JP6475532B2 - Unmanned aircraft flight control apparatus, unmanned aircraft flight control method, and unmanned aircraft flight control program - Google Patents
Unmanned aircraft flight control apparatus, unmanned aircraft flight control method, and unmanned aircraft flight control program Download PDFInfo
- Publication number
- JP6475532B2 JP6475532B2 JP2015064202A JP2015064202A JP6475532B2 JP 6475532 B2 JP6475532 B2 JP 6475532B2 JP 2015064202 A JP2015064202 A JP 2015064202A JP 2015064202 A JP2015064202 A JP 2015064202A JP 6475532 B2 JP6475532 B2 JP 6475532B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- movement information
- flight
- flight control
- target movement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 15
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
本発明は、無人航空機を移動目標に追随させる無人航空機の飛行制御技術に関する。 The present invention relates to a flight control technique for an unmanned aerial vehicle that causes the unmanned aircraft to follow a moving target.
従来、無人航空機の用途として、特定の目標に対し相対的な飛行をさせることにより、当該目標の偵察・監視または当該目標との編隊行動をさせたり、或いは当該目標の射撃標的になったりするものがある(例えば、特許文献1参照)。
この用途に供する無人航空機では、レーダーやカメラによる計測、或いは通信機による管制局との通信等によって、常に目標の位置を捕捉しておくことが一般的である。特に、目標が移動しており、この移動目標に対して相対位置を保ちながら機体を追随させる場合には、搭載機器による継続的な目標位置の捕捉が必須となる。
Conventionally, as a use of unmanned aerial vehicles, by flying relative to a specific target, the target is reconnaissance / surveillance, or a formation action with the target is performed, or the target is a shooting target (For example, refer to Patent Document 1).
In an unmanned aerial vehicle used for this purpose, it is common to always capture the target position by measurement with a radar or camera, communication with a control station using a communication device, or the like. In particular, when the target is moving and the aircraft is allowed to follow while maintaining a relative position with respect to the moving target, it is essential to continuously capture the target position by the mounted device.
しかしながら、搭載機器から得られる目標の位置情報は必ずしも信頼性や継続性が保証されたものではなく、例えば信号にノイズが重畳したり、信号自体が一時的に途絶えたりすることもあり得る。このような場合、搭載機器からの目標の位置情報に依存した単純な飛行制御をしていると、信号のノイズによって飛行状態が不安定になったり、信号途絶により移動目標を追随できなくなったりしてしまう。 However, the target position information obtained from the mounted device is not necessarily guaranteed in reliability and continuity, and for example, noise may be superimposed on the signal or the signal itself may be temporarily interrupted. In such a case, if simple flight control is performed depending on the target position information from the onboard equipment, the flight state may become unstable due to signal noise, or the moving target may not be able to follow due to signal interruption. End up.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、搭載機器からの目標の位置情報に依らずに、無人航空機を移動目標に好適に追随させることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to allow an unmanned aircraft to appropriately follow a moving target without depending on target position information from the on-board equipment.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、無人航空機に搭載され、当該無人航空機に所定の相対飛行経路を飛行させつつ移動目標を追随させる無人航空機の飛行制御装置であって、
前記移動目標の移動速度及び移動方向を含む目標移動情報を予め記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記目標移動情報に基づいて前記相対飛行経路の移動量を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記移動量に基づいて前記無人航空機の飛行を制御する飛行制御手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
Storage means for storing in advance target movement information including the moving speed and moving direction of the moving target;
Calculation means for calculating a movement amount of the relative flight path based on the target movement information stored in the storage means;
Flight control means for controlling the flight of the unmanned aircraft based on the amount of movement calculated by the calculation means;
It is characterized by providing.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の無人航空機の飛行制御装置において、
前記無人航空機の飛行中に前記目標移動情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記目標移動情報の信頼性を判定して、その信頼性を肯定した場合には当該目標移動情報を選択し、当該信頼性を否定した場合には前記記憶手段に記憶された前記目標移動情報を選択する選択手段と、
を備え、
前記算出手段は、前記選択手段により選択された前記目標移動情報に基づいて前記相対飛行経路の移動量を算出することを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the flight control device for the unmanned aerial vehicle according to
Obtaining means for obtaining the target movement information during the flight of the unmanned aerial vehicle;
When the reliability of the target movement information acquired by the acquisition means is determined and the reliability is affirmed, the target movement information is selected, and when the reliability is denied, the reliability is stored in the storage means. Selecting means for selecting the target movement information,
With
The calculation means calculates a movement amount of the relative flight path based on the target movement information selected by the selection means.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の無人航空機の飛行制御装置において、
前記取得手段は、前記目標移動情報として、センシングによるものと、他の航空機とのデータリンクによるものと、管制局とのアップリンクによるものとのうちの少なくとも1つを取得することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the flight control device for an unmanned aerial vehicle according to the second aspect,
The acquisition means acquires at least one of the target movement information from sensing, a data link with another aircraft, and an uplink with a control station. .
