JP6822267B2 - Flyer and how to use the flyer - Google Patents

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Description

本願の開示する技術は、飛翔機及び飛翔機の使用方法に関する。 The technology disclosed in the present application relates to a flying machine and a method of using the flying machine.

近年、無人で飛翔しながら、カメラで写真を撮影したり、映像を録画したりする飛翔機が利用され始めている。また、このような飛翔機を対象物の垂直な壁面に沿って移動させて飛翔機に種々の作業を行わせる飛翔機の使用方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, flying aircraft that take pictures with cameras and record images while flying unmanned have begun to be used. Further, a method of using a flying machine in which such a flying machine is moved along a vertical wall surface of an object to cause the flying machine to perform various operations has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2017−039334号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-039334

上述の飛翔機の使用方法では、飛翔機を対象物の垂直な壁面に沿って移動させる場合に、例えば飛翔機が横風を受けるなどして飛翔機の姿勢が乱れると、飛翔機の作業が阻害される虞がある。したがって、飛翔機を対象物の垂直な壁面に沿って安定して移動させることが望まれる。 In the above-mentioned method of using the flying machine, when the flying machine is moved along the vertical wall surface of the object, for example, if the flying machine is disturbed by a crosswind, the work of the flying machine is hindered. There is a risk that it will be done. Therefore, it is desired to move the flying machine stably along the vertical wall surface of the object.

そこで、本願の開示する技術は、一つの側面として、飛翔機が対象物の垂直な壁面に沿って安定して移動できるようにすることを目的とする。 Therefore, one aspect of the technique disclosed in the present application is to enable the flying machine to move stably along the vertical wall surface of the object.

上記目的を達成するために、本願の開示する技術の一観点によれば、飛翔機本体と、第一回転翼と、第二回転翼と、一対の車輪と、ダクトとを備える飛翔機が提供される。第一回転翼は、飛翔機本体に含まれ、飛翔機本体の上下方向を軸方向とする。第二回転翼は、飛翔機本体の側方前方に配置され、飛翔機本体の前後方向を軸方向とする。一対の車輪は、飛翔機本体の前方に配置され、飛翔機本体の上下方向に並ぶ。ダクトは、第二回転翼を囲う環状である。一対の車輪は、飛翔機本体の側面視でダクトよりも前方上下にそれぞれ突出している。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the technology disclosed in the present application, a flying machine including a flying machine main body, a first rotorcraft, a second rotorcraft, a pair of wheels, and a duct is provided. Will be done. The first rotor is included in the main body of the flying machine, and the vertical direction of the main body of the flying machine is the axial direction. The second rotor is arranged in front of the side of the flying machine main body, and the front-rear direction of the flying machine main body is the axial direction. The pair of wheels are arranged in front of the flying machine main body and are arranged in the vertical direction of the flying machine main body. The duct is an annular shape that surrounds the second rotor. The pair of wheels project forward and vertically from the duct when viewed from the side of the aircraft body.

本願の開示する技術によれば、飛翔機が対象物の垂直な壁面に沿って安定して移動することができる。 According to the technique disclosed in the present application, the flying machine can move stably along the vertical wall surface of the object.

第一実施形態に係る飛翔機の斜視図である。It is a perspective view of the flying machine which concerns on 1st Embodiment. 図1の飛翔機の上面図である。It is a top view of the flying machine of FIG. 図1の飛翔機の前面図である。It is a front view of the flying machine of FIG. 図1の飛翔機の側面図である。It is a side view of the flying machine of FIG. 図1の飛翔機の要部拡大図である。It is an enlarged view of the main part of the flying machine of FIG. 図1の飛翔機が対象物の垂直な壁面に接触している際に飛翔機に横風が当たる様子を示す要部拡大上面図である。FIG. 5 is an enlarged top view of a main part showing a state in which a crosswind hits the flying machine when the flying machine of FIG. 1 is in contact with a vertical wall surface of an object. 図1の飛翔機が前傾した状態から対象物の垂直な壁面に接触する様子を示す要部拡大側面図である。It is an enlarged side view of the main part which shows the state which the flying machine of FIG. 1 comes into contact with a vertical wall surface of an object from the state which leaned forward. 第二実施形態に係る飛翔機に適用されるバキューム機構を第一実施形態のバキューム機構と比較して示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the vacuum mechanism applied to the flying machine which concerns on 2nd Embodiment in comparison with the vacuum mechanism of 1st Embodiment. 第二実施形態のバキューム機構の変形例を示す側面図である。It is a side view which shows the modification of the vacuum mechanism of 2nd Embodiment. 第三実施形態に係る飛翔機の前面図である。It is a front view of the flying machine which concerns on 3rd Embodiment. 第四実施形態に係る飛翔機の前面図である。It is a front view of the flying machine which concerns on 4th Embodiment. 図11の第一オムニホイール及び第一車輪駆動用モータの拡大図である。It is an enlarged view of the 1st omni wheel and the 1st wheel drive motor of FIG. 第五実施形態に係る飛翔機のブロック図である。It is a block diagram of the flying machine which concerns on 5th Embodiment. 図13の飛翔機に壁面検知センサの第一具体例が適用された場合を示す上面図である。It is a top view which shows the case where the first specific example of the wall surface detection sensor is applied to the flying machine of FIG. 図14の飛翔機の側面図である。It is a side view of the flying machine of FIG. 図13の飛翔機に壁面検知センサの第二具体例が適用された場合を示す上面図である。It is a top view which shows the case where the 2nd specific example of the wall surface detection sensor is applied to the flying machine of FIG. 図16の飛翔機の側面図である。It is a side view of the flying machine of FIG. 図13の飛翔機が飛翔しながら前方の対象物の垂直な壁面に近づく様子を示す側面図である。It is a side view which shows how the flying machine of FIG. 13 approaches a vertical wall surface of an object in front while flying. 図13の飛翔機が前方の対象物の垂直な壁面に沿って移動する様子を示す側面図である。It is a side view which shows how the flying machine of FIG. 13 moves along the vertical wall surface of the object in front. 図13の飛翔機が前方の対象物の垂直な壁面から離れる様子を示す側面図である。It is a side view which shows how the flying machine of FIG. 13 separates from the vertical wall surface of the object in front. 図13の協調制御器の壁面アプローチモードでの処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process flow in the wall surface approach mode of the cooperative controller of FIG. 図13の協調制御器の壁面接触移動モードでの処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of processing in the wall contact movement mode of the cooperative controller of FIG. 図13の協調制御器の壁面離脱モードでの処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of processing in the wall surface detachment mode of the cooperative controller of FIG. 第六実施形態に係る飛翔機の上面図である。It is a top view of the flying machine which concerns on 6th Embodiment. 図24の飛翔機の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows the modification of the flying machine of FIG. 第七実施形態に係る飛翔機の斜視図である。It is a perspective view of the flying machine which concerns on 7th Embodiment. 第八実施形態に係る飛翔機の使用方法の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the usage method of the flying machine which concerns on 8th Embodiment.

[第一実施形態]
はじめに、本願の開示する技術の第一実施形態を説明する。
[First Embodiment]
First, the first embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.

図1〜図5には、第一実施形態に係る飛翔機10が示されている。各図に示される矢印FR、矢印UP、矢印RHは、飛翔機10の前後方向前側、上下方向上側、左右方向右側をそれぞれ示している。図1〜図5に示されるように、飛翔機10は、飛翔機本体12と、一対のバキューム機構14と、一対の車輪駆動機構16とを備えている。 1 to 5 show the flying machine 10 according to the first embodiment. The arrows FR, UP, and RH shown in each figure indicate the front side in the front-rear direction, the upper side in the up-down direction, and the right side in the left-right direction of the flying machine 10. As shown in FIGS. 1 to 5, the flying machine 10 includes a flying machine main body 12, a pair of vacuum mechanisms 14, and a pair of wheel drive mechanisms 16.

飛翔機本体12は、フレーム18と、複数の推進部20とを含む。フレーム18は、一例として、上面視で四角枠状のアウタフレーム22と、アウタフレーム22の内側に設けられたインナフレーム24とを有する。インナフレーム24は、アウタフレーム22の前部と後部とを連結している。 The flying machine main body 12 includes a frame 18 and a plurality of propulsion units 20. As an example, the frame 18 has an outer frame 22 having a square frame shape when viewed from above, and an inner frame 24 provided inside the outer frame 22. The inner frame 24 connects the front portion and the rear portion of the outer frame 22.

複数の推進部20の個数は、一例として、4個である。この複数の推進部20は、アウタフレーム22の内側を上面視で均等に四分割した領域にそれぞれ配置されている。複数の推進部20は、互いに同一の構成である。各推進部20は、飛翔用回転翼26と飛翔用モータ28とを有している。 The number of the plurality of propulsion units 20 is 4, for example. The plurality of propulsion units 20 are arranged in regions in which the inside of the outer frame 22 is evenly divided into four in a top view. The plurality of propulsion units 20 have the same configuration as each other. Each propulsion unit 20 has a flying rotary wing 26 and a flying motor 28.

飛翔用回転翼26は、「第一回転翼」の一例であり、飛翔用モータ28は、「第一回転翼モータ」の一例である。飛翔用回転翼26及び飛翔用モータ28は、飛翔機本体12の上下方向を軸方向としてそれぞれ配置されている。飛翔用モータ28は、インナフレーム24に設けられた固定部30に固定されており、飛翔用回転翼26は、飛翔用モータ28の出力軸に固定されている。 The flight rotor 26 is an example of a "first rotor", and the flight motor 28 is an example of a "first rotor motor". The flying rotor 26 and the flying motor 28 are arranged with the vertical direction of the flying machine main body 12 as the axial direction, respectively. The flight motor 28 is fixed to a fixed portion 30 provided on the inner frame 24, and the flight rotary blade 26 is fixed to the output shaft of the flight motor 28.

複数の飛翔用モータ28が作動して複数の飛翔用回転翼26が回転すると、飛翔機本体12に上方から下方へ向かう気流が発生し、飛翔機10が飛翔する。また、複数の飛翔用モータ28が制御されて複数の飛翔用回転翼26の回転数がそれぞれ個別に調節されることにより、飛翔機10の姿勢が変更される。 When the plurality of flight motors 28 are operated and the plurality of flight rotors 26 are rotated, an airflow from above to downward is generated in the flight machine main body 12, and the flight machine 10 flies. Further, the attitude of the flying machine 10 is changed by controlling the plurality of flying motors 28 and individually adjusting the rotation speeds of the plurality of flying rotary blades 26.

一対のバキューム機構14は、互いに同一の構成である。各バキューム機構14は、バキューム用回転翼32と、バキューム用モータ34と、ダクト36とを有する。バキューム用回転翼32は、「第二回転翼」の一例であり、バキューム用モータ34は、「第二回転翼モータ」の一例である。バキューム用回転翼32及びバキューム用モータ34は、飛翔機本体12の前後方向を軸方向としてそれぞれ配置されている。ダクト36は、バキューム用回転翼32を囲う環状(筒状)に形成されている。 The pair of vacuum mechanisms 14 have the same configuration as each other. Each vacuum mechanism 14 has a vacuum rotary blade 32, a vacuum motor 34, and a duct 36. The vacuum rotor 32 is an example of a "second rotor", and the vacuum motor 34 is an example of a "second rotor motor". The vacuum rotor 32 and the vacuum motor 34 are arranged with the front-rear direction of the flying machine main body 12 as the axial direction, respectively. The duct 36 is formed in an annular shape (cylindrical shape) that surrounds the vacuum rotary blade 32.

アウタフレーム22の前側の角部には、飛翔機本体12の側方に延びる固定部38が設けられており、バキューム機構14のうちのバキューム用モータ34及びダクト36は、固定部38にそれぞれ固定されている。このようにバキューム機構14を固定する固定部38がアウタフレーム22の前側の角部から飛翔機本体12の側方に延びることにより、バキューム機構14は、飛翔機本体12の両側の側方にそれぞれ配置されている。このバキューム機構14は、飛翔機本体12(アウタフレーム22)の側部40に対して側方に突出して配置されている。 A fixing portion 38 extending to the side of the flying machine main body 12 is provided at a corner portion on the front side of the outer frame 22, and the vacuum motor 34 and the duct 36 of the vacuum mechanism 14 are fixed to the fixing portion 38, respectively. Has been done. In this way, the fixing portions 38 for fixing the vacuum mechanism 14 extend from the front corners of the outer frame 22 to the sides of the flying machine main body 12, so that the vacuum mechanism 14 is moved to the sides of both sides of the flying machine main body 12, respectively. Have been placed. The vacuum mechanism 14 is arranged so as to project laterally with respect to the side portion 40 of the flying machine main body 12 (outer frame 22).

また、バキューム機構14は、飛翔機本体12の前方から固定部38に固定されている。そして、バキューム機構14が飛翔機本体12の側方に延びる固定部38よりも飛翔機本体12の前方に位置することにより、バキューム機構14は、飛翔機本体12の側方前方に配置されている。つまり、バキューム機構14は、飛翔機本体12(アウタフレーム22)の前部42よりも前方で、かつ、飛翔機本体12の側部40よりも側方に位置する。 Further, the vacuum mechanism 14 is fixed to the fixing portion 38 from the front of the flying machine main body 12. Then, the vacuum mechanism 14 is located in front of the flying machine main body 12 with respect to the fixed portion 38 extending to the side of the flying machine main body 12, so that the vacuum mechanism 14 is arranged laterally forward of the flying machine main body 12. .. That is, the vacuum mechanism 14 is located in front of the front portion 42 of the flying machine main body 12 (outer frame 22) and laterally of the side portion 40 of the flying machine main body 12.

