JP7004963B1 - 無人航空機 - Google Patents

無人航空機 Download PDF

Info

Publication number
JP7004963B1
JP7004963B1 JP2021017341A JP2021017341A JP7004963B1 JP 7004963 B1 JP7004963 B1 JP 7004963B1 JP 2021017341 A JP2021017341 A JP 2021017341A JP 2021017341 A JP2021017341 A JP 2021017341A JP 7004963 B1 JP7004963 B1 JP 7004963B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unmanned aerial
aerial vehicle
pruning
state
tree
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021017341A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022120441A (ja
Inventor
薫 梅屋
Original Assignee
エムラインシステム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エムラインシステム株式会社 filed Critical エムラインシステム株式会社
Priority to JP2021017341A priority Critical patent/JP7004963B1/ja
Priority to PCT/JP2022/000544 priority patent/WO2022168536A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7004963B1 publication Critical patent/JP7004963B1/ja
Publication of JP2022120441A publication Critical patent/JP2022120441A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00Type of UAV
    • B64U10/10Rotorcrafts
    • B64U10/13Flying platforms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G3/00Cutting implements specially adapted for horticultural purposes; Delimbing standing trees
    • A01G3/02Secateurs; Flower or fruit shears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/02Initiating means
    • B64C13/16Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors
    • B64C13/18Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors using automatic pilot
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/02Initiating means
    • B64C13/16Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors
    • B64C13/20Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors using radiated signals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00Equipment not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20Rotors; Rotor supports

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)

Abstract

【課題】樹木を剪定可能な剪定構造を備えることと、安全性を高めることとの両方を実現可能な無人航空機を提供する。【解決手段】本発明に係る無人航空機2は、樹木を剪定可能な剪定構造23と、剪定構造23を収容可能な収容構造24と、剪定構造23が収容構造24の内部に収容される収容状態と収容構造24の外部に現出される現出状態との間で剪定構造23の状態を制御可能な状態制御部212と、を備え、状態制御部212は、着陸の際に剪定構造23の状態を収容状態に制御する。状態制御部212は、無人航空機2から剪定の対象となる対象樹木T1までの距離Dが所定の距離以下である場合、剪定構造23の状態を現出状態に制御し、対象樹木T1までの距離Dが所定の距離を超える場合、剪定構造23の状態を収容状態に制御することが好ましい。【選択図】図1

