JP6528055B1 - Unmanned air vehicle - Google Patents

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Abstract

【課題】スペース効率および可搬性のよい無人航空機を提供する。【解決手段】水平回転翼を有するロータ（Ｒ）と、前記ロータ（Ｒ）を支持するアーム（７０）と、を備え、前記アーム（７０）の先端部は、上下に並べて配置された同方向に延びる２本の棒体（７２，７３）により構成され、前記２本の棒体（７２，７３）の長手方向の寸法は前記水平回転翼の直径よりも短く、前記各棒体（７２，７３）は、それぞれ別の前記ロータ（Ｒ）を支持することを特徴とする無人航空機（１０）によりこれを解決する。【選択図】図２To provide an unmanned aerial vehicle with good space efficiency and portability. SOLUTION: A rotor (R) having a horizontal rotary wing and an arm (70) for supporting the rotor (R) are provided. And the longitudinal dimension of the two rods (72, 73) is shorter than the diameter of the horizontal rotary wing, and each rod (72, 73) 73) solve this by means of an unmanned aerial vehicle (10), characterized in that it supports a separate said rotor (R). [Selected figure] Figure 2

Description

本発明は無人航空機技術に関する。   The present invention relates to unmanned aerial vehicle technology.

従来、産業用無人ヘリコプターに代表される小型の無人航空機は、機体が高価で入手困難なうえ、安定して飛行させるためには操作に熟練が必要とされるものであった。しかし近年、無人航空機の姿勢制御や自律飛行に用いられるセンサ類およびソフトウェアの改良が大きく進み、これにより無人航空機の操作性が著しく向上するとともに、高性能な機体を安価に入手できるようになった。こうした背景から現在、特に小型のマルチコプターについては、趣味目的だけでなく、広範な産業分野における種々のミッションへの応用が試行されている。   Conventionally, small unmanned aerial vehicles represented by industrial unmanned helicopters are expensive and difficult to obtain, and they require skill in operation in order to make them fly stably. However, in recent years, sensors and software used for attitude control and autonomous flight of unmanned aerial vehicles have greatly improved, and this has made it possible to significantly improve the operability of unmanned aerial vehicles and obtain inexpensive high-performance aircraft. . From this background, at present, especially for small-sized multicopters, applications to various missions in a wide range of industrial fields as well as hobby purposes are being tried.

下記特許文献１および２には、ロータの全長を覆うことでロータガードとして作用するアームやフレームを備えるマルチコプターが開示されている。   Patent Documents 1 and 2 below disclose a multicopter provided with an arm and a frame that act as a rotor guard by covering the entire length of the rotor.

米国特許第８７９４５６６（Ｂ２）号明細書U.S. Patent No. 8794566 (B2) 米国特許出願公開第２０１６／２２９５３４（Ａ１）号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2016/229534 (A1)

一般的なマルチコプターでは、複数のアームが機体の中心から放射状に延び、それらアームの先端にロータが配置される構造が多く採用されている。これらアームやロータは機体の水平寸法の大半を占めており、運搬時および保管時のスペース効率を下げる要因となっている。特に、多数のロータを同一水平面上に並べる構成では、プロペラ同士が接触しないようにアームを長くとる必要があり、機体の水平寸法が大きくなりやすい。その他、アームに装着されるロータガードもマルチコプターのスペース効率を下げる要因となる。特に、上記特許文献１および２のマルチコプターのようにアームやフレームでロータの全長を覆う場合、機体の水平寸法が著しく増大し、スペース効率の問題がより深刻なものとなる。一方、マルチコプターを運搬・保管する都度アームやロータガードを取り外したり機体を分解したりすることは煩雑であり、飛行時の組立てミスを招くおそれもある。   In a general multicopter, many structures are adopted in which a plurality of arms extend radially from the center of the airframe and a rotor is disposed at the tip of the arms. These arms and rotors occupy most of the horizontal dimensions of the airframe, which reduces the space efficiency during transportation and storage. In particular, in the configuration in which a large number of rotors are arranged in the same horizontal plane, the arms need to be long so that the propellers do not contact each other, and the horizontal dimension of the airframe tends to be large. In addition, the rotor guard attached to the arm also reduces the space efficiency of the multicopter. In particular, in the case of covering the entire length of the rotor with arms and frames as in the multicopters of Patent Documents 1 and 2 above, the horizontal dimension of the fuselage increases significantly, and the problem of space efficiency becomes more serious. On the other hand, removing the arm and rotor guard or disassembling the machine every time the multicopter is transported and stored is complicated and may cause an assembly error at the time of flight.

上記問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、スペース効率および可搬性のよい無人航空機を提供することにある。   In view of the above problems, the problem to be solved by the present invention is to provide an unmanned aerial vehicle with good space efficiency and portability.

上記課題を解決するため、本発明の無人航空機は、水平回転翼を有するロータと、前記ロータを支持するアームと、を備え、前記アームの先端部は、上下に並べて配置された同方向に延びる２本の棒体により構成され、前記２本の棒体の長手方向の寸法は前記水平回転翼の直径よりも短く、前記各棒体は、それぞれ別の前記ロータを支持することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the unmanned aerial vehicle of the present invention includes a rotor having a horizontal rotary wing, and an arm for supporting the rotor, and tip portions of the arms extend in the same direction arranged vertically. It is comprised by two rods, The dimension of the longitudinal direction of said two rods is shorter than the diameter of said horizontal rotary wing, and each said rod supports the separate said rotor, respectively. .

例えばオクタコプターのように多数のロータを備える無人航空機では、機体の水平寸法を小さくするために、ロータを二重反転プロペラにしてアームの本数を減らすことがある。しかし、１本のアームの上下面にロータを配置する場合、これらロータの距離が近くなることでロータ１基あたりの推力効率が下がるという課題がある。本発明では、上下に配置されたロータが別々の棒体に配置されることで、１本のアームの上下面にロータを配置する構成よりもロータの距離を離して配置することができる。また、本発明の無人航空機のロータと同数のロータが同一水平面上に配置される構成に比べ、機体を平面視したときのアームの本数を半分に抑えることができる。これにより、ロータの推力効率の低下を軽減しつつ、機体の水平寸法を縮小することが可能となる。   For example, in an unmanned aerial vehicle having a large number of rotors, such as an octacopter, the rotor may be a counter-rotating propeller to reduce the number of arms in order to reduce the horizontal dimension of the airframe. However, when the rotors are disposed on the upper and lower surfaces of one arm, there is a problem that the thrust efficiency per rotor decreases due to the distance between the rotors becoming short. In the present invention, the rotors arranged at the top and bottom are arranged in separate rod bodies, so that the rotors can be arranged at a distance greater than in the configuration in which the rotors are arranged at the upper and lower surfaces of one arm. Further, as compared with a configuration in which the same number of rotors as the number of rotors of the unmanned aerial vehicle of the present invention are disposed on the same horizontal plane, the number of arms when the plane is viewed in plan can be reduced to half. This makes it possible to reduce the horizontal dimension of the airframe while reducing the decrease in thrust efficiency of the rotor.

