JP6953664B2

JP6953664B2 - 散布装置およびその制御方法、ならびに植物保護無人機

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Authority: JP
Inventors: フェン、ズアン; チャン、ジジン
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Description

本発明は、植物保護無人機による物の散布への制御に関し、特に散布装置およびその制御方法、ならびに植物保護無人機に関する。

植物保護無人機は、農林植物防疫作業に用いられる無人航空機であり、こうしたタイプの無人機によって、遠距離での遠隔操作を実現することができ、人による作業は労働集約型で効率が低く、散布密度が不均等であるなどの問題を回避することができ、農業生産者の人気をますます集めている。

従来の植物保護無人機は、飛行プラットフォーム（固定翼機、ヘリコプター、マルチコプター）と、飛行プラットフォームの下方に吊り下げられた散布装置とを含み、地面で遠隔制御するか、飛行プラットフォーム内の航法装置によって飛行を制御することにより、種子、農薬、化学肥料などの固形粒子の散布作業を実現する。こうした固形粒子を散布可能な散布装置は、一般に、ホッパー、ホッパー内に設けられた撹拌機構と、ホッパー内に設けられた吐出調節機構と、出口の下方に設けられた散布機構とを含む。撹拌機構は、ホッパーと同軸なダクテッドファンと、ダクトとを含み、ダクトの空気排出口がホッパーの底板の上方に向いていることにより、ダクテッドファンによるホッパー内の物の撹拌作用を実現することができる。吐出調節機構は、出口上に設けられた開閉ストッパーと、マイクロサーボと、マイクロサーボのサーボアームを開閉ストッパーと接続する接続ロッドとを含み、これにより、マイクロサーボおよび接続ロッドによって開閉ストッパーを押して出口上を移動させて開口部の大きさを調節することができる。散布機構は、ホッパー底部に接続された側板と、回転盤モータと、回転盤モータに接続された回転盤とを含み、この回転盤は、側板の内側に設けられており、側板上には散布口が設けられており、これにより、回転盤モータが回転盤の回転を駆動して、出口から回転盤上に落ちてきた物を散布口から投げ出すことができる。

作業時には、植物保護無人機を起動し、一定の高度まで飛行後に空中で停止した後、回転盤モータ、ダクテッドファンおよびマイクロサーボを起動し、固形粒子の散布を実現する。しかしながら、実際の作業中には、固形粒子が出口に詰まったり、吐出調節機構の機械が故障したりすることがあり、これにより、開閉ストッパーの開度が目標開度と一致しなくなり、散布が不均等になる。

先行技術に存在する上述したまたはその他の潜在的な課題を解決するため、本発明は、散布装置およびその制御方法、ならびに植物保護無人機を提供する。

本発明の一実施形態により、吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を得ることと、前記リアルタイム開度および目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、前記吐出口の開度に異常がある場合には、警告信号を遠隔制御装置に送信することと、含む、散布装置の制御方法を提供する。

本発明の一実施形態により、底部に吐出口が設けられたホッパーと、吐出口に設けられたストッパー、および前記ストッパーを駆動して動かし前記吐出口の開度を調節するストッパーモータを含む開度調節機構と、前記ストッパーの下方に設けられた回転盤、および前記回転盤の回転を駆動するための回転盤モータを含む散布機構と、吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を得るためのプロセッサーと、を含み、前記プロセッサーは、前記リアルタイム開度および目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定し、前記吐出口の開度に異常がある場合には、警告信号を遠隔制御装置に送信するために用いられる、散布装置を提供する。

本発明の一実施形態により、本体と、アームと、動力アセンブリーと、を含み、前記アームの一端は前記本体に接続され、他端は前記動力アセンブリーに取り付けられた植物保護無人機であって、前記本体の下方の散布装置に搭載され、前記散布装置は、底部に吐出口が設けられたホッパーと、吐出口に設けられたストッパー、および前記ストッパーを駆動して動かし前記吐出口の開度を調節するストッパーモータを含む開度調節機構と、前記ストッパーの下方に設けられた回転盤、および前記回転盤の回転を駆動するための回転盤モータを含む散布機構と、吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を得るためのプロセッサーと、を含み、前記プロセッサーは、前記リアルタイム開度および目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定し、前記吐出口の開度に異常がある場合には、警告信号を遠隔制御装置に送信するために用いられる、植物保護無人機を提供する。

本発明の技術手法により、吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を得ることによって、両者の比較結果により吐出口の開度に異常があるかどうかを確定し、吐出口の開度に異常がある場合には、警告信号を遠隔制御装置に送信することができ、これによって、ユーザは、吐出口の開度異常についての情報を速やかに把握することができるとともに、開度異常の様々な状況に基づいて対応する措置を講じ、散布の均等性が開度異常による影響を受けないことを保証することができる。

本発明のさらなる態様の利点は、以下の記述において一部を記載し、一部は以下の記述から自明であるか、または本発明の実施から理解することができる。

図面の以下の詳細な記述を参照し、本発明の実施例の上述した、およびその他の目的、特徴および利点を、より容易に理解することができる。図面において、例示的および非限定的な方式で本発明の複数の実施例について説明する。

本発明の一実施形態で提供する植物保護無人機の正面図である。本発明の一実施形態で提供する植物保護無人機の側面図である。本発明の一実施形態で提供する植物保護無人機の散布装置の構成模式図である。図３における開度調節機構および散布機構の回転盤の構成模式図である。本発明の一実施形態で提供する散布装置の制御方法のフロー模式図である。本発明の一実施形態で提供する植物保護無人機の散布作業の制御のフロー模式図である。

以下、図面と合わせ、本発明の実施形態について詳細に説明する。抵触しない場合、下記の実施例および実施例における特徴は、互いに組み合わせてもよく、特に限定されないか、または発明の目的に相反しない場合には、各ステップの順序は任意のものである。

図１は、本実施形態で提供する植物保護無人機の正面図であり、図２は、本実施形態で提供する植物保護無人機の側面図である。以下、植物保護無人機における散布装置の制御方法をよりよく理解できるよう、まず植物保護無人機の具体的な構成と各部分の関係について説明する。

図１および図２に示すように、植物保護無人機は、本体１０と、アーム３０と、動力アセンブリー５０と、本体１０の下方に搭載された散布装置７０と、を含む。記述しやすいように、以下、本体１０、アーム３０、動力アセンブリー５０および散布装置７０の順に詳細に説明する。

本体１０は、ケーシングと、ケーシング内に取り付けられた飛行制御装置と、を含む。ケーシングは、プラスチックまたは金属の材料を用いて作製することができ、一般に、天板と、底板と、側壁と、を含み、側壁の頂端は天板に固定され、底端は底板に固定されており、天板および底板によって囲まれ、飛行制御装置を収容するための取り付けスペースをなす。天板、底板の形状は、矩形、円形、楕円形、五角形、六角形などの任意の幾何形状とすることができ、天板の面積は、底板の面積より大きくても、等しくても、小さくてもよい。側壁は、１枚の板であっても、複数の板を継ぎ合わせてもよい。選択可能に、ケーシング内、または底板において内向きに窪んで形成された溝内に、飛行制御装置に給電するための電源（例えば、複数のセルを含むリチウム電池）を取り付ける。以下に詳細に記述する散布装置７０は、底板の下方に搭載され、例えば、接続部材（例えばスナップフィットまたはボルト）によって底板に固定することができ、または、底板の下方に、着陸時に本体１０を支持するための脚９０が設けられている場合には、散布装置７０を接続部材（例えばスナップフィット）によって脚９０に固定することができる。

アーム３０の一端は本体１０に固定されており、他端は動力アセンブリー５０を取り付けるために用いられる。アーム３０は、横断面が円形、楕円形、またはその他の適切な形状の中空管状部材とすることができ、プラスチック、金属、または炭素繊維などの材料で作製することができる。アーム３０の数は、１つでも複数であってもよい。例えば、アーム３０が１つしか配置されていない場合、このアーム３０は、底端を本体１０の天板上に固定することにより、ヘリコプター式植物保護無人機を形成することができる。また、アーム３０が複数配置されている場合、この複数のアーム３０は、放射状を呈して本体１０から外向きに延びることにより、多重回転翼式植物保護無人機を形成することができる。選択可能に、本体１０に沿って外向きに放射状を呈して延びる複数のアーム３０は、本体１０に対して折り畳み可能に設計することにより、保管および輸送の際に植物保護無人機が占める体積を小さくしてもよい。

