JP7156703B2 - Air vehicle system comprising a plurality of connectable air vehicles - Google Patents

Air vehicle system comprising a plurality of connectable air vehicles Download PDF

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Description

本発明は、連結可能な複数の飛行体を備える飛行体システムに関する。 The present invention relates to an aircraft system comprising a plurality of connectable aircraft.

近年、様々な用途に利用されるドローン（Ｄｒｏｎｅ）や無人航空機（ＵＡＶ：Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの回転翼機（以下、単に「回転翼機」と総称する）を利用した様々なサービスが提供されている。かかる回転翼機は、カメラやセンサ、収音器、噴霧器、スピーカー等、多様な作業部を備えることができるため、産業利用の幅は更に広がっている。また、前記回転翼機は、長時間の可動のために、大容量のバッテリーや燃料、外部から給電を受けるためのケーブル等を備えている機種がある。 In recent years, various services using rotary wing aircraft (hereinafter collectively referred to as "rotary wing aircraft") such as drones and unmanned aerial vehicles (UAVs) that are used for various purposes have been provided. ing. Since such rotary wing aircraft can be equipped with various working units such as cameras, sensors, sound collectors, sprayers, and speakers, the range of industrial use is further expanding. In order to operate the rotorcraft for a long time, there is a model equipped with a large-capacity battery, fuel, a cable for receiving power from the outside, and the like.

特許文献１には、外部からの給電による長時間の飛行を可能にしながら、同時に別の飛行体により給電ケーブルを支持することで、効率的な長時間の飛行を可能にする装置を提供する（例えば、特許文献１参照）。 Patent Document 1 provides a device that enables long-term flight by supplying power from the outside and at the same time enables efficient long-term flight by supporting a power supply cable with another flying object ( For example, see Patent Document 1).

ＷＯ２０１７／０９４８４２Ａ１公報WO2017/094842A1 publication

特許文献１においては、作業用の飛行体と、その他複数の飛行体と、地上給電装置が給電ケーブルに接続されている。前記その他複数の飛行体が、給電ケーブルを支持する役割を担うことにより、作業用の飛行体が、効率的に、長時間、かつ給電線の取り回し上の制限を受けずに飛行可能となるものである。 In Patent Document 1, a working flying object, a plurality of other flying objects, and a ground feeding device are connected to a feeding cable. By allowing the other plurality of flying objects to play the role of supporting the power supply cable, the working flying object can fly efficiently for a long time without being subject to restrictions on the routing of the power supply line. is.

しかしながら、特許文献１における飛行体は、あくまで地上に備えられた給電機とケーブルによって連結しており、飛行は自由でない。また、作業用の飛行体を様々な用途で利用しようとする場合、その作業は飛行体から発生する風や音等、様々な影響を受ける。 However, the flying object in Patent Document 1 is connected to a feeder provided on the ground by a cable, and cannot fly freely. In addition, when an aircraft for work is to be used for various purposes, the work is affected by various factors such as wind and sound generated from the aircraft.

作業内容によっては、飛行体から発生する風や音が対象に影響を与えてしまい、作業そのものが実施できない。また、作業場所が狭小な場合、飛行体が進入できない、もしくは、進入に接触等の危険が伴う可能性がある。 Depending on the content of the work, the wind and sound generated by the flying object affect the target, making the work itself impossible to carry out. In addition, if the work area is narrow, there is a possibility that the flying object cannot enter, or there is a risk of contact with the approach.

そこで、本発明は、支持用飛行体から、ケーブルで連結された作業用の飛行体を別途設け、支持用飛行体は作業対象から距離を保ったり、安全な飛行が可能な位置を保ったりしながらも、作業用の飛行体は作業対象に対して適切な距離に近づき、作業に適した動作を可能とする飛行システムを提供することを一つの目的とする。 Therefore, according to the present invention, a working flying body is provided separately from the supporting flying body, which is connected by a cable. Nonetheless, it is an object of the present invention to provide a flight system that allows a working flying object to approach a work object at an appropriate distance and to perform operations suitable for the work.

本発明によれば、第１回転翼機及び第２回転翼機を備える飛行体システムであって、前記第１回転翼機と、前記第２回転翼機とは、連結ケーブルによって連結されている、回転翼機システムを提供することができる。 According to the present invention, there is provided an aircraft system comprising a first rotorcraft and a second rotorcraft, wherein the first rotorcraft and the second rotorcraft are connected by a connecting cable. , can provide a rotorcraft system.

本発明によれば、支持機能を備える飛行体から、ケーブルで連結された作業用の飛行体を別途設け、支持機能を備える飛行体は作業対象から距離を保ったり、安全な飛行が可能な位置を保ったりしながらも、作業用の飛行体は作業対象に対して適切な距離に近づき作業に適した動作を可能とする飛行システムを提供し得る。 According to the present invention, a flying object for work connected by a cable is provided separately from the flying object having the supporting function, and the flying object having the supporting function keeps a distance from the work target and is positioned so that it can fly safely. It is possible to provide a flight system in which the flying object for work can approach a suitable distance from the work target and can perform operations suitable for the work while maintaining the .

