JP6630893B1 - Hanging work support system - Google Patents

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賢士 小島
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Abstract

【課題】吊り具の動きを制御する手段を講じることにより、吊り作業を効率よく又は安全に支援する技術を提供すること。【解決手段】吊り作業支援システム10は、吊り具12に取り付けられる回転翼装置100を備える。回転翼装置100に水平方向の推力を発生させて、吊り具12を目標地点(例えば遭難者V)に向けて移動させる制御を行う。これにより、比較的高い位置からの吊り作業を支援し、作業の効率性や安全性を高めることができる。【選択図】図1An object of the present invention is to provide a technique for efficiently or safely supporting a suspending operation by taking a means for controlling a movement of a suspending tool. A hanging work support system includes a rotary wing device attached to a hanging tool. A control is performed to cause the rotary wing device 100 to generate a thrust in the horizontal direction and move the hanging member 12 toward a target point (for example, the victim V). Thus, the hanging operation from a relatively high position is supported, and the efficiency and safety of the operation can be improved. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、例えばヘリコプターを使った被災者や遭難者の救助といった、比較的高い位置からの吊り作業を効率よく又は安全に支援するための技術に関する。   The present invention relates to a technique for efficiently or safely supporting a hanging operation from a relatively high position, such as rescue of a victim or a victim using a helicopter.

自然災害や山岳遭難等によって取り残された被災者や遭難者を救助する際に、ヘリコプターから吊り下ろしたワイヤーロープを介して救助及び搬送することが行われている。しかし、ヘリコプターによる救助作業は、メインローターからの強い風圧(ダウンウォッシュ)の影響を受け、またヘリコプターが斜面に接触し、墜落の危険もある。そのため、空中からの救助を安全に行うには、十分な高度(少なくとも高さ20m以上)の確保が要求される。しかし、そのような比較的高い上空から吊り下げられたワイヤーロープを要救助者の手が届くところに渡したり、又はたぐり寄せたりする作業は非常に難しく熟練を要する。   BACKGROUND ART When rescuing victims and victims left behind by natural disasters or mountain disasters, rescue and transport are performed via wire ropes suspended from helicopters. However, helicopter rescue work is affected by the strong wind pressure (downwash) from the main rotor, and the helicopter comes into contact with the slope and there is a risk of crash. Therefore, in order to safely rescue from the air, it is necessary to secure a sufficient altitude (at least a height of 20 m or more). However, it is very difficult and skillful to pass such a wire rope suspended from a relatively high sky to a location where a rescuer can reach, or to approach it.

また、高層ビル等の建設現場においては、クライミングクレーンを使って鋼材やパネル等の吊り荷を上空に荷揚げし、所定の場所に搬送する作業が多く行われている。そのような吊り作業は大変危険を伴うものであり、例えば風などで吊り荷が回転し始めると一般的には止める術がなく、ワイヤー破断や荷崩れ、接触等を誘発する場合がある。   Further, in construction sites such as high-rise buildings, there are many operations of unloading suspended loads such as steel materials and panels using a climbing crane and transporting them to a predetermined place. Such a lifting operation is very dangerous. For example, when a suspended load starts to rotate due to wind or the like, there is generally no way to stop the suspended load, which may cause wire breakage, load collapse, contact, and the like.

従来、クレーンのフックの回転を抑制するための各種の技術が提案されている(例えば特許文献1参照)。特許文献1に開示の技術では、フックを回転自在に支持する受け座とフックに止着される受け座への取付手段との間に、設定された力以下ではフックが回転せず、設定した力を超える力が加えられるとフックが回転されるようにした摩擦部材を配置している。この構成によって、移送時にクレーンフックが回転することを防止して、被吊下げ部材の回転による他物との接触により破損されたり、破損したりすることを防止している。   Conventionally, various techniques for suppressing rotation of a hook of a crane have been proposed (for example, see Patent Document 1). In the technique disclosed in Patent Document 1, the hook is not rotated under a set force between the receiving seat that rotatably supports the hook and the mounting means to the receiving seat fastened to the hook. A friction member is arranged so that the hook is rotated when a force exceeding the force is applied. With this configuration, the crane hook is prevented from rotating during transfer, and is prevented from being damaged or damaged due to contact with another object due to the rotation of the suspended member.

特開2007−1754号公報JP 2007-1754 A

本発明は、このような比較的高い位置からの吊り作業における危険性や困難性といった課題に鑑み、空中の吊り具の動きを制御する手段を講じることにより、吊り作業を効率よく又は安全に支援することができる技術を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the problems such as the dangers and difficulties in suspending work from a relatively high position, and by taking measures to control the movement of the hanging tool in the air, efficiently or safely assists the suspending work. The aim is to provide technology that can do it.

上述した課題を解決するため、本発明の吊り作業支援システムは、吊り具に取り付けられ、当該吊り具をその吊り下げられた鉛直下の地点からみてそれよりも水平方向にある目標地点に向けて移動させることが可能な回転翼装置を含む。   In order to solve the above-described problem, the hanging work support system of the present invention is attached to a hanging tool, and the hanging tool is directed to a target point in a horizontal direction from the point vertically below the hanging tool. Including a rotatable wing device that can be moved.

吊り作業支援システムは、前記回転翼装置が少なくとも2軸以上のジンバル機構を介して前記吊り具に取り付けられていることが好ましい。   In the hanging work support system, it is preferable that the rotary wing device is attached to the hanging tool via a gimbal mechanism having at least two axes.

また、吊り作業支援システムは、前記回転翼装置が非作動時においてその水平姿勢を維持するためのバランサーを備えていることが好ましい。   Further, it is preferable that the suspension work support system includes a balancer for maintaining the horizontal attitude of the rotary wing device when the rotary wing device is not operating.

また、吊り作業支援システムは、前記回転翼装置が、当該回転翼装置の位置情報を測定する測位部と、前記目標地点の位置情報を記憶した記憶部と、回転翼を駆動制御する制御部とを備え、前記制御部が前記測位部により測定される当該回転翼装置の位置と前記目標地点の位置との間の距離が縮小するように前記回転翼を駆動制御することが好ましい。   Further, the suspension work support system, the rotary wing device, a positioning unit that measures the position information of the rotary wing device, a storage unit that stores the position information of the target point, a control unit that drives and controls the rotary wing, It is preferable that the control unit controls the driving of the rotary wing such that the distance between the position of the rotary wing device measured by the positioning unit and the position of the target point is reduced.

また、吊り作業支援システムは、前記回転翼装置が前記測位部により測定される当該回転翼装置の高さ位置と前記目標地点の高さ位置との間の差分情報を外部に送信する送信部を備えていることが好ましい。   In addition, the hanging work support system includes a transmission unit that transmits, to the outside, difference information between the height position of the rotary wing device measured by the positioning unit and the height position of the target point. Preferably, it is provided.