そして、本発明の無人航空機は、上記特許文献１および２のマルチコプターとは異なり、ロータを支持する２本の棒体が水平回転翼の直径よりも短い。本発明では、アーム（２本の棒体）にはロータガードのようなロータの保護機能をあえてもたせず、ロータの支持とロータの保護とを分離している。これにより機体の水平寸法の肥大化を避けるとともに、ロータの保護が必要でないときにこれを省略することを容易にしている。   And, unlike the multicopter of Patent Documents 1 and 2 described above, in the unmanned aerial vehicle of the present invention, the two rods supporting the rotor are shorter than the diameter of the horizontal rotary wing. In the present invention, the arms (two rods) do not have the rotor protection function such as the rotor guard, and the support of the rotor and the protection of the rotor are separated. This avoids an increase in horizontal dimension of the airframe and makes it easy to omit the protection of the rotor when it is not necessary.

また、前記各棒体が支持する前記ロータは、互いの回転面が向き合うように配置されることが好ましい。   Further, it is preferable that the rotors supported by the respective rod members are disposed such that their rotational surfaces face each other.

アームの先端部が２本の棒体で構成されることにより、これら２本の棒体の内側の面（２本の棒体の互いに向き合う側の面）にロータを配置すること、つまり、各棒体に支持されるロータをその回転面が互いに向き合うにように配置することができる。これにより、２本の棒体の外側の面には他の部材や装置を配置可能なスペースが生まれる。   Since the tip of the arm is composed of two rods, arranging the rotor on the inner surface of these two rods (the surfaces on the two rods facing each other), that is, The rotors supported by the rod can be arranged such that their rotational faces face each other. This creates a space on the outer surface of the two rods in which other components and devices can be placed.

このとき、前記２本の棒体の一方にはロータガードの一端が、他方には該ロータガードの他端が接続され、前記ロータガードは、前記水平回転翼を上下方向に囲むように配置される構成としてもよい。   At this time, one end of the rotor guard is connected to one of the two rods, and the other end of the rotor guard is connected to the other, and the rotor guard is disposed to surround the horizontal rotary wing in the vertical direction. The configuration may be

２本の棒体に支持されるロータをその回転面が互いに向き合うにように配置し、これら棒体にロータガードの端部を接続することで、両ロータの水平回転翼を一のロータガードで上下方向に囲むことができる。   Arrange the rotors supported by the two rods so that their rotational faces face each other, and connect the ends of the rotor guards to these rods, so that the horizontal rotors of both rotors can be one rotor guard. It can be surrounded in the vertical direction.

また、前記ロータガードは、前記アームとの接続部を中心として水平方向に旋回可能であることが好ましい。   Further, it is preferable that the rotor guard can be pivoted in the horizontal direction centering on a connection portion with the arm.

ロータガードを水平方向に旋回させ、アーム（２本の棒体）の側面に沿うようにロータガードを折り畳むことにより、ロータガードを取り外すことなく機体の水平寸法を縮小することができる。   By horizontally pivoting the rotor guard and folding the rotor guard along the side surfaces of the arms (two rods), the horizontal dimension of the airframe can be reduced without removing the rotor guard.

このとき、前記ロータガードは細長い線状の枠体であることが好ましく、また、前記アームには複数の前記ロータガードが取り付けられることが好ましい。   At this time, the rotor guard is preferably an elongated linear frame, and it is preferable that a plurality of the rotor guards be attached to the arm.

ロータガードを細長い線状の枠体とすることでロータガードを軽量化することができる。そして各アームにこれを複数備えることで、無人航空機の使用環境に応じてロータガードの安全性能を調節することが可能となる。例えば、プロペラの保護のみを目的とする場合には、周辺物の主な形状に対して最も効率的な数のロータガードを設ければよく、不測の事態における通行人等の安全の確保するためにはロータガードの死角を減らすように適宜その数を増やせばよい。   The rotor guard can be reduced in weight by making the rotor guard an elongated linear frame. By providing a plurality of such arms in each arm, it is possible to adjust the safety performance of the rotor guard in accordance with the use environment of the unmanned aerial vehicle. For example, when the purpose is only to protect a propeller, it is sufficient to provide the most efficient number of rotor guards with respect to the main shape of the peripheral objects, in order to ensure the safety of passers-by etc. in unexpected situations In order to reduce the dead angle of the rotaguard, the number may be increased accordingly.

また、前記アームは、その基端部または中ほどから、水平方向に旋回可能であることが好ましい。   Preferably, the arm is horizontally pivotable from its proximal end or in the middle.

アームが水平方向に折り曲げ可能であることにより、アームを都度取り外すことなく無人航空機をコンパクトに運搬・保管することが可能となる。特に、ロータガードも折り畳み可能であれば、ロータガードを取り外す手間も省くことができる。特に、ロータが互いの回転面を向き合わせて配置されているときには、アーム折り畳み後の機体の垂直寸法も小さく抑えることができる。   Since the arms can be folded in the horizontal direction, it is possible to compactly carry and store the unmanned aerial vehicle without removing the arms each time. In particular, if the rotor guard is also foldable, the trouble of removing the rotor guard can be omitted. In particular, when the rotors are arranged with their rotational surfaces facing each other, the vertical dimension of the airframe after the arms can be reduced.

このとき、前記水平回転翼は、ブレードを時計回りまたは反時計回りに折り曲げて保管可能な折り畳み式プロペラであることが好ましい。   At this time, it is preferable that the horizontal rotary wing is a foldable propeller that can be stored by bending a blade clockwise or counterclockwise.

また、本発明の無人航空機は、複数の前記アームを備え、前記各アームの基端部およびその近傍部は１本の棒体として構成され、前記複数のアームは、これらアームをすべて同じ方向に水平旋回させて折り畳んだときに、前記各アームの前記２本の棒体の間に、隣接する他の前記アームの基端部またはその近傍部が収まる位置関係にあることが好ましい。   Further, the unmanned aerial vehicle according to the present invention includes a plurality of the arms, and the proximal end portion and the vicinity thereof of each arm are configured as one rod, and the plurality of arms are all in the same direction. It is preferable that the proximal end of the other adjacent arm or the vicinity thereof is accommodated between the two rods of the arms when horizontally pivoted and folded.

アームの基端部を１本の棒体で構成し、すべてのアームを折り畳んだときに、隣接する一方のアームの基端部が他方のアームの２本の棒体の間に収まるように各アームを配置することにより、機体をよりコンパクトに折り畳むことが可能となる。   The proximal ends of the arms are constituted by one rod, and when all the arms are folded, the proximal end of one adjacent arm fits between the two rods of the other arm. By arranging the arms, the airframe can be folded more compactly.

また、前記アームの基端部は１本の棒体により構成され、前記アームの前記１本の棒体と前記２本の棒体とは、基端側から先端側に向かって二股に分岐した連結部材に接続され、前記連結部材の内部には、前記ロータが有するブラシレスモータの駆動回路が収容されていることが好ましい。   Further, the base end portion of the arm is constituted by one rod, and the one rod and the two rods of the arm are bifurcated from the base end toward the tip end. It is preferable that the drive circuit of the brushless motor which is connected to the connection member and which the rotor has is housed in the inside of the connection member.