本発明による飛行体システムの側面図である。1 is a side view of an air vehicle system according to the present invention; FIG. 図１の飛行体システムの他の側面図である。2 is another side view of the air vehicle system of FIG. 1; FIG. 図２の飛行体システムを上方から見た図である。3 is a top view of the air vehicle system of FIG. 2; FIG. 図１の飛行体システムの使用例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of use of the aircraft system of FIG. 1; 図１の飛行体システムにおいて、ケーブルに他の第１回転翼機が接続した図である。FIG. 2 is a diagram in which another first rotorcraft is connected to a cable in the aircraft system of FIG. 1; 図１の飛行体システムにおける入れ替え作業を示す図である。第１回転翼機がケーブルから切り離され、他の第１回転翼機と入れ替わる様子を示す。FIG. 2 is a diagram showing replacement work in the aircraft system of FIG. 1; 1 shows a first rotorcraft being disconnected from a cable and replaced by another first rotorcraft; 本発明による飛行体システムに使用される回転翼機の例を上方から見た図である。1 is a top view of an example rotorcraft for use in an air vehicle system according to the invention; FIG. 本発明による飛行体システムにおける他の入れ替え作業を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another replacement work in the aircraft system according to the present invention; 本発明による飛行体システムにおける更に他の入れ替え作業を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing still another replacement work in the aircraft system according to the present invention; 本発明による飛行体システムにおける更に他の入れ替え作業を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing still another replacement work in the aircraft system according to the present invention; 本発明による飛行体システムにおける他の実施の形態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another embodiment of the aircraft system according to the present invention; 本発明による飛行体システムに用いられる回転翼機の機能ブロック図である。1 is a functional block diagram of a rotorcraft used in an aircraft system according to the present invention; FIG.

本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による連結可能な複数の飛行体を備える飛行体システムは、以下のような構成を備える。
［項目１］
第１回転翼機及び第２回転翼機を備える飛行体システムであって、前記第１回転翼機と、前記第２回転翼機とは、連結ケーブルによって連結されている、回転翼機システム。
［項目２］
項目１に記載の回転翼機システムであって、前記第２回転翼機は、作業部を備えている、回転翼機システム。
［項目３］
項目２に記載の回転翼機システムであって、前記第１回転翼機及び前記第２回転翼機は、飛行モードにおいては、当該第１回転翼機及び当該第２回転翼機の飛行を維持し、作業モードにおいては、当該第１回転翼機の飛行を維持しつつ当該第２回転翼機の飛行を停止するとも前記作業部によって作業を行う、回転翼機システム。
［項目４］
項目２に記載の回転翼機システムであって、前記作業部は、収音部であり、前記作業モードにおいては、前記第１回転翼機から発生する音が前記収音部に入らないように、前記第１回転翼機及び前記第２回転翼機は互いに離間するように構成されている、回転翼機システム。
［項目５］
項目１乃至項目３のいずれかに記載の回転翼機システムであって、前記第１回転翼機は、前記連結ケーブルに接続される第１接続部を有しており、前記第２回転翼機は、前記連結ケーブルに接続される第２接続部を有しており、少なくとも前記第１接続部又は前記第２接続部のいずれか一方は、所定の範囲内において前記第１回転翼機又は前記第２回転翼機と独立して搖動可能である、回転翼機システム。
［項目６］
項目１に記載の回転翼機システムであって、前記第２回転翼機は、前記連結ケーブルを介して、前記第１回転翼機から給電される、回転翼機システム。
［項目７］
項目１乃至項目６のいずれかに記載の回転翼機システムであって、
前記連結ケーブルは、他の第１回転翼機に接続可能である、
回転翼機システム。
［項目８］
項目７に記載の回転翼機システムであって、
前記第１回転翼機は、前記第１回転翼機から前記他の第１回転翼機に前記連結ケーブルを接続した後に、前記連結ケーブルから切り離されるように構成されている、
回転翼機システム。
［項目９］
項目１乃至項目８のいずれかに記載の回転翼機システムであって、
前記連結ケーブルは、他の第２回転翼機に接続可能である、
回転翼機システム。
［項目１０］
項目９に記載の回転翼機システムであって、
前記第２回転翼機は、前記第２回転翼機から前記他の第２回転翼機に前記連結ケーブルを接続した後に、前記連結ケーブルから切り離されるように構成されている、
回転翼機システム。 The contents of the embodiments of the present invention are listed and explained. An aircraft system comprising a plurality of connectable aircraft according to an embodiment of the present invention has the following configuration.
[Item 1]
An aircraft system comprising a first rotorcraft and a second rotorcraft, wherein the first rotorcraft and the second rotorcraft are connected by a connecting cable.
[Item 2]
The rotorcraft system of claim 1, wherein the second rotorcraft comprises a working station.
[Item 3]
3. The rotorcraft system of claim 2, wherein the first rotorcraft and the second rotorcraft maintain flight of the first rotorcraft and the second rotorcraft in the flight mode. and in a work mode, the work is carried out by the work section while maintaining the flight of the first rotorcraft and stopping the flight of the second rotorcraft.
[Item 4]
3. The rotorcraft system according to item 2, wherein the working unit is a sound collecting unit, and in the working mode, sound generated from the first rotorcraft does not enter the sound collecting unit. , the first rotorcraft and the second rotorcraft are configured to be spaced apart from each other.
[Item 5]
4. The rotorcraft system according to any one of items 1 to 3, wherein the first rotorcraft has a first connection portion connected to the coupling cable, and the second rotorcraft has a second connecting portion connected to the connecting cable, and at least either the first connecting portion or the second connecting portion is within a predetermined range of the first rotorcraft or the A rotorcraft system that is swingable independently of the second rotorcraft.
[Item 6]
The rotorcraft system of claim 1, wherein the second rotorcraft is powered from the first rotorcraft via the connecting cable.
[Item 7]
The rotorcraft system according to any one of items 1 to 6,
the connecting cable is connectable to another first rotorcraft;
rotorcraft system.
[Item 8]
The rotorcraft system of item 7, wherein
The first rotorcraft is configured to be disconnected from the connection cable after connecting the connection cable from the first rotorcraft to the other first rotorcraft.
rotorcraft system.
[Item 9]
The rotorcraft system according to any one of items 1 to 8,
the connecting cable is connectable to another second rotorcraft;
rotorcraft system.
[Item 10]
A rotorcraft system according to item 9, wherein
The second rotorcraft is configured to be disconnected from the connection cable after connecting the connection cable from the second rotorcraft to the other second rotorcraft.
rotorcraft system.

