WO2023203670A1 - 作業システム - Google Patents

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Publication number
WO2023203670A1
WO2023203670A1 PCT/JP2022/018267 JP2022018267W WO2023203670A1 WO 2023203670 A1 WO2023203670 A1 WO 2023203670A1 JP 2022018267 W JP2022018267 W JP 2022018267W WO 2023203670 A1 WO2023203670 A1 WO 2023203670A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
work
flying object
flight
working device
section
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/018267
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
坂野倫祥
丸山一人
後野剛志
別府俊之
本多充
新穂友志
冨田裕貴
山田浩平
Original Assignee
株式会社クボタ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社クボタ filed Critical 株式会社クボタ
Priority to PCT/JP2022/018267 priority Critical patent/WO2023203670A1/ja
Publication of WO2023203670A1 publication Critical patent/WO2023203670A1/ja

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
    • B64D1/16—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting

Definitions

  • the present invention relates to a work system that includes a work device that can perform predetermined work.
  • Patent Document 1 As a working machine equipped with the above-mentioned working device, for example, the one described in Patent Document 1 is already known.
  • This work machine (“riding management machine” in Patent Document 1) can carry out a chemical spraying work using a work device ("medicine dispersing device” in Patent Document 1).
  • a field work vehicle which is a vehicle designed for field work, such as the work machine described in Patent Document 1, is generally not designed to run at high speed on roads or the like. Therefore, it takes a relatively long time for the field work vehicle to move from the storage location to the field or between fields.
  • An object of the present invention is to provide a work system that requires a relatively short time to move to a work location.
  • the features of the present invention include: a working device capable of performing a predetermined work; a flying object connected to the working device and capable of moving the working device; and a flight control section that controls the flight of the flying object.
  • the goal is to prepare for
  • the working device is transported while flying by the flying object.
  • the work equipment and the aircraft can be moved to the work site in a relatively short time.
  • a relative position control section that controls the relative position of the flying object and the working device.
  • a work space refers to a predetermined space in which an object to be worked by a work device is located.
  • the work space may be, for example, an entire field, a part of a field, or an entire area including one or more fields.
  • the work space may be an interior space of a building such as a warehouse.
  • the flying object is connected to the working device via a connecting mechanism, and a connection length changing section that changes the length of the connecting mechanism between the flying object and the working device.
  • the relative position control section controls the relative position of the flying object and the working device by controlling the connection length changing section.
  • connection mechanism can be configured with a wire or the like, and the connection length changing section can be configured with a winch or the like. That is, according to this configuration, it is possible to realize a work system that can change the relative position between the flying object and the work device with a relatively simple configuration.
  • connection length changing section is attached to the flying object.
  • connection length changing section it is easy to replace the working device connected to the connection mechanism with another working device while the connection length changing section remains attached to the flying object. Therefore, compared to a configuration in which the connection length changing section is attached to the working device, the work of replacing the working device is likely to be easier.
  • connection length changing section is attached to the working device.
  • the weight of the connection length changing section is supported by the ground. This eliminates the need for the flying object to support the weight of the connection length changing section while the work is being carried out, making it possible to reduce the load placed on the flying object.
  • the flying object is connected to the working device via a plurality of the connecting mechanisms.
  • the connection between the flying object and the working device tends to be more stable compared to a configuration in which the flying object and the working device are connected via one connection mechanism. That is, according to this configuration, it is possible to realize a work system in which the flying object and the work device are stably connected.
  • a transmission section capable of transmitting at least one of energy and an electric signal is provided, the transmission section is provided across the flying object and the working device, and the transmission section is provided between the connection mechanism and the transmission section. It is preferable that these are provided separately.
  • connection mechanism and the transmission section tends to be easier than when the connection mechanism and the transmission section are provided integrally. This makes it possible to realize a work system with good maintainability.
  • a wireless transmission unit capable of transmitting at least one of energy and electric signals between the flying object and the working device via a wireless connection.
  • the present invention further includes a distance measuring section that measures a distance between the working device and the ground, and the relative position control section controls the connection length changing section based on the measurement result by the distance measuring section. Then, it is suitable.
  • the length of the connection mechanism between the flying object and the work device changes based on the distance between the work device and the ground. This makes it easy to realize a work system in which the position of the work device with respect to the ground is appropriately controlled.
  • a spatial position control section having the flight control section and the relative position control section is provided, and the spatial position control section controls the flight of the flying object by the flight control section, and also controls the relative position.
  • the control unit is configured to control the relative position of the flying object and the working device, thereby controlling the position of the working device in the work space.
  • the relative position between the aircraft and the work device can be controlled to compensate for the deviation in the position of the work device with respect to the target position. , the accuracy of the position of the working device relative to the target position tends to be high.
  • the flight control unit includes a generation unit that generates time-series target position data indicating a target position of the flying object or the work device in the work space at each point in time within the scheduled work time, and the flight control unit:
  • the flight of the flying object is controlled based on the time-series target position data.
  • the present invention includes a support that applies a supporting force in the direction of lifting the flying object or the working device to at least one of the flying object and the working device, the supporting body It is preferable that the supporting force be applied to at least one of the flying object and the working device by the applied buoyancy.
  • a force in the lifting direction acts on at least one of the flying object and the working device, so even if the weight of the working device is relatively large, the flying object can easily fly normally.
  • the support body can be configured by, for example, a balloon or the like. Therefore, a work system including a support body can be realized with a relatively simple configuration.
  • the magnitude of buoyancy acting on the support corresponds to the magnitude of gravity acting on the entire flight device including the work device, the flying object, and the support.
  • a spatial position control unit having the flight control unit, and the spatial position control unit is configured such that the flight control unit controls the flight of the flying object by the flight control unit. , it is preferable that the position of the working device in the working space is controlled.
  • the gravitational force and the buoyancy force acting on the entire flight device compete with each other. This reduces the load on the aircraft, making it possible to reduce the amount of energy consumed by the aircraft.
  • the aircraft can easily fly normally. This allows the use of an aircraft with a relatively small payload, making it easier to reduce the cost of introducing the work system.
  • a device moving section that moves the working device with respect to the support body.
  • the support body is configured such that a buoyant force acting on the support body is larger than a gravity force acting on the working device and the support body, and the flying body , it is preferable that a downward force can be applied to at least one of the working device and the support.
  • the support body is connected to the flying object in a movable state with respect to the flying object.
  • the flying object is connected to the supporting body, and the flight control section is capable of controlling the flight of the flying object so as to suppress movement of the supporting body.
  • the support body is rotatable with respect to the working device around a rotation axis extending in the vertical direction, and the support body has a projected area in a predetermined first direction and a projected area in a predetermined first direction. It is preferable that the projected area in a second direction different from the one direction is configured to be different.
  • the support body when the support body is located in the airflow, the support body changes its posture by rotating around the rotation axis, and assumes a posture in which resistance from the airflow is relatively small. This makes it possible to realize a work system that is less susceptible to adverse effects from air currents.
  • auxiliary flying object that is capable of flying and is connected to the working device.
  • the flying object has a main body section and a weight section supported by the main body section, and the weight section has a relatively large size with respect to each part of the flying object.
  • the weight section has weight.
  • the weight section is an energy source or a driving source for the flying object.
  • the energy source or drive source also serves as the weight section. This makes it easier to reduce the manufacturing cost of the aircraft compared to the case where the weight section is provided separately from the energy source or drive source.
  • the weight part is movable with respect to the main body part.
  • the flight control section is capable of controlling the flight of the flying object by controlling movement of the weight section with respect to the main body section.
  • the flight control section can control the movement of the center of gravity of the flying object. This makes it easy for the flight control unit to accurately control turning, sudden stopping, etc. of the flying object.
  • the working device has a relatively large weight with respect to each part of the flying object.
  • the working device is configured to be movable with respect to the flying object, and the flight control section controls the movement of the working device with respect to the flying object, thereby controlling the flight of the flying object. It is preferable that it is controllable.
  • the flight control unit can control the movement of the center of gravity of the flight device including the work device and the flying object. This makes it easy for the flight control unit to accurately control turning, sudden stopping, etc. of the flying object.
  • an environment prediction section that predicts the work environment in the work space is provided, and the flight control section controls the flight of the flying object based on the prediction result by the environment prediction section.
  • the working environment is the weather.
  • the sensing flying object is provided with a flying sensing flying object, and the sensing flying object has an event detecting section that detects an event related to the working environment, and the environment predicting section is configured to detect an event based on the event detecting section.
  • the working environment is predicted based on the detection results.
  • the environment prediction unit detects the detection result. It is possible to realize a configuration that predicts the work environment based on. This tends to improve the accuracy of prediction by the environment prediction unit.
  • the state of the work device can be changed between a drive state in which it is drivable and a stopped state in which it is not driven, and the state of approach between the work device and the work object is controlled. It is preferable to include an approach detection section that performs detection, and a switching section that switches the state of the working device between the drive state and the stopped state based on the detection result by the approach detection section.
  • the work device when the distance between the work device and the work target becomes relatively short, the work device automatically enters the driving state, and when the distance between the work device and the work target becomes relatively long. It is possible to realize a configuration in which the working device is automatically stopped at certain times. This makes it possible to reduce the amount of energy consumed by the working device compared to the case where the working device is always in the driving state.
  • the flight control unit includes a position prediction unit that predicts the position of the working device when the flying object is accelerating, decelerating, or turning, and the flight control unit is configured to predict the position of the working device when the flying object is accelerating, decelerating, or turning. It is preferable to control the flight of the aircraft based on the following.
  • the flight of the flying object is controlled so that the predicted position of the working device is located at the target position at least when the flying object is accelerating, decelerating, or turning. Can be done. Thereby, it is possible to realize a work system in which the position of the work device in plan view is unlikely to deviate from the target position.
  • the flight control section includes an acquisition section that acquires object information that is information indicating the position and height of the object in the work space, and the flight control section is configured to acquire the object information based on the object information acquired by the acquisition section.
  • the flight of the aircraft is controlled.
  • the flight of the flying object is controlled based on the position and height of the object in the work space. This makes it easier for the flying object to fly appropriately than when the flight of the flying object is controlled without being based on the position and height of the object in the work space.
  • a fixed part fixed to the ground is provided, the flying object is moored to the fixed part via a mooring mechanism, and the mooring between the flying object and the fixed part is provided. It is preferable to include a mooring length changing section for changing the length of the mechanism.
  • the flying object since the flying object is moored to the fixed part, the flying object is unlikely to be swept away by air currents. Moreover, according to this configuration, the flying object can be moved by changing the length of the mooring mechanism between the flying object and the fixed part.
  • FIG. 3 is a front view of the flight device.
  • FIG. 2 is a plan view of the flight device.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a work system.
  • FIG. 3 is a front view of the flight device.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of contents indicated by object information.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of time-series target position data.
  • FIG. 2 is a plan view of the flying object.
  • FIG. 2 is a plan view of the flying object.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a sensing aircraft and the like.
  • FIG. 3 is a partially cutaway front view of the flight device in a first alternative embodiment. It is a figure showing the structure of the support body in a 1st other embodiment.
  • the work system SY (see FIG. 3) in this embodiment includes the flight device 1 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the flight device 1 includes a flying object 2, a working device 3, and four connection mechanisms 5.
  • the flying object 2 is a multicopter that can fly alone. As shown in FIGS. 1 and 2, the flying object 2 includes a main body 20, a plurality of propellers 21, and a plurality of arms 25.
  • the main body portion 20 has a circular shape in plan view.
  • the plurality of arm sections 25 extend radially from the main body section 20 in the horizontal direction.
  • a propeller 21 is attached to the free end of each arm portion 25.
  • propellers 21 and arm portions 25 are not particularly limited, in this embodiment, four propellers 21 and four arm portions 25 are provided.
  • the four arm sections 25 each extend from the main body section 20 to the left front, right front, left rear, and right rear.
  • Each propeller 21 is driven by the driving force of an electric flight motor 22 (see FIG. 3).
  • the flying object 2 can fly by driving each propeller 21.
  • the flying object 2 can move vertically, longitudinally, and horizontally while floating in the air. Further, the flying object 2 is capable of stopped flight by driving each propeller 21.
  • the flying object 2 can fly even when it is incorporated into the flight device 1 or when it is removed from the flight device 1.
  • the working device 3 is a chemical sprayer A1.
  • the chemical spraying machine A1 is capable of performing chemical spraying work on crops (corresponding to the "predetermined work" according to the present invention).
  • the present invention is not limited thereto, and the work device 3 may be any type of device as long as it can perform the work. Further, the working device 3 can be replaced with various types of working devices 3 depending on the required work.
  • the work system SY includes a work device 3 that can perform a predetermined work.
  • connection mechanism 5 may be, for example, a known wire. Further, each connection mechanism 5 extends upward from an electric winch 51 (corresponding to the "connection length changing section" according to the present invention). The upper end of each connection mechanism 5 is connected to the free end of the arm portion 25. The winch 51 is capable of winding up and letting out the connection mechanism 5.
  • Each winch 51 is attached to the upper end of the working device 3.
  • each winch 51 is attached to the left front part, the right front part, the left rear part, and the right rear part of the working device 3, respectively, in plan view.
  • the flying object 2 is connected to the working device 3 via the connection mechanism 5. More specifically, the flying object 2 is connected to the working device 3 via a plurality of connection mechanisms 5.
  • connection mechanism 5 As each winch 51 winds up the connection mechanism 5, the length of the connection mechanism 5 between the flying object 2 and the working device 3 is shortened. As a result, the working device 3 approaches the flying object 2. As a result, the working device 3 rises.
  • the work system SY includes the winch 51 that changes the length of the connection mechanism 5 between the flying object 2 and the work device 3.
  • the working device 3 can be raised and lowered relative to the flying object 2, as shown in FIG.
  • the flying object 2 By driving each propeller 21, the flying object 2 can move together with the working device 3. Thereby, the flight device 1 can perform a predetermined work using the work device 3 while moving.
  • the work system SY includes a flying object 2 that is connected to the work device 3 and is capable of moving the work device 3.
  • the flying object 2 has a first battery 26 (corresponding to the "energy source” according to the present invention).
  • the first battery 26 can store electric power (corresponding to "energy” according to the present invention). Further, the first battery 26 can supply power to the flight motor 22 and the winch 51. The flight motor 22 and the winch 51 can be driven by electric power supplied from the first battery 26 .
  • the working device 3 has a second battery 30.
  • the second battery 30 is capable of storing power.
  • the working device 3 can be driven by the power of the second battery 30.
  • the flying object 2 has a main unit 42. As shown in FIG. Although the main unit 42 is not particularly limited, it may be stored in the main body 20, for example.
  • the main unit 42 has a spatial position control section 44.
  • the spatial position control unit 44 is configured to control the position of the work device 3 in the work space. Below, the spatial position control section 44 will be explained in detail.
  • the spatial position control section 44 includes a flight control section 31 and a relative position control section 32.
  • the work system SY includes the spatial position control section 44 having the flight control section 31 and the relative position control section 32. That is, the work system SY includes a spatial position control section 44 having a flight control section 31 .
  • the flight control unit 31 is configured to control each flight motor 22. Thereby, the flight control unit 31 controls the flight of the flying object 2.
  • the work system SY includes a flight control section 31 that controls the flight of the flying object 2.
  • the relative position control section 32 is configured to control each winch 51. Thereby, the relative position control unit 32 controls the relative position between the flying object 2 and the working device 3.
  • the work system SY includes a relative position control section 32 that controls the relative position between the flying object 2 and the work device 3.