また、吊り作業支援システムは、前記目標地点にあって前記回転翼装置と無線通信が可能な端末装置を更に含み、前記端末装置が当該端末装置の位置情報を測定する測位部を備え、前記回転翼装置が、前記端末装置の測位部により測定される当該端末装置の位置情報を受信する受信部を備えていることが好ましい。   The hanging work support system further includes a terminal device at the target point capable of wirelessly communicating with the rotary wing device, the terminal device including a positioning unit that measures position information of the terminal device, It is preferable that the wing device includes a receiving unit that receives position information of the terminal device measured by a positioning unit of the terminal device.

また、吊り作業支援システムは、前記回転翼装置が、前記目標地点との相対的な位置関係を認識可能な目標地点認識部と、回転翼を駆動制御する制御部とを備え、前記制御部が、前記目標地点認識部により認識される目標地点に向けて前記回転翼装置が移動するように前記回転翼を駆動制御することが好ましい。   Further, the hanging work support system, the rotary wing device includes a target point recognition unit capable of recognizing a relative positional relationship with the target point, and a control unit that drives and controls the rotary wing, the control unit includes: It is preferable that drive control of the rotary wing is performed so that the rotary wing device moves toward a target point recognized by the target point recognition unit.

また、吊り作業支援システムは、前記目標地点にある端末装置を更に含み、該端末装置が前記回転翼装置の前記目標地点認識部にその存在を認識させるよう構成されていることが好ましい。   Further, it is preferable that the hanging work support system further includes a terminal device at the target point, and the terminal device is configured to cause the target point recognition unit of the rotary wing device to recognize its presence.

また、本発明の吊り作業支援システムは、吊り具に取り付けられ、当該吊り具の意図しない振動を抑制するよう構成されている回転翼装置を含む。   Further, the hanging work support system of the present invention includes a rotary wing device attached to the hanging member and configured to suppress unintended vibration of the hanging member.

また、本発明の吊り作業支援システムは、吊り具に取り付けられ、当該吊り具にモーメントを生じさせるよう動作する回転翼装置を含む。   Further, the hanging work support system of the present invention includes a rotary wing device which is attached to the hanging tool and operates to generate a moment on the hanging tool.

また、吊り作業支援システムは、前記回転翼装置が前記吊り具の意図しない回転を抑制するように構成されていることが好ましい。   Further, it is preferable that the suspension work support system is configured such that the rotary wing device suppresses unintended rotation of the suspension.

また、吊り作業支援システムは、前記回転翼装置が、前記吊り具に回転のモーメントを作用させて、吊り荷を目標地点に搬送するよう構成されていることが好ましい。   Further, it is preferable that the suspension work support system is configured such that the rotary wing device conveys the suspended load to the target point by applying a rotational moment to the suspension tool.

本発明によれば、回転翼装置に水平方向の推力を発生させることにより、吊り具を目標地点に向けて移動させる制御を行うことができる。これにより、比較的高い位置からの吊り作業を支援し、作業の効率性や安全性を高めることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the control which moves a suspension toward a target point can be performed by generating a horizontal thrust in a rotary wing apparatus. Thereby, the hanging operation from a relatively high position can be supported, and the efficiency and safety of the operation can be improved.

本発明の第1の実施形態による吊り作業支援システムの概念図である。It is a key map of the hanging operation support system by a 1st embodiment of the present invention. 吊り具に取り付けられた回転翼装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view showing an example of a rotary wing device attached to a hanger. 回転翼装置の制御及び動作を説明するための図である。It is a figure for explaining control and operation of a rotary wing device. 回転翼装置のシステム構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for explaining the system configuration of a rotary wing device. 回転翼装置における制御モデルの概念図である。It is a conceptual diagram of a control model in a rotary wing device. 吊り具に取り付けられた回転翼装置の他の例を示す斜視図である。It is a perspective view showing other examples of a rotary wing device attached to a hanger. 吊り作業支援システムによる他の支援作業の例を説明するための図である。It is a figure for explaining the example of other support work by a hanging work support system. 吊り作業支援システムによる更に他の支援作業の例を説明するための図である。It is a figure for explaining the example of other support work by a hanging work support system. 吊り荷の搬送作業における支援の例を説明するための図である。It is a figure for explaining the example of the support in the conveyance work of the suspended load. 吊り具に取り付けられた回転翼装置の更に他の例を示す斜視図である。It is a perspective view showing still another example of a rotary wing device attached to a hanger. 吊り作業支援システムによる更に他の支援作業の例を説明するための図である。It is a figure for explaining the example of other support work by a hanging work support system. 本発明の第2の実施形態による吊り作業支援システムの概念図である。It is a conceptual diagram of the hanging work support system by 2nd Embodiment of this invention. 吊り具に取り付けられた回転翼装置の更に他の例を示す斜視図である。It is a perspective view showing still another example of a rotary wing device attached to a hanger. 吊り作業支援システムによる更に他の支援作業の例を説明するための図である。It is a figure for explaining the example of other support work by a hanging work support system.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態による吊り作業支援システム10の概念図である。本システム10による支援作業は、図1から容易にわかるように、上空でホバリングするヘリコプター11から吊り下ろされたワイヤーロープ12を使って、遭難者Vを救助する作業を想定している。そのために、ワイヤーロープ12の先端部付近には、胴衣ハーネスやカラビナフック等の救助用具13が取り付けられている。
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a conceptual diagram of a hanging work support system 10 according to a first embodiment of the present invention. As can be easily understood from FIG. 1, the support operation by the present system 10 is assumed to rescue the victim V by using a wire rope 12 suspended from a helicopter 11 hovering in the sky. For this purpose, a rescue device 13 such as a clothing harness or a carabiner hook is attached near the distal end of the wire rope 12.

吊り作業支援システム10は、回転翼装置100が吊り具に取り付けられている。なお、ここで「吊り具」は、上空の巻上装置から吊り下ろされたフック等の連結用具や救助用具等の他に、これら用具を繋ぐワイヤー、ロープ及びそれに付随するシーブ等を含むものとして解釈される。   In the hanging work support system 10, the rotary wing device 100 is attached to a hanging tool. In addition, here, in addition to a connecting tool such as a hook suspended from a hoisting device in the sky, a rescue tool, and the like, a `` hanging tool '' includes a wire connecting these tools, a rope, and a sheave attached thereto. Will be interpreted.