請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載の無人航空機の飛行制御装置において、
前記取得手段は、情報精度が互いに異なる複数の前記目標移動情報を取得し、
前記選択手段は、
複数の前記目標移動情報に対し、いずれかが選択されない限り、情報精度が高い前記目標移動情報から順次その信頼性を判定し、
複数の前記目標移動情報全ての信頼性を否定した場合に、前記記憶手段に記憶された前記目標移動情報を選択することを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the flight control device for the unmanned aerial vehicle according to claim 2 or 3,
The acquisition means acquires a plurality of the target movement information having different information accuracy,
The selection means includes
Unless one of the plurality of target movement information is selected, the reliability is sequentially determined from the target movement information with high information accuracy,
When the reliability of all of the plurality of pieces of target movement information is denied, the target movement information stored in the storage unit is selected.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の無人航空機の飛行制御装置において、
前記取得手段は、複数の前記目標移動情報として、センシングによるものと、他の航空機とのデータリンクによるものと、管制局とのアップリンクによるものとを取得し、
当該複数の目標移動情報は、この順番に高い情報精度を有していることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the flight control device for an unmanned aerial vehicle according to the fourth aspect,
The acquisition means acquires a plurality of the target movement information by sensing, by a data link with another aircraft, and by an uplink with a control station,
The plurality of pieces of target movement information has high information accuracy in this order.
請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の無人航空機の飛行制御装置と同様の特徴を具備する無人航空機の飛行制御方法である。
The invention according to claim 6 is a flight control method for an unmanned aerial vehicle having the same features as the flight control device for an unmanned aerial vehicle according to
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の無人航空機の飛行制御装置と同様の特徴を具備する無人航空機の飛行制御プログラムである。
The invention according to claim 7 is a flight control program for an unmanned aerial vehicle having the same features as the flight control device for an unmanned aerial vehicle according to
請求項1,6,7に記載の発明によれば、機体に搭載された記憶手段が予め記憶した目標移動情報に基づいて相対飛行経路の移動量が算出され、この移動量に基づいて無人航空機の飛行が制御される。
したがって、搭載機器からの目標の位置情報に依らずに、無人航空機を移動目標に好適に追随させることができる。
According to the first, sixth, and seventh aspects of the present invention, the movement amount of the relative flight path is calculated based on the target movement information stored in advance by the storage means mounted on the aircraft, and the unmanned aircraft is calculated based on the movement amount. Flight is controlled.
Therefore, the unmanned aerial vehicle can be suitably followed to the moving target without depending on the target position information from the onboard equipment.
請求項2に記載の発明によれば、無人航空機の飛行中に取得された目標移動情報の信頼性が判定されて、この信頼性が肯定された場合には当該目標移動情報が選択され、当該信頼性が否定された場合には予め記憶された目標移動情報が選択される。そして、選択された目標移動情報に基づいて相対飛行経路の移動量が算出され、この移動量に基づいて無人航空機の飛行が制御される。つまり、目標移動情報が飛行中に正常に取得されているときには、この目標移動情報に基づいて適切に飛行制御され、この目標移動情報の取得が正常でないと判定された場合には、予め記憶された目標移動情報に基づいて飛行制御される。
これにより、飛行中に取得した目標移動情報の信号にノイズが重畳していたり、この信号自体が途絶えたりした場合でも、無人航空機を安定した飛行状態で移動目標に追随させることができ、無人航空機をより好適に移動目標に追随させることができる。
According to the second aspect of the present invention, when the reliability of the target movement information acquired during the flight of the unmanned aircraft is determined and the reliability is affirmed, the target movement information is selected, When the reliability is denied, the target movement information stored in advance is selected. Then, the movement amount of the relative flight path is calculated based on the selected target movement information, and the flight of the unmanned aircraft is controlled based on the movement amount. That is, when the target movement information is normally acquired during the flight, the flight is appropriately controlled based on the target movement information, and when it is determined that the acquisition of the target movement information is not normal, the target movement information is stored in advance. Flight control is performed based on the target movement information.