Description

本発明は、無人航空機に関する。
樹木の枝を切ることにより、樹木の形状を整える剪定が行われている。剪定を行うことにより、樹木の見た目を美しくできる。剪定を行うことにより、樹木における風通しを良くし得る。剪定を行うことにより、樹木が養分を効率よく利用できるようになり得る。これにより、樹木の生長が促進され得る。また、剪定を行うことにより、樹木における病害虫の繁殖を予防し得る。
サクラ、ケヤキ、イチョウ、ハルニレ、シダレヤナギ、及びナナカマド等によって例示される高木は、その高さが5メートル以上になり得る。これにより、樹木のうち高木を剪定する場合、高所での作業が必要となり得る。高所での作業では、作業者の安全を守る安全対策が必要とされる。このような安全対策は、剪定を行う事業者等の負担となり得る。遠隔操作及び/又は自律制御が可能なマルチコプター等によって例示される無人航空機(unmanned aerial vehicle、UAV、あるいはドローンとも称する。)を用いて高木を剪定できれば、安全対策に伴う事業者等の負担を軽減し得る。
無人航空機を用いて樹木の一部を切る工夫の例として、特許文献1は、果物を枝から取り去るのを補助するための果物カットユニットを備える無人航空機を開示している。また、特許文献1は、果物カットユニットの例として、剪定ばさみ、のこぎり、はさみ、及び植木ばさみを開示している。特許文献1によれば、はさみ等を備える無人航空機を用いて、果樹の枝から果物を取り去り得る。
特表2019-532666号公報
ところで、無人航空機がはさみ及びのこぎり等によって例示される剪定機構を備える場合、安全対策を要する。特許文献1には、安全対策に関する具体的な記載がなく、安全対策において改良の余地がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、樹木を剪定可能な剪定構造を備えることと安全性を高めることとの両方を実現可能な無人航空機を提供することである。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、剪定構造を収容可能な収容構造と、この剪定構造が収容構造の内部に収容される収容状態と収容構造の外部に現出される現出状態との間で剪定構造の状態を制御可能な状態制御部とを備えることで、上記の目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。具体的に、本発明は以下のものを提供する。
第1の特徴に係る発明は、樹木を剪定可能な剪定構造と、前記剪定構造を収容可能な収容構造と、前記剪定構造を前記収容構造の内部に収容する収容状態と前記収容構造の外部に現出する現出状態との間で前記剪定構造の状態を制御可能な状態制御部と、を備え、前記状態制御部は、着陸の際に前記剪定構造の状態を前記収容状態に制御する、無人航空機を提供する。
第1の特徴に係る発明によれば、無人航空機は、剪定構造を収容構造の外部に現出する現出状態の剪定構造を用いて樹木を剪定し得る。一方で、状態制御部は、着陸の際に剪定構造の状態を収容状態に制御する。そのため、着陸の際にヒト等が剪定構造によって怪我することを防ぎ得る。
したがって、第1の特徴に係る発明によれば、樹木を剪定可能な剪定構造を備えることと安全性を高めることとの両方を実現可能な無人航空機を提供できる。
第2の特徴に係る発明は、第1の特徴に係る発明であって、前記状態制御部は、前記無人航空機から剪定の対象となる対象樹木までの距離が所定の距離以下である場合、前記剪定構造の状態を前記現出状態に制御し、前記無人航空機から前記対象樹木までの距離が前記所定の距離を超える場合、前記剪定構造の状態を前記収容状態に制御する、無人航空機を提供する。
剪定構造を備える無人航空機を用いて樹木を剪定する場合、無人航空機は、剪定の対象となる対象樹木の周辺を飛行する。一方、無人航空機が対象樹木から離れた位置を飛行する場合、無人航空機は、樹木を剪定しない。
第2の特徴に係る発明によれば、状態制御部は、無人航空機から対象樹木までの距離が所定の距離以下である場合、剪定構造の状態を現出状態に制御可能である。これにより、剪定構造は、現出状態において樹木を剪定し得る。
第2の特徴に係る発明によれば、状態制御部は、無人航空機から対象樹木までの距離が所定の距離を超える場合、剪定構造の状態を収容状態に制御する。これにより、樹木を剪定しない場合における無人航空機の安全性をよりいっそう高め得る。
したがって、第2の特徴に係る発明によれば、樹木を剪定可能な剪定構造を備えることと、安全性を高めることとの両方を実現可能な無人航空機を提供できる。
第3の特徴に係る発明は、第1又は第2の特徴に係る発明であって、前記無人航空機の飛行状態を制御可能な飛行状態制御部をさらに備え、外部から受信する前記無人航空機の制御に関する制御信号の強度が所定の強度よりも弱い場合、前記状態制御部が前記剪定構造の状態を前記収容状態に制御し、前記剪定構造が前記収容構造の内部に収容されたときに前記飛行状態制御部が前記無人航空機を着陸状態に制御する、無人航空機を提供する。
外部からの制御信号によって無人航空機を制御することにより、外部からの制御信号を用いない自律飛行を行う場合より無人航空機の安全性を高め得る。しかしながら、無人航空機は、通信状態の悪化等によって外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信できない場合があり得る。外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信できない場合、外部からの制御信号によって無人航空機を制御できない可能性があり得る。したがって、剪定構造を備える無人航空機は、外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信できない場合における安全性を高める点においてさらなる改良の余地がある。
第3の特徴に係る発明によれば、外部から受信する無人航空機の制御に関する制御信号の強度が所定の強度よりも弱い場合に状態制御部が剪定構造の状態を収容状態に制御するため、外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信できない場合における安全性を高め得る。さらに、剪定構造が収容構造の内部に収容されたときに飛行状態制御部が無人航空機を着陸状態に制御するため、外部からの制御信号によって無人航空機を制御できない状態で飛行する時間を着陸状態に制御しない場合より短い時間にし得る。したがって、第3の特徴に係る発明によれば、外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信できない場合における安全性をよりいっそう高め得る。
したがって、第3の特徴に係る発明によれば、樹木を剪定可能な剪定構造を備えることと安全性を高めることとの両方を実現可能な無人航空機を提供できる。
第4の特徴に係る発明は、第1の特徴から第3の特徴のいずれかに係る発明であって、前記無人航空機の飛行状態を制御可能な飛行状態制御部をさらに備え、前記無人航空機から前記無人航空機の周囲にいるヒト及び/又は動物までの距離が特定の距離以下である場合、前記状態制御部が前記剪定構造の状態を前記収容状態に制御し、前記剪定構造が前記収容構造の内部に収容されたときに前記飛行状態制御部が前記無人航空機を着陸状態に制御する、無人航空機を提供する。
飛行中の無人航空機の周囲にヒトがいる場合、ヒトが無人航空機の進路上に飛び出す等して飛行中の無人航空機及び/又は剪定構造と衝突することがあり得る。飛行中の無人航空機の周囲にペット及び家畜等によって例示される動物がいる場合、動物が無人航空機の進路上に飛び出す等して飛行中の無人航空機及び/又は剪定構造と衝突することがあり得る。飛行中の無人航空機は、回転するプロペラ及び/又はローター等がヒト及び/又は動物を傷つける可能性が飛行中でない無人航空機より高い。したがって、剪定構造を備える無人航空機は、無人航空機の周囲にヒト及び/又は動物がいる場合における安全性を高める点においてさらなる改良の余地がある。
第4の特徴に係る発明によれば、無人航空機から無人航空機の周囲にいるヒト及び/又は動物までの距離が特定の距離以下である場合、状態制御部が剪定構造の状態を収容状態に制御するため、無人航空機の周囲にヒト及び/又は動物がいる場合における安全性を高め得る。さらに、剪定構造が収容構造の内部に収容されたときに飛行状態制御部が無人航空機を着陸状態に制御するため、飛行中の無人航空機とヒト及び/又は動物とが衝突する可能性を低くし得る。したがって、第4の特徴に係る発明によれば、無人航空機の周囲にヒト及び/又は動物がいる場合における安全性をよりいっそう高め得る。
したがって、第4の特徴に係る発明によれば、樹木を剪定可能な剪定構造を備えることと安全性を高めることとの両方を実現可能な無人航空機を提供できる。
第5の特徴に係る発明は、第1の特徴から第4の特徴のいずれかに係る発明であって、高度を取得可能な高度取得部をさらに備え、前記高度が所定の範囲にない場合、前記状態制御部は、前記剪定構造の状態を前記収容状態に制御する、無人航空機を提供する。
無人航空機が地上に近い場合、すなわち、無人航空機の高度が低い場合、無人航空機とヒト及び/又は動物とが衝突する可能性があり得る。また、無人航空機の高度が低い場合、家屋、農作物、及び自動車等によって例示される地上にある財産と無人航空機とが衝突する可能性があり得る。剪定構造を備える無人航空機は、無人航空機の高度が低い場合における安全性を高める点においてさらなる改良の余地がある。
万が一高度が高い上空を飛行する無人航空機が飛行状態の制御を失って墜落した場合に無人航空機が落下する速度は、無人航空機の高度が低い場合より速くなる。これにより、高度が高い上空を飛行する無人航空機が飛行状態の制御を失って墜落し、剪定構造がヒト等と衝突したときに剪定構造がヒト等に与える悪影響は、無人航空機の高度が低い場合より大きくなり得る。したがって、剪定構造を備える無人航空機は、無人航空機の高度が高い場合における安全性を高める点においてさらなる改良の余地がある。
無人航空機の高度が対象樹木の高さより一定以上高い場合、無人航空機から対象樹木までの距離は、剪定構造が樹木を剪定可能な距離より遠くなる。無人航空機から対象樹木までの距離が樹木を剪定可能な距離より遠い場合、剪定構造は、樹木を剪定しない。したがって、剪定構造を備える無人航空機は、無人航空機の高度が対象樹木の高さより一定以上高い場合における安全性を高める点においても、さらなる改良の余地がある。
第5の特徴に係る発明によれば、高度が所定の範囲にない場合に状態制御部が剪定構造の状態を収容状態に制御するため、無人航空機の高度が低い場合における安全性と無人航空機の高度が高い場合における安全性とを高め得る。
したがって、第5の特徴に係る発明によれば、樹木を剪定可能な剪定構造を備えることと安全性を高めることとの両方を実現可能な無人航空機を提供できる。
第6の特徴に係る発明は、第1の特徴から第5の特徴のいずれかに係る発明であって、前記無人航空機の位置を取得可能な位置取得部をさらに備え、前記剪定構造を現出可能にする現出可能領域とは異なる位置に前記無人航空機がある場合、前記状態制御部が前記剪定構造の状態を前記収容状態に制御し、前記剪定構造が前記収容構造の内部に収容されたときに前記飛行状態制御部が前記無人航空機を着陸状態に制御する、無人航空機を提供する。
対象樹木が位置する所定の領域とは異なる位置に無人航空機がある場合、剪定構造は、対象樹木を剪定しない。したがって、剪定構造を備える無人航空機は、無人航空機が所定の領域とは異なる位置にある場合の無人航空機の安全性を高める点においてさらなる改良の余地がある。
無人航空機の制御に関する制御信号を外部から受信する無人航空機の場合、制御信号の強度は、一般に、制御信号を送信する外部から無人航空機までの距離が離れるにしたがって弱くなる。また、制御信号を送信する外部と無人航空機との間に地形及び建造物等によって例示される遮蔽物がある場合、制御信号の強度が低下し得る。したがって、外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信可能な領域は、制御信号を送信する外部からの距離及び/又は遮蔽物等によって定められる特定の領域に限られ得る。
外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信できない場合、外部からの制御信号によって無人航空機を制御できない可能性があり得る。したがって、外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信可能な特定の領域とは異なる位置に無人航空機がある場合、無人航空機は、外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信できない可能性がある。剪定構造を備え、制御信号を外部から受信する無人航空機は、無人航空機が特定の領域とは異なる位置にある場合の無人航空機の安全性を高める点においてさらなる改良の余地がある。
無人航空機の飛行に関する安全性等を高めるため、無人航空機の飛行に関する各種の法令等(例えば、重要施設の周辺地域の上空における小型無人機等の飛行の禁止に関する法律(平成二十八年法律第九号)、無人航空機の飛行禁止区域等を定める告示(令和元年国土交通省告示第461号)等。)によって、無人航空機の飛行を禁止する区域が定められている。法令等により、飛行を禁止する区域等においては、許可を受けた場合にのみ飛行可能であると定められている。剪定構造を備える無人航空機が剪定構造の状態を現出状態にして飛行可能である領域は、法令等によって制限され得る。
法令等を遵守して飛行することにより、無人航空機の安全性を高め得る。剪定構造を備える無人航空機は、このような無人航空機が飛行可能である領域とは異なる位置にある場合の安全性を高める点においてさらなる改良の余地がある。
第6の特徴に係る発明によれば、例えば、対象樹木がある所定の領域、外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信可能な特定の領域、及び/又は法令等に基づく飛行可能領域等に基づいて、剪定構造を現出可能である現出可能領域を定め得る。そして、現出可能領域とは異なる位置に無人航空機がある場合に、剪定構造を備える無人航空機が剪定構造を現出することを防ぎ得る。これにより、無人航空機の安全性をよりいっそう高め得る。
第6の特徴に係る発明によれば、剪定構造が収容構造の内部に収容されたときに飛行状態制御部が無人航空機を着陸状態に制御するため、現出可能領域とは異なる位置に無人航空機がある場合の飛行時間を最小限に抑え得る。これにより、無人航空機の安全性をさらにいっそう高め得る。
したがって、第6の特徴に係る発明によれば、樹木を剪定可能な剪定構造を備えることと安全性を高めることとの両方を実現可能な無人航空機を提供できる。
第7の特徴に係る発明は、第1の特徴から第6の特徴のいずれかに係る発明であって、マルチコプターである無人航空機を提供する。
3以上のローター(回転翼)を有する回転翼機であるマルチコプターは、ローターの回転速度の増減によって上昇及び/又は下降を行える。また、マルチコプターは、各ローターの回転数に差をつけることで、その機体を傾けられる。これにより、マルチコプターは、前進、後進、及び/又は旋回等を行える。マルチコプターは、各ローターの回転数を制御することによってその姿勢を制御できるため、ローターが1つだけのシングルローター式のヘリコプターより高い姿勢安定性を実現し得る。
第7の特徴に係る発明によれば、無人航空機がマルチコプターであるため、樹木の枝を剪定する場合における姿勢安定性をシングルローター式のヘリコプターを用いる場合より高め得る。これにより、剪定構造を用いて剪定するときに無人航空機の姿勢が変化し、人間等の動物及び/又は財産と衝突することを防ぎ得る。したがって、第7の特徴に係る発明によれば、剪定構造を備える無人航空機の安全性を高め得る。
航空機は、重量が大きいほど、着陸が困難になることが知られている。剪定構造は、無人航空機の重量を増し得る。したがって、剪定構造を備える無人航空機は、剪定構造を備えない無人航空機より着陸が困難になり得る。着陸が困難であれば、着陸するときに事故等が発生する可能性が高まり得る。マルチコプターは、地上に対する平面的な位置を変えずに上昇及び/又は下降することを、固定翼及び/又は可変翼を用いて揚力を得る固定翼機より容易に行える。これにより、マルチコプターは、固定翼機より容易に着陸し得る。
第7の特徴に係る発明によれば、無人航空機がマルチコプターであるため、無人航空機が剪定構造を備える無人航空機であっても、固定翼機を用いる場合より容易に無人航空機を着陸状態に制御することを行える。これにより、着陸するときに事故等が発生する可能性をよりいっそう低くし得る。したがって、第7の特徴に係る発明によれば、剪定構造を備える無人航空機の安全性を高め得る。
したがって、第7の特徴に係る発明によれば、樹木を剪定可能な剪定構造を備えることと安全性を高めることとの両方を実現可能な無人航空機を提供できる。
本発明によれば、樹木を剪定可能な剪定構造を備えることと安全性を高めることとの両方を実現可能な無人航空機を提供できる。
図1は、本実施形態の無人航空機システム1のハードウェア構成とソフトウェア構成とを示すブロック図である。 図2は、本実施形態の無人航空機2を斜め上方からみた場合の概略図である。 図3は、樹木画像テーブル321の一例を示す図である。 図4は、ニューラルネットワークテーブル322の一例を示す図である。 図5は、本実施形態の制御装置3を用いた動作制御処理について、その好ましい流れの一例を示すフローチャートである。 図6は、本実施形態の制御部21を用いた状態制御処理について、その好ましい流れの一例を示すフローチャートである。 図7は、本実施形態の制御部21を用いた収容着陸処理について、その好ましい流れの一例を示すフローチャートである。 図8は、本実施形態の無人航空機システム1を用いた樹木剪定の一例を示す概略模式図である。 図9は、本実施形態の無人航空機2における安全性を高める状態制御の一例を示す概略模式図である。
以下、本発明を実施するための好適な形態の一例について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。
<無人航空機システム1>
図1は、本実施形態の無人航空機システム1のハードウェア構成とソフトウェア構成とを示すブロック図である。図2は、本実施形態の無人航空機2を斜め上方からみた場合の概略図である。以下、図1及び図2までを参照して本発明の実施形態における無人航空機システム1の好ましい構成の一例を説明する。
無人航空機システム1は、無人航空機2と制御装置3とを含んで構成される。無人航空機2と制御装置3とのそれぞれは、ネットワークNを介して相互に接続可能に構成される。
〔無人航空機2〕
無人航空機2は、少なくとも、制御部21と飛行構造22と剪定構造23とを備える。
必須の態様ではないが、無人航空機2は、剪定構造23を内部に収容可能な収容構造24を備えることが好ましい。無人航空機2が収容構造24を備えることにより、剪定構造23を収容構造24の内部に収容することができる。