本実施形態の回転翼装置100は、吊り具や吊り荷(以下「吊り具等」という。)をその吊り下げられた鉛直下の地点からみてそれよりも水平方向に移動させる機能を有している。   The rotary wing device 100 according to the present embodiment has a function of moving a hanging tool or a suspended load (hereinafter, referred to as a “hanging tool or the like”) in a horizontal direction from the point vertically below the suspended point. I have.

図2に回転翼装置100の例を示す。同図に示されるように、回転翼装置100は、マルチコプター型の無人航空機、いわゆるドローンの機体をそのまま採用することができる。図2には、ローター101が6発の、いわゆるヘキサ型の回転翼装置100が例示されている。ただし、本発明の実施において、ローターの数に特に制限はない。また、図2には、回転翼装置100が、ジャイロスコープのフレーム構造として知られている3軸のジンバル機構80に搭載された例が示されている。   FIG. 2 shows an example of the rotary wing device 100. As shown in the figure, as the rotary wing device 100, a multicopter type unmanned aerial vehicle, that is, a so-called drone body can be adopted as it is. FIG. 2 illustrates a so-called hexa-type rotary wing device 100 having six rotors 101. However, in the practice of the present invention, the number of rotors is not particularly limited. FIG. 2 shows an example in which the rotary wing device 100 is mounted on a three-axis gimbal mechanism 80 known as a gyroscope frame structure.

このジンバル機構80は、第1リングフレーム81と、第1リングフレーム81に対し垂直の第1軸(81a、81b)を中心に回転自在な第2リングフレーム82と、第2リングフレーム82に対し水平の第2軸(82a、82b)を中心に回転自在な第3リングフレーム83と、第3リングフレーム83の中心を通るようにかけ渡され、前記第2軸(82a、82b)とは直交する第3軸(83a、83b)周りに回転自在なロッドフレーム84を備えて構成されている。回転翼装置100は、ジンバル機構80の中心を貫くロッドフレーム84の略中央に据え付けられている。   The gimbal mechanism 80 includes a first ring frame 81, a second ring frame 82 that is rotatable about first axes (81 a, 81 b) perpendicular to the first ring frame 81, and a second ring frame 82. A third ring frame 83 that is rotatable about a second horizontal axis (82a, 82b) is passed over the center of the third ring frame 83, and is orthogonal to the second axis (82a, 82b). It comprises a rod frame 84 that is rotatable around third axes (83a, 83b). The rotary wing device 100 is installed substantially at the center of a rod frame 84 that passes through the center of the gimbal mechanism 80.

このようなジンバル機構80に取り付けられる回転翼装置100は、後述する自律姿勢制御が作動していなければ、そのままでは機体の重心が最も下にくる姿勢で転倒してしまう。そのため、姿勢制御が非作動時においても、回転翼装置100が水平姿勢(「水平姿勢」とは全てのローター101の回転平面が水平である姿勢のこと。)を維持できるようにするためのバランサー(図示せず)を備えていることが好ましい。   The rotary wing device 100 attached to the gimbal mechanism 80 falls down in a posture in which the center of gravity of the airframe is the lowest unless autonomous posture control described later is operated. Therefore, even when the attitude control is not activated, the balancer for enabling the rotary wing device 100 to maintain the horizontal attitude (the “horizontal attitude” is an attitude in which the rotation planes of all the rotors 101 are horizontal). (Not shown).

ここで、本実施形態による回転翼装置100の制御及び動作について若干説明する。回転翼装置100は、自律的に機体の姿勢を制御しながら、同時に、水平方向(前後左右)に推力を発生させて移動できる併進動作機能、及びその場で回転できる回転動作機能を有している。これらの動作に必要な動力電源は、回転翼装置100の本体に別置きの大型バッテリーから供給される。また、サブケーブルを介して上空のヘリコプター11(又は後述するクレーン21)から供給されてもよい。したがって、吊り作業中、回転翼装置100を連続して稼働することができる。   Here, the control and operation of the rotary wing device 100 according to the present embodiment will be slightly described. The rotary wing device 100 has a translational operation function capable of moving by generating a thrust in the horizontal direction (front-back, left-right) while autonomously controlling the attitude of the body, and a rotation operation function capable of rotating on the spot. I have. The motive power required for these operations is supplied from a large battery separately provided to the main body of the rotary wing device 100. Further, it may be supplied from a helicopter 11 (or a crane 21 described later) via a sub cable. Therefore, during the suspending operation, the rotary wing device 100 can be operated continuously.

一般にドローンとして知られている回転翼装置は、ローターの個数に応じて、クワッド型(4発)、ヘキサ型(6発)、オクト型(8発)などがあるが、基本的な制御動作原理は同じである。そのため、ここでは図3を参照して最も単純なクワッド型の例で制御と動作の関係を説明する。   Rotor wing devices generally known as drones include a quad type (4 shots), a hexa type (6 shots), and an octo type (8 shots) depending on the number of rotors. Is the same. Therefore, the relationship between control and operation will be described with reference to FIG. 3 using the simplest quad-type example.

回転翼装置は、角数が偶数の正多角形(図3の例では正方形)の各頂点に回転の中心軸が来るようにローターが配置される。対角線状の各フレームの先端にモーターが設けられ、モーターの回転軸とローターのプロペラ(羽根)との回転軸が直結している。図3の例では4個のモーターで4個のローターのプロペラを回転させている。   In the rotary wing device, the rotor is arranged so that the central axis of rotation comes at each vertex of a regular polygon having an even number of angles (square in the example of FIG. 3). A motor is provided at the end of each diagonal frame, and the rotation axis of the motor and the rotation axis of the rotor propeller (blade) are directly connected. In the example of FIG. 3, the propellers of four rotors are rotated by four motors.

対角線上にある2つのローターの回転方向は同じであり、互いに隣接する2つのローターの回転方向は逆である。すなわち、y軸対角線上の2つのローターR1、R3の回転方向が時計回りとすると、x軸対角線上の2つのローターR2、R4の回転方向は反時計回りとなる。ただし、いずれのローターR1、R2、R3、R4も、上記所定方向に回転したときに機体に揚力を生じさせる方向に、それぞれのプロペラの傾きが設定されている。   The rotation directions of two diagonal rotors are the same, and the rotation directions of two rotors adjacent to each other are opposite. That is, assuming that the rotation directions of the two rotors R1 and R3 on the y-axis diagonal are clockwise, the rotation directions of the two rotors R2 and R4 on the x-axis diagonal are counterclockwise. However, the inclination of each propeller of each of the rotors R1, R2, R3, and R4 is set in a direction in which lift is generated in the fuselage when the rotor rotates in the predetermined direction.

