JP6370346B2 - 回転翼型飛行体及びその遠隔制御システム - Google Patents

Description

本発明は、一般にドローンという名称で知られている回転翼型飛行体、及び回転翼型飛行体の遠隔制御システムに関する。より詳細には、飛行機と同様の操作で回転翼型飛行体を無線で遠隔制御するシステムに関する。

近年、複数個の回転翼を有する無人飛行体であるドローンが注目されている。ドローンは、予め設定された地点まで、例えばＧＰＳを使った自律飛行が可能であるが、ラジコンによりドローンを遠隔操縦してその特異な飛行性能を楽しむ愛好家も増えている。このようなラジコン飛行機の分野では、模型飛行機やドローンに搭載したカメラから送信される動画像を見ることにより、あたかも実際に飛行体に搭乗しているような疑似体験を楽しむこともできる。

ラジコンの模型飛行機といえども、実際の飛行機と同一の航空力学に従って飛行する。模型飛行機では、特に、機体を離陸、上昇、旋回、着陸などさせる際には操縦が難しい。ラジコンの操縦者は、ある程度飛行機が飛ぶ仕組みや原理（航空力学）を理解していなければ、操縦を誤って模型飛行機を失速させ、終には墜落させてしまう場合もある。墜落により高価な模型飛行機を壊す前に、フライトシミュレータなどを使って飛行機の操縦法を練習することも考えられる。しかし、ラジコン飛行機の愛好家にとっては、実機を飛ばすことに面白み感じており、シミュレータによるバーチャル的な飛行体験だけでは満足しない。

このような事情を鑑み、本発明の目的は、飛行機と同様の操縦法に基づいて、実際の航空力学に準じた飛行性能を発揮できる回転翼型飛行体、又は回転翼型飛行体の制御システムを提供することにある。

このような課題を解決するため、本発明は、使用者により操作される操作コントローラと、該操作コントローラからの操作信号に基づいて固定翼型飛行機の動作に関するパラメータを演算するエミュレータと、該エミュレータが演算した前記動作に関するパラメータに基づいて出力される指令信号に応じて動作が制御される回転翼型飛行体と、を備える回転翼型飛行体の遠隔制御システムである。

前記構成の遠隔制御システムにおいて、前記回転翼型飛行体は、その水平面における前進ベクトルの先が、当該飛行体に予め定めた前後軸と同じ向きとなるように飛行動作が制御されることが好ましい。

また、前記回転翼型飛行体が、固定翼型飛行機を模した模造機体に組み込まれ又はそれを搭載するものでもよい。その場合、前記模造機体が、前記前後軸を基準に前記回転翼型飛行体に配置されていることが好ましい。

また、前記回転翼型飛行体が、前記エミュレータから受信するピッチ指令信号に応じて前記模造機体の当該回転翼型飛行体に対するピッチ角度を変動させる第一サーボモータを備えることが好ましい。

また、前記回転翼型飛行体が、前記エミュレータから受信するロール指令信号に応じて前記模造機体の当該回転翼型飛行体に対するロール角度を変動させる第二サーボモータを備えることが好ましい。

また、前記回転翼型飛行体が、前記前後軸に沿って配置したカメラを備えることが好ましい。更に、前記回転翼型飛行体が、前記模造機体の姿勢制御に連動するカメラを備えることが好ましい。

また、本発明は、前記遠隔制御システムに用いられるエミュレータを搭載する回転翼型飛行体である。

また、本発明は、前記遠隔制御システムに用いられるエミュレータの機能を実現するため、コンピュータにインストールされ得るプログラムである。

本発明によれば、飛行機と同様の操縦法に基づいて、航空力学に準じた飛行機同様の飛行動作を、回転翼型飛行体の実機を使った遠隔制御により実現することができる。

ドローン（回転翼型飛行体）の遠隔制御システムの概略構成を例示する図である。 ドローンの動作を説明するための平面図である。 ドローンの動作を更に説明するための平面図である。 ドローンの動作を更に説明するための側面図である。 エミュレータの一例を示すブロック線図である。 模造機体を備えるドローンの平面図である。 模造機体を備えるドローンの側面図である。 模造機体を備えるドローンの正面図である。 模造機体を備えるドローンの動作を説明するための側面図である。 模造機体を備えるドローンの動作を更に説明するための平面図である。 模造機体を備えるドローンの動作を更に説明するための正面図である。 他の実施形態による模造機体を備えるドローンの側面図である。