＜本発明による実施形態の詳細＞
以下、本発明の実施の形態による連結可能な複数の飛行体を備える飛行体システムについて、図面を参照しながら説明する。 <Details of embodiment according to the present invention>
Hereinafter, an aircraft system including a plurality of connectable aircraft according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜本発明による実施の形態の詳細＞
以下、本発明の実施の形態による連結可能な複数の飛行体を備える飛行体システムについて、図面を参照しながら説明する。 <Details of the embodiment according to the present invention>
Hereinafter, an aircraft system including a plurality of connectable aircraft according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜本発明による第１の実施の形態＞
本発明の実施による飛行体システムは、第１回転翼機１０及び第２回転翼機２０を備えており、第１回転翼機１０と、第２回転翼機２０とは、連結ケーブル１によって連結されている。このとき、第１回転翼機１０と第２回転翼機２０の台数は複数でもよく、かつ、各々は比例する台数でもそうでなくともよい。例えば、１台の第１回転翼機１０に対して５台の第２回転翼機２０の状態や、その逆の状態等である。 <First embodiment according to the present invention>
An air vehicle system according to the practice of the present invention comprises a first rotorcraft 10 and a second rotorcraft 20, the first rotorcraft 10 and the second rotorcraft 20 being connected by a connecting cable 1. It is At this time, the number of the first rotorcraft 10 and the number of the second rotorcraft 20 may be plural, and the numbers may or may not be proportional to each other. For example, there are five second rotorcraft 20 for one first rotorcraft 10, or vice versa.

図１に示されるように第２回転翼機２０は、本体部と連結されている作業部２２を備えており、所定の作業を行うことが可能である。作業部２２と当該作業部２２が行う作業は、例示すれば、カメラやセンサ、マイク等の、外界情報を取得可能な情報取得機器による撮影や監視、調査、記録、噴霧器や吹き付け装置、放水装置による液体の散布、塗装、消火、動植物への散水、スピーカーや臭気発生装置、発光装置による外部への働きかけ、工具やロボットアームによる工作や整備、物体の移動等があるが、これに限られない。 As shown in FIG. 1, the second rotorcraft 20 has a working section 22 connected to the main body, and is capable of performing predetermined work. Examples of work performed by the work unit 22 and the work performed by the work unit 22 include photographing, monitoring, investigation, recording, spraying, spraying equipment, and water discharge equipment using information acquisition equipment capable of acquiring external information, such as cameras, sensors, and microphones. Spraying liquids, painting, extinguishing fires, watering animals and plants, working with speakers, odor generators, and light emitting devices, working and maintenance with tools and robot arms, moving objects, etc., but not limited to these. .

第１回転翼機１０及び第２回転翼機２０は、各々が自機の飛行を維持することができる（飛行モード）。 Each of the first rotorcraft 10 and the second rotorcraft 20 can maintain its own flight (flight mode).

また、第１回転翼機１０は、自機の飛行を維持しつつ、第２回転翼機２０が飛行を停止するとともに、互いが接続している連結ケーブル１により第２回転翼機２０を空中に保持して作業をさせる（作業モード）ことも可能である。 In addition, the first rotorcraft 10 maintains its own flight, the second rotorcraft 20 stops flying, and the second rotorcraft 20 is suspended in the air by the connection cables 1 that are connected to each other. It is also possible to work while holding it (work mode).