ブラシレスモータの駆動回路が生じさせる高周波ノイズは他のセンサ部品の検出精度に影響を及ぼすことがある。連結部材内に駆動回路を配置することで、機体の中心部から駆動回路を引き離すことができ、駆動回路のノイズによる影響を軽減することができる。   High frequency noise generated by the drive circuit of the brushless motor may affect the detection accuracy of other sensor components. By arranging the drive circuit in the connecting member, the drive circuit can be pulled away from the center of the machine body, and the influence of noise of the drive circuit can be reduced.

以上のように、本発明の無人航空機によれば、機体のスペース効率および可搬性を高めることが可能となる。   As described above, according to the unmanned aerial vehicle of the present invention, it is possible to improve space efficiency and portability of the airframe.

マルチコプターの飛行時の状態を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the state at the time of flight of a multicopter. マルチコプターの運搬時および保管時の状態を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the state at the time of conveyance of a multicopter, and storage. 展開されたアームの側面図、および折り畳まれたアームの側面図である。FIG. 10A is a side view of a deployed arm and a side view of a folded arm. 図３（ａ）および図３（ｂ）に示されるアームの平面図であるIt is a top view of the arm shown in Drawing 3 (a) and Drawing 3 (b). 図３（ａ）の側面視断面図である。It is side view sectional drawing of Fig.3 (a). マルチコプターの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing functional composition of a multicopter.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。以下に示す実施形態は、複数のロータを備える無人航空機であるマルチコプター１０についての例である。なお、以下の説明における「上」および「下」、「垂直」とは、図１および図２に描かれた座標軸表示のＺ軸に平行な方向であって、Ｚ１側を上とする。また、「水平（方向）」とは同座標軸表示におけるＸ−Ｙ平面（方向）をいう。マルチコプター１０について「周方向」とは、マルチコプター１０を平面視したときの時計回りまたは反時計回り方向をいう。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments shown below are examples for a multicopter 10 which is an unmanned aerial vehicle comprising a plurality of rotors. In the following description, “upper”, “lower”, and “vertical” are directions parallel to the Z axis of the coordinate axis display depicted in FIGS. 1 and 2, and the Z1 side is the upper side. Moreover, "horizontal (direction)" means the XY plane (direction) in the same coordinate axis display. The “circumferential direction” of the multicopter 10 refers to a clockwise or counterclockwise direction when the multicopter 10 is viewed in plan.

［機体概要］
図１および図２は、本実施形態（以下、「本例」ともいう。）にかかるマルチコプター１０の外観を示す斜視図である。図１は、マルチコプター１０の飛行時の状態を示す図である。図２は、マルチコプター１０の運搬時および保管時の状態を示す図である。 [Overview of aircraft]
1 and 2 are perspective views showing the appearance of a multicopter 10 according to the present embodiment (hereinafter, also referred to as "this example"). FIG. 1 is a view showing the multicopter 10 in flight. FIG. 2 shows the multicopter 10 during transport and storage.

マルチコプター１０は、水平回転翼であるプロペラ４２を有するロータＲ、およびロータＲを支持するアーム７０を備えている。各アーム７０の基端部（根元）は、シェルカバー１９に覆われた図示しない骨格部であるセンターフレームに固定されている。本例ではセンターフレームに４本のアーム７０が接続されており、これらアーム７０は、マルチコプター１０の周方向に沿って等間隔に配置され、機体の中心から放射状に延びている。   The multicopter 10 comprises a rotor R having a propeller 42 which is a horizontal rotary wing, and an arm 70 for supporting the rotor R. The proximal end (root) of each arm 70 is fixed to a center frame, which is a skeleton (not shown) covered by a shell cover 19. In this example, four arms 70 are connected to the center frame, and the arms 70 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the multicopter 10 and extend radially from the center of the airframe.

各アーム７０の先端部は上下に並べて配置された同方向に延びる２本の棒体７２，７３により構成されている。２本の棒体７２，７３はそれぞれ別のロータＲを支持しており、これらロータＲは互いの回転面が向き合うように配置されている。   The distal end portion of each arm 70 is formed of two bars 72 and 73 extending in the same direction, which are arranged vertically. The two rods 72, 73 support separate rotors R, which are arranged such that their rotational faces face each other.

棒体７２，７３の先端には、細長い線状の枠体であるロータガード７８が２本設けられている。ロータガード７８は、その一端が上側の棒体７２の先端に、他端が下側の棒体７３の先端に接続されており、プロペラ４２を上下方向に囲むように展開される。   Two rotor guards 78, which are elongated linear frames, are provided at the ends of the rods 72, 73. One end of the rotor guard 78 is connected to the tip of the upper rod 72, and the other end is connected to the tip of the lower rod 73, and is deployed so as to vertically surround the propeller 42.

本例のセンターフレームには、アーム７０の他、２台のバッテリー６０と、レーザスキャナ９０が固定されている。また、シェルカバー１９の内側にはマルチコプター１０の制御装置やセンサ部品等が収容されている。なお、本例のマルチコプター１０は測量用の機体例であるためレーザスキャナ９０が搭載されているが、本発明の無人航空機の用途は特に制限されない。つまりレーザスキャナ９０は省略してもよい。   In addition to the arm 70, two batteries 60 and a laser scanner 90 are fixed to the center frame of this example. Further, inside the shell cover 19, a control device of the multicopter 10, sensor components, and the like are accommodated. Although the multi-copter 10 in this example is an example of a surveying airframe, the laser scanner 90 is mounted, but the application of the unmanned aircraft of the present invention is not particularly limited. That is, the laser scanner 90 may be omitted.

図２に示されるように、本例のマルチコプター１０は、アーム７０、ロータガード７８、およびプロペラ４２の全てが折り畳み可能であり、マルチコプター１０の運搬時・保管時には、これらを取り外すことなく機体の水平寸法を縮小することが可能とされている。   As shown in FIG. 2, in the multicopter 10 of this example, all of the arm 70, the rotor guard 78, and the propeller 42 are foldable, and when transporting and storing the multicopter 10, the airframe is not removed. It is possible to reduce the horizontal dimension of

［アームの構成］
以下、図３から図５を参照してアーム７０の構造について説明する。図３（ａ）は展開されたアーム７０の側面図である。図３（ｂ）は折り畳まれたアーム７０の側面図である。図４は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示されるアーム７０の平面図である。図５は、図３（ａ）の側面視断面図である。なお、以下の説明では、マルチコプター１０が有する４本のアーム７０のうちの１本を例にその構造を述べるが、後述するセンサハウジング７４９に保持されるセンサの種類を除き、他のアーム７０についてもその基本的な構造は同一である。また、以下の説明において、「基端側」とは図３から図５に描かれた矢印に平行な方向のうち矢示ｂ側をいい、「基端部」とは基端側の端部をいう。同様に、「先端側」とは矢示ｔ側をいい、「先端部」とは先端側の端部をいう。 Arm Configuration
Hereinafter, the structure of the arm 70 will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3A is a side view of the arm 70 deployed. FIG. 3 (b) is a side view of the folded arm 70. FIG. 4 is a plan view of the arm 70 shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). FIG. 5 is a side cross-sectional view of FIG. 3 (a). In the following description, although the structure is described using one of the four arms 70 of the multicopter 10 as an example, the other arms 70 except for the type of sensor held by the sensor housing 749 described later. The basic structure of is the same. Further, in the following description, the “proximal side” means the arrow b side in the direction parallel to the arrows drawn in FIGS. 3 to 5, and the “proximal portion” means the proximal end side Say Similarly, the “tip side” refers to the arrow t side, and the “tip” refers to the end on the tip side.