図１に、本発明の一実施形態による、回転翼型飛行体の遠隔制御システムの概略構成を示す。この遠隔制御システムは、使用者により操作される操作コントローラ１０と、操作コントローラ１０から送信される無線の操作信号に基づいて飛行動作が制御される回転翼型の無人飛行体（以下、「ドローン」という。）２０とを備えている。本実施形態では、ドローン２０が、操作コントローラ１０からの操作信号に基づいて、仮想の固定翼型飛行機（以下、単に「飛行機」という。）の動作に関するパラメータ（以下、「飛行動作パラメータ」という。）を演算するエミュレータ３０を搭載している。ドローン２０は、このエミュレータ３０が演算した飛行動作パラメータに基づいて再構築される指令信号に応じて、複数の回転翼２２の回転数をそれぞれ制御しながら飛行可能に構成される。

なお、飛行機の動作パラメータを演算するエミュレータ３０は、図示はしないが、操作コントローラ１０の外部装置としてそれに通信可能に接続されてもよいし、操作コントローラ１０内に予め組み込まれる態様でもよい。

本実施形態では、ドローン２０は、本体２１の四方に設けた回転翼モータ２３に、４つの回転翼２２をそれぞれ取り付けた構造を有している。本体２１には、操作コントローラ１０から送信される操作信号を受信する無線受信部２５、回転翼モータ２３を駆動制御してドローン本体の飛行を制御するモータ制御部２４などが搭載されている。ドローン２０は、加速度、速度及び姿勢などを逐次検出し、それをフィードバックしながら自機の移動や姿勢を制御する、いわゆる自律制御を行いながら飛行することができる。そのための６軸センサ（３軸方向における加速度と、３軸周りの角速度を検出可能なセンサ）をモータ制御部２４に搭載している。また、方位を検出する電子コンパスや、位置を検出するＧＰＳ（Global Positioning System）などを本体２１に搭載することもできる。

操作コントローラ１０は、通常のラジコン飛行機用の送信機（プロポ）を使用することができる。操作コントローラ１０は、操作入力部１３、１４等への操作量に応じた操作信号を、混信を防ぐため設定されたチャネル周波数帯を使って、所定の変調方式で変調して無線出力する送信部１１及びアンテナ１２を備えている。ラジコン飛行機と同じ操作を可能とすべく、ジョイスティック１３やスライドレバースイッチ１４などの各操作部には、飛行機のスラストレバー（エンジンのパワー制御）、操縦桿（エレベータの上下によるピッチング制御及びエルロンの上下によるローリング制御）、フットペダル（ラダーの振れ角によるヨーイング制御）などの飛行に係る操作入力機能が割り当てられている。

本実施形態のドローン２０の本体２１には、図２に示すように、予め前端Ｆ及び後端Ｒが定められている。この前端Ｆ及び後端Ｒを通る直線を「前後軸」ＦＲＡと定義する。本ドローン２０は、その水平面における前進ベクトルの先と前後軸ＦＲＡとが同じ向きとなるように飛行動作が制御される。このことは、逆に、一般的な回転翼型飛行体において可能な左右方向への移動や後方への移動が規制されていることを意味する。

例えば、図２に示すように、モータ制御部２４は、水平速度ν_Ｈの指令信号を受けると、機体を前後軸ＦＲＡ方向に速度ν_Ｈで水平飛行させる制御を行う。

また、ドローン２０が旋回など進行の向きを変えるときにも、常に前進ベクトルの先と前後軸ＦＲＡとが同じ向きとなるように飛行動作が制御される。例えば図３に示すように、水平速度ν_Ｈ、旋回（ヨーイング）角速度ω_Ｙの指令信号を受けると、モータ制御部２４は、機体を速度ν_Ｈ、角速度ω_Ｙで旋回飛行させると同時に、ドローン２０の前後軸ＦＲＡを旋回の接線方向に一致させる制御も行っている。