前記作業モードにおいて、第２回転翼機２０は、作業部２２を用いて作業を行う。第２回転翼機２０が飛行を停止するとも、第１回転翼機１０により空中に留まれることで、第２回転翼機２０の作業部２２の使用は第２回転翼機２０が飛行時に発する音や風、磁気等の様々な影響を受けることなく作業を行うことが可能である。 In the working mode, the second rotorcraft 20 performs work using the working part 22 . Even if the second rotorcraft 20 stops flying, the use of the working part 22 of the second rotorcraft 20 is released when the second rotorcraft 20 is in flight by being kept in the air by the first rotorcraft 10. It is possible to work without being affected by various factors such as sound, wind, and magnetism.

作業部２２がマイク等の収音部であるとき、前記作業モードにおいては、第１回転翼機１０及び第２回転翼機２０は互いを離十分に離間するように構成することで、第１回転翼機１０から発生する音が前記収音部に入ることを防ぎ、良好な作業結果を得る。換言すれば、収音部としての作業部２２に第１回転翼機１０が発生する音が入らない位置に互いの距離は離間される。 When the working unit 22 is a sound collecting unit such as a microphone, in the working mode, the first rotorcraft 10 and the second rotorcraft 20 are configured to be sufficiently separated from each other. To prevent the sound generated from the rotary wing aircraft 10 from entering the sound pickup part and to obtain a good work result. In other words, they are separated from each other so that the sound generated by the first rotorcraft 10 does not enter the working section 22 as the sound collecting section.

前記収音部を用いた作業を例とすると、まず、連結ケーブル１により連結された第１回転翼機１０及び第２回転翼機２０は離陸地点から飛行を開始する。収音作業を行う地点まで飛行モードにて移動した後、作業モードに移行して収音作業を行う。作業終了後は、着陸地点まで飛行し、着陸する。なお、作業地点が複数ある場合には、飛行モード及び作業モードを切り替えて移動と作業を繰り返し、１度の飛行中に効率よく作業を行うことも可能である。 Taking the operation using the sound pickup unit as an example, first, the first rotorcraft 10 and the second rotorcraft 20 connected by the connecting cable 1 start flying from the takeoff point. After moving in the flight mode to the point where the sound collection work is to be performed, it shifts to the work mode and performs the sound collection work. After completing the work, fly to the landing point and land. If there are a plurality of work points, it is possible to switch between the flight mode and the work mode to repeat movement and work, thereby efficiently performing work during one flight.

第１回転翼機１０は、連結ケーブル１に接続される第１接続部１１を備えている。また、第２回転翼機２０は、連結ケーブル１に接続される第２接続部２１を備えている。少なくとも、第１接続部１１又は第２接続部２１のいずれか一方は、所定の範囲内において第１回転翼機１０又は第２回転翼機２０と独立して搖動可能である。これにより、互いの飛行姿勢にとらわれることなく、柔軟かつ安全な飛行が可能となる。 The first rotorcraft 10 has a first connection portion 11 connected to the connection cable 1 . The second rotorcraft 20 also has a second connection portion 21 that is connected to the connection cable 1 . At least one of the first connecting portion 11 and the second connecting portion 21 can swing independently of the first rotorcraft 10 or the second rotorcraft 20 within a predetermined range. This enables flexible and safe flight without being bound by each other's flight attitudes.

＜本発明による第２の実施の形態＞
本発明による第２の実施の形態の詳細において、第１の実施の形態と重複する構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明は省略する。 <Second embodiment according to the present invention>
In the details of the second embodiment according to the present invention, constituent elements that overlap with those of the first embodiment operate in the same manner, and therefore will not be described again.

連結ケーブル１は、第１回転翼機１０及び第２回転翼機２０を連結させるものであればよく、例えば、給電可能な電線や複合ケーブルを用いた場合には、連結ケーブル１を介して、第２回転翼機が第１回転翼機から給電を受けることが可能である。 The connection cable 1 may be anything as long as it connects the first rotorcraft 10 and the second rotorcraft 20. For example, in the case of using an electric wire or a composite cable capable of supplying power, the connection cable 1 can be used to A second rotorcraft may receive power from the first rotorcraft.

飛行体を長時間に渡って飛行させようとするとき、その状況や時間の長さに応じてバッテリーや燃料を備える必要がある。しかし、作業を行う第２回転翼機２０は小ささや機動性を求められる場合がある。例えば、狭隘な空間への侵入や、生物等の作業対象からの認識されない状態での作業等がある。その際、大型のバッテリー等を備えることは不利となり得る。そこで、大型のバッテリーを第１回転翼機１０に備え、第２回転翼機２０は連結ケーブルによって給電を受けることとすれば、第２回転翼機２０は長時間の飛行と、軽量、小型化を両立することが可能となる。 When flying an aircraft for a long time, it is necessary to prepare batteries and fuel according to the situation and the length of time. However, the second rotorcraft 20 that performs the work may be required to be small and maneuverable. For example, there is an intrusion into a narrow space, work in a state where a work target such as a living thing cannot recognize the work, and the like. In that case, providing a large battery or the like may be disadvantageous. Therefore, if a large battery is provided in the first rotorcraft 10 and the second rotorcraft 20 is supplied with power by a connecting cable, the second rotorcraft 20 can fly for a long time, and can be made lighter and smaller. It is possible to achieve both