さらに、飛翔用回転翼26と、バキューム用回転翼32の回転中心部32Aとは、飛翔機本体12の上下方向の範囲内に配置されている。つまり、飛翔機本体12の上下方向の範囲とは、図3に示されるように飛翔機本体12(アウタフレーム22)の上部44と下部46との間の範囲Hであり、飛翔用回転翼26と、バキューム用回転翼32の回転中心部32Aとは、前面視で範囲H内に収まっている。 Further, the flight rotor 26 and the rotation center 32A of the vacuum rotor 32 are arranged within the range in the vertical direction of the flight machine main body 12. That is, the vertical range of the flying machine main body 12 is the range H between the upper 44 and the lower 46 of the flying machine main body 12 (outer frame 22) as shown in FIG. 3, and the flying rotor 26 The rotation center portion 32A of the vacuum rotary blade 32 is within the range H in the front view.

上述の各バキューム機構14に設けられたバキューム用モータ34がそれぞれ作動して一対のバキューム用回転翼32が回転すると、各バキューム機構14に前方から後方へ向かう気流が発生し、飛翔機10が前方に進行する。 When the vacuum motors 34 provided in each of the above-mentioned vacuum mechanisms 14 operate and the pair of vacuum rotors 32 rotate, an air flow from the front to the rear is generated in each of the vacuum mechanisms 14, and the flying machine 10 moves forward. Proceed to.

一対の車輪駆動機構16は、飛翔機本体12の前部42の左右両側の端部にそれぞれ固定されている。この一対の車輪駆動機構16は、左右対称に構成されている。各車輪駆動機構16は、一対の車輪48と、車輪駆動用モータ50とを有している。一対の車輪48は、飛翔機本体12の前方に配置されており、飛翔機本体12の上下方向に並んでいる。各車輪48は、飛翔機本体12の左右方向を軸方向として配置されており、支持部材52を介して飛翔機本体12の前部42に回転可能に支持されている。 The pair of wheel drive mechanisms 16 are fixed to the left and right end portions of the front portion 42 of the flying machine main body 12, respectively. The pair of wheel drive mechanisms 16 are symmetrically configured. Each wheel drive mechanism 16 has a pair of wheels 48 and a wheel drive motor 50. The pair of wheels 48 are arranged in front of the flying machine main body 12, and are arranged in the vertical direction of the flying machine main body 12. Each wheel 48 is arranged with the left-right direction of the flying machine main body 12 as the axial direction, and is rotatably supported by the front portion 42 of the flying machine main body 12 via a support member 52.

一対の車輪48は、飛翔機本体12の側面視で上述のダクト36よりも前方上下にそれぞれ突出している。つまり、一対の車輪48は、いずれもダクト36よりも前方に突出しており、かつ、上側の車輪48は、ダクト36よりも上方に突出し、下側の車輪48は、ダクト36よりも下方に突出している。 The pair of wheels 48 project forward and vertically from the above-mentioned duct 36 in the side view of the flying machine main body 12. That is, each of the pair of wheels 48 projects forward from the duct 36, the upper wheel 48 projects upward from the duct 36, and the lower wheel 48 projects downward from the duct 36. ing.

車輪駆動用モータ50は、飛翔機本体12の左右方向を軸方向として配置されており、上側の支持部材52に固定されている。車輪駆動用モータ50の出力軸は、上側の車輪48に固定されている。 The wheel drive motor 50 is arranged with the left-right direction of the flying machine main body 12 as the axial direction, and is fixed to the upper support member 52. The output shaft of the wheel drive motor 50 is fixed to the upper wheel 48.

続いて、上述の第一実施形態に係る飛翔機10の作用及び効果について説明する。以上詳述した第一実施形態に係る飛翔機10によれば、飛翔機本体12の側方には、一対のバキューム用回転翼32が配置されており、各バキューム用回転翼32は、バキューム用モータ34の出力軸に固定されている。そして、一対のバキューム用モータ34が作動して一対のバキューム用回転翼32が回転すると、バキューム機構14に前方から後方へ向かう気流が発生し、飛翔機10が前方に進行する。したがって、例えば、飛翔する飛翔機10の前方に対象物がある場合に、一対のバキューム用回転翼32を回転させることで、飛翔機10を前方の対象物に円滑に近づけることができる。 Subsequently, the operation and effect of the flying machine 10 according to the first embodiment described above will be described. According to the flying machine 10 according to the first embodiment described in detail above, a pair of vacuum rotary wings 32 are arranged on the side of the flying machine main body 12, and each vacuum rotary blade 32 is for vacuum. It is fixed to the output shaft of the motor 34. Then, when the pair of vacuum motors 34 operate and the pair of vacuum rotors 32 rotate, an air flow from the front to the rear is generated in the vacuum mechanism 14, and the flying machine 10 advances forward. Therefore, for example, when there is an object in front of the flying aircraft 10, the flying aircraft 10 can be smoothly brought closer to the object in front by rotating the pair of vacuum rotary wings 32.

しかも、一対のバキューム用回転翼32は、複数の飛翔用回転翼26を含む飛翔機本体12の側方に配置されている。したがって、図2に示されるように、複数の飛翔用回転翼26の回転に伴って発生する下方への気流56と、一対のバキューム用回転翼32の回転に伴って発生する後方への気流58とが互いに干渉することを抑制することができる。これにより、飛翔機10を前方の対象物に安定して近づけることができる。 Moreover, the pair of vacuum rotary wings 32 are arranged on the side of the flight machine main body 12 including the plurality of flight rotary wings 26. Therefore, as shown in FIG. 2, the downward airflow 56 generated by the rotation of the plurality of flying rotors 26 and the backward airflow 58 generated by the rotation of the pair of vacuum rotors 32. Can be suppressed from interfering with each other. As a result, the flying machine 10 can be stably brought close to the object in front.

また、飛翔機10が対象物の垂直な壁面に接触した状態においても、一対のバキューム用回転翼32を回転させた状態とすることにより、バキューム用回転翼32と垂直な壁面との間に発生する負圧により吸着力が発生する。このため、飛翔機10を安定した姿勢で壁面に接触した状態に維持することができる。これにより、飛翔機10壁面に沿って安定して移動させることができる。 Further, even when the flying machine 10 is in contact with the vertical wall surface of the object, it is generated between the vacuum rotary blade 32 and the vertical wall surface by rotating the pair of vacuum rotary blades 32. Adsorption force is generated by the negative pressure. Therefore, the flying machine 10 can be maintained in a stable posture in contact with the wall surface. As a result, it can be stably moved along the wall surface of the flying machine 10.

また、飛翔機本体12の前方には、複数の車輪48が配置されている。したがって、飛翔機10を壁面に沿って上昇又は降下させる場合には、複数の車輪48を壁面に接触させた状態で、この複数の車輪48の回転を伴いながら、飛翔機10を上昇又は降下させることができる。これにより、飛翔機10壁面に沿って上昇又は降下させる際に、飛翔機10の姿勢をより安定させるができると共に、飛翔機10を円滑に移動させることができる。 Further, a plurality of wheels 48 are arranged in front of the flying machine main body 12. Therefore, when the flying machine 10 is raised or lowered along the wall surface, the flying machine 10 is raised or lowered while the plurality of wheels 48 are in contact with the wall surface and the plurality of wheels 48 are rotated. be able to. As a result, when ascending or descending along the wall surface of the flying machine 10, the attitude of the flying machine 10 can be made more stable, and the flying machine 10 can be moved smoothly.

ここで、図6には、図1の飛翔機10が対象物の垂直な壁面200に接触している際に飛翔機10に横風202が当たる様子が示されている。図6に示されるように、飛翔機10の側方から横風202が吹いた場合、飛翔機10に左右方向への外乱力が作用し、飛翔機10を壁面200から引き離そうとするヨー軸周りの回転モーメントが発生する。ここで、仮にバキューム用回転翼32を含むバキューム機構14が飛翔機本体12の側部40よりも内側に配置されている場合には、飛翔機10に横風202が当たると飛翔機10が簡単に壁面200から引き離されてしまう虞がある。 Here, FIG. 6 shows a state in which the crosswind 202 hits the flying machine 10 when the flying machine 10 of FIG. 1 is in contact with the vertical wall surface 200 of the object. As shown in FIG. 6, when a crosswind 202 blows from the side of the flying machine 10, a disturbance force in the left-right direction acts on the flying machine 10 around the yaw axis that tries to separate the flying machine 10 from the wall surface 200. A rotational moment is generated. Here, if the vacuum mechanism 14 including the rotary blade 32 for vacuum is arranged inside the side portion 40 of the flying machine main body 12, the flying machine 10 can easily be hit by the crosswind 202 when the flying machine 10 is hit by the crosswind 202. There is a risk of being pulled away from the wall surface 200.

これに対し、上述の第一実施形態に係る飛翔機10によれば、バキューム用回転翼32は、飛翔機本体12の両側の側方にそれぞれ配置されている。したがって、例えば、飛翔機10に横風202が当たる場合でも、上述の如くバキューム機構14が飛翔機本体12の側部40よりも内側に配置されている場合に比して、横風202に対する耐性を向上させることができる。 On the other hand, according to the flying machine 10 according to the first embodiment described above, the vacuum rotary wings 32 are arranged on both sides of the flying machine main body 12. Therefore, for example, even when the crosswind 202 hits the flying machine 10, the resistance to the crosswind 202 is improved as compared with the case where the vacuum mechanism 14 is arranged inside the side portion 40 of the flying machine main body 12 as described above. Can be made to.

また、図7には、図1の飛翔機10が前傾した状態から対象物の垂直な壁面200に接触する様子が示されている。上述の第一実施形態に係る飛翔機10によれば、各車輪駆動機構16における一対の車輪48は、飛翔機本体12の側面視でダクト36よりも前方上下にそれぞれ突出している。したがって、図7に示されるように、飛翔機10が前傾した状態から壁面200に接触する場合でも、上側の車輪48がダクト36よりも先に壁面200に接触する。これにより、壁面200に接触した車輪48を起点に飛翔機10を後側へ回転させることができるので、飛翔機10を速やかに水平にすることができる。 Further, FIG. 7 shows how the flying machine 10 of FIG. 1 comes into contact with the vertical wall surface 200 of the object from the state of being tilted forward. According to the flying machine 10 according to the first embodiment described above, the pair of wheels 48 in each wheel driving mechanism 16 project forward and vertically from the duct 36 in the side view of the flying machine main body 12. Therefore, as shown in FIG. 7, even when the flying machine 10 comes into contact with the wall surface 200 from a forward tilted state, the upper wheel 48 comes into contact with the wall surface 200 before the duct 36. As a result, the flying machine 10 can be rotated rearward from the wheel 48 in contact with the wall surface 200, so that the flying machine 10 can be quickly leveled.

また、上述の第一実施形態に係る飛翔機10によれば、バキューム用回転翼32は、環状のダクト36によって囲われている。また、このバキューム用回転翼32及びダクト36を含むバキューム機構14は、飛翔機本体12の側方前方に配置されている。これにより、ダクト36と壁面200との距離が短くなり、バキューム用回転翼32と壁面200との間の空間とその外側の空間との間に大きな気圧差(負圧)が生じるので、飛翔機10を壁面200に大きな力で吸着することができる。 Further, according to the flying machine 10 according to the first embodiment described above, the vacuum rotary wing 32 is surrounded by an annular duct 36. Further, the vacuum mechanism 14 including the vacuum rotor 32 and the duct 36 is arranged laterally forward of the flying machine main body 12. As a result, the distance between the duct 36 and the wall surface 200 is shortened, and a large pressure difference (negative pressure) is generated between the space between the vacuum rotary blade 32 and the wall surface 200 and the space outside the space. 10 can be attracted to the wall surface 200 with a large force.

ところで、図7に示されるように前傾した飛翔機10を水平にする場合のその他の例として、例えば図7の上図の想像線で示されるように、各車輪駆動機構16を一つの車輪54を有する構成にすることが考えられる。しかしながら、このようにした場合、車輪54の外径寸法がダクト36の上下寸法よりも大きくなるため、車輪54の大型化により飛翔機10の重量が増加すると共に、車輪54が壁面200と接触した際にダクト36と壁面200との距離が長くなる。 By the way, as another example of horizontalizing the forward tilted flying machine 10 as shown in FIG. 7, for example, as shown by the imaginary line in the upper figure of FIG. 7, each wheel drive mechanism 16 is set to one wheel. It is conceivable to have a configuration having 54. However, in this case, since the outer diameter dimension of the wheel 54 becomes larger than the vertical dimension of the duct 36, the weight of the flying machine 10 increases due to the increase in size of the wheel 54, and the wheel 54 comes into contact with the wall surface 200. In this case, the distance between the duct 36 and the wall surface 200 becomes long.

これに対し、上述の第一実施形態に係る飛翔機10によれば、各車輪駆動機構16が一対の車輪48を有する構成とされているので、一対の車輪48のそれぞれを小型化することができ、ひいては、飛翔機10の軽量化を図ることができる。また、一対の車輪48が壁面200と接触した際にはダクト36と壁面200との距離を短くすることができるので、壁面200に飛翔機10をより大きな力で吸着させることができる。 On the other hand, according to the flying machine 10 according to the first embodiment described above, since each wheel drive mechanism 16 has a pair of wheels 48, each of the pair of wheels 48 can be miniaturized. As a result, the weight of the flying machine 10 can be reduced. Further, when the pair of wheels 48 come into contact with the wall surface 200, the distance between the duct 36 and the wall surface 200 can be shortened, so that the flying machine 10 can be attracted to the wall surface 200 with a larger force.

また、上述の第一実施形態に係る飛翔機10によれば、飛翔用回転翼26と、バキューム用回転翼32の回転中心部32Aとは、飛翔機本体12の上下方向の範囲H内に配置されている(図3参照)。したがって、飛翔用回転翼26に加えてバキューム用回転翼32が回転した場合でも、飛翔機10のロール軸周りの回転モーメントの発生を抑制することができる。これにより、飛翔機10をより安定して壁面200に近づけることができる。 Further, according to the flying machine 10 according to the first embodiment described above, the flying rotary wing 26 and the rotation center 32A of the vacuum rotary wing 32 are arranged within the vertical range H of the flying machine main body 12. (See Fig. 3). Therefore, even when the vacuum rotor 32 is rotated in addition to the flight rotor 26, it is possible to suppress the generation of a rotational moment around the roll axis of the flight machine 10. As a result, the flying machine 10 can be brought closer to the wall surface 200 more stably.