  • the relative position control unit 32 can bring the working device 3 closer to the aircraft 2 by controlling each winch 51 so that each winch 51 winds up the connection mechanism 5. Further, the relative position control unit 32 can move the working device 3 away from the flying object 2 by controlling each winch 51 so that each winch 51 moves out the connection mechanism 5.
  • the relative position control unit 32 can control the attitude of the working device 3 with respect to the flying object 2. Note that the attitude of the working device 3 with respect to the flying object 2 corresponds to the relative position between the flying object 2 and the working device 3.
  • the relative position control unit 32 has a configuration in which the lengths of the two connection mechanisms 5 on the right side of the flight device 1 are shorter than the lengths of the two connection mechanisms 5 on the left side of the flight device 1.
  • Each winch 51 can be controlled so that Thereby, the working device 3 assumes an inclined attitude with respect to the flying object 2.
  • the relative position control unit 32 controls the relative position between the flying object 2 and the working device 3 by controlling the winch 51.
  • the relative position control unit 32 can tilt the working device 3 to match the slope of the ground, as shown in FIG. 4.
  • the spatial position control section 44 can control the flight of the flying object 2 by the flight control section 31. Further, the spatial position control section 44 can control the relative position of the flying object 2 and the working device 3 by the relative position control section 32 .
  • the spatial position control unit 44 controls the position of the working device 3 in the work space by integrally controlling the flight of the flying object 2 and controlling the relative position between the flying object 2 and the working device 3. Control.
  • the spatial position control unit 44 is configured to control the position of the work device 3 in the work space by controlling the flight of the flying object 2 by the flight control unit 31. More specifically, the spatial position control section 44 controls the flight of the flying object 2 using the flight control section 31 and controls the relative position between the flying object 2 and the working device 3 using the relative position control section 32. , is configured to control the position of the work device 3 in the work space.
  • the main unit 42 has a satellite positioning device 45.
  • the satellite positioning device 45 receives GPS signals from artificial satellites used in GPS (Global Positioning System). Then, the satellite positioning device 45 calculates the position coordinates of the flight device 1 over time based on the received GPS signal.
  • GPS Global Positioning System
  • the satellite positioning device 45 does not need to use GPS.
  • the satellite positioning device 45 may use GNSS (GLONASS, Galileo, Michibiki, BeiDou, etc.) other than GPS.
  • GNSS GLONASS, Galileo, Michibiki, BeiDou, etc.
  • the calculated positional coordinates of the flight device 1 over time are sent to the spatial position control unit 44.
  • the main unit 42 also includes an acquisition section 47.
  • the acquisition unit 47 acquires object information.
  • the object information is information indicating the position and height of an object in the work space. Further, the object is, for example, the ground, an obstacle, a crop, or the like.
  • the work system SY includes the acquisition unit 47 that acquires object information that is information indicating the position and height of an object in the work space.
  • the acquisition unit 47 may acquire object information from a management server (not shown) provided outside the flight device 1, for example, although it is not particularly limited. Further, for example, the acquisition unit 47 may acquire object information from a work vehicle such as a tractor or a combine harvester. Further, for example, the acquisition unit 47 includes an object sensor (not shown) that detects the position and height of an object around the flight device 1, and generates object information based on the detection result by the object sensor. Object information may also be acquired by.
  • FIG. 5 shows an example of the content indicated by the object information acquired by the acquisition unit 47.
  • the object information indicates the undulation of the ground in the three-dimensional work space and the position and height of the tree TR.
  • FIG. 5 shows a first point P1, a second point P2, and a third point P3.
  • the object information indicates, for example, the position and height of the ground at each of the first point P1, second point P2, and third point P3.
  • the first point P1 and the second point P2 are both located on flat ground. Further, the second point P2 is located at a higher position than the first point P1. Further, the third point P3 is located on a slope. The third point P3 is located lower than the second point P2 and higher than the first point P1.
  • the object information is sent from the acquisition unit 47 to the generation unit 46.
  • the generation unit 46 generates time-series target position data based on the object information received from the acquisition unit 47.
  • the time-series target position data is data indicating the target position of the flying object 2 or the work device 3 in the work space at each point in time within the scheduled work time.
  • the work system SY includes the generation unit 46 that generates time-series target position data indicating the target position of the flying object 2 or the work device 3 in the work space at each point in time during the scheduled work time.
  • the time-series target position data in this embodiment is data indicating the target position of the work device 3 in the work space at each point in time during the scheduled work time.
  • FIG. 6 shows an example of time-series target position data.
  • the target position of the work device 3 in the work space at each point in time from time t1 to time t15 is shown.
  • time t1 is the work start time
  • time t15 is the work end time.
  • the period from time t1 to time t15 corresponds to the "scheduled work time" according to the present invention.
  • the target position of the work device 3 in the work space is represented by a combination of the x-coordinate value, y-coordinate value, and z-coordinate value in the three-dimensional space.
  • the target position at time t1 is a position where the x-coordinate value is a1, the y-coordinate value is b1, and the z-coordinate value is c1.
  • the target position at time t2 is a position where the x-coordinate value is a2, the y-coordinate value is b2, and the z-coordinate value is c2.
  • the target position at time t15 is a position where the x-coordinate value is a15, the y-coordinate value is b15, and the z-coordinate value is c15.
  • each target position indicated by the time-series target position data shown in FIG. 6 is plotted. As shown in FIG. 5, a line connecting each target position in chronological order becomes the target movement route LI of the working device 3.
  • the generation unit 46 may be configured to generate the target travel route LI.
  • the generation unit 46 generates a target position at time t12 so that the flight device 1 detours around the tree TR based on information indicating the position and height of the tree TR included in the object information. Determine.
  • the time-series target position data generated by the generation unit 46 is sent to the spatial position control unit 44, as shown in FIG.
  • the spatial position control unit 44 controls the position of the work device 3 in the work space based on the position coordinates of the flight device 1 received from the satellite positioning device 45 and the time-series target position data received from the generation unit 46. .
  • the spatial position control unit 44 controls the position of the working device 3 so that the working device 3 moves according to the time-series target position data.
  • the flight control unit 31 controls the flight motor 22 so that the work device 3 is located at the target position corresponding to the time indicated by the time-series target position data.
  • the flight control unit 31 controls the flight motor 22 at time t1 so that the work device 3 is located at the target position corresponding to time t1. Further, the flight control unit 31 controls the flight motor 22 at time t2 so that the work device 3 is located at the target position corresponding to time t2.
  • the relative position control unit 32 controls the winch 51 so as to compensate for errors in position control of the work device 3 by the flight control unit 31.
  • the work device 3 moves along the target movement route LI shown in FIG. 5 while performing a predetermined work. It should be noted that if the error in the position control of the working device 3 by the flight control unit 31 exceeds a predetermined threshold value, the driving of the working device 3 may be stopped.
  • the flight control unit 31 controls the flight of the aircraft 2 based on the time-series target position data.
  • the time-series target position data is generated based on the object information acquired by the acquisition unit 47. That is, the flight control unit 31 controls the flight of the flying object 2 based on the object information acquired by the acquisition unit 47.
  • the generation unit 46 generates the target movement route LI
  • the target movement route LI is sent to the spatial position control unit 44.
  • the spatial position control unit 44 controls the flight device 1 so that the work device 3 moves along the target movement path LI.
  • the flight device 1 may be configured not to drive the work device 3 when the current time is outside the scheduled work time.
  • the flying object 2 has a weight portion WT.
  • the weight part WT has a relatively large weight with respect to each part of the flying object 2.
  • the weight part WT is the first battery 26.
  • the weight portion WT may be any member as long as it has a relatively large weight with respect to each part of the aircraft 2.
  • the weight part WT is preferably an energy source or a driving source for the flying object 2.
  • the weight part WT may be an electric motor or the like having a large weight.
  • the driving source of the flying object 2 is an engine
  • the weight part WT may be the engine or a fuel tank.
  • the first battery 26 is stored in the main body 20. Thereby, the first battery 26 is supported by the main body portion 20. That is, the weight part WT is supported by the main body part 20.
  • the flying object 2 includes the main body section 20 and the weight section WT supported by the main body section 20.
  • the flying object 2 has an electric cylinder 33.
  • the electric cylinder 33 is configured to be able to expand and contract in the front and rear directions under the control of the flight control unit 31.
  • the electric cylinder 33 is located inside the main body 20 and connected to the first battery 26. As shown in FIG. 7, when the electric cylinder 33 is in the contracted state, the first battery 26 is located inside the main body part 20.
  • the first battery 26 is pushed backward by the electric cylinder 33. As a result, the first battery 26 moves to the rear side of the main body section 20. Note that the first battery 26 is configured to be able to supply power to the flight motor 22 and the winch 51 even in the state shown in FIG. 8 .
  • the weight part WT is movable with respect to the main body part 20.
  • the flight control section 31 can control the movement of the weight section WT with respect to the main body section 20 by controlling the expansion and contraction of the electric cylinder 33.
  • the flight control section 31 can control the flight of the flying object 2 by controlling the movement of the weight section WT with respect to the main body section 20.
  • the flight control unit 31 moves the weight unit WT backward. Thereby, the flying object 2 can be suitably brought to a sudden stop.
  • the working device 3 has a relatively large weight with respect to each part of the flying object 2.
  • the relative position control unit 32 controls the relative position between the flying object 2 and the working device 3 by controlling each winch 51. Thereby, the working device 3 is movable with respect to the aircraft 2.
  • the working device 3 is configured to be movable with respect to the aircraft 2.
  • the flight control section 31 can send an instruction signal to the relative position control section 32.
  • the relative position control unit 32 controls the relative position between the flying object 2 and the working device 3 according to the instruction signal.
  • the flight control section 31 can control the movement of the working device 3 with respect to the flying object 2 via the relative position control section 32.
  • the flight control unit 31 can control the flight of the flying object 2 by controlling the movement of the working device 3 with respect to the flying object 2. More specifically, the flight control unit 31 can control the position and attitude of the flying object 2 by controlling the movement of the working device 3 with respect to the flying object 2.
  • the flight device 1 includes a distance detection device 34 (corresponding to the "distance measurement section” and “approach detection section” according to the present invention).
  • the distance detection device 34 can measure the distance between the working device 3 and the ground by detecting the distance between the working device 3 and the ground.
  • the work system SY includes a distance detection device 34 that measures the distance between the work device 3 and the ground.
  • the distance detection device 34 can detect the approach state between the work device 3 and the work target. For example, when the work device 3 is a chemical sprayer A1, the work target is a crop.
  • the work system SY includes a distance detection device 34 that detects the approach state between the work device 3 and the work target.
  • the distance detection device 34 uses, for example, a camera, radar, LiDAR (laser radar), etc. to measure the distance between the work device 3 and the ground, and also determines the proximity state between the work device 3 and the work target. It may be configured to detect.
  • a camera for example, a camera, radar, LiDAR (laser radar), etc.
  • LiDAR laser radar
  • the relative position control unit 32 controls each winch 51 based on this information. At this time, for example, the relative position control unit 32 controls each winch 51 so that the distance between the working device 3 and the ground is maintained at a constant distance.
  • the relative position control unit 32 controls the winch 51 based on the measurement result by the distance detection device 34.
  • the working device 3 can change its state between a driving state and a stopped state.
  • the driving state is a state in which driving is possible.
  • the stopped state is a state in which the motor is not driven.
  • the working device 3 can change its state between a power-on state and a power-off state.
  • the power-on state corresponds to the driving state.
  • the power off state corresponds to a stopped state.
  • the working device 3 is configured to be driven by receiving power from a drive source such as an engine, and a clutch in the power transmission path to the working device 3 can be switched between an on state and a disengaged state. It may be configured.
  • the state in which the clutch is in the engaged state corresponds to the driving state.
  • a state in which the clutch is in a disengaged state corresponds to a stopped state.
  • the working device 3 can change its state between the drive state, which is a state in which it can be driven, and the stopped state, which is a state in which it is not driven.
  • the working device 3 continues to be driven while the power is on. That is, the chemical sprayer A1 continues to spray the chemical while the power is on.
  • the present invention is not limited thereto, and the working device 3 may be configured to be driven only when a predetermined instruction signal is received while the power is on.
  • the main unit 42 has a switching section 48.
  • the switching unit 48 can switch the state of the working device 3 between a driving state and a stopped state. More specifically, the switching unit 48 can switch the state of the working device 3 between a power-on state and a power-off state.
  • the switching unit 48 switches the state of the working device 3 between a power-on state and a power-off state based on this information.
  • the switching unit 48 switches the work device 3 to the power-on state, and switches the work device 3 and the work target to a power-on state.
  • the working device 3 is switched to a power off state.
  • the work system SY includes a switching unit 48 that switches the state of the work device 3 between a drive state and a stopped state based on the detection result by the distance detection device 34.
  • the flight device 1 includes a transmission section 35.
  • the transmission section 35 may be, for example, a known cable.
  • the transmission unit 35 connects the flying object 2 and the working device 3. That is, the transmission section 35 is provided across the flying object 2 and the working device 3.
  • connection section 35 is a member different from the connection mechanism 5. Moreover, each connection mechanism 5 and the transmission part 35 are spaced apart. That is, the connection mechanism 5 and the transmission section 35 are provided separately.
  • the transmission section 35 is configured to be able to transmit electric power and electrical signals. However, the present invention is not limited to this, and the transmission section 35 may be configured to be able to transmit only one of the electric power and the electric signal.
  • the work system SY includes a transmission section 35 capable of transmitting at least one of energy and electrical signals.
  • the first battery 26 may be able to supply power to the second battery 30 via the transmission section 35.
  • the second battery 30 may be able to supply power to the first battery 26 via the transmission section 35.
  • the switching unit 48 is configured to switch the state of the working device 3 between a power-on state and a power-off state by sending an electric signal to the working device 3 via the transmission unit 35. Good too.
  • the flight device 1 includes a wireless transmission section 36.
  • the wireless transmission section 36 includes a first member 36a and a second member 36b.
  • the first member 36a is attached to the main body portion 20 of the flying object 2.
  • the second member 36b is attached to the working device 3.
  • the first member 36a and the second member 36b are configured to be able to transmit electric power and electric signals between each other by wireless connection.
  • the wireless transmission unit 36 can transmit electric power and electric signals between the flying object 2 and the working device 3 by wireless connection.
  • the present invention is not limited to this, and the wireless transmission section 36 may be configured to be able to transmit only one of electric power and electric signals.
  • the work system SY includes a wireless transmission unit 36 that can transmit at least one of energy and electrical signals between the flying object 2 and the work device 3 via a wireless connection.
  • the wireless transmission unit 36 may be configured to be able to transmit power using, for example, known wireless power transmission technology. Moreover, the wireless transmission unit 36 may be configured to be able to transmit electrical signals using a known short-range wireless communication technology.
  • the first battery 26 may be able to supply power to the second battery 30 via the wireless transmission section 36.
  • the second battery 30 may be able to supply power to the first battery 26 via the wireless transmission section 36.
  • the switching unit 48 is configured to switch the state of the working device 3 between a power-on state and a power-off state by sending an electrical signal to the working device 3 via the wireless transmission unit 36. It's okay.
  • the wireless transmission section 36 is not provided. You don't have to.
  • the transmission section 35 is provided. It doesn't have to be.
  • the work system SY includes a sensing aircraft 37.
  • the sensing flying object 37 is configured to be able to fly using the same mechanism as the flying object 2.
  • the work system SY is equipped with a sensing flying object 37 that can fly.
  • the sensing aircraft 37 has an event detection section 38.
  • the event detection unit 38 is configured to detect events related to the work environment.
