JP7382860B2 - multicopter - Google Patents

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Description

本開示は、複数のロータ(プロペラ)を搭載した回転翼機であるマルチコプタに関する。 The present disclosure relates to a multicopter that is a rotary wing aircraft equipped with a plurality of rotors (propellers).

特許文献1には、複数の回転翼と、この回転翼をそれぞれ回転させるモータと、このモータに対して電力を供給するバッテリモジュールを有する電動式航空機(マルチコプタ)が開示されている。そして、この電動式航空機においては、機体が傾いた場合に、バッテリモジュールから機体が下がった側のモータへの供給電力を増加させ、バッテリモジュールから機体が上がった側のモータへの供給電力を低減させて回転翼の回転数を下げることによって、機体を水平に保つ姿勢制御を行っている。 Patent Document 1 discloses an electric aircraft (multicopter) that includes a plurality of rotary blades, motors that rotate each of the rotary blades, and a battery module that supplies power to the motors. In this electric aircraft, when the aircraft is tilted, the power supplied from the battery module to the motor on the side where the aircraft is lowered is increased, and the power supplied from the battery module to the motor on the side where the aircraft is raised is reduced. Attitude control is performed to keep the aircraft horizontal by lowering the rotation speed of the rotor blades.

特開2016-222031号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-222031

特許文献1に開示されているマルチコプタにおいて、バッテリモジュールからモータへの電力の供給によってマルチコプタの姿勢制御を行うことができない場合がある。例えば、バッテリモジュールからモータへ供給できる電力には上限があるので、必要なモータへの供給電力がバッテリモジュールからモータへ供給できる電力の上限を超えた場合には、マルチコプタの姿勢制御を行うことができない。そのため、マルチコプタの姿勢を良好に保つことができないおそれがある。 In the multicopter disclosed in Patent Document 1, there are cases where the attitude of the multicopter cannot be controlled by supplying power from the battery module to the motor. For example, there is an upper limit to the power that can be supplied from the battery module to the motor, so if the required power to be supplied to the motor exceeds the upper limit of the power that can be supplied from the battery module to the motor, the attitude control of the multicopter cannot be performed. Can not. Therefore, there is a possibility that the posture of the multicopter cannot be maintained in a good manner.

そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、姿勢を良好に保つことができるマルチコプタを提供することを目的とする。 Therefore, the present disclosure has been made to solve the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a multicopter that can maintain a good posture.

上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、複数設けられたロータと、複数設けられ前記ロータを駆動するモータと、前記モータへ供給する電力を発電する発電部と、前記発電部で発電された前記電力を充電し、充電した前記電力を前記モータへ供給するバッテリと、を有するマルチコプタにおいて、前記マルチコプタの姿勢制御を行う制御部を有し、前記モータに印加するように指示された電圧のデューティ値を指示DUTY値と定義し、前記制御部は、風の影響によって、少なくとも1つの前記モータの前記指示DUTY値が所定の上限閾値以上、または、所定の下限閾値以下であるため、前記マルチコプタの傾斜角度が目標角度からずれるおそれがあると判定した場合に、前記発電部の出力を平常時よりも上下させて特定の前記モータまたは全ての前記モータについて供給電力を増減させる供給電力制御を行い、前記平常時には、前記バッテリと前記発電部から前記モータへ電力を供給して前記マルチコプタの姿勢制御を行っており、前記供給電力制御として前記発電部の出力を平常時よりも上げて前記供給電力を増加させる供給電力増加制御を行うときには、前記バッテリから特定の前記モータまたは全ての前記モータへの電力の供給を継続して行い、前記供給電力制御として前記発電部の出力を平常時よりも下げて前記供給電力を低減させる供給電力低減制御を行うときには、前記バッテリから特定の前記モータまたは全ての前記モータへの電力の供給を停止すること、を特徴とする。 One form of the present disclosure made to solve the above problems includes a plurality of rotors, a plurality of motors that drive the rotors, a power generation unit that generates power to be supplied to the motors, and a power generation unit that generates power to be supplied to the motors. a battery that charges the electric power generated by the motor and supplies the charged electric power to the motor; The control unit defines a duty value of the voltage as an instruction DUTY value, and the control unit determines that the instruction DUTY value of at least one of the motors is equal to or greater than a predetermined upper limit threshold or equal to or less than a predetermined lower limit threshold due to the influence of wind. , when it is determined that there is a risk that the tilt angle of the multicopter may deviate from the target angle, supply power that increases or decreases the power supplied to a specific motor or all of the motors by increasing or decreasing the output of the power generation unit compared to normal times; During normal times, power is supplied from the battery and the power generating section to the motor to control the attitude of the multicopter, and as the power supply control, the output of the power generating section is increased compared to normal times. When performing power supply increase control to increase the power supply, the battery continues to supply power to a specific motor or all the motors, and as the power supply control, the output of the power generation section is adjusted to normal. The present invention is characterized in that when performing power supply reduction control to reduce the power supply to a lower level than usual, the power supply from the battery to a specific motor or all the motors is stopped.

この態様によれば、マルチコプタの傾斜角度が目標角度からずれるおそれがある場合に、発電部の出力を平常時よりも上下させて、特定のモータまたは全てのモータへの供給電力を増減させる。これにより、バッテリからモータへの電力の供給によりロータの揚力を所望の大きさに制御できない場合であっても、発電部から特定のモータまたは全てのモータへの電力の供給によって特定のモータまたは全てのモータに設けられたロータの揚力を所望の大きさに制御して、マルチコプタの姿勢制御を行って、マルチコプタの姿勢を良好に保つことができる。
また、供給電力低減制御を行うときには、バッテリからモータへの電力の供給を停止させるので、バッテリの充電消費量を減らすことができる。そのため、バッテリに充電する電力を発電するために必要な発電部の出力を小さくできるので、発電部を駆動するために必要な燃料の消費を抑制できる。したがって、より効率的に、燃費良くマルチコプタの姿勢を良好に保つことができる。
According to this aspect, when there is a possibility that the tilt angle of the multicopter deviates from the target angle, the output of the power generation section is increased or decreased compared to normal times, and the power supplied to a specific motor or all motors is increased or decreased. As a result, even if it is not possible to control the lift force of the rotor to the desired magnitude by supplying power from the battery to the motor, it is possible to control the lift force of the rotor to a desired level by supplying power from the power generating section to a specific motor or all motors. By controlling the lifting force of the rotor provided in the motor to a desired magnitude, the attitude of the multicopter can be controlled and the attitude of the multicopter can be maintained in a good condition.
Further, when performing the power supply reduction control, the supply of power from the battery to the motor is stopped, so that the battery charge consumption can be reduced. Therefore, the output of the power generation section required to generate electric power to charge the battery can be reduced, and the consumption of fuel necessary for driving the power generation section can be suppressed. Therefore, it is possible to maintain a good posture of the multicopter more efficiently and with good fuel efficiency.

上記の態様においては、前記制御部は、少なくとも1つの前記モータの前記指示DUTY値が所定の上限閾値以上である場合に、前記指示DUTY値が前記所定の上限閾値以上である前記モータまたは全ての前記モータについて、前記供給電力増加制御を行うこと、が好ましい。 In the above aspect, when the instruction DUTY value of at least one of the motors is equal to or greater than a predetermined upper limit threshold , the control unit controls all of the motors whose instruction DUTY value is equal to or greater than the predetermined upper limit threshold . It is preferable that the power supply increase control is performed on the motor.

この態様によれば、少なくとも1つのモータの印加電圧が所定の上限電圧以上である場合に、マルチコプタが傾くおそれがあるので、発電部の出力を平常時よりも上げて、印加電圧が所定の上限電圧以上であるモータまたは全てのモータへの供給電力を増加させる。これにより、印加電圧が所定の上限電圧以上であるモータの印加電圧を下げて所定の上限電圧未満にすることができる。そのため、印加電圧を下げて所定の上限電圧未満にしたモータの印加電圧を調整して当該モータに設けられたロータの揚力を所望の大きさに制御して、マルチコプタの姿勢制御を行って、マルチコプタの姿勢を良好に保つことができる。 According to this aspect, if the applied voltage of at least one motor is equal to or higher than the predetermined upper limit voltage, there is a risk that the multicopter will tilt. Increase the power supplied to the motor or all motors that are above the voltage. Thereby, the applied voltage of the motor whose applied voltage is equal to or higher than the predetermined upper limit voltage can be lowered to be less than the predetermined upper limit voltage. Therefore, the applied voltage is lowered to below a predetermined upper limit voltage, and the applied voltage of the motor is adjusted to control the lift force of the rotor provided on the motor to a desired level, thereby controlling the attitude of the multicopter. can maintain good posture.

上記の態様においては、前記制御部は、前記供給電力増加制御を行ったときに、前記マルチコプタの傾斜角度が目標角度からずれた場合には、全ての前記モータのうち高さが相対的に高い1つ又は複数の前記モータについて、前記供給電力低減制御を行うこと、が好ましい。 In the above aspect, when the control unit performs the power supply increase control, if the tilt angle of the multicopter deviates from the target angle, the control unit may control a motor that has a relatively high height among all the motors. Preferably , the power supply reduction control is performed for one or more of the motors.

この態様によれば、マルチコプタの傾斜角度が目標角度からずれた場合に、特定のモータについて供給電力を低減させる。これにより、特定のモータに設けられたロータの揚力を所望の大きさに制御して、マルチコプタの姿勢を良好な姿勢に戻すことができる。そのため、マルチコプタの姿勢を良好な姿勢に保てないおそれがある場合に供給電力制御を行ってもマルチコプタの姿勢を良好な姿勢に保てなかった場合であっても、マルチコプタ1の姿勢を良好な姿勢に戻すことができる。 According to this aspect, when the tilt angle of the multicopter deviates from the target angle, the power supplied to a specific motor is reduced. Thereby, the lift force of the rotor provided to a specific motor can be controlled to a desired magnitude, and the attitude of the multicopter can be returned to a favorable attitude. Therefore, even if the multicopter cannot be maintained in a good posture even if the power supply control is performed when there is a risk that the multicopter may not be able to maintain a good posture, it is possible to maintain the multicopter 1 in a good posture. You can return to your position.

また、マルチコプタの傾斜角度が目標角度からずれた場合に、マルチコプタの傾斜角度が目標角度からずれるおそれがある場合に行った供給電力制御とは異なる供給電力制御を行う。これにより、より状況に適した姿勢制御を行って、より確実に、マルチコプタの姿勢を良好な姿勢に戻すことができる。 Further, when the tilt angle of the multicopter deviates from the target angle, power supply control that is different from the power supply control performed when there is a possibility that the tilt angle of the multicopter deviates from the target angle is performed. This makes it possible to perform attitude control more suited to the situation and more reliably return the multicopter to a good attitude.

上記の態様においては、前記制御部は、少なくとも1つの前記モータの前記指示DUTY値が所定の下限閾値以下である場合に、前記指示DUTY値が前記所定の下限閾値以下である前記モータまたは全ての前記モータについて、前記供給電力低減制御を行うこと、が好ましい。 In the above aspect, when the instruction DUTY value of at least one of the motors is less than or equal to a predetermined lower limit threshold , the control unit controls all of the motors whose instruction DUTY value is less than or equal to the predetermined lower limit threshold . It is preferable that the power supply reduction control is performed on the motor.

この態様によれば、少なくとも1つのモータの印加電圧が所定の下限電圧以下である場合に、マルチコプタが傾くおそれがあるので、発電部の出力を平常時よりも下げて、印加電圧が所定の下限電圧以下であるモータまたは全てのモータへの供給電力を低減させる。これにより、印加電圧が所定の下限電圧以下であるモータの印加電圧を上げて所定の下限電圧よりも大きくすることができる。そのため、印加電圧を上げて所定の下限電圧よりも大きくしたモータの印加電圧を調整して当該モータに設けられたロータの揚力を所望の大きさに制御して、マルチコプタの姿勢制御を行って、マルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができる。 According to this aspect, if the applied voltage of at least one motor is below the predetermined lower limit voltage, there is a risk that the multicopter will tilt, so the output of the power generation section is lowered than normal, and the applied voltage is lower than the predetermined lower limit. Reduce the power supplied to the motor or all motors that are below the voltage. Thereby, the applied voltage of the motor whose applied voltage is below the predetermined lower limit voltage can be increased to be higher than the predetermined lower limit voltage. Therefore, the attitude of the multicopter is controlled by increasing the applied voltage to a motor that is higher than a predetermined lower limit voltage and adjusting the voltage applied to the motor to control the lift force of the rotor provided on the motor to a desired level. The posture of the multicopter 1 can be maintained in a good manner.

また、発電部の出力を低減させるので、発電部を駆動するために必要な燃料の消費を抑制できる。そのため、燃費良くマルチコプタの姿勢を良好に保つことができる。 Furthermore, since the output of the power generation section is reduced, consumption of fuel necessary for driving the power generation section can be suppressed. Therefore, it is possible to maintain good fuel efficiency and the posture of the multicopter.

上記の態様においては、前記制御部は、前記供給電力低減制御を行ったときに、前記マルチコプタの傾斜角度が目標角度からずれた場合には、全ての前記モータのうち高さが相対的に低い1つ又は複数の前記モータについて、前記供給電力増加制御を行うこと、が好ましい。 In the above aspect, when the control unit performs the power supply reduction control, if the tilt angle of the multi-copter deviates from the target angle, the control unit may control a motor that has a relatively low height among all the motors. It is preferable that the power supply increase control is performed for one or more of the motors.