As a result, even if noise is superimposed on the signal of the target movement information acquired during the flight or the signal itself is interrupted, the unmanned aircraft can follow the moving target in a stable flight state. Can follow the movement target more suitably.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[飛行制御装置10の構成]
まず、本実施形態における無人航空機の飛行制御装置(以下、単に「飛行制御装置」という)10の構成について説明する。
図1は、飛行制御装置10が搭載された無人航空機1の概略構成を示すブロック図である。
[Configuration of Flight Control Device 10]
First, the configuration of an unmanned aircraft flight control device (hereinafter simply referred to as a “flight control device”) 10 according to the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an unmanned
飛行制御装置10は、無人航空機1の飛行を制御して、当該無人航空機1に所定の相対飛行経路Rを飛行させつつ、例えば船舶などの移動目標(移動する目標)Tを追随させるものである(図4等参照)。
具体的には、図1に示すように、飛行制御装置10は、機体センサー11と、通信部12と、記憶部13と、制御部14とを備えて構成されている。
The
Specifically, as shown in FIG. 1, the
機体センサー11は、無人航空機1の飛行状態を検出したり、移動目標Tの情報を得たりするための各種のセンサーであり、レーダー,映像センサー(カメラ),ジャイロセンサー,速度センサー,GPS(Global Positioning System)等を含んで構成されている。このうち、映像センサーは、その撮影範囲内において移動目標Tの方向を自動的に向いて撮影できるようになっている。
これらの機体センサー11は、制御部14からの制御指令に基づいて各種情報を取得し、その信号を制御部14へ出力する。
The
These
通信部12は、地上(海上及び空中を含む)の管制局や他の航空機との間で通信を行い、互いに各種信号を送受信可能なものである。
The
記憶部13は、飛行制御装置10の各種機能を実現するためのプログラムやデータを記憶するとともに、作業領域としても機能するメモリである。本実施形態においては、記憶部13は、飛行制御プログラム130を記憶している。
飛行制御プログラム130は、後述の飛行制御処理(図2参照)を制御部14に実行させるためのプログラムである。
The
The
また、記憶部13には、目標移動予定情報D1と相対飛行経路Rとが、無人航空機1の飛行前に予め記憶(プリプログラム)されている。
このうち、目標移動予定情報D1とは、無人航空機1の飛行前に予め判明している(または予想される)移動目標Tの目標移動情報であり、目標移動情報とは、移動目標Tの移動速度及び移動方位(方向)を含む情報である。
一方、相対飛行経路Rとは、移動目標Tに対する無人航空機1の相対的な飛行経路、つまり移動目標Tから見たときの無人航空機1の飛行経路であり、本実施形態では、平面視で略矩形状の周回経路となっている(図4等参照)。
In addition, the target movement schedule information D1 and the relative flight path R are stored (preprogrammed) in advance in the
Among these, the target movement schedule information D1 is the target movement information of the movement target T that has been previously known (or expected) before the
On the other hand, the relative flight path R is a relative flight path of the
制御部14は、飛行制御装置10を含む無人航空機1の各部を中央制御する。具体的に、制御部14は、エンジンや舵面駆動用のアクチュエータ等からなる飛行機構15を駆動制御して無人航空機1の飛行を制御したり、記憶部13に記憶されているプログラムの中から指定されたプログラムを展開し、展開されたプログラムと協働して各種処理を実行したりする。
The
[飛行制御装置10の動作]
続いて、飛行制御装置10が飛行制御処理を実行する際の動作について説明する。
図2は、飛行制御処理の流れを示すフローチャートであり、図3は、飛行制御処理のうち、後述する目標移動情報を取得する処理の流れを示すフローチャートであり、図4及び図5は、無人航空機1の飛行動作例を示す図である。
[Operation of Flight Control Device 10]
Next, the operation when the
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of the flight control process, FIG. 3 is a flowchart showing a flow of a process for acquiring target movement information described later in the flight control process, and FIGS. 4 and 5 are unmanned. FIG. 3 is a diagram showing an example of flight operation of the
飛行制御処理は、移動目標Tの目標移動情報を取得・選択し、この目標移動情報に基づいて無人航空機1の飛行を制御する処理である。当該飛行制御処理は、管制局からの制御指令等により当該飛行制御処理の実行指示が入力されたときに、制御部14が記憶部13から飛行制御プログラム130を読み出して展開することで実行される。
なお、以下の説明では、無人航空機1がすでに離陸して、移動目標Tを機体センサー11で捕捉できる地点を飛行中であるものとする。
The flight control process is a process of acquiring / selecting target movement information of the movement target T and controlling the flight of the