  • the working environment is more specifically the weather. That is, the event detection unit 38 is configured to detect weather-related events.
  • the sensing aircraft 37 has the event detection unit 38 that detects events related to the work environment.
  • the work environment is the weather.
  • the event detection unit 38 detects rain and wind. Note that rain and wind are specific examples of weather-related events.
  • the event detection unit 38 may be configured to be able to detect not only the presence or absence of rain or wind, but also the strength of rain or wind.
  • the main unit 42 has an environment prediction section 49.
  • the detection results by the event detection section 38 are sent to the environment prediction section 49 via, for example, a management computer (not shown) or an Internet line.
  • the environment prediction unit 49 predicts the future work environment in the work space where the flight device 1 performs work based on the detection result by the event detection unit 38.
  • the future work environment predicted by the environment prediction unit 49 may be, for example, the work environment one hour from now, or may be the change in the work environment from now until sunset.
  • the work system SY includes the environment prediction unit 49 that predicts the work environment in the work space. Further, the environment prediction unit 49 predicts the work environment based on the detection result by the event detection unit 38.
  • the sensing aircraft 37 is flying in the first field F1.
  • the flight device 1 is flying in the second field F2 (corresponding to the "work space” according to the present invention). It is assumed that the first field F1 and the second field F2 are separated from each other. Further, it is assumed that the first field F1 is located on the west side of the second field F2.
  • the environment prediction unit 49 predicts that it will start raining and a relatively strong wind will blow in the second field F2 in one hour, for example.
  • the prediction result by the environment prediction unit 49 is sent to the flight control unit 31.
  • the flight control unit 31 controls the flight of the flying object 2 based on the prediction result by the environment prediction unit 49. For example, when the environment prediction unit 49 predicts that the working environment will deteriorate, the flight control unit 31 is configured to control the flight of the flying object 2 so as to evacuate the flight device 1 to a predetermined evacuation location. It's okay.
  • the working device 3 is transported by the flying object 2 while flying. Thereby, the work device 3 and the flying object 2 can be moved to the work site in a relatively short time.
  • the present invention is not limited to this.
  • a first alternative embodiment of the present invention will be described, focusing on the points that are different from the above embodiments.
  • the configuration other than the portions described below is the same as the above embodiment. Further, the same components as in the above embodiment are given the same reference numerals.
  • connection mechanism 5 is not provided.
  • the flying object 2 is a multicopter having a disc-shaped outer shape.
  • the flying object 2 has a connecting portion 24.
  • the connecting portion 24 projects downward.
  • a rod-shaped connecting body 70 extending in the vertical direction is connected to the connecting portion 24 .
  • a chemical sprayer A1 is connected to the lower end of the rod-shaped connector 70.
  • the connecting portion 24 may have any configuration as long as it can stably connect the flying object 2 and the rod-shaped connecting body 70.
  • the rod-shaped connecting body 70 is provided so as to pass through the two upper and lower ring portions 71.
  • the two ring parts 71 are fixed to the rod-shaped connecting body 70 with a predetermined interval spaced from each other in the vertical direction.
  • the flight device 1 includes a support body 4.
  • the support body 4 has a balloon portion 41 .
  • the balloon portion 41 is configured to have a hollow interior. Gas (for example, helium gas, etc.) having a lower specific gravity than air is sealed inside the balloon portion 41 . As a result, the balloon portion 41 receives buoyancy in the air.
  • Gas for example, helium gas, etc.
  • the support body 4 has a disk-shaped disk frame portion 73.
  • the balloon section 41 is attached to the side of the disc frame section 73.
  • a through hole 73a is provided in the center of the disc frame portion 73.
  • the rod-shaped connector 70 passes through the through hole 73a. Further, the disc frame portion 73 is sandwiched between the two ring portions 71.
  • the support body 4 is rotatable with respect to the rod-shaped connecting body 70 around the rotation axis P extending in the vertical direction. That is, the support body 4 is rotatable with respect to the working device 3 around the rotation axis P extending in the vertical direction.
  • the support body 4 is configured such that the buoyant force acting on the support body 4 is larger than the gravity that the support body 4 receives on the earth. That is, the support body 4 alone has a buoyancy force greater than gravity, and generates an upward force in the air.
  • the support body 4 applies a supporting force due to buoyancy to the flying object 2 and the working device 3 via the upper ring portion 71 and the rod-shaped connecting body 70.
  • the supporting force is a force in a direction that lifts the flying object 2 or the working device 3.
  • the present invention is not limited to this, and the support body 4 may be configured to apply supporting force to only one of the flying object 2 and the working device 3.
  • the work system SY includes the support body 4 that applies a supporting force, which is a force in the direction of lifting the flying object 2 or the working device 3, to at least one of the flying object 2 and the working device 3. Further, the support body 4 is configured to apply a supporting force to at least one of the flying object 2 and the working device 3 by the buoyancy force acting on the support body 4 .
  • a supporting force which is a force in the direction of lifting the flying object 2 or the working device 3
  • the support body 4 is configured to apply a supporting force to at least one of the flying object 2 and the working device 3 by the buoyancy force acting on the support body 4 .
  • the support body 4 is configured such that the magnitude of the buoyant force acting on the support body 4 matches the magnitude of the gravity force acting on the entire flight device 1.
  • the support body 4 may be configured such that the magnitude of the buoyant force acting on the support body 4 substantially matches the magnitude of the gravity force acting on the entire flight device 1. good. That is, the magnitude of the buoyant force acting on the support body 4 does not have to exactly match the magnitude of the gravitational force acting on the entire flight device 1.
  • the support body 4 is constructed such that the magnitude of the buoyant force acting on the support body 4 matches the magnitude of the gravity force acting on the entire flight device 1 including the work device 3, the flying vehicle 2, and the support body 4. is configured to match or substantially match.
  • the direction of arrow N is “north”
  • the direction of arrow S is “south”
  • the direction of arrow E is “east”
  • the direction of arrow W is “west.”
  • FIG. 11 is a projected view of the support 4 in the north-south direction (corresponding to the "first direction” according to the present invention) in a state where the longitudinal direction of the support 4 in plan view is along the north-south direction.
  • a first projection view Q1 is shown
  • a second projection view Q2 is a projection view of the support body 4 in the east-west direction (corresponding to the "second direction” according to the present invention).
  • the area of the first projection Q1 is smaller than the area of the second projection Q2.
  • the support body 4 is configured so that the projected area in the predetermined first direction is different from the projected area in the second direction, which is different from the first direction.
  • the support body 4 may be configured to be able to change its supporting force.
  • the balloon part 41 in the support body 4 may be configured to be able to adjust the amount of gas inside the balloon part 41.
  • the magnitude of the buoyant force acting on the support body 4 is changed.
  • the magnitude of the supporting force by the support body 4 changes.
  • the configuration of the support body 4 is not limited to the configuration described above.
  • the support body 4 has one or more support flying bodies (not shown) instead of the balloon part 41, and this supporting flying body has the same configuration as the flying body 2. Also good.
  • the support body 4 exerts a supporting force on at least one of the flying vehicle 2 and the working device 3 by the lifting force of the supporting flying vehicle.
  • the support body 4 is configured to apply a supporting force to at least one of the flying object 2 and the working device 3 by the buoyant force acting on the support body 4.
  • the flying object 2 may be located above the support 4, and the flying object 2 may be connected to the support 4 via a rod-shaped connecting member 77.
  • the number of connecting members 77 is not particularly limited, but may be three, as shown in FIG. 12, for example.
  • the support body 4 has a frame 78 with a balloon.
  • the balloon-equipped frame 78 includes a balloon that receives buoyancy similarly to the balloon section 41 described above, and a frame structure.
  • the main unit 42 is placed on the upper surface of the frame 78 with a balloon. Further, the working device 3 is connected to the lower end of the frame 78 with a balloon.
  • the working device 3 is configured to be movable in the horizontal direction with respect to the balloon-equipped frame 78.
  • the working device 3 may be configured to be movable relative to the balloon-equipped frame 78 by, for example, an actuator AC such as an electric motor (corresponding to the "device moving unit" according to the present invention).
  • this actuator AC may be configured to be able to change the attitude of the working device 3 with respect to the balloon-equipped frame 78.
  • the actuator AC may be configured to be able to rotate the working device 3 around the vertical axis with respect to the balloon-equipped frame 78.
  • the work system SY shown in FIG. 12 includes the actuator AC that moves the work device 3 relative to the support 4.
  • the imaging device 23 is attached to the lower surface of the balloon-equipped frame 78.
  • the imaging device 23 images the work device 3 and the surroundings of the work device 3.
  • the support body 4 is configured such that the magnitude of the buoyant force acting on the support body 4 is larger than the magnitude of the gravity acting on the working device 3 and the support body 4. Then, by driving the flight motor 22 (see FIG. 3) in the direction in which the flying object 2 descends, the flying object 2 applies downward force to the supporting body 4 and the working device via the connecting member 77. It is possible to make it act on 3.
  • the flying object 2 may be configured to apply downward force to only one of the support body 4 and the working device 3.
  • the flying object 2 can apply a downward force to at least one of the working device 3 and the support body 4.
  • the flying object 2, the connecting mechanism 5, and the winch 51 are provided in the same manner as in the above embodiment.
  • a winch 51 is attached to the upper part of the support 4.
  • the support body 4 and the working device 3 are connected by a connecting member 39.
  • the connecting member 39 may be, for example, a known wire.
  • the working device 3 is a self-propelled rice transplanter A2.
  • the support body 4 may move relative to the rice transplanter A2 due to the airflow.
  • the relative position control unit 32 controls the winch 51 so as to reduce the tension generated in the connection mechanism 5. More specifically, the winch 51 is controlled so that the connection mechanism 5 is paid out.
  • the flying object 2 can maintain its attitude without being affected by the movement of the support body 4.
  • the support 4 when the support 4 moves relative to the rice transplanter A2, the support 4 also moves relative to the aircraft 2. That is, in this configuration, the support body 4 is connected to the aircraft 2 in a movable state with respect to the aircraft 2.
  • the flying object 2, the connecting mechanism 5, and the winch 51 are provided in the same manner as in the above embodiment. Further, the support body 4 is located above the flying object 2. The support body 4 and the flying object 2 are connected by a connecting member 60. Note that the connection member 60 may be, for example, a known wire.
  • the flying object 2 is connected to the support 4.
  • the support body 4 may move relative to the aircraft 2 due to the airflow.
  • the flight control unit 31 (see FIG. 3) can control the flight of the flying object 2 so as to suppress the movement of the support body 4.
  • the flight control unit 31 controls the propulsion force of the flying object 2 in the direction opposite to the direction of the force by which the supporting body 4 pulls the flying object 2.
  • Each flight motor 22 (see FIG. 3) is controlled so as to occur.
  • the working device 3 is suspended from the flying object 2 via a plurality of connection mechanisms 5. Further, a plurality of winches 51 are attached to the flying object 2. Each connection mechanism 5 extends downward from the winch 51.
  • the working device 3 As each winch 51 winds up the connection mechanism 5, the working device 3 rises. Moreover, the working device 3 is lowered by each winch 51 feeding out the connection mechanism 5. With this configuration, as shown in FIG. 15, the working device 3 can be moved up and down with respect to the flying object 2.
  • the support body 4 is attached to the flying object 2.
  • the support body 4 is provided so as to cover the side of the flying object 2.
  • an auxiliary flying object 75 that can fly and is connected to the working device 3 is provided.
  • the auxiliary flying object 75 is connected to the working device 3 via the connecting member 61.
  • the connecting member 61 may be, for example, a known wire.
  • the auxiliary flying object 75 is configured to be able to fly using the same mechanism as the flying object 2.
  • the work system SY includes the auxiliary flying vehicle 75 which is capable of flying and is connected to the work device 3.
  • auxiliary aircraft 75 In the example shown in FIG. 15, two auxiliary aircraft 75 are provided. However, the present invention is not limited thereto, and the number of auxiliary flying objects 75 provided may be one, or three or more.
  • the support body 4 is attached to the aircraft 2.
  • the support body 4 is provided so as to cover the side of the flying object 2.
  • the working device 3 is suspended from the flying object 2 via a connecting member 62.
  • the connecting member 62 may be, for example, a known wire.
  • a plurality of electric mooring winches 63 are attached to the flying object 2.
  • a mooring mechanism 64 extends downward from each mooring winch 63.
  • the mooring mechanism 64 may be, for example, a known wire.
  • the mooring winch 63 is capable of winding up and letting out the mooring mechanism 64.
  • the work system SY includes a plurality of fixing parts 65. Each fixed portion 65 is fixed to the ground.
  • the work system SY includes a fixed part 65 fixed to the ground.
  • the fixed part 65 does not need to be directly fixed to the ground.
  • the fixed part 65 may be fixed to a building or the like fixed to the ground.
  • the fixed portion 65 is fixed to the ground via a building or the like.
  • each mooring mechanism 64 is connected to a fixed part 65. With this configuration, the flying object 2 is moored to the fixed portion 65 via the mooring mechanism 64.
  • the operation of the mooring winch 63 may be controlled by, for example, the relative position control section 32 (see FIG. 3).
  • the work system SY includes the mooring winch 63 that changes the length of the mooring mechanism 64 between the flying object 2 and the fixed part 65.
  • two mooring winches 63, two mooring mechanisms 64, and two fixing parts 65 are provided.
  • the present invention is not limited thereto, and the number of mooring winches 63, mooring mechanisms 64, and fixing parts 65 may be one, or three or more.
  • the flight device 1 can be moved by changing the length of each mooring mechanism 64.
  • FIG. 16 shows a first mooring mechanism 64a and a second mooring mechanism 64b.
  • the first mooring mechanism 64a and the second mooring mechanism 64b are both mooring mechanisms 64.
  • the flight device 1 is movable.
  • the winch 51 may be attached to the flying object 2.
  • the transmission section 35 may be configured to be able to send fuel to the engine.
  • the transmission section 35 may be configured to be able to transmit heat or power. In this case, both heat and power correspond to "energy” according to the present invention.
  • the work system SY may include a position prediction unit that predicts the position of the work device 3 when the flying object 2 is accelerating, decelerating, or turning.
  • the flight control unit 31 may be configured to control the flight of the flying object 2 based on the prediction result by the position prediction unit.
  • the position prediction unit calculates the positional deviation of the working device 3 with respect to the flying object 2. By doing so, the position of the working device 3 is predicted. Then, based on this prediction result, the flight control unit 31 controls the flight of the flying object 2 when turning so that the flying object 2 is located on the inside of the turning than the target trajectory of the working device 3 when turning.
  • the main body portion 20 and the working device 3 may be connected by one or more connecting members 66.
  • the connection member 66 may be, for example, a known wire.
  • the relative position control unit 32 controls each winch 51 to generate tension in one or more connecting mechanisms 5. .
  • the relative position control section 32 controls each winch 51 so that the arm section 25 located relatively above among the arm sections 25 is pulled downward by the tension of the connection mechanism 5. .
  • the attitude of the flying object 2 can be returned to the horizontal attitude.
  • the main unit 42 may be configured to control the flight motor 22, winch 51, and work device 3 based on various information.
  • the information may be, for example, information obtained by a mobile sensor or a fixed sensor located at the work site or around the work site.
  • the mobile sensor may be, for example, a sensor provided in a self-propelled work machine.
  • the fixed sensor may be, for example, a multi-functional scarecrow, a GPS base station, a surveillance camera, a sensor provided in a wildlife damage prevention fence, or the like.
  • the information may be, for example, information obtained from smart machines linked to the supply chain.