ドローンなどの回転翼型飛行体は、垂直離着陸（ＶＴＯＬ；Vertical Take-Off and Landing）など比較的自由度の高い飛行性能を発揮することができるが、その飛行メカニズムを実現する回転翼などの構造上の理由により、例えば飛行機のように機首を上げて上昇したり、機体を横に傾けて旋回したりすることができない。そのため、本ドローン２０においては、例えば図４に示すように、速度指令信号ν_Ｆ（水平速度指令信号ν_Ｈ、垂直速度指令信号ν_Ｖ）が入力された場合、モータ制御部２４によって、機体の姿勢を略水平に保持しながら（実際には推力を得るため僅かに前方に傾く）、合成した速度ν_Ｆで機体を上昇（又は降下）させる制御が行われる。

図５は、本実施形態によるエミュレータ３０の一例を示すブロック線図である。エミュレータ３０は、操作コントローラ１０から送信される操作信号に基づいて、仮想の飛行機（モデル機）の飛行動作に関するパラメータを演算する。ここでいう仮想の飛行機は、ジャンボジェット機、戦闘機、小型ジェット機、プロペラ機、複葉機など機種を問わない。本実施形態で扱う飛行動作パラメータは、前進速度ν_Ｆ、水平速度ν_Ｈ、垂直速度ν_Ｖ、ピッチ角速度ω_Ｐ、ピッチ角度θ_Ｐ、ロール角速度ω_Ｒ、ロール角度θ_Ｒ、ヨー角速度ω_Ｙである。これらの飛行動作パラメータは、使用者が選択した飛行機の機種（モデル機種）や設定したスケール（モデル機の実機に対するドローン１０の縮尺のこと、加速度や速度の縮尺を含む。）、及び演算時点のパラメータ値に応じて設定される係数Ｋ１〜Ｋ８を用いて演算される。そして、演算された飛行動作パラメータが、モデル機の飛行をドローン２０が実際の飛行で再現すべく、指令信号としてモータ制御部２４に入力される。

図５を参照しながらエミュレータ３０が備える演算手段を具体的に説明する。なお、エミュレータ３０は、下記の演算手段をマイクロコンピュータにおけるマルチタスク並列処理により実行することが好ましい。また、下記では、飛行機の動作態様の説明を含んでいるが、それらはあくまでも仮想の飛行機モデルを対象とした演算処理上の説明であり、いうまでもなく本実施形態のドローン２０の実際の飛行動作を説明するものではない。

先ず、飛行機の前進速度ν_Ｆを求める演算手段について説明する。飛行機の推力が、搭載されたエンジンが出力するパワーに基づいて定められるように、エミュレータ３０は、操作コントローラ１０のスラストレバー操作部１５の操作量Ｉ_１に基づいてモデル機の加速度を演算する。すなわち、操作量Ｉ_１に係数Ｋ１を乗算して暫定的な推力ＴＦを求め（ブロックＢ１０）、推力ＴＦに係数Ｋ２を乗算して前進加速度α_Ｆを求める（ブロックＢ１１）。推力係数Ｋ１は、モデル機の機種、エンジン性能等に応じて定められ、加速度係数Ｋ２は、モデル機の重量等に応じて定められる。

飛行機は、速度ν_Ｆが増すほど大きな空気抵抗（抗力）を受けるため、その抗力が推力ＴＦにフィードバックされる。エミュレータ３０は、演算した加速度α_Ｆを時間積分することで前進速度ν_Ｆを得る（ブロックＢ１２）。演算した速度ν_Ｆに係数Ｋ３を乗算して抗力ＤＲを求め（ブロックＢ１３）、抗力ＤＲが推力ＴＦから減算される。速度ν_Ｆの演算がされていなければ、初期値ν_Ｆ＝０、ＤＲ＝０をブロックＢ１２に与えてもよい。