第２回転翼機２０が自機の飛行に必要なバッテリー等を備えている場合には、第１回転翼機１０からの給電が途絶えようとも飛行状態を維持でき、また、第１回転翼機１０から他の第１回転翼機１２に接続先を変更する際に、自ら飛行して移動することが可能となる。接続先の変更については後述する。 If the second rotorcraft 20 is equipped with a battery or the like necessary for its own flight, it can maintain the flight state even if the power supply from the first rotorcraft 10 is interrupted, and the first rotorcraft When changing the connection destination from 10 to another first rotorcraft 12, it becomes possible to fly and move by itself. How to change the connection destination will be described later.

＜本発明による第３の実施の形態＞
本発明による第３の実施の形態による飛行体システムは、第１回転翼機１０を他の第１回転翼機に入れ替えることが可能である（以下、第１回転翼機及び第２回転翼機を問わず、他の回転翼機に入れ替える作業のことを単に「入れ替え作業」という）。本発明による第３の実施の形態の詳細において、第１の実施の形態と重複する構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明は省略する。 <Third embodiment according to the present invention>
In the aircraft system according to the third embodiment of the present invention, the first rotorcraft 10 can be replaced with another first rotorcraft (hereinafter referred to as the first rotorcraft and the second rotorcraft). Regardless of the type of rotorcraft, the work of replacing it with another rotorcraft is simply called "replacement work"). In the details of the third embodiment according to the present invention, constituent elements that overlap with those of the first embodiment operate in the same manner, and therefore will not be described again.

本実施の形態による入れ替え作業の方法としては、第１回転翼機１０を他の第１回転翼機１０と入れ替える方法、第２回転翼機を他の第２回転翼機と入れ替える方法及びその両方が例示できる。また、他の第１回転翼機１０及び第２回転翼機は複数台であってもよい。 The method of the replacement work according to this embodiment includes a method of replacing the first rotorcraft 10 with another first rotorcraft 10, a method of replacing the second rotorcraft with another second rotorcraft, and both. can be exemplified. In addition, a plurality of other first rotorcraft 10 and second rotorcraft may be provided.

第２回転翼機２０は、連結ケーブル１を介して、他の第１回転翼機１２にも接続が可能である。例えば、バッテリー残量が減少した第１回転翼機１０から、バッテリー残量がより多い他の第１回転翼機１２に接続し、その後バッテリー残量が減少した際に更に別の飛行体に接続することにより、長時間の作業が可能となる。特に離陸地点と作業を行う地点が離れている状況においては、第２回転翼機２０の往復等が発生せず、効率良く作業を実施できる。 The second rotorcraft 20 can also be connected to other first rotorcraft 12 via the connecting cable 1 . For example, a first rotorcraft 10 with a low battery level is connected to another first rotorcraft 12 with a higher battery level, and then connected to another aircraft when the battery level is low. This makes it possible to work for a long time. In particular, when the take-off point is far from the point where the work is to be performed, the second rotorcraft 20 does not need to move back and forth, and the work can be performed efficiently.

図４乃至図６に示されるように、第１回転翼機１０は、連結ケーブル１へ他の第１回転翼機１２が接続した後に、連結ケーブル１から切り離されることができる。こうすることで、第２回転翼機２０は少なくとも１台以上の第１回転翼機１０または他の第１回転翼機１２に常に連結され続けることが可能である。これにより、第２回転翼機２０が自機のバッテリーで飛行する時間を少なくし、第２回転翼機２０の活動時間を延長することが可能となる。その他の飛行体の接続方法については、後述する。 As shown in FIGS. 4-6 , the first rotorcraft 10 can be disconnected from the connecting cable 1 after another first rotorcraft 12 has been connected to the connecting cable 1 . In this way, the second rotorcraft 20 can always remain connected to at least one or more first rotorcraft 10 or other first rotorcraft 12 . As a result, the time during which the second rotorcraft 20 flies on its own battery can be reduced, and the active time of the second rotorcraft 20 can be extended. Connection methods for other aircraft will be described later.

＜本発明による第４の実施の形態＞
本発明による第４の実施の形態の詳細において、第１の実施の形態と重複する構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明は省略する。 <Fourth Embodiment According to the Present Invention>
In the details of the fourth embodiment according to the present invention, constituent elements that overlap with those of the first embodiment operate in the same manner, and therefore will not be described again.