  • the main unit 42 acquires operating information of a grain dryer that is equipped with a harvesting device as the working device 3 and is configured as a smart machine linked to the supply chain, and based on the operating information, The main unit 42 may control the flight motor 22, the winch 51, and the work device 3 so that the harvest timing is optimal.
  • a tilling rotor is provided as the working device 3, and the flight control unit 31 drives the flight motor 22 in the direction in which the flying object 2 descends, so that the flying device 1 presses the tilling rotor downward. It may also be configured to fly. Thereby, it is possible to realize the flight device 1 that can perform plowing work equivalent to plowing work using a conventional work vehicle.
  • flight control unit 31, relative position control unit 32, spatial position control unit 44, generation unit 46, acquisition unit 47, switching unit 48, and environment prediction unit 49 are located outside the flight device 1. It may be provided, for example, in a management computer provided outside the flight device 1.
  • connection mechanism 5 may have the function of the transmission section 35.
  • the transmission section 35 may or may not be provided.
  • the connection mechanism 5 may transmit at least one of the energy and the electric signal instead of the transmission section 35 when a malfunction occurs in the transmission section 35 .
  • the flight device 1 may be configured to cancel the operating sound of the propeller 21.
  • the operations of the plurality of propellers 21 may be controlled so that their operating sounds cancel each other out.
  • the flight device 1 may be provided with a silencer that generates a sound (noise canceling sound) that cancels the operating sound of the propeller 21.
  • the silencer may be configured to generate a noise canceling sound based on the control amount sent to the flight motor 22.
  • Each element constituting the flight device 1 may be designed so that it can be used between various types of flight devices 1.
  • the connection structure between the winch 51 and the work device 3 is designed as a common standard for various types of work devices 3, and is configured so that various types of work devices 3 can be connected to the winch 51. You can leave it there.
  • the connection structure between the flying object 2 and the connecting mechanism 5 is designed as a common standard for various types of flying objects 2, and various types of flying objects 2 can be connected to the connecting mechanism 5. It may be configured as follows.
  • the propeller 21 may be configured to be rotatable about a rotation axis of the propeller 21 that extends in the left-right direction of the aircraft. That is, the propeller 21 may be of a so-called tilt type. With this configuration, the flight device 1 is capable of vertical takeoff and landing, hovering flight, and high-speed horizontal flight.
  • the data generated by the generation unit 46 does not need to include information indicating time.
  • the generation unit 46 generates target position data that is data indicating the target position of the flying object 2 or the work device 3 in the work space, and in this target position data, time is associated with the target position. You don't have to.
  • this target position data may be the time-series target position data shown in FIG. 6 from which information indicating time has been deleted.
  • the target position may be expressed, for example, as a combination of x-coordinate values, y-coordinate values, and z-coordinate values in a three-dimensional space, similarly to the above embodiment.
  • the flight control unit 31 may be configured to control the flight of the flying object 2 based on this target position data.
  • the environment prediction unit 49 may predict the work environment based on any information other than the information acquired from the sensing aircraft 37 or the event detection unit 38.
  • the environment prediction unit 49 is based on information obtained from some or all of fixed sensors, the Internet, sensors of other flight devices 1 such as the work equipment 3, and sensors of work machines such as tractors.
  • the system may be configured to predict the work environment based on the following information.
  • the present invention can be used in a work system that includes a work device that can perform predetermined work.
  • Flight device 1 Flight device 2 Flying object 3 Working device 4 Support body 5 Connection mechanism 20 Main body 26 First battery (energy source) 31 Flight control unit 32 Relative position control unit 34 Distance detection device (distance measurement unit, approach detection unit) 35 Transmission unit 36 Wireless transmission unit 37 Sensing aircraft 38 Event detection unit 44 Spatial position control unit 46 Generation unit 47 Acquisition unit 48 Switching unit 49 Environment prediction unit 51 Winch (connection length changing unit) 63 Mooring winch (mooring length changing part) 64 Mooring mechanism 65 Fixed part 75 Auxiliary flight vehicle AC actuator (device moving part) F2 2nd field (work space) P Rotation axis SY Working system WT Weight part

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Abstract

作業システムは、所定の作業を実施可能な作業装置（３）と、作業装置（３）に接続されると共に、作業装置（３）を移動可能な飛行体（２）と、飛行体（２）の飛行を制御する飛行制御部と、を備える。

Description

作業システム
　本発明は、所定の作業を実施可能な作業装置を備える作業システムに関する。
　上述のような作業装置を備える作業機として、例えば、特許文献１に記載のものが既に知られている。この作業機（特許文献１では「乗用管理機」）は、作業装置（特許文献１では「薬剤散布装置」）によって、薬剤散布作業を実施可能である。
特開２０２１－６００６号公報
　特許文献１に記載の作業機のように、圃場作業用に設計された車両である圃場作業車は、一般に、道路等を高速で走行するようには設計されていない。そのため、圃場作業車は、圃場作業車の保管場所から圃場までの移動や、圃場間の移動に比較的長い時間を要することとなる。
　本発明の目的は、作業場所への移動に要する時間が比較的短い作業システムを提供することである。
　本発明の特徴は、所定の作業を実施可能な作業装置と、前記作業装置に接続されると共に、前記作業装置を移動可能な飛行体と、前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部と、を備えることにある。
　本発明であれば、作業装置が飛行体によって飛行しながら運搬される。これにより、作業装置及び飛行体は、比較的短い時間で、作業場所へ移動することができる。
　従って、本発明であれば、作業場所への移動に要する時間が比較的短い作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、前記飛行体と前記作業装置との相対位置を制御する相対位置制御部を備えると好適である。
　この構成によれば、飛行体と作業装置との相対位置を制御することにより、作業空間における飛行体や作業装置の位置や姿勢を好適に制御しやすい。これにより、作業空間における飛行体や作業装置の位置や姿勢を好適に制御しやすい作業システムを実現できる。
　尚、本明細書において、作業空間とは、作業装置による作業の対象が位置している所定の空間のことを意味する。作業空間は、例えば、一つの圃場全体であっても良いし、圃場における一部の空間であっても良いし、一つまたは複数の圃場が含まれるエリア全体であっても良い。また、作業空間は、倉庫等の建物の内部空間であっても良い。
　さらに、本発明において、前記飛行体は、接続機構を介して前記作業装置に接続されており、前記飛行体と前記作業装置との間における前記接続機構の長さを変更する接続長さ変更部を備え、前記相対位置制御部は、前記接続長さ変更部を制御することにより、前記飛行体と前記作業装置との相対位置を制御すると好適である。
　この構成によれば、例えば、接続機構をワイヤ等により構成すると共に、接続長さ変更部をウインチ等により構成することができる。即ち、この構成によれば、比較的簡素な構成で、飛行体と作業装置との相対位置を変更可能な作業システムを実現することができる。
　さらに、本発明において、前記接続長さ変更部は、前記飛行体に取り付けられていると好適である。
　この構成によれば、飛行体に接続長さ変更部が取り付けられた状態のままで、接続機構に接続されている作業装置を別の作業装置に交換しやすい。従って、接続長さ変更部が作業装置に取り付けられている構成に比べて、作業装置の交換作業が容易になりやすい。
　さらに、本発明において、前記接続長さ変更部は、前記作業装置に取り付けられていると好適である。
　この構成によれば、作業装置が地面に接した状態で作業を実施するように構成されている場合、接続長さ変更部の重量が地面に支えられることとなる。これにより、作業を実施している間、飛行体が接続長さ変更部の重量を支える必要がないため、飛行体へかかる負荷を小さくすることが可能となる。
　さらに、本発明において、前記飛行体は、複数の前記接続機構を介して前記作業装置に接続されていると好適である。
　この構成によれば、飛行体と作業装置とが一つの接続機構を介して接続される構成に比べて、飛行体と作業装置との接続が安定的になりやすい。即ち、この構成によれば、飛行体と作業装置とが安定的に接続された作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、エネルギー及び電気信号の少なくとも一方を伝達可能な伝達部を備え、前記伝達部は、前記飛行体と前記作業装置とに亘って設けられており、前記接続機構と前記伝達部とは各別に設けられていると好適である。
　この構成によれば、接続機構と伝達部とが一体的に設けられている場合に比べて、接続機構及び伝達部のメンテナンス作業が容易になりやすい。これにより、メンテナンス性の良好な作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、エネルギー及び電気信号の少なくとも一方を、前記飛行体と前記作業装置との間で、無線接続により伝達可能な無線伝達部を備えると好適である。
　この構成によれば、例えば電気信号が無線伝達部により伝達される場合、電気信号を伝達するためのハーネス等を飛行体と作業装置との間に設ける必要がない。また、例えばエネルギーが無線伝達部により伝達される場合、エネルギーを伝達するためのケーブル等を飛行体と作業装置との間に設ける必要がない。そのため、飛行体に対する作業装置の移動がハーネスやケーブル等によって阻害される事態を回避できる。
　さらに、本発明において、前記作業装置と地面との間の距離を測定する距離測定部を備え、前記相対位置制御部は、前記距離測定部による測定結果に基づいて前記接続長さ変更部を制御すると好適である。