全てのローターR1、R2、R3、R4を同じ回転数で所定方向に回転させると、回転により生じる反トルクが互いに打ち消し合い、機体の水平姿勢が維持される。その静止状態から例えばローターR1の回転数を下げ、ローターR3の回転数を上げると、機首(ローターR1側)を下げて機体が傾く。機体がそのように傾くと、ローターR1、R2、R3、R4の回転による揚力に水平方向成分が生じ、その力が機体を前方向(図3ではy軸方向)に進める推力となる。このとき、機体の回転を防ぐために、ローターR2、R4の回転数も調整される。   When all the rotors R1, R2, R3, and R4 are rotated in the predetermined direction at the same rotation speed, the anti-torques generated by the rotation cancel each other, and the horizontal attitude of the aircraft is maintained. For example, when the rotation speed of the rotor R1 is reduced and the rotation speed of the rotor R3 is increased from the stationary state, the nose (the rotor R1 side) is lowered, and the airframe tilts. When the fuselage is tilted in such a manner, a horizontal component is generated in the lift caused by the rotation of the rotors R1, R2, R3, and R4, and the force becomes a thrust for advancing the fuselage forward (in the y-axis direction in FIG. 3). At this time, the rotation speeds of the rotors R2 and R4 are also adjusted in order to prevent the body from rotating.

また、ある対角線上の一対のローターの回転数と、それに隣接する他の対角線上の一対のローターの回転数に差を設けることで、機体を回転動作させることができる。例えば、時計回りに回転するローターR1、R3の回転数を、反時計回りに回転するローターR2、R4の回転数よりも高くすると、リアクションホイール効果により生じる反トルクのバランスにおいて反時計回りのトルクが勝り、その結果、機体が反時計回りの方向に回転動作する。   Further, by providing a difference between the rotation speed of a pair of rotors on a certain diagonal line and the rotation speed of a pair of rotors on another diagonal line adjacent thereto, the airframe can be rotated. For example, when the rotation speed of the rotors R1 and R3 rotating clockwise is higher than the rotation speeds of the rotors R2 and R4 rotating counterclockwise, the counterclockwise torque in the counter torque balance generated by the reaction wheel effect is reduced. The aircraft will rotate in a counterclockwise direction.

図4は、回転翼装置100のシステム構成を説明するためのブロック図である。本実施形態による回転翼装置100は、回転翼であるローターシステム120を駆動制御するよう構成された制御部110を備えている。ローターシステム120は、具体的には6個のステッピングモーター(以下単に「モーター」という。)と、各モーターに直結する複数枚のプロペラ(羽根)から構成される。ローターシステム120の各モーターは、ESC(Electric Speed Controller)121により回転数が制御される。   FIG. 4 is a block diagram for explaining a system configuration of the rotary wing device 100. The rotary wing device 100 according to the present embodiment includes a control unit 110 configured to drive and control a rotor system 120 that is a rotary wing. The rotor system 120 specifically includes six stepping motors (hereinafter simply referred to as “motors”) and a plurality of propellers (blades) directly connected to each motor. The rotation speed of each motor of the rotor system 120 is controlled by an ESC (Electric Speed Controller) 121.

制御部110は、オートパイロット機能を実現するために、フライトコントロールシステム111、ガイダンスシステム112及びナビゲーションシステム113を備えている。すなわち、回転翼装置100は、ガイダンスシステム112が決定した航路及び速度に従ってナビゲーションシステム113がフライトコントロールシステム111に対し操縦指令を行うことで自律的な動作制御がなされる。   The control unit 110 includes a flight control system 111, a guidance system 112, and a navigation system 113 to realize an autopilot function. That is, autonomous operation control of the rotary wing device 100 is performed by the navigation system 113 performing a steering command to the flight control system 111 in accordance with the route and speed determined by the guidance system 112.

制御部110には、IMU(Inertial Measurement Unit)130、3軸方位センサー(電子コンパス)141、GPS(Global Positioning System)142、高度(気圧)センサー143が接続されている。IMU130は、3軸周りにおける角速度を検知可能なジャイロセンサー131と、3軸方向の加速度を検知可能な加速度センサー132を搭載している。すなわち、IMU130と3軸方位センサー141とによって、回転翼装置100の姿勢方位基準装置(AHRS; Attitude Heading Reference)が構成されている。   An IMU (Inertial Measurement Unit) 130, a three-axis direction sensor (electronic compass) 141, a GPS (Global Positioning System) 142, and an altitude (barometric pressure) sensor 143 are connected to the control unit 110. The IMU 130 has a gyro sensor 131 that can detect angular velocities around three axes and an acceleration sensor 132 that can detect acceleration in three axes. That is, the IMU 130 and the three-axis azimuth sensor 141 form an attitude heading reference (AHRS) of the rotary wing device 100.

フライトコントロールシステム111による回転翼装置100の自律姿勢制御及び併進制御について更に説明する。図5に、ローターシステム120を制御対象とした制御モデルの概念図を示す。同図に示す制御プラントへは、N個(例えば6個)の各モーターの回転数ΩをPWM制御するデューティー比Dの信号が入力される。各ローターからは入力Dに応じた推力Tや反トルクτaが生じ、ローターの配置、回転方向等の様々な要素によって生じるトルクτやそれらを合力した推力Uに応じて、機体がダイナミックに動作する。   Autonomous attitude control and translation control of the rotary wing device 100 by the flight control system 111 will be further described. FIG. 5 shows a conceptual diagram of a control model in which the rotor system 120 is controlled. A signal having a duty ratio D for performing PWM control on the number of revolutions Ω of each of N (for example, 6) motors is input to the control plant shown in FIG. Thrust T and reaction torque τa corresponding to the input D are generated from each rotor, and the aircraft dynamically operates according to the torque τ generated by various elements such as the arrangement of the rotor, the rotation direction, and the resultant thrust U resulting from them. .

回転翼装置100の実際のロール、ピッチ、ヨーの角速度ω=[p,q,r]は、IMU130により測定され、制御システムにフィードバックされる。ジャイロフィードバック制御器には、ナビゲーションシステム113からの目標値r(移動させる方向及びその速度)が入力され、実角速度ωと比較することにより制御入力uが決定される。ミキサーは、上述した制御動作原理のアルゴリズムモデルに従って、ローターシステム120の各モーターの回転数配分を決定し、ESC121を駆動するPWM制御信号Dに反映させる。 The actual roll, pitch, and yaw angular velocity ω = [p, q, r] T of the rotary wing device 100 is measured by the IMU 130 and fed back to the control system. The target value r (moving direction and speed) from the navigation system 113 is input to the gyro feedback controller, and the control input u is determined by comparing the target value r with the actual angular speed ω. The mixer determines the rotational speed distribution of each motor of the rotor system 120 according to the algorithm model of the control operation principle described above, and reflects the distribution on the PWM control signal D for driving the ESC 121.