（構成概要）
本例のアーム７０は、基幹部７０ａ、関節部７０ｂ、およびフォーク部７０ｃを有している。基幹部７０ａとは、アーム７０の基端部を含む１本の棒体７１により構成される部分である。フォーク部７０ｃとは、アーム７０の先端側に配置された２本の棒体７２，７３、および、これら棒体７２，７３と棒体７１とを連結する連結部材７４を含む部分である。関節部７０ｂとは、基幹部７０ａとフォーク部７０ｃとの接続部であり、フォーク部７０ｃを水平方向に折り曲げ可能とするジョイント部である。なお、これら基幹部７０ａ、関節部７０ｂ、およびフォーク部７０ｃは便宜上の括りであり、その境界を厳密に切り分ける必要はない。基幹部７０ａはセンターフレームに固定された部分、フォーク部７０ｃは二股に分岐した部分、関節部７０ｂはこれらのジョイント部、程度の意味である。 (Configuration outline)
The arm 70 in the present example has a trunk portion 70 a, a joint portion 70 b, and a fork portion 70 c. The main portion 70 a is a portion constituted by one rod 71 including the proximal end of the arm 70. The fork portion 70 c is a portion including two rods 72 and 73 disposed on the tip side of the arm 70 and a connecting member 74 for connecting the rods 72 and 73 and the rod 71. The joint portion 70b is a connection portion between the main portion 70a and the fork portion 70c, and is a joint portion capable of bending the fork portion 70c in the horizontal direction. Note that the main portion 70a, the joint portion 70b, and the fork portion 70c are for convenience, and it is not necessary to cut the boundaries strictly. The main portion 70a is a portion fixed to the center frame, the fork portion 70c is a bifurcated portion, and the joint portion 70b is a joint portion of these members.

（基幹部および関節部）
基幹部７０ａを構成する棒体７１は、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）製の円筒パイプ材である。棒体７１は、その基端部が上述のセンターフレームに移動不能に固定されており、その先端部はアダプタ部材７４１を介して連結部材７４に接続されている。本例ではこのアダプタ部材７４１と、後述する基幹側接続部７４ａとが関節部７０ｂを構成している。 (Core part and joint part)
The rod 71 constituting the main part 70 a is a cylindrical pipe made of CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics). The rod 71 is immovably fixed at its proximal end to the center frame described above, and its distal end is connected to the connecting member 74 via the adapter member 741. In this example, the adapter member 741 and a trunk side connection portion 74a described later constitute a joint portion 70b.

（フォーク部）
上でも述べたように、本例のフォーク部７０ｃは、アーム７０の先端部を構成する２本の棒体７２，７３と連結部材７４とを有している。 (Fork part)
As described above, the fork unit 70 c in this example includes the two rods 72 and 73 that constitute the tip of the arm 70 and the connecting member 74.

フォーク部７０ｃの一部である連結部材７４は、ＣＦＲＰ製の平板材と樹脂製の板状部材とを組み立てて形成された継手部である。   The connecting member 74, which is a part of the fork portion 70c, is a joint portion formed by assembling a CFRP flat plate member and a resin plate member.

連結部材７４は、基幹側接続部７４ａと分岐側接続部７４ｂとを有している。基幹側接続部７４ａは棒体７１が接続される部分であり、板面を上下に向けたＣＦＲＰ製の２枚の平板材が上下に平行に並べられることで構成されている。分岐側接続部７４ｂは棒体７２，７３が接続される部分であり、基端側から先端側に向かって上下に二股に分岐し、側面視略Ｕ字型に形成されている。分岐側接続部７４ｂの側面にはＣＦＲＰ製の平板材が使用され、分岐側接続部７４ｂの上下面には樹脂製の板状部材が使用されている。分岐側接続部７４ｂの先端には、棒体７２，７３が接続されるアダプタ部材７４２，７４３（図５参照）が固定されている。   The connection member 74 has a trunk side connection portion 74a and a branch side connection portion 74b. The trunk side connection portion 74a is a portion to which the rod body 71 is connected, and is configured by vertically arranging two flat plates made of CFRP with the plate surfaces directed vertically. The branch side connection part 74b is a part to which the rods 72 and 73 are connected, and is branched in the upper and lower direction from the proximal end side to the distal end side, and is formed in a substantially U shape in side view. A flat plate made of CFRP is used on the side surface of the branch side connection portion 74b, and a plate member made of resin is used on the upper and lower surfaces of the branch side connection portion 74b. Adapter members 742 and 743 (see FIG. 5) to which the rods 72 and 73 are connected are fixed to the tip of the branch side connection portion 74b.

分岐側接続部７４ｂの側面には、分岐側接続部７４ｂから下方に延びる脚部であるランディングギア７９が結合されている。ランディングギア７９は、ＣＦＲＰ製の平板材を角管形状に組み立てることで形成されている。ランディングギア７９の下端には、ランディングギア７９の他の部位よりも下方に張り出すことで地面や床面との衝突を緩和し、ランディングギア７９の欠けや割れを防止する、ゴム製の当りブロック７９１が設けられている。   A landing gear 79, which is a leg extending downward from the branch side connection portion 74b, is coupled to the side surface of the branch side connection portion 74b. The landing gear 79 is formed by assembling a flat plate made of CFRP into a square tube shape. A rubber contact block on the lower end of the landing gear 79 that extends downward below the other parts of the landing gear 79 to reduce collisions with the ground or floor and prevent the landing gear 79 from chipping or cracking. 791 are provided.

フォーク部７０ｃの一部である２本の棒体７２，７３は、上下に並べて配置された同方向に延びる棒体であり、主にＣＲＦＰ製の円筒パイプ材により構成されている。各棒体７２，７３のパイプ材の先端には、クランプ７６１でパイプ材に結合された樹脂製の平板部材であるモータマウント７６が取り付けられている。モータマウント７６にはロータＲがねじ固定されている。フォーク部７０ｃの棒体７２，７３はそれぞれ別のロータＲを支持しており、これらロータＲは、互いの回転面が向き合うように配置されている。   Two rods 72 and 73 which are a part of fork part 70c are rods extended in the same direction arranged side by side up and down, and are mainly constituted by a cylindrical pipe material made of CRFP. A motor mount 76, which is a resin flat member coupled to the pipe member by a clamp 761, is attached to the end of the pipe member of each of the rods 72 and 73. A rotor R is screwed to the motor mount 76. The rods 72 and 73 of the fork portion 70c support different rotors R, and these rotors R are arranged such that their rotational surfaces face each other.