　この構成によれば、作業装置と地面との間の距離に基づいて、飛行体と作業装置との間における接続機構の長さが変化することとなる。これにより、地面に対する作業装置の位置が適切に制御される作業システムを実現しやすい。
　さらに、本発明において、前記飛行制御部及び前記相対位置制御部を有する空間位置制御部を備え、前記空間位置制御部は、前記飛行制御部によって前記飛行体の飛行を制御すると共に、前記相対位置制御部によって前記飛行体と前記作業装置との相対位置を制御することにより、作業空間における前記作業装置の位置を制御するように構成されていると好適である。
　この構成によれば、飛行体の位置制御の精度が比較的低い場合であっても、目標位置に対する作業装置の位置のずれを補完するように飛行体と作業装置との相対位置を制御すれば、目標位置に対する作業装置の位置の精度が高くなりやすい。
　従って、この構成によれば、目標位置に対する作業装置の位置の精度が高くなりやすい作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、作業予定時間内の各時点における前記飛行体または前記作業装置の作業空間内での目標位置を示す時系列目標位置データを生成する生成部を備え、前記飛行制御部は、前記時系列目標位置データに基づいて前記飛行体の飛行を制御すると好適である。
　この構成によれば、時系列目標位置データに基づいて、作業空間における作業を自動的に行う作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、前記飛行体または前記作業装置を持ち上げる方向の力である支持力を前記飛行体及び前記作業装置の少なくとも一方に作用させる支持体を備え、前記支持体は、前記支持体に作用する浮力により、前記支持力を前記飛行体及び前記作業装置の少なくとも一方に作用させるように構成されていると好適である。
　この構成によれば、飛行体及び作業装置の少なくとも一方に、持ち上げる方向の力が作用するため、作業装置の重量が比較的大きい場合であっても、飛行体が正常に飛行しやすい。
　しかも、この構成によれば、支持体を例えばバルーン等によって構成することができる。そのため、比較的簡素な構成で、支持体を備える作業システムを実現することができる。
　さらに、本発明において、前記支持体は、前記支持体に作用する浮力の大きさが、前記作業装置と前記飛行体と前記支持体とを含む飛行装置全体に作用する重力の大きさに一致するように、または、略一致するように構成されており、前記飛行制御部を有する空間位置制御部を備え、前記空間位置制御部は、前記飛行制御部によって前記飛行体の飛行を制御することにより、作業空間における前記作業装置の位置を制御するように構成されていると好適である。
　この構成によれば、飛行装置全体に作用する重力と浮力とが拮抗することとなる。これにより、飛行体へかかる負荷が小さくなるため、飛行体により消費されるエネルギーの量を低減することが可能となる。
　また、この構成によれば、飛行体のペイロードが比較的小さい場合であっても、飛行体が正常に飛行しやすい。これにより、ペイロードの比較的小さい飛行体を採用することが許容されるため、作業システムの導入コストを低減しやすい。
　さらに、本発明において、前記作業装置を前記支持体に対して移動させる装置移動部を備えると好適である。
　この構成によれば、作業装置を支持体に対して移動させることにより、作業装置を目標位置に近づけやすい。従って、この構成によれば、目標位置に対する作業装置の位置の精度が高くなりやすい作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、前記支持体は、前記支持体に作用する浮力の大きさが、前記作業装置及び前記支持体に作用する重力の大きさよりも大きいように構成されており、前記飛行体は、下側への力を、前記作業装置及び前記支持体の少なくとも一方に作用させることが可能であると好適である。
　この構成によれば、飛行体の重量が比較的小さい場合、飛行体の駆動を停止した状態で、飛行体と作業装置と支持体とが、浮力によって上昇することとなる。従って、作業装置を上昇させる際に飛行体において消費されるエネルギーの量を低減することが可能となる。
　さらに、本発明において、前記支持体は、前記飛行体に対して移動可能な状態で、前記飛行体に接続されていると好適である。
　この構成によれば、支持体が気流によって動いた場合に、飛行体や作業装置が支持体と共に動いてしまう事態を回避しやすい。これにより、気流による悪影響を受けにくい作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、前記飛行体は前記支持体に接続されており、前記飛行制御部は、前記支持体の移動を抑制するように前記飛行体の飛行を制御可能であると好適である。
　この構成によれば、支持体が気流の作用を受けた場合に、飛行体によって、支持体の移動が抑制される。これにより、支持体が気流によって流されてしまう事態を回避しやすい作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、前記支持体は、上下方向に延びる回転軸芯周りに、前記作業装置に対して回転可能であり、前記支持体は、所定の第１方向での投影面積と、前記第１方向とは異なる第２方向での投影面積と、が異なるように構成されていると好適である。
　この構成によれば、支持体が気流の中に位置する場合、支持体は、回転軸芯周りに回転することによって姿勢が変化し、気流から受ける抵抗が比較的小さい姿勢となる。これにより、気流による悪影響を受けにくい作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、飛行可能であると共に前記作業装置に接続された補助飛行体を備えると好適である。
　この構成によれば、補助飛行体によって作業装置の位置や姿勢が適切な状態に維持される作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、前記飛行体は、本体部と、前記本体部に支持されたウエイト部と、を有しており、前記ウエイト部は、前記飛行体における各部位に対して相対的に大きな重量を有していると好適である。
　この構成によれば、飛行体におけるウエイト部の位置を適宜設定することにより、飛行体の姿勢が安定しやすい作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、前記ウエイト部は、前記飛行体のエネルギー源または駆動源であると好適である。
　この構成によれば、エネルギー源または駆動源が、ウエイト部を兼ねることとなる。これにより、エネルギー源または駆動源とは別にウエイト部を設ける場合に比べて、飛行体の製造コストを抑えやすい。
　さらに、本発明において、前記ウエイト部は、前記本体部に対して移動可能であると好適である。
　この構成によれば、ウエイト部を本体部に対して移動させることにより、飛行体の重心が移動することとなる。これにより、飛行体の重心の移動が可能である作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、前記飛行制御部は、前記本体部に対する前記ウエイト部の移動を制御することにより、前記飛行体の飛行を制御可能であると好適である。
　この構成によれば、飛行制御部は、飛行体の重心の移動を制御することができる。これにより、飛行制御部は、飛行体の旋回や急停止等を精度良く制御しやすい。
　さらに、本発明において、前記作業装置は、前記飛行体における各部位に対して相対的に大きな重量を有していると好適である。
　この構成によれば、飛行体に対する作業装置の位置を適宜設定することにより、飛行体の姿勢が安定しやすい作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、前記作業装置は前記飛行体に対して移動可能に構成されており、前記飛行制御部は、前記飛行体に対する前記作業装置の移動を制御することにより、前記飛行体の飛行を制御可能であると好適である。
　この構成によれば、飛行制御部は、作業装置と飛行体とを含む飛行装置の重心の移動を制御することができる。これにより、飛行制御部は、飛行体の旋回や急停止等を精度良く制御しやすい。
　さらに、本発明において、作業空間における作業環境を予測する環境予測部を備え、前記飛行制御部は、前記環境予測部による予測結果に基づいて前記飛行体の飛行を制御すると好適である。
　この構成によれば、例えば、作業空間内の一部の領域における作業環境の悪化が予測される場合、その領域を避けるように飛行体の飛行を制御可能な作業システムを実現できる。
　このように、上記の構成によれば、作業環境の予測に応じて飛行体の飛行を適切に制御可能な作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、前記作業環境は気象であると好適である。
　この構成によれば、例えば、作業空間内の一部の領域における気象条件の悪化が予測される場合、その領域を避けるように飛行体の飛行を制御可能な作業システムを実現できる。
　このように、上記の構成によれば、気象の予測に応じて飛行体の飛行を適切に制御可能な作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、飛行可能な検知飛行体を備え、前記検知飛行体は、前記作業環境に関する事象を検知する事象検知部を有しており、前記環境予測部は、前記事象検知部による検知結果に基づいて前記作業環境を予測すると好適である。
　この構成によれば、例えば、飛行体の位置する作業空間から離れた位置を飛行している検知飛行体が、事象検知部により雨や風を検知した場合に、環境予測部が、その検知結果に基づいて作業環境を予測する構成を実現できる。これにより、環境予測部による予測の精度が良好になりやすい。
　このように、上記の構成によれば、環境予測部による予測の精度が良好な作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、前記作業装置は、駆動可能な状態である駆動状態と、駆動しない状態である停止状態と、の間で状態変更可能であり、前記作業装置と作業対象との接近状態を検知する接近検知部と、前記接近検知部による検知結果に基づいて、前記作業装置の状態を、前記駆動状態と前記停止状態との間で切り替える切替部と、を備えると好適である。
　この構成によれば、作業装置と作業対象との間の距離が比較的短くなったときに作業装置が自動的に駆動状態となり、作業装置と作業対象との間の距離が比較的長くなったときに作業装置が自動的に停止状態となる構成を実現できる。これにより、作業装置が常に駆動状態である場合に比べて、作業装置により消費されるエネルギーの量を低減することが可能となる。
　さらに、本発明において、前記飛行体の加速時、減速時、旋回時の少なくとも何れかにおける前記作業装置の位置を予測する位置予測部を備え、前記飛行制御部は、前記位置予測部による予測結果に基づいて前記飛行体の飛行を制御すると好適である。
　飛行体の加速時、減速時、旋回時においては、平面視における飛行体の位置と作業装置の位置との間にずれが生じがちである。そのため、平面視における飛行体の位置が目標位置に位置するように飛行体の飛行が制御される場合、飛行体の加速時、減速時、旋回時に、平面視における作業装置の位置が当該目標位置に対してずれてしまいがちである。
　ここで、上記の構成によれば、飛行体の加速時、減速時、旋回時の少なくとも何れかにおいて、予測される作業装置の位置が目標位置に位置するように飛行体の飛行を制御することができる。これにより、平面視における作業装置の位置が目標位置に対してずれにくい作業システムを実現できる。
　さらに、本発明において、作業空間における物体の位置及び高さを示す情報である物体情報を取得する取得部を備え、前記飛行制御部は、前記取得部により取得された前記物体情報に基づいて前記飛行体の飛行を制御すると好適である。
　この構成によれば、作業空間における物体の位置及び高さに基づいて、飛行体の飛行が制御される。これにより、作業空間における物体の位置及び高さに基づくことなく飛行体の飛行が制御される場合に比べて、飛行体が適切に飛行しやすい。
　さらに、本発明において、地面に対して固定された固定部を備え、前記飛行体は、係留機構を介して前記固定部に係留されており、前記飛行体と前記固定部との間における前記係留機構の長さを変更する係留長さ変更部を備えると好適である。
　この構成によれば、飛行体が固定部に係留されるため、飛行体が気流によって流されにくい。しかも、この構成によれば、飛行体と固定部との間における係留機構の長さを変更することにより、飛行体を移動させることが可能となる。
飛行装置の正面図である。 飛行装置の平面図である。 作業システムの全体構成を示すブロック図である。 飛行装置の正面図である。 物体情報により示される内容の一例を示す図である。 時系列目標位置データの一例を示す図である。 飛行体の平面図である。 飛行体の平面図である。 検知飛行体等の構成を示す図である。 第１別実施形態における飛行装置の一部破断正面図である。 第１別実施形態における支持体の構成を示す図である。 第１別実施形態の第１変形例における飛行装置の正面図である。 第１別実施形態の第２変形例における飛行装置の正面図である。 第１別実施形態の第３変形例における飛行装置の正面図である。 第１別実施形態の第４変形例における飛行装置の正面図である。 第１別実施形態の第５変形例における飛行装置の正面図である。 その他の実施形態（５）における飛行装置の正面図である。 その他の実施形態（５）における飛行装置の正面図である。
　本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。尚、以下の説明においては、特に断りがない限り、図２、図７、図８に示す矢印Ｆの方向を「前」、矢印Ｂの方向を「後」として、図１、図２、図４、図７、図８に示す矢印Ｌの方向を「左」、矢印Ｒの方向を「右」とする。また、図１及び図４に示す矢印Ｕの方向を「上」、矢印Ｄの方向を「下」とする。
　〔飛行装置の全体構成〕
　本実施形態における作業システムＳＹ（図３参照）は、図１及び図２に示す飛行装置１を備えている。
　図１及び図２に示すように、飛行装置１は、飛行体２と、作業装置３と、四つの接続機構５と、を備えている。
　本実施形態において、飛行体２は、単独で飛行可能なマルチコプターである。図１及び図２に示すように、飛行体２は、本体部２０、複数のプロペラ２１、複数のアーム部２５を有している。
　本体部２０は、平面視で円形状に構成されている。複数のアーム部２５は、本体部２０から、水平方向に、放射状に延びている。そして、各アーム部２５の遊端部に、プロペラ２１が取り付けられている。
　尚、プロペラ２１及びアーム部２５の設けられる個数は特に限定されないが、本実施形態において、プロペラ２１及びアーム部２５は、それぞれ四つ設けられている。そして、四つのアーム部２５は、それぞれ、本体部２０から、左前方、右前方、左後方、右後方へ延びている。
　各プロペラ２１は、電動の飛行用モータ２２（図３参照）の駆動力によって駆動する。そして、飛行体２は、各プロペラ２１を駆動することによって飛行可能である。
　より具体的には、飛行体２は、各プロペラ２１を駆動することにより、空中に浮かんだ状態で、上下方向、前後方向、左右方向の何れにも移動することが可能である。また、飛行体２は、各プロペラ２１を駆動することにより、停止飛行が可能である。
　尚、飛行体２は、飛行装置１に組み込まれた状態でも、また、飛行装置１から取り外された状態でも、飛行可能である。
　図１及び図２に示す例において、作業装置３は、薬剤散布機Ａ１である。薬剤散布機Ａ１は、作物に対する薬剤散布作業（本発明に係る「所定の作業」に相当）を実施可能である。ただし、本発明はこれに限定されず、作業装置３は、作業を実施可能であれば、いかなる種類の装置であっても良い。また、作業装置３は、必要とされる作業に応じて、様々な種類の作業装置３に交換することができる。
　即ち、作業システムＳＹは、所定の作業を実施可能な作業装置３を備えている。
　図１及び図２に示すように、作業装置３は、四つの接続機構５を介して、飛行体２から吊り下げられている。各接続機構５は、例えば、公知のワイヤであっても良い。また、各接続機構５は、電動のウインチ５１（本発明に係る「接続長さ変更部」に相当）から上側へ延びている。そして、各接続機構５の上端は、アーム部２５の遊端部に接続している。ウインチ５１は、接続機構５を巻き取り及び繰り出し可能である。
　各ウインチ５１は、作業装置３の上端部に取り付けられている。尚、各ウインチ５１は、それぞれ、平面視において、作業装置３の左前部、右前部、左後部、右後部に取り付けられている。
　このように、ウインチ５１は、作業装置３に取り付けられている。
　以上で説明した構成により、飛行体２は、接続機構５を介して作業装置３に接続されている。より具体的には、飛行体２は、複数の接続機構５を介して作業装置３に接続されている。
　各ウインチ５１が接続機構５を巻き取ることにより、飛行体２と作業装置３との間における接続機構５の長さが短くなる。これにより、作業装置３は飛行体２に近付く。その結果、作業装置３は上昇する。
　各ウインチ５１が接続機構５を繰り出すことにより、飛行体２と作業装置３との間における接続機構５の長さが長くなる。これにより、作業装置３は飛行体２から遠ざかる。その結果、作業装置３は下降する。
　このように、作業システムＳＹは、飛行体２と作業装置３との間における接続機構５の長さを変更するウインチ５１を備えている。
　以上で説明した構成により、図１に示すように、作業装置３は、飛行体２に対して昇降可能である。
　各プロペラ２１を駆動することにより、飛行体２は、作業装置３と共に移動可能である。これにより、飛行装置１は、移動しながら、作業装置３によって所定の作業を実施できる。
