を形成し、この画像信号を機体側から地上局に送信することが行われる。   When an image data signal is transmitted from the aircraft side to the ground station, there is a restriction on the amount of radio waves transmitted to the ground station through the image antenna on the aircraft side, so the number of image signals is reduced as much as possible to one image data signal. It is desirable to do. Therefore, when a plurality of cameras are mounted on the aircraft and there are a plurality of image data signals from the plurality of cameras, an image dividing device is mounted on the aircraft to form one image output signal from the plurality of image data inputs. The image signal is transmitted from the aircraft side to the ground station.

このような画像分割装置を前述のスタビライザとともに機体に搭載する場合、機体のペイロード負荷を少なくするために、搭載重量はなるべく軽量にしなければならない。   When such an image dividing device is mounted on the aircraft together with the above-described stabilizer, the mounting weight must be made as light as possible in order to reduce the payload load on the aircraft.

特開2002−166893号公報JP 2002-166893 A

本発明は上記従来技術を考慮したものであって、機体に複数のカメラを搭載して複数の画像データを地上側に送信する場合に、搭載重量の軽量化を図った無人ヘリコプタの画像送信装置の提供を目的とする。   The present invention takes the above-described conventional technology into consideration, and in the case where a plurality of cameras are mounted on a fuselage and a plurality of image data is transmitted to the ground side, an unmanned helicopter image transmission device that reduces the weight of the installation The purpose is to provide.

前記目的を達成するため、請求項1の発明は、地上側からの指令で操縦可能な無人ヘリコプタの機体に、複数台のカメラに接続可能な切替装置と、該切替装置を介していずれか1台のカメラに接続されその1台のカメラの画像を高画質化するためのスタビライザと、該スタビライザを通したカメラの画像信号と残りのカメラの画像信号とを合成して1つの画像信号を出力する画像分割装置と、該画像分割装置を通して出力された1つの画像信号を地上側に送信するための画像通信機とを備え、前記切替装置を地上側から操作して前記スタビライザに接続されるカメラを選択して切替可能としたことを特徴とする無人ヘリコプタの画像送信装置を提供する。   In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to an unmanned helicopter body that can be operated by a command from the ground side, a switching device that can be connected to a plurality of cameras, and any one of the switching devices via the switching device. A stabilizer connected to one camera to improve the image quality of that camera, and the image signal of the camera passed through the stabilizer and the image signal of the remaining camera are combined to output one image signal. A camera connected to the stabilizer by operating the switching device from the ground side, and an image communication device for transmitting to the ground side one image signal output through the image dividing device An unmanned helicopter image transmission device is provided that can be switched by selecting.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記切替装置に接続される全てのカメラからの画像信号を、前記スタビライザを通すことなく、前記画像分割装置に入力可能としたことを特徴とする。   The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, image signals from all cameras connected to the switching device can be input to the image dividing device without passing through the stabilizer. To do.

請求項1の発明によれば、複数台のカメラを搭載した場合に、各カメラごとにスタビライザを備えることなく、切替装置を介して選択的に1台のカメラの画像データをスタビライザに入力することにより選択された画像データの高周波成分の振動を除去して高画質化し、このスタビライザを通した画像データと残りのカメラの画像データを画像分割装置に入力して合成し、1つの画像データ信号として地上側に送信できる。これにより、複数台のカメラを搭載した場合に、スタビライザの数を最低限にして搭載重量の軽減を図ることができる。この場合、全てのカメラに対してスタビライザを備えなくても、画像を地上側の画面上で見るときに、必要とするカメラの画像を選択してスタビライザを通すことができるため、他のカメラの画像がスタビライザを通っていなくても、画面監視上で支障はない。
なお、カメラを1台しか搭載しない場合でも本発明は適用可能である。
According to the invention of claim 1, when a plurality of cameras are mounted, the image data of one camera is selectively input to the stabilizer via the switching device without providing a stabilizer for each camera. The image data selected by the above-mentioned image data is removed to improve the image quality, and the image data passed through the stabilizer and the remaining image data of the camera are input to the image dividing device and synthesized as one image data signal. Can be sent to the ground side. Accordingly, when a plurality of cameras are mounted, the mounting weight can be reduced by minimizing the number of stabilizers. In this case, even if a stabilizer is not provided for all cameras, when viewing an image on the screen on the ground side, it is possible to select the image of the required camera and pass it through the stabilizer. Even if the image does not pass through the stabilizer, there is no problem in monitoring the screen.
Note that the present invention is applicable even when only one camera is mounted.