この態様によれば、マルチコプタの傾斜角度が目標角度からずれた場合に、特定のモータについて供給電力を増加させる。これにより、特定のモータに設けられたロータの揚力を所望の大きさに制御して、マルチコプタの姿勢を良好な姿勢に戻すことができる。そのため、マルチコプタの姿勢を良好な姿勢に保てないおそれがある場合に供給電力制御を行ってもマルチコプタの姿勢を良好な姿勢に保てなかった場合であっても、マルチコプタ1の姿勢を良好な姿勢に戻すことができる。 According to this aspect, when the tilt angle of the multicopter deviates from the target angle, the power supplied to a specific motor is increased. Thereby, the lift force of the rotor provided to a specific motor can be controlled to a desired magnitude, and the attitude of the multicopter can be returned to a favorable attitude. Therefore, even if the multicopter cannot be maintained in a good posture even if the power supply control is performed when there is a risk that the multicopter may not be able to maintain a good posture, it is possible to maintain the multicopter 1 in a good posture. You can return to your position.

また、マルチコプタの傾斜角度が目標角度からずれた場合に、マルチコプタの傾斜角度が目標角度からずれるおそれがある場合に行った供給電力制御とは異なる供給電力制御を行う。これにより、より状況に適した姿勢制御を行って、より確実に、マルチコプタの姿勢を良好な姿勢に戻すことができる。 Further, when the tilt angle of the multicopter deviates from the target angle, power supply control that is different from the power supply control performed when there is a possibility that the tilt angle of the multicopter deviates from the target angle is performed. This makes it possible to perform attitude control more suited to the situation and more reliably return the multicopter to a good attitude.

上記の態様においては、前記制御部は、前記発電部を駆動させるための燃料の残量が所定の残量以上である場合に、前記指示DUTY値が所定の上限閾値以上である前記モータまたは全ての前記モータについて、前記供給電力増加制御を行い、前記燃料の残量が前記所定の残量未満である場合に、前記指示DUTY値が所定の下限閾値以下である前記モータまたは全ての前記モータについて、前記供給電力低減制御を行うこと、が好ましい。 In the above aspect, when the remaining amount of fuel for driving the power generation section is equal to or greater than a predetermined remaining amount , the control section controls the motor or all of the motors whose instructed DUTY value is equal to or greater than a predetermined upper limit threshold . When the power supply increase control is performed on the motor , and the remaining amount of fuel is less than the predetermined remaining amount , the instructed DUTY value is equal to or less than a predetermined lower limit threshold , or all the motors. It is preferable that the power supply reduction control is performed.

この態様によれば、燃料の残量が多いときに発電部の出力を平常時よりも上げて、モータへの供給電力を増加させる。これにより、発電部の出力を上げることにより燃料の消費量が増えても、燃料が枯渇することを防ぐことができる。また、燃料の残量が少ないときに発電部の出力を平常時よりも下げて、モータへの供給電力を低減させる。これにより、燃料の消費量を減らして、燃料が枯渇することを防ぐことができる。 According to this aspect, when there is a large amount of fuel remaining, the output of the power generation section is increased compared to normal times, thereby increasing the power supplied to the motor. Thereby, even if the amount of fuel consumed increases by increasing the output of the power generation section, it is possible to prevent the fuel from running out. Furthermore, when the remaining amount of fuel is low, the output of the power generation section is lowered than in normal times, thereby reducing the power supplied to the motor. This reduces fuel consumption and prevents fuel from running out.

本開示のマルチコプタによれば、姿勢を良好に保つことができる。 According to the multicopter of the present disclosure, it is possible to maintain a good posture.

本実施形態のマルチコプタの外観斜視図である。FIG. 1 is an external perspective view of a multicopter according to the present embodiment. 本実施形態のマルチコプタの構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a multicopter according to the present embodiment. ホバリング中の姿勢制御についての説明図である。It is an explanatory view about posture control during hovering. ホバリング中の姿勢制御についての説明図である。It is an explanatory view about posture control during hovering. 第1実施形態で行う制御の内容を示す制御フローチャートの図である。It is a figure of the control flow chart which shows the contents of control performed in a 1st embodiment. エンジン出力が定格出力であるときの指示DUTY値の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of an instruction DUTY value when the engine output is the rated output. エンジン出力が非常時出力であるときの指示DUTY値の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of an instruction DUTY value when the engine output is an emergency output. モータへ印加できる電圧の最大値を平常電圧としたときを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a case where the maximum value of the voltage that can be applied to the motor is taken as a normal voltage. モータへ印加できる電圧の最大値を非常時電圧としたときを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a case where the maximum value of the voltage that can be applied to the motor is taken as the emergency voltage. 変形例においてエンジン出力が非常時出力であるときの指示DUTY値の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of an instruction DUTY value when the engine output is an emergency output in a modified example. 第2実施形態で行う制御の内容を示す制御フローチャートの図である。FIG. 7 is a control flowchart showing the details of control performed in the second embodiment. エンジン出力が定格出力であるときの指示DUTY値の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of an instruction DUTY value when the engine output is the rated output. エンジン出力が非常時出力であるときの指示DUTY値の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of an instruction DUTY value when the engine output is an emergency output. 第3実施形態で行う制御の内容を示す制御フローチャートの図である。It is a figure of the control flowchart which shows the content of the control performed in 3rd Embodiment. 第4実施形態で行う制御の内容を示す制御フローチャートの図である。It is a figure of the control flowchart which shows the content of the control performed in 4th Embodiment. 第5実施形態で行う制御の内容を示す制御フローチャートの図である。It is a figure of the control flowchart which shows the content of the control performed in 5th Embodiment.

以下、本開示のマルチコプタの実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the multicopter of the present disclosure will be described.

<マルチコプタの概要>
(マルチコプタの構成)
図1に示すように、本実施形態のマルチコプタ1は、機体11とエンジン発電ユニット12を有する。
<Overview of multicopter>
(Multicopter configuration)
As shown in FIG. 1, the multicopter 1 of this embodiment includes a fuselage 11 and an engine power generation unit 12.

機体11は、プロペラ21とモータ22と機体本体部23と懸架部材24を備えている。 The fuselage 11 includes a propeller 21, a motor 22, a fuselage main body 23, and a suspension member 24.

プロペラ21は、複数(例えば、8個)設けられている。そして、この複数のプロペラ21を同時に回転させることにより、マルチコプタ1は飛行する。なお、プロペラ21は、本開示の「ロータ」の一例である。なお、図1に示す例では、プロペラ21は8個設けられており、この8個のプロペラ21は、第1プロペラ21-1、第2プロペラ21-2、第3プロペラ21-3、第4プロペラ21-4、第5プロペラ21-5、第6プロペラ21-6、第7プロペラ21-7、第8プロペラ21-8により構成されている。 A plurality of (for example, eight) propellers 21 are provided. The multicopter 1 flies by rotating the plurality of propellers 21 simultaneously. Note that the propeller 21 is an example of a "rotor" in the present disclosure. In the example shown in FIG. 1, eight propellers 21 are provided, and these eight propellers 21 include a first propeller 21-1, a second propeller 21-2, a third propeller 21-3, and a fourth propeller 21-2. It is composed of a propeller 21-4, a fifth propeller 21-5, a sixth propeller 21-6, a seventh propeller 21-7, and an eighth propeller 21-8.

モータ22は、各々のプロペラ21に設けられるようにして複数設けられており、プロペラ21を回転させる(駆動する)。このモータ22は、図2に示すように、後述するESC36(インバータ(不図示))とパワーコントロールユニット35とを介して、後述するバッテリ31やジェネレータ42に電気的に接続されている。これにより、ジェネレータ42にて発電された電力やバッテリ31から放電される電力が、パワーコントロールユニット35とESC36とを介して、モータ22に供給される。なお、図1に示す例では、モータ22は8個設けられており、この8個のモータ22は、第1モータ22-1、第2モータ22-2、第3モータ22-3、第4モータ22-4、第5モータ22-5、第6モータ22-6、第7モータ22-7、第8モータ22-8により構成されている。 A plurality of motors 22 are provided so as to be provided on each propeller 21, and rotate (drive) the propeller 21. As shown in FIG. 2, this motor 22 is electrically connected to a battery 31 and a generator 42, which will be described later, via an ESC 36 (inverter (not shown)), which will be described later, and a power control unit 35. Thereby, the electric power generated by the generator 42 and the electric power discharged from the battery 31 are supplied to the motor 22 via the power control unit 35 and the ESC 36. In the example shown in FIG. 1, eight motors 22 are provided, and these eight motors 22 include a first motor 22-1, a second motor 22-2, a third motor 22-3, and a fourth motor 22. It is composed of a motor 22-4, a fifth motor 22-5, a sixth motor 22-6, a seventh motor 22-7, and an eighth motor 22-8.

機体本体部23は、図1に示すように、懸架部材24の上方に設けられている。この機体本体部23には、図2に示すように、バッテリ31と、燃料タンク32と、制御部33と、FC(フライトコントローラ)34と、パワーコントロールユニット35と、ESC(Electric Speed Controller)36などが設けられている。 The fuselage main body section 23 is provided above the suspension member 24, as shown in FIG. As shown in FIG. 2, this fuselage body section 23 includes a battery 31, a fuel tank 32, a control section 33, an FC (flight controller) 34, a power control unit 35, and an ESC (Electric Speed Controller) 36. etc. are provided.

バッテリ31は、電力を充放電可能な充放電部(二次電池、蓄電池)である。図2に示すように、バッテリ31は、パワーコントロールユニット35を介して、ジェネレータ42と電気的に接続されており、ジェネレータ42で発電された電力を充電する。また、バッテリ31は、パワーコントロールユニット35とESC36とを介して、モータ22と電気的に接続されており、モータ22に供給する電力を放電する。また、バッテリ31において、バッテリ31の電流・電圧やバッテリ31の温度やSOC(State Of Charge、充電率)を検出するセンサが設けられており、該センサはそれらの情報に関する信号を制御部33へ送る。 The battery 31 is a charging/discharging unit (secondary battery, storage battery) that can charge and discharge electric power. As shown in FIG. 2, the battery 31 is electrically connected to the generator 42 via the power control unit 35, and is charged with electric power generated by the generator 42. Further, the battery 31 is electrically connected to the motor 22 via the power control unit 35 and the ESC 36, and discharges the power supplied to the motor 22. Further, the battery 31 is provided with a sensor that detects the current/voltage of the battery 31, the temperature of the battery 31, and the SOC (State of Charge, charging rate), and the sensor sends a signal regarding these information to the control unit 33. send.

燃料タンク32は、後述するエンジン41を駆動させるために使用する燃料(例えば、ガソリン)を貯留している。また、燃料タンク32に設けられた不図示のレベルセンサは、制御部33へ燃料の残量の情報に関する信号を送る。 The fuel tank 32 stores fuel (for example, gasoline) used to drive an engine 41, which will be described later. Further, a level sensor (not shown) provided in the fuel tank 32 sends a signal regarding information on the remaining amount of fuel to the control unit 33.

制御部33は、小型のコンピュータとして構成されており、マルチコプタ1の全体を制御する。例えば、制御部33は、エンジン41の駆動を制御して、ジェネレータ42での発電を制御する。また、制御部33は、後述するマルチコプタ1の姿勢制御(バランス制御)を行う。 The control unit 33 is configured as a small computer and controls the entire multicopter 1. For example, the control unit 33 controls driving of the engine 41 to control power generation by the generator 42. Further, the control unit 33 performs posture control (balance control) of the multicopter 1, which will be described later.

FC34は、マルチコプタ1の飛行の制御を行う装置である。このFC34は、制御部33とESC36へ推力指示の信号を送る一方で、制御部33からSOCの情報に関する信号を受け取る。また、FC34は、後述するコントローラ51から使用者の操作指示の信号を受け取り、後述する各種センサ52から検出結果の情報に関する信号を受け取る。 The FC 34 is a device that controls the flight of the multicopter 1. The FC 34 sends a thrust instruction signal to the control unit 33 and the ESC 36, and receives a signal regarding SOC information from the control unit 33. Further, the FC 34 receives a signal of a user's operation instruction from a controller 51, which will be described later, and receives signals regarding information on detection results from various sensors 52, which will be described later.

パワーコントロールユニット35は、モータ22へ供給される電力を制御する装置である。このパワーコントロールユニット35は、ジェネレータ42で発電された電力を受給したり、バッテリ31との間で電力の供給および受給を行ったり、ESC36へ電力を供給したりする。また、パワーコントロールユニット35は、制御部33から充放電切替指示の信号を受け取る。 The power control unit 35 is a device that controls electric power supplied to the motor 22. The power control unit 35 receives power generated by the generator 42, supplies and receives power from the battery 31, and supplies power to the ESC 36. The power control unit 35 also receives a charge/discharge switching instruction signal from the control section 33 .

ESC36は、モータ22の回転数を制御する装置である。このESC36は、パワーコントロールユニット35から供給される電力を、駆動電力として、モータ22に供給する。また、ESC36は、FC34から推力指示の信号を受け取る。 The ESC 36 is a device that controls the rotation speed of the motor 22. This ESC 36 supplies the electric power supplied from the power control unit 35 to the motor 22 as driving electric power. Further, the ESC 36 receives a thrust instruction signal from the FC 34.

エンジン発電ユニット12は、図1に示すように、懸架部材24の下に設けられている。このエンジン発電ユニット12は、モータ22やバッテリ31へ供給する電力を発電する発電部であり、図1と図2に示すように、エンジン41とジェネレータ(すなわち、発電機)42を備えている。エンジン41は、ジェネレータ42の動力源であって、例えば、小型のディーゼルエンジンやレシプロエンジンなどである。すなわち、エンジン41は、モータ22またはバッテリ31へ供給する電力をジェネレータ42で発電するために駆動する。また、エンジン41は、制御部33から、発電電力指示の信号を受け取る。なお、エンジン発電ユニット12は、本開示の「発電部」の一例である。 The engine power generation unit 12 is provided below the suspension member 24, as shown in FIG. The engine power generation unit 12 is a power generation section that generates electric power to be supplied to the motor 22 and the battery 31, and includes an engine 41 and a generator (ie, generator) 42, as shown in FIGS. 1 and 2. The engine 41 is a power source for the generator 42, and is, for example, a small diesel engine or a reciprocating engine. That is, the engine 41 is driven so that the generator 42 generates electric power to be supplied to the motor 22 or the battery 31. Further, the engine 41 receives a signal instructing the generated power from the control unit 33 . Note that the engine power generation unit 12 is an example of the "power generation section" of the present disclosure.