動力アセンブリー５０は、スクリュープロペラと、スクリュープロペラの回転を駆動して引張力を生成するためのモータと、モータの動作パラメータ（例えば回転率、回転方向、加速度など）を制御するためのＥＳＣと、を含む。多重回転翼式植物保護無人機を例とすると、アーム３０の本体１０から離れた端部に取付台が設けられており、スクリュープロペラが取付台の頂部に固定されており、モータは取付台内に固定されている。ＥＳＣは、取付台の底部に取り付けられており、通信接続ケーブルと電源ケーブルを介してそれぞれ飛行制御装置および電源に接続されている。当然ながら、ＥＳＣをアーム３０のキャビティ内または本体１０のケーシング内に取り付け、通信接続ケーブルを介してモータに接続してもよい。アーム３０に中空管状部材を用いる場合には、電子素子間の接続ケーブルをアーム３０のキャビティ内に収納することにより、配線が露出することを回避し、完全性および使用寿命を高めることができると理解することができる。

図３は、本実施形態で提供する散布装置の構成模式図であり、図４は、図３における開度調節機構および散布機構の回転盤の構成模式図である。図３および図４に示すように、散布装置７０は、ホッパー７０１と、開度調節機構７０３と、散布機構７０５と、プロセッサーと、を含む。より明晰に説明するため、以下、ホッパー７０１、開度調節機構７０３、散布機構７０５およびプロセッサーの順に各部材の具体的な構造および機能について詳細に記述する。

ホッパー７０１は、外観形状が錐体または矩形の箱体とすることができる（当然ながら、例えば異形箱体など、その他の幾何形状を有する箱体も排除しない）。箱体の頂部には投入口が設けられており、この投入口から固形物（例えば、種子、魚の餌、または農薬など）をホッパー７０１内に添加することができる。投入口の頂部は、係合またはねじ等の着脱可能な接続方式によって投入口蓋が取り付けられており、物を添加するときに投入口蓋を取り外し、添加後に投入口蓋を取り付けることができる。箱体の底部には、吐出口が設けられており、吐出口を開けたときに、箱体内に収容された物を重力の作用の下で吐出口から落下させることができる。

ホッパー７０１内には、選択可能に、物を撹拌するための撹拌機構７０７が設けられている。本実施形態では、撹拌機構７０７は、撹拌モータと、伝動部材と、１つまたは複数の撹拌ロッドと、を含む。撹拌モータの出力軸は、伝動部材（例えば減速歯車）の入力端に固定されており、伝動部材の出力端は、撹拌軸に固定されており、１つまたは複数の撹拌ロッドは、撹拌軸上に固定されている。撹拌ロッドの形状は、直線状であっても、弧形またはその他の任意の適切な形状であってもよく、複数の撹拌ロッドを設ける場合には、これらの撹拌ロッドは、撹拌軸の軸方向または径方向に沿って設けることができ、当然ながら、同時に撹拌軸の軸方向および径方向上にいずれも複数の撹拌ロッドを設けて、撹拌能力を高めてもよい。

撹拌機構７０７の撹拌形式は、いかなるものでもよく、例えば、いくつかの実施形態において、撹拌モータは、伝動部材（例えば、撹拌モータの出力軸上に設けられた主動歯車と、撹拌軸上に設けられた、この主動歯車と噛合する歯状構造）によって撹拌ロッドを駆動し、上下方向に往復運動させ、物を撹拌する。他のいくつかの実施形態では、撹拌モータは、伝動部材（例えば、撹拌モータの出力軸上に設けられた主動歯車と、撹拌軸上に設けられた、この主動歯車と噛合する従動歯車）によって撹拌ロッドを動かし、水平面と平行な、または水平面から傾斜した平面内で回転させ、物を撹拌することができる。撹拌ロッドが水平面から傾斜した平面内で回転する場合には、吐出口方向への物の運動のために付加する動力を提供し、吐出口から物が落ち出る速度を加速することができると理解することができる。その他のいくつかの実施形態では、どの位置の物でも十分に撹拌できるよう、撹拌モータは、伝動部材（例えば、三軸雲台に類似した伝動部材）によって撹拌ロッドを駆動し、不規則な経路に沿って運動させ、物を撹拌してもよい。撹拌軸上に伝達される速度を下げるため、伝動部材には、減速素子（例えば、多段減速歯車）を含んでもよいと理解することができる。

他のいくつかの実施形態では、撹拌機構７０７に、ホッパー７０１内に取り付けられたダクトと、ダクト内に設けられたファンと、を含んでもよく、ダクトの下端およびホッパー７０１の底部は間隙を有し、ファンの送風方向はホッパー７０１の底部を向いており、これにより、ファンによって空気を動かしてダクトの底部からホッパー７０１内に入れ、物の撹拌を実現する。ダクト式の物の撹拌機構７０７が正常に撹拌することを実現するため、ホッパー７０１の底板に設けられた吐出口は、ダクトから離すべきであると理解することができる。

開度調節機構７０３は、マイクロサーボ７０３１と、ストッパーと、マイクロサーボ７０３１およびストッパーを伝動接続する伝動部材と、を含むことができる。マイクロサーボ７０３１とストッパーは、吐出口の下方または上方に設けることができ、ストッパーの形状は、吐出口の形状に対応する。

選択可能に、ストッパーは、図４に示すように、円形ストッパー７０３５に設計することができ、この円形ストッパー７０３５の外縁には、伝動歯車７０３３と噛合する歯形構造が設けられており、伝動歯車７０３３をマイクロサーボ７０３１の出力軸上に直接固定しても、多段歯車を介して伝動歯車７０３３をマイクロサーボ７０３１の出力軸に伝動接続してもよい。円形ストッパー７０３５上には、開口部が設けられており、吐出口の開度を調節する必要があるときに、マイクロサーボ７０３１が円形ストッパー７０３５を駆動して回転させることにより、吐出口および開口部により形成される吐出通路の大きさを調整する。

または、ストッパーは、矩形または扇形に設計してもよく、この矩形または扇形のストッパーは、接続ロッドを介してマイクロサーボ７０３１のサーボアームにヒンジ接続される。吐出口の開度を調節する必要があるときに、マイクロサーボ７０３１を起動し、マイクロサーボ７０３１の回転軸がサーボアームを駆動して回転させ、サーボアームが接続ロッドを介してストッパーを動かし直線方向に沿って動かすか、または回転させることにより、吐出口の一部またはすべてを覆い、これによって、吐出通路の大きさを変える。

下文の記述からわかるように、マイクロサーボ７０３１がストッパーを駆動して動かし、マイクロサーボ７０３１のセンサの情報を直接読み取ってマイクロサーボ７０３１の回転軸のリアルタイム回転角度を取得することにより、ストッパーが現在時刻に吐出口を遮蔽している面積を得ることができ、さらに吐出口のリアルタイム開度が得られ、散布装置７０の作業中に制御を行うのに便利である。

当然ながら、マイクロサーボ７０３１の代わりにサーボモータを用いる場合にも、同様に直接サーボモータからサーボモータの出力軸のリアルタイム回転角度を取得することにより、吐出口のリアルタイム開度を得ることができる。その他のいくつかの実施形態では、マイクロサーボ７０３１の代わりにブラシ付きモータまたはブラシレスモータを用いる場合、一般に、モータの出力軸を測定するためのセンサを単独で付け加えて、モータのリアルタイム回転角度を取得する必要がある。

また、センサがサーボアームまたはストッパーのストロークまたは距離を取得することにより、ストッパーが現在時刻に吐出口を遮蔽している面積を得ることができる。例えば、ストッパーが図４に示す円形ストッパー７０３５である場合には、円形ストッパー７０３５が回転する角度からストッパーが吐出口を遮る面積を得ることにより、吐出口のリアルタイム開度が得られる。また、吐出口およびストッパーがいずれも矩形である場合には、ストッパーが移動した長さからストッパーが吐出口を遮る面積を得ることにより、吐出口のリアルタイム開度が得られる。さらに、吐出口およびストッパーがいずれも扇形である場合には、ストッパーを回転させる接続ロッドの回転角度からストッパーが吐出口を遮る面積を得ることにより、吐出口のリアルタイム開度が得られる。モータの出力軸回転角度を検出するための、ならびに伝動部材およびストッパーのストロークまたは距離を検出するためのセンサは、例えば、ホールセンサ、レーザセンサまたは赤外線センサなどの、先行技術におけるあらゆる適切なセンサを用いることができ、具体的には、先行技術の資料を参照することができ、ここでは詳しくは述べない。