このように、抗力ＤＲが推力ＴＦにフィードバックされることで、例えばスラストレバー操作量Ｉ_１を一定にしたとき、モデル機種に依存する遅延時間をもって、速度ν_Ｆがある一定の値に収束し等速飛行となる。

抗力係数Ｋ３は、モデル機の主翼の大きさや形状（翼弦線など）に応じて定められる。なお、機体のピッチ角度θ_Ｐが大きいほど迎角抗力が増すため、抗力ＤＲの演算に際しては、ピッチ角度θ_Ｐに応じて抗力係数Ｋ３を補正してもよい。

前進速度ν_Ｆのベクトルは、図４に示したように、垂直速度ν_Ｖベクトルと水平速度ν_Ｈベクトルとに分解できる。エミュレータ３０は、演算した前進速度ν_Ｆ、及び次に説明する垂直速度ν_Ｖから水平速度ν_Ｈを演算する（ブロックＢ１４）。

一方、垂直加速度α_Ｖは、飛行機の揚力に基づいて演算される。すなわち、ブロックＢ１４で演算した水平速度ν_Ｈに係数Ｋ４を乗算して揚力加速度を求め（ブロックＢ２０）、その揚力加速度から重力加速度ｇを減算することで、暫定的に垂直加速度α_Ｖを求める。そして垂直加速度α_Ｖを時間積分することで垂直速度ν_Ｖを得る（ブロックＢ２１）。

揚力の演算に用いる係数Ｋ４は、モデル機の重量、主翼の大きさや形状などに応じて定められる。ただし、離着陸時などを想定して、操作コントローラ１０のフラップ操作部１６に操作量Ｉ_２の入力がある場合には、揚力係数Ｋ４を操作量Ｉ_２に従って増大させてもよい。

更に、モデル機が水平飛行ではなく、例えば機体が機首を上げて上昇しているときのようにピッチ角度θ_Ｐ＞０の場合には、次に説明するピッチ角度θ_Ｐに応じて揚力係数Ｋ４を補正してもよい。

飛行機は、水平尾翼のエレベータを上下させることで、ピッチングモーメントが生じる。エミュレータ３０は、操作コントローラ１０のエレベータ操作部１７から操作量Ｉ_３の入力があると、現在の速度ν_Ｆに応じた係数Ｋ５を操作量Ｉ_３に乗算してピッチ角速度ω_Ｐを求める（ブロックＢ３０）。そして、ピッチ角速度ω_Ｐを時間積分してピッチ角度θ_Ｐを演算する（ブロックＢ３１）。ピッチング係数Ｋ５は、選択されたモデル機の機種などにより定められる。

また、機首が上向くにつれ（迎え角が増すほど）、ピッチングモーメントが抑制されるので、エミュレータ３０は、ピッチ角度θ_Ｐに係数Ｋ６を乗算した補正項を操作量Ｉ_３にフィードバックすることが好ましい（ブロックＢ３２）。

飛行機は、主翼の後端に設けられるエルロンを稼動させることで、機体を左右にローリングさせ、その傾いた方向に旋回することができる。そのため、エミュレータ３０は、操作コントローラ１０のエルロン操作部１８から操作量Ｉ_４の入力があると、現在の速度ν_Ｆに応じた係数Ｋ７を操作量Ｉ_４に乗算してロール角速度ω_Ｒを求める（ブロックＢ４０）。ローリング係数Ｋ７は、選択されたモデル機の機種や主翼の仕様などにより定められる。そして、ロール角速度ω_Ｒを時間積分してロール角度θ_Ｒを演算する（ブロックＢ４１）。

また、飛行機は、垂直尾翼のラダーを稼動させることで、機体を垂直軸周りに旋回（ヨーイング）させるモーメントが生じる。そのため、エミュレータ３０は、操作コントローラ１０のラダー操作部１９に入力された操作量Ｉ_５に係数Ｋ８を乗算して、ヨー角速度ω_Ｙを演算する（ブロックＢ５０）。ヨーイング係数Ｋ８は、選択されたモデル機の機種、現在の速度ν_Ｆ及び現在のロール角度θ_Ｒに応じて定められる。