本例のマルチコプター１０では、上下に配置されたロータＲが別々の棒体７２，７３に支持されているため、例えば１本のアームの上下面にロータを配置する構成よりも、これらロータＲの距離を離して配置することができる。また、マルチコプター１０のロータＲと同数のロータが同一水平面上に配置される構成に比べ、機体を平面視したときのアームの本数が半分に抑えられている。これにより、ロータＲの１基あたりの推力効率の低下を軽減しつつ、マルチコプター１０の水平寸法を縮小することが可能とされている。   In the multicopter 10 of this example, since the rotors R arranged vertically are supported by the separate rod members 72 and 73, for example, these rotors R rather than the configuration in which the rotors are arranged on the upper and lower surfaces of one arm. Can be spaced apart. In addition, the number of arms in plan view of the airframe is reduced to half as compared with the configuration in which the same number of rotors as the rotor R of the multicopter 10 are disposed on the same horizontal plane. This makes it possible to reduce the horizontal dimension of the multicopter 10 while reducing the reduction in thrust efficiency per rotor R.

なお、上述の効果は、棒体７２，７３が支持する両方のロータＲの回転面を上に向けた場合でも得ることができる。一方、本例ではこれらロータＲが２本の棒体７２，７３の内側の面（２本の棒体７２，７３の互いに向き合う側の面）に支持され、その回転面が互いに向き合うように配置されていることで、アーム７０を折り畳んだときに機体の垂直寸法を小さく抑えることが可能とされている。   The above-described effect can be obtained even when the rotational surfaces of both rotors R supported by the rod members 72 and 73 are directed upward. On the other hand, in this example, these rotors R are supported by the inner surfaces (surfaces of the two rods 72, 73 facing each other) of the two rods 72, 73, and arranged so that their rotational surfaces face each other By doing this, it is possible to reduce the vertical dimension of the airframe when the arm 70 is folded.

また本例のマルチコプター１０では、アーム７０がすべて折り畳まれたときに、互いに隣接する一方のアーム７０の基幹部７０ａおよび関節部７０ｂ（基幹側接続部７４ａ）が、他方のアーム７０のフォーク部７０ｃの間に配置される（図２参照）   Further, in the multicopter 10 of the present embodiment, when the arms 70 are all folded, the trunk portion 70a and the joint portion 70b (trunk side connection portion 74a) of one arm 70 adjacent to each other are the fork portions of the other arm 70. Placed between 70c (see Figure 2)

アーム７０の基端側の部分を１本の棒体（基幹部７０ａ，基幹側接続部７４ａ）として構成し、隣接するアーム７０のフォーク部７０ｃを構成する２本の棒体との上下方向における位置を異ならせることにより、折り畳まれたアーム７０同士の干渉が防止され、機体をよりコンパクトに折り畳むことが可能とされている。   The base end side portion of the arm 70 is configured as a single rod (the trunk portion 70a and the trunk side connection portion 74a), and in the vertical direction with the two rods constituting the fork portion 70c of the adjacent arm 70. By making the positions different, the interference between the folded arms 70 is prevented, and the airframe can be folded more compactly.

また、図５に示されるように、連結部材７４の分岐側接続部７４ｂの内部には、ロータＲが有するブラシレスモータ４１（以下、単に「モータ４１」という。）の駆動回路であるＥＳＣ４１１（Electric Speed Controller）が収容されている。ＥＳＣ４１１が生じさせる高周波ノイズは他のセンサ部品の検出精度に影響を及ぼすことがある。本例のように連結部材７４の中にＥＳＣ４１１が配置されることで、センターフレームに搭載されたセンサ部品から離れた位置にＥＳＣ４１１を配置することができ、ＥＳＣ４１１のノイズによる影響が軽減されている。   Further, as shown in FIG. 5, in the inside of the branch side connection portion 74b of the connection member 74, an ESC 411 (Electric Circuit), which is a drive circuit of a brushless motor 41 (hereinafter simply referred to as "motor 41") included in the rotor R. The Speed Controller is housed. High frequency noise generated by the ESC 411 may affect the detection accuracy of other sensor components. By arranging the ESC 411 in the connecting member 74 as in this example, the ESC 411 can be arranged at a position separated from the sensor component mounted on the center frame, and the influence of the noise of the ESC 411 is reduced. .

また、分岐側接続部７４ｂの下面を構成する板状部材には、オプティカルフローセンサ３３を保持するセンサハウジング７４９が一体成形されている。本例のマルチコプター１０では、機体の周方向において互いに点対称となる位置にある一対のアーム７０は、そのセンサハウジング７４９にオプティカルフローセンサ３３が、他の一対のアーム７０のセンサハウジング７４９にはレーザ測距センサ３５が保持されている。なお、センサハウジング７４９に収容するセンサの種類は任意であり特に制限されない。本例の分岐側接続部７４ｂの上下面は樹脂製の板状部材であり形状の自由度が高い。分岐側接続部７４ｂの上下面における任意の位置にセンサハウジングを設け、そこに任意のセンサを配置することにより、センサの取付け位置の自由度が高められるとともに、センサを用いた機能拡張の可能性が広げられる。さらには、分岐側接続部７４ｂの上下面に設けられるものはセンサハウジングには限られず、例えばパラシュート装置の接続部等であってもよい。   Further, a sensor housing 749 for holding the optical flow sensor 33 is integrally formed on a plate-like member constituting the lower surface of the branch side connection portion 74b. In the multicopter 10 of the present embodiment, the pair of arms 70 located in point symmetry with each other in the circumferential direction of the fuselage has the optical flow sensor 33 in its sensor housing 749 and the sensor housing 749 of the other pair of arms 70. The laser range sensor 35 is held. The type of sensor housed in the sensor housing 749 is optional and is not particularly limited. The upper and lower surfaces of the branch side connection portion 74b of this embodiment are plate members made of resin, and the shape has a high degree of freedom. By providing the sensor housing at any position on the upper and lower surfaces of the branch side connection portion 74b and arranging any sensor there, the degree of freedom of the mounting position of the sensor is enhanced and the possibility of function expansion using the sensor Is spread out. Furthermore, what is provided on the upper and lower surfaces of the branch side connection portion 74b is not limited to the sensor housing, and may be, for example, a connection portion of a parachute device.

このことは、樹脂部材であるモータマウント７６についても同様である。モータマウント７６の上下面のうち、ロータＲを支持する側の反対側の面には任意の用途を持たせることが可能である。   The same applies to the motor mount 76 which is a resin member. Of the upper and lower surfaces of the motor mount 76, the surface opposite to the side supporting the rotor R may have any application.

なお、本例のマルチコプター１０は、アーム７０に連結部材７４を使用することで連結部材７４に付随する追加的な性能を得ているが、連結部材７４は本発明の無人航空機の必須の要素ではなく、例えば２本の棒体７２，７３の基端部がセンターフレームに直接固定される構成とすることもできる。   Although the multicopter 10 of this example obtains the additional performance associated with the connecting member 74 by using the connecting member 74 for the arm 70, the connecting member 74 is an essential element of the unmanned aircraft of the present invention. Alternatively, for example, proximal ends of the two rods 72 and 73 may be directly fixed to the center frame.