続いて、第一実施形態の変形例について説明する。上述の第一実施形態に係る飛翔機10において、飛翔機本体12のアウタフレーム22は、上面視で四角枠状に形成されているが、その他の形状でも良い。 Subsequently, a modified example of the first embodiment will be described. In the flying machine 10 according to the first embodiment described above, the outer frame 22 of the flying machine main body 12 is formed in a square frame shape when viewed from above, but other shapes may be used.

また、フレーム18は、好ましくは、アウタフレーム22を有するが、アウタフレーム22が省かれても良い。 Further, the frame 18 preferably has an outer frame 22, but the outer frame 22 may be omitted.

また、飛翔機10は、一対のバキューム機構14を備えるが、バキューム機構14の個数は、3個以上でも良い。 Further, the flying machine 10 includes a pair of vacuum mechanisms 14, but the number of vacuum mechanisms 14 may be three or more.

また、バキューム機構14は、好ましくは、飛翔機本体12の側方前方に配置されるが、飛翔機本体12の側方前方よりも後側に配置されても良い。 Further, the vacuum mechanism 14 is preferably arranged in the lateral front of the flying machine main body 12, but may be arranged in the rear side of the side front of the flying machine main body 12.

また、バキューム機構14は、好ましくは、ダクト36を備えるが、ダクト36が省かれても良い。 Further, the vacuum mechanism 14 preferably includes a duct 36, but the duct 36 may be omitted.

また、飛翔機10は、好ましくは、車輪駆動機構16を備えるが、車輪駆動機構16が省かれても良い。 Further, the flying machine 10 preferably includes the wheel drive mechanism 16, but the wheel drive mechanism 16 may be omitted.

また、各車輪駆動機構16は、好ましくは、飛翔機本体12の上下方向に並ぶ一対の車輪48を備えるが、飛翔機本体12の上下方向以外の方向に並ぶ複数の車輪48を備えていても良い。 Further, each wheel drive mechanism 16 preferably includes a pair of wheels 48 arranged in the vertical direction of the flying machine main body 12, but may include a plurality of wheels 48 arranged in a direction other than the vertical direction of the flying machine main body 12. good.

また、車輪48は、好ましくは、飛翔機本体12の左右方向を軸方向として配置されるが、例えば、飛翔機10が水平方向に移動することを目的とする場合、車輪48は、飛翔機本体12の上下方向を軸方向として配置されても良い。また、車輪48は、飛翔機本体12の前後方向周りに旋回可能に支持されていても良い。 Further, the wheels 48 are preferably arranged with the left-right direction of the flying machine main body 12 as the axial direction. However, for example, when the flying machine 10 is intended to move in the horizontal direction, the wheels 48 are arranged in the flying machine main body. 12 may be arranged with the vertical direction as the axial direction. Further, the wheels 48 may be supported so as to be able to turn around the flying machine main body 12 in the front-rear direction.

[第二実施形態]
次に、本願の開示する技術の第二実施形態を説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.

図8には、第二実施形態に係る飛翔機60に適用されるバキューム機構14が第一実施形態のバキューム機構14と比較して示されている。つまり、図8(A)には、第二実施形態に係る飛翔機60に適用されるバキューム機構14が示されており、図8(B)には、第一実施形態に係る飛翔機10に適用されているバキューム機構14が示されている。 FIG. 8 shows the vacuum mechanism 14 applied to the flying machine 60 according to the second embodiment in comparison with the vacuum mechanism 14 of the first embodiment. That is, FIG. 8 (A) shows the vacuum mechanism 14 applied to the flying machine 60 according to the second embodiment, and FIG. 8 (B) shows the flying machine 10 according to the first embodiment. The vacuum mechanism 14 applied is shown.

図8(A)に示されるように、第二実施形態に係る飛翔機60において、バキューム機構14は、ダクト36の前部に設けられたシール部材62を有する。シール部材62は、ダクト36の周方向に沿う環状に形成されている。このシール部材62は、例えば浮き輪のような構造になっており、クッション性を有している。 As shown in FIG. 8A, in the flying machine 60 according to the second embodiment, the vacuum mechanism 14 has a seal member 62 provided at the front portion of the duct 36. The seal member 62 is formed in an annular shape along the circumferential direction of the duct 36. The seal member 62 has a structure like a floating ring, for example, and has a cushioning property.

一方、図8(B)に示される第一実施形態に係る飛翔機10では、シール部材62が省かれている。シール部材62が省かれた場合、ダクト36と壁面200との間に隙間が生じるため、ダクト36の密閉性が低下し、ダクト36の内部に空気64が流入する虞がある。 On the other hand, in the flying machine 10 according to the first embodiment shown in FIG. 8B, the seal member 62 is omitted. If the seal member 62 is omitted, a gap is formed between the duct 36 and the wall surface 200, so that the airtightness of the duct 36 is lowered and air 64 may flow into the duct 36.

これに対し、図8(A)に示されるように、ダクト36の前部にシール部材62が設けられていると、ダクト36と壁面200との間の隙間を埋めることができるので、ダクト36の密閉性が向上し、ダクト36の内部に空気が流入することを抑制できる。これにより、バキューム用回転翼32と壁面200との間の空間とその外側の空間との間の気圧差(負圧)をより大きくすることができるので、壁面200に飛翔機60をより大きな力で吸着させることができる。 On the other hand, as shown in FIG. 8A, if the seal member 62 is provided at the front portion of the duct 36, the gap between the duct 36 and the wall surface 200 can be filled, so that the duct 36 can be filled. The airtightness of the duct 36 is improved, and the inflow of air into the duct 36 can be suppressed. As a result, the pressure difference (negative pressure) between the space between the vacuum rotary blade 32 and the wall surface 200 and the space outside the space can be made larger, so that the flying machine 60 can be applied to the wall surface 200 with a larger force. Can be adsorbed with.

なお、図9には、第二実施形態のバキューム機構14の変形例が示されている。図9に示される変形例では、シール部材62として、ブラシ状のものが用いられている。このように、ブラシ状のシール部材62が用いられていると、壁面200にシール部材62が摺接しても、壁面200への影響を少なくすることができる。 Note that FIG. 9 shows a modified example of the vacuum mechanism 14 of the second embodiment. In the modified example shown in FIG. 9, a brush-shaped seal member 62 is used. As described above, when the brush-shaped seal member 62 is used, even if the seal member 62 is in sliding contact with the wall surface 200, the influence on the wall surface 200 can be reduced.

[第三実施形態]
次に、本願の開示する技術の第三実施形態を説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.

図10には、第三実施形態に係る飛翔機70が示されている。図10に示される第三実施形態に係る飛翔機70は、上述の第一実施形態に係る飛翔機10に対し、次のように構成が変更されている。 FIG. 10 shows the flying machine 70 according to the third embodiment. The flying machine 70 according to the third embodiment shown in FIG. 10 has the following configuration changed from the flying machine 10 according to the first embodiment described above.

すなわち、第三実施形態に係る飛翔機70において、飛翔用回転翼26の回転中心部26A及びバキューム用回転翼32の回転中心部32Aは、飛翔機本体12の前後方向及び左右方向に延在する同一の仮想平面72上に配置されている。つまり、換言すれば、飛翔用回転翼26の回転中心部26A及びバキューム用回転翼32の回転中心部32Aは、前面視で飛翔機本体12の上下方向の同じ位置(同じ高さ)に配置されている。 That is, in the flight machine 70 according to the third embodiment, the rotation center portion 26A of the flight rotary blade 26 and the rotation center portion 32A of the vacuum rotary blade 32 extend in the front-rear direction and the left-right direction of the flight machine main body 12. They are arranged on the same virtual plane 72. That is, in other words, the rotation center portion 26A of the flight rotor 26 and the rotation center portion 32A of the vacuum rotor 32 are arranged at the same position (same height) in the vertical direction of the flight machine main body 12 in the front view. ing.

このように構成されていると、飛翔用回転翼26に加えてバキューム用回転翼32が回転した場合でも、飛翔機70のロール軸周りの回転モーメントの発生をより一層抑制することができる。これにより、対象物の垂直な壁面に飛翔機70が近づく際の飛翔機70の安定性をより高めることができる。 With this configuration, even when the vacuum rotor 32 is rotated in addition to the flight rotor 26, the generation of a rotational moment around the roll axis of the flight aircraft 70 can be further suppressed. As a result, the stability of the flying machine 70 when the flying machine 70 approaches the vertical wall surface of the object can be further improved.

[第四実施形態]
次に、本願の開示する技術の第四実施形態を説明する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.

図11には、第四実施形態に係る飛翔機80が示されている。図11に示される第四実施形態に係る飛翔機80は、上述の第一実施形態に係る飛翔機10に対し、次のように構成が変更されている。 FIG. 11 shows the flying machine 80 according to the fourth embodiment. The flying machine 80 according to the fourth embodiment shown in FIG. 11 has the following configuration changed from the flying machine 10 according to the first embodiment described above.

すなわち、第四実施形態に係る飛翔機80は、一対の車輪駆動機構16(図3参照)の代わりに、一対の側部車輪駆動機構82を備えている。また、飛翔機80は、中央車輪駆動機構84を追加で備えている。 That is, the flying machine 80 according to the fourth embodiment includes a pair of side wheel driving mechanisms 82 instead of the pair of wheel driving mechanisms 16 (see FIG. 3). In addition, the flying machine 80 additionally includes a central wheel drive mechanism 84.

一対の側部車輪駆動機構82は、飛翔機本体12の前部42の上側の左右両側の端部にそれぞれ固定されている。この一対の側部車輪駆動機構82は、左右対称に構成されている。各側部車輪駆動機構82は、車輪としての第一オムニホイール86と、第一車輪駆動用モータ88とを有している。第一オムニホイール86は、飛翔機本体12の前方上方に突出して配置されている。 The pair of side wheel drive mechanisms 82 are fixed to the upper left and right end portions of the front portion 42 of the flying machine main body 12, respectively. The pair of side wheel drive mechanisms 82 are symmetrically configured. Each side wheel drive mechanism 82 has a first omni wheel 86 as a wheel and a first wheel drive motor 88. The first omni wheel 86 is arranged so as to project forward and upward of the flying machine main body 12.

図12には、図11の第一オムニホイール86及び第一車輪駆動用モータ88が拡大して示されている。第一オムニホイール86は、第一ホイール部90と、第二ホイール部92とを有している。第一ホイール部90及び第二ホイール部92は、互いに軸方向に並んで配置されている。第一ホイール部90及び第二ホイール部92は、互いに一体に回転するように固定されている。 FIG. 12 shows the first omni wheel 86 and the first wheel driving motor 88 of FIG. 11 in an enlarged manner. The first omni wheel 86 has a first wheel portion 90 and a second wheel portion 92. The first wheel portion 90 and the second wheel portion 92 are arranged side by side in the axial direction with each other. The first wheel portion 90 and the second wheel portion 92 are fixed so as to rotate integrally with each other.

第一ホイール部90及び第二ホイール部92には、複数の小輪94が設けられている。複数の小輪94は、第一オムニホイール86の周方向に並んで配置されている。各小輪94は、第一オムニホイール86の接線方向に延びるシャフト96によって回転可能に支持されている。第一ホイール部90に設けられた複数の小輪94の各々と、第二ホイール部92に設けられた複数の小輪94の各々とは、第一オムニホイール86の周方向にずれて配置されており互い違いになっている。 A plurality of small wheels 94 are provided on the first wheel portion 90 and the second wheel portion 92. The plurality of small wheels 94 are arranged side by side in the circumferential direction of the first omni wheel 86. Each small wheel 94 is rotatably supported by a shaft 96 extending tangentially to the first omni wheel 86. Each of the plurality of small wheels 94 provided on the first wheel portion 90 and each of the plurality of small wheels 94 provided on the second wheel portion 92 are arranged so as to be offset in the circumferential direction of the first omni wheel 86. It is staggered.

この複数の小輪94を含む第一オムニホイール86の軸方向については、以降、小輪94の軸方向と区別するために、第一オムニホイール86の主軸方向と称する。つまり、第一オムニホイール86の主軸方向は、後述する第一車輪駆動用モータ88の出力軸106が延びる方向である。 The axial direction of the first omni wheel 86 including the plurality of small wheels 94 will be hereinafter referred to as the spindle direction of the first omni wheel 86 in order to distinguish it from the axial direction of the small wheels 94. That is, the spindle direction of the first omni wheel 86 is the direction in which the output shaft 106 of the first wheel drive motor 88, which will be described later, extends.

図11に示されるように、第一オムニホイール86の主軸方向は、飛翔機本体12の左右方向に設定されている。第一オムニホイール86は、第一支持部材98を介して飛翔機本体12の前部42の上側に回転可能に支持されている。 As shown in FIG. 11, the spindle direction of the first omni wheel 86 is set to the left-right direction of the flying machine main body 12. The first omni wheel 86 is rotatably supported above the front portion 42 of the flying machine main body 12 via the first support member 98.

第一車輪駆動用モータ88は、飛翔機本体12の左右方向を軸方向として配置されており、第一支持部材98に固定されている。第一車輪駆動用モータ88の出力軸106は、第一オムニホイール86に固定されている。 The first wheel drive motor 88 is arranged with the left-right direction of the flying machine main body 12 as the axial direction, and is fixed to the first support member 98. The output shaft 106 of the first wheel drive motor 88 is fixed to the first omni wheel 86.