上記実施形態では、歯車、またはサーボアームおよび接続ロッドによってマイクロサーボ７０３１およびストッパーの伝動を実現することを説明したが、その他のいくつかの実施形態では、その他の伝動部材を用いて伝動の目的を実現してもよいと理解すべきである。例えば、ラック・アンド・ピニオンやラチェットなどを用いて伝動部材とすることができる。これらの代替可能な構造のサーボアームは、同様に、センサが１つの素子または複数の素子の運動ストロークまたは距離を検出することにより、吐出口の開度の現在時刻でのモニタリングを実現することができると理解することができる。

散布機構７０５は、吐出口の下方に設けられた回転盤７０５１と、回転盤７０５１を駆動して回転させ、物を回転盤７０５１の上から投げ出す回転盤７０５１モータと、を含むことができる。散布効果を高めるため、回転盤７０５１の上面には、半径方向に沿って、選択可能に、複数のフランジを設ける。回転盤７０５１モータは、直接または伝動部材を介して回転盤７０５１に伝動接続されることにより、回転盤７０５１を駆動して略水平の方向に回転させ、吐出口から回転盤７０５１上に落ちた物を回転盤７０５１の縁から地面、水面、またはその他の定着物上（例えば樹木、草原など）に投げ出すことができる。回転盤７０５１モータの回転率が大きいが、回転盤７０５１で必要とする回転率が小さい場合には、回転盤７０５１モータの回転率を下げるため、伝動部材に、減速素子をさらに含んでもよいと理解することができる。

回転盤７０５１モータは、サーボモータ、ブラシ付きモータ、ブラシレスモータなどの任意のタイプのモータとすることができる。散布過程を正確に制御するため、回転率センサによって回転盤７０５１の回転率を直接取得しても、モータの回転角度を取得することによって回転盤７０５１の回転率を間接的に取得してもよい。具体的には、モータの回転角度によって回転盤７０５１の回転率を間接的に取得する場合、サーボモータを用いれば、以下に詳しく述べるプロセッサーを用いてサーボモータにおける回転角度または回転率のデータを直接読み取ることができ、ブラシ付きモータまたはブラシレスモータを用いれば、ホールセンサを付け加えることにより、ブラシ付きモータまたはブラシレスモータの回転角度または回転率を取得することができる。

本実施形態では、遠心力の作用によって物が下から上に飛び、ホッパー７０１または本体１０に衝突することを回避するため、選択可能に、回転盤７０５１の上方に、固定された、または回転盤７０５１と同軸に回転する止め輪を設けることができる。植物保護無人機の飛行方向の後方から物が投げ出されるように制御するために、選択可能に、側板をホッパー７０１の底部に固定してもよく、この側板と回転盤７０５１との間で囲まれて、後方に開口部を有するキャビティをなすことにより、回転盤７０５１が回転するときに、吐出口から盤上に落ちた物を、この後方の開口部から地面、水面またはその他の定着物の上に投げ出すことができる。

また、撹拌機構７０７が撹拌ロッドで撹拌を行う場合、撹拌機構７０７および散布機構７０５は、１つのモータを共有することができ、例えば、図３に示すように、ホッパー７０１の上方に設けられた１つの同じモータを用いることにより、撹拌機構の撹拌ロッドおよび散布機構７０５の回転盤７０５１は、同軸に回転することができる。当然ながら、撹拌速度と散布速度は一般に異なるため、回転盤７０５１または撹拌ロッドは、減速部材を介して、同じモータの出力軸上に設けてもよい。

プロセッサーは、少なくとも、以下の方法を実行することができるチップを含み、具体的には、下記の方法を実行するときに、プロセッサーは、メモリ内の実行プログラムを用いて行っても、論理回路によって行ってもよい。なお、プロセッサーが下記の方法を実行する際には、バックグラウンドの方式で行っても、グラフィックインターフェースの方式でユーザに表示しても、一部をバックグラウンドで実行し、他の一部をユーザに表示してもよい。さらに、プロセッサーが下記の方法を実行する過程において、完全に自動的に行っても、一部を自動的に行い、他の一部を人が関与して行ってもよい。

プロセッサーは、ホッパー７０１上に取り付けても、遠隔制御装置の中に取り付けても、本体１０内の飛行制御装置と統合しても、サーバに取り付け、有線通信または無線通信の方式で、撹拌機構７０７、開度調節機構７０３、および散布機構７０５と接続してもよい。本実施形態では、プロセッサーは、取得された情報を解析処理し、解析処理した結果に基づき、開度調節機構７０３および散布機構７０５を連動制御することによって、散布装置７０の吐出口に大粒径の物が詰まったことによる散布が不均等になる問題を回避して、散布作業に対する正確な制御を実現する。

以下、プロセッサーと飛行制御装置とを統合する（「統合飛行制御装置」と略称する）を例として、図５のフロー図と合わせて、本実施形態で提供する散布装置７０の制御方法について詳細に説明する。プロセッサーをホッパー７０１上に単独で設けるか、遠隔制御装置の中に設けるか、またはサーバに設ける場合でも、下記の制御方法を実行可能であると理解すべきである。

図５に示すように、本実施形態の制御方法は、次のことを含む。
Ｓ１０１、吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得する。

記述に便利なように、以下、吐出口の目標開度を取得し、吐出口のリアルタイム開度を取得する順で説明するが、吐出口の目標開度を取得することと吐出口のリアルタイム開度を取得することとの間には、前後の順序が存在せず、先に吐出口の目標開度を取得しても、先に吐出口のリアルタイム開度を取得しても、吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を同時に取得してもよいと理解すべきである。

吐出口の目標開度を取得するには、多種の実現可能な方式があり、例えば、いくつかの実施形態では、吐出口の目標開度は、ユーザが現在時刻を入力することによってもよい。具体的には、ユーザは、外付けの入力装置（例えば遠隔制御装置）でコマンドを入力し、このコマンドが入力装置から統合飛行制御装置に送信され、ユーザが入力した目標開度を統合飛行制御装置がさらにこのコマンドから読み取ることができる。

他のいくつかの実施形態では、吐出口の目標開度を統合飛行制御装置の内蔵メモリまたは外付けのメモリの中に予め保存しておき、統合飛行制御装置が内蔵メモリまたは外付けメモリのデータベースを読み取ることにより、目標開度を得てもよい。例えば、研究機関または農業サービス機構は、多種の物の情報をサーバ内に保存することができ、この情報には、物ごとの名称、物ごとの粒径の大きさ、物ごとに対応する吐出口の目標開度が含まれる。統合飛行制御装置は、このサーバにアクセスし、サーバに保存されたデータベースを読み取ることにより、現在の散布物で必要とする目標開度を取得する。データベースで目標開度を探索する際には、先行技術における線形探索、内挿探索、二分探索などの方法を用いることができる。研究機関および農業サービス機構は、大量の新しい農業種植技術を把握しているため、これらの機構の研究によって、物ごとの異なる地点における最適な散布濃度を得て、農業の生産効率を高めることができる。

研究機関または農業サービス機構の研究分析によってＡ地とＢ地で物ａを散布する際の吐出口の最適な開度をそれぞれα１およびα２とする。ユーザは、遠隔制御装置によって、または植物保護無人機上の入力設備によって、植物保護無人機に散布計画を渡し、統合飛行制御装置は、ユーザから渡された散布計画に基づき、現在Ａ地で物ａを散布する必要があることを知った後、研究機関または農業サービス機構のサーバにおいて、Ａ地が物ａを散布するのに必要な吐出口の目標開度はα１であることを読み取り、統合飛行制御装置は、吐出口の目標開度がα１であることに基づき、散布装置を制御する。ユーザが渡した散布計画は、物の名称および散布地点を含んでも、物の名称のみを含んでもよいと理解することができる。選択可能に、ユーザが渡した散布計画が物の名称のみを含み、散布地点を含まない場合、植物保護無人機は、搭載された測位装置（例えば、ＧＰＳまたは北斗衛星ナビゲーションシステム）から、現在時刻に植物保護無人機が所在する場所の情報を取得し、散布計画における物の名称および測位装置から取得した現在時刻に植物保護無人機が所在する場所に基づき、研究機関または農業サービス機構のサーバから、現在時刻に植物保護無人機が所在する場所で散布計画における物を散布するために必要な吐出口の目標開度を取得する。例えば、散布計画が物ａであり、かつ測位装置から取得した現在時刻に植物保護無人機が所在する位置がＡ地である場合、吐出口の目標開度はα１である。

さらに、植物保護無人機の散布計画が物Ａを散布し、散布範囲がＡ地およびＢ地を含む場合、植物保護無人機がＡ地の領域からＢ地の領域まで飛んだことを植物保護無人機の測位装置が検出したときに、測位装置が検出した測位情報に基づき、統合飛行制御装置が吐出口の目標開度をα１からα２に調整する。同様に、Ａ地およびＢ地にそれぞれ異なる物を散布する場合も、測位装置の測位情報に基づき、吐出口の目標開度について現在時刻の調整を行うことができる。