In the following description, it is assumed that the
図2に示すように、飛行制御処理が実行されると、まず制御部14は、例えば機体センサー11(GPS)を使用するなどして、無人航空機1の現在位置を取得する(ステップS1)。
As shown in FIG. 2, when the flight control process is executed, the
次に、制御部14は、移動目標Tの目標移動情報(移動速度及び移動方位)Dを取得する(ステップS2)。
この処理では、図3に示すように、まず制御部14は、レーダーや映像センサー等の機体センサー11の使用(センシング)により、当該センシングによる目標移動情報D2を取得する(ステップS20)。
Next, the
In this process, as shown in FIG. 3, first, the
次に、制御部14は、センシングによる目標移動情報D2の信頼性、つまり、センシングが正常か否かを判定する(ステップS21)。
このステップでは、取得された目標移動情報D2(移動速度及び移動方位)の値が、予め設定された正常値の範囲から外れていたり、所定時間変化していなかったりした場合に、制御部14は、センシングが正常でないと判定し、当該目標移動情報D2の信頼性を否定する。また、センシングした機体センサー11が異常検出機能を備えている場合には、制御部14は、当該機体センサー11からの異常検出信号に基づいて目標移動情報D2の信頼性を否定してもよい。
Next, the
In this step, when the value of the acquired target movement information D2 (movement speed and movement direction) is out of the range of normal values set in advance or has not changed for a predetermined time, the
このステップS21において、センシングは正常であると判定し、センシングによる目標移動情報D2の信頼性を肯定した場合には(ステップS21;Yes)、制御部14は、当該目標移動情報D2を飛行制御に用いる目標移動情報Dとして選択する(ステップS22)。
In this step S21, when it is determined that sensing is normal and the reliability of the target movement information D2 by sensing is affirmed (step S21; Yes), the
また、ステップS21において、センシングが正常でないと判定し、センシングによる目標移動情報D2の信頼性を否定した場合には(ステップS21;No)、制御部14は、通信部12を用いた他の航空機との通信(データリンク)により、当該データリンクによる目標移動情報D3を取得する(ステップS23)。
なお、ここでは、他の航空機(無人航空機)が、無人航空機1とのデータリンク圏内を飛行しているとともに、地上の管制局よりも情報精度の高い(但し、センシングによる目標移動情報D2よりは情報精度の低い)目標移動情報を保持しているものとする。
When it is determined in step S21 that the sensing is not normal and the reliability of the target movement information D2 by sensing is denied (step S21; No), the
Here, other aircraft (unmanned aerial vehicles) are flying within the data link area with the unmanned
次に、制御部14は、データリンクによる目標移動情報D3の信頼性、つまり、データリンクが正常か否かを判定する(ステップS24)。
このステップでは、上述のステップS22と同様にして、データリンクによる目標移動情報D3の信頼性を判定する。また、データリンクで送受信する信号内に含まれたフラグ(正常なリンクが維持されていることを示すもの)に基づいて判定することとしてもよい。
Next, the
In this step, similarly to step S22 described above, the reliability of the target movement information D3 by the data link is determined. Alternatively, the determination may be made based on a flag (indicating that a normal link is maintained) included in a signal transmitted / received via the data link.
このステップS24において、データリンクは正常であると判定し、データリンクによる目標移動情報D3の信頼性を肯定した場合には(ステップS24;Yes)、制御部14は、当該目標移動情報D3を飛行制御に用いる目標移動情報Dとして選択する(ステップS25)。
In step S24, when it is determined that the data link is normal and the reliability of the target movement information D3 by the data link is affirmed (step S24; Yes), the
また、ステップS24において、データリンクが正常でないと判定し、データリンクによる目標移動情報D3の信頼性を否定した場合には(ステップS24;No)、制御部14は、通信部12を用いた地上の管制局との通信(アップリンク)により、当該アップリンクによる目標移動情報D4を取得する(ステップS26)。
In Step S24, when it is determined that the data link is not normal and the reliability of the target movement information D3 by the data link is denied (Step S24; No), the
次に、制御部14は、アップリンクによる目標移動情報D4の信頼性、つまり、アップリンクが正常か否かを判定する(ステップS27)。
このステップでは、上述のステップS24と同様にして、アップリンクによる目標移動情報D4の信頼性を判定する。
Next, the
In this step, similarly to step S24 described above, the reliability of the target movement information D4 by the uplink is determined.