使用者が操作コントローラ１０へした操作入力に応じて、エミュレータ３０が演算した飛行動作パラメータν_Ｆ、ν_Ｈ、ν_Ｖ、ω_Ｐ、θ_Ｐ、ω_Ｒ、θ_Ｒ、ω_Ｙは、ドローン２０のモータ制御部２４に入力される指令信号として再構築される。ドローン２０のモータ制御部２４は、入力した指令信号のうち、少なくとも前進速度ν_Ｆ、水平速度ν_Ｈ、垂直速度ν_Ｖ、ヨー角速度ω_Ｙのパラメータに従って、ドローン２０の飛行を実際に制御する。これにより、本実施形態のドローン２０は、飛行機と同様の操縦法に基づいて、実際の航空力学に準じた飛行性能を発揮することができる。

図６〜図８に示すように、ドローン２０は、飛行機を模した模造機体ＩＭに組み込まれるか、又は模造機体ＩＭに搭載されてもよい。模造機体ＩＭは、一般的な飛行機の外形を模すものであれば、特に形状に限定はない。例えば、主翼、尾翼などだけのイミテーションや飾りをドローン２０の本体２１に取り付けたような簡単なものでもよい。

このような飛行機の模造機体ＩＭは、ドローン２０の前後軸ＦＲＡを基準に配置される。つまり、ドローン２０の前端Ｆの前延長線上に模造機体ＩＭの機首が配置され、ドローン２０の後端Ｆの後延長線上に模造機体ＩＭの垂直尾翼が配置されることが好ましい。

ここで、模造機体ＩＭの前後方向にＸ軸をとり、Ｘ軸に対し水平直交方向にＹ軸をとり、
模造機体ＩＭのＸ軸及びＹ軸に直交する垂直方向にＺ軸をとった場合に、ロール角度θ_Ｒは、模造機体ＩＭのＸ軸周りの回転角が該当し、ピッチ角度θ_Ｐは、模造機体ＩＭのＹ軸周りの回転角が該当し、ヨー角度θ_Ｙは、模造機体ＩＭのＺ軸周りの回転角が該当する。

ドローン２０は、本体２１の前後軸ＦＲＡに沿ってカメラ４０を配置してもよい。ドローン２０が模造機体ＩＭを備える場合、カメラ４０が模造機体ＩＭに配置されることが好ましい。更にはカメラ４０が模造機体ＩＭのコックピットから見える風景を撮影できる位置及び向きに配置されることが好ましい。また、カメラ４０は、動画像を撮影し、撮影した動画像データをリアルタイムに操作コントローラ１０の画像モニタに送信できることが好ましい。

模造機体ＩＭは、ドローン２０に対し、ピッチング及び／又はローリング可能に搭載されていることが好ましい。その場合、ドローン２０のモータ制御部２４は、エミュレータ３０から入力した指令信号のうち、ピッチ角速度ω_Ｐ、ピッチ角度θ_Ｐ、ロール角速度ω_Ｒ、ロール角度θ_Ｒの少なくとも何れか１つ、又はこれらの組み合わせたパラメータに従って、模造機体ＩＭの姿勢制御をすることができる。

その場合、ドローン２０は、当該ドローン２０の本体２１に対する模造機体ＩＭのピッチ角度θ_Ｐを変動させるサーボモータ４１（第一サーボモータ、図７参照）及び／又は本体２１に対する模造機体ＩＭのロール角度θ_Ｒを変動させるサーボモータ４２（第二サーボモータ、図８参照）を搭載することができる。