吐出口のリアルタイム開度を取得することは、吐出口の大きさを調節するための開度調節機構の動作パラメータを取得し、この動作パラメータに基づき吐出口のリアルタイム開度を得ることを含む。例えば、開度調節機構におけるモータの回転角度、モータおよびストッパーが一緒に伝動接続された伝動部材のストローク、吐出口に設けられた、吐出口開度を調節するストッパーのストローク、またはストッパーの角度を取得することができる。モータは、マイクロサーボ、ブラシ付きモータ、ブラシレスモータ、およびサーボモータを含むが、これらに限定されない。伝動部材は、コネクティングロッド（例えば、サーボアームと接続ロッドとからなる２本のコネクティングロッド）、歯車、およびボールねじを含むが、これらに限定されない。ストッパーは、矩形ストッパーおよび弧形ストッパーを含むが、これらに限定されない。

例えば、モータのリアルタイム回転角度を取得した後、この角度に基づきストッパーのストロークまたは距離を算出することにより、ストッパーが吐出口を遮蔽している面積を確定し、吐出口のリアルタイム開度を得ることができる。当然ながら、モータが回転する角度の変化が吐出口開度の変化に等しい場合には、モータの回転角度を直接用いて吐出口の開度を表すことができ、すなわち、吐出口のリアルタイム開度は、モータのリアルタイム回転角度に等しい。また、伝動部材のストロークを取得した後、このストロークに基づき計算してストッパーのストロークまたは距離を得ることにより、ストッパーが吐出口を遮蔽する面積を確定し、吐出口のリアルタイム開度を得ることができる。

以上、角度または伝動部材のストロークに基づきストッパーストロークまたは距離を算出する方法および公式は、先行技術を参照することができ、ここでは詳しくは述べない。

ストッパーのストロークまたは距離を取得した後は、ストッパーが吐出口を遮蔽する面積を直接確定することにより、吐出口のリアルタイム開度を得ることができる。

Ｓ１０２、前記リアルタイム開度および目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定する。

具体的には、リアルタイム開度が目標開度に等しい場合、吐出口の開度に異常がなく、植物保護無人機は正常なプログラムに基づき散布作業を実行していると考えられる。リアルタイム開度が目標開度よりも大きい、または小さい場合、吐出口の開度に異常があると考えられる。

目標開度は、ユーザが遠隔制御装置から入力することができ、またはデータベースのデータリストから読み取ることができるが、リアルタイム開度は、センサが採取した開度調節機構７０３のパラメータによって得られるものであり（例えば、モータのリアルタイム回転角度、伝動部材のストローク、またはストッパーのストローク、距離もしくは面積など）、これらのパラメータと取得された目標開度の表現形式に違いが存在する可能性があると理解することができる。例えば、目標開度の表示は、吐出口がストッパーによって遮られていない部分が吐出口全体に占める割合であるが、リアルタイム開度は、モータの回転角度を採取して得られたものである場合、統合飛行制御装置が得たモータの回転角度を、目標開度と直接比較することはできない。選択可能に、目標開度およびリアルタイム開度を統一の形式に換算するステップをさらに含み、例えば、以上の例における得られたモータの回転角度を吐出口が開いている割合に換算するか、または目標開度をモータの回転角度に換算した後に比較する必要がある。当然ながら、取得した目標開度の表示が、モータの想定される回転角度であり、リアルタイム開度もモータの回転角度を採取することによって実現される場合には、目標開度およびリアルタイム開度の表現形式が一致しており、両者を直接比較することができ、換算の必要はない。

Ｓ１０３、前記吐出口の開度に異常がある場合、遠隔制御装置が警告信号を送信する。

具体的には、いくつかの実施形態では、遠隔制御装置上に表示ランプが設けられており、吐出口の開度に異常があることを統合飛行制御装置が知ったときに、警告信号をこの遠隔制御装置に送信し、遠隔制御装置上の表示ランプのオン／オフ、点滅を制御する。

他のいくつかの実施形態では、遠隔制御装置上にブザーが設けられており、吐出口の開度に異常があることを統合飛行制御装置が知ったときに、警告信号をこの遠隔制御装置に送信し、遠隔制御装置上のこのブザーを制御して、遠隔制御装置のメモリ内に予め保存された音声情報を再生する。

その他のいくつかの実施形態では、遠隔制御装置上にスクリーンが設けられており、吐出口の開度に異常があることを統合飛行制御装置が知ったときに、警告信号をこの遠隔制御装置に送信し、遠隔制御装置上のスクリーンを制御して、遠隔制御装置のメモリ内に予め保存された文字情報を表示し、例えば「ハッチに異常あり」と表示する。

いくつかの実施形態では、表示ランプ、ブザー、およびスクリーンを同時に設けても、そのうちのいずれか２つを同時に設けてもよいと理解することができる。

総合すると、吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を得ることによって、両者の比較結果により吐出口の開度に異常があるかどうかを確定し、吐出口の開度に異常がある場合には、警告信号を遠隔制御装置に送信することができ、これによって、ユーザは、吐出口の開度異常についての情報を速やかに把握することができるとともに、開度異常の様々な状況に基づいて対応する措置を講じ、散布の均等性が開度異常による影響を受けないことを保証することができる。

目標開度およびリアルタイム開度の数値、ならびにこの両者の比較結果には多くの状況が存在するため、吐出口の開度異常にも多くの異なる状況が存在する。以下、散布装置の制御方法をよりよく理解できるよう、存在する可能性のあるいくつかの状況に対する制御プロセスについて詳細に記述するが、以下に説明する状況以外に、目標開度およびリアルタイム開度を解析した後、解析結果に基づき植物保護無人機の散布操作を制御することにより、散布が不均等になることを回避するその他の方法も、本発明の保護範囲内にあると理解すべきである。

１つ目として、リアルタイム開度がゼロよりも大きく、目標開度よりも小さい場合、ハッチの開きが小さすぎるという警告信号を遠隔制御装置に送信する。具体的には、ユーザが開度調節機構の状況を速やかに把握できるよう、遠隔制御装置上に設けられた表示ランプのオン／オフまたは点滅によりユーザに警告しても、ブザーで音声情報を再生することによりユーザに警告しても、スクリーン上に文字情報（「ハッチの開きが小さすぎる」など）を表示することにより直観的にユーザに警告してもよく、これにより、統合飛行制御装置またはユーザが、上記異常状況に対して対応する措置を講ずることができるようにする。

選択可能に、ハッチの開きが小さすぎるという警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、散布装置の吐出口を閉じるように制御してもよい。例えば、遠隔制御装置が送信した制御コマンドを統合飛行制御装置が受信し、この制御コマンドに基づき、吐出口を閉じるコマンドを開度調節機構に発し、開度調節機構のモータの起動を制御して、吐出口に設けられたストッパーを駆動して移動させることにより、吐出口を閉じる。また、統合飛行制御装置が制御コマンドを生成して、吐出口を閉じるコマンドを開度調節機構が発するように制御することにより、開度調節機構のモータの起動を制御して、ストッパーを駆動して移動させる。散布装置の吐出口を閉じることにより、散布作業を停止し、散布が不均等である現象が現れることを回避することができる。

さらに、散布装置の吐出口を閉じるように制御する際に、散布装置の回転盤が回転を停止するように制御する、この散布装置が搭載された植物保護無人機が帰航するように制御することのいずれか１つまたは複数の操作を実行してもよい。具体的には、回転盤が回転を停止するように制御するコマンドおよび植物保護無人機が帰航するように制御するコマンドは、ユーザが遠隔制御装置から統合飛行制御装置に送信しても、統合飛行制御装置が制御コマンドを自ら生成してもよい。回転盤が回転を停止するように制御することにより、エネルギーを節約することができ、植物保護無人機が帰航するように制御することにより、無人機が散布作業を行わずに散布作業の経路に沿って飛行を継続することを回避することができる。

また、選択可能に、ハッチの開きが小さすぎるという警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、植物保護無人機の飛行速度を下げ、現在の吐出口のリアルタイム開度が植物保護無人機の飛行速度に対応したものとなるようにすることにより、散布作業を継続可能にするとともに、後続する散布作業の均等性が、それまでの散布作業の均等性、または予定されている散布作業の均等性と一致することを保証し、吐出口のリアルタイム開度が小さすぎることにより散布作業にもたらされる影響を小さくしてもよい。