（ロータガード）
ロータガード７８は、ＣＦＲＰ製の小径のパイプ材を継ぎ合わせて形成された枠体である。棒体７２，７３の先端には、ロータガード７８を支持するハブ部７８９が設けられている。ロータガード７８は、その一端が上側の棒体７２に、他端が下側の棒体７３に接続されており、棒体７２，７３のロータＲ（プロペラ４２）を上下方向に囲むように展開される。 (Rotor guard)
The rotor guard 78 is a frame body formed by joining small diameter CFRP pipe members. A hub 789 for supporting the rotor guard 78 is provided at the tip of the rods 72 and 73. The rotor guard 78 is connected such that one end thereof is connected to the upper rod body 72 and the other end is connected to the lower rod body 73, and the rotor R (propeller 42) of the rod bodies 72 and 73 is expanded to surround vertically. Be done.

本例のマルチコプター１０では、アーム７０の先端部が２本の棒体７２，７３で構成されており、これら２本の棒体７２，７３の内側の面（２本の棒体７２，７３の互いに向き合う側の面）にそれぞれロータＲが配置されている。これに加え、ロータガード７８の端部がこれら棒体７２，７３に接続されることにより、両ロータＲのプロペラ４２を一のロータガード７８で上下方向に囲むことが可能とされている。   In the multicopter 10 of this example, the tip of the arm 70 is constituted by two rods 72, 73, and the inner surface of the two rods 72, 73 (two rods 72, 73 The rotors R are disposed on the surfaces facing each other. In addition to this, by connecting the end of the rotor guard 78 to the rods 72, 73, it is possible to vertically surround the propellers 42 of both rotors R with one rotor guard 78.

また、各ロータガード７８はハブ部７８９を中心として水平方向に旋回可能である。マルチコプター１０を運搬・保管するときには、フォーク部７０ｃの側面に平行に沿うようにロータガード７８を折り畳むことで、ロータガード７８をコンパクトに収納することができる。   Further, each rotor guard 78 can be pivoted in the horizontal direction about the hub portion 789. When transporting and storing the multicopter 10, the rotor guard 78 can be compactly stored by folding the rotor guard 78 along the side surface of the fork portion 70c.

各アーム７０はそれぞれ２本のロータガード７８を有している。これらロータガード７８は、フォーク部７０ｃの側面に平行に折り畳まれたときの配置角度を０°としたときに、１３５°まで展開することができる。ロータガード７８を１３５°に展開したときには、ロータガード７８が有する固定片７８１が、ハブ部７８９の図示しない軸体に嵌まり込み、ロータガード７８の位置が固定される。また、棒体７２，７３には、折り畳まれたロータガード７８を保持するクリップ７８２が設けられている。   Each arm 70 has two rotor guards 78 respectively. These rotor guards 78 can expand to 135 ° when the arrangement angle when folded in parallel to the side surface of the fork portion 70c is 0 °. When the rotor guard 78 is developed at 135 °, the fixing piece 781 of the rotor guard 78 is fitted into a shaft (not shown) of the hub portion 789, and the position of the rotor guard 78 is fixed. Also, the rods 72, 73 are provided with clips 782 for holding the folded rotor guard 78.

なお、本例のアーム７０は２本のロータガード７８を有しているが、一のアーム７０が備えるロータガード７８の本数は２本には限定されず、マルチコプター１０の使用環境に応じて適宜調節可能である。例えば、プロペラ４２の保護のみを目的とする場合には、周辺物の主な形状に対して最も効率的な数のロータガード７８を設ければよく、不測の事態における通行人等の安全確保を目的とする場合には、ロータガード７８の死角を減らすよう適宜その数を増やせばよい。   Note that although the arm 70 of this example has two rotor guards 78, the number of rotor guards 78 provided in one arm 70 is not limited to two, and the number of rotor guards 78 depends on the operating environment of the multicopter 10. It can be adjusted appropriately. For example, when the purpose is only to protect the propeller 42, it is sufficient to provide the most efficient number of rotor guards 78 with respect to the main shape of the peripheral objects, to ensure the safety of passersby etc. If the purpose is to increase the number of rotor guards 78 as needed, the number may be reduced.

また、本例のロータガード７８には、軽量で、かつ、折り畳みに適しているという理由で、細長い線状の枠体が採用されているが、本発明のロータガードの形態は本例のものには限定されない。本発明のロータガードは、棒体７２，７３のロータＲ（プロペラ４２）を上下方向に囲むものであることを条件として、例えば幅広の着脱式のロータガードであってもよい。さらには、ロータガードは本発明の無人航空機の必須の要素ではなく、不要であれば省略することもできる。   Further, although an elongated linear frame is adopted for the rotor guard 78 of this example because it is lightweight and suitable for folding, the form of the rotor guard of the present invention is that of this example. It is not limited to The rotor guard according to the present invention may be, for example, a wide removable rotor guard, provided that the rotor R (propeller 42) of the rods 72 and 73 is vertically surrounded. Furthermore, the rotor guard is not an essential element of the unmanned aerial vehicle of the present invention, and can be omitted if not required.

そして、図３等に示されるように、本例のマルチコプター１０は、ロータＲを支持する２本の棒体７２，７３がプロペラ４２の直径よりも短い。本例のマルチコプター１０では、アーム７０にはロータＲの保護機能をあえてもたせず、ロータＲの支持とロータＲの保護とを分離している。これにより機体の水平寸法の肥大化が避けられており、また、ロータＲの保護が必要でないときにはこれを容易に省略することが可能とされている。   Further, as shown in FIG. 3 and the like, in the multicopter 10 of the present example, the two rods 72 and 73 supporting the rotor R are shorter than the diameter of the propeller 42. In the multicopter 10 of this example, the arm 70 is not provided with the protective function of the rotor R, and the support of the rotor R and the protection of the rotor R are separated. This avoids the enlargement of the horizontal dimension of the airframe, and it is possible to easily omit this when the protection of the rotor R is not necessary.

（プロペラ）
ロータＲのプロペラ４２は、ブレードを時計回りまたは反時計回りに折り曲げることができる折り畳み式プロペラである。 (propeller)
The propeller 42 of the rotor R is a foldable propeller capable of bending the blades clockwise or counterclockwise.

このように、本例のマルチコプター１０では、アーム７０が水平方向に折り畳み可能であるとともに、ロータガード７８とプロペラ４２も折り畳み可能な構造を有している。これにより、マルチコプター１０を運搬・保管するときには、アーム７０の構成部材を一切取り外すことなく、簡便に、そのスペース効率および可搬性を高めることが可能とされている。   Thus, in the multicopter 10 of this embodiment, the arm 70 is horizontally foldable, and the rotor guard 78 and the propeller 42 are also foldable. Thereby, when transporting and storing the multicopter 10, it is possible to easily improve the space efficiency and portability without removing the components of the arm 70 at all.

なお、上述のアーム７０、ロータガード７８、およびプロペラ４２の折り畳み構造はマルチコプター１０のスペース効率や可搬性を向上させるうえで極めて有意であるが、これらは選択可能な要素であり、これら折り畳み構造のうちのいずれか、または全てを省略することも可能である。   Although the folding structure of the arm 70, the rotor guard 78 and the propeller 42 described above is extremely significant in improving the space efficiency and portability of the multicopter 10, these are selectable elements, and these folding structures It is also possible to omit any or all of.

［機能構成］
図６はマルチコプター１０の機能構成を示すブロック図である。マルチコプター１０の機能は、制御部であるフライトコントローラＦＣ、複数のロータＲ、ロータＲを構成するブラシレスモータ４１の駆動回路であるＥＳＣ４１１、操縦者（オペレータ端末５１）と通信を行う通信装置５２、測量用の外部装置であるレーザスキャナ９０、および、これらに電力を供給するバッテリー８０により構成されている。 [Function configuration]
FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration of the multicopter 10. As shown in FIG. The functions of the multicopter 10 are: a flight controller FC which is a control unit, a plurality of rotors R, an ESC 411 which is a drive circuit of a brushless motor 41 which constitutes the rotor R, It is comprised by the laser scanner 90 which is an external device for surveying, and the battery 80 which supplies electric power to these.

フライトコントローラＦＣはマイクロコントローラである制御装置２０を有している。制御装置２０は、中央処理装置であるＣＰＵ２１と、ＲＡＭやＲＯＭ・フラッシュメモリなどの記憶装置からなるメモリ２２とを有している。   The flight controller FC has a controller 20 which is a microcontroller. The control device 20 has a CPU 21 which is a central processing unit, and a memory 22 which is a storage device such as a RAM, a ROM, and a flash memory.

フライトコントローラＦＣはさらに、ＩＭＵ３１（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）、ＧＰＳ受信器３２、気圧センサ３４、および電子コンパス３６を含む飛行制御センサ群Ｓを有しており、これらは制御装置２０に接続されている。   The flight controller FC further includes a flight control sensor group S including an IMU 31 (Inertial Measurement Unit: inertial measurement device), a GPS receiver 32, an atmospheric pressure sensor 34, and an electronic compass 36, which are connected to the control device 20. It is done.

ＩＭＵ３１はマルチコプター１０の機体の傾きを検出するセンサであり、主に３軸加速度センサおよび３軸角速度センサにより構成されている。気圧センサ３４は、検出した気圧高度からマルチコプター１０の海抜高度（標高）を算出する高度センサである。本例の電子コンパス３６には３軸地磁気センサが用いられている。電子コンパス３６はマルチコプター１０の機首の方位角を検出する。ＧＰＳ受信器３２は、正確には航法衛星システム（ＮＳＳ：Navigation Satellite System）の受信器である。ＧＰＳ受信器３２は、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ:Global Navigation Satellite System）または地域航法衛星システム（ＲＮＳＳ:Regional Navigational Satellite System）から現在の経緯度値を取得する。   The IMU 31 is a sensor that detects the tilt of the airframe of the multicopter 10, and is mainly composed of a 3-axis acceleration sensor and a 3-axis angular velocity sensor. The atmospheric pressure sensor 34 is an altitude sensor that calculates the sea level altitude (altitude) of the multicopter 10 from the detected atmospheric pressure altitude. A three-axis geomagnetic sensor is used for the electronic compass 36 in this example. The electronic compass 36 detects the azimuth of the nose of the multicopter 10. The GPS receiver 32 is precisely a receiver of a navigation satellite system (NSS). The GPS receiver 32 acquires current longitude and latitude values from a Global Navigation Satellite System (GNSS) or a Regional Navigational Satellite System (RNSS).

本例のマルチコプター１０は、その水平位置を検出するセンサとして、上述のＧＰＳ受信器３２に加え、オプティカルフローセンサ３３を併用している。オプティカルフローセンサ３３はアーム７０のセンサハウジング７４９から地表に向けられ、地表の撮影画像をパターン認識することで機体の移動を検知する。これにより、水平位置の特定精度が高められるだけでなく、ＧＰＳ信号の届かない屋内でもマルチコプター１０を飛行させることが可能とされている。また、本例のマルチコプター１０は、その飛行高度を検出するセンサとして、上述の気圧センサ３４に加え、レーザ測距センサ３５を併用している。レーザ測距センサ３５はアーム７０のセンサハウジング７４９から地表に向けられ、対地高度を取得する。これにより、気圧変化による飛行高度の誤差を補正することが可能とされている。   The multicopter 10 of this example uses an optical flow sensor 33 in addition to the above-described GPS receiver 32 as a sensor for detecting its horizontal position. The optical flow sensor 33 is directed to the ground from a sensor housing 749 of the arm 70, and detects movement of the vehicle by pattern recognition of the photographed image of the ground. As a result, not only the accuracy in identifying the horizontal position can be enhanced, but also the multicopter 10 can be made to fly indoors where the GPS signal can not reach. Further, the multicopter 10 of this example uses a laser distance measuring sensor 35 in addition to the above-described atmospheric pressure sensor 34 as a sensor for detecting the flying height. The laser ranging sensor 35 is directed to the ground from the sensor housing 749 of the arm 70 to acquire the ground altitude. Thereby, it is possible to correct the error of the flight altitude due to the pressure change.

その他、本例のマルチコプター１０には、機体の前方にある周辺物を検知し、その距離等を測る深度カメラ３７および超音波センサ３８が設けられている。本例ではこれら深度カメラ３７および超音波センサ３８の用途は特に特定されない。   In addition, the multicopter 10 of this embodiment is provided with a depth camera 37 and an ultrasonic sensor 38 which detect peripheral objects in front of the airframe and measure the distance and the like. The application of the depth camera 37 and the ultrasonic sensor 38 is not particularly specified in the present example.

フライトコンローラＦＣは、これら飛行制御センサ群Ｓにより、機体の傾きや回転のほか、飛行中の経緯度、高度、および機首の方位角を含む自機の位置情報を取得することが可能とされている。   It is possible that the flight controller FC can obtain the position information of its own aircraft including the latitude and longitude in flight, altitude, and the azimuth angle of the nose as well as the tilt and rotation of the aircraft by these flight control sensor groups S. It is done.

制御装置２０は、マルチコプター１０の飛行時における姿勢や基本的な飛行動作を制御するプログラムである飛行制御プログラムＦＳを有している。飛行制御プログラムＦＳは、飛行制御センサ群Ｓから取得した情報を基に個々のロータＲの回転数を調節し、機体の姿勢や位置の乱れを補正しながらマルチコプター１０を飛行させる。   The controller 20 has a flight control program FS which is a program for controlling the attitude of the multicopter 10 during flight and basic flight operations. The flight control program FS adjusts the rotation speed of each rotor R based on the information acquired from the flight control sensor group S, and causes the multicopter 10 to fly while correcting the attitude and position disturbance of the airframe.

制御装置２０はさらに、マルチコプター１０を自律飛行させるプログラムである自律飛行プログラムＡＰを有している。そして、制御装置２０のメモリ２２には、マルチコプター１０の目的地や経由地の経緯度、飛行中の高度や速度などが指定されたパラメータである飛行計画ＦＰが登録されている。自律飛行プログラムＡＰは、オペレータ端末５１からの指示や所定の時刻などを開始条件として、飛行計画ＦＰに従ってマルチコプター１０を自律的に飛行させることができる。   The control device 20 further includes an autonomous flight program AP which is a program for causing the multicopter 10 to fly autonomously. A flight plan FP is registered in the memory 22 of the control device 20. The flight plan FP is a parameter in which the latitude and longitude of the destination and the transit point of the multicopter 10, the altitude and the speed during flight, and the like are designated. The autonomous flight program AP can make the multicopter 10 fly autonomously according to the flight plan FP, with an instruction from the operator terminal 51, a predetermined time, etc. as a start condition.

このように、本例のマルチコプター１０は高度な飛行制御機能を備えた無人航空機である。ただし、本発明の無人航空機はマルチコプター１０の形態には限定されず、例えば飛行制御センサ群Ｓから一部のセンサが省略された機体や、自律飛行機能を備えず手動操縦のみにより飛行可能な機体を用いることもできる。   Thus, the multicopter 10 of the present example is an unmanned aerial vehicle equipped with advanced flight control functions. However, the unmanned aerial vehicle of the present invention is not limited to the form of the multicopter 10. For example, an aircraft with some sensors omitted from the flight control sensor group S, or an autonomous flight function without a autonomous flight function An airframe can also be used.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the range of this invention is not limited to this, A various change can be added in the range which does not deviate from the main point of invention.

１０：マルチコプター（無人航空機），ＦＣ：フライトコントローラ，Ｓ：飛行制御センサ群，３３：オプティカルフローセンサ，３５：レーザ測距センサ，Ｒ：ロータ，
４１：ブラシレスモータ，４１１：ＥＳＣ，４２：プロペラ（水平回転翼，折り畳み式プロペラ），７０：アーム，７０ａ：基幹部，７０ｂ：関節部，７０ｃ：フォーク部，７１：１本の棒体，７２，７３：２本の棒体，７４：連結部材，７４ａ：基幹側接続部，７４ｂ：分岐側接続部，７４１−７４３：アダプタ部材，７４９：センサハウジング，７６：モータマウント，７６１：クランプ，７８：ロータガード，７８１：固定片，７８２：固定クリップ，７８９：ハブ部，７９：ランディングギア 10: multicopter (unmanned aerial vehicle), FC: flight controller, S: flight control sensor group, 33: optical flow sensor, 35: laser ranging sensor, R: rotor,
41: Brushless motor, 411: ESC, 42: propeller (horizontal rotary wing, foldable propeller), 70: arm, 70a: main part, 70b: joint part, 70c: fork part, 71: 1 rod body, 72 , 73: Two rods, 74: Coupling member, 74a: Main body side connection portion, 74b: Branch side connection portion, 741 to 743: Adapter member, 749: Sensor housing, 76: Motor mount, 761: Clamp, 78 : Rotor guard, 781: Fixing piece, 782: Fixing clip, 789: Hub, 79: Landing gear

Claims (10)

水平回転翼を有するロータと、
前記ロータを支持するアームと、を備え、
前記アームの先端部は、上下に並べて配置された同方向に延びる２本の棒体により構成され、
前記２本の棒体の長手方向の寸法は前記水平回転翼の直径よりも短く、
前記各棒体は、それぞれ別の前記ロータを支持することを特徴とする無人航空機。 A rotor having a horizontal rotary wing,
And an arm for supporting the rotor.
The distal end portion of the arm is composed of two bars extending in the same direction, which are arranged vertically.
The longitudinal dimensions of the two rods are shorter than the diameter of the horizontal rotor,
The unmanned aerial vehicle according to claim 1, wherein each rod supports a separate one of the rotors. 前記各棒体が支持する前記ロータは、互いの回転面が向き合うように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の無人航空機。   The unmanned aerial vehicle according to claim 1, wherein the rotors supported by the respective rods are arranged such that their rotational surfaces face each other. 前記２本の棒体の一方にはロータガードの一端が、他方には該ロータガードの他端が接続され、
前記ロータガードは、前記水平回転翼を上下方向に囲むように配置されることを特徴とする請求項２に記載の無人航空機。 One end of the rotor guard is connected to one of the two rods, and the other end of the rotor guard is connected to the other,
The unmanned aerial vehicle according to claim 2, wherein the rotor guard is disposed to vertically surround the horizontal rotary wing. 前記ロータガードは、前記アームとの接続部を中心として水平方向に旋回可能であることを特徴とする請求項３に記載の無人航空機。   The unmanned aerial vehicle according to claim 3, wherein the rotor guard is horizontally pivotable about a connection with the arm. 前記ロータガードは細長い線状の枠体であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の無人航空機。   The unmanned aerial vehicle according to claim 3 or 4, wherein the rotor guard is an elongated linear frame. 前記アームには複数の前記ロータガードが取り付けられることを特徴とする請求項５に記載の無人航空機。   The unmanned aerial vehicle according to claim 5, wherein a plurality of said rotor guards are attached to said arm. 前記アームは、その基端部または中ほどから、水平方向に旋回可能であることを特徴とする請求項１、請求項２、または請求項４に記載の無人航空機。   The unmanned aerial vehicle according to claim 1, 2, or 4, wherein the arm is horizontally pivotable from its base end or middle. 前記水平回転翼は、ブレードを時計回りまたは反時計回りに折り曲げて保管可能な折り畳み式プロペラであることを特徴とする請求項４または請求項７に記載の無人航空機。   The unmanned aerial vehicle according to claim 4 or 7, wherein the horizontal rotary wing is a foldable propeller which can be stored by bending a blade clockwise or counterclockwise. 複数の前記アームを備え、
前記各アームの基端部およびその近傍部は１本の棒体として構成され、
前記複数のアームは、これらアームをすべて同じ方向に水平旋回させて折り畳んだときに、前記各アームの前記２本の棒体の間に、隣接する他の前記アームの基端部またはその近傍部が収まる位置関係にあることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の無人航空機。 Comprising a plurality of said arms,
The proximal end of each arm and its vicinity are configured as a single rod;
When the plurality of arms are all horizontally pivoted in the same direction and folded, the proximal end portion of the other adjacent arm or the adjacent portion is interposed between the two bars of each arm. The unmanned aerial vehicle according to claim 7 or 8, which is in a positional relationship in which 前記アームの基端部は１本の棒体により構成され、
前記アームの前記１本の棒体と前記２本の棒体とは、基端側から先端側に向かって二股に分岐した連結部材に接続され、
前記連結部材の内部には、前記ロータが有するブラシレスモータの駆動回路が収容されていることを特徴とする請求項１に記載の無人航空機。

The proximal end of the arm is constituted by a rod;
The one rod and the two rods of the arm are connected to a connecting member bifurcated from the proximal end toward the distal end,
The unmanned aerial vehicle according to claim 1, wherein a drive circuit of a brushless motor included in the rotor is accommodated inside the connection member.

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