請求項2の発明によれば、スタビライザを通さずに全てのカメラを画像分割装置に接続できるため、スタビライザで画像データが劣化するような異常が発生したときに、スタビライザを回避して画像分割装置に直接画像データを入力することにより画像データを保護することができる。   According to the second aspect of the present invention, since all the cameras can be connected to the image dividing device without passing through the stabilizer, the image dividing device avoids the stabilizer when an abnormality such as image data deterioration occurs in the stabilizer. The image data can be protected by directly inputting the image data into the.

図1〜図3はそれぞれ、本発明に係る無人ヘリコプタの側面図、上面図及び正面図である。なお、この例は、無人ヘリコプタの機体の構成を説明するために、カメラは機体下面側に1台のみ搭載した構成例を示しているが、カメラは機体下面側に2台又はそれ以上備わる構成であってもよい。   1 to 3 are a side view, a top view, and a front view, respectively, of an unmanned helicopter according to the present invention. In this example, in order to explain the configuration of the unmanned helicopter airframe, only one camera is mounted on the lower surface of the airframe, but two or more cameras are provided on the lower surface of the airframe. It may be.

無人ヘリコプタ1は、メインボディ2とテールボディ3からなる機体4を備える。メインボディ2の上部にメインロータ5が備わり、テールボディ3の後部にテールロータ6が備わる。メインボディ2の前部にラジエータ7が備わり、その後にエンジン、吸気系、メインロータ軸、燃料タンクの順にメインボディ2内に収容される。燃料タンクは、外部サブ燃料タンクを不要とすべく大容量のものが機体中央付近に収容される。機体4のほぼ中央部のメインボディ2の左右下部に支持脚8を介してスキッド9が備わる。スキッド9の前端部上方の機体下部には、機体内のエンジン(不図示)に接続された排気管60に備わるマフラー61が配設される。   The unmanned helicopter 1 includes an airframe 4 including a main body 2 and a tail body 3. A main rotor 5 is provided at the top of the main body 2, and a tail rotor 6 is provided at the rear of the tail body 3. A radiator 7 is provided at the front portion of the main body 2, and thereafter, the engine, the intake system, the main rotor shaft, and the fuel tank are accommodated in the main body 2 in this order. A large-capacity fuel tank is accommodated near the center of the fuselage to eliminate the need for an external sub fuel tank. Skids 9 are provided on the left and right lower parts of the main body 2 in the substantially central part of the airframe 4 via support legs 8. A muffler 61 provided in an exhaust pipe 60 connected to an engine (not shown) in the fuselage is disposed at the lower part of the fuselage above the front end of the skid 9.

メインボディ2の後部上側にコントロールパネル10が備わり、下側に表示灯11が備わる。コントロールパネル10は、飛行前のチェックポイントやセルフチェック結果等を表示する。コントロールパネル10の表示は地上局でも確認できる。表示灯11は、GPS制御の状態や機体の異常警告等の表示を行う。   A control panel 10 is provided on the rear upper side of the main body 2, and an indicator lamp 11 is provided on the lower side. The control panel 10 displays check points before flight, self-check results, and the like. The display on the control panel 10 can also be confirmed at the ground station. The indicator lamp 11 displays a GPS control state, an abnormality warning of the aircraft, and the like.