図6は、ワイヤーロープ12に取り付けた回転翼装置100の一例を示す斜視図である。この例で、回転翼装置100は、ワイヤーロープ12にジンバル機構80の第1リングフレーム81を接続して取り付けられる。なお、回転翼装置100は、障害物や人などに接触して損傷を与えるのを防ぐために、同図に示すようなメッシュ状の球殻90の中に収容されて保護することが好ましい。   FIG. 6 is a perspective view illustrating an example of the rotary wing device 100 attached to the wire rope 12. In this example, the rotary wing device 100 is attached by connecting the first ring frame 81 of the gimbal mechanism 80 to the wire rope 12. It is preferable that the rotary wing device 100 is housed and protected in a mesh-shaped spherical shell 90 as shown in FIG.

本実施形態の吊り作業支援システム10によれば、回転翼装置100に水平方向の推力を生じさせ、それによりワイヤーロープ12や救助用具13を遭難者Vに向けて移動させることができる。また、図7に示すように、ワイヤーロープ12で吊り下げた救助員Hを、遭難者Vが居る場所に容易に誘導することもできる。   According to the hanging work support system 10 of the present embodiment, a thrust in the horizontal direction is generated in the rotary wing device 100, whereby the wire rope 12 and the rescue device 13 can be moved toward the victim V. Further, as shown in FIG. 7, the rescuer H suspended by the wire rope 12 can be easily guided to the place where the victim V is.

そのような目標地点に吊り具等を届ける支援作業を、リモートコントロールシステム170を使って遠隔で制御してもよい。例えばヘリコプター11の搭乗員が、目視又は回転翼装置100に搭載したカメラ150の画像を見ながら、当該回転翼装置100を遠隔操縦してもよい。また、ワイヤーロープ12で吊り下げた救助員Hが自ら操縦コントローラを操作して目標地点を目指して移動してもよい。   The support work for delivering the hanging tool or the like to such a target point may be remotely controlled using the remote control system 170. For example, the crew of the helicopter 11 may remotely control the rotary wing device 100 visually or while viewing the image of the camera 150 mounted on the rotary wing device 100. Alternatively, the rescuer H suspended by the wire rope 12 may operate the steering controller and move toward the target point.

更に、制御部110のガイダンスシステム112及びナビゲーションシステム113の連携により、上述の支援作業を自動で行うこともできる。そのために、回転翼装置100は、当該回転翼装置100の位置情報を測定する測位部(例えばGPS142及び/又は高度(気圧)センサー143)を利用し、巻上装置連携部180を介して、ヘリコプター11の巻上装置30と連携制御を行ってもよい。   Furthermore, the above-mentioned support work can be automatically performed by cooperation of the guidance system 112 and the navigation system 113 of the control unit 110. For this purpose, the rotary wing device 100 uses a positioning unit (for example, a GPS 142 and / or an altitude (atmospheric pressure) sensor 143) that measures the position information of the rotary wing device 100, and uses a helicopter via the hoisting device cooperation unit 180. Cooperation control with the eleven hoisting device 30 may be performed.

一例として、ガイダンスシステム112の記憶部には、遭難者Vが居る目標地点の位置情報が予め記憶される。ナビゲーションシステム113は、GPS142により測定される回転翼装置100の位置と目標地点の位置との間の距離が縮小するように、ローターシステム120を制御する。   As an example, the storage unit of the guidance system 112 stores in advance the position information of the target point where the victim V is. The navigation system 113 controls the rotor system 120 such that the distance between the position of the rotary wing device 100 measured by the GPS 142 and the position of the target point is reduced.

すなわち、ヘリコプター11が救助現場の上空に到着し、安全な高さを保ちホバリングした後、回転翼装置100のガイダンスシステム112は、ヘリコプター11のホバリング位置と目標地点の位置とを結ぶ斜めの航路を演算する。そして、巻上装置30を作動して、救助員H及び回転翼装置100の吊り下ろしを開始する。   That is, after the helicopter 11 arrives at the sky above the rescue site and hovers at a safe height, the guidance system 112 of the rotary wing device 100 forms an oblique route connecting the hovering position of the helicopter 11 and the position of the target point. Calculate. Then, the hoisting device 30 is operated to start suspending the rescuer H and the rotary wing device 100.

ナビゲーションシステム113は、高度(気圧)センサー143によって回転翼装置100の高さを測定しながら、演算された航路から逸脱しないように、回転翼装置100の向きと推力の制御を行う。このとき、無線通信制御部160は、高度(気圧)センサー143によって測定される回転翼装置100の高度情報を、上空の巻上装置30に送信する。ドラム駆動制御部32は、その測定高度をフィードバックしながらドラム31を回転駆動することで、ワイヤーロープ12の繰り出し長さを自動制御する。これにより、救助用具13や救助員Hを、設定された航路に沿って、遭難者Vが待つ目標地点に迅速に誘導することができる。   The navigation system 113 controls the direction and the thrust of the rotary wing device 100 while measuring the height of the rotary wing device 100 with the altitude (atmospheric pressure) sensor 143 so as not to deviate from the calculated navigation route. At this time, the wireless communication control unit 160 transmits the altitude information of the rotary wing device 100 measured by the altitude (atmospheric pressure) sensor 143 to the hoisting device 30 in the sky. The drum drive control unit 32 controls the feeding length of the wire rope 12 automatically by rotating and driving the drum 31 while feeding back the measured altitude. Thereby, the rescue equipment 13 and the rescuer H can be quickly guided to the target point where the victim V waits along the set route.

なお、目標地点の位置情報は、遭難者Vが持つスマートフォンなどから救助本部に位置情報を連絡して、救助本部からの遠隔操作で回転翼装置100の記憶部に設定されてもよい。   The position information of the target point may be set in the storage unit of the rotary wing device 100 by remote control from the rescue headquarters by communicating the position information from the smartphone or the like of the victim V to the rescue headquarters.

図8には、吊り作業支援システム10の更に別の応用例が示される。この応用例では、例えば目標地点に到着した救助隊員が持つ救助用の端末装置70を使って、回転翼装置100との間で無線通信が行われる。端末装置70は、自己の現在位置を測定する測位部を有しており、その位置情報を回転翼装置100の無線通信制御部160に送信する。これにより、目標地点の位置情報をガイダンスシステム112の記憶部に設定することができる。   FIG. 8 shows still another application example of the hanging work support system 10. In this application example, for example, wireless communication is performed with the rotary wing device 100 using a rescue terminal device 70 of a rescue worker who has arrived at a target point. The terminal device 70 has a positioning unit that measures its own current position, and transmits the position information to the wireless communication control unit 160 of the rotary wing device 100. Thereby, the position information of the target point can be set in the storage unit of the guidance system 112.