　即ち、作業システムＳＹは、作業装置３に接続されると共に、作業装置３を移動可能な飛行体２を備えている。
　また、図１及び図２に示すように、飛行体２は、第１バッテリ２６（本発明に係る「エネルギー源」に相当）を有している。第１バッテリ２６は、電力（本発明に係る「エネルギー」に相当）を貯留可能である。また、第１バッテリ２６は、飛行用モータ２２及びウインチ５１に電力を供給可能である。飛行用モータ２２及びウインチ５１は、第１バッテリ２６から供給される電力により駆動可能である。
　また、図１に示すように、作業装置３は、第２バッテリ３０を有している。第２バッテリ３０は、電力を貯留可能である。作業装置３は、第２バッテリ３０の電力によって駆動可能である。
　〔空間位置制御部について〕
　図３に示すように、飛行体２は、メインユニット４２を有している。メインユニット４２は、特に限定されないが、例えば、本体部２０に格納されていても良い。
　メインユニット４２は、空間位置制御部４４を有している。空間位置制御部４４は、作業空間における作業装置３の位置を制御するように構成されている。以下では、空間位置制御部４４について詳述する。
　図３に示すように、空間位置制御部４４は、飛行制御部３１及び相対位置制御部３２を含んでいる。
　このように、作業システムＳＹは、飛行制御部３１及び相対位置制御部３２を有する空間位置制御部４４を備えている。即ち、作業システムＳＹは、飛行制御部３１を有する空間位置制御部４４を備えている。
　飛行制御部３１は、各飛行用モータ２２を制御するように構成されている。これにより、飛行制御部３１は、飛行体２の飛行を制御する。
　即ち、作業システムＳＹは、飛行体２の飛行を制御する飛行制御部３１を備えている。
　また、相対位置制御部３２は、各ウインチ５１を制御するように構成されている。これにより、相対位置制御部３２は、飛行体２と作業装置３との相対位置を制御する。
　即ち、作業システムＳＹは、飛行体２と作業装置３との相対位置を制御する相対位置制御部３２を備えている。
　詳述すると、相対位置制御部３２は、各ウインチ５１が接続機構５を巻き取るように各ウインチ５１を制御することにより、作業装置３を飛行体２に近付けることができる。また、相対位置制御部３２は、各ウインチ５１が接続機構５を繰り出すように各ウインチ５１を制御することにより、作業装置３を飛行体２から遠ざけることができる。
　また、相対位置制御部３２は、飛行体２に対する作業装置３の姿勢を制御することが可能である。尚、飛行体２に対する作業装置３の姿勢は、飛行体２と作業装置３との相対位置に相当する。
　詳述すると、相対位置制御部３２は、図４に示すように、飛行装置１における右側の二本の接続機構５の長さが、飛行装置１における左側の二本の接続機構５よりも短くなるように、各ウインチ５１を制御可能である。これにより、作業装置３は、飛行体２に対して傾いた姿勢となる。
　このように、相対位置制御部３２は、ウインチ５１を制御することにより、飛行体２と作業装置３との相対位置を制御する。
　この構成により、相対位置制御部３２は、図４に示すように、地面の傾斜に合わせるように、作業装置３を傾けることができる。
　また、以上で説明した構成により、空間位置制御部４４は、飛行制御部３１によって飛行体２の飛行を制御可能である。また、空間位置制御部４４は、相対位置制御部３２によって飛行体２と作業装置３との相対位置を制御可能である。そして、空間位置制御部４４は、飛行体２の飛行の制御と、飛行体２と作業装置３との相対位置の制御と、を統合的に行うことにより、作業空間における作業装置３の位置を制御する。
　即ち、空間位置制御部４４は、飛行制御部３１によって飛行体２の飛行を制御することにより、作業空間における作業装置３の位置を制御するように構成されている。より具体的には、空間位置制御部４４は、飛行制御部３１によって飛行体２の飛行を制御すると共に、相対位置制御部３２によって飛行体２と作業装置３との相対位置を制御することにより、作業空間における作業装置３の位置を制御するように構成されている。
　また、図３に示すように、メインユニット４２は、衛星測位装置４５を有している。衛星測位装置４５は、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）で用いられる人工衛星からのＧＰＳ信号を受信する。そして、衛星測位装置４５は、受信したＧＰＳ信号に基づいて、飛行装置１の位置座標を経時的に算出する。
　尚、本発明はこれに限定されない。衛星測位装置４５は、ＧＰＳを利用するものでなくても良い。例えば、衛星測位装置４５は、ＧＰＳ以外のＧＮＳＳ（ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、みちびき、ＢｅｉＤｏｕ等）を利用するものであっても良い。
　算出された飛行装置１の経時的な位置座標は、空間位置制御部４４へ送られる。
　また、メインユニット４２は、取得部４７を有している。取得部４７は、物体情報を取得する。尚、物体情報とは、作業空間における物体の位置及び高さを示す情報である。また、物体とは、例えば、地面、障害物、作物等である。
　このように、作業システムＳＹは、作業空間における物体の位置及び高さを示す情報である物体情報を取得する取得部４７を備えている。
　取得部４７は、特に限定されないが、例えば、飛行装置１の外部に設けられた管理サーバ（図示せず）から、物体情報を取得しても良い。また、例えば、取得部４７は、トラクタやコンバイン等の作業車両から、物体情報を取得しても良い。また、例えば、取得部４７は、飛行装置１の周囲の物体の位置及び高さを検知する物体センサ（図示せず）を含むと共に、この物体センサによる検知結果に基づいて物体情報を生成することにより、物体情報を取得しても良い。
　図５には、取得部４７により取得された物体情報により示される内容の一例が示されている。図５に示す例では、物体情報により、三次元の作業空間における地面の起伏と、樹木ＴＲの位置及び高さと、が示されている。
　図５には、第１地点Ｐ１、第２地点Ｐ２、第３地点Ｐ３が示されている。物体情報により、例えば、第１地点Ｐ１、第２地点Ｐ２、第３地点Ｐ３の各地点における地面の位置及び高さが示される。
　第１地点Ｐ１及び第２地点Ｐ２は、何れも、平坦な地面に位置している。また、第２地点Ｐ２は、第１地点Ｐ１よりも高い位置に位置している。また、第３地点Ｐ３は、傾斜地に位置している。そして、第３地点Ｐ３は、第２地点Ｐ２よりも低く、第１地点Ｐ１よりも高い位置に位置している。
　図３に示すように、物体情報は、取得部４７から生成部４６へ送られる。生成部４６は、取得部４７から受け取った物体情報に基づいて、時系列目標位置データを生成する。時系列目標位置データとは、作業予定時間内の各時点における飛行体２または作業装置３の作業空間内での目標位置を示すデータである。
　このように、作業システムＳＹは、作業予定時間内の各時点における飛行体２または作業装置３の作業空間内での目標位置を示す時系列目標位置データを生成する生成部４６を備えている。
　本実施形態における時系列目標位置データは、作業予定時間内の各時点における作業装置３の作業空間内での目標位置を示すデータである。
　図６には、時系列目標位置データの一例が示されている。図６に示す例では、時刻ｔ１から時刻ｔ１５までの各時点における、作業装置３の作業空間内での目標位置が示されている。図６に示す例では、時刻ｔ１が作業開始時刻であり、時刻ｔ１５が作業終了時刻である。そして、時刻ｔ１から時刻ｔ１５までの期間が、本発明に係る「作業予定時間」に相当する。
　ここで、作業装置３の作業空間内での目標位置は、三次元空間における、ｘ座標の値、ｙ座標の値、ｚ座標の値の組み合わせで表される。例えば、時刻ｔ１における目標位置は、ｘ座標の値がａ１、ｙ座標の値がｂ１、ｚ座標の値がｃ１である位置である。また、時刻ｔ２における目標位置は、ｘ座標の値がａ２、ｙ座標の値がｂ２、ｚ座標の値がｃ２である位置である。また、時刻ｔ１５における目標位置は、ｘ座標の値がａ１５、ｙ座標の値がｂ１５、ｚ座標の値がｃ１５である位置である。
　図５においては、図６に示す時系列目標位置データにより示される各目標位置がプロットされている。図５に示すように、各目標位置を時系列順で繋げた線が、作業装置３の目標移動経路ＬＩとなる。生成部４６は、目標移動経路ＬＩを生成するように構成されていても良い。
　尚、図５に示すように、生成部４６は、物体情報に含まれる樹木ＴＲの位置及び高さを示す情報に基づいて、飛行装置１が樹木ＴＲを迂回するように、時刻ｔ１２における目標位置を決定する。
　生成部４６により生成された時系列目標位置データは、図３に示すように、空間位置制御部４４へ送られる。
　空間位置制御部４４は、衛星測位装置４５から受け取った飛行装置１の位置座標と、生成部４６から受け取った時系列目標位置データと、に基づいて、作業空間における作業装置３の位置を制御する。
　より具体的には、空間位置制御部４４は、時系列目標位置データに従って作業装置３が移動するように、作業装置３の位置を制御する。このとき、飛行制御部３１は、時系列目標位置データにより示される時刻において、その時刻に対応する目標位置に作業装置３が位置するように、飛行用モータ２２を制御する。
　例えば、図５及び図６に示す例では、飛行制御部３１は、時刻ｔ１において、時刻ｔ１に対応する目標位置に作業装置３が位置するように、飛行用モータ２２を制御する。また、飛行制御部３１は、時刻ｔ２において、時刻ｔ２に対応する目標位置に作業装置３が位置するように、飛行用モータ２２を制御する。
　また、相対位置制御部３２は、飛行制御部３１による作業装置３の位置制御の誤差を補完するように、ウインチ５１を制御する。
　以上の構成により、作業装置３は、所定の作業を実施しながら、図５に示す目標移動経路ＬＩに沿って移動することとなる。尚、飛行制御部３１による作業装置３の位置制御の誤差が所定の閾値を超えた場合、作業装置３の駆動が停止されるように構成されていても良い。
　即ち、飛行制御部３１は、時系列目標位置データに基づいて飛行体２の飛行を制御する。
　また、以上で説明した通り、時系列目標位置データは、取得部４７により取得された物体情報に基づいて生成される。即ち、飛行制御部３１は、取得部４７により取得された物体情報に基づいて飛行体２の飛行を制御する。
　尚、生成部４６が目標移動経路ＬＩを生成する場合は、目標移動経路ＬＩは空間位置制御部４４へ送られる。そして、空間位置制御部４４は、作業装置３が目標移動経路ＬＩに沿って移動するように、飛行装置１を制御する。
　また、飛行装置１は、現在時刻が作業予定時間外である場合には作業装置３を駆動させないように構成されていても良い。
　〔大きな重量を有する部材を利用した飛行制御について〕
　図１に示すように、飛行体２は、ウエイト部ＷＴを有している。ウエイト部ＷＴは、飛行体２における各部位に対して相対的に大きな重量を有している。本実施形態において、ウエイト部ＷＴは、第１バッテリ２６である。
　尚、本発明はこれに限定されず、ウエイト部ＷＴは、飛行体２における各部位に対して相対的に大きな重量を有していれば、いかなる部材であっても良い。ウエイト部ＷＴは、飛行体２のエネルギー源または駆動源であると好適である。例えば、ウエイト部ＷＴは、大きな重量を有する電動モータ等であっても良い。また、飛行体２の駆動源がエンジンである場合、ウエイト部ＷＴは、エンジンであっても良いし、燃料タンクであっても良い。
　第１バッテリ２６は、本体部２０に格納されている。これにより、第１バッテリ２６は、本体部２０に支持されている。即ち、ウエイト部ＷＴは、本体部２０に支持されている。
　このように、飛行体２は、本体部２０と、本体部２０に支持されたウエイト部ＷＴと、を有している。
　ここで、図３及び図７に示すように、飛行体２は、電動シリンダ３３を有している。電動シリンダ３３は、飛行制御部３１の制御により、前後方向に伸縮可能に構成されている。
　図７に示すように、電動シリンダ３３は、本体部２０の内部に位置しており、第１バッテリ２６に連結されている。図７に示すように、電動シリンダ３３が縮んだ状態であるとき、第１バッテリ２６は、本体部２０の内部に位置している。
　図８に示すように、電動シリンダ３３が伸ばされると、電動シリンダ３３によって第１バッテリ２６が後方へ押される。これにより、第１バッテリ２６は、本体部２０よりも後側へ移動する。尚、第１バッテリ２６は、図８に示す状態であっても、飛行用モータ２２及びウインチ５１に電力を供給可能に構成されている。
　以上で説明した構成により、ウエイト部ＷＴは、本体部２０に対して移動可能である。また、飛行制御部３１は、電動シリンダ３３の伸縮を制御することにより、本体部２０に対するウエイト部ＷＴの移動を制御可能である。そして、飛行制御部３１は、本体部２０に対するウエイト部ＷＴの移動を制御することにより、飛行体２の飛行を制御可能である。
　例えば、飛行制御部３１は、飛行体２が前進飛行しているときに、飛行体２を急停止させる際、ウエイト部ＷＴを後方へ移動させる。これにより、飛行体２を好適に急停止させることができる。
　また、本実施形態において、作業装置３は、飛行体２における各部位に対して相対的に大きな重量を有している。
　また、上述の通り、相対位置制御部３２は、各ウインチ５１を制御することにより、飛行体２と作業装置３との相対位置を制御する。これにより、作業装置３は飛行体２に対して移動可能である。
　即ち、作業装置３は飛行体２に対して移動可能に構成されている。
　そして、図３に示すように、飛行制御部３１は、相対位置制御部３２へ指示信号を送ることができる。相対位置制御部３２は、指示信号に従って、飛行体２と作業装置３との相対位置を制御する。
　即ち、飛行制御部３１は、相対位置制御部３２を介して、飛行体２に対する作業装置３の移動を制御可能である。そして、飛行制御部３１は、飛行体２に対する作業装置３の移動を制御することにより、飛行体２の飛行を制御可能である。より具体的には、飛行制御部３１は、飛行体２に対する作業装置３の移動を制御することにより、飛行体２の位置や姿勢を制御可能である。
　〔距離検知装置について〕
　図１に示すように、飛行装置１は、距離検知装置３４（本発明に係る「距離測定部」、「接近検知部」に相当）を備えている。距離検知装置３４は、作業装置３と地面との間の距離を検知することにより、作業装置３と地面との間の距離を測定することができる。
　即ち、作業システムＳＹは、作業装置３と地面との間の距離を測定する距離検知装置３４を備えている。
　また、距離検知装置３４は、作業装置３と作業対象との接近状態を検知することができる。例えば、作業装置３が薬剤散布機Ａ１である場合、作業対象は作物である。
　即ち、作業システムＳＹは、作業装置３と作業対象との接近状態を検知する距離検知装置３４を備えている。
　距離検知装置３４は、例えば、カメラや、レーダーや、ＬｉＤＡＲ（レーザーレーダー）等を利用して、作業装置３と地面との間の距離を測定すると共に、作業装置３と作業対象との接近状態を検知するように構成されていても良い。
　図３に示すように、距離検知装置３４により測定された作業装置３と地面との間の距離を示す情報は、距離検知装置３４から相対位置制御部３２へ送られる。相対位置制御部３２は、この情報に基づいて、各ウインチ５１を制御する。このとき、例えば、相対位置制御部３２は、作業装置３と地面との間の距離が一定距離に維持されるように、各ウインチ５１を制御する。
　このように、相対位置制御部３２は、距離検知装置３４による測定結果に基づいてウインチ５１を制御する。
　また、本実施形態において、作業装置３は、駆動状態と、停止状態と、の間で状態変更可能である。ここで、駆動状態とは、駆動可能な状態である。また、停止状態とは、駆動しない状態である。
　より具体的には、作業装置３は、電源オン状態と、電源オフ状態と、の間で状態変更可能である。電源オン状態は、駆動状態に相当する。電源オフ状態は、停止状態に相当する。
　尚、本発明はこれに限定されない。例えば、作業装置３が、エンジン等の駆動源から動力を受け取ることによって駆動するように構成されており、作業装置３への動力伝達経路におけるクラッチが入状態と切状態との間で切替可能に構成されていても良い。この場合、クラッチが入状態である状態は、駆動状態に相当する。クラッチが切状態である状態は、停止状態に相当する。
　このように、作業装置３は、駆動可能な状態である駆動状態と、駆動しない状態である停止状態と、の間で状態変更可能である。
　本実施形態においては、作業装置３は、電源オン状態である間、駆動し続ける。即ち、薬剤散布機Ａ１は、電源オン状態である間、薬剤を散布し続ける。しかしながら、本発明はこれに限定されず、作業装置３は、電源オン状態である間、所定の指示信号を受け取ったときに限り、駆動するように構成されていても良い。
　図３に示すように、メインユニット４２は、切替部４８を有している。切替部４８は、作業装置３の状態を、駆動状態と停止状態との間で切り替えることができる。より具体的には、切替部４８は、作業装置３の状態を、電源オン状態と電源オフ状態との間で切り替えることができる。
　距離検知装置３４により検知された作業装置３と作業対象との接近状態を示す情報は、距離検知装置３４から切替部４８へ送られる。切替部４８は、この情報に基づいて、作業装置３の状態を、電源オン状態と電源オフ状態との間で切り替える。
　より具体的には、切替部４８は、作業装置３と作業対象との間の距離が所定距離以下となったときに作業装置３を電源オン状態に切り替えて、作業装置３と作業対象との間の距離が所定距離よりも長くなったときに作業装置３を電源オフ状態に切り替える。
　即ち、作業システムＳＹは、距離検知装置３４による検知結果に基づいて、作業装置３の状態を、駆動状態と停止状態との間で切り替える切替部４８を備えている。
　〔伝達部について〕
　図１に示すように、飛行装置１は、伝達部３５を備えている。伝達部３５は、例えば、公知のケーブルであっても良い。伝達部３５により、飛行体２と作業装置３とが接続されている。即ち、伝達部３５は、飛行体２と作業装置３とに亘って設けられている。