メインボディ2の前部下側に、赤外線カメラ(あるいはCCDカメラ)を収容したカメラ装置12がカメラ雲台13を介して取付けられる。カメラ装置12は、カメラ雲台13に対し、パン軸(垂直軸)廻りに回転するとともに、内部のカメラ(不図示)がチルト軸(水平軸)廻りに回転可能である。これにより、カメラが前側の窓14を通して上空から地上の全方位を撮影できる。   A camera device 12 accommodating an infrared camera (or a CCD camera) is attached to the lower side of the front part of the main body 2 via a camera head 13. The camera device 12 rotates about a pan axis (vertical axis) with respect to the camera head 13 and an internal camera (not shown) can rotate about a tilt axis (horizontal axis). Thereby, the camera can photograph all directions on the ground from the sky through the front window 14.

メインボディ2の左側に自律制御ボックス15が搭載される。自律制御ボックス15内には、自律制御に必要な、GPS制御装置、地上と通信するデータ通信機や画像通信機、及び制御プログラムを組込んだ制御基板などが収容される。自律制御は、機体の位置や速度などの飛行データ、機体の姿勢や方位などの機体データ、エンジン回転数やスロットル開度などの運転状態データ等に基づいて、予め定められた運転モードや制御プログラムを自動的にあるいは地上局からの指令によって選択し、運転状態に応じて最適な操縦制御を行う。   An autonomous control box 15 is mounted on the left side of the main body 2. The autonomous control box 15 accommodates a GPS control device necessary for autonomous control, a data communication device and an image communication device communicating with the ground, a control board incorporating a control program, and the like. Autonomous control is based on flight data such as the position and speed of the aircraft, aircraft data such as the attitude and orientation of the aircraft, and operating state data such as engine speed and throttle opening, etc. Is selected automatically or in response to a command from the ground station, and optimal steering control is performed according to the driving state.

この無人ヘリコプタ1は、このような自律制御で飛行できるとともに、飛行状態を目で確認しながら、この飛行状態や機体から送信された各種運転状態データに基づいて、リモコン操縦機によりマニュアル操作が可能である。   The unmanned helicopter 1 can fly by such autonomous control and can be manually operated by a remote controller based on various flight state data transmitted from the flight state and the aircraft while visually confirming the flight state. It is.

メインボディ2の下面側にアンテナ支持枠16が取付けられる。このアンテナ支持枠16に、傾斜したステー17が取付けられる。このステー17に、前述の自律制御に必要な運転状態データや飛行指令データ等の操縦データ(デジタルデータ)を地上局との間で送受信するための操縦データアンテナ18が取付けられる。ステー17にはさらに、前述のカメラ装置12で撮影した画像データ(アナログデータ)を地上局に送信するための画像データアンテナ19が取付けられる。   An antenna support frame 16 is attached to the lower surface side of the main body 2. An inclined stay 17 is attached to the antenna support frame 16. A steering data antenna 18 for transmitting / receiving steering data (digital data) such as driving state data and flight command data necessary for the above-described autonomous control to and from the ground station is attached to the stay 17. The stay 17 is further provided with an image data antenna 19 for transmitting image data (analog data) captured by the camera device 12 to the ground station.

テールボディ3の下面側に地磁気等に基づく方位角センサ20が備わる。方位角センサ20により機体の向き(東西南北)が検出される。メインボディ2内にさらに、ジャイロ装置からなる姿勢角センサ(不図示)が備わる。   An azimuth angle sensor 20 based on geomagnetism or the like is provided on the lower surface side of the tail body 3. The azimuth sensor 20 detects the orientation of the aircraft (east, west, south, and north). The main body 2 is further provided with a posture angle sensor (not shown) composed of a gyro device.

テールボディ3の上面側にメインGPSアンテナ21及びサブGPSアンテナ22が備わる。テールボディ3の後端部に、リモコン操縦機からの指令信号を受信するリモコン受信アンテナ23が備わる。 A main GPS antenna 21 and a sub GPS antenna 22 are provided on the upper surface side of the tail body 3. A remote control receiving antenna 23 for receiving a command signal from the remote control pilot is provided at the rear end of the tail body 3.