このステップS27において、アップリンクは正常であると判定し、アップリンクによる目標移動情報D4の信頼性を肯定した場合には(ステップS27;Yes)、制御部14は、当該目標移動情報D4を飛行制御に用いる目標移動情報Dとして選択する(ステップS28)。
In this step S27, when it is determined that the uplink is normal and the reliability of the target movement information D4 by the uplink is affirmed (step S27; Yes), the
また、ステップS27において、アップリンクが正常でないと判定し、アップリンクによる目標移動情報D4の信頼性を否定した場合には(ステップS27;No)、制御部14は、記憶部13にプリプログラムされた目標移動予定情報D1を、飛行制御に用いる目標移動情報Dとして選択する(ステップS29)。
If it is determined in step S27 that the uplink is not normal and the reliability of the target movement information D4 by the uplink is denied (step S27; No), the
次に、図2に示すように、制御部14は、ステップS2で取得・選択された移動目標Tの目標移動情報Dに基づいて、相対飛行経路Rの移動量を算出する(ステップS3)。
つまり、このステップでは、移動目標Tが目標移動情報Dの移動速度及び移動方位で移動する場合に、相対飛行経路Rが移動目標Tに対する相対的な位置関係を保つための当該相対飛行経路Rの移動量が算出される。
より詳しくは、相対飛行経路Rは複数のウェイポイントが連なって構成される経路であり、このステップでは、移動前の相対飛行経路Rにおいて無人航空機1が次に通過するはずだったウェイポイントの、移動後の相対飛行経路Rにおける位置が算出される。
Next, as shown in FIG. 2, the
That is, in this step, when the movement target T moves at the movement speed and movement direction of the target movement information D, the relative flight path R of the relative flight path R for maintaining the relative positional relationship with respect to the movement target T is determined. A movement amount is calculated.
More specifically, the relative flight path R is a path configured by connecting a plurality of waypoints. In this step, the waypoint of the waypoint that the
次に、制御部14は、ステップS3で算出された相対飛行経路Rの移動量に基づいて、無人航空機1の飛行を制御する(ステップS4)。つまり、制御部14は、移動目標Tに伴って移動すべきその移動後の相対飛行経路R上を無人航空機1が飛行するように、飛行機構15を駆動制御して無人航空機1の飛行を制御する。
具体的に、制御部14は、ステップS3で位置が算出された移動後の相対飛行経路R上のウェイポイントに向かうように、無人航空機1の飛行を制御する。
Next, the
Specifically, the
次に、制御部14は、無人航空機1に移動目標Tを追随させる飛行制御処理を終了させるか否かを判定し(ステップS5)、終了させないと判定した場合には(ステップS5;No)、上述のステップS1へ処理を移行する。つまり、制御部14は、この飛行制御処理を終了させると判定するまで、ステップS1〜S4の処理を随時繰り返す。
Next, the
ステップS5において、例えば管制局からの制御指令などにより、飛行制御処理を終了させると判定した場合には(ステップS5;No)、制御部14は、当該飛行制御処理を終了する。
In step S5, for example, when it is determined that the flight control process is to be ended by a control command from the control station or the like (step S5; No), the
以上の飛行制御処理により、無人航空機1は、機体センサー11や通信部12の信号にノイズが重畳したり当該信号が途絶したりした場合でも、好適に移動目標Tを追随することができる。
例えば、図4(a)に示すように、移動目標Tが移動方向Xに沿って所定の移動速度で移動するときに、機体センサー11や通信部12が正常に機能している場合には、これらから取得された目標移動情報D2〜D4のいずれかに基づいて、無人航空機1が適切に飛行制御される。そして、図4(b)に示すように、無人航空機1は、移動目標Tの移動に対応した相対飛行経路Rにおける次のウェイポイント(図示省略)に向かうように適切に飛行制御される。
With the above flight control processing, the unmanned
For example, as shown in FIG. 4A, when the
またこのときに、機体センサー11や通信部12に異常が生じた場合でも、無人航空機1は、図5(a)に示すように、予め記憶された目標移動予定情報D1に基づいて、移動目標Tの移動に対応した相対飛行経路Rにおける次のウェイポイント(図示省略)に向かうように適切に飛行制御される。但し、移動目標Tの移動速度や移動方向Xが大きな誤差なく目標移動予定情報D1として記憶されていることが前提である。
At this time, even if an abnormality occurs in the
またこの後に、機体センサー11や通信部12が正常に復帰した場合には、無人航空機1は、図5(b)に示すように、再びこれらから取得された目標移動情報D2〜D4のいずれかに基づいて、移動目標Tの移動に対応した相対飛行経路Rにおける次のウェイポイント(図示省略)に向かうように適切に飛行制御される。
そのため、仮に、目標移動予定情報D1の情報精度が低く、機体センサー11や通信部12が正常復帰する前の時点で移動目標Tと相対飛行経路Rとの相対位置関係が多少崩れていたとしても、これらの正常復帰により、移動目標Tと適切な相対位置関係にある相対飛行経路R上に復帰するように無人航空機1を飛行させることができる。
Further, after this, when the
Therefore, even if the information accuracy of the target movement schedule information D1 is low and the relative positional relationship between the movement target T and the relative flight path R is slightly broken before the
[効果]
以上のように、本実施形態によれば、機体に搭載された記憶部13が予め記憶した目標移動予定情報D1に基づいて相対飛行経路Rの移動量が算出され、この移動量に基づいて無人航空機1の飛行が制御される。
したがって、搭載機器からの移動目標Tの位置情報に依らなくとも、無人航空機1を移動目標Tに好適に追随させることができる。
[effect]
As described above, according to the present embodiment, the movement amount of the relative flight path R is calculated based on the target movement schedule information D1 stored in advance in the
Therefore, the unmanned
また、無人航空機1の飛行中に取得された目標移動情報D2〜D4の信頼性が判定されて、この信頼性が肯定された場合には当該目標移動情報D2〜D4が選択され、当該信頼性が否定された場合には予め記憶された目標移動情報(目標移動予定情報D1)が選択される。そして、選択された目標移動情報Dに基づいて相対飛行経路Rの移動量が算出され、この移動量に基づいて無人航空機1の飛行が制御される。
つまり、目標移動情報D2〜D4が飛行中に正常に取得されているときには、この目標移動情報D2〜D4のいずれかに基づいて適切に飛行制御され、この目標移動情報D2〜D4の取得が正常でないと判定された場合には、予め記憶された目標移動予定情報D1に基づいて飛行制御される。