第１回転翼機１０は、連結ケーブル１を介して、他の第２回転翼機２３にも接続が可能である。例えば、連結ケーブル１が飛行や作業の障害となるような状況において、第２回転翼機２０や他の第２回転翼機２３は自機に備えられたバッテリー等で活動する。バッテリー残量が減少した場合、第２回転翼機２０が第１回転翼機１０に接続し、給電を受ける。給電が完了すると、今度は他の第２回転翼機２３が第１回転翼機１０に接続し、給電を受けるということが可能である。飛行体の接続については、後述する。 The first rotorcraft 10 can also be connected to another second rotorcraft 23 via the connecting cable 1 . For example, in a situation where the connecting cable 1 becomes an obstacle to flight or work, the second rotorcraft 20 and the other second rotorcraft 23 operate with a battery or the like provided in their own aircraft. When the remaining battery power is low, the second rotorcraft 20 connects to the first rotorcraft 10 and receives power. Once the power supply is complete, it is now possible for another second rotorcraft 23 to connect to the first rotorcraft 10 and receive power. Connection of the aircraft will be described later.

第２回転翼機２０は、連結ケーブル１へ他の第２回転翼機２３が接続した後に、連結ケーブル１から切り離されることができる。こうすることで、第１回転翼機１０は少なくとも１台以上の第２回転翼機２０または他の第２回転翼機２３に常に連結され続けることが可能である。給電等を行う第１回転翼機１０自体も飛行をしているため、間隔をあけずに第２回転翼機２０または他の第２回転翼機２３と接続することで、例えば給電を行わず自機のみで飛行しているだけの時間を減らし、バッテリーの使用効率を向上させる。その他の飛行体の接続方法については、後述する。 A second rotorcraft 20 can be disconnected from the connecting cable 1 after another second rotorcraft 23 has been connected to the connecting cable 1 . In this way, the first rotorcraft 10 can always remain connected to at least one or more second rotorcraft 20 or other second rotorcraft 23 . Since the first rotorcraft 10 itself to which power is supplied, etc., is also flying, by connecting to the second rotorcraft 20 or the other second rotorcraft 23 without leaving an interval, for example, power supply is not performed. Reduces the time spent flying by itself and improves battery usage efficiency. Connection methods for other aircraft will be described later.

飛行体の接続方法について、その一部を以下に例示する。例示においては、第１回転翼機１０、他の第１回転翼機１２、第２回転翼機２０、他の第２回転翼機２３という名称でもってのみ記述される例もあるが、前述の通り、第１回転翼機１０に接続する第２回転翼機２０が新たに他の第１回転翼機１２に接続する場合と、第２回転翼機２０に接続する第１回転翼機１０が新たに他の第２回転翼機２３に接続する場合と、が存在するため、本発明の趣旨に照らして矛盾がない限り、第１回転翼機１０、他の第１回転翼機１２、第２回転翼機２０、他の第２回転翼機２３は、各々、第２回転翼機２０、他の第２回転翼機２３、第１回転翼機１０、他の第１回転翼機１２と置き換えて読むことができる。 A part of the connection method of the flying object is illustrated below. In the examples, some examples are described only by the names of the first rotorcraft 10, the other first rotorcraft 12, the second rotorcraft 20, and the other second rotorcraft 23. As shown, the second rotorcraft 20 connected to the first rotorcraft 10 is newly connected to another first rotorcraft 12, and the first rotorcraft 10 connected to the second rotorcraft 20 is Since there is a case where it is newly connected to another second rotorcraft 23, so long as there is no contradiction in light of the gist of the present invention, the first rotorcraft 10, the other first rotorcraft 12, the second rotorcraft The two rotorcraft 20 and the other second rotorcraft 23 are the second rotorcraft 20, the other second rotorcraft 23, the first rotorcraft 10, and the other first rotorcraft 12, respectively. You can read it instead.

［例１］
図４乃至図６の使用例に示されるように、第１回転翼機１０と、第２回転翼機２０の間にある連結ケーブル１へと他の第１回転翼機１２が接続し、第１回転翼機１０が連結ケーブル１の上方へ切り離される方法。この時、例えば、他の第１回転翼機１２が図６に示されるような、上方から見て略コ字状、他、略Ｃ字、略Ｕ字等の、ケーブルが通過可能な隙間を持った形状をしていると、接続が簡便に行われる。 [Example 1]
4 to 6, another first rotorcraft 12 is connected to the connection cable 1 between the first rotorcraft 10 and the second rotorcraft 20, A method in which a single rotorcraft 10 is detached upwards from a connecting cable 1 . At this time, for example, as shown in FIG. 6, the other first rotorcraft 12 has a substantially U-shaped, substantially C-shaped, or substantially U-shaped gap through which the cable can pass when viewed from above. The holding shape facilitates connection.

