JPH11312015A - 無人ヘリコプターの操縦装置 - Google Patents

無人ヘリコプターの操縦装置

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JPH11312015A
JPH11312015A JP10134576A JP13457698A JPH11312015A JP H11312015 A JPH11312015 A JP H11312015A JP 10134576 A JP10134576 A JP 10134576A JP 13457698 A JP13457698 A JP 13457698A JP H11312015 A JPH11312015 A JP H11312015A
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JP
Japan
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control
video signal
video
helicopter
unmanned helicopter
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JP10134576A
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English (en)
Inventor
Tatsuya Mimatsu
達哉 三松
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Individual
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 見通せない所まで無線操縦範囲を拡大でき、
実機と全く同じ操縦感覚を体験でき、又実機のパイロッ
トであれば実機と同様の操作で簡単且つ容易に操縦でき
るようにする。 【解決手段】 受信器2と駆動装置3とを備えた無人の
ヘリコプター1が、ビデオカメラ4と、このカメラ4の
映像情報を無線信号に変換し送信する映像信号送信器5
とを備える。コントロール部6が、映像信号受信器7
と、映像信号処理回路8と、表示器9と、この表示器9
を見ながら操縦するための操縦部10と、送信器11と
を備える。操縦部10を、操縦席10aと、この操縦席
10aに座って操作するための操縦桿10bとで形成す
る。この操縦桿10bを、右手で操作するためのサイク
リックピッチレバー12と、左手で操作するためのコレ
クティブピッチレバー13と、足で操作するためのテー
ルロータペダル14とで形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無人ヘリコプター
の操縦装置に関し、更に詳しくは農薬散布用等の無人ヘ
リコプターを、実物のヘリコプター(以下、『実機』と
いう)を操縦する感覚で無線操縦できるよう形成した無
人ヘリコプターの操縦装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来この種装置としては、例えば特開平
7ー178235号公報記載の発明がある。この従来技
術は、無人のヘリコプターに撮像カメラを設け、このカ
メラがとらえた映像を表示する表示器を操縦部材に設け
たものである(その他例えば特許第2699071号公
報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところでこの種の装置
は、機体の移動範囲を拡大できるよう、目視できる範囲
(見通し範囲)を超えて操縦できるよう形成されている
だけではなく、ラジコン玩具としての付加価値、商品価
値の向上を図ることができるよう、実機と同じ操縦感覚
を体験でき、又実機のパイロットの場合は、例えば産業
用、事業用の無人ヘリコプターを実機の操縦感覚で実機
の操縦技能を活かして飛ばすことができるよう形成され
ているのが望ましい。
【0004】しかるに従来装置の場合は、上記の通り、
ヘリコプターからの映像を映し出す表示器が操縦部材に
設けられているだけであり、操縦桿としては手指で操作
するためのスティックを左右の側に備えてなるだけであ
った。
【0005】従って従来装置によると、目視できる範囲
を越えて操縦できるだけであり、実機に搭乗して実機を
操縦する感覚を味わえるものではなく、又実機とは操縦
の仕方が全く異なったから、実機の操縦になれたパイロ
ットにとっては、その技能、経験を、例えば農薬散布等
の事業用、産業用の無人ヘリコプターの操縦に活かすこ
とができなかった。
【0006】本発明は、このような従来装置の問題点を
解消しようとするものである。従って本発明の技術的課
題は、操縦場所から目視できない範囲まで無線操縦でき
る範囲を拡大できるだけではなく、実機と全く同じ操縦
感覚を体験でき、又実機のパイロットであれば実機と同
様の操作で簡単且つ容易に操縦でき、実機の操縦技能、
操縦経験を活かすことができるよう形成した無人ヘリコ