　また、伝達部３５は、接続機構５とは異なる部材である。また、各接続機構５と伝達部３５とは離間している。即ち、接続機構５と伝達部３５とは各別に設けられている。
　伝達部３５は、電力及び電気信号を伝達可能に構成されている。ただし、本発明はこれに限定されず、伝達部３５は、電力及び電気信号のうちの一方のみを伝達可能に構成されていても良い。
　即ち、作業システムＳＹは、エネルギー及び電気信号の少なくとも一方を伝達可能な伝達部３５を備えている。
　例えば、第１バッテリ２６は、伝達部３５を介して、電力を第２バッテリ３０へ供給可能であっても良い。また、第２バッテリ３０は、伝達部３５を介して、電力を第１バッテリ２６へ供給可能であっても良い。また、切替部４８は、伝達部３５を介して、電気信号を作業装置３へ送ることにより、作業装置３の状態を、電源オン状態と電源オフ状態との間で切り替えるように構成されていてもよい。
　〔無線伝達部について〕
　図１に示すように、飛行装置１は、無線伝達部３６を備えている。無線伝達部３６は、第１部材３６ａ及び第２部材３６ｂを有している。第１部材３６ａは、飛行体２の本体部２０に取り付けられている。第２部材３６ｂは、作業装置３に取り付けられている。
　第１部材３６ａ及び第２部材３６ｂは、互いの間で、電力及び電気信号を無線接続により伝達可能に構成されている。これにより、無線伝達部３６は、電力及び電気信号を、飛行体２と作業装置３との間で、無線接続により伝達可能である。ただし、本発明はこれに限定されず、無線伝達部３６は、電力及び電気信号のうちの一方のみを伝達可能に構成されていても良い。
　即ち、作業システムＳＹは、エネルギー及び電気信号の少なくとも一方を、飛行体２と作業装置３との間で、無線接続により伝達可能な無線伝達部３６を備えている。
　無線伝達部３６は、例えば、公知の無線電力伝送技術を利用して電力を伝達可能に構成されていても良い。また、無線伝達部３６は、公知の近距離無線通信技術を利用して電気信号を伝達可能に構成されていても良い。
　例えば、第１バッテリ２６は、無線伝達部３６を介して、電力を第２バッテリ３０へ供給可能であっても良い。また、第２バッテリ３０は、無線伝達部３６を介して、電力を第１バッテリ２６へ供給可能であっても良い。また、切替部４８は、無線伝達部３６を介して、電気信号を作業装置３へ送ることにより、作業装置３の状態を、電源オン状態と電源オフ状態との間で切り替えるように構成されていてもよい。
　尚、伝達部３５が設けられており、飛行体２と作業装置３との間で伝達する必要のあるエネルギー及び電気信号が伝達部３５によって伝達される構成においては、無線伝達部３６は設けられていなくても良い。
　また、無線伝達部３６が設けられており、飛行体２と作業装置３との間で伝達する必要のあるエネルギー及び電気信号が無線伝達部３６によって伝達される構成においては、伝達部３５は設けられていなくても良い。
　〔環境予測部について〕
　図３及び図９に示すように、作業システムＳＹは、検知飛行体３７を備えている。検知飛行体３７は、飛行体２と同じ機構により、飛行可能に構成されている。
　即ち、作業システムＳＹは、飛行可能な検知飛行体３７を備えている。
　検知飛行体３７は、事象検知部３８を有している。事象検知部３８は、作業環境に関する事象を検知するように構成されている。本実施形態において、作業環境とは、より具体的には、気象である。即ち、事象検知部３８は、気象に関する事象を検知するように構成されている。
　このように、検知飛行体３７は、作業環境に関する事象を検知する事象検知部３８を有している。また、本実施形態において、作業環境は気象である。
　事象検知部３８は、雨や風を検知する。尚、雨及び風は、気象に関する事象の具体例である。
　また、事象検知部３８は、雨や風の有無だけではなく、雨や風の強さを検知可能に構成されていても良い。
　図３に示すように、メインユニット４２は、環境予測部４９を有している。事象検知部３８による検知結果は、例えば管理コンピュータ（図示せず）やインターネット回線等を介して、環境予測部４９へ送られる。
　環境予測部４９は、事象検知部３８による検知結果に基づいて、飛行装置１が作業を行う作業空間における、未来の作業環境を予測する。尚、環境予測部４９により予測される未来の作業環境は、例えば、１時間後の作業環境であっても良いし、現在から日没までの作業環境の推移であっても良い。
　このように、作業システムＳＹは、作業空間における作業環境を予測する環境予測部４９を備えている。また、環境予測部４９は、事象検知部３８による検知結果に基づいて作業環境を予測する。
　例えば、図９に示す例では、検知飛行体３７は、第１圃場Ｆ１において飛行している。また、飛行装置１は、第２圃場Ｆ２（本発明に係る「作業空間」に相当）において飛行している。尚、第１圃場Ｆ１と第２圃場Ｆ２とは互いに離れているものとする。また、第１圃場Ｆ１は、第２圃場Ｆ２に対して西側に位置しているものとする。
　この例では、第１圃場Ｆ１において雨が降っており、且つ、比較的強い風が吹いている。第２圃場Ｆ２においては、天気は晴れであり、無風の状態である。
　このとき、事象検知部３８により、雨及び風が検知される。そして、環境予測部４９は、事象検知部３８による検知結果に基づいて、例えば、第２圃場Ｆ２において１時間後に雨が降り出すと共に比較的強い風が吹くことを予測する。
　図３に示すように、環境予測部４９による予測結果は、飛行制御部３１へ送られる。飛行制御部３１は、環境予測部４９による予測結果に基づいて飛行体２の飛行を制御する。例えば、環境予測部４９により作業環境の悪化が予測された場合、飛行制御部３１は、飛行装置１を所定の退避場所へ退避させるように、飛行体２の飛行を制御するように構成されていても良い。
　以上で説明した構成であれば、作業装置３が飛行体２によって飛行しながら運搬される。これにより、作業装置３及び飛行体２は、比較的短い時間で、作業場所へ移動することができる。
　従って、以上で説明した構成であれば、作業場所への移動に要する時間が比較的短い作業システムＳＹを実現できる。
　〔第１別実施形態〕
　上記実施形態において、飛行装置１は、プロペラ２１により生じる揚力のみによって上昇する。
　しかしながら、本発明はこれに限定されない。以下では、本発明に係る第１別実施形態について、上記実施形態とは異なる点を中心に説明する。以下で説明している部分以外の構成は、上記実施形態と同様である。また、上記実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。
　第１別実施形態においては、図１０に示すように、接続機構５は設けられていない。また、飛行体２は、円板状の外形を有するマルチコプターである。
　図１０に示すように、飛行体２は、接続部２４を有している。接続部２４は、下方に突出している。また、上下方向に延びる棒状接続体７０が、接続部２４に接続されている。そして、棒状接続体７０の下端に、薬剤散布機Ａ１が接続されている。
　尚、接続部２４は、飛行体２と棒状接続体７０とを安定的に接続できる構成であれば、いかなる構成であっても良い。
　また、棒状接続体７０は、上下二つのリング部７１を貫通する状態で設けられている。二つのリング部７１は、互いに上下方向に所定の間隔を空けた状態で、棒状接続体７０に固定されている。
　図１０に示すように、飛行装置１は、支持体４を備えている。支持体４は、バルーン部４１を有している。図１０に示すように、バルーン部４１は、内部が空洞であるように構成されている。バルーン部４１の内部には、空気より比重の小さいガス（例えばヘリウムガス等）が封入される。これにより、バルーン部４１は、空気中において浮力を受ける。
　また、支持体４は、円板状の円板フレーム部７３を有している。円板フレーム部７３の側部にバルーン部４１が取り付けられている。
　円板フレーム部７３の中央部に、貫通孔７３ａが設けられている。棒状接続体７０は、貫通孔７３ａを貫通している。また、円板フレーム部７３は、二つのリング部７１の間に挟まれている。
　この構成により、支持体４は、上下方向に延びる回転軸芯Ｐ周りに、棒状接続体７０に対して回転可能である。即ち、支持体４は、上下方向に延びる回転軸芯Ｐ周りに、作業装置３に対して回転可能である。
　ここで、支持体４は、支持体４に作用する浮力が、支持体４が地球上において受ける重力より大きいように構成されている。即ち、支持体４は、単独では重力より浮力が大きく、空気中において上向きの力を生ずる。
　これにより、支持体４は、浮力による支持力を、上側のリング部７１、棒状接続体７０を介して、飛行体２及び作業装置３に作用させる。尚、本明細書において、支持力とは、飛行体２または作業装置３を持ち上げる方向の力である。
　尚、本発明はこれに限定されず、支持体４は、支持力を飛行体２及び作業装置３のうちの一方のみに作用させるように構成されていても良い。
　このように、作業システムＳＹは、飛行体２または作業装置３を持ち上げる方向の力である支持力を飛行体２及び作業装置３の少なくとも一方に作用させる支持体４を備えている。また、支持体４は、支持体４に作用する浮力により、支持力を飛行体２及び作業装置３の少なくとも一方に作用させるように構成されている。
　また、支持体４は、支持体４に作用する浮力の大きさが、飛行装置１全体に作用する重力の大きさに一致するように構成されている。
　尚、本発明はこれに限定されず、支持体４は、支持体４に作用する浮力の大きさが、飛行装置１全体に作用する重力の大きさに略一致するように構成されていても良い。即ち、支持体４に作用する浮力の大きさは、飛行装置１全体に作用する重力の大きさに、厳密に一致していなくても良い。
　このように、支持体４は、支持体４に作用する浮力の大きさが、作業装置３と飛行体２と支持体４とを含む飛行装置１全体に作用する重力の大きさに一致するように、または、略一致するように構成されている。
　ここで、図１１において、矢印Ｎの方向を「北」、矢印Ｓの方向を「南」、矢印Ｅの方向を「東」、矢印Ｗの方向を「西」とする。
　図１１に示すように、バルーン部４１は、平面視において楕円状の外形を有している。そして、図１１には、支持体４の平面視における長手方向が南北方向に沿っている状態での、南北方向（本発明に係る「第１方向」に相当）での支持体４の投影図である第１投影図Ｑ１と、東西方向（本発明に係る「第２方向」に相当）での支持体４の投影図である第２投影図Ｑ２と、が示されている。図１１に示すように、第１投影図Ｑ１の面積は、第２投影図Ｑ２の面積よりも小さい。
　このように、支持体４は、所定の第１方向での投影面積と、第１方向とは異なる第２方向での投影面積と、が異なるように構成されている。
　尚、支持体４は、支持力を変更可能に構成されていても良い。例えば、支持体４におけるバルーン部４１が、バルーン部４１の内部のガスの量を調節可能に構成されていても良い。バルーン部４１の内部のガスの量を調節することにより、支持体４に作用する浮力の大きさが変化する。これにより、支持体４による支持力の大きさが変化する。
　また、支持体４の構成は、以上で説明した構成に限定されない。例えば、支持体４は、バルーン部４１に代えて、一つまたは複数の支持飛行体（図示せず）を有しており、この支持飛行体が、飛行体２と同様の構成を備えていても良い。この場合、支持体４は、支持飛行体による揚力によって、支持力を飛行体２及び作業装置３の少なくとも一方に作用させる。
　以下では、飛行装置１が支持体４を備える場合の変形例を挙げる。尚、以下の各変形例において、支持体４は、支持体４に作用する浮力により、支持力を飛行体２及び作業装置３の少なくとも一方に作用させるように構成されている。
　（第１変形例）
　図１２に示すように、飛行体２が支持体４の上側に位置すると共に、飛行体２が、棒状の連結部材７７を介して、支持体４に連結されていても良い。連結部材７７の個数は特に限定されないが、例えば、図１２に示すように、三つであっても良い。
　図１２に示す例では、支持体４は、バルーン付きフレーム７８を有している。バルーン付きフレーム７８は、上述のバルーン部４１と同様に浮力を受けるバルーンと、フレーム構造体と、を含んでいる。メインユニット４２は、バルーン付きフレーム７８の上面に載置されている。また、作業装置３は、バルーン付きフレーム７８の下端部に接続されている。
　そして、作業装置３は、バルーン付きフレーム７８に対して、水平方向に移動可能に構成されている。尚、作業装置３は、例えば電動モータ等のアクチュエータＡＣ（本発明に係る「装置移動部」に相当）によって、バルーン付きフレーム７８に対して移動可能に構成されていても良い。尚、このアクチュエータＡＣは、バルーン付きフレーム７８に対する作業装置３の姿勢を変更可能に構成されていても良い。例えば、このアクチュエータＡＣは、バルーン付きフレーム７８に対して、作業装置３を縦軸芯周りに回転させることができるように構成されていても良い。
　このように、図１２に示す作業システムＳＹは、作業装置３を支持体４に対して移動させるアクチュエータＡＣを備えている。
　尚、図１２に示す例では、バルーン付きフレーム７８の下面に、撮像装置２３が取り付けられている。撮像装置２３は、作業装置３や、作業装置３の周囲を撮像する。
　また、図１２に示す例では、支持体４は、支持体４に作用する浮力の大きさが、作業装置３及び支持体４に作用する重力の大きさよりも大きいように構成されている。そして、飛行体２は、飛行体２が下降する方向に飛行用モータ２２（図３参照）を駆動することにより、下側への力を、連結部材７７を介して、支持体４及び作業装置３に作用させることが可能である。
　尚、本発明はこれに限定されず、飛行体２は、下側への力を、支持体４及び作業装置３のうちの一方のみに作用させるように構成されていても良い。
　このように、飛行体２は、下側への力を、作業装置３及び支持体４の少なくとも一方に作用させることが可能である。
　（第２変形例）
　図１３に示す例では、飛行体２、接続機構５、ウインチ５１が上記実施形態と同様に設けられている。そして、ウインチ５１が、支持体４の上部に取り付けられている。また、この例では、支持体４と作業装置３とが、接続部材３９により接続されている。尚、接続部材３９は、例えば、公知のワイヤであっても良い。
　また、この例において、作業装置３は、自走可能な田植機Ａ２である。
　図１３に示すように、気流によって、支持体４が田植機Ａ２に対して移動する場合がある。このとき、相対位置制御部３２（図３参照）は、接続機構５に生じる張力を低減するように、ウインチ５１を制御する。より具体的には、接続機構５が繰り出されるように、ウインチ５１を制御する。
　これにより、支持体４が田植機Ａ２に対して移動しても、飛行体２は、支持体４の移動による影響を受けることなく、姿勢を維持することができる。
　また、この構成においては、支持体４が田植機Ａ２に対して移動する場合、支持体４は、飛行体２に対しても移動することとなる。即ち、この構成において、支持体４は、飛行体２に対して移動可能な状態で、飛行体２に接続されている。
　（第３変形例）
　図１４に示す例では、飛行体２、接続機構５、ウインチ５１が上記実施形態と同様に設けられている。また、支持体４は、飛行体２の上方に位置している。そして、支持体４と飛行体２とが、接続部材６０により接続されている。尚、接続部材６０は、例えば、公知のワイヤであっても良い。
　即ち、飛行体２は支持体４に接続されている。
　図１４に示すように、気流によって、支持体４が飛行体２に対して移動する場合がある。このとき、飛行制御部３１（図３参照）は、支持体４の移動を抑制するように飛行体２の飛行を制御可能である。例えば、飛行体２が接続部材６０を介して支持体４に引っ張られる場合、飛行制御部３１は、支持体４が飛行体２を引っ張る力の方向とは反対方向に飛行体２の推進力が生じるように、各飛行用モータ２２（図３参照）を制御する。
　これにより、例えば、支持体４が飛行体２を引っ張る力と、飛行体２の推進力と、がつり合えば、支持体４の移動が抑制されることとなる。
　（第４変形例）
　図１５に示す例では、飛行体２に、複数の接続機構５を介して、作業装置３が吊り下げられている。また、複数のウインチ５１が、飛行体２に取り付けられている。そして、各接続機構５は、ウインチ５１から下側へ延びている。
　各ウインチ５１が接続機構５を巻き取ることにより、作業装置３は上昇する。また、各ウインチ５１が接続機構５を繰り出すことにより、作業装置３は下降する。この構成により、図１５に示すように、作業装置３は、飛行体２に対して昇降可能である。
　また、支持体４は、飛行体２に取り付けられている。支持体４は、飛行体２の側部を覆うように設けられている。
　図１５に示す例では、飛行可能であると共に作業装置３に接続された補助飛行体７５が備えられている。補助飛行体７５は、接続部材６１を介して作業装置３に接続されている。尚、接続部材６１は、例えば、公知のワイヤであっても良い。補助飛行体７５は、飛行体２と同様の機構によって飛行可能に構成されている。
　このように、作業システムＳＹは、飛行可能であると共に作業装置３に接続された補助飛行体７５を備えている。
　尚、図１５に示す例では、二つの補助飛行体７５が備えられている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、補助飛行体７５の設けられる個数は、一つであっても良いし、三つ以上であっても良い。
　各補助飛行体７５の飛行は、例えば、飛行制御部３１（図３参照）によって制御されても良い。
　（第５変形例）
　図１６に示す例では、支持体４は、飛行体２に取り付けられている。支持体４は、飛行体２の側部を覆うように設けられている。
　また、飛行体２に、接続部材６２を介して、作業装置３が吊り下げられている。尚、接続部材６２は、例えば、公知のワイヤであっても良い。
