JP5870171B1 - 遠隔操縦装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1を参照して、この発明の一実施形態の遠隔操縦装置10は、無人ヘリコプタ1の遠隔操縦装置である。
そして、割り込み処理として、オペレータがターンアシスト開始スイッチ26をオフすると、セミオート飛行動作が強制終了され(ステップS29)、薬剤の散布が終了されて、無人ヘリコプタ1がホバリング状態で待機し(ステップS31)、ステップS3に戻る。
無人ヘリコプタ1の反転ターンは、上述したセミオート飛行動作の場合と同様である。すなわち、その後の第1Uターン路Z1における反転ターンでは、機首の方向を変えずに図8(a)に示す位置E(復路Yの始点)を目指して弧を描くように無人ヘリコプタ1はターンし、位置Eに達するまでに加速して「散布速度」になるように自動制御される(ステップS129)。ここで、位置Eは、位置Dから位置Dにおける「飛行方位」に対する直角方向に所定距離(間隔W)だけ離れた目標位置である。目標位置である位置E(復路Yの始点)に無人ヘリコプタ1が到達すると(ステップS131)、位置Eから、メモリ34bに記憶されている位置Dにおける「飛行方位」に対して180°反対方向に進む飛行経路(図8(a)中の中央点線矢印(復路Yに対応))が設定され、その飛行経路に沿うように無人ヘリコプタ1の飛行が自動制御される。このようにして、飛行経路が180°変更され(ステップS133)、ステップS115に戻る。
たとえば、図8(b)を参照して、第2往路X2において「散布距離」を変更する場合、ステップS117において、位置Iでターンスイッチ32がオフされると、反転ターン準備のためにターン準備速度まで減速される(ステップS135)。その後、ターンスイッチ32がオン状態に戻されない限り(ステップS137がNO)、無人ヘリコプタ1はターン準備速度で飛行を継続し、たとえば位置Jでターンスイッチ32がオンされると(ステップS137がYES)、ステップS123へ進み、薬剤の散布が停止される。そして、位置Jが第2往路X2の終点となり、位置J(第2往路X2の終点)における直前の基点(位置G)に対する相対位置とともに、位置Jにおける進行方位が「飛行方位」としてメモリ34bに記憶される(ステップS125)。「飛行方位」としては、角度θ4がメモリ34bに格納される。したがって、位置Jが最新の基点となる。このように基点における情報として、位置Jにおける直前の基点(位置G)に対する相対位置および「飛行方位」がメモリ34bに上書きされる。また、変更された「散布距離」(位置Hから位置Jまでの距離)がメモリ34bに上書きされる。そして、ステップS101で設定されたターン方向への無人ヘリコプタ1の反転ターンが開始される(ステップS127)。このようにして、「散布距離」すなわちターン位置が調整される。
たとえば、図10(b)を参照して、第2往路X2において「散布距離」を変更する場合、ステップS217において、位置Hでターンスイッチ32がオフされると、反転ターン準備のためにターン準備速度まで減速される(ステップS219)。その後、ターンスイッチ32がオン状態に戻されない限り(ステップS221がNO)、無人ヘリコプタ1はターン準備速度で飛行を継続し、たとえば位置Iでターンスイッチ32がオンされると(ステップS221がYES)、ステップS223へ進み、薬剤の散布が停止される。そして、位置Iが第2往路X2の終点となり、位置I(第2往路X2の終点)における直前の基点(位置F)に対する相対位置とともに、位置Iにおける進行方位が「飛行方位」としてメモリ34bに記憶される(ステップS225)。「飛行方位」としては、角度θ4がメモリ34bに格納される。したがって、位置Iが最新の基点となる。このように基点における情報として、位置Iにおける直前の基点(位置F)に対する相対位置および「飛行方位」がメモリ34bに上書きされる。また、変更された「散布距離」(位置Gから位置Iまでの距離)がメモリ34bに上書きされる。そして、ステップS201で設定されたターン方向への無人ヘリコプタ1の反転ターンが開始される(ステップS227)。このようにして、「散布距離」すなわちターン位置が調整される。
上述の実施形態では、散布物は薬剤であったが、これに限定されない。散布物は、肥料や種等であってもよい。
