JP6972790B2 - 無人飛行装置 - Google Patents
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Description
[無人飛行装置1の構成と動作]
図1は、第1実施形態の無人飛行装置1の概要を説明するための図である。図2は、無人飛行装置1の機能構成を示す図である。無人飛行装置1は、無人で飛行可能な装置であり、例えばドローン、気球、飛行船のような飛行体である。無人飛行装置1は、周囲を壁に囲まれた閉空間の飛行に適している。図1は、無人飛行装置1が、閉空間の一例である円筒状の飛行路Pを飛行している状態を、無人飛行装置1の後方から視認した様子を示している。飛行路Pは、例えばトンネル又は下水管のように円弧状の断面を有する物体であるが、飛行路Pが平坦面により構成される場合にも本実施形態を適用することができる。
図5は、無人飛行装置1の動作手順を示すフローチャートである。図5に示すフローチャートは、無人飛行装置1が飛行を開始して、管P1に入ったことを契機として開始する。
照射部12R及び照射部12Lは、それぞれ色又は形状が異なるレーザ光を照射してもよい。このようにすることで、照射部12R及び照射部12Lの位置と管P1の壁面との距離が大きく、照射部12Rが照射したレーザ光と照射部12Lが照射したレーザ光とが、壁面に到達する前に交差してしまったとしても、制御部14は、撮像画像内のどの輝点が照射部12Rによるレーザ光の輝点及び照射部12Lによるレーザ光の輝点のどちらであるかを正確に特定できる。
以上説明したように、無人飛行装置1は、複数のレーザ光を照射する照射部12と、照射部12が複数のレーザ光を照射した側を撮影することにより撮像画像を生成する撮像部13と、を有する。そして、制御部14が、撮像画像に含まれている複数のレーザ光の位置に基づいて、無人飛行装置の飛行位置を制御する。無人飛行装置1がこのような構成を有することで、レーザ光が当たる面が平坦面でない場合であっても、高い精度で壁面までの距離を測定することができる。したがって、無人飛行装置1は、管P1のような円筒形状の閉空間を飛行する際の位置を好適に制御することができる。
第1実施形態の無人飛行装置1は、無人飛行装置1に対して一つの側に複数のレーザ光を照射した。これに対して、第2実施形態の無人飛行装置2は、無人飛行装置2に対して複数の異なる側に複数のレーザ光を照射する点で第1実施形態と異なる。
以上説明したように、無人飛行装置2においては、照射部22が複数の側に複数のレーザ光を照射し、撮像部23が、複数の側を撮影することにより複数の撮像画像を生成する。そして、制御部14は、複数の撮像画像に含まれている複数の第1レーザ光及び複数の第2レーザ光に基づいて無人飛行装置2の位置を制御する。無人飛行装置2がこのような構成を有することにより、無人飛行装置2が管P1の中央付近を飛行している場合のレーザ光間距離が未知であっても、無人飛行装置2は、管P1の中央付近の高さを飛行することが可能になる。
第1実施形態の無人飛行装置1、及び第2実施形態の無人飛行装置2は、複数のレーザ光を照射し、複数のレーザ光が壁面に当たった際に生じる輝点の位置に基づいて飛行位置を制御した。これに対して、第3実施形態の無人飛行装置3は、撮像画像に含まれている複数のレーザ光の位置を結ぶことにより形成される図形の形状に基づいて飛行位置を制御する点で異なる。
以上説明したように、無人飛行装置3においては、照射部32は、前方の360度の向きにレーザ光を照射し、撮像部33は、照射部32が前方の360度の向きに照射したレーザ光を撮影することにより撮像画像を生成する。そして、制御部14は、レーザ光により形成される図形の形状が正円に近づくように無人飛行装置3の飛行位置を制御する。このようにすることで、照射部32が特定の角度にレーザ光を照射した場合に撮像部33がレーザ光を撮影できないような空間を無人飛行装置3が飛行する際であっても、制御部14は、複数のレーザ光による輝点を結ぶ線を用いることで、適切な位置になるように無人飛行装置3を制御することができる。
2 無人飛行装置
3 無人飛行装置
11 動力部
12 照射部
13 撮像部
14 制御部
15 記憶部
22 照射部
23 撮像部
32 照射部
33 撮像部
Claims (5)
- 空中を飛行可能な無人飛行装置であって、
前記無人飛行装置が飛行している閉空間における壁面に複数のレーザ光を照射する照射部と、
前記照射部が前記壁面に照射した前記複数のレーザ光を撮影することにより撮像画像を生成する撮像部と、
前記撮像画像に含まれている前記複数のレーザ光の輝点の間の距離、又は前記複数のレーザ光の輝点を結ぶことにより形成される図形の形状に基づいて前記無人飛行装置と前記壁面との距離を変化させることにより、前記無人飛行装置の飛行位置を制御する制御部と、
を有する無人飛行装置。 - 前記照射部は、前記無人飛行装置に対して第1の側の第1壁面に複数の第1レーザ光を照射するとともに、前記無人飛行装置に対して前記第1の側の反対側の第2壁面に複数の第2レーザ光を照射し、
前記制御部は、前記複数の第1レーザ光それぞれの位置の間の距離と前記複数の第2レーザ光それぞれの位置の間の距離とが等しくなるように前記無人飛行装置の位置を制御する、
請求項1に記載の無人飛行装置。 - 前記照射部は、それぞれ色又は形状が異なる前記複数のレーザ光を照射する、
請求項1又は2に記載の無人飛行装置。 - 前記制御部は、前記複数のレーザ光の照射方向を制御し、前記複数のレーザ光の照射方向と前記撮像画像に含まれている前記複数のレーザ光の位置とに基づいて、前記無人飛行装置の飛行位置を制御する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の無人飛行装置。 - 前記制御部は、前記図形の形状に基づいて前記無人飛行装置と前記壁面との距離を変化させ、前記図形の形状が正円に近づくように前記無人飛行装置の飛行位置を制御する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の無人飛行装置。
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- 2017-08-31 JP JP2017168005A patent/JP6972790B2/ja active Active
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