　また、飛行体２に、複数の電動の係留用ウインチ６３（本発明に係る「係留長さ変更部」に相当）が取り付けられている。各係留用ウインチ６３から、係留機構６４が下側へ延びている。係留機構６４は、例えば、公知のワイヤであっても良い。係留用ウインチ６３は、係留機構６４を巻き取り及び繰り出し可能である。
　また、図１６に示す例では、作業システムＳＹは、複数の固定部６５を備えている。各固定部６５は、地面に対して固定されている。
　即ち、作業システムＳＹは、地面に対して固定された固定部６５を備えている。
　尚、固定部６５は、地面に直接的に固定されていなくても良い。例えば、固定部６５は、地面に対して固定された建物等に固定されていても良い。この場合、固定部６５は、建物等を介して、地面に対して固定されている。
　各係留機構６４の下端部は、固定部６５に連結されている。この構成により、飛行体２は、係留機構６４を介して固定部６５に係留されている。
　係留用ウインチ６３が係留機構６４を巻き取ることにより、飛行体２と固定部６５との間における係留機構６４の長さが短くなる。また、係留用ウインチ６３が係留機構６４を繰り出すことにより、飛行体２と固定部６５との間における係留機構６４の長さが長くなる。尚、係留用ウインチ６３の作動は、例えば、相対位置制御部３２（図３参照）によって制御されても良い。
　このように、作業システムＳＹは、飛行体２と固定部６５との間における係留機構６４の長さを変更する係留用ウインチ６３を備えている。
　尚、図１６に示す例では、係留用ウインチ６３、係留機構６４、固定部６５が、それぞれ二つずつ設けられている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、係留用ウインチ６３、係留機構６４、固定部６５の設けられる個数は、それぞれ一つであっても良いし、三つ以上であっても良い。
　図１６に示す例において、各係留機構６４の長さを変更することにより、飛行装置１は移動可能である。例えば、図１６には、第１係留機構６４ａ及び第２係留機構６４ｂが示されている。第１係留機構６４ａ及び第２係留機構６４ｂは、何れも、係留機構６４である。そして、第１係留機構６４ａが第２係留機構６４ｂよりも長い状態から、第１係留機構６４ａが第２係留機構６４ｂよりも短い状態となるように、各係留用ウインチ６３を制御することにより、飛行装置１は、移動することができる。
　〔その他の実施形態〕
　（１）ウインチ５１は、飛行体２に取り付けられていても良い。
　（２）飛行装置１が、燃料により駆動するエンジンを備えている場合、伝達部３５は、燃料をエンジンへ送ることができるように構成されていても良い。
　（３）伝達部３５は、熱または動力を伝達可能に構成されていても良い。この場合、熱及び動力は、何れも、本発明に係る「エネルギー」に相当する。
　（４）作業システムＳＹは、飛行体２の加速時、減速時、旋回時の少なくとも何れかにおける作業装置３の位置を予測する位置予測部を備えていても良い。この場合、飛行制御部３１は、この位置予測部による予測結果に基づいて飛行体２の飛行を制御するように構成されていても良い。
　例えば、飛行体２の旋回によって、平面視における作業装置３の位置が、飛行体２の位置に対して旋回外側にずれる場合、位置予測部は、飛行体２に対する作業装置３の位置ずれを計算することにより、作業装置３の位置を予測する。そして、この予測結果に基づいて、飛行制御部３１は、作業装置３の旋回時の目標軌跡よりも飛行体２が旋回内側に位置するように、飛行体２の旋回時の飛行を制御する。
　（５）図１７に示すように、本体部２０と作業装置３とが、一つまたは複数の接続部材６６によって接続されていても良い。接続部材６６は、例えば、公知のワイヤであっても良い。この構成であれば、図１７に示すように、各接続機構５をたるませた状態でも、作業装置３を飛行体２によって移動させることができる。
　この構成においては、図１７に示すように、飛行体２の姿勢が傾いた場合、相対位置制御部３２が各ウインチ５１を制御することにより、一つまたは複数の接続機構５に張力を生じさせる。このとき、相対位置制御部３２は、各アーム部２５のうち、相対的に上側に位置しているアーム部２５を、接続機構５の張力によって下側へ引っ張るように、各ウインチ５１を制御する。これにより、図１８に示すように、飛行体２の姿勢を水平姿勢に戻すことができる。
　（６）メインユニット４２は、種々の情報に基づいて、飛行用モータ２２、ウインチ５１、作業装置３を制御するように構成されていても良い。当該情報は、例えば、作業対象地あるいは作業対象地の周辺に位置する移動式のセンサや固定式のセンサにより得られる情報であっても良い。この場合、移動式のセンサは、例えば、自走可能な作業機に備わるセンサであっても良い。また、固定式のセンサは、例えば、多機能かかし、ＧＰＳ基地局、監視カメラ、鳥獣害防止柵に備わるセンサ等であっても良い。
　また、当該情報は、例えば、サプライチェーンに紐づくスマート機械から得られた情報であっても良い。この場合、例えば、作業装置３として収穫装置が備えられ、サプライチェーンに紐づくスマート機械として構成された穀物乾燥機の稼働情報をメインユニット４２が取得すると共に、当該稼働情報に基づいて、穀物の収穫タイミングが最適となるように、メインユニット４２が飛行用モータ２２、ウインチ５１、作業装置３を制御しても良い。
　（７）作業装置３として耕耘ロータが備えられると共に、飛行制御部３１が、飛行体２が下降する方向に飛行用モータ２２を駆動することにより、飛行装置１が耕耘ロータを下側へ押し付けながら飛行するように構成されていても良い。これにより、従来の作業車両を利用した耕耘作業と同等の耕耘作業を実施可能な飛行装置１を実現できる。
　（８）飛行制御部３１、相対位置制御部３２、空間位置制御部４４、生成部４６、取得部４７、切替部４８、環境予測部４９のうち、一部または全てが飛行装置１の外部に備えられていても良いのであって、例えば、飛行装置１の外部に設けられた管理コンピュータに備えられていても良い。
　（９）接続機構５が、伝達部３５の機能を有していても良い。この場合、伝達部３５は設けられていても良いし、設けられていなくても良い。伝達部３５が設けられる場合、伝達部３５に不具合が生じた際に、伝達部３５の代わりに、接続機構５がエネルギー及び電気信号の少なくとも一方を伝達しても良い。
　（１０）飛行装置１が、プロペラ２１の作動音を打ち消すよう構成されてもよい。例えば、複数のプロペラ２１が、互いに作動音を打ち消すように動作制御されてもよい。例えば、プロペラ２１の作動音を打ち消す音（ノイズキャンセル音）を発生する消音装置が飛行装置１に設けられてもよい。その消音装置が、飛行用モータ２２へ送られる制御量に基づいてノイズキャンセル音を生成するように構成されてもよい。
　（１１）飛行装置１を構成する各要素が、様々な形態の飛行装置１の間で流用可能なように設計されてもよい。例えば、ウインチ５１と作業装置３との間の接続構造が、様々な種類の作業装置３における共通規格として設計されており、様々な種類の作業装置３をウインチ５１に接続可能なように構成されていても良い。また、例えば、飛行体２と接続機構５との間の接続構造が、様々な種類の飛行体２における共通規格として設計されており、様々な種類の飛行体２を接続機構５に接続可能なように構成されていても良い。
　（１２）プロペラ２１は、プロペラ２１の回転軸を機体左右方向に延びる軸芯周りに回転可能なように構成されていても良い。即ち、プロペラ２１は所謂ティルト式であっても良い。この構成であれば、飛行装置１は、垂直離着陸、ホバリング飛行、及び高速水平飛行が可能である。
　（１３）生成部４６により生成されるデータに、時刻を示す情報が含まれていなくても良い。言い換えれば、生成部４６は、飛行体２または作業装置３の作業空間内での目標位置を示すデータである目標位置データを生成すると共に、この目標位置データにおいて、目標位置に時刻が対応付けられていなくても良い。例えば、この目標位置データは、図６に示した時系列目標位置データから、時刻を示す情報が削除されたものであっても良い。また、この目標位置データにおいて、目標位置は、例えば、上記実施形態と同様に、三次元空間における、ｘ座標の値、ｙ座標の値、ｚ座標の値の組み合わせで表されても良い。また、飛行制御部３１は、この目標位置データに基づいて飛行体２の飛行を制御するように構成されていても良い。
　（１４）環境予測部４９は、検知飛行体３７または事象検知部３８から取得する情報に限らず、いかなる情報に基づいて作業環境を予測しても良い。例えば、環境予測部４９は、固定式のセンサ、インターネット、他の飛行装置１における作業装置３等の持つセンサ、トラクタ等の作業機の持つセンサのうちの一部または全てから得られる情報に基づいて作業環境を予測するように構成されていても良い。
　尚、上述の実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
　本発明は、所定の作業を実施可能な作業装置を備える作業システムに利用可能である。
　１　　　飛行装置
　２　　　飛行体
　３　　　作業装置
　４　　　支持体
　５　　　接続機構
　２０　　本体部
　２６　　第１バッテリ（エネルギー源）
　３１　　飛行制御部
　３２　　相対位置制御部
　３４　　距離検知装置（距離測定部、接近検知部）
　３５　　伝達部
　３６　　無線伝達部
　３７　　検知飛行体
　３８　　事象検知部
　４４　　空間位置制御部
　４６　　生成部
　４７　　取得部
　４８　　切替部
　４９　　環境予測部
　５１　　ウインチ（接続長さ変更部）
　６３　　係留用ウインチ（係留長さ変更部）
　６４　　係留機構
　６５　　固定部
　７５　　補助飛行体
　ＡＣ　　アクチュエータ（装置移動部）
　Ｆ２　　第２圃場（作業空間）
　Ｐ　　　回転軸芯
　ＳＹ　　作業システム
　ＷＴ　　ウエイト部

Claims (32)

  1. 　所定の作業を実施可能な作業装置と、
    　前記作業装置に接続されると共に、前記作業装置を移動可能な飛行体と、
    　前記飛行体の飛行を制御する飛行制御部と、を備える作業システム。
  2. 　前記飛行体と前記作業装置との相対位置を制御する相対位置制御部を備える請求項１に記載の作業システム。
  3. 　前記飛行体は、接続機構を介して前記作業装置に接続されており、
    　前記飛行体と前記作業装置との間における前記接続機構の長さを変更する接続長さ変更部を備え、
    　前記相対位置制御部は、前記接続長さ変更部を制御することにより、前記飛行体と前記作業装置との相対位置を制御する請求項２に記載の作業システム。
  4. 　前記接続長さ変更部は、前記飛行体に取り付けられている請求項３に記載の作業システム。
  5. 　前記接続長さ変更部は、前記作業装置に取り付けられている請求項３に記載の作業システム。
  6. 　前記飛行体は、複数の前記接続機構を介して前記作業装置に接続されている請求項３から５の何れか一項に記載の作業システム。
  7. 　エネルギー及び電気信号の少なくとも一方を伝達可能な伝達部を備え、
    　前記伝達部は、前記飛行体と前記作業装置とに亘って設けられており、
    　前記接続機構と前記伝達部とは各別に設けられている請求項３から６の何れか一項に記載の作業システム。
  8. 　エネルギー及び電気信号の少なくとも一方を、前記飛行体と前記作業装置との間で、無線接続により伝達可能な無線伝達部を備える請求項３から７の何れか一項に記載の作業システム。
  9. 　前記作業装置と地面との間の距離を測定する距離測定部を備え、
    　前記相対位置制御部は、前記距離測定部による測定結果に基づいて前記接続長さ変更部を制御する請求項３から８の何れか一項に記載の作業システム。
  10. 　前記飛行制御部及び前記相対位置制御部を有する空間位置制御部を備え、
    　前記空間位置制御部は、前記飛行制御部によって前記飛行体の飛行を制御すると共に、前記相対位置制御部によって前記飛行体と前記作業装置との相対位置を制御することにより、作業空間における前記作業装置の位置を制御するように構成されている請求項２から９の何れか一項に記載の作業システム。
  11. 　作業予定時間内の各時点における前記飛行体または前記作業装置の作業空間内での目標位置を示す時系列目標位置データを生成する生成部を備え、
    　前記飛行制御部は、前記時系列目標位置データに基づいて前記飛行体の飛行を制御する請求項１から１０の何れか一項に記載の作業システム。
  12. 　前記飛行体または前記作業装置を持ち上げる方向の力である支持力を前記飛行体及び前記作業装置の少なくとも一方に作用させる支持体を備え、
    　前記支持体は、前記支持体に作用する浮力により、前記支持力を前記飛行体及び前記作業装置の少なくとも一方に作用させるように構成されている請求項１から１１の何れか一項に記載の作業システム。
  13. 　前記支持体は、前記支持体に作用する浮力の大きさが、前記作業装置と前記飛行体と前記支持体とを含む飛行装置全体に作用する重力の大きさに一致するように、または、略一致するように構成されており、
    　前記飛行制御部を有する空間位置制御部を備え、
    　前記空間位置制御部は、前記飛行制御部によって前記飛行体の飛行を制御することにより、作業空間における前記作業装置の位置を制御するように構成されている請求項１２に記載の作業システム。
  14. 　前記作業装置を前記支持体に対して移動させる装置移動部を備える請求項１２または１３に記載の作業システム。
  15. 　前記支持体は、前記支持体に作用する浮力の大きさが、前記作業装置及び前記支持体に作用する重力の大きさよりも大きいように構成されており、
    　前記飛行体は、下側への力を、前記作業装置及び前記支持体の少なくとも一方に作用させることが可能である請求項１２から１４の何れか一項に記載の作業システム。
  16. 　前記支持体は、前記飛行体に対して移動可能な状態で、前記飛行体に接続されている請求項１２から１５の何れか一項に記載の作業システム。
  17. 　前記飛行体は前記支持体に接続されており、
    　前記飛行制御部は、前記支持体の移動を抑制するように前記飛行体の飛行を制御可能である請求項１２から１６の何れか一項に記載の作業システム。
  18. 　前記支持体は、上下方向に延びる回転軸芯周りに、前記作業装置に対して回転可能であり、
    　前記支持体は、所定の第１方向での投影面積と、前記第１方向とは異なる第２方向での投影面積と、が異なるように構成されている請求項１２から１７の何れか一項に記載の作業システム。
  19. 　飛行可能であると共に前記作業装置に接続された補助飛行体を備える請求項１２から１８の何れか一項に記載の作業システム。
  20. 　前記飛行体は、本体部と、前記本体部に支持されたウエイト部と、を有しており、
    　前記ウエイト部は、前記飛行体における各部位に対して相対的に大きな重量を有している請求項１から１９の何れか一項に記載の作業システム。
  21. 　前記ウエイト部は、前記飛行体のエネルギー源または駆動源である請求項２０に記載の作業システム。
  22. 　前記ウエイト部は、前記本体部に対して移動可能である請求項２０または２１に記載の作業システム。
  23. 　前記飛行制御部は、前記本体部に対する前記ウエイト部の移動を制御することにより、前記飛行体の飛行を制御可能である請求項２２に記載の作業システム。
  24. 　前記作業装置は、前記飛行体における各部位に対して相対的に大きな重量を有している請求項１から２３の何れか一項に記載の作業システム。
  25. 　前記作業装置は前記飛行体に対して移動可能に構成されており、
    　前記飛行制御部は、前記飛行体に対する前記作業装置の移動を制御することにより、前記飛行体の飛行を制御可能である請求項２４に記載の作業システム。
  26. 　作業空間における作業環境を予測する環境予測部を備え、
    　前記飛行制御部は、前記環境予測部による予測結果に基づいて前記飛行体の飛行を制御する請求項１から２５の何れか一項に記載の作業システム。
  27. 　前記作業環境は気象である請求項２６に記載の作業システム。
  28. 　飛行可能な検知飛行体を備え、
    　前記検知飛行体は、前記作業環境に関する事象を検知する事象検知部を有しており、
    　前記環境予測部は、前記事象検知部による検知結果に基づいて前記作業環境を予測する請求項２６または２７に記載の作業システム。
  29. 　前記作業装置は、駆動可能な状態である駆動状態と、駆動しない状態である停止状態と、の間で状態変更可能であり、
    　前記作業装置と作業対象との接近状態を検知する接近検知部と、
    　前記接近検知部による検知結果に基づいて、前記作業装置の状態を、前記駆動状態と前記停止状態との間で切り替える切替部と、を備える請求項１から２８の何れか一項に記載の作業システム。
  30. 　前記飛行体の加速時、減速時、旋回時の少なくとも何れかにおける前記作業装置の位置を予測する位置予測部を備え、
    　前記飛行制御部は、前記位置予測部による予測結果に基づいて前記飛行体の飛行を制御する請求項１から２９の何れか一項に記載の作業システム。
  31. 　作業空間における物体の位置及び高さを示す情報である物体情報を取得する取得部を備え、
    　前記飛行制御部は、前記取得部により取得された前記物体情報に基づいて前記飛行体の飛行を制御する請求項１から３０の何れか一項に記載の作業システム。
  32. 　地面に対して固定された固定部を備え、
    　前記飛行体は、係留機構を介して前記固定部に係留されており、
    　前記飛行体と前記固定部との間における前記係留機構の長さを変更する係留長さ変更部を備える請求項１から３１の何れか一項に記載の作業システム。
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