また、マルチコプタ1は、図2に示すように、コントローラ51と、各種センサ52を有する。 The multicopter 1 also includes a controller 51 and various sensors 52, as shown in FIG.

コントローラ51は、マルチコプタ1の使用者が持つ操作部であり、例えば、ジョイスティックである。また、各種センサ52は、高度や姿勢や緯度や経度や加速度や障害物などを検出するセンサである。 The controller 51 is an operation unit held by the user of the multicopter 1, and is, for example, a joystick. Further, the various sensors 52 are sensors that detect altitude, attitude, latitude, longitude, acceleration, obstacles, and the like.

また、本実施形態のマルチコプタ1においては、モータ22とバッテリ31とエンジン41によりシリーズハイブリッドシステムが構成されている。すなわち、マルチコプタ1においては、エンジン41が発電のみに使用され、モータ22がプロペラ21の駆動に使用され、さらに電力を回収するためのバッテリ31を有するシステムが構成されている。このようにして、マルチコプタ1は、エンジン41の駆動によりジェネレータ42にて発電し、発電した電力でモータ22を駆動してプロペラ21を駆動することにより、飛行する。また、マルチコプタ1は、エンジン41の駆動によりジェネレータ42にて発電した際の余剰電力を、バッテリ31に一旦蓄え、必要に応じてモータ22の駆動に用いる。 Furthermore, in the multicopter 1 of this embodiment, the motor 22, the battery 31, and the engine 41 constitute a series hybrid system. That is, in the multicopter 1, a system is configured in which the engine 41 is used only for power generation, the motor 22 is used to drive the propeller 21, and the battery 31 is further provided for recovering power. In this way, the multicopter 1 flies by driving the engine 41 to generate electricity in the generator 42, and driving the motor 22 with the generated electricity to drive the propeller 21. Furthermore, the multicopter 1 temporarily stores surplus power generated by the generator 42 by driving the engine 41 in the battery 31, and uses it to drive the motor 22 as necessary.

(マルチコプタの作用)
このような構成のマルチコプタ1は、モータ22に電力を供給し、複数のプロペラ21を回転させることにより飛行する。そして、プロペラ21の回転数を制御し、プロペラ21の回転によって得られる揚力をマルチコプタ1自体の重力とバランスさせることで、マルチコプタ1のホバリング飛行や前進・後進・左右移動飛行を実現させることができる。また、プロペラ21により発生させる揚力を大きくしてマルチコプタ1の上昇飛行を実現させることができ、プロペラ21により発生させる揚力を小さくしてマルチコプタ1の下降飛行を実現させることができる。また、各々のプロペラ21の回転数を制御して、複数のプロペラ21の回転によって発生する揚力に不均衡を生じさせることにより、マルチコプタ1の前進・後進・左右移動飛行を実現することができる。そして、相対するプロペラ21の回転数に差を設けることにより、旋回(回転)飛行を実現することができる。
(effect of multicopter)
The multicopter 1 having such a configuration flies by supplying electric power to the motor 22 and rotating the plurality of propellers 21 . By controlling the rotation speed of the propeller 21 and balancing the lift force obtained by the rotation of the propeller 21 with the gravity of the multicopter 1 itself, the multicopter 1 can perform hovering flight, forward, backward, and horizontal movement flight. . Furthermore, the lift generated by the propeller 21 can be increased to allow the multicopter 1 to fly upward, and the lift generated by the propeller 21 can be decreased to allow the multicopter 1 to fly downward. Furthermore, by controlling the rotational speed of each propeller 21 to create imbalance in the lift generated by the rotation of the plurality of propellers 21, it is possible to realize forward, backward, and left/right movement flight of the multicopter 1. By providing a difference in the rotational speed of the opposing propellers 21, turning (rotation) flight can be realized.

(姿勢制御について)
ここで、制御部33が行うマルチコプタ1の姿勢制御について説明する。マルチコプタ1の傾斜角度を目標角度に維持する制御を行っているときとして、例えば、マルチコプタ1がホバリングしているとき(ホバリング(飛行)中)は、図3に示すように、プロペラ21の回転によって得られる揚力LFA,LFBと重力Gとが釣り合うようにして、姿勢制御が行われる。そこで、このようにマルチコプタ1がホバリングしているときに、図4に示すように、外部から強い横風が吹いた場合を想定すると、風によりマルチコプタ1を横転させようとする力FAが作用する。そのため、マルチコプタ1が横転することを回避してその場にてホバリングすることを維持しようとする力を得るため、揚力LFAを大きくして姿勢制御が行われる。なお、マルチコプタ1の傾斜角度とは、マルチコプタ1(機体11)の中心軸CAと重力Gの作用方向(図3や図4の上下方向)を示す軸とがなす角度(図4における破線で示すマルチコプタ1の傾斜時の中心軸CAと重力Gの作用方向を示す軸とがなす角度θ)である。
(About posture control)
Here, the attitude control of the multicopter 1 performed by the control unit 33 will be explained. When performing control to maintain the tilt angle of the multicopter 1 at the target angle, for example, when the multicopter 1 is hovering (hovering (flying)), as shown in FIG. Attitude control is performed so that the obtained lift forces LFA, LFB and gravity G are balanced. Therefore, when the multicopter 1 is hovering in this manner, assuming that a strong crosswind blows from the outside as shown in FIG. 4, a force FA acts on the multicopter 1 to cause the multicopter 1 to roll over. Therefore, in order to obtain a force to avoid overturning the multicopter 1 and maintain it hovering on the spot, attitude control is performed by increasing the lift force LFA. The inclination angle of the multicopter 1 is the angle formed by the center axis CA of the multicopter 1 (airframe 11) and the axis indicating the direction of action of gravity G (vertical direction in Figs. 3 and 4) (indicated by the broken line in Fig. 4). This is the angle θ) between the central axis CA of the multicopter 1 when it is tilted and the axis indicating the direction in which gravity G acts.

<姿勢を良好に保つ制御について>
次に、前記のような姿勢制御を行うマルチコプタ1において、当該マルチコプタ1の姿勢を良好に保つ制御について説明する。
<About control to maintain good posture>
Next, in the multicopter 1 that performs attitude control as described above, control to maintain a good attitude of the multicopter 1 will be explained.

〔第1実施形態〕
まず、第1実施形態について説明する。
[First embodiment]
First, a first embodiment will be described.

マルチコプタ1は、その動力源としてバッテリ31を有しており、マルチコプタ1の姿勢制御を行う上で各モータ22に設けられたプロペラ21の駆動により発生する揚力(以下、「プロペラ21の揚力」という。)は、バッテリ31からモータ22に供給できる電力によって律速される。そして、このとき、マルチコプタ1の姿勢制御をバッテリ31からモータ22に供給できる電力(電圧)の範囲内でしか行うことができないとすると、想定外の状態(例えば、マルチコプタ1が非常に強い風を受けた状態など)が発生した場合に、マルチコプタ1の姿勢制御に必要なプロペラ21の揚力が不足してしまうおそれがある。 The multi-copter 1 has a battery 31 as its power source, and in order to control the attitude of the multi-copter 1, the lift force generated by driving the propeller 21 provided on each motor 22 (hereinafter referred to as "the lift force of the propeller 21") ) is rate-limited by the power that can be supplied from the battery 31 to the motor 22. At this time, assuming that the attitude control of the multicopter 1 can only be performed within the range of electric power (voltage) that can be supplied from the battery 31 to the motor 22, an unexpected situation (for example, when the multicopter 1 is exposed to extremely strong winds) may occur. If such a situation occurs, the lift of the propeller 21 necessary for attitude control of the multicopter 1 may be insufficient.

例えば、図4に示すように、外部から強い横風が吹いた場合には、第4プロペラ21-4の揚力を大きくしてマルチコプタ1の姿勢制御を行う必要がある。しかしながら、このとき、第4プロペラ21-4を駆動する第4モータ22-4に供給すべき電力がバッテリ31からモータ22に供給できる電力の上限を超えた場合には、第4プロペラ21-4の揚力が不足してしまうおそれがある。 For example, as shown in FIG. 4, when a strong crosswind blows from the outside, it is necessary to control the attitude of the multicopter 1 by increasing the lift of the fourth propeller 21-4. However, at this time, if the power to be supplied to the fourth motor 22-4 that drives the fourth propeller 21-4 exceeds the upper limit of the power that can be supplied from the battery 31 to the motor 22, the fourth propeller 21-4 There is a risk that the lift force will be insufficient.

そしてこのように、マルチコプタ1の姿勢制御に必要なプロペラ21の揚力が不足してしまうと、マルチコプタ1の姿勢制御が困難になって、マルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができず、マルチコプタ1が安定して飛行できないおそれがある。 As described above, if the lift force of the propeller 21 necessary for controlling the attitude of the multicopter 1 is insufficient, it becomes difficult to control the attitude of the multicopter 1, making it impossible to maintain a good attitude of the multicopter 1. may not be able to fly stably.

そこで、本実施形態では、ホバリング時にマルチコプタ1の姿勢を良好に(水平に)保つため(すなわち、マルチコプタ1の傾斜角度をホバリング時の目標角度(例えば、0°)に維持するため)に、制御部33は、ホバリング時にてマルチコプタ1が水平方向に対して傾くおそれがある(すなわち、マルチコプタ1の傾斜角度がホバリング時の目標角度からずれるおそれがある)場合に、エンジン発電ユニット12の出力を平常時よりも上げて特定のモータ22への供給電力を増加させる供給電力増加制御を行う。 Therefore, in this embodiment, in order to maintain a good posture (horizontal) of the multicopter 1 during hovering (that is, to maintain the tilt angle of the multicopter 1 at the target angle (for example, 0°) during hovering), control is performed. The unit 33 controls the output of the engine power generation unit 12 to normal when there is a possibility that the multicopter 1 tilts with respect to the horizontal direction during hovering (that is, there is a possibility that the tilt angle of the multicopter 1 deviates from the target angle during hovering). Power supply increase control is performed to increase the power supplied to a specific motor 22 from the current level.

なお、エンジン発電ユニット12の出力とは、本開示の「発電部の出力」の一例であり、詳しくはエンジン41の出力である。また、供給電力増加制御は、本開示の「供給電力制御」の一例である。 Note that the output of the engine power generation unit 12 is an example of the "output of the power generation section" of the present disclosure, and specifically, the output of the engine 41. Further, the power supply increase control is an example of "power supply control" of the present disclosure.

(フローチャートの説明)
具体的には、制御部33は、図5に示す制御フローチャートに基づく制御を行う。図5に示すように、制御部33は、各モータ22の指示DUTY値(指示デューティ値)を読み取り(ステップS1)、対向するモータ22の指示DUTY値の差を演算する。(ステップS2)。
(Explanation of flowchart)
Specifically, the control unit 33 performs control based on the control flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 5, the control unit 33 reads the instruction DUTY value (instruction duty value) of each motor 22 (step S1), and calculates the difference between the instruction DUTY values of the opposing motors 22. (Step S2).

ここで、プロペラ21の回転数は、モータ22に印加する電圧(実効電圧)がデューティ制御により制御されることにより制御される。そして、指示DUTY値は、本開示の「印加電圧」の一例であり、モータ22に印加するように指示された電圧(パルス電圧)のデューティ値(デューティ比の値)である。 Here, the rotation speed of the propeller 21 is controlled by controlling the voltage (effective voltage) applied to the motor 22 by duty control. The instructed DUTY value is an example of the "applied voltage" of the present disclosure, and is the duty value (duty ratio value) of the voltage (pulse voltage) instructed to be applied to the motor 22.

また、「対向するモータ22」とは、図6に示すように、マルチコプタ1の中心軸CAを中心にして対向するモータ22であり、さらに言い換えれば、全てのモータ22が配置される位置を繋いで形成される多角形の対角線上にて対向する一対のモータ22である。なお、図6に示す例では、例えば、第1モータ22-1と第5モータ22-5、および、第2モータ22-2と第6モータ22-6、および、第3モータ22-3と第7モータ22-7、および、第4モータ22-4と第8モータ22-8が、それぞれ、対向するモータ22である。 Furthermore, as shown in FIG. 6, "opposing motors 22" are motors 22 that face each other with the center axis CA of the multicopter 1 at the center. A pair of motors 22 are opposed on diagonal lines of a polygon formed by. In the example shown in FIG. 6, for example, the first motor 22-1 and the fifth motor 22-5, the second motor 22-2 and the sixth motor 22-6, and the third motor 22-3 The seventh motor 22-7, the fourth motor 22-4, and the eighth motor 22-8 are the opposing motors 22, respectively.

なお、図6(その他、図7,10,12,13)において、各モータ22の指示DUTY値を模式的に示しており、マルチコプタ1の中心軸CAの位置にて指示DUTY値=0%であり、そこから外周へ向かって指示DUTY値が大きくなり、最外周の位置にて指示DUTY値=100%となるように示されている。 In addition, in FIG. 6 (and others, FIGS. 7, 10, 12, and 13), the instructed DUTY value of each motor 22 is schematically shown. The instruction DUTY value increases from there toward the outer periphery, and is shown so that the instruction DUTY value=100% at the outermost position.

図5の説明に戻って、制御部33は、ステップS2にて演算した指示DUTY値の差が閾値THA以上か否かを判断する(ステップS3)。なお、閾値THAは、例えば60%である。また、閾値THAは、所定の閾値であり、本開示の「所定の電圧差」の一例である。 Returning to the explanation of FIG. 5, the control unit 33 determines whether the difference between the instruction DUTY values calculated in step S2 is greater than or equal to the threshold value THA (step S3). Note that the threshold value THA is, for example, 60%. Further, the threshold value THA is a predetermined threshold value, and is an example of the "predetermined voltage difference" of the present disclosure.

そして、制御部33は、指示DUTY値の差が閾値THA以上でない場合(ステップS3:NO)、すなわち、指示DUTY値の差が閾値THA未満である場合には、エンジン出力を定格出力ROに設定する(ステップS4)。 Then, if the difference in the instruction DUTY values is not greater than or equal to the threshold THA (step S3: NO), that is, if the difference in the instruction DUTY values is less than the threshold THA, the control unit 33 sets the engine output to the rated output RO. (Step S4).

ここで、「エンジン出力」とは、エンジン41の出力であり、すなわち、エンジン41の駆動によりジェネレータ42にて発電する電力に対応するものである。また、「定格出力RO」とは、マルチコプタ1のホバリング時における平常時の出力である。 Here, the "engine output" is the output of the engine 41, that is, it corresponds to the electric power generated by the generator 42 by driving the engine 41. Further, the "rated output RO" is the normal output of the multicopter 1 when it is hovering.

このように、対向するモータ22の指示DUTY値の差が小さい場合には、対向するプロペラ21から発生される揚力の差が小さくなるため、マルチコプタ1が傾くおそれが低い(すなわち、マルチコプタ1の傾斜角度がホバリング時の目標角度からずれるおそれが低い)と考えられる。そのため、制御部33は、エンジン出力を定格出力ROのままとしてマルチコプタ1の姿勢制御を行う。 In this way, when the difference in the command DUTY values of the opposing motors 22 is small, the difference in lift generated from the opposing propellers 21 is small, so there is a low possibility that the multicopter 1 will tilt (i.e., the multicopter 1 will be tilted). (There is a low possibility that the angle will deviate from the target angle during hovering.) Therefore, the control unit 33 controls the attitude of the multicopter 1 while keeping the engine output at the rated output RO.

一方、制御部33は、指示DUTY値の差が閾値THA以上である場合(ステップS3:YES)には、対向するどちらかのモータ22の指示DUTY値が閾値THB以上であるか否かを判断する(ステップS5)。なお、閾値THBは、例えば90%である。また、閾値THBは、所定の上限閾値であり、本開示の「所定の上限電圧値」の一例である。 On the other hand, if the difference in the instruction DUTY values is greater than or equal to the threshold THA (step S3: YES), the control unit 33 determines whether the instruction DUTY value of either of the opposing motors 22 is greater than or equal to the threshold THB. (Step S5). Note that the threshold value THB is, for example, 90%. Further, the threshold value THB is a predetermined upper limit threshold value, and is an example of a "predetermined upper limit voltage value" of the present disclosure.

このように、指示DUTY値の差が閾値THA以上である場合には、対向するプロペラ21から発生される揚力の差が大きくなるため、マルチコプタ1が傾くおそれが高い(すなわち、マルチコプタ1の傾斜角度がホバリング時の目標角度からずれるおそれが高い)と考えられる。そのため、制御部33は、指示DUTY値の差が閾値THA以上である場合に、マルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができないおそれがあると判断して、対向するどちらかのモータ22(例えば、図6に示す第4モータ22-4と第8モータ22-8のどちらか)の指示DUTY値が閾値THB以上であるか否かを判断する。 In this way, when the difference in the instruction DUTY values is equal to or greater than the threshold value THA, the difference in lift generated from the opposing propellers 21 becomes large, so there is a high possibility that the multicopter 1 will tilt (that is, the inclination angle of the multicopter 1 There is a high possibility that the angle will deviate from the target angle during hovering). Therefore, when the difference between the instruction DUTY values is equal to or greater than the threshold value THA, the control unit 33 determines that there is a risk that the posture of the multicopter 1 cannot be maintained well, and controls either of the opposing motors 22 (for example, It is determined whether the instructed DUTY value of either the fourth motor 22-4 or the eighth motor 22-8 shown in FIG. 6 is greater than or equal to the threshold value THB.

そして、対向するどちらかのモータ22の指示DUTY値が閾値THB以上でない場合(ステップS5:NO)、すなわち、対向する両方のモータ22の指示DUTY値がいずれも閾値THB未満である場合には、エンジン出力を定格出力ROに設定する(ステップS4)。 Then, if the instruction DUTY value of either of the opposing motors 22 is not equal to or greater than the threshold value THB (step S5: NO), that is, if the instruction DUTY values of both opposing motors 22 are both less than the threshold value THB, The engine output is set to the rated output RO (step S4).

このように、指示DUTY値の差が閾値THA以上であっても、対向する両方のモータ22の指示DUTY値がいずれも閾値THB未満である場合には、指示DUTY値を制御してマルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができると考えられる。そのため、制御部33は、エンジン出力を定格出力ROのままとしてマルチコプタ1の姿勢制御を行う。 In this way, even if the difference in the instruction DUTY values is greater than or equal to the threshold THA, if the instruction DUTY values of both opposing motors 22 are less than the threshold THB, the instruction DUTY values are controlled to It is thought that it is possible to maintain good posture. Therefore, the control unit 33 controls the attitude of the multicopter 1 while keeping the engine output at the rated output RO.

一方、対向するどちらかのモータ22の指示DUTY値が閾値THB以上である場合(ステップS5:YES)には、エンジン出力を非常時出力EOHに設定して(ステップS6)、指示DUTY値が閾値THB以上のモータ22への供給電力を増加させる(ステップS7)。なお、「非常時出力EOH」は、定格出力ROよりも高い出力である。 On the other hand, if the instructed DUTY value of either of the opposing motors 22 is equal to or greater than the threshold value THB (step S5: YES), the engine output is set to the emergency output EOH (step S6), and the instructed DUTY value is set to the threshold value. The power supplied to the motor 22 is increased by THB or more (step S7). Note that the "emergency output EOH" is a higher output than the rated output RO.

例えば、図6に示すように、対向する第4モータ22-4と第8モータ22-8のうち第4モータ22-4の指示DUTY値が閾値THB以上である場合には、エンジン出力を非常時出力EOHに設定して、第4モータ22-4への供給電力を増加させる。 For example, as shown in FIG. 6, if the command DUTY value of the fourth motor 22-4 of the opposing fourth motor 22-4 and eighth motor 22-8 is greater than or equal to the threshold THB, the engine output is The output power is set to EOH to increase the power supplied to the fourth motor 22-4.

このようにして、本実施形態では、制御部33は、エンジン出力を平常時よりも上げて特定のモータ22への供給電力を増加させる供給電力増加制御を行う。詳しくは、制御部33は、少なくとも1つのモータ22の指示DUTY値が閾値THB以上である場合に、供給電力制御として、エンジン出力を平常時よりも上げて、指示DUTY値が閾値THB以上であるモータ22への供給電力を増加させる供給電力増加制御を行う。 In this manner, in the present embodiment, the control unit 33 performs power supply increase control to increase the power supplied to a specific motor 22 by increasing the engine output compared to normal times. Specifically, when the instructed DUTY value of at least one motor 22 is equal to or greater than the threshold value THB, the control unit 33 performs power supply control by increasing the engine output than normal so that the indicated DUTY value is equal to or greater than the threshold value THB. Supply power increase control is performed to increase the power supplied to the motor 22.

図5の説明に戻って、制御部33は、供給電力を増加したモータ22の指示DUTY値が閾値THB未満になるまで、指示DUTY値が閾値THB以上のモータ22への供給電力を増加させる(ステップS8:NO,S7)。 Returning to the explanation of FIG. 5, the control unit 33 increases the power supplied to the motor 22 whose command DUTY value is equal to or higher than the threshold THB until the command DUTY value of the motor 22 whose supplied power has been increased becomes less than the threshold THB ( Step S8: NO, S7).

例えば、図7に示すように第4モータ22-4の指示DUTY値が閾値THB未満になるまで、第4モータ22-4への供給電力を増加させる。そして、このようにして、第4モータ22-4への供給電力を増加させて、第4モータ22-4の指示DUTY値を閾値THB未満にする。すなわち、第4モータ22-4への供給電力を増加させて、例えば図8と図9に示すように第4モータ22-4へ印加できる電圧の最大値を平常電圧V0から非常時電圧V1に増加させることにより、第4モータ22-4の指示DUTY値(第4モータ22-4に実効電圧Vaを印加するためのデューティ値)を平常時のデューティ値D0から非常時のデューティ値D1(<D0)へ下げる。 For example, as shown in FIG. 7, the power supplied to the fourth motor 22-4 is increased until the instructed DUTY value of the fourth motor 22-4 becomes less than the threshold value THB. In this way, the power supplied to the fourth motor 22-4 is increased to make the command DUTY value of the fourth motor 22-4 less than the threshold value THB. That is, by increasing the power supplied to the fourth motor 22-4, for example, as shown in FIGS. 8 and 9, the maximum voltage that can be applied to the fourth motor 22-4 is changed from the normal voltage V0 to the emergency voltage V1. By increasing the command DUTY value of the fourth motor 22-4 (the duty value for applying the effective voltage Va to the fourth motor 22-4) from the normal duty value D0 to the emergency duty value D1 (< lower to D0).

そして、このようにして第4モータ22-4の指示DUTY値を下げることにより、第4モータ22-4の指示DUTY値についてその最大値(100%)に対して余裕を持たせることができる。そのため、第4モータ22-4の指示DUTY値を調整して第4モータ22-4へ印加する実効電圧Vaを制御することにより、第4モータ22-4に設けられた第4プロペラ21-4の回転数を制御して第4プロペラ21-4の揚力を制御できる。例えば、第4モータ22-4の指示DUTY値を閾値THB未満の範囲内で上げて第4モータ22-4へ印加する実効電圧Vaを高くすることにより、第4プロペラ21-4の回転数を高くして第4プロペラ21-4の揚力を大きくする。このようにして、マルチコプタ1の姿勢制御を行って、マルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができる。 By lowering the instructed DUTY value of the fourth motor 22-4 in this manner, it is possible to provide a margin for the instructed DUTY value of the fourth motor 22-4 with respect to its maximum value (100%). Therefore, by adjusting the command DUTY value of the fourth motor 22-4 and controlling the effective voltage Va applied to the fourth motor 22-4, the fourth propeller 21-4 provided in the fourth motor 22-4 The lift of the fourth propeller 21-4 can be controlled by controlling the rotational speed of the fourth propeller 21-4. For example, by increasing the command DUTY value of the fourth motor 22-4 within a range below the threshold value THB and increasing the effective voltage Va applied to the fourth motor 22-4, the rotation speed of the fourth propeller 21-4 can be increased. The lift force of the fourth propeller 21-4 is increased by increasing the height of the propeller 21-4. In this way, the attitude of the multi-copter 1 can be controlled and the attitude of the multi-copter 1 can be kept in a good condition.

図5の説明に戻って、制御部33は、供給電力を増加したモータ22の指示DUTY値が閾値THB未満になったら(ステップS8:YES)、エンジン出力を非常時出力EOHから定格出力ROに切替える(ステップS4)。 Returning to the explanation of FIG. 5, when the command DUTY value of the motor 22 whose supplied power has been increased becomes less than the threshold value THB (step S8: YES), the control unit 33 changes the engine output from the emergency output EOH to the rated output RO. Switch (step S4).

(変形例)
また、変形例として、制御部33は、ステップS7において、全てのモータ22への供給電力を増加させるとしてもよい。これにより、図10に示すように、全てのモータ22の指示DUTY値を下げて、例えば第4モータ22-4の指示DUTY値を閾値THB未満にしてもよい。
(Modified example)
Further, as a modification, the control unit 33 may increase the power supplied to all the motors 22 in step S7. Thereby, as shown in FIG. 10, the instruction DUTY values of all the motors 22 may be lowered, for example, the instruction DUTY value of the fourth motor 22-4 may be made less than the threshold value THB.

なお、図6,7,10に示す例においては、第4モータ22-4への供給電力を増加させる例を挙げたが、他のモータ22の指示DUTY値が閾値THB以上である場合には、制御部33は、指示DUTY値が閾値THB以上である他のモータ22への供給電力も増加させる。すなわち、制御部33は、マルチコプタ1において少なくとも1つのモータ22の指示DUTY値が閾値THB以上である場合に、指示DUTY値が閾値THB以上であるモータ22または全てのモータ22への供給電力を増加させる供給電力増加制御を行う。 In addition, in the examples shown in FIGS. 6, 7, and 10, an example was given in which the power supplied to the fourth motor 22-4 is increased, but if the instructed DUTY value of the other motor 22 is equal to or higher than the threshold value THB, , the control unit 33 also increases the power supplied to other motors 22 whose command DUTY values are equal to or greater than the threshold value THB. That is, when the instruction DUTY value of at least one motor 22 in the multicopter 1 is equal to or greater than the threshold value THB, the control unit 33 increases the power supplied to the motor 22 whose instruction DUTY value is equal to or greater than the threshold value THB or to all motors 22. control to increase the power supply.

以上のような変形例においても、上記の実施形態と同様の効果を奏することが可能である。 Even in the above modifications, it is possible to achieve the same effects as in the above embodiment.

(本実施形態の作用効果について)
以上のように本実施形態によれば、制御部33は、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾くおそれがある場合に、エンジン出力を平常時よりも上げて特定のモータ22または全てのモータ22への供給電力を増加させる供給電力増加制御を行う。
(About the effects of this embodiment)
As described above, according to the present embodiment, when there is a risk that the multicopter 1 may tilt during hovering, the control unit 33 increases the engine output higher than normal and supplies it to a specific motor 22 or all motors 22. Performs supply power increase control to increase power.

このようにして、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾くおそれがある場合に、エンジン出力を平常時よりも上げて、特定のモータ22または全てのモータ22への供給電力を増加させる。これにより、バッテリ31からモータ22への電力の供給によりプロペラ21の揚力を所望の大きさに制御できない場合であっても、ジェネレータ42から特定のモータ22または全てのモータ22への電力の供給によって特定のモータ22または全てのモータ22に設けられたプロペラ21の揚力を所望の大きさに制御してマルチコプタ1の傾きを抑制できる。そのため、マルチコプタ1の姿勢制御を行って、マルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができる。 In this way, when there is a risk that the multicopter 1 may tilt during hovering, the engine output is increased compared to normal, and the power supplied to a specific motor 22 or all motors 22 is increased. As a result, even if the lift force of the propeller 21 cannot be controlled to the desired magnitude by supplying power from the battery 31 to the motor 22, by supplying power from the generator 42 to a specific motor 22 or all motors 22. The tilting of the multicopter 1 can be suppressed by controlling the lift force of the propeller 21 provided on a specific motor 22 or all the motors 22 to a desired magnitude. Therefore, the attitude of the multicopter 1 can be controlled to maintain a good attitude of the multicopter 1.

すなわち、マルチコプタ1の姿勢が不安定であるときに、一時的に特定のモータ22または全てのモータ22への供給電力を増加させることにより、特定のモータ22または全てのモータ22に設けられたプロペラ21の揚力を制御して、マルチコプタ1の姿勢を速やかに安定させることができる。そして、このようにして容易な制御でマルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができる。 That is, when the attitude of the multicopter 1 is unstable, by temporarily increasing the power supplied to a specific motor 22 or all the motors 22, the propeller provided on the specific motor 22 or all the motors 22 is By controlling the lift force of the multicopter 21, the attitude of the multicopter 1 can be quickly stabilized. In this way, the posture of the multicopter 1 can be maintained in a favorable manner with easy control.

なお、マルチコプタ1の姿勢を安定させる制御において、一時的に特定のモータ22への供給電力を増加させる制御を行うことは、一時的に全てのモータ22への供給電力を増加させる制御を行うことと比較して、エネルギー消費を低く抑えることができる。 In addition, in the control to stabilize the posture of the multicopter 1, performing control to temporarily increase the power supplied to a specific motor 22 means performing control to temporarily increase the power supplied to all motors 22. Energy consumption can be kept low compared to

また、制御部33は、対向するモータ22の指示DUTY値の差が閾値THA以上である場合であって、少なくとも1つのモータ22の指示DUTY値が閾値THB以上である場合に、供給電力制御として供給電力増加制御を行う。そして、この供給電力増加制御とは、エンジン出力を平常時よりも上げて、指示DUTY値が閾値THB以上であるモータ22、または、全てのモータ22への供給電力を増加させる制御である。 In addition, when the difference between the instruction DUTY values of the opposing motors 22 is greater than or equal to the threshold THA, and when the instruction DUTY value of at least one motor 22 is greater than or equal to the threshold THB, the control unit 33 performs power supply control. Performs power supply increase control. The power supply increase control is a control that increases the engine output higher than normal and increases the power supplied to the motor 22 whose command DUTY value is equal to or higher than the threshold value THB, or to all motors 22.

このようにして、対向するモータ22の指示DUTY値の差が大きくなった場合において、少なくとも1つのモータ22の指示DUTY値が閾値THB以上である場合に、エンジン出力を平常時よりも上げて、指示DUTY値が閾値THB以上であるモータ22または全てのモータ22への供給電力を増加させる。これにより、指示DUTY値が閾値THB以上であるモータ22の指示DUTY値を下げて閾値THB未満にすることができる。そのため、指示DUTY値を下げて閾値THB未満にしたモータ22の指示DUTY値を調整して当該モータ22に設けられたプロペラ21の揚力を所望の大きさに制御して、マルチコプタ1の姿勢制御を行って、マルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができる。 In this way, when the difference between the instructed DUTY values of the opposing motors 22 becomes large, and when the instructed DUTY value of at least one motor 22 is equal to or greater than the threshold value THB, the engine output is increased compared to normal, The power supplied to the motor 22 whose command DUTY value is greater than or equal to the threshold value THB or to all motors 22 is increased. Thereby, the instructed DUTY value of the motor 22 whose instructed DUTY value is greater than or equal to the threshold value THB can be lowered to be less than the threshold value THB. Therefore, the command DUTY value of the motor 22 is adjusted by lowering the command DUTY value to be less than the threshold value THB, and the lift force of the propeller 21 provided on the motor 22 is controlled to a desired magnitude, thereby controlling the attitude of the multicopter 1. This allows the multicopter 1 to maintain a good posture.

〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態について説明するが、第1実施形態と同様の内容については説明を省略し、異なった点を中心に述べる。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment will be described, but descriptions of the same contents as the first embodiment will be omitted and differences will be mainly described.

本実施形態では、制御部33は、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾くおそれがある場合に、エンジン発電ユニット12の出力を平常時よりも下げて特定のモータ22への供給電力を低減させる供給電力低減制御を行う。なお、供給電力低減制御は、本開示の「供給電力制御」の一例である。 In this embodiment, the control unit 33 reduces the power supply to a specific motor 22 by lowering the output of the engine power generation unit 12 than normal when there is a risk that the multicopter 1 may tilt during hovering. Take control. Note that the power supply reduction control is an example of "power supply control" of the present disclosure.

(フローチャートの説明)
具体的には、制御部33は、図11に示す制御フローチャートに基づく制御を行う。図11に示すように、制御部33は、ステップS102にて演算した指示DUTY値の差が閾値THA以上である場合(ステップS103:YES)には、対向するどちらかのモータ22の指示DUTY値が閾値THC以下であるか否かを判断する(ステップS105)。なお、閾値THCは、例えば30%である。また、閾値THCは、所定の下限閾値であり、本開示の「所定の下限電圧値」の一例である。
(Explanation of flowchart)
Specifically, the control unit 33 performs control based on the control flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 11, if the difference between the instruction DUTY values calculated in step S102 is greater than or equal to the threshold THA (step S103: YES), the control unit 33 controls the instruction DUTY value of either of the opposing motors 22. It is determined whether or not is less than or equal to the threshold value THC (step S105). Note that the threshold value THC is, for example, 30%. Further, the threshold value THC is a predetermined lower limit threshold value, and is an example of a "predetermined lower limit voltage value" of the present disclosure.

このように、指示DUTY値の差が閾値THA以上である場合には、マルチコプタ1が傾くおそれが高いと考えられる。そのため、制御部33は、マルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができないおそれがあると判断して、対向するどちらかのモータ22(例えば、図12に示す第2モータ22-2と第6モータ22-6のどちらか、第3モータ22-3と第7モータ22-7のどちらか)の指示DUTY値が閾値THC以下であるか否かを判断する。 In this way, if the difference in the instruction DUTY values is equal to or greater than the threshold value THA, it is considered that there is a high possibility that the multicopter 1 will tilt. Therefore, the control unit 33 determines that there is a possibility that the posture of the multicopter 1 may not be maintained well, and controls one of the opposing motors 22 (for example, the second motor 22-2 and the sixth motor shown in FIG. 12). 22-6, the third motor 22-3, and the seventh motor 22-7) is less than or equal to the threshold value THC.

そして、対向するどちらかのモータ22の指示DUTY値が閾値THC以下でない場合(ステップS105:NO)、すなわち、対向する両方のモータ22の指示DUTY値がいずれも閾値THCよりも大きい場合には、エンジン出力を定格出力ROに設定する(ステップS104)。 Then, if the instructed DUTY value of either of the opposing motors 22 is not less than the threshold value THC (step S105: NO), that is, if the instructed DUTY values of both opposing motors 22 are both greater than the threshold value THC, The engine output is set to the rated output RO (step S104).

このように、指示DUTY値の差が閾値THA以上であっても、対向する両方のモータ22の指示DUTY値がいずれも閾値THCよりも大きい場合には、指示DUTY値を制御してマルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができると考えられる。そのため、制御部33は、エンジン出力を定格出力ROのままとしてマルチコプタ1の姿勢制御を行う。 In this way, even if the difference between the instruction DUTY values is greater than or equal to the threshold THA, if the instruction DUTY values of both opposing motors 22 are both greater than the threshold THC, the instruction DUTY values are controlled to It is thought that it is possible to maintain good posture. Therefore, the control unit 33 controls the attitude of the multicopter 1 while keeping the engine output at the rated output RO.

一方、対向するどちらかのモータ22の指示DUTY値が閾値THC以下である場合(ステップS105:YES)には、バッテリ出力を停止して(ステップS106)、エンジン出力を非常時出力EOLに設定して(ステップS107)、指示DUTY値が閾値THC以下のモータ22への供給電力を低減させる(ステップS108)。 On the other hand, if the instructed DUTY value of either of the opposing motors 22 is less than or equal to the threshold value THC (step S105: YES), the battery output is stopped (step S106) and the engine output is set to the emergency output EOL. (Step S107), and the power supplied to the motor 22 whose instruction DUTY value is less than or equal to the threshold value THC is reduced (Step S108).

なお、「バッテリ出力」とは、バッテリ31からモータ22への電力の供給である。また、「非常時出力EOL」は、定格出力ROよりも低い出力である。 Note that "battery output" refers to the supply of electric power from the battery 31 to the motor 22. Moreover, the "emergency output EOL" is an output lower than the rated output RO.

例えば、図12に示すように、対向する第2モータ22-2と第6モータ22-6のうち第6モータ22-6の指示DUTY値が閾値THC以下である場合には、バッテリ出力を停止し、かつ、エンジン出力を非常時出力EOLに設定して、第6モータ22-6への供給電力を低減させる。なお、図12に示す例では、対向する第3モータ22-3と第7モータ22-7のうち第7モータ22-7の指示DUTY値も閾値THC以下であるので、同様に、第7モータ22-7への供給電力も低減させる。 For example, as shown in FIG. 12, if the instructed DUTY value of the sixth motor 22-6 among the second motor 22-2 and the sixth motor 22-6 facing each other is less than the threshold value THC, the battery output is stopped. At the same time, the engine output is set to the emergency output EOL to reduce the power supplied to the sixth motor 22-6. Note that in the example shown in FIG. 12, the instruction DUTY value of the seventh motor 22-7 among the third motor 22-3 and the seventh motor 22-7 facing each other is also less than the threshold value THC. The power supplied to 22-7 is also reduced.

このようにして、本実施形態では、制御部33は、エンジン出力を平常時よりも下げて特定のモータ22への供給電力を低減させる供給電力低減制御を行う。詳しくは、制御部33は、少なくとも1つのモータ22の指示DUTY値が閾値THC以下である場合に、供給電力制御として、エンジン出力を平常時よりも下げて、指示DUTY値が閾値THC以下であるモータ22への供給電力を低減させる供給電力低減制御を行う。さらに、制御部33は、供給電力低減制御を行うときには、バッテリ出力を停止させるバッテリ出力停止制御を行う。 In this manner, in the present embodiment, the control unit 33 performs power supply reduction control that lowers the engine output than normal to reduce the power supplied to a specific motor 22. Specifically, when the instructed DUTY value of at least one motor 22 is below the threshold THC, the control unit 33 performs power supply control by lowering the engine output compared to normal times so that the instructed DUTY value is below the threshold THC. Supply power reduction control is performed to reduce the power supplied to the motor 22. Furthermore, when performing power supply reduction control, the control unit 33 performs battery output stop control to stop battery output.

図11の説明に戻って、制御部33は、供給電力を低減したモータ22の指示DUTY値が閾値THCよりも大きくなるまで、指示DUTY値が閾値THC以下のモータ22への供給電力を低減させる(ステップS109:NO,S108)。 Returning to the explanation of FIG. 11, the control unit 33 reduces the power supplied to the motor 22 whose command DUTY value is below the threshold THC until the command DUTY value of the motor 22 whose supplied power is reduced becomes larger than the threshold THC. (Step S109: NO, S108).

例えば、図13に示すように第6モータ22-6と第7モータ22-7の指示DUTY値が閾値THCよりも大きくなるまで、第6モータ22-6と第7モータ22-7への供給電力を低減させる。そして、このようにして、第6モータ22-6と第7モータ22-7への供給電力を低減させて、第6モータ22-6と第7モータ22-7の指示DUTY値を閾値THCよりも大きくする。 For example, as shown in FIG. 13, the supply to the sixth motor 22-6 and the seventh motor 22-7 is continued until the instructed DUTY value of the sixth motor 22-6 and the seventh motor 22-7 becomes larger than the threshold value THC. Reduce power. In this way, the power supplied to the sixth motor 22-6 and the seventh motor 22-7 is reduced, and the instructed DUTY value of the sixth motor 22-6 and the seventh motor 22-7 is lower than the threshold value THC. Also make it bigger.

そして、このようにして第6モータ22-6と第7モータ22-7の指示DUTY値を上げることにより、第6モータ22-6と第7モータ22-7の指示DUTY値についてその最小値(0%)に対して余裕を持たせることができる。そのため、第6モータ22-6と第7モータ22-7の指示DUTY値を調整して第6モータ22-6と第7モータ22-7へ印加する実効電圧Vaを制御することにより、第6モータ22-6と第7モータ22-7に設けられた第6プロペラ21-6と第7プロペラ21-7の回転数を制御して第6プロペラ21-6と第7プロペラ21-7の揚力を制御できる。例えば、第6モータ22-6と第7モータ22-7の指示DUTY値を閾値THCよりも大きい範囲内で下げて第6モータ22-6と第7モータ22-7へ印加する実効電圧Vaを下げることにより、第6プロペラ21-6と第7プロペラ21-7の回転数を下げて第6プロペラ21-6と第7プロペラ21-7の揚力を小さくする。このようにして、マルチコプタ1の姿勢制御を行って、マルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができる。 By increasing the designated DUTY values of the sixth motor 22-6 and the seventh motor 22-7 in this way, the minimum value ( 0%). Therefore, the effective voltage Va applied to the sixth motor 22-6 and the seventh motor 22-7 is controlled by adjusting the command DUTY values of the sixth motor 22-6 and the seventh motor 22-7. The lift of the sixth propeller 21-6 and the seventh propeller 21-7 is controlled by controlling the rotational speed of the sixth propeller 21-6 and the seventh propeller 21-7 provided in the motor 22-6 and the seventh motor 22-7. can be controlled. For example, the effective voltage Va applied to the sixth motor 22-6 and the seventh motor 22-7 can be adjusted by lowering the instructed DUTY values of the sixth motor 22-6 and the seventh motor 22-7 within a range larger than the threshold value THC. By lowering the rotational speed of the sixth propeller 21-6 and the seventh propeller 21-7, the lift of the sixth propeller 21-6 and the seventh propeller 21-7 is reduced. In this way, the attitude of the multi-copter 1 can be controlled and the attitude of the multi-copter 1 can be kept in a good condition.

図11の説明に戻って、制御部33は、供給電力を低減したモータ22の指示DUTY値が閾値THCよりも大きくなったら(ステップS109:YES)、バッテリ出力を再開して(ステップS110)、エンジン出力を非常時出力EOLから定格出力ROに切替える(ステップS104)。 Returning to the explanation of FIG. 11, when the command DUTY value of the motor 22 whose supplied power is reduced becomes larger than the threshold value THC (step S109: YES), the control unit 33 restarts the battery output (step S110), The engine output is switched from the emergency output EOL to the rated output RO (step S104).

(変形例)
また、変形例として、制御部33は、ステップS108において、全てのモータ22への供給電力を低減させるとしてもよい。これにより、全てのモータ22の指示DUTY値を上げて、例えば第6モータ22-6と第7モータ22-7の指示DUTY値を閾値THCよりも大きくしてもよい。
(Modified example)
Furthermore, as a modification, the control unit 33 may reduce the power supplied to all the motors 22 in step S108. Thereby, the instruction DUTY values of all the motors 22 may be increased, for example, the instruction DUTY values of the sixth motor 22-6 and the seventh motor 22-7 may be made larger than the threshold value THC.

なお、図12,13に示す例においては、第6モータ22-6と第7モータ22-7への供給電力を低減させる例を挙げたが、他のモータ22の指示DUTY値が閾値THC以下である場合には、制御部33は、指示DUTY値が閾値THC以下である他のモータ22への供給電力も低減させる。すなわち、制御部33は、マルチコプタ1において少なくとも1つのモータ22の指示DUTY値が閾値THC以下である場合に、指示DUTY値が閾値THC以下であるモータ22または全てのモータ22への供給電力を低減させる供給電力低減制御を行う。 In addition, in the example shown in FIGS. 12 and 13, an example was given in which the power supplied to the sixth motor 22-6 and the seventh motor 22-7 is reduced, but if the instructed DUTY value of the other motors 22 is equal to or less than the threshold value THC. In this case, the control unit 33 also reduces the power supplied to other motors 22 whose instructed DUTY values are equal to or less than the threshold value THC. That is, when the instructed DUTY value of at least one motor 22 in the multicopter 1 is below the threshold value THC, the control unit 33 reduces the power supplied to the motor 22 whose instructed DUTY value is below the threshold value THC or to all the motors 22. Performs supply power reduction control to

以上のような変形例においても、上記の実施形態と同様の効果を奏することが可能である。 Even in the above modifications, it is possible to achieve the same effects as in the above embodiment.

(本実施形態の作用効果について)
以上のように本実施形態によれば、制御部33は、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾くおそれがある場合に、エンジン出力を平常時よりも下げて特定のモータ22または全てのモータ22への供給電力を低減させる供給電力低減制御を行う。
(About the effects of this embodiment)
As described above, according to the present embodiment, when there is a risk that the multicopter 1 may tilt during hovering, the control unit 33 lowers the engine output than normal and supplies power to a specific motor 22 or all motors 22. Performs supply power reduction control to reduce power.

このようにして、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾くおそれがある場合に、エンジン出力を平常時よりも下げて、特定のモータ22または全てのモータ22への供給電力を低減させる。これにより、バッテリ31からモータ22への電力の供給によりプロペラ21の揚力を所望の大きさに制御できない場合であっても、ジェネレータ42から特定のモータ22または全てのモータ22への電力の供給によって特定のモータ22または全てのモータ22に設けられたプロペラ21の揚力を所望の大きさに制御してマルチコプタ1の傾きを抑制できる。そのため、マルチコプタ1の姿勢制御を行って、マルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができる。 In this way, when there is a risk that the multicopter 1 may tilt during hovering, the engine output is lowered than normal, and the power supplied to a specific motor 22 or all motors 22 is reduced. As a result, even if the lift force of the propeller 21 cannot be controlled to the desired magnitude by supplying power from the battery 31 to the motor 22, by supplying power from the generator 42 to a specific motor 22 or all motors 22. The tilting of the multicopter 1 can be suppressed by controlling the lift force of the propeller 21 provided on a specific motor 22 or all the motors 22 to a desired magnitude. Therefore, the attitude of the multicopter 1 can be controlled to maintain a good attitude of the multicopter 1.

すなわち、マルチコプタ1の姿勢が不安定であるときに、一時的に特定のモータ22または全てのモータ22への供給電力を低減させることにより、特定のモータ22または全てのモータ22に設けられたプロペラ21の揚力を制御して、マルチコプタ1の姿勢を速やかに安定させることができる。そして、このようにして容易な制御でマルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができる。 That is, when the attitude of the multicopter 1 is unstable, by temporarily reducing the power supplied to a specific motor 22 or all the motors 22, the propeller installed in the specific motor 22 or all the motors 22 is reduced. By controlling the lift force of the multicopter 21, the attitude of the multicopter 1 can be quickly stabilized. In this way, the posture of the multicopter 1 can be maintained in a favorable manner with easy control.

また、制御部33は、対向するモータ22の指示DUTY値の差が閾値THA以上である場合であって、少なくとも1つのモータ22の指示DUTY値が閾値THC以下である場合に、供給電力制御として供給電力低減制御を行う。そして、この供給電力低減制御とは、エンジン出力を平常時よりも下げて、指示DUTY値が閾値THC以下であるモータ22、または、全てのモータ22への供給電力を低減させる制御である。 In addition, when the difference between the instruction DUTY values of the opposing motors 22 is greater than or equal to the threshold value THA, and when the instruction DUTY value of at least one motor 22 is less than or equal to the threshold value THC, the control unit 33 performs power supply control. Performs power supply reduction control. The power supply reduction control is a control that lowers the engine output compared to the normal state and reduces the power supplied to the motor 22 whose command DUTY value is equal to or less than the threshold value THC, or to all the motors 22.

このようにして、対向するモータ22の指示DUTY値の差が大きくなった場合において、少なくとも1つのモータ22の指示DUTY値が閾値THC以下である場合に、エンジン出力を平常時よりも下げて、指示DUTY値が閾値THC以下であるモータ22または全てのモータ22への供給電力を低減させる。これにより、指示DUTY値が閾値THC以下であるモータ22の指示DUTY値を上げて閾値THCよりも大きくすることができる。そのため、指示DUTY値を上げて閾値THCよりも大きくしたモータ22の指示DUTY値を調整して当該モータ22に設けられたプロペラ21の揚力を所望の大きさに制御して、マルチコプタ1の姿勢制御を行って、マルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができる。 In this way, when the difference between the instructed DUTY values of the opposing motors 22 becomes large and the instructed DUTY value of at least one motor 22 is equal to or less than the threshold value THC, the engine output is lowered than normal, The power supplied to the motor 22 whose instruction DUTY value is less than or equal to the threshold value THC or to all motors 22 is reduced. Thereby, the instructed DUTY value of the motor 22 whose instructed DUTY value is less than or equal to the threshold value THC can be increased to be greater than the threshold value THC. Therefore, the command DUTY value of the motor 22 is increased to be larger than the threshold value THC, and the lift force of the propeller 21 provided on the motor 22 is controlled to a desired magnitude, thereby controlling the attitude of the multicopter 1. By doing so, the posture of the multicopter 1 can be maintained in a good condition.

また、エンジン出力を低減させるので、エンジン41を駆動するために必要な燃料タンク32の燃料の消費を抑制できる。そのため、燃費良くマルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができる。 Furthermore, since the engine output is reduced, consumption of fuel in the fuel tank 32 necessary for driving the engine 41 can be suppressed. Therefore, it is possible to maintain good posture of the multicopter 1 with good fuel efficiency.

また、制御部33は、供給電力低減制御を行うときには、バッテリ31からモータ22への電力の供給を停止させるバッテリ出力停止制御を行う。 Furthermore, when performing power supply reduction control, the control unit 33 performs battery output stop control that stops the supply of power from the battery 31 to the motor 22 .

このようにして、バッテリ31からモータ22への電力の供給を停止させるので、バッテリ31の充電消費量を減らすことができる。そのため、バッテリ31に充電する電力を発電するために必要なエンジン出力を小さくできるので、エンジン41を駆動するために必要な燃料の消費を抑制できる。したがって、より効率的に、燃費良くマルチコプタ1の姿勢を良好に保つことができる。 In this way, the supply of power from the battery 31 to the motor 22 is stopped, so that the charging consumption of the battery 31 can be reduced. Therefore, the engine output required to generate the electric power to charge the battery 31 can be reduced, so that the consumption of fuel required to drive the engine 41 can be suppressed. Therefore, the attitude of the multicopter 1 can be maintained more efficiently and with good fuel efficiency.

〔第3実施形態〕
次に、第3実施形態について説明するが、第1,2実施形態と同様の内容については説
明を省略し、異なった点を中心に述べる。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment will be described, but descriptions of the same contents as those of the first and second embodiments will be omitted, and differences will be mainly described.

本実施形態では、制御部33は、燃料残量が多い場合に供給電力増加制御を行い、燃料残量が少ない場合に供給電力低減制御を行う。 In this embodiment, the control unit 33 performs power supply increase control when there is a large amount of remaining fuel, and performs power supply reduction control when there is little fuel remaining.

(フローチャートの説明)
具体的には、制御部33は、図14に示す制御フローチャートに基づく制御を行う。図14に示すように、対向するどちらかのモータ22の指示DUTY値が閾値THB以上で
ある場合(ステップS205:YES)には、燃料残量が所定量PAM以上であるか否かを判断する(ステップS206)。なお、「燃料残量」とは、燃料タンク32に残っている燃料の量である。
(Explanation of flowchart)
Specifically, the control unit 33 performs control based on the control flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 14, if the instructed DUTY value of either of the opposing motors 22 is equal to or greater than the threshold value THB (step S205: YES), it is determined whether the remaining fuel amount is equal to or greater than the predetermined amount PAM. (Step S206). Note that the “remaining amount of fuel” is the amount of fuel remaining in the fuel tank 32.

そして、燃料残量が所定量PAM以上である場合(ステップS206:YES)には、エンジン出力を非常時出力EOHに設定して(ステップS207)、指示DUTY値が閾値THB以上のモータ22への供給電力を増加させる(ステップS208)。なお、所定量PAMは、例えば、燃料タンク32の燃料が満タンであるときを100%の量とするときに、20%に相当する量である。また、所定量PAMは、本開示の「所定の燃料残量」の一例である。 If the remaining fuel amount is equal to or greater than the predetermined amount PAM (step S206: YES), the engine output is set to the emergency output EOH (step S207), and the commanded DUTY value to the motor 22 is equal to or greater than the threshold value THB. The supplied power is increased (step S208). Note that the predetermined amount PAM is, for example, an amount corresponding to 20% when the amount of fuel in the fuel tank 32 is 100%. Further, the predetermined amount PAM is an example of the "predetermined remaining fuel amount" of the present disclosure.

そして、供給電力を増加させたモータ22の指示DUTY値が閾値THB未満になるまで、当該モータ22への供給電力を増加させる(ステップS209:NO,S208)。そして、供給電力を増加させたモータ22の指示DUTY値が閾値THB未満になったら(ステップS209:YES)、エンジン出力を非常時出力EOHから定格出力ROに切替える(ステップS204)。 Then, the power supplied to the motor 22 is increased until the command DUTY value of the motor 22 whose supplied power has been increased becomes less than the threshold value THB (step S209: NO, S208). Then, when the command DUTY value of the motor 22 to which the supplied power has been increased becomes less than the threshold value THB (step S209: YES), the engine output is switched from the emergency output EOH to the rated output RO (step S204).

一方、燃料残量が所定量PAM未満である場合(ステップS206:NO)には、対向するどちらかのモータ22の指示DUTY値が閾値THC以下であるか否かを判断する(ステップS210)。 On the other hand, if the remaining fuel amount is less than the predetermined amount PAM (step S206: NO), it is determined whether the command DUTY value of either of the opposing motors 22 is less than or equal to the threshold value THC (step S210).

そして、対向するどちらかのモータ22の指示DUTY値が閾値THC以下である場合(ステップS210:YES)には、バッテリ出力を停止して(ステップS211)、エンジン出力を非常時出力EOLに設定して(ステップS212)、指示DUTY値が閾値THC以下のモータ22への供給電力を低減させる(ステップS213)。 If the instructed DUTY value of either of the opposing motors 22 is less than or equal to the threshold value THC (step S210: YES), the battery output is stopped (step S211) and the engine output is set to the emergency output EOL. (Step S212), and the power supplied to the motor 22 whose instruction DUTY value is less than or equal to the threshold value THC is reduced (Step S213).

そして、制御部33は、供給電力を低減したモータ22の指示DUTY値が閾値THCよりも大きくなるまで、指示DUTY値が閾値THC以下のモータ22への供給電力を低減させる(ステップS214:NO,S213)。 Then, the control unit 33 reduces the power supplied to the motor 22 whose command DUTY value is below the threshold THC until the command DUTY value of the motor 22 whose power supply has been reduced becomes larger than the threshold THC (step S214: NO, S213).

その後、制御部33は、供給電力を低減したモータ22の指示DUTY値が閾値THCよりも大きくなったら(ステップS214:YES)、バッテリ出力を再開して(ステップS215)、エンジン出力を非常時出力EOLから定格出力ROに切替える(ステップS204)。 After that, when the command DUTY value of the motor 22 with reduced power supply becomes larger than the threshold value THC (step S214: YES), the control unit 33 restarts the battery output (step S215) and outputs the engine output as an emergency output. Switching from EOL to rated output RO is performed (step S204).

(本実施形態の作用効果について)
以上のように本実施形態によれば、制御部33は、燃料タンク32の燃料の残量が所定量PAM以上である場合に供給電力増加制御を行い、燃料タンク32の燃料の残量が所定量PAM未満である場合に供給電力低減制御を行う。
(About the effects of this embodiment)
As described above, according to the present embodiment, the control unit 33 performs power supply increase control when the remaining amount of fuel in the fuel tank 32 is equal to or greater than the predetermined amount PAM, and If the value is less than the fixed PAM, power supply reduction control is performed.

このようにして、燃料タンク32の燃料の残量が多いときにエンジン出力を平常時よりも上げて、モータ22への供給電力を増加させる。これにより、エンジン出力を上げることにより燃料タンク32の燃料の消費量が増えても、燃料タンク32の燃料が枯渇することを防ぐことができる。また、燃料タンク32の燃料の残量が少ないときにエンジン出力を平常時よりも下げて、モータ22への供給電力を低減させる。これにより、燃料タンク32の燃料の消費量を減らして、燃料タンク32の燃料が枯渇することを防ぐことができる。 In this way, when there is a large amount of fuel remaining in the fuel tank 32, the engine output is increased compared to normal times, and the power supplied to the motor 22 is increased. Thereby, even if the amount of fuel consumed in the fuel tank 32 increases by increasing the engine output, it is possible to prevent the fuel in the fuel tank 32 from being depleted. Furthermore, when the amount of fuel remaining in the fuel tank 32 is low, the engine output is lowered than in normal times to reduce the power supplied to the motor 22. Thereby, the amount of fuel consumed in the fuel tank 32 can be reduced and the fuel in the fuel tank 32 can be prevented from being depleted.

〔第4実施形態〕
次に、第4実施形態について説明するが、第1~3実施形態と同様の内容については説
明を省略し、異なった点を中心に述べる。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment will be described, but descriptions of the same contents as those of the first to third embodiments will be omitted, and differences will be mainly described.

本実施形態では、マルチコプタ1の姿勢を良好に保てなかった(すなわち、マルチコプタ1の傾斜角度がホバリング時の目標角度からずれた)場合に、マルチコプタ1の姿勢を良好な姿勢に戻す(すなわち、マルチコプタ1の傾斜角度をホバリング時の目標角度に戻す)制御を行う。詳しくは、本実施形態では、第1,3実施形態においてホバリング時にてマルチコプタ1が傾くおそれがある場合に供給電力制御として供給電力増加制御を行った(図5,14参照)にも関わらず、マルチコプタ1が傾いた場合には、供給電力制御として供給電力低減制御を行う。 In this embodiment, when the posture of the multicopter 1 cannot be maintained well (that is, the tilt angle of the multicopter 1 deviates from the target angle during hovering), the posture of the multicopter 1 is returned to a good posture (that is, when the tilt angle of the multicopter 1 deviates from the target angle during hovering). Control is performed to return the tilt angle of the multicopter 1 to the target angle during hovering. Specifically, in the present embodiment, in spite of the fact that in the first and third embodiments, when there is a possibility that the multicopter 1 tilts during hovering, the power supply control is performed to increase the power supply (see FIGS. 5 and 14). When the multicopter 1 is tilted, power supply reduction control is performed as power supply control.

(フローチャートの説明)
具体的には、制御部33は、図15に示す制御フローチャートに基づく制御を行う。図15に示すように、制御部33は、角度センサであるジャイロセンサ61(図2参照)からマルチコプタ1の傾斜角度を取得し(ステップS301)、マルチコプタ1の傾斜角度が所定角度以上であるか否かを判断する(ステップS302)。
(Explanation of flowchart)
Specifically, the control unit 33 performs control based on the control flowchart shown in FIG. 15. As shown in FIG. 15, the control unit 33 acquires the tilt angle of the multicopter 1 from the gyro sensor 61 (see FIG. 2), which is an angle sensor (step S301), and determines whether the tilt angle of the multicopter 1 is equal to or greater than a predetermined angle. It is determined whether or not (step S302).

そして、制御部33は、マルチコプタ1の傾斜角度が所定角度以上である場合(ステップS302:YES)には、ジャイロセンサ61からの情報に基づいて高さの高いモータ22を特定し(ステップS303)、バッテリ出力を停止してエンジン出力を非常時出力EOLに設定し(ステップS304)、特定したモータ22への供給電力を低減する(ステップS305)。なお、高さの高いモータ22とは、他のモータ22と比べて高い位置にあるモータ22であり、例えば、最も低い位置にあるモータ22に対して所定値以上高い位置にあるモータ22である。 Then, if the inclination angle of the multicopter 1 is equal to or greater than the predetermined angle (step S302: YES), the control unit 33 identifies the motor 22 having a higher height based on the information from the gyro sensor 61 (step S303). , the battery output is stopped, the engine output is set to the emergency output EOL (step S304), and the power supplied to the specified motor 22 is reduced (step S305). Note that the tall motor 22 is a motor 22 located at a higher position than other motors 22, for example, a motor 22 located at a position higher than a predetermined value with respect to the motor 22 located at the lowest position. .

このようにして、制御部33は、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾いた(すなわち、マルチコプタ1の傾斜角度がホバリング時の目標角度(例えば、0°)からずれた)場合に、供給電力低減制御を行う。 In this way, the control unit 33 performs the power supply reduction control when the multicopter 1 tilts during hovering (that is, the tilt angle of the multicopter 1 deviates from the target angle (for example, 0°) during hovering). conduct.

次に、制御部33は、マルチコプタ1の傾斜角度が所定角度未満であるか否かを判断する(ステップS306)。そして、制御部33は、マルチコプタ1の傾斜角度が所定角度未満である場合(ステップS306:YES)にはエンジン出力を定格出力ROに設定し(ステップS307)、一方、マルチコプタ1の傾斜角度が所定角度以上である場合(ステップS306:NO)には再びステップS303の処理を行う。 Next, the control unit 33 determines whether the tilt angle of the multicopter 1 is less than a predetermined angle (step S306). Then, if the tilt angle of the multicopter 1 is less than the predetermined angle (step S306: YES), the control unit 33 sets the engine output to the rated output RO (step S307), while the tilt angle of the multicopter 1 is less than the predetermined angle. If the angle is greater than or equal to the angle (step S306: NO), the process of step S303 is performed again.

なお、制御部33は、ステップS302において傾斜角度が所定角度未満である場合(ステップS302:NO)には、そのまま、エンジン出力を定格出力ROにする(ステップS307)。 Note that if the inclination angle is less than the predetermined angle in step S302 (step S302: NO), the control unit 33 directly sets the engine output to the rated output RO (step S307).

(本実施形態の作用効果について)
以上のように本実施形態によれば、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾いた場合に、供給電力制御として、特定のモータ22(すなわち、高さの高いモータ22)への供給電力を低減させる供給電力低減制御を行う。
(About the effects of this embodiment)
As described above, according to the present embodiment, when the multicopter 1 is tilted during hovering, the power supply is controlled to reduce the power supplied to a specific motor 22 (that is, the motor 22 with a high height). Perform reduction control.

これにより、特定のモータ22に設けられたプロペラ21の揚力を所望の大きさに制御して、マルチコプタ1の姿勢を良好な姿勢(すなわち、ホバリングの姿勢)に戻すことができる。そのため、第1~3実施形態の制御を行ってもマルチコプタ1の姿勢を良好に保てなかった場合であっても、本実施形態の制御を行うことにより、マルチコプタ1の姿勢を良好な姿勢に戻すことができる。なお、制御部33は、第1~3実施形態の制御を行わずに、本実施形態の制御を行ってもよい。 Thereby, the lift force of the propeller 21 provided on the specific motor 22 can be controlled to a desired magnitude, and the attitude of the multicopter 1 can be returned to a good attitude (that is, a hovering attitude). Therefore, even if the posture of the multi-copter 1 cannot be maintained in a good condition even after performing the controls according to the first to third embodiments, the posture of the multi-copter 1 can be maintained in a good posture by performing the control according to the present embodiment. It can be returned. Note that the control unit 33 may perform the control of this embodiment without performing the control of the first to third embodiments.

そして、本実施形態では、制御部33は、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾くおそれがある場合に供給電力制御として供給電力増加制御を行ったときに、マルチコプタ1が傾いた場合には、供給電力制御として供給電力低減制御を行う。 In the present embodiment, when the control unit 33 performs power supply increase control as power supply control when there is a risk that the multicopter 1 may tilt during hovering, if the multicopter 1 tilts, the control unit 33 controls the power supply control. As a result, power supply reduction control is performed.

このようにして、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾いた場合に、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾くおそれがある場合に行った供給電力制御とは異なる供給電力制御を行う。これにより、より状況に適した姿勢制御を行って、より確実に、マルチコプタ1の姿勢を良好な姿勢に戻すことができる。 In this way, when the multicopter 1 tilts during hovering, power supply control is performed that is different from the power supply control performed when there is a risk that the multicopter 1 may tilt during hovering. Thereby, it is possible to perform attitude control more suited to the situation and more reliably return the attitude of the multicopter 1 to a favorable attitude.

(本実施形態の別例)
本実施形態では、特定した高さの高いモータ22への供給電力を低減させているが、特定したモータ22に加え隣接するモータ22への供給電力を低減させてもよい。
(Another example of this embodiment)
In this embodiment, the power supplied to the specified tall motor 22 is reduced, but in addition to the specified motor 22, the power supplied to adjacent motors 22 may be reduced.

〔第5実施形態〕
次に、第5実施形態について説明するが、第1~4実施形態と同様の内容については説
明を省略し、異なった点を中心に述べる。
[Fifth embodiment]
Next, a fifth embodiment will be described, but descriptions of the same contents as those of the first to fourth embodiments will be omitted, and differences will be mainly described.

本実施形態では、第4実施形態と同様に、マルチコプタ1の姿勢を良好に保てなかった場合に、マルチコプタ1の姿勢を良好な姿勢に戻す制御を行う。詳しくは、本実施形態では、第2,3実施形態においてホバリング時にてマルチコプタ1が傾くおそれがある場合に供給電力制御として供給電力低減制御を行った(図11,14参照)にも関わらず、マルチコプタ1が傾いた場合には、供給電力制御として供給電力増加制御を行う。 In this embodiment, similarly to the fourth embodiment, when the posture of the multicopter 1 cannot be maintained well, control is performed to return the posture of the multicopter 1 to a good posture. Specifically, in this embodiment, even though in the second and third embodiments, power supply reduction control is performed as power supply control when there is a risk that the multicopter 1 may tilt during hovering (see FIGS. 11 and 14). When the multicopter 1 is tilted, power supply increase control is performed as power supply control.

(フローチャートの説明)
具体的には、制御部33は、図16に示す制御フローチャートに基づく制御を行う。図16に示すように、第4実施形態と異なる点として、制御部33は、マルチコプタ1の傾斜角度が所定角度以上である場合(ステップS402:YES)には、ジャイロセンサ61からの情報に基づいて高さの低いモータ22を特定し(ステップS403)、エンジン出力を非常時出力EOHに設定し(ステップS404)、特定したモータ22への供給電力を増加させる(ステップS405)。なお、高さの低いモータ22とは、他のモータ22と比べて低い位置にあるモータ22であり、例えば、最も高い位置にあるモータ22に対して所定値以上低い位置にあるモータ22である。
(Explanation of flowchart)
Specifically, the control unit 33 performs control based on the control flowchart shown in FIG. 16. As shown in FIG. 16, the difference from the fourth embodiment is that when the inclination angle of the multicopter 1 is equal to or greater than a predetermined angle (step S402: YES), the control unit 33 controls the A motor 22 with a low height is specified (step S403), the engine output is set to the emergency output EOH (step S404), and the power supplied to the specified motor 22 is increased (step S405). Note that the motor 22 with a low height is a motor 22 located at a lower position compared to other motors 22, for example, a motor 22 located at a position lower than the motor 22 located at the highest position by a predetermined value or more. .

このようにして、制御部33は、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾いた場合に、供給電力増加制御を行う。 In this manner, the control unit 33 performs power supply increase control when the multicopter 1 is tilted during hovering.

(本実施形態の作用効果について)
以上のように本実施形態によれば、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾いた場合に、供給電力制御として、特定のモータ22(すなわち、高さの低いモータ22)への供給電力を増加させる供給電力増加制御を行う。
(About the effects of this embodiment)
As described above, according to the present embodiment, when the multicopter 1 is tilted during hovering, the supply power is increased to increase the supply power to a specific motor 22 (i.e., a motor 22 with a low height) as supply power control. Perform incremental control.

これにより、特定のモータ22に設けられたプロペラ21の揚力を所望の大きさに制御して、マルチコプタ1の姿勢を良好な姿勢(すなわち、ホバリングの姿勢)に戻すことができる。そのため、第1~3実施形態の制御を行ってもマルチコプタ1の姿勢を良好に保てなかった場合であっても、本実施形態を行うことにより、マルチコプタ1の姿勢を良好な姿勢に戻すことができる。なお、制御部33は、第1~3実施形態の制御を行わずに、本実施形態の制御を行ってもよい。 Thereby, the lift force of the propeller 21 provided on the specific motor 22 can be controlled to a desired magnitude, and the attitude of the multicopter 1 can be returned to a good attitude (that is, a hovering attitude). Therefore, even if the posture of the multicopter 1 cannot be maintained in a good manner even after performing the controls in the first to third embodiments, by performing the present embodiment, the posture of the multicopter 1 can be returned to a good posture. I can do it. Note that the control unit 33 may perform the control of this embodiment without performing the control of the first to third embodiments.

そして、本実施形態では、制御部33は、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾くおそれがある場合に供給電力制御として供給電力低減制御を行ったときに、マルチコプタ1が傾いた場合には、供給電力制御として供給電力増加制御を行う。 In the present embodiment, when the control unit 33 performs power supply reduction control as power supply control when there is a risk that the multicopter 1 may tilt during hovering, if the multicopter 1 tilts, the control unit 33 controls the power supply. The supply power increase control is performed as follows.

このようにして、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾いた場合に、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾くおそれがある場合に行った供給電力制御とは異なる供給電力制御を行う。これにより、より状況に適した姿勢制御を行って、より確実に、マルチコプタ1の姿勢を良好な姿勢に戻すことができる。 In this way, when the multicopter 1 tilts during hovering, power supply control is performed that is different from the power supply control performed when there is a risk that the multicopter 1 may tilt during hovering. Thereby, it is possible to perform attitude control more suited to the situation and more reliably return the attitude of the multicopter 1 to a favorable attitude.

(本実施形態の別例)
本実施形態では、特定した高さの低いモータ22への供給電力を増加させているが、特定したモータ22に加え隣接するモータ22への供給電力を増加させてもよい。
(Another example of this embodiment)
In this embodiment, the power supplied to the specified motor 22 with a low height is increased, but the power supplied to the adjacent motor 22 in addition to the specified motor 22 may be increased.

なお、制御部33は、第4実施形態と第5実施形態の両方の制御を行ってもよい。 Note that the control unit 33 may control both the fourth embodiment and the fifth embodiment.

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。 Note that the embodiments described above are merely illustrative, and do not limit the present disclosure in any way, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the disclosure.

例えば、供給電力増加制御と供給電力低減制御の使い分けについて、マルチコプタ1の高度(以下、単に「高度」という。)を判断基準に含めてもよい。具体的には、制御部33は、高度が所定高度未満である場合には供給電力増加制御を行い、高度が所定高度以上である場合には供給電力低減制御を行ってもよい。一般的に高度が高いと風などの外乱が大きくなることから、供給電力低減制御を行うことで、バランスを保ちながらマルチコプタ1の高度を下げることができ、外乱の影響が少ない環境にマルチコプタ1を安全に復帰させることができる。一方で、高度が所定高度未満であるにも関わらず、マルチコプタ1のバランスが大きく崩れた場合には、マルチコプタ1の高度が多少高くなったとしても供給電力増加制御を行ってマルチコプタ1の姿勢を安定させることに注力する必要がある。 For example, the altitude of the multicopter 1 (hereinafter simply referred to as "altitude") may be included in the criteria for determining whether to use power supply increase control or power supply decrease control. Specifically, the control unit 33 may perform power supply increase control when the altitude is less than a predetermined altitude, and may perform power supply reduction control when the altitude is greater than or equal to the predetermined altitude. Generally speaking, the higher the altitude, the greater the disturbances such as wind, so by controlling the supply power reduction, it is possible to lower the altitude of the multicopter 1 while maintaining balance, and to place the multicopter 1 in an environment where the influence of disturbances is less. It can be returned safely. On the other hand, if the balance of the multicopter 1 is greatly disrupted even though the altitude is below the predetermined altitude, the power supply increase control is performed to adjust the attitude of the multicopter 1 even if the altitude of the multicopter 1 becomes somewhat higher. We need to focus on stabilizing it.

なお、上記の説明では、マルチコプタ1の傾斜角度が目標角度からずれるおそれがある(または、ずれた)場合として、ホバリング時にてマルチコプタ1が傾くおそれがある(または、傾いた)場合を一例に挙げたが、その他、マルチコプタ1が移動中にマルチコプタ1の傾斜角度が目標角度からずれるおそれがある(または、ずれた)場合も一例に挙げることもできる。 In the above explanation, a case where there is a risk that the multicopter 1 is likely to tilt (or has been tilted) during hovering is given as an example of a case where the tilt angle of the multicopter 1 may deviate from the target angle (or has deviated). However, another example may be a case where there is a risk that the tilt angle of the multicopter 1 deviates from the target angle (or deviates from the target angle) while the multicopter 1 is moving.

また、本開示のマルチコプタは、エタノール燃料やLPガス、天然ガスなどを燃料としたエンジンや、ディーゼルエンジンなどを搭載したマルチコプタ(ハイブリッドドローン)にも適用できる。 Furthermore, the multicopter of the present disclosure can also be applied to a multicopter (hybrid drone) equipped with an engine powered by ethanol fuel, LP gas, natural gas, etc., or a diesel engine.

また、本開示のマルチコプタは、シリーズハイブリッドシステムが構成されているマルチコプタに限定されず、それ以外のハイブリッドシステムが構成されているマルチコプタや、エンジン動力で動作するドローンにも適用可能である。 Furthermore, the multicopter of the present disclosure is not limited to a multicopter configured with a series hybrid system, but is also applicable to multicopters configured with other hybrid systems and drones that operate with engine power.

また、本開示のマルチコプタは、燃料電池システムを搭載したマルチコプタ(ハイブリッドドローン)にも適用できる。このとき、燃料電池システムは、燃料と酸化剤により発電する燃料電池と、燃料電池に燃料を供給するために駆動する燃料供給部(燃料噴射弁(インジェクタ)など)と、燃料電池で発電した電力を充放電する充放電部などを有する。そして、燃料電池が「発電部」に相当し、燃料供給部が「駆動部」に相当し、充放電部が「バッテリ」に相当する。 Furthermore, the multicopter of the present disclosure can also be applied to a multicopter (hybrid drone) equipped with a fuel cell system. At this time, a fuel cell system consists of a fuel cell that generates electricity using fuel and an oxidizer, a fuel supply section (such as a fuel injection valve (injector)) that is driven to supply fuel to the fuel cell, and the electric power generated by the fuel cell. It has a charging/discharging section that charges and discharges. The fuel cell corresponds to a "power generation section," the fuel supply section corresponds to a "drive section," and the charge/discharge section corresponds to a "battery."

また、本開示のマルチコプタは、エンジンなどの駆動部を有さないマルチコプタにも適用できる。このとき、発電部として、例えば、太陽光発電部や風力発電部などが考えられる。 Further, the multicopter of the present disclosure can also be applied to a multicopter that does not have a driving part such as an engine. At this time, the power generation section may be, for example, a solar power generation section or a wind power generation section.

1 マルチコプタ
11 機体
12 エンジン発電ユニット
21 プロペラ(ロータ)
22 モータ
31 バッテリ
32 燃料タンク
33 制御部
41 エンジン
42 ジェネレータ(発電機)
61 ジャイロセンサ
CA (マルチコプタの)中心軸
THA 閾値
THB 閾値
THC 閾値
RO 定格出力
EOH 非常時出力
EOL 非常時出力
PAM 所定量
1 Multicopter 11 Aircraft 12 Engine power generation unit 21 Propeller (rotor)
22 Motor 31 Battery 32 Fuel tank 33 Control unit 41 Engine 42 Generator
61 Gyro sensor CA Center axis (of multicopter) THA Threshold THB Threshold THC Threshold RO Rated output EOH Emergency output EOL Emergency output PAM Predetermined amount

Claims (6)

複数設けられたロータと、
複数設けられ前記ロータを駆動するモータと、
前記モータへ供給する電力を発電する発電部と、
前記発電部で発電された前記電力を充電し、充電した前記電力を前記モータへ供給するバッテリと、を有するマルチコプタにおいて、
前記マルチコプタの姿勢制御を行う制御部を有し、
前記モータに印加するように指示された電圧のデューティ値を指示DUTY値と定義し、
前記制御部は、
風の影響によって、少なくとも1つの前記モータの前記指示DUTY値が所定の上限閾値以上、または、所定の下限閾値以下であるため、前記マルチコプタの傾斜角度が目標角度からずれるおそれがあると判定した場合に、前記発電部の出力を平常時よりも上下させて特定の前記モータまたは全ての前記モータについて供給電力を増減させる供給電力制御を行い、
前記平常時には、前記バッテリと前記発電部から前記モータへ電力を供給して前記マルチコプタの姿勢制御を行っており、
前記供給電力制御として前記発電部の出力を平常時よりも上げて前記供給電力を増加させる供給電力増加制御を行うときには、前記バッテリから特定の前記モータまたは全ての前記モータへの電力の供給を継続して行い、
前記供給電力制御として前記発電部の出力を平常時よりも下げて前記供給電力を低減させる供給電力低減制御を行うときには、前記バッテリから特定の前記モータまたは全ての前記モータへの電力の供給を停止すること、
を特徴とするマルチコプタ。
A plurality of rotors,
a plurality of motors that drive the rotor;
a power generation unit that generates power to be supplied to the motor;
A multicopter comprising: a battery that charges the electric power generated by the power generation unit and supplies the charged electric power to the motor;
comprising a control unit that controls the attitude of the multicopter;
A duty value of a voltage instructed to be applied to the motor is defined as an instruction DUTY value,
The control unit includes:
When it is determined that there is a risk that the tilt angle of the multicopter may deviate from the target angle because the instructed DUTY value of at least one of the motors is greater than or equal to a predetermined upper limit threshold or less than a predetermined lower limit threshold due to the influence of wind; performing power supply control to increase or decrease the power supplied to a specific motor or all of the motors by increasing or decreasing the output of the power generation unit compared to normal times;
During normal times, the attitude of the multicopter is controlled by supplying power from the battery and the power generation unit to the motor;
When performing power supply increase control in which the power supply is increased by raising the output of the power generation unit above normal times as the power supply control, the supply of power from the battery to the specific motor or all the motors is continued. and do it,
When performing power supply reduction control that reduces the power supply by lowering the output of the power generation unit compared to normal times as the power supply control, stopping the supply of power from the battery to the specific motor or all the motors. to do,
A multicopter featuring:
請求項1のマルチコプタにおいて、
前記制御部は、
少なくとも1つの前記モータの前記指示DUTY値が所定の上限閾値以上である場合に、前記指示DUTY値が前記所定の上限閾値以上である前記モータまたは全ての前記モータについて、前記供給電力増加制御を行うこと、
を特徴とするマルチコプタ。
In the multicopter according to claim 1,
The control unit includes:
When the instructed DUTY value of at least one of the motors is greater than or equal to the predetermined upper limit threshold , the supply power increase control is performed for the motor or all the motors for which the instructed DUTY value is greater than or equal to the predetermined upper limit threshold. thing,
A multicopter featuring:
請求項2のマルチコプタにおいて、
前記制御部は、
前記供給電力増加制御を行ったときに、前記マルチコプタの傾斜角度が目標角度からずれた場合には、全ての前記モータのうち高さが相対的に高い1つ又は複数の前記モータについて、前記供給電力低減制御を行うこと、
を特徴とするマルチコプタ。
In the multicopter according to claim 2,
The control unit includes:
When the power supply increase control is performed, if the tilt angle of the multicopter deviates from the target angle, the power supply is increased for one or more of the motors having a relatively high height among all the motors . performing power reduction control;
A multicopter featuring:
請求項1のマルチコプタにおいて、
前記制御部は、
少なくとも1つの前記モータの前記指示DUTY値が所定の下限閾値以下である場合に、前記指示DUTY値が前記所定の下限閾値以下である前記モータまたは全ての前記モータについて、前記供給電力低減制御を行うこと、
を特徴とするマルチコプタ。
In the multicopter according to claim 1 ,
The control unit includes:
When the instructed DUTY value of at least one of the motors is less than or equal to the predetermined lower limit threshold , the power supply reduction control is performed for the motor or all the motors for which the instructed DUTY value is less than or equal to the predetermined lower limit threshold. thing,
A multicopter featuring:
請求項4のマルチコプタにおいて、
前記制御部は、
前記供給電力低減制御を行ったときに、前記マルチコプタの傾斜角度が目標角度からずれた場合には、全ての前記モータのうち高さが相対的に低い1つ又は複数の前記モータについて、前記供給電力増加制御を行うこと、
を特徴とするマルチコプタ。
The multicopter according to claim 4,
The control unit includes:
When the power supply reduction control is performed, if the tilt angle of the multicopter deviates from the target angle, the power supply is reduced for one or more of the motors with a relatively low height among all the motors . performing power increase control;
A multicopter featuring:
請求項1のマルチコプタにおいて、
前記制御部は、
前記発電部を駆動させるための燃料の残量が所定の残量以上である場合に、前記指示DUTY値が所定の上限閾値以上である前記モータまたは全ての前記モータについて、前記供給電力増加制御を行い、
前記燃料の残量が前記所定の残量未満である場合に、前記指示DUTY値が所定の下限閾値以下である前記モータまたは全ての前記モータについて、前記供給電力低減制御を行うこと、
を特徴とするマルチコプタ。
In the multicopter according to claim 1,
The control unit includes:
When the remaining amount of fuel for driving the power generation unit is equal to or greater than a predetermined remaining amount , the power supply increase control is performed for the motor or all the motors for which the instructed DUTY value is equal to or greater than a predetermined upper limit threshold. conduct,
When the remaining amount of the fuel is less than the predetermined remaining amount , performing the power supply reduction control for the motor or all the motors for which the instructed DUTY value is less than or equal to a predetermined lower limit threshold ;
A multicopter featuring:
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