中央車輪駆動機構84は、飛翔機本体12の前部42の下側の左右方向の中央部にそれぞれ固定されている。この中央車輪駆動機構84は、車輪としての第二オムニホイール100と、第二車輪駆動用モータ102とを有している。第二オムニホイール100及び第二車輪駆動用モータ102は、上述の第一オムニホイール86及び第一車輪駆動用モータ88と同一の構成である。 The central wheel drive mechanism 84 is fixed to the central portion in the left-right direction below the front portion 42 of the flying machine main body 12, respectively. The central wheel drive mechanism 84 has a second omni wheel 100 as wheels and a second wheel drive motor 102. The second omni wheel 100 and the second wheel drive motor 102 have the same configuration as the first omni wheel 86 and the first wheel drive motor 88 described above.

第二オムニホイール100は、飛翔機本体12の前方下方に突出して配置されている。この第二オムニホイール100の主軸方向は、飛翔機本体12の前面視で第一オムニホイール86の主軸方向と直交する方向に設定されており、本実施形態では、飛翔機本体12の上下方向に設定されている。この第二オムニホイール100は、第二支持部材104を介して飛翔機本体12の前部42の下側に回転可能に支持されている。 The second omni wheel 100 is arranged so as to project forward and downward of the flying machine main body 12. The spindle direction of the second omni wheel 100 is set to be orthogonal to the spindle direction of the first omni wheel 86 in the front view of the flying machine main body 12, and in the present embodiment, it is set in the vertical direction of the flying machine main body 12. It is set. The second omni wheel 100 is rotatably supported under the front portion 42 of the flying machine main body 12 via the second support member 104.

第二車輪駆動用モータ102は、飛翔機本体12の上下方向を軸方向として配置されており、第二支持部材104に固定されている。第二車輪駆動用モータ102の出力軸108は、第二オムニホイール100に固定されている。 The second wheel drive motor 102 is arranged with the vertical direction of the flying machine main body 12 as the axial direction, and is fixed to the second support member 104. The output shaft 108 of the second wheel driving motor 102 is fixed to the second omni wheel 100.

このように、第四実施形態では、車輪として、第一オムニホイール86及び第二オムニホイール100が用いられている。また、第二オムニホイール100は、飛翔機本体12の前面視で第一オムニホイール86と互いに主軸方向が直交する。したがって、例えば第一オムニホイール86及び第二オムニホイール100を同時に駆動させることにより、飛翔機80が接触する垂直な壁面に沿って飛翔機80を水平に保ったまま全方位に移動させることができる。これにより、飛翔機80の機動性を向上させることができる。 As described above, in the fourth embodiment, the first omni wheel 86 and the second omni wheel 100 are used as the wheels. Further, the second omni wheel 100 is orthogonal to the first omni wheel 86 in the main axis direction when viewed from the front of the flying machine main body 12. Therefore, for example, by driving the first omni wheel 86 and the second omni wheel 100 at the same time, the flying machine 80 can be moved in all directions while being kept horizontal along the vertical wall surface with which the flying machine 80 contacts. .. Thereby, the maneuverability of the flying machine 80 can be improved.

なお、第四実施形態では、一例として、第一オムニホイール86の主軸方向が飛翔機本体12の左右方向に設定され、第二オムニホイール100の主軸方向が飛翔機本体12の上下方向に設定されている。しかしながら、第一オムニホイール86の主軸方向が飛翔機本体12の上下方向に設定され、第二オムニホイール100の主軸方向が飛翔機本体12の左右方向に設定されても良い。 In the fourth embodiment, as an example, the spindle direction of the first omni wheel 86 is set to the left-right direction of the flying machine main body 12, and the spindle direction of the second omni wheel 100 is set to the vertical direction of the flying machine main body 12. ing. However, the main axis direction of the first omni wheel 86 may be set in the vertical direction of the flying machine main body 12, and the main axis direction of the second omni wheel 100 may be set in the horizontal direction of the flying machine main body 12.

また、飛翔機80は、好ましくは、一対の側部車輪駆動機構82と、一つの中央車輪駆動機構84を備えるが、側部車輪駆動機構82及び中央車輪駆動機構84の個数は、その他でも良い。 Further, the flying machine 80 preferably includes a pair of side wheel driving mechanisms 82 and one central wheel driving mechanism 84, but the number of the side wheel driving mechanisms 82 and the central wheel driving mechanism 84 may be other. ..

また、飛翔機は、好ましくは、側部車輪駆動機構82及び中央車輪駆動機構84を備えるが、側部車輪駆動機構82及び中央車輪駆動機構84のどちらか一方が省かれても良い。 Further, the flying machine preferably includes a side wheel driving mechanism 82 and a central wheel driving mechanism 84, but either one of the side wheel driving mechanism 82 and the central wheel driving mechanism 84 may be omitted.

[第五実施形態]
次に、本願の開示する技術の第五実施形態を説明する。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.

図13には、第五実施形態に係る飛翔機110のブロック図が示されている。図13に示される第五実施形態に係る飛翔機110は、上述の第一実施形態に係る飛翔機10に対し、次のように構成が変更されている。 FIG. 13 shows a block diagram of the flying machine 110 according to the fifth embodiment. The flight machine 110 according to the fifth embodiment shown in FIG. 13 has a configuration changed as follows with respect to the flight machine 10 according to the first embodiment described above.

すなわち、第五実施形態に係る飛翔機110は、遠隔操作用通信器112、協調制御器114、壁面検知センサ116、飛翔制御器118、バキューム制御器120、及び、車輪駆動制御器122を備えている。さらに、飛翔機110は、複数の飛翔用モータ制御器124、複数のバキューム用モータ制御器126、及び、複数の車輪駆動用モータ制御器128を備えている。 That is, the flight device 110 according to the fifth embodiment includes a remote control communication device 112, a cooperative controller 114, a wall surface detection sensor 116, a flight controller 118, a vacuum controller 120, and a wheel drive controller 122. There is. Further, the flight machine 110 includes a plurality of flight motor controllers 124, a plurality of vacuum motor controllers 126, and a plurality of wheel drive motor controllers 128.

遠隔操作用通信器112は、外部の遠隔操作用通信器130と無線で接続される。外部の遠隔操作用通信器130は、操縦者によって操作される操作用インターフェース装置132と接続されている。操縦者が操作用インターフェース装置132に動作指令を入力すると、この動作指令に応じた信号が外部の遠隔操作用通信器130から送信され、遠隔操作用通信器112で受信される。遠隔操作用通信器112からは、飛翔機110の状態に関する様々な情報が外部の遠隔操作用通信器130に送信され、この送信された情報は、操作用インターフェース装置132に提示される。 The remote control communication device 112 is wirelessly connected to the external remote control communication device 130. The external remote control communication device 130 is connected to the operation interface device 132 operated by the operator. When the operator inputs an operation command to the operation interface device 132, a signal corresponding to the operation command is transmitted from the external remote control communication device 130 and received by the remote control communication device 112. From the remote control communication device 112, various information regarding the state of the flying machine 110 is transmitted to the external remote control communication device 130, and the transmitted information is presented to the operation interface device 132.

協調制御器114は、遠隔操作用通信器112と接続されている。また、協調制御器114は、飛翔機110の飛翔制御を行う飛翔制御器118と、対象物の垂直な壁面に吸着するためのバキューム機構14の制御を行うバキューム制御器120と接続されている。さらに、協調制御器114は、飛翔機110が壁面に接触した場合に車輪駆動機構16の制御を行う車輪駆動制御器122と接続されている。 The cooperative controller 114 is connected to the remote control communication device 112. Further, the cooperative controller 114 is connected to a flight controller 118 that controls the flight of the flight machine 110 and a vacuum controller 120 that controls the vacuum mechanism 14 for adsorbing to the vertical wall surface of the object. Further, the cooperative controller 114 is connected to the wheel drive controller 122 that controls the wheel drive mechanism 16 when the flying machine 110 comes into contact with the wall surface.

壁面検知センサ116は、飛翔機110と壁面との接触状態や距離を検知するセンサであり、協調制御器114と接続されている。この壁面検知センサ116は、例えば、飛翔機110の前部42の車輪48と同じ位置に配置され、前方の壁面に接触又は近接した時にオンとなり、壁面から離れた時にオフになるようなスイッチが適用される。また、この壁面センサには、壁面との距離に応じた信号を出力するセンサが適用される。壁面検知センサ116が壁面との接触状態又は距離に応じた信号を協調制御器114に出力すると、協調制御器114は、壁面検知センサ116から出力された信号に応じてバキューム制御器120及び車輪駆動制御器122に制御信号を出力する。 The wall surface detection sensor 116 is a sensor that detects the contact state and distance between the flying machine 110 and the wall surface, and is connected to the cooperative controller 114. The wall surface detection sensor 116 is, for example, arranged at the same position as the wheels 48 of the front portion 42 of the flying aircraft 110, and has a switch that turns on when it comes into contact with or approaches the front wall surface and turns off when it leaves the wall surface. Applies. Further, a sensor that outputs a signal according to the distance to the wall surface is applied to this wall surface sensor. When the wall surface detection sensor 116 outputs a signal according to the contact state or distance with the wall surface to the cooperative controller 114, the cooperative controller 114 causes the vacuum controller 120 and the wheel drive according to the signal output from the wall surface detection sensor 116. A control signal is output to the controller 122.

複数の飛翔用モータ制御器124は、飛翔用の飛翔用モータ28の個数分あり、複数の飛翔用モータ28と接続されている。複数のバキューム用モータ制御器126は、バキューム用のバキューム用モータ34の個数分あり、複数のバキューム用モータ34と接続されている。複数の車輪駆動用モータ制御器128は、車輪駆動用モータ50の個数分あり、複数の車輪駆動用モータ50と接続されている。 The plurality of flight motor controllers 124 are as many as the number of flight motors 28, and are connected to the plurality of flight motors 28. The plurality of vacuum motor controllers 126 are as many as the number of vacuum motors 34 for vacuum, and are connected to the plurality of vacuum motors 34. The plurality of wheel drive motor controllers 128 are as many as the number of wheel drive motors 50, and are connected to the plurality of wheel drive motors 50.

飛翔制御器118は、複数の飛翔用回転翼26を有する飛翔機110の飛翔制御(空中での前進、後進、左右の横移動、上昇、及び、下降など)を行う装置である。飛翔制御器118には、一例として、以下の(A)〜(F)に例示される装置やセンサが搭載されている。飛翔制御器118は、(A1)〜(F)に例示される装置やセンサから出力された信号を利用して、飛翔機110の飛翔制御を行う。協調制御器114は、飛翔制御器118との通信により、(A)〜(F)に例示される装置やセンサを利用して得られたデータを取得する。 The flight controller 118 is a device that controls the flight of the flight machine 110 having a plurality of rotary wings 26 for flight (forward movement in the air, reverse movement, lateral movement left and right, ascent, and descent). As an example, the flight controller 118 is equipped with the devices and sensors exemplified in the following (A) to (F). The flight controller 118 controls the flight of the flight device 110 by using the signals output from the devices and sensors exemplified in (A1) to (F). The cooperative controller 114 acquires data obtained by using the devices and sensors exemplified in (A) to (F) by communicating with the flight controller 118.

(A)GPS(Global Positioning System)などのGNSS(Global Navigation Satellite System:衛星測位システム)を用いて飛翔機110の位置を計測する装置。
(B)飛翔機110に発生している加速度を計測するセンサ。
(C)角速度を計測するセンサ。
(D)地磁気を利用して飛翔機110の向いている方位を計測する方位角センサ。
(E)気圧を利用して飛翔機110の地上からの高度を計測する高度センサ。
(F)鉛直方向に対する飛翔機110の傾きなどの姿勢角を計測するセンサ。
(A) A device that measures the position of a flying machine 110 using a GNSS (Global Navigation Satellite System) such as GPS (Global Positioning System).
(B) A sensor that measures the acceleration generated in the flying machine 110.
(C) A sensor that measures the angular velocity.
(D) An azimuth sensor that uses geomagnetism to measure the orientation of the flying aircraft 110.
(E) An altitude sensor that measures the altitude of the flying aircraft 110 from the ground using atmospheric pressure.
(F) A sensor that measures the attitude angle such as the tilt of the flying machine 110 with respect to the vertical direction.

飛翔用モータ制御器124は、飛翔機110の飛翔に必要な推力を発生させるためのものであり、飛翔用回転翼26が固定された飛翔用モータ28の回転速度を制御する。本実施形態では、一例として、一つの飛翔用モータ制御器124で一台の飛翔用モータ28を制御する。各飛翔用モータ制御器124は、飛翔制御器118から指令された回転速度になるように飛翔用モータ28の回転速度の制御を行う。飛翔用モータ28には、例えば、ブラシレス直流モータなどが使用される。 The flight motor controller 124 is for generating the thrust required for the flight of the flight machine 110, and controls the rotation speed of the flight motor 28 to which the flight rotor 26 is fixed. In the present embodiment, as an example, one flight motor controller 124 controls one flight motor 28. Each flight motor controller 124 controls the rotation speed of the flight motor 28 so that the rotation speed is as commanded by the flight controller 118. For the flight motor 28, for example, a brushless DC motor or the like is used.

バキューム制御器120は、壁面への吸着力を発生するバキューム機構14のバキューム用モータ34の回転速度(単位時間当たりの回転数)を制御する装置である。バキューム制御器120は、左右のバキューム機構14のバキューム用モータ34のそれぞれに対して独立に回転速度を指令する。 The vacuum controller 120 is a device that controls the rotation speed (the number of rotations per unit time) of the vacuum motor 34 of the vacuum mechanism 14 that generates an attractive force on the wall surface. The vacuum controller 120 independently commands the rotation speed of each of the vacuum motors 34 of the left and right vacuum mechanisms 14.