プターの操縦装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために次のような技術的手段を採る。即ち本発
明は、図1等に示されるように、操縦信号を受信する受
信器2と、この受信器2が受信した操縦信号に基づいて
飛行のための駆動を行なう駆動装置3とを備えた無人の
ヘリコプター1が、ビデオカメラ4と、このカメラ4の
映像情報を無線信号に変換し送信する映像信号送信器5
とを備え、このヘリコプター1を無線により遠隔制御す
るコントロール部6が、上記映像信号送信器5からの無
線信号を受信する映像信号受信器7と、この映像信号受
信器7が受信した無線信号を映像情報に変換する映像信
号処理回路8と、この映像信号処理回路8の出力側に接
続された映像表示用の表示器9と、この表示器9を見な
がら操縦するための操縦部10と、この操縦部10の操
作を操縦信号に変換して上記のヘリコプター1に無線送
信する送信器11とを備え、上記の操縦部10が、操縦
席10aと、この操縦席10aに座って操作するための
操縦桿10bとで形成され、この操縦桿10bが、右手
で操作するためのサイクリックピッチレバー12と、左
手で操作するためのコレクティブピッチレバー13と、
足で操作するためのテールロータペダル14とで形成さ
れたことを特徴とする(請求項1)。
【0008】上記のサイクリックピッチレバー12は、
翼端回転面を傾けることによって機体の横と前後の動き
をコントロールするための操縦桿である。このレバー1
2を前に傾けると、回転中のメインロータディスクが前
方に傾き、ヘリコプター1は前方に進む。前進飛行中に
このレバー12を横に傾けると、機体はバンクしながら
その方向に旋回する。即ち、右に倒せば機体を右に、左
に倒せば左に動くよう制御するものである。
【0009】このサイクリックピッチレバー12の配設
位置は、本発明の場合、操縦者の両膝の間に配設される
のでも、或は図1、図2に示されるように、操縦席10
aの右側に配設されるのでも良い(請求項2)。後者の
場合は、操縦席10aに座ったとき、足を開いた姿勢を
とることなく操縦できるから、例えば女性もスカート姿
のまま抵抗なく操縦でき、その分、使い勝手が良くな
り、又商品価値を高めることができる。
【0010】又上記のコレクティブピッチレバー13
は、主に高度調節に使用するための操縦桿である。この
レバー13を上に引くと、メインロータ15のブレード
15aのピッチが増し、ブレード15aの迎え角が大き
くなって揚力が増し、スロットル13aが同調している
ためにエンジン回転も上がり、機体は上昇を始める。又
逆に、このレバー13を下げると、機体が降下する。
【0011】而して、このコレクティブピッチレバー1
3は、図2に示されるように、通常の実機の場合と同様
に、操縦席10aの左側に配設されるのが好ましい(請
求項3)。この場合は、実機の感覚そのままに操縦で
き、又実機のパイロットにとっても違和感なく操縦でき
る。
【0012】又テールロータペダル14(アンチトルク
ペダル、ラダーペダル)は、メインロータ15のトルク
を打ち消すのを主な目的とし、足で踏んで操作する操縦
桿である。メインロータ15の回転方向が、例えば上か
ら見て反時計方向(左方向)に設計されている場合、エ
ンジンの出力を上げると、このメインロータ15の回転
方向とは逆方向、即ち時計方向(右方向)に機体を回転
させようとする力(トルク)が増える。このトルクを打
ち消し、機首方位を制御する役割を果すのがこのペダル
である。メインロータ15の回転方向が上から見て反時
計方向の場合、具体的には、ホバリングや上昇時などエ
ンジン出力を増したときは、左のペダルを適度に踏んで
方位を保ち、逆に降下時など出力を減少させたときは、
トルクが弱くなるため、左ペダルを弱めるか、右ペダル
を踏むかして機首方位をコントロールする。
【0013】又上記表示器9の配設位置は、本発明の場
合、任意であるが、見易くなるよう、又首が疲れること
がないよう、この表示器9は操縦席10aの前方の中央
位置に設けられるのが好ましい(請求項4)。
【0014】又本発明の場合、表示器9は、ブラウン管
式でも、液晶表示式でも良く、又広い範囲を大きく映し
出すことができるよう、表示面が多面式、例えば3面式
に形成されているのでも良い。なお本発明装置では、表
示器9に対気速度や高度情報等の飛行に必要な情報も映
し出されるよう形成されているのが好ましい。
【0015】更に本発明の場合、表示器9は、高さと、
前後方向の角度を調節自在に形成されているのが好まし
い(請求項5)。この場合は、操縦者の座高に合わせて
最適な位置に表示器9を配置でき、より使い勝手が良く
なる、という利点がある。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。1は、無人のヘリコプターであ
る。このヘリコプター1は、操縦信号を受信する受信器
2と、この受信器2が受信した操縦信号に基づいて飛行
のための駆動を行なう駆動装置3と、ビデオカメラ4
と、このカメラ4の映像情報を無線信号に変換し送信す
る映像信号送信器5とを備えて形成されている。