更に、回転翼装置100は、自機と目標地点との相対的な位置関係を認識可能な目標地点認識部を備えてもよい。例えば、ガイダンスシステム112は、カメラ150の画像から目標地点の遭難者Vを画像認識し、その方向を測定することができる。そして、ナビゲーションシステム113は、その遭難者Vに向けて回転翼装置100が移動するように、ローターシステム120を制御する。それにより、安全かつ効率的に、救助用具13を遭難者Vに届けることができる。   Further, the rotary wing device 100 may include a target point recognition unit capable of recognizing a relative positional relationship between the own aircraft and the target point. For example, the guidance system 112 can recognize the victim V at the target point from the image of the camera 150 and measure its direction. Then, the navigation system 113 controls the rotor system 120 so that the rotary wing device 100 moves toward the victim V. Thus, the rescue device 13 can be safely and efficiently delivered to the victim V.

また、回転翼装置100のガイダンスシステム112は、上述した端末装置70からの信号を受けてその存在を認識してもよい。例えば、端末装置70のディスプレイに特定のSOS画像を表示して、ガイダンスシステム112がそれを画像認識してもよい。その他、端末装置70が救難信号を出力し、回転翼装置100にその位置を知らせてもよい。そのような救難信号を、例えば光、音、電波(マイクロ波)等に位置情報(例えば経緯度)を変調させた信号として出力することもできる。   Further, the guidance system 112 of the rotary wing device 100 may receive a signal from the terminal device 70 described above and recognize its presence. For example, a specific SOS image may be displayed on the display of the terminal device 70, and the guidance system 112 may recognize the image. Alternatively, the terminal device 70 may output a rescue signal and notify the rotary wing device 100 of its position. Such a rescue signal can be output as a signal obtained by modulating position information (for example, longitude and latitude) with light, sound, radio waves (microwaves), or the like.

更に、無線通信制御部160は、高度(気圧)センサー143によって測定される回転翼装置100の高度と目標地点の高度との間の差分情報を、上空の巻上装置30に送信してもよい。ドラム駆動制御部32は、その差分情報が示す高度差がゼロ(又は適宜オフセットを与えてもよい。)となるようにドラム31を回転駆動する。これにより、救助用具13の高さと目標地点の高さとが同じになるまで、ワイヤーロープ12の繰り出し長さを制御することができる。   Furthermore, the wireless communication control unit 160 may transmit difference information between the altitude of the rotary wing device 100 measured by the altitude (barometric pressure) sensor 143 and the altitude of the target point to the hoisting device 30 in the sky. . The drum drive control unit 32 rotationally drives the drum 31 so that the altitude difference indicated by the difference information becomes zero (or an offset may be appropriately given). Thereby, the feeding length of the wire rope 12 can be controlled until the height of the rescue device 13 becomes equal to the height of the target point.

更に、空中のワイヤーロープ12を中継するテンション吸収装置40(図8参照)を設けてもよい。テンション吸収装置40は、上空側のワイヤーロープ12の張力を常時感知し、その張力に急激な変化を検知した場合、内部ドラム41を回転制御して下側のワイヤーロープ12aに張力変化が伝わらないようにする。内部ドラム41を高速で回転制御することにより、例えばヘリコプター11の機体が風などで上下左右に揺れた場合でも、内部ドラム41の制御によってその変化が緩和・吸収され、よって救助用具13の高さを一定に維持することができる。   Further, a tension absorbing device 40 (see FIG. 8) for relaying the wire rope 12 in the air may be provided. The tension absorbing device 40 constantly detects the tension of the wire rope 12 on the sky side, and when detecting a sudden change in the tension, controls the rotation of the internal drum 41 to prevent the change in the tension from being transmitted to the lower wire rope 12a. To do. By controlling the rotation of the internal drum 41 at a high speed, for example, even when the body of the helicopter 11 swings up, down, left and right due to the wind, the change is alleviated and absorbed by the control of the internal drum 41, and thus the height of the rescue device 13 is increased. Can be kept constant.

なお、回転翼装置100が水平に移動する際の最終的な高さの微調整は、テンション吸収装置40の内部ドラム41からのワイヤーロープ12aの繰り出し量を高速に制御することにより行うことができる。このシステムの応用により、例えば、輸送ヘリコプターから、ホバリングしている救助ヘリコプターへ給油パイプを届け、空中での給油も行うことも可能となる。   The fine adjustment of the final height when the rotary wing device 100 moves horizontally can be performed by controlling the amount of the wire rope 12a fed from the internal drum 41 of the tension absorbing device 40 at high speed. . By applying this system, for example, a refueling pipe can be delivered from a transport helicopter to a rescue helicopter hovering, and refueling in the air can be performed.

本発明に係る吊り作業支援システムは、ヘリコプターやクレーンを使った荷物の搬送にも応用することができる。   The hanging work support system according to the present invention can also be applied to the transfer of luggage using a helicopter or a crane.

図9を参照し、荷重Wの吊り荷14を水平方向に搬送するために必要な最小の推力Thは、吊り下げ距離h(又は距離hをワイヤー長さで近似してもよい。)が巻上装置30の鉛直下からの搬送距離dよりも十分大きい場合には、下記の数式(1)によって近似できる。
Th≒(d/h)×W ・・・(1)
例えば300mの上空直下から30m水平方向に移動した位置に荷重Wの吊り荷14を留めるには、回転翼装置100が、荷重Wに対して少なくとも1/10程度の推力を有していればよい。
Referring to FIG. 9, the minimum thrust Th necessary for transporting the suspended load 14 having the load W in the horizontal direction is the suspension distance h (or the distance h may be approximated by the wire length). When it is sufficiently longer than the transport distance d from below the upper device 30, it can be approximated by the following equation (1).
Th ≒ (d / h) × W (1)
For example, in order to hold the suspended load 14 of the load W at a position shifted horizontally by 30 m from directly below the altitude of 300 m, the rotary wing device 100 only needs to have a thrust of at least about 1/10 of the load W. .

また、他の態様として回転翼装置100が、図10に示すようにアームブラケット15U、15Lを介して吊り具(ワイヤーロープ12)に取り付けられてもよい。これによれば、吊り荷14を水平に搬送させることができるとともに、ワイヤーロープ12を中心に吊り荷14を回転させる力のモーメント(トルク)を生じさせることもできる。   Further, as another embodiment, the rotary wing device 100 may be attached to a hanging tool (wire rope 12) via arm brackets 15U and 15L as shown in FIG. According to this, the suspended load 14 can be transported horizontally, and a moment (torque) of a force for rotating the suspended load 14 about the wire rope 12 can also be generated.