10 遠隔操縦装置
12 送信機
14 機器
16a 第1スティック状部材
16b 第2スティック状部材
18 信号生成部
20 CPU
22,38 高周波部
24 送信アンテナ
26 ターンアシスト開始スイッチ
28 ターン方向切替スイッチ
30 散布スイッチ
32 ターンスイッチ
34 制御部
34a CPU
34b メモリ
36 受信アンテナ
40 GPSアンテナ
42 GPS受信部
44 方位センサ
46 モータ駆動部
48 モータ
50 GPS衛星
T 閾値
SP 基準位置
W 間隔
X1 第1往路
X2 第2往路
Y 復路
Claims (14)
- 無人ヘリコプタの遠隔操縦装置であって、
前記無人ヘリコプタの飛行方位を検出する方位検出部と、
前記無人ヘリコプタの速度情報を検出する速度情報検出部と、
前記速度情報を積分して前記無人ヘリコプタの飛行距離を検出する距離検出部と、
前記無人ヘリコプタの更新可能な基点における情報を記憶する記憶部と、
前記無人ヘリコプタの飛行方位と、前記速度情報を積分して得られる前記無人ヘリコプタの飛行距離とに基づいて、前記基点に対する前記無人ヘリコプタの位置を示す相対位置を検出する位置検出部と、
前記相対位置に基づいて前記無人ヘリコプタの飛行を制御する制御部とを備え、
前記基点は、前記無人ヘリコプタが飛行しているある時点における前記無人ヘリコプタの位置である、遠隔操縦装置。 - 無人ヘリコプタの遠隔操縦装置であって、
前記無人ヘリコプタの飛行方位を検出する方位検出部と、
前記無人ヘリコプタの速度情報を検出する速度情報検出部と、
前記速度情報を積分して前記無人ヘリコプタの飛行距離を検出する距離検出部と、
前記無人ヘリコプタの更新可能な基点における情報を記憶する記憶部と、
前記無人ヘリコプタの飛行方位と、前記速度情報を積分して得られる前記無人ヘリコプタの飛行距離とに基づいて、前記基点に対する前記無人ヘリコプタの位置を示す相対位置を検出する位置検出部と、
前記相対位置に基づいて前記無人ヘリコプタの飛行を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記無人ヘリコプタが飛行しているある時点における前記無人ヘリコプタの飛行方位を前記基点における情報として前記記憶部に記憶させ、前記基点における飛行方位に基づいて前記無人ヘリコプタが飛行する飛行経路を設定し、前記相対位置が前記飛行経路に沿うように前記無人ヘリコプタの飛行を制御する、遠隔操縦装置。 - 前記無人ヘリコプタのターンアシストの開始を指示する指示部をさらに含み、
第1往路と復路と前記第1往路の終点と前記復路の始点とを結ぶ第1Uターン路とを含む前記飛行経路に沿って前記無人ヘリコプタを飛行させるために、前記制御部は、
前記指示部によるターンアシストの開始を指示する時点における前記無人ヘリコプタの位置および飛行方位を前記基点における情報として前記記憶部に記憶させ、
前記第1往路では、前記基点における飛行方位に沿って前記無人ヘリコプタを飛行させ、
前記第1Uターン路では、前記基点または前記第1往路における前記無人ヘリコプタの飛行方位、および前記第1往路と前記復路との間隔を示す第1間隔情報に基づいて前記復路の始点を検出して、前記第1往路の終点から前記復路の始点まで前記無人ヘリコプタを移動させ、
前記復路では、前記基点または前記第1往路における飛行方位とは逆方向に前記無人ヘリコプタを飛行させる、請求項2に記載の遠隔操縦装置。 - 前記制御部は、
前記第1Uターン路では、前記第1往路の終点における前記無人ヘリコプタの飛行方位と前記第1間隔情報とに基づいて前記復路の始点を検出して、前記第1往路の終点から前記復路の始点まで前記無人ヘリコプタを移動させ、
前記復路では、前記第1往路の終点における飛行方位とは逆方向に前記無人ヘリコプタを飛行させる、請求項3に記載の遠隔操縦装置。 - 前記飛行経路は、第2往路と、前記復路の終点と前記第2往路の始点とを結ぶ第2Uターン路とをさらに含み、
前記制御部は、
前記第2Uターン路では、前記基点、前記第1往路または前記復路における前記無人ヘリコプタの飛行方位、および前記復路と前記第2往路との間隔を示す第2間隔情報に基づいて前記第2往路の始点を検出して、前記復路の終点から前記第2往路の始点まで前記無人ヘリコプタを移動させ、