２つ目として、目標開度がゼロよりも大きく、リアルタイム開度よりも小さい場合、ハッチの開きが大きすぎるという警告信号を遠隔制御装置に送信する。具体的には、ユーザが開度調節機構の状況を速やかに把握できるよう、遠隔制御装置上に設けられた表示ランプのオン／オフまたは点滅によりユーザに警告しても、ブザーで音声情報を再生することによりユーザに警告しても、スクリーン上に文字情報（「ハッチの開きが大きすぎる」など）を表示することにより直観的にユーザに警告してもよく、これにより、統合飛行制御装置またはユーザが、上記異常状況に対して対応する措置を講ずることができるようにする。

選択可能に、ハッチの開きが大きすぎるという警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、散布装置の吐出口を閉じるように制御してもよい。例えば、遠隔制御装置が送信した制御コマンドを統合飛行制御装置が受信し、この制御コマンドに基づき、吐出口を閉じるコマンドを開度調節機構に発し、開度調節機構のモータの起動を制御して、吐出口に設けられたストッパーを駆動して移動させることにより、吐出口を閉じる。また、統合飛行制御装置が制御コマンドを生成して、吐出口を閉じるコマンドを開度調節機構が発するように制御することにより、開度調節機構のモータの起動を制御して、ストッパーを駆動して移動させる。散布装置の吐出口を閉じることにより、散布作業を停止し、散布が不均等である現象が現れることを回避することができる。

また、選択可能に、ハッチの開きが大きすぎるという警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、植物保護無人機の飛行速度を上げ、現在の吐出口のリアルタイム開度が植物保護無人機の飛行速度に対応したものとなるようにすることにより、散布作業を継続可能にするとともに、後続する散布作業の均等性が、それまでの散布作業の均等性、または予定されている散布作業の均等性と一致することを保証し、吐出口のリアルタイム開度が大きすぎることにより散布作業にもたらされる影響を小さくしてもよい。

３つ目として、目標開度がゼロよりも大きく、リアルタイム開度が第１の所定時間内に終始ゼロに等しい場合、ハッチを開くことができないという警告信号を遠隔制御装置に送信する。具体的には、ユーザが開度調節機構の状況を速やかに把握できるよう、遠隔制御装置上に設けられた表示ランプのオン／オフまたは点滅によりユーザに警告しても、ブザーで音声情報を再生することによりユーザに警告しても、スクリーン上に文字情報（「ハッチを開くことができない」など）を表示することにより直観的にユーザに警告してもよく、これにより、統合飛行制御装置またはユーザが、上記異常状況に対して対応する措置を講ずることができるようにする。

さらに、ハッチを開くことができないという警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、散布装置の回転盤が回転を停止するように制御する、この散布装置が搭載された植物保護無人機が帰航するように制御することのいずれか１つまたは複数の操作を実行してもよい。具体的には、回転盤が回転を停止するように制御するコマンドおよび植物保護無人機が帰航するように制御するコマンドは、ユーザが遠隔制御装置から統合飛行制御装置に送信しても、統合飛行制御装置が制御コマンドを自ら生成してもよい。回転盤が回転を停止するように制御することにより、エネルギーを節約することができ、植物保護無人機が帰航するように制御することにより、無人機が散布作業を行わずに散布作業の経路に沿って飛行を継続することを回避することができる。回転盤が回転を停止するように制御することと、植物保護無人機が帰航するように制御することを同時に行うことが最適な戦略であると理解することができる。

４つ目として、目標開度がゼロに等しく、リアルタイム開度が一定時間内に終始ゼロよりも大きい場合、ハッチを閉じることができないという警告信号を遠隔制御装置に送信する。具体的には、ユーザが開度調節機構の状況を速やかに把握できるよう、遠隔制御装置上に設けられた表示ランプのオン／オフまたは点滅によりユーザに警告しても、ブザーで音声情報を再生することによりユーザに警告しても、スクリーン上に文字情報（「ハッチを閉じることができない」など）を表示することにより直観的にユーザに警告してもよく、これにより、統合飛行制御装置またはユーザが、上記異常状況に対して対応する措置を講ずることができるようにする。

さらに、ハッチを閉じることができないという警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、散布装置の回転盤が回転を停止するように制御する、この散布装置が搭載された植物保護無人機が帰航するように制御することのいずれか１つまたは複数の操作を実行してもよい。具体的には、回転盤が回転を停止するように制御するコマンドおよび植物保護無人機が帰航するように制御するコマンドは、ユーザが遠隔制御装置から統合飛行制御装置に送信しても、統合飛行制御装置が制御コマンドを自ら生成してもよい。回転盤が回転を停止するように制御することにより、物は依然として吐出口から回転盤上に落下可能であるが、回転盤が回転しないため、回転盤上に落ちた物が田畑に散布されることがなく、散布作業の均等性が保証される。植物保護無人機が帰航するように制御することにより、無人機が散布作業を行わずに散布作業の経路に沿って飛行を継続することを回避することができる。吐出口を閉じることができない場合、回転盤が回転を停止するように制御することと、植物保護無人機が帰航するように制御することを同時に行うことにより、物が回転盤から投げ出されたり、回転盤から溢れ出したりすることを回避できることは明らかである。

統合飛行制御装置がストッパーの移動を制御して吐出口を開閉する際には、統合飛行制御装置のコマンドをストッパーが一定時間実行する必要があるため、この間に警告が誤って出されることを回避するために、統合飛行制御装置は、この間、警告信号を遠隔制御装置に送信しないようにすることができる。例えば、散布装置を起動した後、回転盤を起動し、回転盤の加速を制御し、ストッパーの移動を制御することにより吐出口を開くための一定の初期化時間が必要であり、この初期化時間の間に、統合飛行制御装置は、警告信号を遠隔制御装置に送信しない。散布装置を閉じるときも、一定の応答時間が同様に存在し、統合飛行制御装置は、この応答時間内に、警告信号を遠隔制御装置に送信しない。起動時の初期化時間を考慮し、上記第１の所定時間は、この初期化時間以上とすべきである。閉じるときの応答時間を考慮し、上記第２の所定時間は、この応答時間以上とすべきであると理解することができる。

さらに、吐出口の開度に異常がなく、植物保護無人機が正常なプログラムに基づき散布作業を行っている、または吐出口の開度が小さすぎる／大きすぎるが、植物保護無人機の飛行速度を調整する（すなわち、減速または加速する）ことにより、その後に散布作業を行っている最中に、遠隔制御装置が送った、吐出口を閉じるコマンドを受信した場合、開度調節機構に制御コマンドを発し、開度調節機構のストッパーの移動を制御して吐出口を閉じ、吐出口の開度が徐々にゼロになっているかどうかを検出し、なっていない場合、ハッチを閉じることができないという警告信号を遠隔制御装置に送信し、散布装置の回転盤が回転を停止するように制御する。回転盤が回転を停止するように制御する際に、さらに植物保護無人機が帰航するように制御してもよいと理解することができる。

植物保護無人機が散布作業を行う際に、吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得し、この両者を解析して比較した後、比較結果に基づき吐出口の開度、回転盤のオン／オフ、植物保護無人機の飛行速度、植物保護無人機の飛行方向を制御することにより、散布作業中に物が吐出口を塞いだり、機械の故障による吐出口の開度が異常になったりすることによってもたらされる散布均等性への影響などの問題について完全な説明を行った。なお、プロセッサーは、実行プログラムによって上記方法を実行しても、統合回路によって上記方法を実行してもよい。

また、上記実施形態で用いた用語「第１の」、「第２の」などは、操作の順序または数を表すものではなく、説明しやすくするためのものにすぎない。用語「リアルタイム」とは、「現在時刻のもの」であることをいう。

次に、図６と合わせて、植物保護無人機の散布作業中に用いることができる具体的な制御方法について説明する。この植物保護無人機の散布装置の開度調節機構では、モータを動力源として使用し、モータが回転する角度は、ストッパーの回転角度に等しく、すなわち、モータのリアルタイム回転角度は、吐出口のリアルタイム開度に等しい。

図６に示すように、先ず植物保護無人機を起動した後、遠隔制御装置によって、開度調節機構のモータの想定される回転角度（すなわち目標開度）を植物保護無人機に入力し、次いで、このモータのリアルタイム回転角度を取得すると同時に、散布機構を起動して、散布機構中の回転盤を駆動し回転させる。

モータの想定される回転角度がゼロに等しく、モータのリアルタイム回転角度がゼロに等しくない場合、ハッチを閉じることができないという警告信号を遠隔制御装置に送信し、回転盤が回転を停止するように制御し、植物保護無人機が帰航するように制御する。