必須の態様ではないが、無人航空機2は、撮影装置25を備えることが好ましい。無人航空機2が撮影装置25を備えることにより、対象樹木を撮影し得る。
必須の態様ではないが、無人航空機2は、無人航空機2と制御装置3とをネットワークNを介して通信可能に接続する通信部26を備えることが好ましい。無人航空機2が通信部26を備えることにより、無人航空機2は、制御装置3と通信し得る。
無人航空機2は、電源部27を備えることが好ましい。無人航空機2が電源部27を備えることにより、無人航空機2を構成する各部材に電力を供給し得る。
必須の態様ではないが、無人航空機2は、無人航空機2が備える各部材等の2以上を所定の位置関係で支持可能な支持構造28を備えることが好ましい。支持構造28を備えることにより、無人航空機2が含む各部材等が所定の位置関係を保つよう、該部材等それぞれを支持できる。
無人航空機2は、飛行可能であれば特に限定されない。無人航空機2は、例えば、ヘリコプター、気球、飛行船、及び/又は固定翼機等でよい。ヘリコプターである無人航空機2は、特に限定されず、主たる揚力を生むローター(回転翼とも称する。)の数が1であるシングルローター式ヘリコプター、2の回転翼を有するツインローター式ヘリコプター、及び/又は3以上の回転翼を有するマルチコプターでよい。固定翼機である無人航空機2は、固定翼及び/又は可変翼を用いて揚力を得る固定翼機でよい。
無人航空機2は、マルチコプターであることが好ましい。マルチコプターは、ローターの回転速度の増減によって上昇及び/又は下降を行える。また、マルチコプターは、各ローターの回転数に差をつけることで、その機体を傾けられる。これにより、マルチコプターは、前進、後進、及び/又は旋回等を行える。マルチコプターは、各ローターの回転数を制御することによってその姿勢を制御できるため、ローターが1つだけのシングルローター式のヘリコプターより高い姿勢安定性を実現し得る。
無人航空機2がマルチコプターであることにより、樹木の枝を剪定する場合における姿勢安定性をシングルローター式のヘリコプターを用いる場合より高め得る。これにより、剪定構造23を用いて剪定するときに無人航空機2の姿勢が変化し、剪定構造23の位置が剪定位置と異なる位置に移動することを防ぎ得る。したがって、無人航空機2がマルチコプターであることにより、剪定構造23が剪定位置と異なる位置を剪定することを防ぎ得る。これにより、樹木の形状をよりいっそう整えることを可能にし得る。
マルチコプターは、空中の略同じ位置で静止するホバリングを、固定翼及び/又は可変翼を用いて揚力を得る固定翼機より容易に行える。無人航空機2がマルチコプターであることにより、剪定位置に合わせてホバリングを行い、剪定構造23を制御して剪定位置に合わせて剪定し得る。これにより、固定翼機を用いる場合と比較して、剪定位置によりいっそう合わせて剪定し得る。したがって、無人航空機2がマルチコプターであることにより、樹木の形状をよりいっそう整えることを可能にし得る。
航空機は、その重量が大きいほど、着陸が困難になることが知られている。剪定構造23は、無人航空機2の重量を増し得る。したがって、剪定構造23を備える無人航空機2は、剪定構造23を備えない無人航空機2より着陸が困難になり得る。着陸が困難であれば、着陸するときに事故等が発生する可能性が高まり得る。マルチコプターは、地上に対する平面的な位置を変えずに上昇及び/又は下降することを、固定翼及び/又は可変翼を用いて揚力を得る固定翼機より容易に行える。これにより、マルチコプターは、固定翼機より容易に着陸し得る。
無人航空機2がマルチコプターであることにより、無人航空機2が剪定構造23を備える無人航空機2であっても、固定翼機を用いる場合より容易に無人航空機2を着陸状態に制御することを行える。これにより、着陸するときに事故等が発生する可能性をよりいっそう低くし得る。したがって、無人航空機2がマルチコプターであることにより、剪定構造23を備える無人航空機2の安全性を高め得る。
[制御部21]
制御部21は、飛行構造22及び剪定構造23を制御する。無人航空機2が制御部21を備えることにより、無人航空機2は、飛行構造22を制御して無人航空機2の飛行状態を制御し得る。また、無人航空機2が制御部21を備えることにより、無人航空機2は、剪定構造23を制御して対象樹木を剪定し得る。
制御部21は、特に限定されない。制御部21は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、及びROM(Read Only Memory)等を備える従来技術のマイクロコンピュータでよい。
無人航空機2が収容構造24を備える場合、制御部21は、必要に応じて飛行構造22、剪定構造23、通信部26等と協働して、無人航空機2におけるソフトウェア構成の要素である飛行状態制御部211、状態制御部212、高度取得部213、位置取得部214等を実現可能であることが好ましい。これにより、無人航空機2は、剪定構造23を収容構造24に収容する状態制御処理を行い得る。無人航空機2が行う状態制御処理については、後に図6及び図7を用いてより詳細に説明する。
無人航空機2が通信部26を備える場合、制御部21は、制御装置3から送信された指令に応じて飛行構造22、剪定構造23、撮影装置25等を制御可能であることが好ましい。これにより、制御装置3から送信された指令に応じて無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御し得る。また、制御装置3から送信された指令に応じて、剪定の対象となる対象樹木を撮影し、撮影した樹木画像を制御装置3に送信し得る。
制御装置3から送信される指令は、特に限定されず、例えば、剪定構造23を用いて剪定位置において対象樹木を剪定させる指令、無人航空機2を移動させる指令、撮影装置25を用いて対象樹木を撮影させる指令、及び/又は無人航空機2を着陸させる指令等が挙げられる。
[飛行構造22]
飛行構造22は、無人航空機2に揚力及び/又は浮力を与え、飛行可能とする構造である。飛行構造22は、特に限定されない。飛行構造22は、制御部21による制御に応じて無人航空機2の飛行状態を制御可能に構成される。
無人航空機2が気球及び/又は飛行船である場合、飛行構造22は、空気より軽い気体を収容可能な気球部を含むことが好ましい。気球部を含むことにより、空気より軽い気体がもたらす浮力によって無人航空機2を飛行させ得る。無人航空機2が固定翼機である場合、飛行構造22は、無人航空機2を移動させることが可能な推進部と無人航空機2に移動に応じて揚力を発生可能な固定翼及び/又は可変翼とを含むことが好ましい。これにより、無人航空機2を移動させ、この移動に応じて揚力を発生させ得る。この揚力により、無人航空機2を飛行させ得る。
無人航空機2が1以上の回転翼を用いて揚力を得るヘリコプター等である場合、飛行構造22は、1以上の駆動部221と駆動部221によって回転する1以上の回転翼222とを含むことが好ましい(図2)。これにより、駆動部221を用いて回転翼222を回転させ、揚力を得ることができる。この揚力により、無人航空機2を飛行させ得る。
無人航空機2が3以上の回転翼を用いて揚力を得るマルチコプターである場合、飛行構造22の数が3以上であり、3以上の飛行構造22のそれぞれは、駆動部221と駆動部221によって回転する回転翼222とを含むことが好ましい。これにより、回転翼222を回転させ、揚力を得ることができる。この揚力により、無人航空機2を飛行させ得る。3以上の飛行構造22のそれぞれが回転翼222を有することにより、回転翼222の回転速度の増減によって上昇及び/又は下降を行える。また、マルチコプターは、各回転翼222の回転数に差をつけることで、その機体を傾けられる。これにより、マルチコプターは、前進、後進、及び/又は旋回等を行える。したがって、無人航空機2は、上昇、下降、前進、後進、及び/又は旋回等を行うことによって所定の位置に移動し得る。
3以上の飛行構造22のそれぞれが駆動部221と回転翼222とを含むことにより、駆動部221は、動力を分配する動力分配装置等を介さずに回転翼222を直接回転させ得る。これにより、飛行構造22を簡易な構成にし得る。また、駆動部221が動力分配装置等を介さず回転翼222を回転させることにより、動力分配装置等の制御を行わない比較的簡易な制御によって、飛行構造22を用いた飛行状態を制御し得る。
以下、無人航空機2がマルチコプターであり、飛行構造22の数が3以上であり、3以上の飛行構造22のそれぞれが駆動部221と駆動部221によって回転する回転翼222とを含むものとして説明する。
飛行構造22は、電源部27が供給する電力を利用可能であることが好ましい。これにより、電源部27が供給する電力を利用して飛行構造22を動作させ得る。
図2には、無人航空機2が備える飛行構造22として、第1飛行構造22a、第2飛行構造22b、第3飛行構造22c、及び第4飛行構造22dが示されている。これらの飛行構造22それぞれは、制御部21及び後述する電源部27と接続されている。
(駆動部221)
駆動部221(図2の符号221a、221b、221c、及び221d)は、制御部21によって制御可能であり、回転翼222を回転させることが可能な駆動部221であれば、特に限定されない。駆動部221は、電気を用いて回転翼222を回転させるモータを含むことが好ましい。駆動部221がモータを含むことにより、制御部21は、電気を介した比較的容易な制御によって駆動部221を制御し得る。そして、回転翼222の回転数等を制御し得る。これにより、制御部21は、無人航空機2の飛行状態を容易に制御し得る。駆動部221がモータを含む場合、駆動部221は、電源部27が供給する電力を利用可能であることが好ましい。これにより、電源部27が供給する電力を利用して回転翼222を回転させ得る。
(回転翼222)
回転翼222(図2の符号222a、222b、222c、及び222d)は、駆動部221によって回転させられることが可能であり、回転によって揚力を発生可能な回転翼であれば、特に限定されない。回転翼222は、例えば、回転方向に対する回転翼の傾きを変化させることが可能な可変ピッチの回転翼でよい。回転翼222が可変ピッチの回転翼であることにより、回転速度に応じて回転翼の傾きを変化させ、揚力を効率的に得られる。回転翼222は、例えば、回転方向に対する回転翼の傾きが一定である固定ピッチの回転翼でよい。回転翼222が固定ピッチの回転翼であることにより、回転翼222を可変ピッチの回転翼より簡易な構造にし得る。これにより、無人航空機2の保守性及び/又は費用対効果等を改善し得る。
[剪定構造23]
剪定構造23は、樹木を剪定可能な剪定構造であれば、特に限定されない。剪定構造23は、例えば、ハサミ、ノコギリ、カッター、レーザーカッター、及びウォーターカッター等によって例示される樹木を剪定可能な構造の1以上を含む剪定構造でよい。剪定構造23は、制御部21による制御に応じて剪定の対象となる剪定樹木を剪定する。
無人航空機2が収容構造24を備える場合、剪定構造23は、収容構造24に収容可能であることが好ましい。これにより、無人航空機2は、必要に応じて剪定構造23を収容構造24に収容し、ヒト等が剪定構造によって怪我することを防ぎ得る。
剪定構造23が収容構造24に収容可能である場合、剪定構造23は、コントローラ2による制御に応じて剪定構造23が収容構造24の外部に現出する現出状態に制御可能であり、かつ、コントローラ2による制御に応じて剪定構造23が収容構造24の内部に収容される収容状態に制御可能であることが好ましい。これにより、無人航空機2は、現出状態の剪定構造23を用いて樹木を剪定し得る。一方で、無人航空機2は、剪定構造23の状態を収容状態に制御し、ヒト等が剪定構造によって怪我することを防ぎ得る。
[収容構造24]
収容構造24は、剪定構造23を収容可能であれば、特に限定されない。収容構造24は、例えば、収容状態において剪定構造23を覆い、剪定構造23を内部に収容することが可能な構造でよい。
[撮影装置25]
撮影装置25は、剪定の対象となる対象樹木を撮影した樹木画像を生成可能であれば、特に限定されない。撮影装置25は、後述する制御装置3から送信された指令に応じて樹木画像を生成し、生成した樹木画像を制御装置3に提供する。撮影装置25は、例えば、静止画である樹木画像を生成可能なデジタルスチルカメラ、動画である樹木画像を生成可能なデジタルカムコーダ等でよい。
[通信部26]
通信部26は、無人航空機2をネットワークNに接続して制御装置3と通信可能にする通信部であれば特に限定されない。通信部26として、例えば、ラジコン用微弱無線局に該当する無線装置、テレメータ用・テレコントロール用特定小電力無線局に該当する無線装置、小電力データ通信システムに該当する無線装置、無人移動体画像伝送システムに該当する無線装置、携帯電話ネットワークに対応した無線装置、IEEE802.11に準拠したWi-Fi(Wireless Fidelity)対応デバイス、光無線通信に対応した光無線装置、及び有線通信に対応した有線通信装置等の1以上を含む通信部が挙げられる。
[電源部27]
電源部27は、制御部21、飛行構造22、剪定構造23、収容構造24、撮影装置25、及び通信部26等の飛行体1が備える各部材等の1以上に電力を供給可能な電源部である。電源部27は、特に限定されず、従来技術の電源部でよい。電源部27は、例えば、一次電池(例えば、乾電池、湿電池等)、二次電池、太陽電池、燃料電池、原子力電池、全固体電池、発電機(例えば、内燃機関及び/又は外燃機関を用いる発電機、マイクロ波発電機等)及びこれらの1以上を含む電源部でよい。
中でも、電源部27は、一次電池、二次電池、及び全固体電池等によって例示される電池を含むことが好ましい。電池は、発電機等より簡易な構造を有する。したがって、電源部27が電池を含むことにより、電源部27の構成を簡易な構造にし得る。これにより、無人航空機2の保守性及び/又は費用対効果等を改善し得る。
[支持構造28]
支持構造28は、無人航空機2が備える各部材等の2以上を所定の位置関係で支持可能な構造であれば、特に限定されない。支持構造28は、例えば、飛行構造22及び剪定構造23を所定の位置関係で支持可能な構造である。
図2には、無人航空機2が備える支持構造28として、制御部21、第1飛行構造22a、第2飛行構造22b、第3飛行構造22c、第4飛行構造22d、剪定構造23、収容構造24、通信部26、及び電源部27のそれぞれを所定の位置関係で支持する支持構造28が示されている。支持構造28を備えることにより、これらが所定の位置関係を保つよう、これらのそれぞれを支持できる。
[距離センサ]
必須の態様ではないが、無人航空機2は、無人航空機2から対象樹木、ヒト、及び/又は動物までの距離を測定可能な距離センサ(図示せず)を備えることが好ましい。これにより、飛行状態制御部211及び/又は状態制御部212は、無人航空機2から対象樹木、ヒト、及び/又は動物までの距離を測定し得る。距離センサは、特に限定されず、例えば、赤外線、レーザ光、電波、可視光、及び/又は音波等を用いて対象までの距離を測定可能な従来技術の距離センサでよい。
[高度計]
必須の態様ではないが、無人航空機2は、無人航空機2の高度を測定可能な高度計(図示せず)を備えることが好ましい。これにより、高度取得部213は、無人航空機2の高度を測定し得る。高度計は、特に限定されず、例えば、気圧、電波、赤外線、可視光、及び/又はレーザ光等を用いて高度を測定可能な従来技術の高度計でよい。
[測位部]
必須の態様ではないが、無人航空機2は、無人航空機2の位置を測位可能な測位部(図示せず)を備えることが好ましい。これにより、位置取得部214は、無人航空機2の位置を取得し得る。測位部は、特に限定されず、例えば、グローバル・ポジショニング・システム(Global Positioning System、GPS)、及びReal-time kinematic(RTK)等によって例示される電波を用いる測位装置、慣性航法装置、並びにレーダ装置等によって例示される位置を測位可能な装置の1以上を用いる測位部でよい。
〔制御装置3〕
図1に戻る。制御装置3は、制御部31と、記憶部32と、通信部33と、表示部34と、入力部35と、を備える。
[制御部31]
制御部31は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、及びROM(Read Only Memory)等を備える。
制御部31は、所定のプログラムを読み込み、必要に応じて記憶部32、通信部33、表示部34、及び/又は入力部35と協働することで、制御装置3におけるソフトウェア構成の要素である樹木画像撮影部311、樹木形状情報生成部312、樹木形状評価受信部313、形状学習部314、目標形状情報受信部315、剪定位置指定部316、剪定位置学習部317、動作制御部318、及び制御情報学習部319等を実現する。
[記憶部32]
記憶部32には、データやファイルが記憶される。記憶部32は、半導体メモリ、記録媒体、及びメモリカード等によって例示されるデータやファイルを記憶可能な部材を含むデータのストレージ部を有する。記憶部32は、ネットワークNを介してNAS(Network Attached Storage)、SAN(Storage Area Network)、クラウドストレージ、ファイルサーバ及び/又は分散ファイルシステム等の記憶装置又は記憶システムとの接続を可能にする仕組みを有してもよい。
記憶部32には、マイクロコンピュータで実行される制御プログラム、樹木画像テーブル321、及びニューラルネットワークテーブル322等が記憶されている。
(樹木画像テーブル321)
図3は、樹木画像テーブル321の一例を示す図である。樹木画像テーブル321は、剪定の対象となる対象樹木に関する樹木画像を格納するテーブルである。樹木画像テーブル321には、対象樹木を撮影した2以上の樹木画像が格納される。これにより、制御部31は、対象樹木を異なる向きから撮影した2以上の樹木画像と後述する形状生成ニューラルネットワークとを用いて、対象樹木の樹木形状情報を生成し得る。
樹木画像テーブル321は、樹木画像と関連付けられ、該樹木画像を識別可能な樹木画像IDを格納可能であることが好ましい。これにより、制御部21は、樹木画像IDを用いて樹木画像を格納及び/又は取得し得る。
樹木画像テーブル321は、樹木画像と関連付けられ、該樹木画像に関する対象樹木を識別可能な樹木IDを格納可能であることが好ましい。これにより、制御部21は、樹木IDを用いて対象樹木を識別し得る。
樹木画像テーブル321は、樹木画像と関連付けられた画像情報を格納可能であることが好ましい。これにより、制御部21は、樹木画像に関する画像情報を利用し得る。画像情報は、特に限定されず、樹木画像の撮影高度に関する情報、樹木画像の撮影位置に関する情報、樹木画像の撮影者に関する情報、樹木画像の撮影日に関する情報、及び樹木画像の撮影時刻に関する情報等によって例示される樹木画像に関する各種の情報の1以上を含む情報でよい。