If the reliability of the target movement information D2 to D4 acquired during the flight of the
That is, when the target movement information D2 to D4 is normally acquired during the flight, the flight is appropriately controlled based on one of the target movement information D2 to D4, and the acquisition of the target movement information D2 to D4 is normal. If it is determined that it is not, flight control is performed based on pre-stored target movement schedule information D1.
これにより、飛行中に取得した目標移動情報D2〜D4の信号にノイズが重畳していたり、この信号自体が途絶えたりした場合でも、無人航空機1を安定した飛行状態で移動目標Tに追随させることができ、無人航空機1をより好適に移動目標Tに追随させることができる。
As a result, even if noise is superimposed on the signals of the target movement information D2 to D4 acquired during the flight or the signal itself is interrupted, the
また、飛行中に取得される目標移動情報D2〜D4は、いずれかが選択されない限り、情報精度の高いものから順次その信頼性が判定されるので、より情報精度の高い目標移動情報が優先的に選択されることとなり、ひいては、より高精度に無人航空機1の飛行を制御することができる。
In addition, the target movement information D2 to D4 acquired during the flight is determined in order from the information with higher accuracy unless one of them is selected, so the target movement information with higher information accuracy is preferential. As a result, the flight of the
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施形態では、飛行制御装置10が、センシングによる目標移動情報D2と、データリンクによる目標移動情報D3と、アップリンクによる目標移動情報D4との3つの目標移動情報を、機体センサー11または通信部12により飛行中に取得可能であることとしたが、当該飛行制御装置10は、当該目標移動情報を取得可能に構成されていなくともよい。但し、これら3つの目標移動情報のうち、少なくとも1つを取得可能であることが好ましく、より高い情報精度を有するものを取得可能であることがより好ましい。
For example, in the above-described embodiment, the
1 無人航空機
10 飛行制御装置
11 機体センサー(取得手段)
12 通信部(取得手段)
13 記憶部(記憶手段)
14 制御部(選択手段、算出手段、飛行制御手段)
15 飛行機構
130 飛行制御プログラム
D 目標移動情報
D1 目標移動予定情報
D2 目標移動情報(センシングによるもの)
D3 目標移動情報(データリンクによるもの)
D4 目標移動情報(アップリンクによるもの)
R 相対飛行経路
T 移動目標
DESCRIPTION OF
12 Communication Department (Acquisition means)
13 Storage unit (storage means)
14 Control unit (selection means, calculation means, flight control means)
15
D3 Target movement information (by data link)
D4 Target movement information (by uplink)
R Relative flight path T Moving target
Claims (7)
前記移動目標の移動速度及び移動方向を含む目標移動情報を予め記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記目標移動情報に基づいて前記相対飛行経路の移動量を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記移動量に基づいて前記無人航空機の飛行を制御する飛行制御手段と、
を備えることを特徴とする無人航空機の飛行制御装置。 A flight control device for an unmanned aerial vehicle that is mounted on an unmanned aerial vehicle and follows a movement target while allowing the unmanned aircraft to fly along a predetermined relative flight path,
Storage means for storing in advance target movement information including the moving speed and moving direction of the moving target;
Calculation means for calculating a movement amount of the relative flight path based on the target movement information stored in the storage means;
Flight control means for controlling the flight of the unmanned aircraft based on the amount of movement calculated by the calculation means;
A flight control device for an unmanned aerial vehicle comprising:
前記取得手段により取得された前記目標移動情報の信頼性を判定して、その信頼性を肯定した場合には当該目標移動情報を選択し、当該信頼性を否定した場合には前記記憶手段に記憶された前記目標移動情報を選択する選択手段と、
を備え、
前記算出手段は、前記選択手段により選択された前記目標移動情報に基づいて前記相対飛行経路の移動量を算出することを特徴とする請求項1に記載の無人航空機の飛行制御装置。 Obtaining means for obtaining the target movement information during the flight of the unmanned aerial vehicle;
When the reliability of the target movement information acquired by the acquisition means is determined and the reliability is affirmed, the target movement information is selected, and when the reliability is denied, the reliability is stored in the storage means. Selecting means for selecting the target movement information,
With
The unmanned aircraft flight control apparatus according to claim 1, wherein the calculation unit calculates a movement amount of the relative flight path based on the target movement information selected by the selection unit.
前記選択手段は、
複数の前記目標移動情報に対し、いずれかが選択されない限り、情報精度が高い前記目標移動情報から順次その信頼性を判定し、