図4は、本発明に係る無人ヘリコプタのブロック構成図である。
4台のカメラ装置12が機体に搭載される。各カメラ装置12は、カメラ雲台13に搭載された赤外線カメラ(又はCCDカメラ)24を備える。
FIG. 4 is a block diagram of an unmanned helicopter according to the present invention.
Four camera devices 12 are mounted on the airframe. Each camera device 12 includes an infrared camera (or CCD camera) 24 mounted on the camera head 13.

自律制御ボックス15内には、カメラ24からの映像データを受信する画像制御装置25と、画像データを地上局に送る画像通信機26と、自律制御に必要なデータを地上局との間で送受信するためのデータ通信機27と、自律制御プログラムが格納されたマイコン等からなる制御基板28と、メインGPSアンテナ21に接続されたメインGPS受信機29と、サブGPSアンテナ22に接続されたサブGPS受信機30が収納される。   In the autonomous control box 15, an image control device 25 that receives video data from the camera 24, an image communication device 26 that transmits image data to the ground station, and data necessary for autonomous control are transmitted and received between the ground station. A data communication device 27, a control board 28 including a microcomputer storing an autonomous control program, a main GPS receiver 29 connected to the main GPS antenna 21, and a sub-GPS connected to the sub-GPS antenna 22. The receiver 30 is accommodated.

機体4には、自律制御ボックス15内の画像通信機26及びデータ通信機27からそれぞれ、アナログ画像データを地上局に送る画像データアンテナ19及びデジタル操縦データを地上局との間で送受信する操縦データアンテナ18が、前述のようにメインボディ2(図1)の下面側に備わる。方位センサ20は、自律制御ボックス15内の制御基板28に接続される。機体4内には、ジャイロ装置等からなる姿勢センサ31が備わり、コントロールボックス32に接続される。コントロールボックス32は、自律制御ボックス15内の制御基板28とデータ通信して5台のサーボモータ33を駆動する。3台のサーボモータ33がメインロータを制御してエンジンコントロール用のサーボモータとともに、機体の前後、左右、上下方向の移動を制御し、テールロータ制御用のサーボモータが機体の回転を制御する。   The body 4 includes an image data antenna 19 for sending analog image data to the ground station and control data for sending and receiving digital control data to and from the ground station from the image communication device 26 and the data communication device 27 in the autonomous control box 15, respectively. The antenna 18 is provided on the lower surface side of the main body 2 (FIG. 1) as described above. The direction sensor 20 is connected to the control board 28 in the autonomous control box 15. In the body 4, an attitude sensor 31 composed of a gyro device or the like is provided and connected to a control box 32. The control box 32 drives the five servo motors 33 in data communication with the control board 28 in the autonomous control box 15. The three servo motors 33 control the main rotor to control the movement of the airframe in the front-rear, left-right, and vertical directions together with the servo motor for engine control, and the servo motor for tail rotor control controls the rotation of the airframe.

図5は、地上局のブロック構成図である。
無人ヘリコプタ1と通信する地上局53には、GPS衛星からの信号を受信するGPSアンテナ34と、無人ヘリコプタ1とデータ通信を行うための通信アンテナ35と、無人ヘリコプタ1から画像データを受信するための画像受信アンテナ36の3本のアンテナが地上に設置される。
地上局53は、データ処理部37と、監視操作部38と、電源部39とにより構成される。
FIG. 5 is a block diagram of the ground station.
The ground station 53 that communicates with the unmanned helicopter 1 includes a GPS antenna 34 that receives signals from GPS satellites, a communication antenna 35 that performs data communication with the unmanned helicopter 1, and image data from the unmanned helicopter 1. The three image receiving antennas 36 are installed on the ground.
The ground station 53 includes a data processing unit 37, a monitoring operation unit 38, and a power supply unit 39.

データ処理部37は、GPS受信機40と、データ通信機41と、画像通信機42と、これらの通信機40,41,42に接続された通信基板43とにより構成される。 The data processing unit 37 includes a GPS receiver 40, a data communication device 41, an image communication device 42, and a communication board 43 connected to these communication devices 40, 41, 42.

監視操作部38は、手動用コントローラ(リモコン操縦機)44と、カメラ操作や機体の操縦調整などを行うベースコントローラ45と、バックアップ電源46と、ベースコントローラ45に接続されたパソコン47と、パソコン用のモニタ48と、ベースコントローラ45に接続され画像データを表示する画像モニタ49とにより構成される。 The monitoring operation unit 38 includes a manual controller (remote control pilot machine) 44, a base controller 45 for operating a camera and controlling the aircraft, a backup power source 46, a personal computer 47 connected to the base controller 45, and a personal computer. Monitor 48 and an image monitor 49 connected to the base controller 45 for displaying image data.

電源部39は、発電機50と、バッテリブースタ51を介して発電機50に接続されたバックアップバッテリ52とにより構成される。バックアップバッテリ52は、飛行前のチェック時などの発電機50が動作していないときに機体側に接続して12Vの電圧を供給する。飛行中は、発電機50からデータ処理部37及び監視操作部38に100Vの電圧を供給する。   The power supply unit 39 includes a generator 50 and a backup battery 52 connected to the generator 50 via a battery booster 51. The backup battery 52 is connected to the fuselage and supplies a voltage of 12 V when the generator 50 is not operating, such as during a check before flight. During the flight, a voltage of 100 V is supplied from the generator 50 to the data processing unit 37 and the monitoring operation unit 38.

地上局53の画像モニタ49に写る画像データは、DVレコーダ55を介して、遠隔監視室54に送信され、遠隔監視室54内で見ることができる。   The image data reflected on the image monitor 49 of the ground station 53 is transmitted to the remote monitoring room 54 via the DV recorder 55 and can be viewed in the remote monitoring room 54.

図6は、本発明に係る画像送信装置の全体ブロック図である。
図6に示すように、4台のカメラ101〜104の各々がケーブル101a〜101dを介して切替装置105に接続される。切替装置105は、4台のカメラ101のうちいずれか1台のカメラを選択してスタビライザ106に接続する。スタビライザ106は、四分割装置107に接続される。スタビライザ106に接続されない残りの3台のカメラは、切替装置105を通してそのまま四分割装置107に接続される。
FIG. 6 is an overall block diagram of the image transmission apparatus according to the present invention.
As shown in FIG. 6, each of the four cameras 101 to 104 is connected to the switching device 105 via cables 101a to 101d. The switching device 105 selects any one of the four cameras 101 and connects it to the stabilizer 106. The stabilizer 106 is connected to the quartering device 107. The remaining three cameras that are not connected to the stabilizer 106 are directly connected to the quadrant 107 through the switching device 105.

スタビライザ106は、入力されたカメラの画像データ信号から高周波成分の振動やノイズを除去して画像を高画質化する。
四分割装置107は、入力された4つの画像データ信号(1つはスタビライザを通したもの)から指令に応じて、1つの画像信号108を作成してこれを出力する。この画像信号108は、4台のカメラからの4つの画像を1つの画面上に分割して表示可能とする。この場合、4分割画面に4つの画像を表示することもできるし、あるいは2分割画面に2つの画像を選択して表示することもできる。また、この四分割装置は、1つの選択された画像を全画面に表示することもできる。さらに四分割装置107は、画面上に例えば機体の向きやカメラの向きあるいは撮影日時や天候等の情報を伝える文字をオーバーレイして表示するオーバーレイ文字情報を作成して画像信号とともに出力する。このようなオーバーレイ文字情報は画像信号とともに地上局に送信され、地上のモニタ画面に画像とともに表示される。
The stabilizer 106 removes high-frequency component vibration and noise from the input image data signal of the camera to improve the image quality.
The four-dividing device 107 creates one image signal 108 in response to a command from the four input image data signals (one through the stabilizer) and outputs it. The image signal 108 can divide and display four images from four cameras on one screen. In this case, four images can be displayed on the four-divided screen, or two images can be selected and displayed on the two-divided screen. The quadrant can also display one selected image on the full screen. Further, the quadrant 107 creates overlay character information for displaying, for example, overlaying characters that convey information such as the orientation of the aircraft, the orientation of the camera, the shooting date and time, the weather, and the like on the screen and outputs them together with the image signal. Such overlay character information is transmitted to the ground station together with the image signal, and is displayed together with the image on the ground monitor screen.

このような四分割装置107から出力されたオーバーレイ文字情報を含む1つの画像信号108は、自律ボックス15内の画像通信機26(図4)に入力される。画像通信機26は、画像データアンテナ19を介して画像信号を地上局53(図5)に送信する。   One image signal 108 including the overlay character information output from the quadrant 107 is input to the image communication device 26 (FIG. 4) in the autonomous box 15. The image communication device 26 transmits an image signal to the ground station 53 (FIG. 5) via the image data antenna 19.

切替装置105及び四分割装置107は、自律ボックス内の制御基板28に接続される。制御基板28は、操縦データアンテナ18を介して地上局と通信する。制御基板28は、地上局からの指令により、切替装置105を駆動して指定されたカメラからの画像データ信号をスタビライザ106に接続する。また、制御基板28は、地上局からの指令により、四分割装置107に対し、地上側の画像モニタ49(図5)の画面上で、4分割あるいは2分割の分割画面か又は全画面で表示するか及びどのカメラの画像を表示するかの指令信号を送る。これにより、地上局に送られる画像信号の画像データが変わる。さらに制御基板28は、地上局からの指令により、画面上にオーバーレイさせる文字情報を指定する。   The switching device 105 and the quadrant 107 are connected to the control board 28 in the autonomous box. The control board 28 communicates with the ground station via the steering data antenna 18. The control board 28 drives the switching device 105 according to a command from the ground station and connects the image data signal from the designated camera to the stabilizer 106. In addition, the control board 28 displays, on the screen of the image monitor 49 (FIG. 5) on the ground side, a quadrant or two-part split screen or a full screen on the screen of the quadrant 107 according to a command from the ground station. And a command signal indicating which camera image is to be displayed. This changes the image data of the image signal sent to the ground station. Further, the control board 28 designates character information to be overlaid on the screen in response to a command from the ground station.

4台のカメラからのケーブルが接続される切替装置105は例えば自律ボックス15内に収容される。スタビライザ106及び四分割装置107は、自律ボックス15内又は機体4内に搭載される。   The switching device 105 to which the cables from the four cameras are connected is accommodated in the autonomous box 15, for example. The stabilizer 106 and the quartering device 107 are mounted in the autonomous box 15 or the body 4.

本発明は、複数台のカメラを搭載した無人ヘリコプタに適用可能である。なお、1台のカメラのみ搭載した場合にも適用可能である。   The present invention is applicable to an unmanned helicopter equipped with a plurality of cameras. Note that the present invention can also be applied when only one camera is installed.

本発明に係る無人ヘリコプタの側面図。The side view of the unmanned helicopter concerning the present invention. 図1の無人ヘリコプタの上面図。The top view of the unmanned helicopter of FIG. 図1の無人ヘリコプタの正面図。The front view of the unmanned helicopter of FIG. 本発明に係る無人ヘリコプタのブロック構成図。The block block diagram of the unmanned helicopter concerning this invention. 地上局のブロック構成図。The block block diagram of a ground station. 本発明に係る画像送信装置のブロック図。1 is a block diagram of an image transmission apparatus according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:無人ヘリコプタ、2:メインボディ、3:テールボディ、4:機体、5:メインロータ、6:テールロータ、7:ラジエータ、8:支持脚、9:スキッド、10:コントロールパネル、11:表示灯、12:カメラ装置、13:雲台、14:窓、15:自律制御ボックス、16:アンテナ支持枠、17:ステー、18:操縦データアンテナ、19:画像データアンテナ、20:方位角センサ、21:メインGPSアンテナ、22:サブGPSアンテナ、23:リモコン受信アンテナ、24:カメラ、25:画像制御装置、26:画像通信機、27:データ通信機、28:制御基板、29:メインGPS受信機、30:サブGPS受信機、31:姿勢角センサ、32:コントロールボックス、33:サーボモータ、34:GPSアンテナ、35:通信アンテナ、36:画像受信アンテナ、37:データ処理部、38:監視操作部、39:電源部、40:GPS受信機、41:データ通信機、42:画像通信機、43:通信基板、44:リモコン操縦機、45:ベースコントローラ、46:バックアップ電源、47:パソコン、48:モニタ、49:画像モニタ、50:発電機、51:バッテリブースタ、52:バックアップバッテリ、53:地上局、54:遠隔監視室、55:DVレコーダ、56:ステー支持枠、57:クッション材、58,59:ブラケット、101〜104:カメラ、101a〜101d:ケーブル、105:切替装置、106:スタビライザ、107:四分割装置、108:画像信号。
1: Unmanned helicopter, 2: Main body, 3: Tail body, 4: Airframe, 5: Main rotor, 6: Tail rotor, 7: Radiator, 8: Support leg, 9: Skid, 10: Control panel, 11: Display Light: 12: Camera device, 13: Head, 14: Window, 15: Autonomous control box, 16: Antenna support frame, 17: Stay, 18: Steering data antenna, 19: Image data antenna, 20: Azimuth angle sensor, 21: Main GPS antenna, 22: Sub GPS antenna, 23: Remote control receiving antenna, 24: Camera, 25: Image control device, 26: Image communication device, 27: Data communication device, 28: Control board, 29: Main GPS reception 30: Sub GPS receiver, 31: Attitude angle sensor, 32: Control box, 33: Servo motor, 34: GPS antenna, 5: Communication antenna, 36: Image receiving antenna, 37: Data processing unit, 38: Monitoring operation unit, 39: Power supply unit, 40: GPS receiver, 41: Data communication device, 42: Image communication device, 43: Communication board 44: Remote controller 45: Base controller 46: Backup power supply 47: Personal computer 48: Monitor 49: Image monitor 50: Generator 51: Battery booster 52: Backup battery 53: Ground station 54: Remote monitoring room, 55: DV recorder, 56: Stay support frame, 57: Cushion material, 58, 59: Bracket, 101-104: Camera, 101a-101d: Cable, 105: Switching device, 106: Stabilizer, 107 : Quadrant device, 108: Image signal.

Claims (2)

地上側からの指令で操縦可能な無人ヘリコプタの機体に、複数台のカメラに接続可能な切替装置と、
該切替装置を介していずれか1台のカメラに接続されその1台のカメラの画像を高画質化するためのスタビライザと、
該スタビライザを通したカメラの画像信号と残りのカメラの画像信号とを合成して1つの画像信号を出力する画像分割装置と、
該画像分割装置を通して出力された1つの画像信号を地上側に送信するための画像通信機とを備え、
前記切替装置を地上側から操作して前記スタビライザに接続されるカメラを選択して切替可能としたことを特徴とする無人ヘリコプタの画像送信装置。
A switching device that can be connected to multiple cameras on an unmanned helicopter aircraft that can be maneuvered by commands from the ground side,
A stabilizer connected to any one of the cameras via the switching device for improving the image quality of the one camera;
An image dividing device for combining the image signal of the camera passed through the stabilizer and the image signal of the remaining camera and outputting one image signal;
An image communication device for transmitting one image signal output through the image dividing device to the ground side,
An image transmission device for an unmanned helicopter, wherein the switching device is operated from the ground side and a camera connected to the stabilizer is selected and switched.
前記切替装置に接続される全てのカメラからの画像信号を、前記スタビライザを通すことなく、前記画像分割装置に入力可能としたことを特徴とする請求項1に記載の無人ヘリコプタの画像送信装置。
2. The image transmission device for an unmanned helicopter according to claim 1, wherein image signals from all cameras connected to the switching device can be input to the image dividing device without passing through the stabilizer.
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