図3の樹木画像ID「P1」には、樹木ID「T1」と、樹木ID「T1」によって識別される対象樹木の樹木画像と、該樹木画像に関する画像情報とが格納されている。また、図3の樹木画像ID「P2」には、樹木ID「T1」と、樹木ID「T1」によって識別される対象樹木を樹木画像ID「P1」によって識別される樹木画像とは異なる向きから撮影した樹木画像と、該樹木画像に関する画像情報とが格納されている。
樹木画像テーブル321が樹木ID「T1」によって識別される対象樹木を異なる向きから撮影した2以上の樹木画像を格納することにより、制御部31は、対象樹木を異なる向きから撮影した2以上の樹木画像と形状生成ニューラルネットワークとを用いて、樹木ID「T1」によって識別される対象樹木の樹木形状情報を生成し得る。
(ニューラルネットワークテーブル322)
図4は、ニューラルネットワークテーブル322の一例を示す図である。ニューラルネットワークテーブル322には、少なくとも、2以上の樹木画像を用いて対象樹木の樹木形状情報を生成可能な形状生成ニューラルネットワークN1(ニューラルネットワークID「N1」に相当)が記憶される。これにより、形状生成ニューラルネットワークN1を用いて、対象樹木の樹木形状情報を生成できる。
ニューラルネットワークテーブル322は、ニューラルネットワークと関連付けられ、該ニューラルネットワークを識別可能なニューラルネットワークIDを格納可能であることが好ましい。これにより、制御部21は、ニューラルネットワークIDを用いてニューラルネットワークを格納及び/又は取得し得る。
必須の態様ではないが、ニューラルネットワークテーブル322には、樹木形状情報と目標形状情報とに基づいて無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御可能な剪定位置生成ニューラルネットワークN2(ニューラルネットワークID「N2」に相当)が記憶されることが好ましい。これにより、剪定位置生成ニューラルネットワークN2を用いて、無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御し得る。
必須の態様ではないが、ニューラルネットワークテーブル322には、剪定位置と動作制御部318による制御の状態とに基づいて無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御可能な制御情報生成ニューラルネットワークN3(ニューラルネットワークID「N3」に相当)が記憶されることが好ましい。これにより、制御情報生成ニューラルネットワークN3を用いて、無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御し得る。
形状生成ニューラルネットワークN1、剪定位置生成ニューラルネットワークN2、及び制御情報生成ニューラルネットワークN3のフォーマットは、特に限定されず、ニューラルネットワークの人工ニューロン(ノードとも称される。)が出力する信号の有無及び/又は信号の強さを決定する活性化関数に関する情報、ニューラルネットワークの人工ニューロンに入力された信号に対する重み付け(シナプスの結合強度又は単に結合強度とも称される。)を表現する重み行列(重みパラメータとも称される。)に関する情報、ニューラルネットワークの人工ニューロンに入力された信号に基準となる重み(バイアスパラメータ又は単にバイアスとも称される。)を与えるバイアスベクトルに関する情報、及び/又は、ニューラルネットワークの人工ニューロン間の接続関係に関する情報、等を含むデータ構造体を含んでもよい。
ニューラルネットワークテーブル322が格納するニューラルネットワークの種類は、特に限定されず、例えば、順伝播型ニューラルネットワーク(フィードフォワードニューラルネットワーク、又はFFNNとも称される。)、畳み込みニューラルネットワーク(Convolutional neural network、CNN、又は、ConvNetとも称される。)、Deep stacking network(DSNとも称される。)、RBFネットワーク(Radial basis function networkとも称される。)、回帰型ニューラルネットワーク(リカレントニューラルネットワーク、又は、RNNとも称される。)、モジュール型ニューラルネットワーク(Modular neural network)、等によって例示される従来技術の各種のニューラルネットワークを格納できる。
ニューラルネットワークテーブル322の構成をより詳しくみると、図4に示すニューラルネットワークテーブル322には、ニューラルネットワークを識別可能な「ニューラルネットワークID」と、ニューラルネットワークの重み行列A及びBとが紐付けられて格納されている。ニューラルネットワークIDを格納することにより、ニューラルネットワークテーブル322に格納された情報の取得及び更新が容易になる。ニューラルネットワークの重み行列A及びBを格納することにより、ニューラルネットワークを用いた生成及び/又は評価を行うことと、ニューラルネットワークに機械学習させることとを実行できる。
ニューラルネットワークID「N1」の行には、重み行列A1(a111からa179までの要素を含む行列)と、重み行列B1(b111からb194までの要素を含む行列)とによって表される形状生成ニューラルネットワークN1が格納されている。重み行列A1及び重み行列B1を格納することにより、樹木形状情報生成部312は、形状生成ニューラルネットワークN1に樹木形状情報を生成させ得る。また、重み行列A1及び重み行列B1を格納することにより、形状学習部314は、形状生成ニューラルネットワークN1に樹木形状情報を機械学習させ得る。
ニューラルネットワークID「N2」の行には、重み行列A2(a211からa249までの要素を含む行列)と、重み行列B2(b211からb297までの要素を含む行列)とによって表される剪定位置生成ニューラルネットワークN2が格納されている。重み行列A2及び重み行列B2を格納することにより、動作制御部318は、剪定位置生成ニューラルネットワークN2を用いて無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御し得る。また、重み行列A2及び重み行列B2を格納することにより、制御情報学習部319は、剪定位置生成ニューラルネットワークN2に無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を機械学習させ得る。
ニューラルネットワークID「N3」の行には、重み行列A3(a211からa249までの要素を含む行列)と、重み行列B3(b211からb297までの要素を含む行列)とによって表される制御情報生成ニューラルネットワークN3が格納されている。重み行列A3及び重み行列B3を格納することにより、動作制御部318は、制御情報生成ニューラルネットワークN3を用いて無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御し得る。また、重み行列A3及び重み行列B3を格納することにより、制御情報学習部319は、制御情報生成ニューラルネットワークN3に無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を機械学習させ得る。
[通信部33]
図1に戻る。通信部33は、制御装置3をネットワークNに接続して無人航空機2と通信可能にする通信部であれば特に限定されない。通信部33として、例えば、ラジコン用微弱無線局に該当する無線装置、テレメータ用・テレコントロール用特定小電力無線局に該当する無線装置、小電力データ通信システムに該当する無線装置、無人移動体画像伝送システムに該当する無線装置、携帯電話ネットワークに対応した無線装置、IEEE802.11に準拠したWi-Fi(Wireless Fidelity)対応デバイス、光無線通信に対応した光無線装置、及び有線通信に対応した有線通信装置等の1以上を含む通信部が挙げられる。
[表示部34]
表示部34は、樹木形状情報を表示可能な画面表示領域を有する表示部であれば特に限定されない。表示部34として、例えば、タッチパネル、有機ELディスプレイ、液晶ディスプレイ、モニタ、プロジェクタ等を有する表示部が挙げられる。
[入力部35]
入力部35は、樹木形状情報に関する樹木形状評価、対象樹木に関する目標形状情報、剪定を行う位置に関する剪定位置、及び/又は無人航空機2に関する制御情報等を入力可能な入力部であれば、特に限定されない。入力部35の種類は、特に限定されず、例えば、タッチパネル、ソフトウェアキーボード、音声を認識するマイク、外部の装置から入力を受信する通信デバイス、キーボード、マウス、1以上のボタンを介して入力を行う入力装置、1以上の回転式スイッチを介して入力を行う入力装置、及び/又は1以上のスティックを介して入力を行う入力装置等が挙げられる。
制御装置3が入力部35を備えることにより、利用者は、入力部35を介して樹木形状評価、対象樹木に関する目標形状情報、剪定を行う位置に関する剪定位置、及び/又は無人航空機2に関する制御情報等を入力し得る。
〔制御装置3で実行される動作制御処理のフローチャート〕
図5は、本実施形態の制御装置3を用いた動作制御処理について、その好ましい流れの一例を示すフローチャートである。以下、図5を用いて、制御装置3で実行される動作制御処理の好ましい手順の一例を説明する。
[ステップS1:樹木画像を取得]
制御部31は、記憶部32及び通信部33と協働し、樹木画像撮影部311を実行して、剪定の対象となる対象樹木を異なる向きから撮影した2以上の樹木画像を無人航空機2から取得する(ステップS1)。制御部31は、処理をステップS2に移す。2以上の樹木画像を取得することにより、2以上の樹木画像と形状生成ニューラルネットワークN1とを用いて、対象樹木の樹木形状情報を生成し得る。
2以上の樹木画像を無人航空機2から取得する処理は、取得した樹木画像それぞれを樹木画像IDと関連付けて樹木画像テーブル321に格納する処理を含む。これにより、樹木形状生成部312、樹木形状評価受信部313、及び/又は形状学習部314等は、樹木画像テーブル321に格納された樹木画像を取得し得る。
必須の態様ではないが、無人航空機2から取得する樹木画像は、対象樹木を識別可能な情報と関連付けられていることが好ましい。これにより、取得した樹木画像それぞれについて、対象樹木を識別する樹木IDと樹木画像とを関連付けて樹木画像テーブル321に格納し得る。
必須の態様ではないが、無人航空機2から取得する樹木画像は、樹木画像に関する画像情報と関連付けられていることが好ましい。これにより、取得した樹木画像それぞれについて、画像情報と樹木画像とを関連付けて樹木画像テーブル321に格納し得る。
必須の態様ではないが、2以上の樹木画像を無人航空機2から取得する処理は、対象樹木を異なる向きから撮影可能であるよう無人航空機2の飛行状態を制御する処理を含むことが好ましい。これにより、無人航空機2の飛行状態を制御して、対象樹木を異なる向きから撮影した2以上の樹木画像を取得し得る。
[ステップS2:樹木形状情報を生成]
制御部31は、記憶部32と協働し、樹木形状生成部312を実行して、2以上の樹木画像と形状生成ニューラルネットワークN1とを用いて対象樹木の樹木形状情報を生成する(ステップS2)。制御部31は、処理をステップS3に移す。樹木形状生成部312は、異なる向きから撮影した2以上の樹木画像を用いるため、樹木の形状を把握し得る。したがって、樹木形状生成部312は、樹木の樹木形状情報を生成し得る。
樹木形状情報生成部312は、形状学習部314において機械学習可能な形状生成ニューラルネットワークN1を用いて、対象樹木の樹木形状情報を生成できる。したがって、形状生成ニューラルネットワークN1を用いる樹木形状生成部312は、機械学習を行ったニューラルネットワークを用いずに生成された樹木形状情報より正確な樹木形状情報を生成し得る。
樹木形状情報を生成する処理は、生成された樹木形状情報を表示するよう表示部34を制御する処理を含むことが好ましい。これにより、樹木形状評価受信部313は、表示部34に表示された樹木形状情報に関する樹木形状評価を制御装置3の利用者等から受信し得る。
樹木形状情報を生成する処理は、生成された樹木形状情報を外部に送信するよう通信部33を制御する処理を含むことが好ましい。これにより、樹木形状評価受信部313は、樹木形状情報を受信した外部から樹木形状評価を受信し得る。
[ステップS3:樹木形状評価を受信したか否かを判別]
制御部31は、記憶部32と協働し、樹木形状評価受信部313を実行して、樹木形状評価を受信したか否かを判別する(ステップS3)。樹木形状評価を受信したならば、制御部31は、処理をステップS4に移す。樹木形状評価を受信していないならば、制御部31は、処理をステップS5に移す。樹木形状評価を受信したか否かを判別することにより、形状学習部314は、受信した樹木形状評価を用いて樹木の形状を機械学習し得る。
樹木形状情報を生成する処理が生成された樹木形状情報を表示するよう表示部34を制御する処理を含む場合、樹木形状評価を受信したか否かを判別する処理は、入力部35を介して入力された情報に基づく樹木形状評価を受信したか否かを判別する処理を含むことが好ましい。これにより、形状学習部314は、入力部35を介して入力された情報に基づく樹木形状評価を用いて樹木の形状を機械学習し得る。
樹木形状情報を生成する処理が生成された樹木形状情報を外部に送信するよう通信部33を制御する処理を含む場合、樹木形状評価を受信したか否かを判別する処理は、通信部33を介して樹木形状評価を受信したか否かを判別する処理を含むことが好ましい。これにより、形状学習部314は、通信部33を介して受信した樹木形状評価を用いて樹木の形状を機械学習し得る。
[ステップS4:樹木の形状を機械学習]
制御部31は、記憶部32と協働し、形状学習部314を実行して、樹木画像と樹木形状情報と樹木形状評価とに基づいて形状生成ニューラルネットワークN1に樹木の形状を機械学習させる(ステップS4)。制御部31は、処理をステップS5に移す。形状生成ニューラルネットワークN1に樹木の形状を機械学習させることにより、形状生成ニューラルネットワークN1は、機械学習しないニューラルネットワークより正確な樹木形状情報を生成し得る。
ニューラルネットワークテーブル322に剪定位置生成ニューラルネットワークN2が格納される場合、制御部31は、ステップS5、ステップS6、及びステップS7で実行される目標形状情報に関する処理を実行することが好ましい。これにより、目標とする樹木の形状に応じて樹木の形状を整えることを、よりいっそう適切に実行し得る。
[ステップS5:目標形状情報を受信したか否かを判別]
制御部31は、記憶部32と協働し、目標形状情報受信部315を実行して、対象樹木を剪定した剪定後樹木の目標とする形状に関する目標形状情報を受信したか否かを判別する(ステップS5)。目標形状情報を受信したならば、制御部31は、処理をステップS6に移す。目標形状情報を受信していないならば、制御部31は、処理をステップS8に移す。目標形状情報を受信したか否かを判別することにより、動作制御部318は、目標形状情報に基づいて無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御し得る。
目標形状情報は、対象樹木を剪定した剪定後樹木の目標とする形状に関する情報であれば、特に限定されない。目標形状情報は、例えば、剪定後樹木の目標とする立体的形状を含む。目標形状情報は、対象樹木の剪定位置を含むことが好ましい。これにより、無人航空機2は、対象樹木の剪定位置に基づいて対象樹木を剪定し得る。
[ステップS6:目標形状情報に基づいて無人航空機を制御]
制御部31は、記憶部32と協働し、動作制御部318を実行して、樹木形状情報と目標形状情報と剪定位置生成ニューラルネットワークN2とを用いて無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御する(ステップS6)。制御部31は、処理をステップS7に移す。
ステップS5における処理は、剪定位置指定部316を実行し、樹木形状情報と目標形状情報と剪定位置生成ニューラルネットワークN2とを用いて剪定位置を指定する処理を含むことが好ましい。これにより、機械学習した剪定位置生成ニューラルネットワークN2を用いて、より適切に剪定位置を指定し得る。
剪定位置は、特に限定されない。剪定位置は、対象樹木の根元から出る枝であるひこばえ(蘖、孫生えとも表記する。ベーサルシュート、basal shootとも称する。)を剪定可能なひこばえ剪定位置を含むことが好ましい。これにより、剪定後の対象樹木は、ひこばえがない美しい見た目の樹木となり得る。また、剪定後の対象樹木は、根元における風通しがよくなり得る。剪定後の対象樹木は、ひこばえに養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木は、ひこばえにおいて病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木における病害虫の繁殖を予防し得る。
剪定位置は、いくつもの枝が重なる込み枝を剪定可能な込み枝剪定位置を含むことが好ましい。これにより、剪定後の対象樹木は、込み枝がない美しい見た目の樹木となり得る。また、込み枝があった箇所における風通しがよくなり得る。剪定後の対象樹木は、込み枝に養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木は、込み枝において病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木における病害虫の繁殖を予防し得る。
剪定位置は、幹の向きに伸びる逆さ枝を剪定可能な逆さ枝剪定位置を含むことが好ましい。これにより、剪定後の対象樹木は、逆さ枝がない美しい見た目の樹木となり得る。剪定後の対象樹木は、逆さ枝に養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木は、逆さ枝において病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木における病害虫の繁殖を予防し得る。
剪定位置は、重力方向において略下方に伸びる下り枝を剪定可能な下り枝剪定位置を含むことが好ましい。これにより、剪定後の対象樹木は、下り枝がない美しい見た目の樹木となり得る。剪定後の対象樹木は、下り枝に養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木は、下り枝において病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木における病害虫の繁殖を予防し得る。
剪定位置は、重力方向において略上方に伸びる立ち枝を剪定可能な立ち枝剪定位置を含むことが好ましい。これにより、剪定後の対象樹木は、立ち枝がない美しい見た目の樹木となり得る。剪定後の対象樹木は、立ち枝に養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木は、立ち枝において病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木における病害虫の繁殖を予防し得る。