モータの想定される回転角度がゼロに等しく、モータのリアルタイム回転角度がゼロに等しい場合、または、モータの想定される回転角度がゼロではなく、モータの想定される回転角度がモータのリアルタイム回転角度に等しい場合、散布作業を実行する。

モータの想定される回転角度がゼロではなく、モータの想定される回転角度がモータのリアルタイム回転角度よりも大きい場合、ハッチの開きが小さすぎるという警告信号を遠隔制御装置に送信し、操作者が遠隔制御装置によって送ったコマンドに基づき後続する操作を実行する。例えば、植物保護無人機の飛行速度を下げて散布作業を実行したり、回転盤が回転を停止するように制御し、植物保護無人機が帰航するように制御したりすることができる。

モータの想定される回転角度がゼロではなく、モータの想定される回転角度がモータのリアルタイム回転角度よりも小さい場合、ハッチの開きが大きすぎるという警告信号を遠隔制御装置に送信し、操作者が遠隔制御装置によって送ったコマンドに基づき後続する操作を実行する。例えば、植物保護無人機の飛行速度を上げて散布作業を実行したり、回転盤が回転を停止するように制御し、植物保護無人機が帰航するように制御したりすることができる。

散布作業を実行している最中に、ユーザが遠隔制御装置によって入力した、または統合飛行制御装置が発した、吐出口を閉じるコマンドを受信した場合、モータの回転角度が徐々にゼロになっているかどうかを検出する。モータの回転角度が徐々にゼロになっている場合、回転盤が回転を停止するように制御し、植物保護無人機が帰航するように制御する。モータの回転角度がゼロになっていない場合、ハッチを閉じることができないという警告信号を遠隔制御装置に送信し、回転盤が回転を停止するように制御し、植物保護無人機が帰航するように制御する。

モータの想定される回転角度がゼロではなく、モータのリアルタイム回転角度が常にゼロである場合、ハッチを開くことができないという警告信号を遠隔制御装置に送信し、回転盤が回転を停止するように制御し、植物保護無人機が帰航するように制御する。