すなわち、ドローン２０が上述したエミュレータ３０からピッチ角度θ_Ｐの指令信号を受信したとき、モータ制御部２４は、サーボモータ４１を位置制御駆動して、模造機体ＩＭのピッチ角度をθ_Ｐだけ動かす。エミュレータ３０からピッチ角速度ω_Ｐの指令信号が送信された場合には、モータ制御部２４は、サーボモータ４１を速度制御駆動して角速度ω_Ｐで、模造機体ＩＭのピッチ角度を変動させてもよい。
例えば、使用者がドローン２０を離陸／上昇させる操縦をした場合には、エミュレータ３０が速度ν_Ｆやピッチ角度θ_Ｐをその操作量に応じて演算し、ドローン２０に指令信号を出力する。ドローン２０は、エミュレータ３０からの指令信号を受け、例えば図９に示すように模造機体ＩＭの機首をピッチ角度θ_Ｐだけ上向かせた姿勢のまま速度ν_Ｆで上昇する。

同様に、ドローン２０がエミュレータ３０からロール角度θ_Ｒの指令信号を受信したときには、モータ制御部２４は、サーボモータ４２を位置制御駆動して、模造機体ＩＭのロール角度をθ_Ｒだけ動かす。また、ロール角速度ω_Ｒの指令信号が送信された場合には、モータ制御部２４は、サーボモータ４２を速度制御駆動して、角速度ω_Ｒで模造機体ＩＭのロール角度を変動させることもできる。
これにより、例えば、使用者がドローン２０を旋回させる操縦をした場合には、エミュレータ３０が、その操作量に応じて水平速度ν_Ｈ、ヨー角速度ω_Ｙ、ロール角速度ω_Ｒ、ロール角度θ_Ｒを演算し、ドローン２０に指令信号を出力する。ドローン２０は、エミュレータ３０からの指令信号を受け、例えば図１０に示すように機体を速度ν_Ｈ、角速度ω_Ｙで旋回飛行する。それと同時に、図１１に示すように、ロール角速度ω_Ｒ又はロール角度θ_Ｒの指令に従って、模造機体ＩＭが旋回方向に傾く。

模造機体ＩＭは、例えば図１２に示すように、実際に推進力を得るプロペラ５０と、プロペラ５０を回転させる回転モータ５１とを装備してもよい。この場合において、プロペラ５０の回転制御は、エミュレータ３０から出力される水平速度ν_Ｈの指令信号に基づく速度フィードバックにより行われる。すなわち、回転モータ５１に駆動電流を供給するドライバ２７には、エミュレータ３０が演算した水平速度ν_Ｈの指令信号が入力されるとともに、ドローン２０の本体２１に搭載されている６軸センサまたは速度センサ２６により検出される実際の速度ν_ＨＳが、ドライバ２７の反転入力端子にフォードバックされる。なお、この実施形態においては、エミュレータ３０が演算した水平速度ν_Ｈの指令信号は、ドローン２０のモータ制御部２４には入力されない（あるいはモータ制御部２４は、水平速度指令信号に基づくドローン２０の前進の制御を行わない）。
このような構成によれば、ドローン２０の飛行制御は、垂直方向（上昇・下降）及び機種の向きを変える旋回のみ回転翼２６の連携動作により行われ、ドローン２０の前進についてはプロペラ５０の回転により行われる。したがって、実際の飛行機により近い飛行が実現できる。

このように、本実施形態の回転翼型飛行体及び回転翼型飛行体の遠隔制御システムによれば、飛行機と同様の操縦法に基づいて、航空力学に準じた飛行機同様の飛行動作を、回転翼型飛行体で実現することができる。そのため、本システムの使用者は、実際の飛行機同様の飛行動作を、回転翼型飛行体を使って楽しむことができる。

これにより、例えばラジコン飛行機を趣味として始めようとする初心者が、本システムを用いて実際に機体を飛ばしながら飛行機の操縦法を学んだり、訓練したりすることができる。例えば、失速に至るような誤った操縦がされたときでも、エミュレータ３０がそれを判断しドローン２０を安全に制御することで、機体の墜落などを回避することができる。

また、初心者に限らずラジコン飛行機の愛好家は、このドローン２０を使った飛行や操縦を十分に楽しむことができる。
例えば、模造機体ＩＭと一体に連動するカメラ４０からは、実際の飛行機に搭乗しているときと同様の画像を得ることができ、愛好家に臨場感を与えることができる。
また、例えば１ｋｍの実際の滑走路を想定して、１０ｍの模擬滑走路（１／１００スケール）を、ドローン２０を飛ばせる屋内に敷設した場合、エミュレータ３０に同じ１／１００スケールの速度設定をしてドローン２０を飛行させれば、カメラ４０からの画像を通じて、実際の飛行機と全く同一のスピード感や臨場感を味わうことができる。