剪定位置は、他の枝と絡む絡み枝を剪定可能な絡み枝剪定位置を含むことが好ましい。これにより、剪定後の対象樹木は、絡み枝がない美しい見た目の樹木となり得る。また、絡み枝があった箇所における風通しがよくなり得る。剪定後の対象樹木は、絡み枝に養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木は、絡み枝において病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木における病害虫の繁殖を予防し得る。
剪定位置は、重力方向において略上方及び/又は斜め上方に真っ直ぐ長く太く伸びる徒長枝を剪定可能な徒長枝剪定位置を含むことが好ましい。これにより、剪定後の対象樹木は、徒長枝がない美しい見た目の樹木となり得る。剪定後の対象樹木は、徒長枝に養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木は、徒長枝において病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木における病害虫の繁殖を予防し得る。
剪定位置は、他の枝の周辺において他の枝と略平行に伸びる平行枝を剪定可能な平行枝剪定位置を含むことが好ましい。これにより、剪定後の対象樹木は、平行枝がない美しい見た目の樹木となり得る。また、平行枝があった箇所における風通しがよくなり得る。剪定後の対象樹木は、平行枝に養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木は、平行枝において病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木における病害虫の繁殖を予防し得る。
剪定においては、目標とする樹木の形状に応じた制御も重要である。目標とする樹木の形状に応じて無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23を適切に制御することにより、樹木の形状を所望の形状に整え得る。しかしながら、このような制御は、容易ではない。
ステップS5において目標形状情報受信部315は、対象樹木を剪定した剪定後樹木の目標とする形状に関する目標形状情報を受信できる。これにより、ステップS6において動作制御部318は、無人航空機2の飛行状態と剪定構造23とを制御する場合に、目標形状情報に応じてこれらを制御できる。この制御は、剪定位置学習部317において樹木の剪定位置を機械学習可能な剪定位置生成ニューラルネットワークN2を用いて行われる。したがって、動作制御部318は、機械学習を行ったニューラルネットワークを用いない場合より適切に無人航空機2の飛行状態と剪定構造23とを制御し得る。したがって、無人航空機2は、目標とする樹木の形状に応じて樹木の形状を整えることを、よりいっそう適切に実行し得る。
[ステップS7:剪定位置を機械学習]
制御部31は、記憶部32と協働し、剪定位置学習部317を実行して、樹木形状情報と目標形状情報と剪定位置とに基づいて剪定位置生成ニューラルネットワークN2に樹木の剪定位置を機械学習させる(ステップS7)。制御部31は、処理をステップS10に移す。剪定位置生成ニューラルネットワークN2に樹木の剪定位置を機械学習させることにより、剪定位置生成ニューラルネットワークN2は、機械学習しないニューラルネットワークより適切に剪定位置を指定し得る。
ステップS7における機械学習は、ひこばえ剪定位置、込み枝剪定位置、逆さ枝剪定位置、下り枝剪定位置、立ち枝剪定位置、絡み枝剪定位置、徒長枝剪定位置、及び平行枝剪定位置等によって例示される剪定位置の1以上を学習する機械学習であることが好ましい。これにより、上述の剪定位置を学習し、樹木の形状をよりいっそう整え得る。
[ステップS8:剪定位置を指定]
制御部31は、剪定位置指定部316を実行して、樹木形状情報を用いて対象樹木の剪定位置を指定する(ステップS8)。制御部31は、処理をステップS9に移す。形状生成ニューラルネットワークN1を用いて生成された樹木形状情報を用いて対象樹木の剪定位置を指定することにより、剪定位置指定部316は、機械学習を用いずに生成された樹木形状情報を用いる場合との比較において、樹木の枝を切り離す剪定位置をよりいっそう適切に指定し得る。
ステップS8において指定される剪定位置は、ひこばえ剪定位置、込み枝剪定位置、逆さ枝剪定位置、下り枝剪定位置、立ち枝剪定位置、絡み枝剪定位置、徒長枝剪定位置、及び平行枝剪定位置等によって例示される剪定位置の1以上を含むことが好ましい。これにより、上述の剪定位置において樹木を剪定し、樹木の形状をよりいっそう整え得る。
必須の態様ではないが、剪定位置を指定する処理は、入力部35を介して入力された情報に基づいて剪定位置を指定する処理を含むことが好ましい。これにより、剪定位置指定部316は、入力部35を介して入力された情報に基づいて剪定位置を指定し得る。
必須の態様ではないが、剪定位置を指定する処理は、通信部33を介して受信した情報に基づいて剪定位置を指定する処理を含むことが好ましい。これにより、剪定位置指定部316は、通信部33を介して受信した情報に基づいて剪定位置を指定し得る。
[ステップS9:無人航空機を制御]
制御部31は、動作制御部318を実行して、剪定位置に合わせて無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御する(ステップS9)。制御部31は、処理をステップS10に移す。剪定位置に合わせて無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御することにより、無人航空機2は、指定された剪定位置に合わせて剪定位置の周辺へ飛行できる。そして、剪定構造23を制御し、剪定位置に合わせて樹木の剪定を行える。したがって、樹木の枝を切り離す位置を適切に指定して樹木の剪定を行い、樹木の形状をよりいっそう整え得る。
ニューラルネットワークテーブル322に制御情報生成ニューラルネットワークN3が格納される場合、動作制御部318は、剪定位置と制御情報生成ニューラルネットワークN3とに基づいて無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御することが好ましい。
剪定構造23を有する無人航空機2を用いた樹木の剪定においては、樹木の枝を切り離す位置を適切に指定することに加えて、無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御することも重要である。無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作をより適切に制御できれば、無人航空機2は、指定された位置によりいっそう合わせて樹木を切り離し得る。そして、樹木の形状をよりいっそう整え得る。しかしながら、このような制御は、容易ではない。
制御情報生成ニューラルネットワークN3は、制御情報学習部319において機械学習可能である。したがって、動作制御部318は、機械学習を行ったニューラルネットワークを用いない制御より適切に無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御し得る。これにより、剪定位置によりいっそう合わせて剪定し得る。したがって、無人航空機2は、樹木の形状をよりいっそう整え得る。
ニューラルネットワークテーブル322に制御情報生成ニューラルネットワークN3が格納される場合、制御部31は、ステップS10において実行される無人航空機の制御を機械学習する処理を実行することが好ましい。
[ステップS10:無人航空機の制御を機械学習]
制御部31は、記憶部32と協働し、制御情報学習部319を実行して、剪定位置と動作制御部による制御の状態とに基づいて制御情報生成ニューラルネットワークN3に無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を機械学習させる(ステップS10)。制御部31は、動作制御処理を終了し、ステップS1からステップS10の処理を繰り返す。
制御情報生成ニューラルネットワークN3に無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を機械学習させることにより、制御情報生成ニューラルネットワークN3を用いる動作制御部318は、機械学習しないニューラルネットワークを用いる場合より適切に無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23の動作を制御し得る。これにより、剪定位置によりいっそう合わせて剪定し得る。したがって、無人航空機2は、樹木の形状をよりいっそう整え得る。
制御装置3がステップS1からステップS10に係る処理を実行して樹木の枝を剪定する剪定位置を適切に指定して樹木の剪定を行い、樹木の形状をよりいっそう整えることが可能な制御装置3であることにより、制御装置3は、樹木を撮影可能な撮影装置25、及び樹木を剪定可能な剪定構造23を有する無人航空機2を制御できる。
したがって、本実施形態の無人航空機システム1によれば、樹木の枝を剪定する剪定位置を適切に指定して樹木の剪定を行い、樹木の形状をよりいっそう整えることが可能な無人航空機システムを提供できる。
〔制御部21で実行される状態制御処理のフローチャート〕
図6は、本実施形態の制御部21で実行される状態制御処理について、その好ましい流れの一例を示すフローチャートである。以下、図6を用いて、制御部21で実行される状態制御処理の好ましい手順の一例を説明する。
必須の態様ではないが、状態制御処理は、ステップS11で実行される収容着陸処理を含むことが好ましい。
[ステップS11:収容着陸処理]
制御部21は、飛行構造22、剪定構造23、及び/又は収容構造24等と協働して、飛行状態制御部211、状態制御部212、位置取得部214等を実行し、剪定構造23を収容構造24に収容し、飛行構造22の制御を介して無人航空機2の飛行状態を着陸状態に制御する収容着陸処理を実行する(ステップS11)。制御部21は、処理をステップS12に移す。ステップS11で実行される収容着陸処理については、後に図7を用いてより詳細に説明する。
制御部21が収容着陸処理を実行することにより、外部から受信する無人航空機2の制御に関する制御信号の強度が所定の強度よりも弱い場合、無人航空機2から無人航空機2の周囲にいるヒトまでの距離が特定の距離以下である場合、無人航空機2から無人航空機2の周囲にいる動物までの距離が特定の距離以下である場合、及び/又は剪定構造23を現出可能にする現出可能領域とは異なる位置に無人航空機2がある場合等の安全性をよりいっそう求められる各種の場合において、剪定構造23を収容構造24に収容し、飛行構造22の制御を介して無人航空機2の飛行状態を着陸状態に制御し得る。これにより、無人航空機2の安全性を高め得る。
[ステップS12:着陸中であるか否かを判別]
制御部21は、状態制御部212を実行し、無人航空機2が着陸中であるか否かを判別する(ステップS12)。無人航空機2が着陸中であるならば、制御部21は、処理をステップS15に移す。無人航空機2が着陸中でないならば、制御部21は、処理をステップS13に移す。無人航空機2が着陸中であるか否かを判別することにより、無人航空機2が着陸中である場合に剪定構造23を収容構造24に収容し得る。状態制御部212は、着陸の際に剪定構造23の状態を収容状態に制御する。そのため、着陸の際にヒト等が剪定構造23によって怪我することを防ぎ得る。
着陸中であるか否かを判別する方法は、特に限定されない。着陸中であるか否かを判別する手段は、例えば、無人航空機2を着陸させる指令を受信した場合に着陸中であると判別する方法、及び/又は無人航空機2の高度が所定の高度以下であり、かつ、高度が下がる状態が所定の時間以上継続している場合に着陸中であると判別する方法等が挙げられる。
必須の態様ではないが、状態制御処理は、ステップS13で実行される高度が所定の範囲内であるか否かを判別する処理を含むことが好ましい。
[ステップS13:高度が所定の範囲内であるか否かを判別]
制御部21は、高度計と協働して高度取得部213を実行し、無人航空機2の高度が所定の範囲内であるか否かを判別する(ステップS13)。無人航空機2の高度が所定の範囲内であるならば、制御部21は、処理をステップS14に移す。無人航空機2の高度が所定の範囲内でないならば、制御部21は、処理をステップS15に移す。無人航空機2の高度が所定の範囲内であるか否かを判別することにより、無人航空機2の高度が所定の範囲内でない場合に剪定構造23を収容構造24に収容し得る。
無人航空機2が地上に近い場合、すなわち、無人航空機2の高度が低い場合、無人航空機2とヒト及び/又は動物とが衝突する可能性があり得る。また、無人航空機2の高度が低い場合、家屋、農作物、及び自動車等によって例示される地上にある財産と無人航空機2とが衝突する可能性があり得る。剪定構造23を備える無人航空機2は、無人航空機2の高度が低い場合における安全性を高める点においてさらなる改良の余地がある。
万が一高度が高い上空を飛行する無人航空機2が飛行状態の制御を失って墜落した場合に無人航空機2が落下する速度は、無人航空機2の高度が低い場合より速くなる。これにより、高度が高い上空を飛行する無人航空機2が飛行状態の制御を失って墜落し、剪定構造23がヒト等と衝突したときに剪定構造23がヒト等に与える悪影響は、無人航空機2の高度が低い場合より大きくなり得る。したがって、剪定構造23を備える無人航空機2は、無人航空機2の高度が高い場合における安全性を高める点においてさらなる改良の余地がある。
無人航空機2の高度が対象樹木の高さより一定以上高い場合、無人航空機2から対象樹木までの距離は、剪定構造23が樹木を剪定可能な距離より遠くなる。無人航空機2から対象樹木までの距離が樹木を剪定可能な距離より遠い場合、剪定構造23は、樹木を剪定しない。したがって、剪定構造23を備える無人航空機2は、無人航空機2の高度が対象樹木の高さより一定以上高い場合における安全性を高める点においても、さらなる改良の余地がある。
無人航空機2の高度が所定の範囲内であるか否かを判別し、高度が所定の範囲にない場合に、後述するステップS16において実行される処理によって状態制御部212が剪定構造23の状態を収容状態に制御するため、無人航空機2の高度が低い場合における安全性と無人航空機2の高度が高い場合における安全性とを高め得る。
必須の態様ではないが、状態制御処理は、ステップS14及びステップS15で実行される対象樹木までの距離が所定の距離以下であるか否かを判別し、剪定構造23の状態を現出状態に制御する一連の処理を含むことが好ましい。
[ステップS14:対象樹木までの距離が所定の距離以下であるか否かを判別]
制御部21は、距離センサと協働して状態制御部212を実行し、無人航空機2から対象樹木までの距離が所定の距離以下であるか否かを判別する(ステップS14)。所定の距離以下であるならば、制御部21は、処理をステップS15に移す。所定の距離以下でないならば、制御部21は、処理をステップS16に移す。
状態制御部212は、無人航空機2から対象樹木までの距離が所定の距離以下である場合、後述するステップS15において実行される処理によって剪定構造23を収容構造24の外部に現出する現出状態に剪定構造23の状態を制御し得る。これにより、剪定構造23は、現出状態において樹木を剪定し得る。
状態制御部212は、無人航空機2から対象樹木までの距離が所定の距離を超える場合、後述するステップS16において実行される処理によって剪定構造23を収容構造24の内部に収容する収容状態に剪定構造23の状態を制御し得る。これにより、樹木を剪定しない場合における無人航空機2の安全性をよりいっそう高め得る。
[ステップS15:剪定構造の状態を現出状態に制御]
制御部21は、剪定構造23及び/又は収容構造24と協働して状態制御部212を実行し、剪定構造23の状態を現出状態に制御する(ステップS15)。制御部21は、状態制御処理を終了し、ステップS11からステップS16の処理を繰り返す。剪定構造23の状態を現出状態に制御することにより、剪定構造23は、現出状態において樹木を剪定し得る。
[ステップS16:剪定構造の状態を収容状態に制御]
制御部21は、剪定構造23及び/又は収容構造24と協働して状態制御部212を実行し、剪定構造23の状態を収容状態に制御する(ステップS16)。制御部21は、状態制御処理を終了し、ステップS11からステップS16の処理を繰り返す。剪定構造23の状態を収容状態に制御することにより、剪定構造23を備える無人航空機2の安全性を高め得る。
〔収容着陸処理のフローチャート〕
図7は、図6のステップS11において実行される収容着陸処理について、その好ましい流れの一例を示すフローチャートである。以下、図7を用いて、収容着陸処理の好ましい手順の一例を説明する。
収容着陸処理は、ステップS21で実行される制御信号の強度が所定の強度より弱いか否かを判別する処理、ステップS22で実行されるヒト等までの距離が特定の距離以下か否かを判別する処理、及びステップS23で実行される現出可能領域と異なる位置か否かを判別する処理の1以上を含む。
[ステップS21:制御信号の強度が所定の強度より弱いか否かを判別]
制御部21は、通信部26と協働して状態制御部212を実行し、無人航空機2の制御に関する制御信号の強度が所定の強度より弱いか否かを判別する(ステップS21)。制御信号の強度が所定の強度より弱いならば、制御部21は、処理をステップS24に移す。制御信号の強度が所定の強度より弱くないならば、制御部21は、処理をステップS22に移す。
外部からの制御信号によって無人航空機2を制御することにより、外部からの制御信号を用いない自律飛行を行う場合より無人航空機2の安全性を高め得る。しかしながら、無人航空機2は、通信状態の悪化等によって外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信できない場合があり得る。外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信できない場合、外部からの制御信号によって無人航空機2を制御できない可能性があり得る。したがって、剪定構造23を備える無人航空機2は、外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信できない場合における安全性を高める点においてさらなる改良の余地がある。
制御信号の強度が所定の強度より弱いか否かを判別することにより、外部から受信する無人航空機2の制御に関する制御信号の強度が所定の強度よりも弱い場合に、後述するステップS24及びステップS25において実行される処理によって、剪定構造23の状態を収容状態に制御し、無人航空機2の飛行状態を着陸状態に制御し得る。これにより、外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信できない場合における安全性をよりいっそう高め得る。