［例２］
図８乃至図１０の図に示されるように、第２回転翼機２０が、第１回転翼機１０に接続されている連結ケーブル１から切り離され、他の第１回転翼機１２に接続されている連結ケーブル１へと接続される方法。また、第１回転翼機１０が、第２回転翼機２０に接続されている連結ケーブル１から切り離され、新たに他の第１回転翼機１２が連結ケーブル１に接続される方法。 [Example 2]
8 to 10, the second rotorcraft 20 is disconnected from the connecting cable 1 connected to the first rotorcraft 10 and connected to another first rotorcraft 12. connected to the connecting cable 1 that is connected to the Also, a method in which the first rotorcraft 10 is disconnected from the connection cable 1 connected to the second rotorcraft 20 and another first rotorcraft 12 is newly connected to the connection cable 1 .

［例３］
第２回転翼機２０と連結している第１回転翼機１０の上方または横方に他の第１回転翼機１２が接近し、第１回転翼機１０から他の第１回転翼機１２へ連結ケーブル１の受け渡しを行い、新たに他の第１回転翼機１２が連結ケーブル１に接続される方法。なお、連結ケーブル１が受け渡しを行われる際には、ケーブルの剛性によってはケーブルが曲がり、受け渡しに問題が生じる場合があるため、受け渡しに関わる部分の連結ケーブル１を曲がらないように設計する他、補助具を用いてケーブルの湾曲を防ぐことが好ましい。 [Example 3]
Another first rotorcraft 12 approaches above or to the side of the first rotorcraft 10 connected to the second rotorcraft 20 , and the first rotorcraft 10 approaches the other first rotorcraft 12 A method in which the connecting cable 1 is transferred to the connecting cable 1 and another first rotorcraft 12 is newly connected to the connecting cable 1 . In addition, when the connecting cable 1 is delivered, the cable may bend depending on the rigidity of the cable, which may cause problems in delivery. Preferably, aids are used to prevent bending of the cable.

［例４］
第１回転翼機１０と連結している連結ケーブル１が二股以上に分岐しており、第２回転翼機２０が接続しているケーブル端以外のケーブル端へ新たに他の第１回転翼機１２が接続される方法。 [Example 4]
The connection cable 1 connected to the first rotorcraft 10 is branched into two or more branches, and a cable end other than the cable end to which the second rotorcraft 20 is connected is newly connected to another first rotorcraft. 12 are connected.

［例５］
図１１に示されるように、第１回転翼機１０は、地上給電装置（施設）から給電ケーブル（地上給電ケーブル）３０によっ給電を受けつつ、空中でホバリング等を行うこととしてもよい。第２回転翼機２０は、空中で常時待機する第１回転翼機からの給電を連結ケーブル１から受けて作業を行う。この場合、第１回転翼機１０は、少なくとも給電のために入り替え作業を行う必要があなくなることから、第２回転翼機２０をより機動的に作業に従事させることが可能となる。 [Example 5]
As shown in FIG. 11 , the first rotorcraft 10 may hover in the air while receiving power from a ground power supply device (facility) through a power supply cable (ground power supply cable) 30 . The second rotorcraft 20 performs operations by receiving power from the connecting cable 1 from the first rotorcraft, which is always on standby in the air. In this case, since the first rotorcraft 10 does not need to perform the replacement work at least for power supply, the second rotorcraft 20 can be engaged in the work more nimbly.

上述した回転翼機（第１回転翼機１０及び第２回転翼機２０）は、図１１に示される機能ブロックを有している。なお、図１１の機能ブロックは最低限の参考構成である。フライトコントローラは、所謂処理ユニットである。処理ユニットは、プログラマブルプロセッサ（例えば、中央処理ユニット（ＣＰＵ））などの１つ以上のプロセッサを有することができる。処理ユニットは、図示しないメモリを有しており、当該メモリにアクセス可能である。メモリは、１つ以上のステップを行うために処理ユニットが実行可能であるロジック、コード、および／またはプログラム命令を記憶している。メモリは、例えば、ＳＤカードやランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの分離可能な媒体または外部の記憶装置を含んでいてもよい。カメラやセンサ類から取得したデータは、メモリに直接に伝達されかつ記憶されてもよい。例えば、カメラ等で撮影した静止画・動画データが内蔵メモリ又は外部メモリに記録される。 The rotorcraft described above (the first rotorcraft 10 and the second rotorcraft 20) have functional blocks shown in FIG. Note that the functional blocks in FIG. 11 are a minimum reference configuration. A flight controller is a so-called processing unit. A processing unit may have one or more processors, such as a programmable processor (eg, central processing unit (CPU)). The processing unit has a memory (not shown) and can access the memory. The memory stores logic, code, and/or program instructions executable by the processing unit to perform one or more steps. The memory may include, for example, removable media or external storage devices such as SD cards and random access memory (RAM). Data acquired from cameras and sensors may be communicated directly to and stored in memory. For example, still image/moving image data captured by a camera or the like is recorded in a built-in memory or an external memory.