【0017】上記の受信機2は、後述するコントロール
部6の送信機11から送信された複数チャンネルの操縦
信号を受信するものであり、受信アンテナ2aを備えて
なる。又上記の駆動装置3は、例えば空冷レシプロエン
ジン(又はターボシャフトエンジン)、トランスミッシ
ョン、その他駆動、操舵用の動力伝達手段等を備えてな
る。
【0018】上記のビデオカメラ4は、例えばCCD
(charge coupled device )イメージセンサを備えてな
り、撮像素子の上に映像を作り、これを電気信号に変換
する。又このカメラ4は、ズーム機能等を備え、アング
ル調節、ズーム操作等は無線操縦信号によって制御でき
るよう形成されている。又映像信号送信器5は、このビ
デオカメラ4からの信号を送信アンテナ5aから、コン
トロール部6に送信するよう形成されている。
【0019】上記のヘリコプター1を無線により遠隔制
御するコントロール部6は、上記映像信号送信器5から
の無線信号を受信する映像信号受信器7と、この映像信
号受信器7が受信した無線信号を映像情報に変換する映
像信号処理回路8と、この映像信号処理回路8の出力側
に接続された映像表示用の表示器9と、この表示器9を
見ながら操縦するための操縦部10と、この操縦部10
の操作を操縦信号に変換して上記のヘリコプター1に無
線送信する送信器11とを備えて形成されている。
【0020】上記の映像信号受信器7は、受信アンテナ
7aを備え、又受信した信号を検波、増幅する検波回
路、増幅回路を備えて形成されている。上記の映像信号
処理回路8は、映像信号受信器7の出力信号から、水平
同期、垂直同期信号、及び表示用の映像信号を取り出
し、この映像信号を輝度信号と、色信号に分け、これら
を補正、増幅、整形するよう形成されている。又表示器
9は、映像表示を制御する表示駆動回路等を備えてな
る。又この表示器9は、この実施形態ではブラウン管で
形成され、操縦席10aの前方の中央位置に、その高さ
と、前後方向に角度を調節自在に形成されている。
【0021】又上記の操縦部10は、操縦席10aと、
この操縦席10aに座って操作するための操縦桿10b
とで形成されている。そしてこの操縦桿10bが、右手
で操作するためのサイクリックピッチレバー12と、左
手で操作するためのコレクティブピッチレバー13と、
足で操作するためのテールロータペダル14とで形成さ
れている。
【0022】上記のサイクリックピッチレバー12は、
この実施形態では操縦席10aの右側に配設されてい
る。このレバー12は、前後左右、希望の方向に傾ける
と、ヘリコプター1の揚力を傾け、機体がその方向に動
くよう形成されている。
【0023】又上記のコレクティブピッチレバー13
は、この実施形態の場合、操縦席10aの左側に配設さ
れている。このレバー13は、メインロータ15の全て
のブレード15aのピッチ角を同時に、同じ量だけ変え
るよう形成されている。13aは、このレバー13の頭
の部分に設けられたスロットルである。このスロットル
13aは、主としてエンジン出力をコントロールするも
のであり、グリップを回すことにより、エンジンの回転
数を上げ下げできるよう形成されている。又このスロッ
トル13aとコレクティブピッチレバー13は、機械的
に連動するよう形成されている。
【0024】上記のテールロータペダル14は、左足
用、右足用の左右一対で構成され、操縦者の足元に配設
されている。この実施形態の場合、このペダル14は、
表示器9の支柱16の下部に配設されている。又このテ
ールロータペダル14は、踏み込むことによってテール
ロータ17のブレードのピッチ角を変え、その推力を調
節するよう形成されている。具体的には、このペダル1
4を踏むと、その動きはプッシュプルチューブとプーリ
の働きで、キャビンからテールブームを通ってテールロ
ータ17のトランスミッションのスワッシュプレートに
伝えられ、更にピッチコントロールロッドによってブレ
ードに伝達されるよう形成されている。
【0025】上記の送信器11は、この実施形態では操
縦席10aの背凭れの背面側に、映像信号受信器7と共
に設けられ、上記各レバー12、13、及びペダル14
の操作を無線操縦信号に変換するよう形成されている。
11aは、送信アンテナである。なお映像信号受信器7
と送信器11が、この実施形態のように背凭れの背面側
に設けられる場合は、個別に配置される場合に比べ、本
発明装置を小型化、省スペース化でき、又運搬や移動を
容易化できる、という利点がある。
【0026】次に本発明の作用を説明する。先ず操縦者
は、操縦席10aに座り、右手でサイクリックピッチレ
バー12を、左手でコレクティブピッチレバー13を握
り、左右の足を夫々対応するテールロータペダル14に
置く。
【0027】本発明の場合、ヘリコプター1から映像が
送られ、ビデオカメラ4がとらえた映像が表示器9に映
し出される。従って操縦者は、この表示器9の映像を見
ながら、上記の各レバー12、13、及びペダル14を
操作して操縦する。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ヘリコプ