[ステップS22:ヒト等までの距離が特定の距離以下か否かを判別]
制御部21は、距離センサと協働して状態制御部212を実行し、無人航空機2からヒト及び/又は動物までの距離が特定の距離以下であるか否かを判別する(ステップS222)。特定の距離以下であるならば、制御部21は、処理をステップS24に移す。特定の距離以下でないならば、制御部21は、処理をステップS23に移す。
飛行中の無人航空機2の周囲にヒトがいる場合、ヒトが無人航空機2の進路上に飛び出す等して飛行中の無人航空機2及び/又は剪定構造23と衝突することがあり得る。飛行中の無人航空機2の周囲にペット及び家畜等によって例示される動物がいる場合、動物が無人航空機2の進路上に飛び出す等して飛行中の無人航空機2及び/又は剪定構造23と衝突することがあり得る。飛行中の無人航空機2は、回転するプロペラ及び/又はローター等がヒト及び/又は動物を傷つける可能性が飛行中でない無人航空機2より高い。したがって、剪定構造23を備える無人航空機2は、無人航空機2の周囲にヒト及び/又は動物がいる場合における安全性を高める点においてさらなる改良の余地がある。
無人航空機2から無人航空機2の周囲にいるヒト及び/又は動物までの距離が特定の距離以下である場合に後述するステップS24及びステップS25において実行される処理によって、剪定構造23の状態を収容状態に制御し、無人航空機2の飛行状態を着陸状態に制御し得る。これにより、無人航空機2から無人航空機2の周囲にいるヒト及び/又は動物までの距離が特定の距離以下である場合における安全性をよりいっそう高め得る。
[ステップS23:現出可能領域と異なる位置か否かを判別]
制御部21は、測位部と協働して位置取得部214を実行し、無人航空機2の位置が剪定構造23を現出可能にする現出可能領域と異なる位置か否かを判別する(ステップS223)。現出可能領域と異なる位置であるならば、制御部21は、処理をステップS24に移す。現出可能領域と異なる位置でないならば、制御部21は、収容着陸処理を終了し、処理をステップS12に移す。
対象樹木が位置する所定の領域とは異なる位置に無人航空機2がある場合、剪定構造23は、対象樹木を剪定しない。したがって、剪定構造23を備える無人航空機2は、無人航空機2が所定の領域とは異なる位置にある場合の無人航空機2の安全性を高める点においてさらなる改良の余地がある。
無人航空機2の制御に関する制御信号を外部から受信する無人航空機2の場合、制御信号の強度は、一般に、制御信号を送信する外部から無人航空機2までの距離が離れるにしたがって弱くなる。また、制御信号を送信する外部と無人航空機2との間に地形及び建造物等によって例示される遮蔽物がある場合、制御信号の強度が低下し得る。したがって、無人航空機2が外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信可能な領域は、制御信号を送信する外部からの距離及び/又は遮蔽物等によって定められる特定の領域に限られ得る。
外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信できない場合、外部からの制御信号によって無人航空機2を制御できない可能性があり得る。したがって、外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信可能な特定の領域とは異なる位置に無人航空機2がある場合、無人航空機2は、外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信できない可能性がある。剪定構造23を備え、制御信号を外部から受信する無人航空機2は、無人航空機2が特定の領域とは異なる位置にある場合の無人航空機2の安全性を高める点においてさらなる改良の余地がある。
無人航空機の飛行に関する安全性等を高めるため、無人航空機の飛行に関する各種の法令等(例えば、重要施設の周辺地域の上空における小型無人機等の飛行の禁止に関する法律(平成二十八年法律第九号)、無人航空機の飛行禁止区域等を定める告示(令和元年国土交通省告示第461号)等。)によって、無人航空機の飛行を禁止する区域が定められている。法令等により、飛行を禁止する区域等においては、許可を受けた場合にのみ飛行可能であると定められている。剪定構造23を備える無人航空機2が剪定構造23の状態を現出状態にして飛行可能である領域は、法令等によって制限され得る。
法令等を遵守して飛行することにより、無人航空機2の安全性を高め得る。剪定構造23を備える無人航空機2は、このような無人航空機2が飛行可能である領域とは異なる位置にある場合の安全性を高める点においてさらなる改良の余地がある。
例えば、対象樹木がある所定の領域、外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信可能な特定の領域、及び/又は法令等に基づく飛行可能領域等に基づいて、剪定構造23を現出可能である現出可能領域を定め得る。そして、現出可能領域とは異なる位置に無人航空機2がある場合に後述するステップS24及びステップS25において実行される処理によって、剪定構造23の状態を収容状態に制御し、無人航空機2の飛行状態を着陸状態に制御し得る。これにより、無人航空機2の位置が現出可能領域と異なる位置である場合における安全性をよりいっそう高め得る。
[ステップS24:剪定構造の状態を収容状態に制御]
制御部21は、剪定構造23及び/又は収容構造24と協働して状態制御部212を実行し、剪定構造23の状態を収容状態に制御する(ステップS24)。制御部21は、剪定構造23が収容構造24の内部に収容されたときに処理をステップS25に移す。剪定構造23の状態を収容状態に制御することにより、剪定構造23を備える無人航空機2の安全性を高め得る。
[ステップS25:飛行状態を着陸状態に制御]
制御部21は、剪定構造23及び/又は収容構造24と協働して飛行状態制御部211を実行し、無人航空機2の飛行状態を着陸状態に制御する(ステップS24)。制御部21は、処理をステップS25に移す。無人航空機2の飛行状態を着陸状態に制御することにより、剪定構造23を備える無人航空機2の安全性を高め得る。
ステップS24及びステップS25において実行される処理によれば、剪定構造23が収容構造24の内部に収容されたときに飛行状態制御部211が無人航空機2を着陸状態に制御するため、ステップS21、ステップS22、及び/又はステップS23において所定の条件を満たした場合における無人航空機2の飛行時間を最小限に抑え得る。これにより、無人航空機2の安全性をさらにいっそう高め得る。
<使用例>
図8は、本実施形態の無人航空機システム1を用いた樹木剪定の一例を示す概略模式図である。図9は、本実施形態の無人航空機2における安全性を高める状態制御の一例を示す概略模式図である。以下、必要に応じて図8及び/又は図9を用いて、本実施形態の無人航空機システム1の使用例を説明する。
〔樹木画像の取得〕
利用者は、無人航空機システム1の利用を開始する。制御装置3は、ネットワークNを介して剪定の対象となる対象樹木T1を撮影するよう、無人航空機2に指令する。制御装置3は、対象樹木T1を異なる向きから撮影可能であるよう無人航空機2の飛行状態を制御し、対象樹木T1を異なる向きから撮影した2以上の樹木画像を取得する。制御装置3は、2以上の樹木画像に基づいて樹木形状情報を生成し、生成した樹木形状情報を表示するよう表示部34を制御する。
〔樹木形状評価の送信〕
利用者は、表示部34に表示された樹木形状情報に関する樹木形状評価を行い、入力部35を介して該樹木形状評価を制御装置3に送信する。制御装置3は、樹木形状評価を用いて樹木の形状を機械学習する。
〔目標形状情報の送信〕
利用者は、入力部35を介して、対象樹木T1を剪定した剪定後樹木T2の目標とする形状に関する目標形状情報を制御装置3に送信する。
〔対象樹木を剪定〕
無人航空機2は、対象樹木T1の周辺に移動する。これにより、無人航空機2から対象樹木T1までの距離が所定の距離以下となる。したがって、無人航空機2は、剪定構造23を現出状態に制御する。無人航空機2は、目標形状情報に基づいて対象樹木T1を剪定する。
図8は、本実施形態の無人航空機システム1を用いた樹木剪定の一例を示す概略模式図である。対象樹木T1は、剪定を必要とする枝B(ひこばえBa、込み枝Bb、逆さ枝Bc、下り枝Bd、立ち枝Be、絡み枝Bf、徒長枝Bg、及び平行枝Bh等)を有する。制御装置3は、剪定を必要とする枝Bの1以上を剪定位置P(ひこばえ剪定位置Pa、込み枝剪定位置Pb、逆さ枝剪定位置Pc、下り枝剪定位置Pd、立ち枝剪定位置Pe、絡み枝剪定位置Pf、徒長枝剪定位置Pg、及び平行枝剪定位置Ph等)において剪定するよう無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23を制御する。
対象樹木T1の根元Taから出る枝であるひこばえBaをひこばえ剪定位置Paにおいて剪定することにより、剪定後の対象樹木T1は、ひこばえBaがない美しい見た目の樹木となり得る。また、剪定後の対象樹木T1は、根元Taにおける風通しがよくなり得る。剪定後の対象樹木T1は、ひこばえBaに養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木T1は、ひこばえBaにおいて病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木T1における病害虫の繁殖を予防し得る。
いくつもの枝が重なる込み枝Bbを込み枝剪定位置Pbにおいて剪定することにより、剪定後の対象樹木T1は、込み枝Bbがない美しい見た目の樹木となり得る。また、込み枝Bbがあった箇所における風通しがよくなり得る。剪定後の対象樹木T1は、込み枝Bbに養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木T1は、込み枝Bbにおいて病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木T1における病害虫の繁殖を予防し得る。
幹Tbの向きに伸びる逆さ枝Bcを逆さ枝剪定位置Pcにおいて剪定することにより、剪定後の対象樹木T1は、逆さ枝Bcがない美しい見た目の樹木となり得る。剪定後の対象樹木T1は、逆さ枝Bcに養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木T1は、逆さ枝Bcにおいて病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木T1における病害虫の繁殖を予防し得る。
重力方向において略下方に伸びる下り枝Bdを下り枝剪定位置Pdにおいて剪定することにより、剪定後の対象樹木T1は、下り枝Bdがない美しい見た目の樹木となり得る。剪定後の対象樹木T1は、下り枝Bdに養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木T1は、下り枝Bdにおいて病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木T1における病害虫の繁殖を予防し得る。
重力方向において略上方に伸びる立ち枝Beを立ち枝剪定位置Peにおいて剪定することにより、剪定後の対象樹木T1は、立ち枝Beがない美しい見た目の樹木となり得る。剪定後の対象樹木T1は、立ち枝Beに養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木T1は、立ち枝Beにおいて病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木T1における病害虫の繁殖を予防し得る。
他の枝と絡む絡み枝Bfを絡み枝剪定位置Pfにおいて剪定することにより、剪定後の対象樹木T1は、絡み枝Bfがない美しい見た目の樹木となり得る。また、絡み枝Bfがあった箇所における風通しがよくなり得る。剪定後の対象樹木T1は、絡み枝Bfに養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木T1は、絡み枝Bfにおいて病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木T1における病害虫の繁殖を予防し得る。
重力方向において略上方及び/又は斜め上方に真っ直ぐ長く太く伸びる徒長枝Bgを徒長枝剪定位置Pgにおいて剪定することにより、剪定後の対象樹木T1は、徒長枝Bgがない美しい見た目の樹木となり得る。剪定後の対象樹木T1は、徒長枝Bgに養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木T1は、徒長枝Bgにおいて病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木T1における病害虫の繁殖を予防し得る。
他の枝の周辺において他の枝と略平行に伸びる平行枝Bhを平行枝剪定位置Phにおいて剪定することにより、剪定後の対象樹木T1は、平行枝Bhがない美しい見た目の樹木となり得る。また、平行枝Bhがあった箇所における風通しがよくなり得る。剪定後の対象樹木T1は、平行枝Bhに養分を使われることがなくなり、養分を効率よく利用できるようになり得る。剪定後の対象樹木T1は、平行枝Bhにおいて病害虫が繁殖することがなくなり、対象樹木T1における病害虫の繁殖を予防し得る。
制御装置3は、ひこばえBa、込み枝Bb、逆さ枝Bc、下り枝Bd、立ち枝Be、絡み枝Bf、徒長枝Bg、及び平行枝Bh等によって例示される剪定を必要とする枝Bの1以上をひこばえ剪定位置Pa、込み枝剪定位置Pb、逆さ枝剪定位置Pc、下り枝剪定位置Pd、立ち枝剪定位置Pe、絡み枝剪定位置Pf、徒長枝剪定位置Pg、及び平行枝剪定位置Ph等によって例示される剪定位置Pにおいて剪定するよう無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23を制御する。
剪定を必要とする枝Bの1以上を剪定するよう無人航空機2の飛行状態及び剪定構造23を制御することにより、対象樹木T1は、剪定を必要とする枝Bの1以上が剪定された剪定後樹木T2となる。したがって、対象樹木T1の見た目を美しくできる。また、対象樹木T1における風通しを良くし得る。対象樹木T1は、養分を効率よく利用できるようになり得る。対象樹木T1の生長が促進され得る。また、対象樹木T1における病害虫の繁殖を予防し得る。
〔無人航空機2の移動〕
図9は、本実施形態の無人航空機2における安全性を高める状態制御の一例を示す概略模式図である。無人航空機システム1を利用する利用者は、制御装置3を介して無人航空機2に移動するよう指令する。無人航空機2は、移動する。移動後の無人航空機2から剪定後樹木T2までの距離Dは、所定の距離より大きくなる。無人航空機2は、剪定構造23を収容状態にするよう制御する。剪定構造23は、収容構造24に収容される。
図9に示す例では、剪定構造23は、収容構造24の内部に収容されている。したがって、外部から無人航空機2をみる場合において、無人航空機2は、収容構造24の内部に収容された剪定構造23がみえない状態となっている。これにより、樹木を剪定しない場合における無人航空機2の安全性をよりいっそう高め得る。
〔無人航空機2の着陸〕
無人航空機システム1を利用する利用者は、制御装置3を介して無人航空機2に着陸するよう指令する。無人航空機2は、剪定構造23を収容状態にするよう制御する。剪定構造23は、収容構造24に収容される。これにより、着陸の際にヒト等が剪定構造23によって怪我することを防ぎ得る。
〔無人航空機2の高度が所定の範囲内でない場合〕
無人航空機2の高度が所定の範囲内でない場合、無人航空機2は、剪定構造23を収容状態にするよう制御する。制御部21は、剪定構造23を収容構造24に収容するよう剪定構造23を制御する。これにより、無人航空機2の高度が低い場合における安全性と無人航空機2の高度が高い場合における安全性とを高め得る。
〔制御信号の強度が所定の強度より弱い場合〕
制御信号の強度が所定の強度より弱い場合、無人航空機2は、剪定構造23を収容状態にするよう制御する。制御部21は、剪定構造23を収容構造24に収容するよう剪定構造23を制御する。そして、制御部21は、無人航空機2の飛行状態を着陸状態に制御する。これにより、外部からの制御信号を所定の強度以上の強度で受信できない場合における安全性をよりいっそう高め得る。
〔無人航空機2からヒト等までの距離が特定の距離以下である場合〕
無人航空機2からヒト等までの距離が特定の距離以下である場合、無人航空機2は、剪定構造23を収容状態にするよう制御する。制御部21は、剪定構造23を収容構造24に収容するよう剪定構造23を制御する。そして、制御部21は、無人航空機2の飛行状態を着陸状態に制御する。これにより、無人航空機2から無人航空機2の周囲にいるヒト及び/又は動物までの距離が特定の距離以下である場合における安全性をよりいっそう高め得る。
〔無人航空機2の位置が現出可能領域と異なる位置である場合〕
無人航空機2の位置が現出可能領域と異なる位置である場合、無人航空機2は、剪定構造23を収容状態にするよう制御する。制御部21は、剪定構造23を収容構造24に収容するよう剪定構造23を制御する。そして、制御部21は、無人航空機2の飛行状態を着陸状態に制御する。これにより、無人航空機2の位置が現出可能領域と異なる位置である場合における安全性をよりいっそう高め得る。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限るものではない。また、上述の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したものに過ぎず、本発明による効果は、上述の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。また、上述の実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。
1 無人航空機システム
2 無人航空機
21 制御部
211 飛行状態制御部
212 状態制御部
213 高度取得部
214 位置取得部
22 飛行構造
221 駆動部
222 回転翼
23 剪定構造
24 収容構造
25 撮影装置
26 通信部
27 電源部
28 支持構造
3 制御装置
31 制御部
311 樹木画像撮影部
312 樹木形状情報生成部
313 樹木形状評価受信部
314 形状学習部
315 目標形状情報受信部
316 剪定位置指定部
317 剪定位置学習部
318 動作制御部
319 制御情報学習部
32 記憶部
321 樹木画像テーブル
322 ニューラルネットワークテーブル
33 通信部
34 表示部
35 入力部
B 剪定を必要とする枝
D 距離
N ネットワーク
N1 形状生成ニューラルネットワーク
N2 剪定位置生成ニューラルネットワーク
N3 制御情報生成ニューラルネットワーク
P 剪定位置
T1 対象樹木
T2 剪定後樹木