更に、吊り作業システムの他の態様として、図11に示すように回転翼装置100が上下左右自由に飛行できる作業空域を設けてもよい。図11の例では、地上における直径200mのエリア、及び、高度100mにおける直径180mの水平エリアで画される空域が自由作業空域として設定される。そのような自由作業空域内で回転翼装置100の機動性を増すことにより、吊り作業支援の効率性を更に高めることができる。   Further, as another embodiment of the hanging work system, a work space where the rotary wing device 100 can freely fly up, down, left, and right may be provided as shown in FIG. In the example of FIG. 11, an air space defined by an area having a diameter of 200 m on the ground and a horizontal area having a diameter of 180 m at an altitude of 100 m is set as a free work air space. By increasing the mobility of the rotary wing device 100 in such a free work space, the efficiency of the suspension work support can be further increased.

(第2の実施形態)
一般にヘリコプターやクレーンを使った吊り作業においては、上空で舞う風やクレーンの旋回やふらつき等を外乱要因として、吊り荷に振動が生じる。そのような振動は、吊り荷が左右に振れる、いわゆる振り子振動モードと、ワイヤーを中心に荷が回転する回転振動モードが混在した複雑な動きとなる。しかも、一旦振動が生じると、ワイヤーと吊り荷の系の固有振動数に共振して振れ幅が増幅し、その慣性により振動を止めることが難しくなる。上述し吊り作業支援システム10そして次に説明するクレーン21を使った吊り作業支援システム20によれば、回転翼装置100の位置を保つようにフィードバック制御をすることで、こうした複雑で意図しない振動を簡単に抑制することができる。
(Second embodiment)
In general, in a suspending operation using a helicopter or a crane, vibrations are generated in the suspended load due to disturbance factors such as a wind flying over the sky, a swiveling or wobbling of the crane. Such vibration is a complicated movement in which a so-called pendulum vibration mode in which a suspended load swings right and left and a rotational vibration mode in which the load rotates around a wire are mixed. Moreover, once the vibration occurs, it resonates with the natural frequency of the system of the wire and the suspended load, amplifies the amplitude, and its inertia makes it difficult to stop the vibration. According to the above-described suspension work support system 10 and the suspension work support system 20 using the crane 21 described below, such complicated and unintended vibrations are performed by performing feedback control so as to maintain the position of the rotary wing device 100. It can be suppressed easily.

図12は、本発明の第2の実施形態による、吊り作業支援システム20の概念図である。吊り作業を行うクレーン21として、ここではクライミング式ジブクレーンを例に説明する。クレーン21から吊り下げられるフック23には、回転翼装置100が設けられている。   FIG. 12 is a conceptual diagram of the hanging work support system 20 according to the second embodiment of the present invention. Here, a climbing jib crane will be described as an example of the crane 21 that performs the lifting operation. A rotary blade device 100 is provided on a hook 23 suspended from the crane 21.

クライミング式ジブクレーン21は、一般的な構造として、ジブ(ブーム)211、巻上装置212、起伏装置213、バランスウェイトなどを備えた旋回体と、ジブ工事の進行に伴い、必要に応じてマストを継ぎ足し、旋回体をせり上げる装置を備える。クレーン21は、旋回体上部の運転室214のオペレータの操作によって巻上げ、起伏、旋回の運動を行う。   The climbing jib crane 21 has a general structure including a jib (boom) 211, a hoisting device 212, an up-and-down device 213, a revolving structure provided with a balance weight, and the like, and a mast as necessary as the jib construction progresses. Equipped with a device for adding and lifting the revolving superstructure. The crane 21 performs hoisting, undulating, and turning motions by an operation of an operator in an operator cab 214 above the revolving superstructure.

ジブ12の先端部分には、ワイヤー22によりフック23が吊り下げられている。フック23には例えばH形鋼である吊り荷24が玉掛けされており、巻上装置212によってワイヤー22を巻き上げ及び巻き下げすることで、フック23の昇降が行われる。   A hook 23 is suspended by a wire 22 at the tip of the jib 12. A hanging load 24 made of, for example, an H-shaped steel is slung on the hook 23, and the hoisting device 212 raises and lowers the wire 22 by lifting and lowering the wire 22.

また図13に拡大して示すように、フック23(又はブロック若しくはシーブベース25でもよい。)には、横方向に延びるアーム台26が設けられ、その先端部に取り付けた2軸のジンバル機構60に回転翼装置100が搭載されている。ジンバル機構60は、代替としてユニバーサルジョイントであってもよい。   13, the hook 23 (or the block or sheave base 25) may be provided with an arm base 26 extending in the lateral direction, and a biaxial gimbal mechanism 60 attached to the tip of the arm base 26. Is mounted with a rotary wing device 100. The gimbal mechanism 60 may alternatively be a universal joint.

本実施形態によれば、アーム台26が延びる方向と直交する方向に回転翼装置100に推力を発生させれば、フック23及び吊り荷24に回転のモーメントを生じさせることができる。そして、アーム台26を搬送先である目標地点(荷上げ場及び荷下ろし場)に向けた位置で、アーム台26が延びる方向に回転翼装置100に推力を発生させることで、フック23及び吊り荷24を目標地点に水平に搬送することができる。更に、ジブ211の旋回によって吊り荷24が意図せず回転したとしても、回転翼装置100がその動きを打ち消す方向に動作することで、早期にその回転を抑制することができる。   According to this embodiment, when a thrust is generated in the rotary wing device 100 in a direction orthogonal to the direction in which the arm base 26 extends, a rotational moment can be generated in the hook 23 and the suspended load 24. Then, by generating a thrust on the rotary wing device 100 in a direction in which the arm table 26 extends at a position where the arm table 26 is directed to a target point (a loading place and an unloading place) as a transfer destination, the hook 23 and the suspension are generated. The load 24 can be transported horizontally to the target point. Furthermore, even if the suspended load 24 is unintentionally rotated by the rotation of the jib 211, the rotation can be suppressed early by operating the rotary wing device 100 in a direction to cancel the movement.