複数の前記目標移動情報全ての信頼性を否定した場合に、前記記憶手段に記憶された前記目標移動情報を選択することを特徴とする請求項2または3に記載の無人航空機の飛行制御装置。 The acquisition means acquires a plurality of the target movement information having different information accuracy,
The selection means includes
Unless one of the plurality of target movement information is selected, the reliability is sequentially determined from the target movement information with high information accuracy,
4. The unmanned aircraft flight control apparatus according to claim 2, wherein the target movement information stored in the storage unit is selected when reliability of all of the plurality of target movement information is denied. 5.
当該複数の目標移動情報は、この順番に高い情報精度を有していることを特徴とする請求項4に記載の無人航空機の飛行制御装置。 The acquisition means acquires a plurality of the target movement information by sensing, by a data link with another aircraft, and by an uplink with a control station,
The flight control apparatus for an unmanned aircraft according to claim 4, wherein the plurality of target movement information has high information accuracy in this order.
前記無人航空機に搭載され、前記移動目標の移動速度及び移動方向を含む目標移動情報を予め記憶した記憶手段を用い、
前記記憶手段に記憶された前記目標移動情報に基づいて前記相対飛行経路の移動量を算出する算出工程と、
前記算出工程で算出された前記移動量に基づいて前記無人航空機の飛行を制御する飛行制御工程と、
を備えることを特徴とする無人航空機の飛行制御方法。 A flight control method for an unmanned aerial vehicle that follows a moving target while flying a predetermined relative flight path to the unmanned aircraft,
Using storage means mounted in the unmanned aircraft and pre-stored with target movement information including the movement speed and direction of the movement target,
A calculation step of calculating a movement amount of the relative flight path based on the target movement information stored in the storage means;
A flight control step of controlling the flight of the unmanned aircraft based on the amount of movement calculated in the calculation step;
An unmanned aircraft flight control method comprising:
前記移動目標の移動速度及び移動方向を含む目標移動情報を予め記憶した記憶手段を備え、前記無人航空機に搭載された飛行制御装置に、
前記記憶手段に記憶された前記目標移動情報に基づいて前記相対飛行経路の移動量を算出する算出機能と、
前記算出機能により算出された前記移動量に基づいて前記無人航空機の飛行を制御する飛行制御機能と、
を実現させることを特徴とする無人航空機の飛行制御プログラム。 A flight control program for an unmanned aerial vehicle that allows a unmanned aircraft to follow a moving target while flying a predetermined relative flight path,
In a flight control apparatus mounted on the unmanned aircraft, comprising storage means for storing in advance target movement information including the moving speed and moving direction of the moving target,
A calculation function for calculating a movement amount of the relative flight path based on the target movement information stored in the storage means;
A flight control function for controlling the flight of the unmanned aircraft based on the amount of movement calculated by the calculation function;
A flight control program for an unmanned aerial vehicle characterized in that
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015064202A JP6475532B2 (en) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | Unmanned aircraft flight control apparatus, unmanned aircraft flight control method, and unmanned aircraft flight control program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015064202A JP6475532B2 (en) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | Unmanned aircraft flight control apparatus, unmanned aircraft flight control method, and unmanned aircraft flight control program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016182880A JP2016182880A (en) | 2016-10-20 |
JP6475532B2 true JP6475532B2 (en) | 2019-02-27 |
Family
ID=57242533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015064202A Active JP6475532B2 (en) | 2015-03-26 | 2015-03-26 | Unmanned aircraft flight control apparatus, unmanned aircraft flight control method, and unmanned aircraft flight control program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6475532B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101745853B1 (en) | 2017-03-03 | 2017-06-09 | 국방과학연구소 | Automatic target designation device using space virtual image and method thereof |