バキューム用モータ制御器126は、バキューム用モータ34を制御する装置である。本実施形態では、一例として、一つのバキューム用モータ制御器126で一台のバキューム用モータ34を制御する。バキューム用モータ制御器126は、バキューム制御器120から指令された回転速度になるようにバキューム用モータ34の回転速度の制御を行う。バキューム用モータ34には、例えば、ブラシレス直流モータなどが使用される。 The vacuum motor controller 126 is a device that controls the vacuum motor 34. In the present embodiment, as an example, one vacuum motor controller 126 controls one vacuum motor 34. The vacuum motor controller 126 controls the rotational speed of the vacuum motor 34 so that the rotational speed is as commanded by the vacuum controller 120. For the vacuum motor 34, for example, a brushless DC motor or the like is used.

車輪駆動制御器122は、飛翔機110が壁面に接触した状態でこの壁面上を車輪48で移動する飛翔制御を行う。車輪駆動制御器122は、例えば、協調制御器114から飛翔機110を移動速度Vで移動させる指令が与えられた場合に、車輪48の回転速度を計算して車輪駆動用モータ制御器128に指令を与える。車輪駆動用モータ制御器128は、車輪駆動制御器122から指令された回転速度で車輪駆動用モータ50の回転速度を制御する装置である。 The wheel drive controller 122 performs flight control in which the flying machine 110 is moved by the wheels 48 on the wall surface in a state of being in contact with the wall surface. The wheel drive controller 122 calculates the rotation speed of the wheels 48 and commands the wheel drive motor controller 128, for example, when a command is given from the cooperative controller 114 to move the flying machine 110 at a moving speed V. give. The wheel drive motor controller 128 is a device that controls the rotation speed of the wheel drive motor 50 at the rotation speed commanded by the wheel drive controller 122.

なお、上述の協調制御器114、飛翔制御器118、バキューム制御器120、車輪駆動制御器122、複数の飛翔用モータ制御器124、複数のバキューム用モータ制御器126、及び、複数の車輪駆動用モータ制御器128は、制御部134を形成している。 The above-mentioned cooperative controller 114, flight controller 118, vacuum controller 120, wheel drive controller 122, a plurality of flight motor controllers 124, a plurality of vacuum motor controllers 126, and a plurality of wheel drives. The motor controller 128 forms a control unit 134.

続いて、上述の壁面検知センサ116の具体例を説明する。壁面検知センサ116には、例えば、対象物の一点までの距離を測定する測距センサ136や、この測距センサ136を回転させて対象物までの距離を平面的に測定する回転式測距センサ138等が適用可能である。また、壁面検知センサ116には、飛翔機110が水平な姿勢において、飛翔機110と対象物の垂直な壁面との距離及び相対角度を測定するセンサも適用可能である。 Subsequently, a specific example of the wall surface detection sensor 116 described above will be described. The wall surface detection sensor 116 includes, for example, a distance measuring sensor 136 that measures the distance to one point of an object, and a rotary distance measuring sensor that measures the distance to an object in a plane by rotating the distance measuring sensor 136. 138 and the like are applicable. Further, a sensor that measures the distance and the relative angle between the flying machine 110 and the vertical wall surface of the object when the flying machine 110 is in a horizontal posture can also be applied to the wall surface detection sensor 116.

図14、図15には、図13の飛翔機110に壁面検知センサの第一具体例が適用された場合が示されている。図14、図15に示される例では、壁面検知センサとして、対象物の一点までの距離を測定する測距センサ136が用いられている。測距センサ136は、飛翔機本体12の前部42の左右両側の端部に配置されている。この測距センサ136は、壁面200までの距離に応じた信号を出力する。この壁面200までの距離に応じた信号から、飛翔機110と壁面200との相対角度θを算出することができる。 14 and 15 show a case where the first specific example of the wall surface detection sensor is applied to the flying machine 110 of FIG. In the examples shown in FIGS. 14 and 15, a distance measuring sensor 136 that measures the distance to one point of an object is used as the wall surface detection sensor. The distance measuring sensor 136 is arranged at the left and right side ends of the front portion 42 of the flying machine main body 12. The distance measuring sensor 136 outputs a signal according to the distance to the wall surface 200. From the signal corresponding to the distance to the wall surface 200, the relative angle θ between the flying machine 110 and the wall surface 200 can be calculated.

具体的には、左側の測距センサ136の出力信号に基づく計測値をL、右側の測距センサ136の出力信号に基づく計測値をR、左右の測距センサ136の間の既知の距離をWとすると、相対角度θは、次式(1)で算出される。 Specifically, the measured value based on the output signal of the left ranging sensor 136 is L, the measured value based on the output signal of the right ranging sensor 136 is R, and the known distance between the left and right ranging sensors 136 is set. Assuming W, the relative angle θ is calculated by the following equation (1).

図16、図17には、図13の飛翔機110に壁面検知センサの第二具体例が適用された場合が示されている。図16、図17に示される例では、壁面検知センサとして、測距センサを回転させて対象物までの距離を平面的に測定する回転式測距センサ138が用いられている。この回転式測距センサ138は、飛翔機本体12の前後方向及び左右方向の中央部に配置されている。この回転式測距センサ138は、壁面200までの距離に応じた信号を出力する。この壁面200までの距離に応じた信号から、飛翔機110と壁面200との相対角度θを算出することができる。 16 and 17 show a case where the second specific example of the wall surface detection sensor is applied to the flying machine 110 of FIG. In the example shown in FIGS. 16 and 17, as the wall surface detection sensor, a rotary ranging sensor 138 that rotates the ranging sensor to measure the distance to the object in a plane is used. The rotary ranging sensor 138 is arranged at the center of the flying machine main body 12 in the front-rear direction and the left-right direction. The rotary ranging sensor 138 outputs a signal according to the distance to the wall surface 200. From the signal corresponding to the distance to the wall surface 200, the relative angle θ between the flying machine 110 and the wall surface 200 can be calculated.

具体的には、回転式測距センサ138からは、多数の測距値が得られる。隣接する2つの測距値から、飛翔機110と壁面200との相対角度θが次式(2)で算出される。算出した全ての相対角度θの中から値が近いものを選び、この選んだ値の平均値を算出することで、飛翔機110と壁面200との相対角度が得られる。 Specifically, a large number of distance measurement values can be obtained from the rotary distance measurement sensor 138. The relative angle θ i between the flying machine 110 and the wall surface 200 is calculated by the following equation (2) from two adjacent distance measuring values. The relative angle between the flying machine 110 and the wall surface 200 can be obtained by selecting the one having a close value from all the calculated relative angles θ i and calculating the average value of the selected values.

このように、壁面検知センサとして測距センサ136や回転式測距センサ138が用いられる場合には、飛翔機本体12の前方に位置する対象物との距離が測距センサ136や回転式測距センサ138によって測定される。そして、この測距センサ136や回転式測距センサ138の検出結果に基づいて、飛翔用モータ28、バキューム用モータ34、及び、車輪駆動用モータ50が、図13に示される協調制御器114によって制御される。 In this way, when the distance measuring sensor 136 or the rotary distance measuring sensor 138 is used as the wall surface detection sensor, the distance to the object located in front of the flying machine main body 12 is the distance measuring sensor 136 or the rotary distance measuring sensor. Measured by sensor 138. Then, based on the detection results of the distance measuring sensor 136 and the rotary distance measuring sensor 138, the flight motor 28, the vacuum motor 34, and the wheel drive motor 50 are operated by the cooperative controller 114 shown in FIG. Be controlled.

続いて、その協調制御器114の制御の具体例を説明する。協調制御器114は、一例として、以下の(A)〜(D)の制御モードを有する。 Subsequently, a specific example of the control of the cooperative controller 114 will be described. The cooperative controller 114 has the following control modes (A) to (D) as an example.

(A)飛翔用回転翼26が回転することにより飛翔機110が飛翔するように飛翔用モータ28を制御する空中飛翔モード。
(B)飛翔用回転翼26が回転、又は、飛翔用回転翼26及びバキューム用回転翼32が回転することにより飛翔機110が飛翔しながら前方の対象物の垂直な壁面に近づくように飛翔用モータ28及びバキューム用モータ34を制御する壁面アプローチモード。
(C)飛翔用回転翼26、バキューム用回転翼32、及び、車輪48が回転することにより飛翔機110が壁面に沿って移動するように飛翔用モータ28、バキューム用モータ34、及び、車輪駆動用モータ50を制御する壁面接触移動モード。
(D)飛翔用回転翼26が回転することにより飛翔機110が壁面から離れるように飛翔用モータ28を制御する壁面離脱モード。
(A) An aerial flight mode in which the flight motor 28 is controlled so that the flight machine 110 flies when the flight rotary blade 26 rotates.
(B) For flight so that the flight machine 110 flies and approaches the vertical wall surface of the object in front by rotating the flight rotor 26 or the flight rotor 26 and the vacuum rotor 32. A wall surface approach mode for controlling the motor 28 and the vacuum motor 34.
(C) The flight motor 28, the vacuum motor 34, and the wheel drive so that the flying machine 110 moves along the wall surface by rotating the flying rotary wing 26, the vacuum rotary wing 32, and the wheel 48. Wall contact movement mode for controlling the motor 50.
(D) A wall surface separation mode in which the flight motor 28 is controlled so that the flight machine 110 is separated from the wall surface by rotating the flight rotary blade 26.

ここで、図18には、壁面アプローチモードに対応して、飛翔機110が飛翔しながら前方の対象物の垂直な壁面200に近づく様子が示されている。図18に示されるように、壁面アプローチモードにおいて、飛翔用回転翼26の回転による推力のみで飛翔機110が壁面200に近づく場合には、飛翔機110がピッチ軸周りに前方へ傾斜した前傾姿勢を取る。一方、バキューム機構14を併用する場合、すなわち、バキューム用回転翼32の回転を伴う場合には、飛翔用回転翼26の推力によって飛翔機110が水平姿勢を保ったままホバリングし、バキューム用回転翼32の回転による推力で飛翔機110が前進する。 Here, FIG. 18 shows how the flying machine 110 approaches the vertical wall surface 200 of the object in front while flying in accordance with the wall surface approach mode. As shown in FIG. 18, in the wall surface approach mode, when the flying aircraft 110 approaches the wall surface 200 only by the thrust due to the rotation of the flying rotor 26, the flying aircraft 110 tilts forward about the pitch axis. Take a posture. On the other hand, when the vacuum mechanism 14 is used in combination, that is, when the vacuum rotor 32 is rotated, the thrust of the flight rotor 26 causes the flight machine 110 to hover while maintaining the horizontal posture, and the vacuum rotor The flying machine 110 moves forward with the thrust generated by the rotation of 32.

また、図19には、壁面接触移動モードに対応して、飛翔機110が壁面200に沿って移動する様子が示されている。図19に示されるように、壁面接触移動モードでは、飛翔用回転翼26の回転による推力で飛翔機110が高度を維持する。また、壁面接触移動モードでは、バキューム機構14が作動し、壁面200への吸着力が発生する。そして、壁面200に接触している車輪48を車輪駆動用モータ50で回転させることにより、飛翔機110は、飛翔用回転翼26、バキューム用回転翼32、及び、車輪48の回転を伴いながら壁面200に沿って上下に移動する。なお、上述の第四実施形態の飛翔機80(図11参照)を用いて、飛翔機80を壁面200に沿って左右方向又は全方位に移動させても良い。 Further, FIG. 19 shows how the flying machine 110 moves along the wall surface 200 in response to the wall surface contact movement mode. As shown in FIG. 19, in the wall contact movement mode, the flight machine 110 maintains the altitude by the thrust due to the rotation of the flight rotor 26. Further, in the wall surface contact movement mode, the vacuum mechanism 14 operates to generate an attractive force on the wall surface 200. Then, by rotating the wheel 48 in contact with the wall surface 200 with the wheel drive motor 50, the flying machine 110 uses the flying rotary wing 26, the vacuum rotary wing 32, and the wall surface while rotating the wheel 48. Move up and down along 200. The flying machine 80 of the fourth embodiment described above (see FIG. 11) may be used to move the flying machine 80 in the left-right direction or in all directions along the wall surface 200.

図20には、壁面離脱モードに対応して、飛翔機110が壁面200から離れる様子が示されている。壁面離脱モードでは、飛翔用回転翼26の回転による推力で飛翔機110が高度を維持しながら壁面200から離れる。このとき、飛翔機110は、ピッチ軸周りに後方へ傾斜した後傾姿勢を取る。 FIG. 20 shows how the flying machine 110 separates from the wall surface 200 in response to the wall surface detachment mode. In the wall surface detachment mode, the flying machine 110 separates from the wall surface 200 while maintaining the altitude by the thrust generated by the rotation of the flying rotor 26. At this time, the flying machine 110 takes a backward leaning posture that is tilted backward around the pitch axis.

図21には、図13の協調制御器114の壁面アプローチモードでの処理の流れが示されている。協調制御器114は、壁面アプローチモードにおいては、以下のステップS1〜S7の処理を実行する。なお、以下の壁面アプローチモードでは、一例として、飛翔用回転翼26の回転による推力のみで飛翔機110が壁面200に近づく場合を説明する。したがって、処理の開始時にはバキューム機構14が停止状態にある。 FIG. 21 shows the flow of processing of the cooperative controller 114 of FIG. 13 in the wall surface approach mode. The cooperative controller 114 executes the following steps S1 to S7 in the wall surface approach mode. In the following wall surface approach mode, as an example, a case where the flying machine 110 approaches the wall surface 200 only by the thrust due to the rotation of the flying rotor 26 will be described. Therefore, the vacuum mechanism 14 is in the stopped state at the start of the process.

ステップS1では、協調制御器114が、操縦者の指令に従い飛翔制御器118に指令し、飛翔機110の飛翔制御を行う。 In step S1, the cooperative controller 114 commands the flight controller 118 in accordance with the command of the operator to control the flight of the flight aircraft 110.

ステップS2では、協調制御器114が、壁面検知センサ116を用いて壁面200までの距離を計測する。 In step S2, the cooperative controller 114 measures the distance to the wall surface 200 using the wall surface detection sensor 116.

ステップS3では、協調制御器114が、壁面検知センサ116の検出結果に基づいて飛翔機110と壁面200との相対角度θを計算する。 In step S3, the cooperative controller 114 calculates the relative angle θ between the flying machine 110 and the wall surface 200 based on the detection result of the wall surface detection sensor 116.

ステップS4では、協調制御器114が、相対角度θが許容値以下か否か判断する。相対角度θが許容値以下である場合には、ステップS5に移行し、相対角度θが許容値以下でない場合には、ステップS1に戻る。 In step S4, the cooperative controller 114 determines whether or not the relative angle θ is equal to or less than the allowable value. If the relative angle θ is not less than the permissible value, the process proceeds to step S5, and if the relative angle θ is not less than or equal to the permissible value, the process returns to step S1.

ステップS5では、協調制御器114が、壁面検知センサ116の検出結果に基づいて飛翔機110が壁面200と接触しているか否か判断する。なお、飛翔機110と壁面200との接触判定は、壁面検知センサ116が測距センサ136(図14参照)の場合、測距値が予め決めた閾値(飛翔機110が接触した時に出力される距離に測距誤差を加えたもの等)を下回った場合に接触していると判定する。飛翔機110が壁面200と接触していると判定した場合には、ステップS6に移行し、飛翔機110が壁面200と接触していないと判定した場合には、ステップS1に戻る。 In step S5, the cooperative controller 114 determines whether or not the flying machine 110 is in contact with the wall surface 200 based on the detection result of the wall surface detection sensor 116. When the wall surface detection sensor 116 is the distance measuring sensor 136 (see FIG. 14), the contact determination between the flying machine 110 and the wall surface 200 is output when the distance measuring value is a predetermined threshold value (when the flying machine 110 comes into contact). If the distance is less than the distance measurement error added), it is judged that the contact is made. If it is determined that the flying machine 110 is in contact with the wall surface 200, the process proceeds to step S6, and if it is determined that the flying machine 110 is not in contact with the wall surface 200, the process returns to step S1.

ステップS6では、協調制御器114が、バキューム機構14が作動するようにバキューム制御器120に動作開始を指令する。 In step S6, the cooperative controller 114 commands the vacuum controller 120 to start operation so that the vacuum mechanism 14 operates.

ステップS7では、協調制御器114が、飛翔機110が水平姿勢になるように飛翔制御器118に指令する。 In step S7, the cooperative controller 114 commands the flight controller 118 so that the flight aircraft 110 is in the horizontal attitude.

そして、協調制御器114は、壁面アプローチモードを終了し、続いて、壁面接触移動モードに移行する。このように、本例の壁面アプローチモードでは、飛翔機110の飛翔制御に追従してバキューム機構14を制御する。 Then, the cooperative controller 114 ends the wall surface approach mode, and then shifts to the wall surface contact movement mode. As described above, in the wall surface approach mode of this example, the vacuum mechanism 14 is controlled following the flight control of the flying machine 110.

図22には、図13の協調制御器114の壁面接触移動モードでの処理の流れが示されている。協調制御器114は、壁面接触移動モードにおいては、以下のステップS11〜S22の処理を実行する。 FIG. 22 shows the flow of processing in the wall contact movement mode of the cooperative controller 114 of FIG. The cooperative controller 114 executes the following steps S11 to S22 in the wall contact movement mode.

ステップS11では、協調制御器114が、操縦者の指令に従い飛翔制御器118に指令し飛翔機110の飛翔制御を行う。 In step S11, the cooperative controller 114 commands the flight controller 118 in accordance with the command of the operator to control the flight of the flight aircraft 110.

ステップS12では、協調制御器114が、操縦者より飛翔機110を壁面200から離脱させる指示があったか否か判断する。操縦者より指示があった場合には、ステップS13に移行し、操縦者より指示がなかった場合には、ステップS14に移行する。 In step S12, the cooperative controller 114 determines whether or not the operator has instructed the flying machine 110 to be separated from the wall surface 200. If there is an instruction from the pilot, the process proceeds to step S13, and if there is no instruction from the operator, the process proceeds to step S14.

ステップS13では、協調制御器114が、後述する壁面離脱モードへ移行する。 In step S13, the cooperative controller 114 shifts to the wall surface detachment mode described later.

ステップS14では、協調制御器114が、壁面検知センサ116を用いて壁面200までの距離を計測する。 In step S14, the cooperative controller 114 measures the distance to the wall surface 200 using the wall surface detection sensor 116.

ステップS15では、協調制御器114が、壁面検知センサ116の検出結果に基づいて飛翔機110と壁面200との相対角度θを計算する。 In step S15, the cooperative controller 114 calculates the relative angle θ between the flying machine 110 and the wall surface 200 based on the detection result of the wall surface detection sensor 116.

ステップS16では、協調制御器114が、壁面検知センサ116の検出結果に基づいて飛翔機110が壁面200と接触しているか否か判断する。なお、飛翔機110と壁面200との接触判定は、壁面検知センサ116が測距センサ136(図14参照)の場合、測距値が予め決めた閾値(飛翔機110が接触した時に出力される距離に測距誤差を加えたもの等)を下回った場合に接触していると判定する。飛翔機110が壁面200と接触していると判定した場合には、ステップS6に移行し、飛翔機110が壁面200と接触していないと判定した場合には、ステップS18に移行する。 In step S16, the cooperative controller 114 determines whether or not the flying machine 110 is in contact with the wall surface 200 based on the detection result of the wall surface detection sensor 116. When the wall surface detection sensor 116 is the distance measuring sensor 136 (see FIG. 14), the contact determination between the flying machine 110 and the wall surface 200 is output when the distance measuring value is a predetermined threshold value (when the flying machine 110 comes into contact). If the distance is less than the distance measurement error added), it is judged that the contact is made. If it is determined that the flying machine 110 is in contact with the wall surface 200, the process proceeds to step S6, and if it is determined that the flying machine 110 is not in contact with the wall surface 200, the process proceeds to step S18.

ステップS17では、協調制御器114が、バキューム制御器120にバキューム用モータ34の回転速度の増加を指令する。ステップS17の後はステップS11に戻る。 In step S17, the cooperative controller 114 commands the vacuum controller 120 to increase the rotational speed of the vacuum motor 34. After step S17, the process returns to step S11.

ステップS18では、協調制御器114が、操縦者が飛翔機110に壁面200上を移動させる指示を出している否か判断する。操縦者が指示を出している場合には、ステップS19に移行し、操縦者が指示を出していない場合には、ステップS22に移行する。 In step S18, the cooperative controller 114 determines whether or not the operator has instructed the flying aircraft 110 to move on the wall surface 200. If the pilot has given an instruction, the process proceeds to step S19, and if the pilot has not given an instruction, the process proceeds to step S22.

ステップS19では、協調制御器114が、車輪駆動制御器122に車輪駆動用モータ50の動作開始を指令する。 In step S19, the cooperative controller 114 commands the wheel drive controller 122 to start the operation of the wheel drive motor 50.

ステップS20では、協調制御器114が、車輪48が回転している否か判断する。車輪48が回転していると判断した場合には、ステップS17に戻り、車輪48が回転していないと判断した場合には、ステップS21に移行する。 In step S20, the cooperative controller 114 determines whether or not the wheels 48 are rotating. If it is determined that the wheel 48 is rotating, the process returns to step S17, and if it is determined that the wheel 48 is not rotating, the process proceeds to step S21.

ステップS21では、協調制御器114が、バキューム制御器120にバキューム用モータ34の回転速度の低下を指令する。ステップS21の後はステップS17に戻る。 In step S21, the cooperative controller 114 commands the vacuum controller 120 to reduce the rotational speed of the vacuum motor 34. After step S21, the process returns to step S17.

ステップS22では、協調制御器114が、飛翔機110が現状の高度及び姿勢を維持するように飛翔制御器118に指令する。ステップS22の後はステップS17に戻る。 In step S22, the cooperative controller 114 commands the flight controller 118 to maintain the current altitude and attitude of the flight aircraft 110. After step S22, the process returns to step S17.

このように、本例の壁面接触移動モードでは、飛翔機110の飛翔制御に追従してバキューム機構14及び車輪駆動機構16が制御される。つまり、協調制御器114は、壁面接触移動モードでは、飛翔用回転翼26の回転による推力により飛翔機110が高度を維持するように飛翔用モータ28を制御する。同時に、協調制御器114は、車輪48の回転による駆動力により飛翔機110が壁面200に沿って移動するように車輪駆動用モータ50を制御する。 As described above, in the wall surface contact movement mode of this example, the vacuum mechanism 14 and the wheel drive mechanism 16 are controlled following the flight control of the flying machine 110. That is, in the wall contact movement mode, the cooperative controller 114 controls the flight motor 28 so that the flight machine 110 maintains the altitude by the thrust generated by the rotation of the flight rotary blade 26. At the same time, the cooperative controller 114 controls the wheel driving motor 50 so that the flying machine 110 moves along the wall surface 200 by the driving force generated by the rotation of the wheels 48.

このようにすると、飛翔用回転翼26の回転による推力が車輪48の回転による駆動力を上回ることを抑制することができるので、飛翔機110が壁面200に沿って移動する際に車輪48がスリップすることを抑制することができる。 In this way, it is possible to prevent the thrust due to the rotation of the flying rotor 26 from exceeding the driving force due to the rotation of the wheels 48, so that the wheels 48 slip when the flying machine 110 moves along the wall surface 200. Can be suppressed.

図23には、図13の協調制御器114の壁面離脱モードでの処理の流れが示されている。協調制御器114は、壁面離脱モードにおいては、以下のステップS31〜S32の処理を実行する。 FIG. 23 shows the flow of processing in the wall surface detachment mode of the cooperative controller 114 of FIG. The cooperative controller 114 executes the following steps S31 to S32 in the wall surface detachment mode.

ステップS31では、協調制御器114が、車輪駆動制御器122に車輪48の回転停止を指令する。 In step S31, the cooperative controller 114 commands the wheel drive controller 122 to stop the rotation of the wheels 48.

ステップS32では、協調制御器114が、バキューム制御器120にバキューム機構14の停止を指令する。 In step S32, the cooperative controller 114 commands the vacuum controller 120 to stop the vacuum mechanism 14.

そして、協調制御器114は、壁面離脱モードを終了し、続いて、空中飛翔モードに移行する。空中飛翔モードにおいて、協調制御器114は、操縦者からの操縦指令に基づいて、複数の飛翔用モータ28を制御する。 Then, the cooperative controller 114 ends the wall surface detachment mode, and then shifts to the aerial flight mode. In the aerial flight mode, the cooperative controller 114 controls a plurality of flight motors 28 based on a control command from the operator.

なお、上述の第五実施形態においては、協調制御器114に予め記憶された人工知能プログラムによって動作指令が出されて、飛翔機110が自動で飛翔及び移動しても良い。 In the fifth embodiment described above, the flying machine 110 may automatically fly and move by issuing an operation command by an artificial intelligence program stored in advance in the cooperative controller 114.

また、上述の第五実施形態において、協調制御器114の制御は、上述の第四実施形態の飛翔機80(図11参照)に適用されても良い。なお、図11に示される飛翔機80のロール角をゼロ、すなわち、飛翔機80を水平に保った状態で、飛翔機80の前面視で水平方向に対して傾斜する方向φに速度Vで併進移動する場合の左右の第一オムニホイール86の回転速度V、Vと、中央の第二オムニホイール100の回転速度Vは、以下の式で示される。 Further, in the fifth embodiment described above, the control of the cooperative controller 114 may be applied to the flying machine 80 (see FIG. 11) of the fourth embodiment described above. It should be noted that the roll angle of the flying machine 80 shown in FIG. 11 is zero, that is, with the flying machine 80 kept horizontal, the flying machine 80 moves in parallel at a speed V in the direction φ that is inclined with respect to the horizontal direction when viewed from the front. rotational speed V L of the first omni-wheel 86 in the left and right when moving, and V R, the rotational speed V U of the center of the second omni-wheel 100 is shown by the following equation.

そして、飛翔機80が対象物の垂直な壁面に沿って移動するときの速度Vと方向φが与えられた場合に、上述の協調制御器114(図13参照)は、図11に示される第一オムニホイール86及び第二オムニホイール100の回転速度V、V、Vを計算して車輪駆動制御器122(図13参照)に指令を与えても良い。 Then, when the velocity V and the direction φ when the flying machine 80 moves along the vertical wall surface of the object are given, the above-mentioned cooperative controller 114 (see FIG. 13) is shown in FIG. rotational speed V L single omni-wheel 86 and the second omni-wheel 100, V R, calculate the V U wheel drive controller 122 may provide a command (see Figure 13).

[第六実施形態]
次に、本願の開示する技術の第六実施形態を説明する。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.

図24には、第六実施形態に係る飛翔機140が示されている。図24に示される第六実施形態に係る飛翔機140は、上述の第一実施形態に係る飛翔機10に対し、次のように構成が変更されている。 FIG. 24 shows the flying machine 140 according to the sixth embodiment. The flying machine 140 according to the sixth embodiment shown in FIG. 24 has the following configuration changed from the flying machine 10 according to the first embodiment described above.

すなわち、第六実施形態に係る飛翔機140は、一対の推進部20を有する。一対の推進部20は、飛翔機本体12の前後方向に並んで配置されている。各推進部20は、飛翔用回転翼26と、飛翔用モータ28とを有する。飛翔用回転翼26及び飛翔用モータ28は、円環状のダクト142によって囲われている。 That is, the flying machine 140 according to the sixth embodiment has a pair of propulsion units 20. The pair of propulsion units 20 are arranged side by side in the front-rear direction of the flying machine main body 12. Each propulsion unit 20 has a flying rotary wing 26 and a flying motor 28. The flight rotor 26 and the flight motor 28 are surrounded by an annular duct 142.