Claims (7)

  1. 樹木を剪定可能な剪定構造と、
    前記剪定構造を収容可能な収容構造と、
    前記剪定構造を前記収容構造の内部に収容する収容状態と前記収容構造の外部に現出する現出状態との間で前記剪定構造の状態を制御可能な状態制御部と、
    を備え、
    前記状態制御部は、着陸の際に前記剪定構造の状態を前記収容状態に制御する、無人航空機。
  2. 前記状態制御部は、
    前記無人航空機から剪定の対象となる対象樹木までの距離が所定の距離以下である場合、前記剪定構造の状態を前記現出状態に制御し、
    前記無人航空機から前記対象樹木までの距離が前記所定の距離を超える場合、前記剪定構造の状態を前記収容状態に制御する、請求項1に記載の無人航空機。
  3. 前記無人航空機の飛行状態を制御可能な飛行状態制御部をさらに備え、
    外部から受信する前記無人航空機の制御に関する制御信号の強度が所定の強度よりも弱い場合、前記状態制御部が前記剪定構造の状態を前記収容状態に制御し、前記剪定構造が前記収容構造の内部に収容されたときに前記飛行状態制御部が前記無人航空機を着陸状態に制御する、請求項1又は2に記載の無人航空機。
  4. 前記無人航空機の飛行状態を制御可能な飛行状態制御部をさらに備え、
    前記無人航空機から前記無人航空機の周囲にいるヒト及び/又は動物までの距離が特定の距離以下である場合、前記状態制御部が前記剪定構造の状態を前記収容状態に制御し、前記剪定構造が前記収容構造の内部に収容されたときに前記飛行状態制御部が前記無人航空機を着陸状態に制御する、請求項1から3のいずれか1項に記載の無人航空機。
  5. 高度を取得可能な高度取得部をさらに備え、
    前記高度が所定の範囲にない場合、前記状態制御部は、前記剪定構造の状態を前記収容状態に制御する、請求項1から4のいずれか1項に記載の無人航空機。
  6. 前記無人航空機の位置を取得可能な位置取得部をさらに備え、
    前記剪定構造を現出可能にする現出可能領域とは異なる位置に前記無人航空機がある場合、前記状態制御部が前記剪定構造の状態を前記収容状態に制御し、前記剪定構造が前記収容構造の内部に収容されたときに前記飛行状態制御部が前記無人航空機を着陸状態に制御する、請求項1から5のいずれか1項に記載の無人航空機。
  7. マルチコプターである、請求項1から6のいずれか1項に記載の無人航空機。