KR102037359B1 (en) * | 2017-06-23 | 2019-10-29 | 코아글림 주식회사 | AHRS flight control device based on mobile platform |
CN112923906A (en) * | 2021-03-23 | 2021-06-08 | 广州知行机器人科技有限公司 | Unmanned aerial vehicle surveying and mapping anti-missing shooting method and device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19849857C2 (en) * | 1998-10-29 | 2003-08-21 | Eads Deutschland Gmbh | Remote control method for an unmanned aircraft |
US6889123B2 (en) * | 2003-08-08 | 2005-05-03 | The Boeing Company | System and method for target tracking and navigation to a target |
US7024309B2 (en) * | 2003-08-28 | 2006-04-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Autonomous station keeping system for formation flight |
US7024340B2 (en) * | 2004-03-02 | 2006-04-04 | Northrop Grumman Corporation | Automatic collection manager |
JP2005271781A (en) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Seiko Epson Corp | Information collecting robot |
US7469183B2 (en) * | 2005-01-24 | 2008-12-23 | International Business Machines Corporation | Navigating UAVs in formation |
WO2007058643A1 (en) * | 2005-11-15 | 2007-05-24 | Bell Helicopter Textron, Inc. | Control system for automatic circle flight |
JP5785463B2 (en) * | 2011-09-14 | 2015-09-30 | 富士重工業株式会社 | Flight path identification method and program |
-
2015
- 2015-03-26 JP JP2015064202A patent/JP6475532B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016182880A (en) | 2016-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102463176B1 (en) | Device and method to estimate position | |
EP3229096A1 (en) | Autonomous moving machine | |
EP2187371B1 (en) | Collision avoidance system and a method for determining an escape manoeuvre trajectory for collision avoidance | |
US20160301859A1 (en) | Imaging method and apparatus | |
US9643736B1 (en) | Systems and methods for landing lights | |
US9897417B2 (en) | Payload delivery | |
KR20130067847A (en) | Airborne reconnaissance system and method using unmanned aerial vehicle | |
US11490005B2 (en) | Overhead line image capturing system and overhead line image capturing method | |
EP3077880B1 (en) | Imaging method and apparatus | |
JP6475532B2 (en) | Unmanned aircraft flight control apparatus, unmanned aircraft flight control method, and unmanned aircraft flight control program | |
KR20160068260A (en) | Attitude stabilization and altitude control of a quad-rotor type unmanned aerial vehicle in an indoor environment | |
US10474148B2 (en) | Navigating an unmanned aerial vehicle | |
US9852641B2 (en) | System and method of controlling uninhabited airborne vehicle | |
US11061145B2 (en) | Systems and methods of adjusting position information | |
GB2522327A (en) | Determining routes for aircraft | |
KR101911353B1 (en) | Autonomic flight method when gnss signal loss and unmanned aerial vehicle for the same | |
KR102328275B1 (en) | Bridge system for unmanned vessel and control method thereof | |
KR101986800B1 (en) | Drone contro system and method using smart phones for drone-installation/drone-remote control | |
WO2015082594A1 (en) | Determining routes for aircraft | |
EP2881697A1 (en) | Capturing and processing images | |
EP2881827A1 (en) | Imaging method and apparatus | |
GB2522328A (en) | Payload delivery | |
JP2018054455A (en) | Cloud position estimation device, cloud position estimation method and cloud position estimation program | |
JP6383817B2 (en) | Flying object position measuring device, flying object position measuring method and flying object position measuring program | |
EP2881825A1 (en) | Imaging method and apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180209 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181213 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190201 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6475532 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |