JPH0880898A - 無人航空機の自動制御システム - Google Patents
無人航空機の自動制御システムInfo
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- JPH0880898A JPH0880898A JP6220173A JP22017394A JPH0880898A JP H0880898 A JPH0880898 A JP H0880898A JP 6220173 A JP6220173 A JP 6220173A JP 22017394 A JP22017394 A JP 22017394A JP H0880898 A JPH0880898 A JP H0880898A
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- automatic control
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 地上装置と無人航空機との間のデータリンク
のチャンネル数を減少すると共に、自動制御機能の冗長
性を向上する。 【構成】 無人航空機５は、機体センサ６から出力され
る機体センサ情報Ｓ２をデータリンク送受信器９より地
上装置１に送信する。地上装置１は、無人航空機５から
送られてくる機体センサ情報Ｓ２をデータリンク送受信
器３で受信し、信号切換器１１を介して自動制御装置１
２ａ〜１２ｃに入力する。自動制御装置１２ａ〜１２ｃ
は、機体センサ情報Ｓ２を処理し、自動制御モードに応
じた機体操縦信号Ｓ３並びに作動状況ステータス信号Ｓ
４を信号切換器１１に出力する。信号切換器１１は、作
動状況ステータス信号Ｓ４に応じて正常な機体操縦信号
Ｓ３を選択し、データリンク送受信器３より無人航空機
５に送信して機体サブ・システム７により無人航空機５
を自動操縦する。
のチャンネル数を減少すると共に、自動制御機能の冗長
性を向上する。 【構成】 無人航空機５は、機体センサ６から出力され
る機体センサ情報Ｓ２をデータリンク送受信器９より地
上装置１に送信する。地上装置１は、無人航空機５から
送られてくる機体センサ情報Ｓ２をデータリンク送受信
器３で受信し、信号切換器１１を介して自動制御装置１
２ａ〜１２ｃに入力する。自動制御装置１２ａ〜１２ｃ
は、機体センサ情報Ｓ２を処理し、自動制御モードに応
じた機体操縦信号Ｓ３並びに作動状況ステータス信号Ｓ
４を信号切換器１１に出力する。信号切換器１１は、作
動状況ステータス信号Ｓ４に応じて正常な機体操縦信号
Ｓ３を選択し、データリンク送受信器３より無人航空機
５に送信して機体サブ・システム７により無人航空機５
を自動操縦する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無人航空機の操縦制御
を地上からの送信信号により行なう無人航空機の自動制
御システムに関する。
を地上からの送信信号により行なう無人航空機の自動制
御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、無人航空機の自動制御は、無人航
空機に自動制御装置を搭載し、この自動制御装置に地上
から例えば自動離陸、自動進出、自動航法等の各種自動
制御モードのオン／オフ信号を送信することにより行な
っている。
空機に自動制御装置を搭載し、この自動制御装置に地上
から例えば自動離陸、自動進出、自動航法等の各種自動
制御モードのオン／オフ信号を送信することにより行な
っている。
【０００３】図２は、従来の無人航空機の自動制御シス
テムの基本構成を示すブロック図である。図２におい
て、１は地上装置で、地上コックピット２及びデータリ
ンク送受信器３を備えており、アンテナ４を介して無人
航空機５との間でデータリンク・チャンネルにより信号
の送受信を行なっている。地上コックピット２は、パイ
ロットの操縦操作に応じて各種自動制御モードのオン／
オフ信号Ｓ１をデータリンク送受信器３より無人航空機
５に送信する。
テムの基本構成を示すブロック図である。図２におい
て、１は地上装置で、地上コックピット２及びデータリ
ンク送受信器３を備えており、アンテナ４を介して無人
航空機５との間でデータリンク・チャンネルにより信号
の送受信を行なっている。地上コックピット２は、パイ
ロットの操縦操作に応じて各種自動制御モードのオン／
オフ信号Ｓ１をデータリンク送受信器３より無人航空機
５に送信する。
【０００４】無人航空機５は、機体センサ６、機体サブ
・システム７、自動制御装置８、データリンク送受信器
９を備え、アンテナ１０を介して地上装置１との間で信
号の送受信を行なっている。機体センサ６は、機体の姿
勢角、３軸の角速度、機体速度、高度等の機体センサ信
号Ｓ２を自動制御装置８に入力する。また、この自動制
御装置８には、地上装置１から送られてくる各種自動制
御モードオン／オフ信号Ｓ１がデータリンク送受信器９
を介して入力される。自動制御装置８は、機体センサ６
からの機体センサ信号Ｓ２及び地上装置１からの自動制
御モードオン／オフ信号Ｓ１に基づいて、３舵、スロッ
トル、フラップ、脚操作信号等の機体操縦信号Ｓ３を機
体サブ・システム７に出力して操縦制御を行なう。
・システム７、自動制御装置８、データリンク送受信器
９を備え、アンテナ１０を介して地上装置１との間で信
号の送受信を行なっている。機体センサ６は、機体の姿
勢角、３軸の角速度、機体速度、高度等の機体センサ信
号Ｓ２を自動制御装置８に入力する。また、この自動制
御装置８には、地上装置１から送られてくる各種自動制
御モードオン／オフ信号Ｓ１がデータリンク送受信器９
を介して入力される。自動制御装置８は、機体センサ６
からの機体センサ信号Ｓ２及び地上装置１からの自動制
御モードオン／オフ信号Ｓ１に基づいて、３舵、スロッ
トル、フラップ、脚操作信号等の機体操縦信号Ｓ３を機
体サブ・システム７に出力して操縦制御を行なう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の無人航空機
の自動制御システムでは、地上装置１から無人航空機５
に搭載されている自動制御装置８に各種の制御指令信号
を送信する必要があり、地上装置１と無人航空機５との
間のデータリンクのチャンネル数がかなり多くなる。ま
た、自動制御装置８を無人航空機５に搭載する従来のシ
ステムでは、機体側搭載スペース、電力容量等により搭
載量が制限されるため、無人航空機自動制御システムの
冗長度も制限される。
の自動制御システムでは、地上装置１から無人航空機５
に搭載されている自動制御装置８に各種の制御指令信号
を送信する必要があり、地上装置１と無人航空機５との
間のデータリンクのチャンネル数がかなり多くなる。ま
た、自動制御装置８を無人航空機５に搭載する従来のシ
ステムでは、機体側搭載スペース、電力容量等により搭
載量が制限されるため、無人航空機自動制御システムの
冗長度も制限される。
【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、地上装置と無人航空機との間のデータリンクのチャ
ンネル数を減少できると共に、自動制御機能の冗長性を
向上し得る無人航空機の自動制御システムを提供するこ
とを目的とする。
で、地上装置と無人航空機との間のデータリンクのチャ
ンネル数を減少できると共に、自動制御機能の冗長性を
向上し得る無人航空機の自動制御システムを提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、地上装置から
の送信信号により無人航空機を遠隔操縦する無人航空機
の自動制御システムにおいて、無人航空機の飛行状態を
機体センサにより検出して機体センサ情報を地上装置に
送信する手段と、地上装置に設置され、各種自動制御モ
ードを選択指定する地上コックピットと、上記地上装置
に設置され、上記無人航空機から送信される機体センサ
情報を受信して処理し、上記指定された自動制御モード
に応じた機体操縦信号を出力する自動制御装置と、この
自動制御装置から出力される機体操縦信号を上記無人航
空機に送信する手段と、上記無人航空機に搭載され、上
記地上装置から送信される機体操縦信号を受信して機体
を自動操縦する機体サブ・システムとを具備したことを
特徴とする。
の送信信号により無人航空機を遠隔操縦する無人航空機
の自動制御システムにおいて、無人航空機の飛行状態を
機体センサにより検出して機体センサ情報を地上装置に
送信する手段と、地上装置に設置され、各種自動制御モ
ードを選択指定する地上コックピットと、上記地上装置
に設置され、上記無人航空機から送信される機体センサ
情報を受信して処理し、上記指定された自動制御モード
に応じた機体操縦信号を出力する自動制御装置と、この
自動制御装置から出力される機体操縦信号を上記無人航
空機に送信する手段と、上記無人航空機に搭載され、上
記地上装置から送信される機体操縦信号を受信して機体
を自動操縦する機体サブ・システムとを具備したことを
特徴とする。
【０００８】また、本発明は、上記地上装置に複数の自
動制御装置を設けて相互に作動状態を監視し、異常が発
生した際、他の正常な自動制御装置が代替して自動制御
動作を行なうことを特徴とする。
動制御装置を設けて相互に作動状態を監視し、異常が発
生した際、他の正常な自動制御装置が代替して自動制御
動作を行なうことを特徴とする。
【０００９】
【作用】地上コックピットにおいて、パイロットは無人
航空機の自動制御装置に対して自動制御モードを選択指
定する。自動制御装置は、無人航空機の機体センサ情報
（姿勢角、３軸の角速度、機体速度、高度等）をデータ
リンク・チャンネルを介して取得し、パイロットにより
指令された自動制御モードに応じた機体操縦信号（３
舵、スロットル、フラップ、脚等の操作信号）を出力す
る。
航空機の自動制御装置に対して自動制御モードを選択指
定する。自動制御装置は、無人航空機の機体センサ情報
（姿勢角、３軸の角速度、機体速度、高度等）をデータ
リンク・チャンネルを介して取得し、パイロットにより
指令された自動制御モードに応じた機体操縦信号（３
舵、スロットル、フラップ、脚等の操作信号）を出力す
る。
【００１０】上記地上の自動制御装置から出力された機
体操縦信号は、データリンク・チャンネルを介して無人
航空機に送信される。無人航空機は、地上装置から送ら
れてくる機体操縦信号を機体サブ・システムに入力して
自動操縦し、自動飛行モードで飛行する。
体操縦信号は、データリンク・チャンネルを介して無人
航空機に送信される。無人航空機は、地上装置から送ら
れてくる機体操縦信号を機体サブ・システムに入力して
自動操縦し、自動飛行モードで飛行する。
【００１１】また、地上装置に設置された複数の自動制
御装置は、互いに作動状態を監視しており、通常機体の
自動制御を行なっている自動制御装置が故障した場合に
は、残りの正常な自動制御装置が代替して機体の自動制
御を続行する。
御装置は、互いに作動状態を監視しており、通常機体の
自動制御を行なっている自動制御装置が故障した場合に
は、残りの正常な自動制御装置が代替して機体の自動制
御を続行する。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１は、本発明の一実施例に係る無人航空機の
自動制御システムの基本構成を示すブロック図である。
明する。図１は、本発明の一実施例に係る無人航空機の
自動制御システムの基本構成を示すブロック図である。
【００１３】地上装置１は、データリンク送受信器３に
対し、信号切換器１１を介して地上コックピット２及び
複数の例えば３つの無人航空機自動制御装置１２ａ〜１
２ｃを接続している。データリンク送受信器３は、アン
テナ４を介して無人航空機５とデータリンク・チャンネ
ルにより信号の送受信を行ない、無人航空機５から姿勢
角、３軸の角速度、機体速度、高度等の機体センサ情報
Ｓ２を取得し、信号切換器１１を介して自動制御装置１
２ａ〜１２ｃに入力する。自動制御装置１２ａ〜１２ｃ
は、それぞれ独立して制御動作を行なうもので、相互に
作動状況ステータス信号Ｓ４を出力して作動状況を監視
している。自動制御装置１２ａ〜１２ｃは、地上コック
ピット２からの自動制御モードオン／オフ信号Ｓ１によ
って動作モードが設定され、無人航空機５から送られて
くる機体センサ情報Ｓ２に応じて、３舵、スロットル、
フラップ、脚操作信号等の機体操縦信号Ｓ３及び作動状
況ステータス信号Ｓ４を信号切換器１１に出力する。こ
の信号切換器１１は、各自動制御装置１２ａ〜１２ｃか
らの作動状況ステータス信号Ｓ４に応じて正常な自動制
御装置の１つを選択し、その機体操縦信号Ｓ３をデータ
リンク送受信器３に出力して無人航空機５に送信する。
対し、信号切換器１１を介して地上コックピット２及び
複数の例えば３つの無人航空機自動制御装置１２ａ〜１
２ｃを接続している。データリンク送受信器３は、アン
テナ４を介して無人航空機５とデータリンク・チャンネ
ルにより信号の送受信を行ない、無人航空機５から姿勢
角、３軸の角速度、機体速度、高度等の機体センサ情報
Ｓ２を取得し、信号切換器１１を介して自動制御装置１
２ａ〜１２ｃに入力する。自動制御装置１２ａ〜１２ｃ
は、それぞれ独立して制御動作を行なうもので、相互に
作動状況ステータス信号Ｓ４を出力して作動状況を監視
している。自動制御装置１２ａ〜１２ｃは、地上コック
ピット２からの自動制御モードオン／オフ信号Ｓ１によ
って動作モードが設定され、無人航空機５から送られて
くる機体センサ情報Ｓ２に応じて、３舵、スロットル、
フラップ、脚操作信号等の機体操縦信号Ｓ３及び作動状
況ステータス信号Ｓ４を信号切換器１１に出力する。こ
の信号切換器１１は、各自動制御装置１２ａ〜１２ｃか
らの作動状況ステータス信号Ｓ４に応じて正常な自動制
御装置の１つを選択し、その機体操縦信号Ｓ３をデータ
リンク送受信器３に出力して無人航空機５に送信する。
【００１４】無人航空機５は、機体センサ６、機体サブ
・システム７及びデータリンク送受信器９からなり、機
体センサ６から出力される機体センサ情報Ｓ２をデータ
リンク送受信器９に入力する。このデータリンク送受信
器９は、機体センサ６からの機体センサ情報Ｓ２をアン
テナ１０を介して地上装置１に送信する。また、データ
リンク送受信器９は、地上装置１から送られてくる機体
操縦信号Ｓ３を受信すると、この機体操縦信号Ｓ３を機
体サブ・システム７に出力して無人航空機５を自動制御
する。
・システム７及びデータリンク送受信器９からなり、機
体センサ６から出力される機体センサ情報Ｓ２をデータ
リンク送受信器９に入力する。このデータリンク送受信
器９は、機体センサ６からの機体センサ情報Ｓ２をアン
テナ１０を介して地上装置１に送信する。また、データ
リンク送受信器９は、地上装置１から送られてくる機体
操縦信号Ｓ３を受信すると、この機体操縦信号Ｓ３を機
体サブ・システム７に出力して無人航空機５を自動制御
する。
【００１５】次に上記実施例の動作を説明する。地上コ
ックピット２において、パイロットは、自動離陸、自動
進出、自動航法等の自動制御モードを選択指定する。こ
れにより自動制御モードオン／オフ信号Ｓ１が信号切換
器１１を介して自動制御装置１２ａ〜１２ｃへ送られ
る。この自動制御装置１２ａ〜１２ｃは、パイロットに
より指示された自動制御モードに従って制御動作を実行
する。
ックピット２において、パイロットは、自動離陸、自動
進出、自動航法等の自動制御モードを選択指定する。こ
れにより自動制御モードオン／オフ信号Ｓ１が信号切換
器１１を介して自動制御装置１２ａ〜１２ｃへ送られ
る。この自動制御装置１２ａ〜１２ｃは、パイロットに
より指示された自動制御モードに従って制御動作を実行
する。
【００１６】一方、無人航空機５は、機体センサ６によ
り検出した機体センサ情報Ｓ２をデータリンク送受信器
９に入力し、アンテナ１０より地上装置１に送信する。
地上装置１は、無人航空機５から送られてくる機体セン
サ情報Ｓ２をアンテナ４を介してデータリンク送受信器
３で受信し、信号切換器１１を介して自動制御装置１２
ａ〜１２ｃに入力する。自動制御装置１２ａ〜１２ｃ
は、各々独立して機体センサ情報Ｓ２を処理し、自動制
御モードに応じた機体操縦信号Ｓ３並びに作動状況ステ
ータス信号Ｓ４を信号切換器１１に出力する。信号切換
器１１は、自動制御装置１２ａ〜１２ｃからの作動状況
ステータス信号Ｓ４に応じて正常な機体操縦信号Ｓ３を
選択する。この場合、例えば通常ではメインとなる自動
制御装置が決められており、この自動制御装置が故障し
た場合に他の正常な自動制御装置が選択されるようにし
ている。
り検出した機体センサ情報Ｓ２をデータリンク送受信器
９に入力し、アンテナ１０より地上装置１に送信する。
地上装置１は、無人航空機５から送られてくる機体セン
サ情報Ｓ２をアンテナ４を介してデータリンク送受信器
３で受信し、信号切換器１１を介して自動制御装置１２
ａ〜１２ｃに入力する。自動制御装置１２ａ〜１２ｃ
は、各々独立して機体センサ情報Ｓ２を処理し、自動制
御モードに応じた機体操縦信号Ｓ３並びに作動状況ステ
ータス信号Ｓ４を信号切換器１１に出力する。信号切換
器１１は、自動制御装置１２ａ〜１２ｃからの作動状況
ステータス信号Ｓ４に応じて正常な機体操縦信号Ｓ３を
選択する。この場合、例えば通常ではメインとなる自動
制御装置が決められており、この自動制御装置が故障し
た場合に他の正常な自動制御装置が選択されるようにし
ている。
【００１７】上記信号切換器１１により選択された機体
操縦信号Ｓ３は、データリンク送受信器３より無人航空
機５に送信される。無人航空機５は、地上装置１から送
られてくる機体操縦信号Ｓ３をデータリンク送受信器９
で受信すると、その機体操縦信号Ｓ３を機体サブ・シス
テム７に出力して無人航空機５を自動操縦する。
操縦信号Ｓ３は、データリンク送受信器３より無人航空
機５に送信される。無人航空機５は、地上装置１から送
られてくる機体操縦信号Ｓ３をデータリンク送受信器９
で受信すると、その機体操縦信号Ｓ３を機体サブ・シス
テム７に出力して無人航空機５を自動操縦する。
【００１８】また、地上装置１の自動制御装置１２ａ〜
１２ｃは、作動状況ステータス信号Ｓ４により、相互に
作動状況を監視しており、通常、無人航空機５の自動制
御を行なっている自動制御装置が故障した場合、他の正
常な自動制御装置が代替して制御動作を続行する。
１２ｃは、作動状況ステータス信号Ｓ４により、相互に
作動状況を監視しており、通常、無人航空機５の自動制
御を行なっている自動制御装置が故障した場合、他の正
常な自動制御装置が代替して制御動作を続行する。
【００１９】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、地
上装置に自動制御装置を設置し、無人航空機からの送ら
れてくる機体センサ情報に応じて機体操縦信号を出力
し、無人航空機に送信して自動操縦を行なうようにした
ので、地上装置から無人航空機に対して各種自動制御モ
ードオン／オフ信号を送信する必要がなく、データリン
クのチャンネル数を減少することができる。また、地上
装置に複数の自動制御装置を設けて無人航空機の自動操
縦制御を行なうことにより、自動制御機能の冗長性を向
上することができる。
上装置に自動制御装置を設置し、無人航空機からの送ら
れてくる機体センサ情報に応じて機体操縦信号を出力
し、無人航空機に送信して自動操縦を行なうようにした
ので、地上装置から無人航空機に対して各種自動制御モ
ードオン／オフ信号を送信する必要がなく、データリン
クのチャンネル数を減少することができる。また、地上
装置に複数の自動制御装置を設けて無人航空機の自動操
縦制御を行なうことにより、自動制御機能の冗長性を向
上することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る無人航空機の自動制御
システムの構成を示すブロック図。
システムの構成を示すブロック図。
【図２】従来の無人航空機の自動制御システムの構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
１ 地上装置 ２ 地上コックピット ３ データリンク送受信器 ４ アンテナ ５ 無人航空機 ６ 機体センサ ７ 機体サブ・システム ９ データリンク送受信器 １０ アンテナ １１ 信号切換器 １２ａ〜１２ｃ 自動制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】 地上装置からの送信信号により無人航空
機を遠隔操縦する無人航空機の自動制御システムにおい
て、 無人航空機の飛行状態を機体センサにより検出して機体
センサ情報を地上装置に送信する手段と、地上装置に設
置され、各種自動制御モードを選択指定する地上コック
ピットと、上記地上装置に設置され、上記無人航空機か
ら送信される機体センサ情報を受信して処理し、上記指
定された自動制御モードに応じた機体操縦信号を出力す
る自動制御装置と、この自動制御装置から出力される機
体操縦信号を上記無人航空機に送信する手段と、上記無
人航空機に搭載され、上記地上装置から送信される機体
操縦信号を受信して機体を自動操縦する機体サブ・シス
テムとを具備したことを特徴とする無人航空機の自動制
御システム。 - 【請求項２】 地上装置に複数の自動制御装置を設けて
相互に作動状態を監視し、異常が発生した際、他の正常
な自動制御装置が代替して自動制御動作を行なうことを
特徴とする請求項１記載の無人航空機の自動制御システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6220173A JPH0880898A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 無人航空機の自動制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6220173A JPH0880898A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 無人航空機の自動制御システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0880898A true JPH0880898A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=16747035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6220173A Withdrawn JPH0880898A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 無人航空機の自動制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0880898A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100697885B1 (ko) * | 2005-12-21 | 2007-03-23 | 한국항공우주연구원 | 무인항공기용 다중 원격제어시스템 |
| KR100873654B1 (ko) * | 2003-10-27 | 2008-12-12 | 국방과학연구소 | 비행 모드 운영 시스템 |
| KR100959007B1 (ko) * | 2007-12-31 | 2010-05-20 | 경남도립남해대학 산학협력단 | 무인항공기 안전 시스템 |
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| WO2018019059A1 (zh) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | 杭州海康机器人技术有限公司 | 一种无人机飞行控制方法、装置及系统 |
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-
1994
- 1994-09-14 JP JP6220173A patent/JPH0880898A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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