JP2021017341A 2021-02-05 2021-02-05 無人航空機 Active JP7004963B1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021017341A JP7004963B1 (ja) 2021-02-05 2021-02-05 無人航空機
PCT/JP2022/000544 WO2022168536A1 (ja) 2021-02-05 2022-01-11 無人航空機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021017341A JP7004963B1 (ja) 2021-02-05 2021-02-05 無人航空機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP7004963B1 true JP7004963B1 (ja) 2022-01-21
JP2022120441A JP2022120441A (ja) 2022-08-18

Family

ID=80621030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021017341A Active JP7004963B1 (ja) 2021-02-05 2021-02-05 無人航空機

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7004963B1 (ja)
WO (1) WO2022168536A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018100038A (ja) * 2016-12-21 2018-06-28 学校法人立命館 グリッパ装置およびこれを備える飛行体
CN108873845A (zh) * 2018-07-12 2018-11-23 苏州昭轩数字科技有限公司 一种基于人工智能的联合绿化修剪设备及其工作方法
CN210987175U (zh) * 2019-10-11 2020-07-14 湖北电鹰科技有限公司 一种应用于无人机的机器手
US20200367441A1 (en) * 2019-05-24 2020-11-26 AES Gener S.A. Tree trimming with drone

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102187942B1 (ko) * 2019-07-15 2020-12-07 배대원 잣 채취용 엘피지 엔진형 하이브리드 드론
CN210695076U (zh) * 2019-07-30 2020-06-09 南京林业大学 一种基于无人机的智能修剪系统
CN211881182U (zh) * 2019-10-29 2020-11-10 广西南宁市温拿信息科技有限公司 一种园林修剪装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018100038A (ja) * 2016-12-21 2018-06-28 学校法人立命館 グリッパ装置およびこれを備える飛行体
CN108873845A (zh) * 2018-07-12 2018-11-23 苏州昭轩数字科技有限公司 一种基于人工智能的联合绿化修剪设备及其工作方法
US20200367441A1 (en) * 2019-05-24 2020-11-26 AES Gener S.A. Tree trimming with drone
CN210987175U (zh) * 2019-10-11 2020-07-14 湖北电鹰科技有限公司 一种应用于无人机的机器手

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022120441A (ja) 2022-08-18
WO2022168536A1 (ja) 2022-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Singhal et al. Unmanned aerial vehicle classification, applications and challenges: A review
US20220004201A1 (en) Obstacle-avoidance control method for unmanned aerial vehicle (uav), flight controller and uav
CN106708080A (zh) 一种基于云端控制的无人机快递自动投放系统
US20180292842A1 (en) Aircraft attitude control methods
US9527588B1 (en) Unmanned aircraft system (UAS) with active energy harvesting and power management
ES2613310B1 (es) Vehículo aéreo no tripulado biomimético y zoosemiótico dirigido por piloto automático para vuelos de precisión y/o persecución
WO2019056172A1 (zh) 无人机的飞行控制方法、无人机及机器可读存储介质
US20170021941A1 (en) Pod operating system for a vertical take-off and landing (vtol) unmanned aerial vehicle (uav)
JPWO2020153367A1 (ja) ドローンシステム、ドローン、工程管理装置、ドローンシステムの工程管理方法、および、ドローンシステムの工程管理プログラム
CN112041866B (zh) 无人飞行器递送系统
JP7176785B2 (ja) ドローン、ドローンの制御方法、および、ドローン制御プログラム
Venkatesh et al. Fully autonomous UAV
JP6994798B2 (ja) ドローンシステム、ドローン、管制装置、ドローンシステムの制御方法、および、ドローンシステム制御プログラム
Ross Open-source drones for fun and profit
JPWO2020095842A1 (ja) ドローン
JP7004963B1 (ja) 無人航空機
JP2022036356A (ja) ドローンシステム
JP7004962B1 (ja) 無人航空機の制御装置及び無人航空機システム
Choudhury et al. Agricultural aid to seed cultivation: An Agribot
JP2022055370A (ja) ドローンシステム
JP7412041B2 (ja) 無人航空機制御システム
JP6996791B2 (ja) ドローン、ドローンの制御方法、および、ドローン制御プログラム
JP7490208B2 (ja) ドローンシステム、ドローン、管制装置、ドローンシステムの制御方法、および、ドローンシステム制御プログラム
Onohwakpor et al. The use of drone technology as an effective tool in providing information services in Nigeria
Wu et al. Addressing Greenhouse’s Lack of Natural Pollinators-A UAV-Based Artificial Pollination System

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211117

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20211117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7004963

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150