ターからの映像を表示器で見ながら操縦できるよう形成
し、操縦部が操縦席と操縦桿とを備え、この操縦桿をサ
イクリックピッチレバーと、コレクティブピッチレバー
と、テールロータペダルとで形成したものである。
【0029】従って本発明装置によれば、操縦位置から
目視できない範囲まで無線操縦できるから、操縦範囲を
拡大できるだけではなく、実機と全く同じ操縦感覚を体
験でき、又実機のパイロットの場合は実機と同じ操作で
無人ヘリコプターを操縦できるから、実機の操縦技能、
操縦経験を活かして簡単、容易に、この種のヘリコプタ
ーを操縦できる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の好適な一実施形態を示す構成図で
ある。
【図2】同上装置の操作部の正面図である。
【図3】ヘリコプターの構成を示すブロック図である。
【図4】コントロール部の構成を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 ヘリコプター 2 受信器 3 駆動装置 4 ビデオカメラ 5 映像信号送信器 6 コントロール部 7 映像信号受信器 8 映像信号処理回路 9 表示器 10 操縦部 10a 操縦席 10b 操縦桿 11 送信器 12 サイクリックピッチレバー 13 コレクティブピッチレバー 14 テールロータペダル

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 操縦信号を受信する受信器と、この受信
    器が受信した操縦信号に基づいて飛行のための駆動を行
    なう駆動装置とを備えた無人のヘリコプターが、ビデオ
    カメラと、このカメラの映像情報を無線信号に変換し送
    信する映像信号送信器とを備え、このヘリコプターを無
    線により遠隔制御するコントロール部が、上記映像信号
    送信器からの無線信号を受信する映像信号受信器と、こ
    の映像信号受信器が受信した無線信号を映像情報に変換
    する映像信号処理回路と、この映像信号処理回路の出力
    側に接続された映像表示用の表示器と、この表示器を見
    ながら操縦するための操縦部と、この操縦部の操作を操
    縦信号に変換して上記のヘリコプターに無線送信する送
    信器とを備え、上記の操縦部が、操縦席と、この操縦席
    に座って操作するための操縦桿とで形成され、この操縦
    桿が、右手で操作するためのサイクリックピッチレバー
    と、左手で操作するためのコレクティブピッチレバー
    と、足で操作するためのテールロータペダルとで形成さ
    れたことを特徴とする無人ヘリコプターの操縦装置。
  2. 【請求項2】 サイクリックピッチレバーが、操縦席の
    右側に配設されたことを特徴とする請求項1記載の無人
    ヘリコプターの操縦装置。
  3. 【請求項3】 コレクティブピッチレバーが、操縦席の
    左側に配設されたことを特徴とする請求項1又は2記載
    の無人ヘリコプターの操縦装置。
  4. 【請求項4】 表示器が、操縦席の前方の中央位置に配
    設されたことを特徴とする請求項1、2又は3記載の無
    人ヘリコプターの操縦装置。
  5. 【請求項5】 表示器が、高さと、前後方向の角度を調
    節自在に形成されたことを特徴とする請求項1乃至4の
    何れかに記載の無人ヘリコプターの操縦装置。
JP10134576A 1998-04-28 1998-04-28 無人ヘリコプターの操縦装置 Pending JPH11312015A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003267295A (ja) * 2002-03-14 2003-09-25 Foundation For Nara Institute Of Science & Technology 遠隔操縦システム
JP2006281830A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Yamaha Motor Co Ltd カメラの視点表示システム
KR100823346B1 (ko) 2007-03-16 2008-04-18 (주)엔에스에이치 무인 촬영 항공기
WO2017022179A1 (ja) * 2015-08-06 2017-02-09 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 無人飛行体、飛行制御方法、飛行制御プログラム及び操縦器
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JP2019014472A (ja) * 2013-06-07 2019-01-31 株式会社Dapリアライズ 無人回転翼航空機用端末装置及び該無人回転翼航空機用端末装置によって制御される無人回転翼航空機

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