最後に、これらの実施例の上下の文において本技術のいくつかの実施例に関連する利点について記述したが、他の実施例もこのような利点を含み、かつすべての実施例について本発明のすべての利点を詳細に記述したわけではない。実施例における技術的特徴によって客観的にもたらされる利点は、いずれも先行技術とは相違する本発明の利点とみなすべきであり、いずれも本発明の保護範囲に属す。
（項目１）
吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、
前記リアルタイム開度および目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、
前記吐出口の開度に異常がある場合、遠隔制御装置が警告信号を送信することと、を含む、散布装置の制御方法。
（項目２）
警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、さらに、前記散布装置の吐出口を閉じるように制御する、項目１に記載の制御方法。
（項目３）
前記散布装置の吐出口を閉じるように制御する際に、さらに、前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御する、項目２に記載の制御方法。
（項目４）
前記散布装置の吐出口を閉じるように制御する際に、さらに、前記散布装置が搭載された植物保護無人機が帰航するように制御する、項目２に記載の制御方法。
（項目５）
前記散布装置の吐出口を閉じるように制御する際に、さらに、前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御し、前記散布装置が搭載された植物保護無人機が帰航するように制御する、項目２に記載の制御方法。
（項目６）
前記散布装置の吐出口を閉じるように制御することは、
前記遠隔制御装置が送信した制御コマンドを受信し、前記制御コマンドに基づき前記散布装置の吐出口を閉じるように制御することを含む、項目２に記載の制御方法。
（項目７）
警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、さらに、植物保護無人機の飛行速度を変える、項目１に記載の制御方法。
（項目８）
前記植物保護無人機の飛行速度を変えることは、
前記遠隔制御装置が送信した制御コマンドを受信し、前記制御コマンドに基づき前記植物保護無人機が加速または減速するように制御することを含む、項目７に記載の制御方法。
（項目９）
前記吐出口の目標開度を取得することは、
前記遠隔制御装置が送信した前記目標開度を受信すること、または、
前記目標開度をデータベースから読み取ることを含む、項目１に記載の制御方法。
（項目１０）
前記吐出口のリアルタイム開度を取得することは、
前記吐出口の大きさを調節するための開度調節機構の動作パラメータを取得し、前記動作パラメータに基づき前記リアルタイム開度を得ることを含む、項目１に記載の制御方法。
（項目１１）
前記開度調節機構は、モータと、吐出口に設けられた、吐出口の大きさを調節するためのストッパーと、前記モータおよびストッパーを伝動接続する伝動部材と、を含み、前記開度調節機構の動作パラメータは、前記モータの回転角度、前記伝動部材のストローク、前記ストッパーのストローク、または前記ストッパーの回転角度を含む、項目１０に記載の制御方法。
（項目１２）
前記モータのリアルタイム回転角度が、前記吐出口のリアルタイム開度に等しい、項目１１に記載の制御方法。
（項目１３）
警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、さらに、植物保護無人機が帰航するように制御する、項目１に記載の制御方法。
（項目１４）
警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、さらに、前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御する、項目１に記載の制御方法。
（項目１５）
前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御する際に、さらに、植物保護無人機が帰航するように制御する、項目１４に記載の制御方法。
（項目１６）
前記リアルタイム開度がゼロよりも大きく、前記目標開度よりも小さい場合、ハッチの開きが小さすぎるという警告信号を前記遠隔制御装置に送信する、項目１〜１２のいずれか１項に記載の制御方法。
（項目１７）
前記目標開度がゼロよりも大きく、前記リアルタイム開度よりも小さい場合、ハッチの開きが大きすぎるという警告信号を前記遠隔制御装置に送信する、項目１〜１２のいずれか１項に記載の制御方法。
（項目１８）
前記目標開度がゼロよりも大きく、前記リアルタイム開度が第１の所定時間内に終始ゼロに等しい場合、ハッチを開くことができないという警告信号を前記遠隔制御装置に送信する、項目１、９、１０、１１、１２、１３、１４、および１５のいずれか一項に記載の制御方法。
（項目１９）
前記目標開度がゼロに等しく、前記リアルタイム開度が第２の所定時間内に終始ゼロよりも大きい場合、ハッチを閉じることができないという警告信号を前記遠隔制御装置に送信する、項目１、９、１０、１１、１２、１３、１４、および１５のいずれか一項に記載の制御方法。
（項目２０）
吐出口を閉じるコマンドを受信することと、
前記コマンドに基づき前記散布装置の開度調節機構を制御して前記吐出口を閉じることと、
前記吐出口の開度が徐々にゼロになっているかどうかを検出し、なっていない場合、ハッチを閉じることができないという警告信号を前記遠隔制御装置に送信することをさらに含む、項目１〜１２のいずれか１項に記載の制御方法。
（項目２１）
ホッパーと、開度調節機構と、散布機構と、プロセッサーと、を含み、
前記ホッパーの底部に吐出口が設けられており、
前記開度調節機構は、吐出口に設けられたストッパーと、前記ストッパーを駆動して動かし、前記吐出口の開度を調節するためのストッパーモータと、を含み、
前記散布機構は、前記ストッパーの下方に設けられた回転盤と、前記回転盤を駆動して回転させるための回転盤モータと、を含み、
前記プロセッサーは、吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、前記リアルタイム開度および目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、前記吐出口の開度に異常がある場合には、警告信号を遠隔制御装置に送信することのために用いられる、散布装置。
（項目２２）
警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、前記プロセッサーが、さらに、前記散布装置の吐出口を閉じるように制御する、項目２１に記載の散布装置。
（項目２３）
前記散布装置の吐出口を閉じるように制御する際に、前記プロセッサーが、さらに、前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御する、項目２２に記載の散布装置。
（項目２４）
前記散布装置の吐出口を閉じるように制御する際に、前記プロセッサーが、さらに、前記散布装置が搭載された植物保護無人機が帰航するように制御する、項目２２に記載の散布装置。
（項目２５）
前記散布装置の吐出口を閉じるように制御する際に、前記プロセッサーが、さらに、前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御し、前記散布装置が搭載された植物保護無人機が帰航するように制御する、項目２２に記載の散布装置。
（項目２６）
前記プロセッサーは、さらに、前記遠隔制御装置が送信した制御コマンドを受信し、前記制御コマンドに基づき前記散布装置の吐出口を閉じるように制御する、項目２２に記載の散布装置。
（項目２７）
警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、前記プロセッサーが、さらに、植物保護無人機の飛行速度を変える、項目２１に記載の散布装置。
（項目２８）
前記プロセッサーは、さらに、前記遠隔制御装置が送信した制御コマンドを受信し、前記制御コマンドに基づき前記植物保護無人機が加速または減速するように制御するために用いられる、項目２７に記載の散布装置。
（項目２９）
前記プロセッサーは、さらに、前記遠隔制御装置が送信した前記目標開度を受信するか、または、前記目標開度をデータベースから読み取るために用いられる、項目２１に記載の散布装置。
（項目３０）
前記プロセッサーは、さらに、前記吐出口の大きさを調節するための開度調節機構の動作パラメータを取得し、前記動作パラメータに基づき前記リアルタイム開度を得るために用いられる、項目２１に記載の散布装置。
（項目３１）
前記開度調節機構は、モータと、吐出口に設けられた、吐出口の大きさを調節するためのストッパーと、前記モータおよびストッパーを伝動接続する伝動部材と、を含み、前記開度調節機構の動作パラメータは、前記モータの回転角度、前記伝動部材のストローク、前記ストッパーのストローク、または前記ストッパーの回転角度を含む、項目３０に記載の散布装置。
（項目３２）
前記モータのリアルタイム回転角度が、前記吐出口のリアルタイム開度に等しい、項目３１に記載の散布装置。
（項目３３）
警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、前記プロセッサーが、さらに、植物保護無人機が帰航するように制御する、項目２１に記載の散布装置。
（項目３４）
警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、前記プロセッサーが、さらに、前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御する、項目２１に記載の散布装置。
（項目３５）
前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御する際に、前記プロセッサーが、さらに、植物保護無人機が帰航するように制御する、項目３４に記載の散布装置。
（項目３６）
前記リアルタイム開度がゼロよりも大きく、前記目標開度よりも小さい場合、前記プロセッサーが、ハッチの開きが小さすぎるという警告信号を前記遠隔制御装置に送信する、項目２１〜３２のいずれか１項に記載の散布装置。
（項目３７）
前記目標開度がゼロよりも大きく、前記リアルタイム開度よりも小さい場合、前記プロセッサーが、ハッチの開きが大きすぎるという警告信号を前記遠隔制御装置に送信する、項目２１〜３２のいずれか１項に記載の散布装置。
（項目３８）
前記目標開度がゼロよりも大きく、前記リアルタイム開度が第１の所定時間内に終始ゼロに等しい場合、前記プロセッサーが、ハッチを開くことができないという警告信号を前記遠隔制御装置に送信する、項目２１、２９、３０、３１、３２、３３、３４、および３５のいずれか一項に記載の散布装置。
（項目３９）
前記目標開度がゼロに等しく、前記リアルタイム開度が第２の所定時間内に終始ゼロよりも大きい場合、前記プロセッサーが、ハッチを閉じることができないという警告信号を前記遠隔制御装置に送信する、項目２１、２９、３０、３１、３２、３３、３４、および３５のいずれか一項に記載の散布装置。
（項目４０）
前記プロセッサーは、さらに、吐出口を閉じるコマンドを受信することと、前記コマンドに基づき前記散布装置の開度調節機構を制御して前記吐出口を閉じることと、前記吐出口の開度が徐々にゼロになっているかどうかを検出し、なっていない場合、ハッチを閉じることができないという警告信号を前記遠隔制御装置に送信するために用いられる、項目２１〜３２のいずれか１項に記載の散布装置。
（項目４１）
本体と、アームと、動力アセンブリーと、を含み、前記アームの一端は前記本体に接続され、他端は前記動力アセンブリーに取り付けられた植物保護無人機であって、前記本体の下方に搭載された散布装置をさらに含み、
前記散布装置は、ホッパーと、開度調節機構と、散布機構と、プロセッサーと、を含み、
前記ホッパーの底部に吐出口が設けられており、
前記開度調節機構は、吐出口に設けられたストッパーと、前記ストッパーを駆動して動かし、前記吐出口の開度を調節するためのストッパーモータと、を含み、
前記散布機構は、前記ストッパーの下方に設けられた回転盤と、前記回転盤を駆動して回転させるための回転盤モータと、を含み、
前記プロセッサーは、吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、前記リアルタイム開度および目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、前記吐出口の開度に異常がある場合には、警告信号を遠隔制御装置に送信することのために用いられる、植物保護無人機。
（項目４２）
警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、前記プロセッサーが、さらに、前記散布装置の吐出口を閉じるように制御する、項目４１に記載の植物保護無人機。
（項目４３）
前記散布装置の吐出口を閉じるように制御する際に、前記プロセッサーが、さらに、前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御する、項目４２に記載の植物保護無人機。
（項目４４）
前記散布装置の吐出口を閉じるように制御する際に、前記プロセッサーが、さらに、前記散布装置が搭載された植物保護無人機が帰航するように制御する、項目４２に記載の植物保護無人機。
（項目４５）
前記散布装置の吐出口を閉じるように制御する際に、前記プロセッサーが、さらに、前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御し、前記散布装置が搭載された植物保護無人機が帰航するように制御する、項目４２に記載の植物保護無人機。
（項目４６）
前記プロセッサーは、さらに、前記遠隔制御装置が送信した制御コマンドを受信し、前記制御コマンドに基づき前記散布装置の吐出口を閉じるように制御する、項目４２に記載の植物保護無人機。
（項目４７）
警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、前記プロセッサーが、さらに、植物保護無人機の飛行速度を変える、項目４１に記載の植物保護無人機。
（項目４８）
前記プロセッサーは、さらに、前記遠隔制御装置が送信した制御コマンドを受信し、前記制御コマンドに基づき前記植物保護無人機が加速または減速するように制御するために用いられる、項目４７に記載の植物保護無人機。
（項目４９）
前記プロセッサーは、さらに、前記遠隔制御装置が送信した前記目標開度を受信するか、または、前記目標開度をデータベースから読み取るために用いられる、項目４１に記載の植物保護無人機。
（項目５０）
前記プロセッサーは、さらに、前記吐出口の大きさを調節するための開度調節機構の動作パラメータを取得し、前記動作パラメータに基づき前記リアルタイム開度を得るために用いられる、項目４１に記載の植物保護無人機。
（項目５１）
前記開度調節機構は、モータと、吐出口に設けられた、吐出口の大きさを調節するためのストッパーと、前記モータおよびストッパーを伝動接続する伝動部材と、を含み、前記開度調節機構の動作パラメータは、前記モータの回転角度、前記伝動部材のストローク、前記ストッパーのストローク、または前記ストッパーの回転角度を含む、項目５０に記載の植物保護無人機。
（項目５２）
前記モータのリアルタイム回転角度が、前記吐出口のリアルタイム開度に等しい、項目５１に記載の植物保護無人機。
（項目５３）
警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、前記プロセッサーが、さらに、植物保護無人機が帰航するように制御する、項目５１に記載の植物保護無人機。
（項目５４）
警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、前記プロセッサーが、さらに、前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御する、項目５１に記載の植物保護無人機。
（項目５５）
前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御する際に、前記プロセッサーが、さらに、植物保護無人機が帰航するように制御する、項目５４に記載の植物保護無人機。
（項目５６）
前記リアルタイム開度がゼロよりも大きく、前記目標開度よりも小さい場合、前記プロセッサーが、ハッチの開きが小さすぎるという警告信号を前記遠隔制御装置に送信する、項目４１〜５２のいずれか１項に記載の植物保護無人機。
（項目５７）
前記目標開度がゼロよりも大きく、前記リアルタイム開度よりも小さい場合、前記プロセッサーが、ハッチの開きが大きすぎるという警告信号を前記遠隔制御装置に送信する、項目４１〜５２のいずれか１項に記載の植物保護無人機。
（項目５８）
前記目標開度がゼロよりも大きく、前記リアルタイム開度が第１の所定時間内に終始ゼロに等しい場合、前記プロセッサーが、ハッチを開くことができないという警告信号を前記遠隔制御装置に送信する、項目４１、４９、５０、５１、５２、５３、５４、および５５のいずれか一項に記載の植物保護無人機。
（項目５９）
前記目標開度がゼロに等しく、前記リアルタイム開度が第２の所定時間内に終始ゼロよりも大きい場合、前記プロセッサーが、ハッチを閉じることができないという警告信号を前記遠隔制御装置に送信する、項目４１、４９、５０、５１、５２、５３、５４、および５５のいずれか一項に記載の植物保護無人機。
（項目６０）
前記プロセッサーは、さらに、吐出口を閉じるコマンドを受信することと、前記コマンドに基づき前記散布装置の開度調節機構を制御して前記吐出口を閉じることと、前記吐出口の開度が徐々にゼロになっているかどうかを検出し、なっていない場合、ハッチを閉じることができないという警告信号を前記遠隔制御装置に送信するために用いられる、項目４１〜５２のいずれか１項に記載の植物保護無人機。
（項目６１）
前記散布装置のプロセッサーは、前記本体内に取り付けられた飛行制御装置と統合されている、項目４１に記載の植物保護無人機。
（項目６２）
遠隔制御装置をさらに含み、前記遠隔制御装置は、前記飛行制御装置と通信接続されている、項目６１に記載の植物保護無人機。