更に、本発明の変形例として、例えば図14に示すようにリーチバランサー300に回転翼装置100を取り付けてもよい。リーチバランサー300は、ワイヤー311が固定されるアイボルト301を中心に、互いに反対方向に延びるバランスアーム302、303を有している。一方のバランスアーム302の先端部にはウエイト304が固定され、他方のバランスアーム303の先端部に吊り荷305が吊り下げられる。この実施形態の場合、ウエイト304の上部に、リーチバランサー300全体の回転を抑制し、及び意図する向きに吊り荷305を位置決めするよう動作する回転翼装置100を設けている。本実施例によれば、回転翼装置100が、リーチバランサー300の意図しない回転を抑制しつつ、リーチバランサー300に回転のモーメントを作用させて、建造中の建物の外から内部に吊り荷305を安全に搬送することができる。   Further, as a modified example of the present invention, the rotary wing device 100 may be attached to the reach balancer 300 as shown in FIG. 14, for example. The reach balancer 300 has balance arms 302 and 303 extending in opposite directions about an eyebolt 301 to which the wire 311 is fixed. A weight 304 is fixed to the tip of one balance arm 302, and a suspended load 305 is suspended from the tip of the other balance arm 303. In the case of this embodiment, a rotary wing device 100 that operates to suppress rotation of the entire reach balancer 300 and position the suspended load 305 in an intended direction is provided above the weight 304. According to the present embodiment, the rotary wing device 100 applies a moment of rotation to the reach balancer 300 while suppressing unintended rotation of the reach balancer 300, and causes the suspended load 305 to move from outside to inside the building under construction. It can be transported safely.

10 吊り作業支援システム(第1の実施形態)
11 ヘリコプター
12 ワイヤーロープ
13 救助用具
14 吊り荷(荷物)
15U、15L アームブラケット
20 吊り作業支援システム(第2の実施形態)
21 クレーン
22 ワイヤー
23 フック
24 吊り荷
26 アーム台
30 巻上装置
31 ドラム
32 ドラム駆動制御部
40 テンション吸収装置
41 内部ドラム
60 ジンバル機構(2軸)
70 端末装置
80 ジンバル機構(3軸)
81 第1リングフレーム
84 ロッドフレーム
100 回転翼装置
101 ローター
110 制御部
111 フライトコントロールシステム
112 ガイダンスシステム
113 ナビゲーションシステム
120 ローターシステム
121 ESC
130 IMU
142 GPS
150 カメラ
160 無線通信制御部
170 リモートコントロールシステム
300 リーチバランサー
301 アイボルト
302、303 バランスアーム
304 ウエイト
305 吊り荷
311 ワイヤー
H レスキュー隊員
V 遭難者(要救助者)
Th 水平方向の推力
h 吊り下げ距離(高度)
d 搬送距離
r 目標値(併進方向、速度)
u 制御入力(角速度)
D 各モーターへの回転数指令信号(デューティー比)
N ローター数
T 各ローターの推力
U 全推力
Ω 各モーターの回転数
τa 各モーターの反トルク
τ 全トルク
ω ロール、ピッチ、ヨーの角速度行列
10 Hanging work support system (first embodiment)
11 Helicopter 12 Wire rope 13 Rescue equipment 14 Hanging load (luggage)
15U, 15L Arm bracket 20 Hanging work support system (second embodiment)
21 Crane 22 Wire 23 Hook 24 Suspended load 26 Arm base 30 Hoisting device 31 Drum 32 Drum drive control unit 40 Tension absorbing device 41 Internal drum 60 Gimbal mechanism (2-axis)
70 Terminal device 80 Gimbal mechanism (3 axes)
81 First ring frame 84 Rod frame 100 Rotor wing device 101 Rotor 110 Control unit 111 Flight control system 112 Guidance system 113 Navigation system 120 Rotor system 121 ESC
130 IMU
142 GPS
150 Camera 160 Wireless communication controller 170 Remote control system 300 Reach balancer 301 Eye bolt 302, 303 Balance arm 304 Weight 305 Hanging load 311 Wire H Rescue member V Distress (rescue required)
Th Horizontal thrust h Suspension distance (altitude)
d Transport distance r Target value (translation direction, speed)
u Control input (angular velocity)
D Revolution speed command signal (duty ratio) to each motor
N Number of rotors T Thrust of each rotor U Total thrust Ω Number of rotations of each motor τa Counter torque τ of each motor Total torque ω Angular velocity matrix of roll, pitch and yaw

Claims (3)

ヘリコプター又はクレーンである吊り作業機と、前記吊り作業機から吊り下ろされたワイヤーロープと、前記ワイヤーロープに接続した吊り荷に取り付けられ、当該吊り荷をその吊り下げられた鉛直下の地点からみてそれよりも水平方向にある目標地点に向けて移動させることが可能な回転翼装置を含む吊り作業支援システムであって、
前記ワイヤーロープに前記吊り荷及び前記回転翼装置の自重に基づく張力が生じている状態で吊り作業が行われ
前記回転翼装置が少なくとも2軸以上のジンバル機構を介して前記ワイヤーロープに取り付けられ、
前記回転翼装置が、当該回転翼装置の位置情報を測定する測位部と、前記目標地点との相対的な位置関係を認識可能な目標地点認識部と、前記目標地点の位置情報を記憶した記憶部と、回転翼を駆動制御する制御部とを備え、
前記制御部が、前記目標地点認識部により認識される目標地点に向けて前記回転翼装置が近づくように前記回転翼を駆動制御する、吊り作業支援システム。
A suspending work machine that is a helicopter or a crane, a wire rope suspended from the suspending work machine, attached to a suspended load connected to the wire rope, and viewing the suspended load from a point below the suspended vertical. A hanging work support system including a rotary wing device that can be moved toward a target point in a horizontal direction,
The suspending operation is performed in a state in which a tension based on the weight of the suspended load and the rotary wing device is generated on the wire rope ,
The rotary wing device is attached to the wire rope via a gimbal mechanism of at least two axes,
The rotary wing device, a positioning unit that measures position information of the rotary wing device, a target point recognition unit that can recognize a relative positional relationship with the target point, and a storage that stores the position information of the target point. Unit, and a control unit that drives and controls the rotating wings,
A hanging work support system , wherein the control unit drives and controls the rotary wings such that the rotary wing device approaches the target point recognized by the target point recognition unit .
前記目標地点にある端末装置を更に含み、該端末装置が前記回転翼装置の前記目標地点認識部に該端末装置の存在を認識させるよう構成されている、請求項に記載の吊り作業支援システム。 The suspension work support system according to claim 1 , further comprising a terminal device at the target point, wherein the terminal device is configured to cause the target point recognition unit of the rotary wing device to recognize the presence of the terminal device. . 前記回転翼装置の回転翼の回転動作が停止している非作動時においてその水平姿勢を維持するためのバランサーを備えている、請求項1又は2に記載の吊り作業支援システム。 The suspension work support system according to claim 1 or 2 , further comprising a balancer for maintaining a horizontal posture of the rotary wing device when the rotary wing of the rotary wing device stops rotating .
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