JP5134469B2 - 無人機システム及びその運用方法 - Google Patents
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Description
図2に示すように、本発明の第1の実施形態に係る無人機システムは、有人機100と無人機200を備える。有人機100は、胴体110と、主翼120と、胴体110の底部111に設けられた結合機構180と、降着系統を備える。図2において、有人機100の降着系統は、胴体110内又は主翼120内に格納されている。結合機構180は、機首側の結合機構180と、機尾側の結合機構180を備える。無人機200は、胴体210と、主翼220と、胴体210の天井部211に設けられた結合機構280と、降着系統270を備える。結合機構280は、機首側の結合機構280と、機尾側の結合機構280を備える。結合機構180及び結合機構280が結合することで、有人機100及び無人機200は有人機100に搭乗したパイロットによって操縦される一つの機体(有人機)を形成する。有人機100及び無人機200が結合した状態で離陸及び着陸するとき、降着系統270が使用され、有人機100の降着系統は使用されない。
図8を参照して、本発明の第2の実施形態に係る無人機システムを説明する。本実施形態に係る無人機システムは、無人機結合時飛行状態信号が飛行制御計算機240ではなく飛行制御計算機140に入力されることを除いて、第1の実施形態に係る無人機システムと同じである。
14…空輸機
38A〜38C…VMS
39A〜39C…CPU
40A〜40C…GPS
41A〜41C…INS
42…通信リンク
43A〜43C…IFDL
46A〜46C…コックピットインターフェース
48A〜48C…エフェクタコマンドロジック回路
50…荷重センサ
52A、52B…スイッチ
70…センサ
100…有人機
101…パイロット
110…胴体
111…底部
112…フレーム
113…外板
120…主翼
130…コックピット
131…操縦インターフェース
132…表示装置
133…カメラ
134…飛行センサ
135…結合センサ
140…飛行制御計算機
141…信号変換装置
142…面
150…操縦舵面系統
160…推進系統
170…降着系統
180…結合機構
181…結合棒
181a…凹部
182…アクチュエータ
183…パッド
200…無人機
210…胴体
211…天井部
212…フレーム
213…外板
220…主翼
234…飛行センサ
235…結合センサ
240…飛行制御計算機
241…信号変換装置
242…面
250…操縦舵面系統
260…推進系統
270…降着系統
280…結合機構
281…結合穴部
282…結合穴
283…係止部
284…当接部
Claims (13)
- 有人機と、
無人機と
を具備し、
前記有人機は、有人機主翼と、有人機胴体と、有人機降着系統と、前記有人機胴体の底部に設けられた有人機結合機構とを備え、
前記無人機は、無人機主翼と、無人機胴体と、無人機降着系統と、前記無人機胴体の天井部に設けられた無人機結合機構とを備え、
前記有人機結合機構及び前記無人機結合機構は分離可能に結合し、
前記有人機結合機構は、第1結合棒と、第2結合棒と、第1アクチュエータと、第2アクチュエータと、有人機当接部とを備え、
前記無人機結合機構は、第1結合穴が形成された第1結合穴部と、第2結合穴が形成された第2結合穴部と、第1係止部と、第2係止部と、無人機当接部とを備え、
前記第1アクチュエータは、前記第1結合棒を第1方向に動かして前記第1結合穴に挿入し、
前記第2アクチュエータは、前記第2結合棒を前記第1方向に動かして前記第2結合穴に挿入し、
前記第1係止部は、前記第1結合棒が前記第1結合穴から抜けないように前記第1結合棒を係止し、
前記第2係止部は、前記第2結合棒が前記第2結合穴から抜けないように前記第2結合棒を係止し、
前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータは、前記第1結合棒及び前記第2結合棒を前記第1方向の逆方向に動かして前記第1当接部を前記第2当接部に当接させる
無人機システム。 - 前記有人機は、パイロットに操作される操縦インターフェースを備え、
前記無人機は、無人機飛行センサと、無人機操縦舵面系統と、無人機推進系統とを備え、
前記有人機及び無人機が結合されているとき、
前記操縦インターフェースは、結合時パイロットコマンド信号を生成し、
前記無人機飛行センサは、前記無人機の飛行状態を示す無人機結合時飛行状態信号を生成し、
前記無人機操縦舵面系統又は前記無人機推進系統は前記結合時パイロットコマンド信号及び前記無人機結合時飛行状態信号に基づいて動作する
請求項1の無人機システム。 - 前記操縦インターフェースは、降着系統制御パイロットコマンド信号を生成し、
前記有人機及び前記無人機が分離されているとき、
前記有人機降着系統は前記降着系統制御パイロットコマンド信号に基づいて動作し、
前記無人機降着系統は前記降着系統制御パイロットコマンド信号に基づいて動作せず、
前記有人機及び前記無人機が結合されているとき、
前記有人機降着系統は前記降着系統制御パイロットコマンド信号に基づいて動作せず、
前記無人機降着系統は前記降着系統制御パイロットコマンド信号に基づいて動作する
請求項2の無人機システム。 - 前記有人機は、有人機飛行センサと、有人機飛行制御計算機と、有人機操縦舵面系統と、有人機推進系統とを備え、
前記無人機は、無人機飛行制御計算機を備え、
前記有人機及び前記無人機が分離されているとき、
前記操縦インターフェースは、分離時パイロットコマンド信号を生成し、
前記有人機飛行センサは、前記有人機の飛行状態を示す有人機分離時飛行状態信号を生成し、
前記有人機飛行制御計算機は、前記分離時パイロットコマンド信号、前記有人機分離時飛行状態信号、及び有人機分離時飛行制御則に基づいて有人機分離時飛行制御信号を生成し、
前記有人機操縦舵面系統又は前記有人機推進系統は前記有人機分離時飛行制御信号に基づいて動作し、
前記無人機飛行センサは、前記無人機の飛行状態を示す無人機分離時飛行状態信号を生成し、
前記無人機飛行制御計算機は、飛行計画信号、前記無人機分離時飛行状態信号、及び無人機分離時飛行制御則に基づいて無人機分離時飛行制御信号を生成し、
前記無人機操縦舵面系統又は前記無人機推進系統は前記無人機分離時飛行制御信号に基づいて動作し、
前記有人機及び前記無人機が結合されているとき、
前記有人機飛行センサは、前記有人機の飛行状態を示す有人機結合時飛行状態信号を生成し、
前記有人機飛行制御計算機は、前記結合時パイロットコマンド信号、前記有人機結合時飛行状態信号、及び有人機結合時飛行制御則に基づいて有人機結合時飛行制御信号を生成し、
前記有人機操縦舵面系統又は前記有人機推進系統は前記有人機結合時飛行制御信号に基づいて動作し、
前記無人機飛行制御計算機は、前記有人機結合時飛行制御信号、前記無人機結合時飛行状態信号、及び無人機結合時飛行制御則に基づいて無人機結合時飛行制御信号を生成し、
前記無人機操縦舵面系統又は前記無人機推進系統は前記無人機結合時飛行制御信号に基づいて動作する
請求項2又は3の無人機システム。 - 前記有人機は、有人機飛行センサと、有人機飛行制御計算機と、有人機操縦舵面系統と、有人機推進系統とを備え、
前記無人機は、無人機飛行制御計算機を備え、
前記有人機及び前記無人機が分離されているとき、
前記操縦インターフェースは、分離時パイロットコマンド信号を生成し、
前記有人機飛行センサは、前記有人機の飛行状態を示す有人機分離時飛行状態信号を生成し、
前記有人機飛行制御計算機は、前記分離時パイロットコマンド信号、前記有人機分離時飛行状態信号、及び有人機分離時飛行制御則に基づいて有人機分離時飛行制御信号を生成し、
前記有人機操縦舵面系統又は前記有人機推進系統は前記有人機分離時飛行制御信号に基づいて動作し、
前記無人機飛行センサは、前記無人機の飛行状態を示す無人機分離時飛行状態信号を生成し、
前記無人機飛行制御計算機は、飛行計画信号、前記無人機分離時飛行状態信号、及び無人機分離時飛行制御則に基づいて無人機分離時飛行制御信号を生成し、
前記無人機操縦舵面系統又は前記無人機推進系統は前記無人機分離時飛行制御信号に基づいて動作し、
前記有人機及び前記無人機が結合されているとき、
前記有人機飛行センサは、前記有人機の飛行状態を示す有人機結合時飛行状態信号を生成し、
前記有人機飛行制御計算機は、前記結合時パイロットコマンド信号、前記有人機結合時飛行状態信号、前記無人機結合時飛行状態信号、及び有人機結合時飛行制御則に基づいて有人機結合時飛行制御信号を生成し、
前記有人機操縦舵面系統又は前記有人機推進系統は前記有人機結合時飛行制御信号に基づいて動作し、
前記無人機飛行制御計算機は、前記有人機結合時飛行制御信号及び無人機結合時飛行制御則に基づいて無人機結合時飛行制御信号を生成し、
前記無人機操縦舵面系統又は前記無人機推進系統は前記無人機結合時飛行制御信号に基づいて動作する
請求項2又は3の無人機システム。 - 前記有人機は、有人機信号変換装置と、前記第1結合棒の先端に位置する光信号出射面とを備え、
前記無人機は、無人機信号変換装置と、前記第1結合穴の底に位置する光信号入射面とを備え、
前記有人機結合時飛行制御信号は第1電気信号として生成され、
前記有人機信号変換装置は前記第1電気信号を光信号に変換し、
前記光信号は、前記光信号出射面から出射されて前記光信号入射面に入射し、
前記無人機信号変換装置は前記光信号を第2電気信号に変換し、
前記無人機飛行制御計算機は、前記第2電気信号に基づいて前記無人機分離時飛行制御信号を生成する
請求項4又は5の無人機システム。 - 前記第1係止部は前記第1結合棒を機械的に係止し、
前記第2係止部は前記第2結合棒を機械的に係止する
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の無人機システム。 - 前記第1係止部は前記第1結合棒を電磁的に係止し、
前記第2係止部は前記第2結合棒を電磁的に係止する
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の無人機システム。 - 前記有人機は、前記底部に設けられたカメラと、コックピットに設けられた表示装置とを備え、