１０本体
３０アーム
５０動力アセンブリー
７０散布装置
７０１ホッパー
７０３開度調節機構
７０３１マイクロサーボ
７０３３伝動歯車
７０３５円形ストッパー
７０５散布機構
７０５１回転盤
７０７撹拌機構
９０脚

Claims

散布装置の吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、
前記リアルタイム開度および前記目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、
前記吐出口の開度に異常がある場合、遠隔制御装置に警告信号を送信することと、
前記警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、前記散布装置の前記吐出口を閉じるように制御することと、
前記散布装置の前記吐出口を閉じるように制御する際に、前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御することとを含む、散布装置の制御方法。
散布装置の吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、
前記リアルタイム開度および前記目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、
前記吐出口の開度に異常がある場合、遠隔制御装置に警告信号を送信することと、
前記警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、前記散布装置の前記吐出口を閉じるように制御することと、
前記散布装置の前記吐出口を閉じるように制御する際に、前記散布装置が搭載された植物保護無人機が帰航するように制御することとを含む、散布装置の制御方法。
散布装置の吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、
前記リアルタイム開度および前記目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、
前記吐出口の開度に異常がある場合、遠隔制御装置に警告信号を送信することと、
前記警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、前記散布装置の前記吐出口を閉じるように制御することと、
前記散布装置の前記吐出口を閉じるように制御する際に、前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御し、前記散布装置が搭載された植物保護無人機が帰航するように制御することとを含む、散布装置の制御方法。
前記散布装置の前記吐出口を閉じるように制御することは、
前記遠隔制御装置が送信した制御コマンドを受信し、前記制御コマンドに基づき前記散布装置の前記吐出口を閉じるように制御することを含む、請求項１から３の何れか１つに記載の散布装置の制御方法。
散布装置の吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、
前記リアルタイム開度および前記目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、
前記吐出口の開度に異常がある場合、遠隔制御装置に警告信号を送信することと、
前記警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、さらに、植物保護無人機の飛行速度を変えることとを含む散布装置の制御方法。
前記植物保護無人機の前記飛行速度を変えることは、
前記遠隔制御装置が送信した制御コマンドを受信し、前記制御コマンドに基づき前記植物保護無人機が加速または減速するように制御することを含む、請求項５に記載の散布装置の制御方法。
前記吐出口の前記目標開度を取得することは、
前記遠隔制御装置が送信した前記目標開度を受信すること、または、
前記目標開度をデータベースから読み取ることを含む、請求項１から６の何れか１つに記載の散布装置の制御方法。
前記吐出口のリアルタイム開度を取得することは、
前記吐出口の大きさを調節するための開度調節機構の動作パラメータを取得し、前記動作パラメータに基づき前記リアルタイム開度を得ることを含む、請求項１から７の何れか１つに記載の散布装置の制御方法。
前記開度調節機構は、モータと、前記吐出口に設けられた、前記吐出口の大きさを調節するためのストッパーと、前記モータおよびストッパーを伝動接続する伝動部材と、を含み、前記開度調節機構の前記動作パラメータは、前記モータの回転角度、前記伝動部材のストローク、前記ストッパーのストローク、または前記ストッパーの回転角度を含む、請求項８に記載の散布装置の制御方法。
散布装置の吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、
前記リアルタイム開度および前記目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、
前記吐出口の開度に異常がある場合、遠隔制御装置に警告信号を送信することと
を含み、
前記吐出口のリアルタイム開度を取得することは、
前記吐出口の大きさを調節するための開度調節機構の動作パラメータを取得し、前記動作パラメータに基づき前記リアルタイム開度を得ることを含み、
前記開度調節機構は、モータと、前記吐出口に設けられた、前記吐出口の大きさを調節するためのストッパーと、前記モータおよびストッパーを伝動接続する伝動部材と、を含み、前記開度調節機構の前記動作パラメータは、前記モータの回転角度、前記伝動部材のストローク、前記ストッパーのストローク、または前記ストッパーの回転角度を含み、
前記モータのリアルタイム回転角度が、前記吐出口の前記リアルタイム開度に等しい、散布装置の制御方法。
散布装置の吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、
前記リアルタイム開度および前記目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、
前記吐出口の開度に異常がある場合、遠隔制御装置に警告信号を送信することと、
前記警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、植物保護無人機が帰航するように制御することとを含む、散布装置の制御方法。
散布装置の吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、
前記リアルタイム開度および前記目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、
前記吐出口の開度に異常がある場合、遠隔制御装置に警告信号を送信することと、
前記警告信号を遠隔制御装置に送信する際に、前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御することとを含む、散布装置の制御方法。
前記散布装置の回転盤が回転を停止するように制御する際に、さらに、植物保護無人機が帰航するように制御する、請求項１２に記載の散布装置の制御方法。
散布装置の吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、
前記リアルタイム開度および前記目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、
前記吐出口の開度に異常がある場合、遠隔制御装置に警告信号を送信することと、
前記リアルタイム開度がゼロよりも大きく、前記目標開度よりも小さい場合、ハッチの開きが小さすぎるという警告信号を前記遠隔制御装置に送信することとを含む、散布装置の制御方法。
散布装置の吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、
前記リアルタイム開度および前記目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、
前記吐出口の開度に異常がある場合、遠隔制御装置に警告信号を送信することと、
前記目標開度がゼロよりも大きく、前記リアルタイム開度よりも小さい場合、ハッチの開きが大きすぎるという警告信号を前記遠隔制御装置に送信することとを含む、散布装置の制御方法。
散布装置の吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、
前記リアルタイム開度および前記目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、
前記吐出口の開度に異常がある場合、遠隔制御装置に警告信号を送信することと、
前記目標開度がゼロよりも大きく、前記リアルタイム開度が第１の所定時間内にゼロに等しい場合、ハッチを開くことができないという警告信号を前記遠隔制御装置に送信することとを含む、散布装置の制御方法。
散布装置の吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、
前記リアルタイム開度および前記目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、
前記吐出口の開度に異常がある場合、遠隔制御装置に警告信号を送信することと、
前記目標開度がゼロに等しく、前記リアルタイム開度が第２の所定時間内にゼロよりも大きい場合、ハッチを閉じることができないという警告信号を前記遠隔制御装置に送信することとを含む、散布装置の制御方法。
散布装置の吐出口の目標開度およびリアルタイム開度を取得することと、
前記リアルタイム開度および前記目標開度の比較結果に基づき、前記吐出口の開度に異常があるかどうかを確定することと、
前記吐出口の開度に異常がある場合、遠隔制御装置に警告信号を送信することと、
前記吐出口を閉じるコマンドを受信することと、
前記コマンドに基づき前記散布装置の開度調節機構を制御して前記吐出口を閉じることと、
前記吐出口の開度が徐々にゼロになっているかどうかを検出し、なっていない場合、ハッチを閉じることができないという警告信号を前記遠隔制御装置に送信することをこととを含む、散布装置の制御方法。
ホッパーと、開度調節機構と、散布機構と、プロセッサーと、を含み、
前記ホッパーの底部に吐出口が設けられており、
前記開度調節機構は、前記吐出口に設けられたストッパーと、前記ストッパーを駆動して動かし、前記吐出口の開度を調節するためのストッパーモータと、を含み、
前記散布機構は、前記ストッパーの下方に設けられた回転盤と、前記回転盤を駆動して回転させるための回転盤モータと、を含み、
前記プロセッサーは、請求項１から１８の何れか１つに記載の散布装置の制御方法を実行する、散布装置。
本体と、アームと、動力アセンブリーと、を含み、前記アームの一端は前記本体に接続され、他端は前記動力アセンブリーに取り付けられた植物保護無人機であって、前記本体の下方に搭載された散布装置をさらに含み、
前記散布装置は、ホッパーと、開度調節機構と、散布機構と、プロセッサーと、を含み、
前記ホッパーの底部に吐出口が設けられており、
前記開度調節機構は、前記吐出口に設けられたストッパーと、前記ストッパーを駆動して動かし、前記吐出口の開度を調節するためのストッパーモータと、を含み、
前記散布機構は、前記ストッパーの下方に設けられた回転盤と、前記回転盤を駆動して回転させるための回転盤モータと、を含み、
前記プロセッサーは、請求項１から１８の何れか１つに記載の散布装置の制御方法を実行する、植物保護無人機。