この第六実施形態に係る飛翔機140は、垂直な壁面200の移動に特化したものである。つまり、飛翔機を浮上させるための推力の発生やピッチ軸周りの姿勢制御は、飛翔機140の2枚の飛翔用回転翼26が主に担当する。一方、飛翔機140の壁面200の移動やロール軸周りの姿勢制御は、駆動する車輪48が主に担当する。また、壁面200への吸着はバキューム機構14が担当する。このように、常時、垂直な壁面200に接触して移動する目的の場合は、図24に示されるように、飛翔機本体12の前後方向に並ぶ2枚の飛翔用回転翼26を有する構成でも良い。 The flying machine 140 according to the sixth embodiment is specialized for the movement of the vertical wall surface 200. That is, the two flying rotors 26 of the flying machine 140 are mainly in charge of generating thrust for levitating the flying machine and controlling the attitude around the pitch axis. On the other hand, the driving wheels 48 are mainly in charge of the movement of the wall surface 200 of the flight machine 140 and the attitude control around the roll axis. Further, the vacuum mechanism 14 is in charge of suction to the wall surface 200. In this way, for the purpose of constantly contacting and moving on the vertical wall surface 200, as shown in FIG. 24, even in a configuration having two flying rotors 26 arranged in the front-rear direction of the flying machine main body 12. good.

なお、飛翔機140に空中での飛翔性能を発揮させる場合には、次のように構成されても良い。図25には、図24の飛翔機140の変形例が示されている。図25に示される変形例において、飛翔機140は、3枚の飛翔用回転翼26を有する。3枚の飛翔用回転翼26のうち2枚の飛翔用回転翼26は、飛翔機本体12の前部42に沿って左右方向に並んで配置されており、残りの飛翔用回転翼26は、2枚の飛翔用回転翼26の後に配置されている。3枚の飛翔用回転翼26は、円環状のダクト142によってそれぞれ囲われている。このダクト142は、軽量化を目的とする場合には省かれても良い。このように、飛翔機140に空中での飛翔性能を発揮させる場合には、3枚以上の飛翔用回転翼26を有していれば良い。 If the flight machine 140 is to exhibit flight performance in the air, it may be configured as follows. FIG. 25 shows a modified example of the flying machine 140 of FIG. 24. In the modified example shown in FIG. 25, the flying machine 140 has three flying rotors 26. Two of the three flying rotors 26 are arranged side by side along the front portion 42 of the flying machine main body 12, and the remaining flying rotors 26 are arranged side by side. It is located behind the two flying rotors 26. Each of the three flying rotors 26 is surrounded by an annular duct 142. The duct 142 may be omitted for the purpose of weight reduction. In this way, in order to make the flying machine 140 exhibit flight performance in the air, it is sufficient to have three or more flying rotary wings 26.

[第七実施形態]
次に、本願の開示する技術の第七実施形態を説明する。
[Seventh Embodiment]
Next, a seventh embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.

図26には、第七実施形態に係る飛翔機150が示されている。図26に示される第七実施形態に係る飛翔機150は、上述の第一実施形態に係る飛翔機10に対し、次のように構成が変更されている。 FIG. 26 shows the flying machine 150 according to the seventh embodiment. The flying machine 150 according to the seventh embodiment shown in FIG. 26 has the following configuration changed from the flying machine 10 according to the first embodiment described above.

すなわち、第七実施形態に係る飛翔機150は、ワイヤガード152と、ワイヤ154とを有する。ワイヤガード152は、一対の第一パイプ部156と、一対の第二パイプ部158と、第三パイプ部160とを有する。一対の第一パイプ部156は、飛翔機本体12の左右方向と直交する方向に延びている。この一対の第一パイプ部156の一端は、飛翔機本体12の左右方向周りに回動可能に飛翔機本体12の側部40に連結されている。一対の第二パイプ部158は、一対の第一パイプ部156の他端を連結しており、第三パイプ部160は、一対の第一パイプ部156の間に固定されている。 That is, the flying machine 150 according to the seventh embodiment has a wire guard 152 and a wire 154. The wire guard 152 has a pair of first pipe portions 156, a pair of second pipe portions 158, and a third pipe portion 160. The pair of first pipe portions 156 extend in a direction orthogonal to the left-right direction of the flying machine main body 12. One end of the pair of first pipe portions 156 is rotatably connected to the side portion 40 of the flying machine main body 12 in the left-right direction. The pair of second pipe portions 158 are connected to the other ends of the pair of first pipe portions 156, and the third pipe portion 160 is fixed between the pair of first pipe portions 156.

ワイヤ154は、飛翔機本体12と外部の装置とを接続するものであり、例えば、電源ケーブル、映像伝送ケーブル等である。ワイヤ154の一端側は、一方の第一パイプ部156、一方の第二パイプ部158、第三パイプ部160のそれぞれの内側に挿入されている。 The wire 154 connects the flying machine main body 12 and an external device, and is, for example, a power cable, a video transmission cable, or the like. One end side of the wire 154 is inserted inside each of the first pipe portion 156, the second pipe portion 158, and the third pipe portion 160.

このように、ワイヤ154が挿入されるワイヤガード152を備えていると、ワイヤ154が飛翔用回転翼26に絡まることを抑制することができる。 As described above, when the wire guard 152 into which the wire 154 is inserted is provided, it is possible to prevent the wire 154 from being entangled with the flight rotor 26.

なお、第七実施形態に係る飛翔機150では、飛翔機本体12の中央部にカメラ162及びセンサ164が搭載されている。 In the flying machine 150 according to the seventh embodiment, the camera 162 and the sensor 164 are mounted in the central portion of the flying machine main body 12.

[第八実施形態]
次に、本願の開示する技術の第八実施形態を説明する。
[Eighth Embodiment]
Next, an eighth embodiment of the technique disclosed in the present application will be described.

図27には、第八実施形態に係る飛翔機の使用方法の一例が示されている。図27に示される第八実施形態に係る飛翔機の使用方法では、一例として、上述の第七実施形態に係る飛翔機150が使用されている。この飛翔機150を用いて飛翔機の使用方法としては、例えば、橋210の橋脚に沿って飛翔機150を移動させながら、橋脚の撮影や検査等の作業を飛翔機150に行わせることが挙げられる。ワイヤ154は、橋桁の上に設置された外部の装置と飛翔機150とを接続している。 FIG. 27 shows an example of how to use the flying machine according to the eighth embodiment. In the method of using the flying machine according to the eighth embodiment shown in FIG. 27, as an example, the flying machine 150 according to the seventh embodiment described above is used. As a method of using the flying machine using this flying machine 150, for example, while moving the flying machine 150 along the pier of the bridge 210, the flying machine 150 may perform work such as photographing and inspecting the pier. Be done. The wire 154 connects the flying machine 150 to an external device installed on the bridge girder.

この第八実施形態に係る飛翔機の使用方法によれば、バキューム機構14を備える飛翔機150を用いるので、例えば横風が吹くなどしても、飛翔機150を橋210の橋脚の垂直な壁面に沿って移動させることができる。これにより、飛翔機150を用いてより正確な作業を行うことができる。 According to the method of using the flying machine according to the eighth embodiment, since the flying machine 150 provided with the vacuum mechanism 14 is used, the flying machine 150 is placed on the vertical wall surface of the pier of the bridge 210 even if a crosswind blows, for example. Can be moved along. As a result, more accurate work can be performed using the flying machine 150.

なお、第八実施形態に係る飛翔機の使用方法において、飛翔機150が移動する対象物は、橋以外に、例えば、建物、トンネル、屋根、梯子、電柱、煙突、大型旅客機、及び、その他の構造物の少なくともいずれかでも良い。 In the method of using the flying machine according to the eighth embodiment, the objects to which the flying machine 150 moves are, for example, buildings, tunnels, roofs, ladders, utility poles, chimneys, large passenger planes, and other objects other than bridges. It may be at least one of the structures.

また、第八実施形態に係る飛翔機の使用方法において飛翔機150に行わせる作業は、撮影や検査以外に、例えば、観測、記録、点検、運搬、塗装、マーキング、及び、その他の作業の少なくともいずれかでも良い。 Further, in the method of using the flying machine according to the eighth embodiment, the work to be performed by the flying machine 150 is at least of observation, recording, inspection, transportation, painting, marking, and other work other than photography and inspection. Either is fine.

また、第八実施形態に係る飛翔機の使用方法では、一例として、上述の第七実施形態に係る飛翔機150が使用されている。しかしながら、第八実施形態に係る飛翔機の使用方法において、飛翔機には、上述の第一乃至第六実施形態のいずれかの飛翔機、又は、上述の第一乃至第七実施形態を適宜組み合わせた飛翔機を適用することができる。 Further, in the method of using the flying machine according to the eighth embodiment, as an example, the flying machine 150 according to the seventh embodiment described above is used. However, in the method of using the flying machine according to the eighth embodiment, the flying machine is appropriately combined with the flying machine of any of the above-mentioned first to sixth embodiments or the above-mentioned first to seventh embodiments. A flying machine can be applied.

以上、本願の開示する技術の第一乃至第八実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 The first to eighth embodiments of the technology disclosed in the present application have been described above, but the technology disclosed in the present application is not limited to the above, and various other technologies are used within a range not deviating from the gist thereof. Of course, it can be modified and implemented.

なお、上述の本願の開示する技術の一実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。 The following additional notes will be further disclosed with respect to one embodiment of the above-mentioned technique disclosed in the present application.