前記表示装置は前記カメラが撮影した画像を表示する
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の無人機システム。 - 有人機と、
無人機と
を具備し、
前記有人機は、有人機主翼と、有人機胴体と、有人機降着系統と、前記有人機胴体の底部に設けられた有人機結合機構とを備え、
前記無人機は、無人機主翼と、無人機胴体と、無人機降着系統と、前記無人機胴体の天井部に設けられた無人機結合機構とを備え、
前記有人機結合機構及び前記無人機結合機構は分離可能に結合し、
前記有人機は、パイロットに操作される操縦インターフェースを備え、
前記無人機は、無人機飛行センサと、無人機操縦舵面系統と、無人機推進系統とを備え、
前記有人機及び無人機が結合されているとき、
前記操縦インターフェースは、結合時パイロットコマンド信号を生成し、
前記無人機飛行センサは、前記無人機の飛行状態を示す無人機結合時飛行状態信号を生成し、
前記無人機操縦舵面系統又は前記無人機推進系統は前記結合時パイロットコマンド信号及び前記無人機結合時飛行状態信号に基づいて動作する
無人機システム。 - 前記操縦インターフェースは、パイロットの操作に基づいて降着系統制御パイロットコマンド信号を生成し、
前記有人機及び前記無人機が結合されているとき、前記無人機降着系統は前記降着系統制御パイロットコマンド信号に基づいて動作する
請求項10の無人機システム。 - 有人機及び無人機が結合した状態で離陸するステップと、
前記有人機及び前記無人機が空中で分離するステップと
を具備し、
前記有人機は、有人機主翼と、有人機胴体と、有人機降着系統と、前記有人機胴体の底部に設けられた有人機結合機構とを備え、
前記無人機は、無人機主翼と、無人機胴体と、無人機降着系統と、前記無人機胴体の天井部に設けられた無人機結合機構とを備え、
前記有人機結合機構は、第1結合棒と、第2結合棒と、第1アクチュエータと、第2アクチュエータと、有人機当接部とを備え、
前記無人機結合機構は、第1結合穴が形成された第1結合穴部と、第2結合穴が形成された第2結合穴部と、第1係止部と、第2係止部と、無人機当接部とを備え、
前記離陸するステップにおいて、前記有人機結合機構及び前記無人機結合機構が結合した状態であり、前記無人機降着系統が使用され、
前記分離するステップにおいて、前記有人機結合機構及び前記無人機結合機構が分離し、
前記有人機結合機構及び前記無人機結合機構が結合するとき、
前記第1アクチュエータは、前記第1結合棒を第1方向に動かして前記第1結合穴に挿入し、
前記第2アクチュエータは、前記第2結合棒を前記第1方向に動かして前記第2結合穴に挿入し、
前記第1係止部は、前記第1結合棒が前記第1結合穴から抜けないように前記第1結合棒を係止し、
前記第2係止部は、前記第2結合棒が前記第2結合穴から抜けないように前記第2結合棒を係止し、
前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータは、前記第1結合棒及び前記第2結合棒を前記第1方向の逆方向に動かして前記第1当接部を前記第2当接部に当接させる
無人機システムの運用方法。 - 有人機及び無人機が空中で結合するステップと、
前記有人機及び前記無人機が結合した状態で着陸するステップと
を具備し、
前記有人機は、有人機主翼と、有人機胴体と、有人機降着系統と、前記有人機胴体の底部に設けられた有人機結合機構とを備え、
前記無人機は、無人機主翼と、無人機胴体と、無人機降着系統と、前記無人機胴体の天井部に設けられた無人機結合機構とを備え、
前記有人機結合機構は、第1結合棒と、第2結合棒と、第1アクチュエータと、第2アクチュエータと、有人機当接部とを備え、
前記無人機結合機構は、第1結合穴が形成された第1結合穴部と、第2結合穴が形成された第2結合穴部と、第1係止部と、第2係止部と、無人機当接部とを備え、
前記結合するステップにおいて、前記有人機結合機構及び前記無人機結合機構が結合し、
前記着陸するステップにおいて、前記有人機結合機構及び前記無人機結合機構が結合した状態であり、前記無人機降着系統が使用され、
前記有人機結合機構及び前記無人機結合機構が結合するとき、
前記第1アクチュエータは、前記第1結合棒を第1方向に動かして前記第1結合穴に挿入し、
前記第2アクチュエータは、前記第2結合棒を前記第1方向に動かして前記第2結合穴に挿入し、
前記第1係止部は、前記第1結合棒が前記第1結合穴から抜けないように前記第1結合棒を係止し、
前記第2係止部は、前記第2結合棒が前記第2結合穴から抜けないように前記第2結合棒を係止し、
前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータは、前記第1結合棒及び前記第2結合棒を前記第1方向の逆方向に動かして前記第1当接部を前記第2当接部に当接させる
無人機システムの運用方法。
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