なお、ドローン２０を遠隔操作する操作コントローラ１０の代わりに、飛行機のコックピットレイアウトを模したフライトシミュレータを採用することもできる。また、パソコンに接続したキーボードなどを操作してドローン２０を操縦可能とするために、操作コントローラ１０及び／又はエミュレータ３０の機能を実現するアプリケーションプログラムをパソコンにインストールする態様で、本システムが市場に提供されてもよい。また、エミュレータ３０の機能を実現するプログラムモジュールが、そのようなアプリケーションプログラムに組み込み可能な態様で提供されてもよい。

１０ 操作コントローラ
１１ 送信部
１２ アンテナ
１３、１４ 操作入力部
１５ スラストレバー操作部
１６ フラップ操作部
１７ エレベータ操作部
１８ エルロン操作部
１９ ラダー操作部
２０ ドローン（回転翼型飛行体）
２１ 本体
２２ 回転翼
２３ 回転翼モータ
２４ モータ制御部
２５ 無線受信部
３０ エミュレータ
４０ カメラ
４１、４２ サーボモータ
５０ プロペラ
５１ 回転モータ
Ｆ 前端
Ｒ 後端
ＦＲＡ 前後軸
ＤＲ 抗力（空気抵抗）
ＲＦ 揚力
ＴＦ 推力
ＩＭ 模造機体

Claims (6)

1. 使用者により操作される操作コントローラと、該操作コントローラからの操作信号に基づいて固定翼型飛行機の動作に関するパラメータを演算するエミュレータと、該エミュレータが演算した前記動作に関するパラメータに基づいて出力される指令信号に応じて動作が制御される回転翼型飛行体とを備える回転翼型飛行体の遠隔制御システムであって、
   前記回転翼型飛行体が、その水平面における前進ベクトルの先が、当該飛行体に予め定めた前後軸と同じ向きとなるように飛行動作が制御され、
   前記回転翼型飛行体が、固定翼型飛行機を模した模造機体に組み込まれ又はそれを搭載するものであって、
   前記回転翼型飛行体が、前記エミュレータから受信するピッチ指令信号に応じて前記模造機体の当該回転翼型飛行体に対するピッチ角度を変動させるサーボモータを備える、遠隔制御システム。
2. 使用者により操作される操作コントローラと、該操作コントローラからの操作信号に基づいて固定翼型飛行機の動作に関するパラメータを演算するエミュレータと、該エミュレータが演算した前記動作に関するパラメータに基づいて出力される指令信号に応じて動作が制御される回転翼型飛行体とを備える回転翼型飛行体の遠隔制御システムであって、
   前記回転翼型飛行体が、その水平面における前進ベクトルの先が、当該飛行体に予め定めた前後軸と同じ向きとなるように飛行動作が制御され、
   前記回転翼型飛行体が、固定翼型飛行機を模した模造機体に組み込まれ又はそれを搭載するものであって、
   前記回転翼型飛行体が、前記エミュレータから受信するロール指令信号に応じて前記模造機体の当該回転翼型飛行体に対するロール角度を変動させるサーボモータを備える、遠隔制御システム。
3. 前記模造機体が、前記前後軸を基準に前記回転翼型飛行体に配置されており、
   前記回転翼型飛行体が、前記前後軸に沿って配置したカメラを備える、請求項１又は２に記載の遠隔制御システム。
4. 前記回転翼型飛行体が、前記模造機体の姿勢制御に連動するカメラを備える、請求項１又は２に記載の遠隔制御システム。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の遠隔制御システムに用いられるエミュレータを搭載する回転翼型飛行体。
6. 請求項１〜４の何れか１項に記載の遠隔制御システムに用いられるエミュレータの機能を実現するため、コンピュータにインストールされ得るプログラム。
   

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