(付記1)
飛翔機本体と、
前記飛翔機本体に含まれ、前記飛翔機本体の上下方向を軸方向とする第一回転翼と、
前記飛翔機本体の側方に配置され、前記飛翔機本体の前後方向を軸方向とする第二回転翼と、
を備える飛翔機。
(付記2)
前記第二回転翼は、前記飛翔機本体の両側の側方にそれぞれ配置されている、
付記1に記載の飛翔機。
(付記3)
前記第二回転翼は、前記飛翔機本体の側部に対して側方に突出して配置されている、
付記1又は付記2に記載の飛翔機。
(付記4)
前記第二回転翼は、前記飛翔機本体の側方前方に配置されている、
付記1〜付記3のいずれか一項に記載の飛翔機。
(付記5)
前記第二回転翼を囲う環状のダクトをさらに備える、
付記1〜付記4のいずれか一項に記載の飛翔機。
(付記6)
前記ダクトの前部には、シール部材が設けられている、
付記5に記載の飛翔機。
(付記7)
前記第一回転翼と、前記第二回転翼の回転中心部とは、前記飛翔機本体の上下方向の範囲(H)内に配置されている、
付記1〜付記6のいずれか一項に記載の飛翔機。
(付記8)
前記第一回転翼の回転中心部及び前記第二回転翼の回転中心部は、前記飛翔機本体の前後方向及び左右方向に延在する同一の仮想平面上に配置されている、
付記1〜付記7のいずれか一項に記載の飛翔機。
(付記9)
前記第一回転翼を回転させる第一回転翼モータと、
前記第二回転翼を回転させる第二回転翼モータと、
前記第一回転翼モータ及び前記第二回転翼モータを制御するモードを有する制御部と、
をさらに備える、
付記1〜付記8のいずれか一項に記載の飛翔機。
(付記10)
前記飛翔機本体の前方に配置された車輪をさらに備える、
付記1〜付記9のいずれか一項に記載の飛翔機。
(付記11)
前記第二回転翼を囲う環状のダクトをさらに備え、
前記車輪は、前記飛翔機本体の上下方向に並ぶ一対の車輪を含み、
前記一対の車輪は、前記飛翔機本体の側面視で前記ダクトよりも前方上下にそれぞれ突出している、
付記10に記載の飛翔機。
(付記12)
前記車輪は、オムニホイールである、
付記10又は付記11に記載の飛翔機。
(付記13)
前記車輪は、
前記飛翔機本体の前方の左右両側の端部にそれぞれ配置された複数の第一オムニホイールと、
前記飛翔機本体の前方の左右方向の中央部に配置され、前記飛翔機本体の前面視で前記第一オムニホイールと互いに主軸方向が直交する第二オムニホイールと、
を含む、
付記10〜付記12のいずれか一項に記載の飛翔機。
(付記14)
前記第一回転翼を回転させる第一回転翼モータと、
前記第二回転翼を回転させる第二回転翼モータと、
前記車輪を回転させる車輪駆動用モータと、
前記第一回転翼、前記第二回転翼、及び、前記車輪の回転を伴いながら前記車輪が接触する対象物の垂直な壁面に沿って前記飛翔機が移動するように前記第一回転翼モータ、前記第二回転翼モータ、及び、前記車輪駆動用モータを制御するモードを有する制御部と、
をさらに備える、
付記10〜付記13のいずれか一項に記載の飛翔機。
(付記15)
前記第一回転翼を回転させる第一回転翼モータと、
前記第二回転翼を回転させる第二回転翼モータと、
前記車輪を回転させる車輪駆動用モータと、
前記飛翔機本体と、前記飛翔機本体の前方に位置する対象物との距離を測定する測距センサと、
前記測距センサの検出結果に基づいて、前記第一回転翼モータ、前記第二回転翼モータ、及び、前記車輪駆動用モータを制御するモードを有する制御部と、
をさらに備える、
付記10〜付記14のいずれか一項に記載の飛翔機。
(付記16)
前記制御部は、前記車輪が前記対象物の垂直な壁面に接触している場合に、前記第一回転翼の回転による推力により前記飛翔機が高度を維持するように前記第一回転翼モータを制御すると共に、前記車輪の回転による駆動力により前記飛翔機が前記対象物の垂直な壁面に沿って移動するように前記車輪駆動用モータを制御するモードを有する、
付記15に記載の飛翔機。
(付記17)
前記制御部は、
前記第一回転翼が回転することにより前記飛翔機が飛翔するように前記第一回転翼モータを制御する空中飛翔モードと、
前記第一回転翼が回転、又は、前記第一回転翼及び前記第二回転翼が回転することにより前記飛翔機が飛翔しながら前方の対象物の垂直な壁面に近づくように前記第一回転翼モータ及び前記第二回転翼モータを制御する壁面アプローチモードと、
前記第一回転翼、前記第二回転翼、及び、前記車輪が回転することにより前記飛翔機が前方の対象物の垂直な壁面に沿って移動するように前記第一回転翼モータ、前記第二回転翼モータ、及び、前記車輪駆動用モータを制御する壁面接触移動モードと、
前記第一回転翼が回転することにより前記飛翔機が前方の対象物の垂直な壁面から離れるように前記第一回転翼モータを制御する壁面離脱モードと、
を有する、
付記10〜付記16のいずれか一項に記載の飛翔機。
(付記18)
付記1〜付記17のいずれか一項に記載の飛翔機を用い、橋、建物、トンネル、屋根、梯子、電柱、煙突、大型旅客機、及び、その他の構造物の少なくともいずれかである対象物の垂直な壁面に沿って前記飛翔機を移動させながら、撮影、検査、観測、記録、点検、運搬、塗装、マーキング、及び、その他の作業の少なくともいずれかを前記飛翔機に行わせることを含む、
飛翔機の使用方法。
(Appendix 1)
The main body of the flying machine and
The first rotorcraft included in the flying machine body and having the vertical direction of the flying machine body as the axial direction,
A second rotor that is arranged on the side of the flying machine body and has an axial direction in the front-rear direction of the flying machine body.
A flying machine equipped with.
(Appendix 2)
The second rotor blades are arranged on both sides of the flying machine main body, respectively.
The flying machine described in Appendix 1.
(Appendix 3)
The second rotor is arranged so as to project laterally with respect to the side portion of the flying machine main body.
The flying machine according to Appendix 1 or Appendix 2.
(Appendix 4)
The second rotor is arranged laterally forward of the aircraft body,
The flying machine according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 3.
(Appendix 5)
Further provided with an annular duct surrounding the second rotor.
The flying machine according to any one of Supplementary notes 1 to 4.
(Appendix 6)
A sealing member is provided on the front portion of the duct.
The flying machine described in Appendix 5.
(Appendix 7)
The first rotor and the rotation center of the second rotor are arranged within the vertical range (H) of the flying machine main body.
The flying machine according to any one of Supplementary note 1 to Supplementary note 6.
(Appendix 8)
The rotation center of the first rotor and the rotation center of the second rotor are arranged on the same virtual plane extending in the front-rear direction and the left-right direction of the flying machine main body.
The flying machine according to any one of Supplementary notes 1 to 7.
(Appendix 9)
The first rotor motor that rotates the first rotor and
A second rotor motor that rotates the second rotor and
A control unit having a mode for controlling the first rotor motor and the second rotor motor,
Further prepare
The flying machine according to any one of Supplementary notes 1 to 8.
(Appendix 10)
Further provided with wheels arranged in front of the aircraft body.
The flying machine according to any one of Supplementary notes 1 to 9.
(Appendix 11)
Further provided with an annular duct surrounding the second rotor,
The wheels include a pair of wheels arranged vertically in the flying machine body.
The pair of wheels project forward, vertically and vertically from the duct when viewed from the side of the flying machine main body.
The flying machine according to Appendix 10.
(Appendix 12)
The wheel is an omni wheel,
The flying machine according to Appendix 10 or Appendix 11.
(Appendix 13)
The wheels
A plurality of first omni wheels arranged at the left and right ends on the front left and right sides of the flying machine body, respectively.
A second omni wheel, which is arranged in the center of the front of the flying machine body in the left-right direction and whose main axis direction is orthogonal to the first omni wheel when viewed from the front of the flying machine body,
including,
The flying machine according to any one of Appendix 10 to Appendix 12.
(Appendix 14)
The first rotor motor that rotates the first rotor and
A second rotor motor that rotates the second rotor and
A wheel drive motor that rotates the wheels,
The first rotorcraft, the second rotorcraft, and the first rotorcraft motor so that the aircraft moves along the vertical wall surface of the object with which the wheels come into contact with the rotation of the rotorcraft. A control unit having a mode for controlling the second rotor motor and the wheel drive motor,
Further prepare
The flying machine according to any one of Appendix 10 to Appendix 13.
(Appendix 15)
The first rotor motor that rotates the first rotor and
A second rotor motor that rotates the second rotor and
A wheel drive motor that rotates the wheels,
A distance measuring sensor that measures the distance between the flying machine main body and an object located in front of the flying machine main body.
A control unit having a mode for controlling the first rotor motor, the second rotor motor, and the wheel drive motor based on the detection result of the distance measuring sensor.
Further prepare
The flying machine according to any one of Supplementary note 10 to Supplementary note 14.
(Appendix 16)
The control unit controls the first rotary blade motor so that the flying machine maintains its altitude by the thrust due to the rotation of the first rotary blade when the wheel is in contact with the vertical wall surface of the object. It has a mode of controlling the wheel driving motor so that the flying machine moves along the vertical wall surface of the object by the driving force due to the rotation of the wheels.
The flying machine according to Appendix 15.
(Appendix 17)
The control unit
An aerial flight mode that controls the first rotary wing motor so that the flying machine flies by rotating the first rotary wing.
The first rotary wing rotates, or the first rotary wing and the second rotary wing rotate so that the flying machine flies and approaches the vertical wall surface of the object in front. A wall approach mode for controlling the motor and the second rotor motor,
The first rotorcraft, the second rotorcraft, so that the rotors move along the vertical wall surface of the object in front by rotating the first rotorcraft, the second rotorcraft, and the wheels. A wall contact movement mode for controlling the rotor blade motor and the wheel drive motor, and
A wall surface detachment mode that controls the first rotary wing motor so that the flying machine is separated from the vertical wall surface of the object in front by the rotation of the first rotary wing.
Have,
The flying machine according to any one of Supplementary note 10 to Supplementary note 16.
(Appendix 18)
An object that is at least one of a bridge, a building, a tunnel, a roof, a ladder, an electric pole, a chimney, a large passenger plane, and other structures using the flying machine according to any one of Supplementary notes 1 to 17. Includes having the aircraft perform at least one of photography, inspection, observation, recording, inspection, transportation, painting, marking, and other tasks while moving the aircraft along a vertical wall surface.
How to use the flying machine.

(第一実施形態)
10 飛翔機
12 飛翔機本体
14 バキューム機構
16 車輪駆動機構
26 飛翔用回転翼(第一回転翼の一例)
26A 飛翔用回転翼の回転中心部
28 飛翔用モータ(第一回転翼モータの一例)
32 バキューム用回転翼(第二回転翼の一例)
32A バキューム用回転翼の回転中心部
34 バキューム用モータ(第二回転翼モータの一例)
36 ダクト
40 飛翔機本体の側部
42 飛翔機本体の前部
44 飛翔機本体の上部
46 飛翔機本体の下部
48 車輪
50 車輪駆動用モータ
52 支持部材
(第二実施形態)
60 飛翔機
62 シール部材
(第三実施形態)
70 飛翔機
72 仮想平面
(第四実施形態)
80 飛翔機
82 側部車輪駆動機構
84 中央車輪駆動機構
86 第一オムニホイール
88 第一車輪駆動用モータ
94 小輪
100 第二オムニホイール
102 第二車輪駆動用モータ
(第五実施形態)
110 飛翔機
112 遠隔操作用通信器
114 協調制御器
116 壁面検知センサ
118 飛翔制御器
120 バキューム制御器
122 車輪駆動制御器
124 飛翔用モータ制御器
124 各飛翔用モータ制御器
126 バキューム用モータ制御器
128 車輪駆動用モータ制御器
134 制御部
136 測距センサ
138 回転式測距センサ
(第六実施形態)
140 飛翔機
(第七実施形態)
150 飛翔機
152 ワイヤガード
154 ワイヤ
(First Embodiment)
10 Flyer 12 Flyer body 14 Vacuum mechanism 16 Wheel drive mechanism 26 Flying rotor (an example of the first rotor)
26A Rotation center of rotary blade for flight 28 Flying motor (example of first rotary blade motor)
32 Vacuum rotor (an example of the second rotor)
32A Center of rotation of rotary blade for vacuum 34 Vacuum motor (example of second rotary blade motor)
36 Duct 40 Side part of the flying machine body 42 Front part of the flying machine body 44 Upper part of the flying machine body 46 Lower part of the flying machine body 48 Wheels 50 Wheel drive motor 52 Support member (second embodiment)
60 Flyer 62 Seal member (third embodiment)
70 Flyer 72 Virtual plane (fourth embodiment)
80 Flyer 82 Side wheel drive mechanism 84 Central wheel drive mechanism 86 First omni wheel 88 First wheel drive motor 94 Small wheel 100 Second omni wheel 102 Second wheel drive motor (fifth embodiment)
110 Flyer 112 Remote control communication device 114 Coordinated controller 116 Wall surface detection sensor 118 Flying controller 120 Vacuum controller 122 Wheel drive controller 124 Flying motor controller 124 Each flying motor controller 126 Vacuum motor controller 128 Wheel drive motor controller 134 Control unit 136 Distance measurement sensor 138 Rotary distance measurement sensor (sixth embodiment)
140 Flyer (7th Embodiment)
150 Flyer 152 Wire Guard 154 Wire

Claims (6)

飛翔機本体と、
前記飛翔機本体に含まれ、前記飛翔機本体の上下方向を軸方向とする第一回転翼と、
前記飛翔機本体の側方前方に配置され、前記飛翔機本体の前後方向を軸方向とする第二回転翼と、
前記飛翔機本体の前方に配置され、前記飛翔機本体の上下方向に並ぶ一対の車輪と、
前記第二回転翼を囲う環状のダクトと、
を備え、
前記一対の車輪は、前記飛翔機本体の側面視で前記ダクトよりも前方上下にそれぞれ突出している、
飛翔機。
The main body of the flying machine and
The first rotorcraft included in the flying machine body and having the vertical direction of the flying machine body as the axial direction,
A second rotor that is arranged in front of the side of the flying machine body and has an axial direction in the front-rear direction of the flying machine body.
A pair of wheels arranged in front of the flying machine main body and arranged in the vertical direction of the flying machine main body,
An annular duct surrounding the second rotor and
With
The pair of wheels project forward, vertically and vertically from the duct when viewed from the side of the flying machine main body.
Flyer.
前記第二回転翼は、前記飛翔機本体の両側の側方前方にそれぞれ配置されている、
請求項1に記載の飛翔機。
The second rotor is arranged laterally forward on both sides of the flying machine body, respectively.
The flying machine according to claim 1.
前記第一回転翼を回転させる第一回転翼モータと、
前記第二回転翼を回転させる第二回転翼モータと、
前記車輪を回転させる車輪駆動用モータと、
前記第一回転翼、前記第二回転翼、及び、前記車輪の回転を伴いながら前記車輪が接触する対象物の垂直な壁面に沿って前記飛翔機が移動するように前記第一回転翼モータ、前記第二回転翼モータ、及び、前記車輪駆動用モータを制御するモードを有する制御部と、
をさらに備える、
請求項1又は請求項2に記載の飛翔機。
The first rotor motor that rotates the first rotor and
A second rotor motor that rotates the second rotor and
A wheel drive motor that rotates the wheels,
The first rotorcraft, the second rotorcraft, and the first rotorcraft motor so that the aircraft moves along the vertical wall surface of the object with which the wheels come into contact with the rotation of the rotorcraft. A control unit having a mode for controlling the second rotor motor and the wheel drive motor,
Further prepare
The flying machine according to claim 1 or 2.
前記第一回転翼を回転させる第一回転翼モータと、
前記第二回転翼を回転させる第二回転翼モータと、
前記車輪を回転させる車輪駆動用モータと、
前記飛翔機本体と、前記飛翔機本体の前方に位置する対象物との距離を測定する測距センサと、
前記測距センサの検出結果に基づいて、前記第一回転翼モータ、前記第二回転翼モータ、及び、前記車輪駆動用モータを制御するモードを有する制御部と、
をさらに備える、
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の飛翔機。
The first rotor motor that rotates the first rotor and
A second rotor motor that rotates the second rotor and
A wheel drive motor that rotates the wheels,
A distance measuring sensor that measures the distance between the flying machine main body and an object located in front of the flying machine main body.
A control unit having a mode for controlling the first rotor motor, the second rotor motor, and the wheel drive motor based on the detection result of the distance measuring sensor.
Further prepare
The flying machine according to any one of claims 1 to 3.
前記制御部は、前記車輪が前記対象物の垂直な壁面に接触している場合に、前記第一回転翼の回転による推力により前記飛翔機が高度を維持するように前記第一回転翼モータを制御すると共に、前記車輪の回転による駆動力により前記飛翔機が前記対象物の垂直な壁面に沿って移動するように前記車輪駆動用モータを制御するモードを有する、
請求項4に記載の飛翔機。
The control unit controls the first rotary blade motor so that the flying machine maintains its altitude by the thrust due to the rotation of the first rotary blade when the wheel is in contact with the vertical wall surface of the object. It has a mode of controlling the wheel driving motor so that the flying machine moves along the vertical wall surface of the object by the driving force due to the rotation of the wheels.
The flying machine according to claim 4 .
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の飛翔機を用い、橋、建物、トンネル、屋根、梯子、電柱、煙突、大型旅客機、及び、その他の構造物の少なくともいずれかである対象物の垂直な壁面に沿って前記飛翔機を移動させながら、撮影、検査、観測、記録、点検、運搬、塗装、マーキング、及び、その他の作業の少なくともいずれかを前記飛翔機に行わせることを含む、
飛翔機の使用方法
An object that uses the flying machine according to any one of claims 1 to 5 and is at least one of a bridge, a building, a tunnel, a roof, a ladder, an electric pole, a chimney, a large passenger plane, and other structures. Having the aircraft perform at least one of photography, inspection, observation, recording, inspection, transportation, painting, marking, and other tasks while moving the aircraft along the vertical wall of an object. Including,
How to use the flying machine .
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