処理ユニットは、回転翼機の状態を制御するように構成された制御モジュールを含んでいる。例えば、制御モジュールは、６自由度（並進運動ｘ、ｙ及びｚ、並びに回転運動θｘ、θｙ及びθｚ）を有する回転翼機の空間的配置、速度、および／または加速度を調整するために回転翼機の推進機構（モータ等）を制御する。制御モジュールは、搭載部、センサ類の状態のうちの１つ以上を制御することができる。 The processing unit includes a control module configured to control the state of the rotorcraft. For example, the control module may adjust the spatial orientation, velocity, and/or acceleration of a rotorcraft having six degrees of freedom (translational motions x , y , and z , and rotational motions θx, θy, and θz). control the propulsion mechanism (motor, etc.) of the rotorcraft. The control module can control one or more of the states of the mount, sensors.

処理ユニットは、１つ以上の外部のデバイス（例えば、端末、表示装置、または他の遠隔の制御器）からのデータを送信および／または受け取るように構成された送受信部と通信可能である。送受信機は、有線通信または無線通信などの任意の適当な通信手段を使用することができる。例えば、送受信部は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信などのうちの１つ以上を利用することができる。送受信部は、センサ類で取得したデータ、処理ユニットが生成した処理結果、所定の制御データ、端末または遠隔の制御器からのユーザコマンドなどのうちの１つ以上を送信および／または受け取ることができる。 The processing unit can communicate with a transceiver configured to send and/or receive data from one or more external devices (eg, terminals, displays, or other remote controls). The transceiver may use any suitable means of communication such as wired or wireless communication. For example, the transceiver utilizes one or more of local area networks (LAN), wide area networks (WAN), infrared, wireless, WiFi, point-to-point (P2P) networks, telecommunications networks, cloud communications, etc. be able to. The transceiver is capable of transmitting and/or receiving one or more of data acquired by sensors, processing results generated by the processing unit, predetermined control data, user commands from a terminal or remote controller, and the like. .

本実施の形態によるセンサ類は、慣性センサ（加速度センサ、ジャイロセンサ）、ＧＰＳセンサ、近接センサ（例えば、ライダー）、またはビジョン／イメージセンサ（例えば、カメラ）を含み得る。 Sensors according to this embodiment may include inertial sensors (accelerometers, gyro sensors), GPS sensors, proximity sensors (eg lidar), or vision/image sensors (eg cameras).

本発明の回転翼機は、監視、調査業務用の回転翼機としての利用、及び倉庫、工場内や屋外における産業用の回転翼機としての利用が期待できる。また、本発明の回転翼機は、マルチコプター・ドローン等の飛行機関連産業において利用することができ、さらに、本発明は、カメラ等を搭載した調査用の回転翼機としても好適に使用することができる他、セキュリティ分野、農業、研究、災害時、インフラ点検等の様々な産業にも利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The rotorcraft of the present invention can be expected to be used as a rotorcraft for surveillance and investigation work, and as an industrial rotorcraft in warehouses, factories, and outdoors. In addition, the rotorcraft of the present invention can be used in the aircraft-related industry such as multicopter drones, etc. Further, the present invention can be suitably used as a rotorcraft for investigation equipped with a camera or the like. In addition, it can be used in various industries such as security, agriculture, research, disasters, and infrastructure inspection.

上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。 The above-described embodiments are merely examples for facilitating understanding of the present invention, and are not intended to limit and interpret the present invention. It goes without saying that the present invention can be modified and improved without departing from its spirit, and that equivalents thereof are included in the present invention.

上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。 The above-described embodiments are merely examples for facilitating understanding of the present invention, and are not intended to limit and interpret the present invention. It goes without saying that the present invention can be modified and improved without departing from its spirit, and that equivalents thereof are included in the present invention.

１ 連結ケーブル
１０ 第１回転翼機
１１ 第１接続部
１２ 他の第１回転翼機
２０ 第２回転翼機
２１ 第２接続部
２２ 作業部
２３ 他の第２回転翼機 1 connecting cable 10 first rotorcraft 11 first connection section 12 other first rotorcraft 20 second rotorcraft 21 second connection section 22 working section 23 other second rotorcraft

Claims (2)

第１回転翼機及び第２回転翼機を備える飛行体システムであって、
前記第１回転翼機と、前記第２回転翼機とは、連結ケーブルによって連結され、
前記第１回転翼機または前記第２回転翼機は、少なくとも一方の回転翼機が飛行中に互いの連結を解除し、他の回転翼機と再度連結する、回転翼機システム。 An aircraft system comprising a first rotorcraft and a second rotorcraft,
the first rotorcraft and the second rotorcraft are connected by a connecting cable ,
A rotorcraft system wherein at least one of said first rotorcraft or said second rotorcraft decouples from each other and recouples with another rotorcraft during flight . 互いに連結ケーブルにより連結された第１回転翼機及び第２回転翼機による飛行体制御方法であって、A flying object control method using a first rotorcraft and a second rotorcraft that are connected to each other by a connecting cable,
前記第１回転翼機または前記第２回転翼機は、少なくとも一方の回転翼機が飛行中に互いの連結を解除し、他の回転翼機と再度連結するように制御される、飛行体制御方法。Aircraft control wherein said first or second rotorcraft is controlled such that at least one of said rotorcraft decouples from each other and re-couples with the other rotorcraft during flight. Method.
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