前記第2往路では、前記基点もしくは前記第1往路における飛行方位に沿って前記無人ヘリコプタを飛行させる、または前記復路における飛行方位とは逆方向に前記無人ヘリコプタを飛行させる、請求項3または4に記載の遠隔操縦装置。 - 前記制御部は、
前記第2Uターン路では、前記復路の終点における前記無人ヘリコプタの飛行方位と前記第2間隔情報とに基づいて前記第2往路の始点を検出して、前記復路の終点から前記第2往路の始点まで前記無人ヘリコプタを移動させ、
前記第2往路では、前記復路の終点における飛行方位とは逆方向に前記無人ヘリコプタを飛行させる、請求項5に記載の遠隔操縦装置。 - 前記第1往路の終点および前記復路の終点を指示する終点指示部をさらに含み、
前記制御部は、前記終点指示部によって指示された前記第1往路の終点における前記無人ヘリコプタの飛行方位と前記第1間隔情報とに基づいて前記復路の始点を検出し、前記終点指示部によって指示された前記復路の終点における前記無人ヘリコプタの飛行方位と前記第2間隔情報とに基づいて前記第2往路の始点を検出する、請求項5または6に記載の遠隔操縦装置。 - 前記無人ヘリコプタは散布物を散布するために用いられ、
当該遠隔操縦装置は、前記散布物の散布の開始および終了を指示するための散布指示部をさらに含み、
前記散布指示部は、前記終点指示部を兼ね、
前記制御部は、前記散布指示部からの散布開始指示に応じて前記散布物の散布を開始し、前記散布指示部からの散布終了指示に応じて前記散布物の散布を終了するとともに前記復路の始点および前記第2往路の始点を検出する、請求項7に記載の遠隔操縦装置。 - 前記制御部は、前記指示部によるターンアシストの開始指示を契機として前記第1往路の始点を検出し、前記第1往路の始点と予め設定された距離情報とに基づいて前記第1往路の終点を検出し、前記第1往路の終点における前記無人ヘリコプタの飛行方位と前記第1間隔情報とに基づいて前記復路の始点を検出し、
前記制御部はさらに、前記復路の始点と前記予め設定された距離情報とに基づいて前記復路の終点を検出し、前記復路の終点における前記無人ヘリコプタの飛行方位と前記第2間隔情報とに基づいて前記第2往路の始点を検出し、前記第2往路の始点と前記予め設定された距離情報とに基づいて前記第2往路の終点を検出する、請求項5または6に記載の遠隔操縦装置。 - 前記無人ヘリコプタは散布物を散布するために用いられ、
前記制御部は、前記第1往路、前記復路および前記第2往路のそれぞれの始点で前記散布物の散布を開始し、前記第1往路、前記復路および前記第2往路のそれぞれの終点で前記散布物の散布を終了する、請求項9に記載の遠隔操縦装置。 - 前記第1往路の終点を指示する終点指示部をさらに含み、
前記制御部は、前記指示部によるターンアシストの開始指示を契機として前記第1往路の始点を検出し、前記第1往路の始点と前記終点指示部によって指示された前記第1往路の終点とに基づいて距離情報を検出し、前記第1往路の終点における前記無人ヘリコプタの飛行方位と前記第1間隔情報とに基づいて前記復路の始点を検出し、
前記制御部はさらに、前記復路の始点と前記検出された距離情報とに基づいて前記復路の終点を検出し、前記復路の終点における前記無人ヘリコプタの飛行方位と前記第2間隔情報とに基づいて前記第2往路の始点を検出し、前記第2往路の始点と前記検出された距離情報とに基づいて前記第2往路の終点を検出する、請求項5または6に記載の遠隔操縦装置。 - 前記無人ヘリコプタは散布物を散布するために用いられ、
前記制御部は、前記第1往路、前記復路および前記第2往路のそれぞれの始点で前記散布物の散布を開始し、前記第1往路、前記復路および前記第2往路のそれぞれの終点で前記散布物の散布を終了する、請求項11に記載の遠隔操縦装置。 - 前記第1往路は前記復路に対して前記第2往路とは逆側に位置し、
前記第1往路と前記復路との間隔と、前記復路と前記第2往路との間隔とは略等しく設定される、請求項5または6に記載の遠隔操縦装置。 - 前記無人ヘリコプタを操舵する操舵部をさらに含み、
前記制御部は、前記ターンアシストの開始が指示された後、前記操舵部の操作量が閾値以内であれば前記無人ヘリコプタの飛行状態を調整し、前記操舵部の操作量が前記閾値を超えれば前記ターンアシストを終了する、請求項3に記載の遠隔操縦装置。
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