JP6922657B2

JP6922657B2 - How to fly an unmanned aircraft and how to inspect power transmission equipment using an unmanned aircraft

Info

Publication number: JP6922657B2
Application number: JP2017211511A
Authority: JP
Inventors: 中村　剛; 中村　　剛
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2017-11-01
Filing date: 2017-11-01
Publication date: 2021-08-18
Anticipated expiration: 2037-11-01
Also published as: JP2019081526A

Description

この発明は、無人飛行体の飛行方法、及び無人飛行体を利用した送電設備の点検方法に関する。 The present invention relates to a method for flying an unmanned vehicle and a method for inspecting a power transmission facility using the unmanned vehicle.

特許文献１には、架空送電線への接近樹木の点検、敷地の点検、線下地状況の点検および鉄塔の点検などを無人飛行体を用いて行うための無人飛行体を用いた送電線点検システムについて記載されている。送電線点検システムは、自律飛行しつつ送電線の点検箇所まで飛行するための飛行制御系および点検箇所の画像並びに距離測定データを含む各種情報を収集するための情報収集系を備える無人ヘリコプタと、無人ヘリコプタの飛行を制御するとともに無人ヘリコプタからの各種情報を収集して処理する飛行制御・情報収集系を備える管制センタと、無人ヘリコプタの情報収集系により収集された点検箇所の画像および距離測定データから３次元画像を作成し、作成した３次元画像を処理し、処理された３次元画像に基づいて点検箇所の送電線に異常があるか否かを点検する接近樹木等点検手段と、接近樹木等点検手段における点検に使用される各種データが記憶された記憶装置とを具備する。 Patent Document 1 describes a transmission line inspection system using an unmanned aircraft for performing inspections of trees approaching an overhead transmission line, inspections of sites, inspections of line foundation conditions, inspections of steel towers, etc. using unmanned aircrafts. Is described. The transmission line inspection system includes an unmanned helicopter equipped with a flight control system for autonomously flying to the inspection point of the transmission line and an information collection system for collecting various information including images of the inspection points and distance measurement data. A control center equipped with a flight control / information collection system that controls the flight of the unmanned helicopter and collects and processes various information from the unmanned helicopter, and images and distance measurement data of inspection points collected by the information collection system of the unmanned helicopter. Create a 3D image from, process the created 3D image, and check whether there is an abnormality in the transmission line at the inspection point based on the processed 3D image. It is provided with a storage device that stores various data used for inspection in the inspection means.

特許文献２には、高圧送電線と、その下方、その他の近接位置にある樹木等の送電線近接物との間の距離が安全上許容される程度に十分に離隔しているか否かを測定するための離隔距離測定装置について記載されている。離隔距離測定装置は、山間部に設置された送電線の下方、その他の近接位置にある樹木群（送電線近接物）との離隔距離を測定するシステムであり、送電線上を自走する自走測定機と、自走測定機から送信されたデータを受信すると共に、自走測定機の自走方向を制御する地上監視部とを備えて構成される。 In Patent Document 2, it is measured whether or not the distance between the high-voltage power transmission line and a power transmission line proximity object such as a tree below the high-voltage power transmission line is sufficiently separated to an extent that is safe to allow. A distance measuring device for measuring the distance is described. The separation distance measuring device is a system that measures the separation distance from a group of trees (proximity to the transmission line) below the transmission line installed in the mountains and at other nearby positions, and is self-propelled on the transmission line. It is configured to include a measuring machine and a ground monitoring unit that receives data transmitted from the self-propelled measuring machine and controls the self-propelled direction of the self-propelled measuring machine.

特許文献３には、作業者が梯子を昇降する際に用いる墜落防止器具に関して記載されている。墜落防止器具は、本体の一部を開閉自在として固定部の断面がＴ型材に着脱自在とし、Ｔ型材の裏面をローラ、表面をブレーキパッドにて挟み込み、墜落時はブレーキパッドを内胞した取付部を本体に回動支持されたある偏心量を有する偏心カムレバーを下方に回動することで制動し、通常時は圧縮ばねにてブレーキパッドをＴ型材に押しつけ器具の自重降下を防止し、引張ばね等の引上げ機構にて偏心カムレバーを通常時は上方に引上げ、落下時は偏心カムレバーは下がりブレーキパッドを含む取付部を強力に押しつけることで、作業者の墜落を防止する。 Patent Document 3 describes a fall prevention device used by an operator to move up and down a ladder. The fall prevention device has a part of the main body that can be opened and closed so that the cross section of the fixed part can be attached to and detached from the T-shaped material. Braking is performed by rotating the eccentric cam lever with a certain amount of eccentricity, which is supported by rotating the part on the main body, and normally, the brake pad is pressed against the T-shaped material by a compression spring to prevent the device from dropping due to its own weight, and tension is applied. The eccentric cam lever is normally pulled upward by a pulling mechanism such as a spring, and when dropped, the eccentric cam lever is lowered and the mounting portion including the brake pad is strongly pressed to prevent the operator from falling.

特開２００５−２６５６９９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-265699 特開２００７−１７８２４０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-178240 特開２０１４−１１０８６７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-110867

電力インフラにおける送電設備（送電線、鉄塔、各種付設設備等）の点検業務は、作業員が鉄塔に上って目視することやヘリコプタから目視すること等により行われている。また送電線に樹木が接近もしくは接触すると停電等の事故に繋がるおそれがあるため、こうした点検に際しては送電設備周辺の植生の点検も行われる。 Inspection work of power transmission equipment (transmission lines, steel towers, various ancillary equipment, etc.) in electric power infrastructure is carried out by workers climbing up the steel tower and visually observing from a helicopter. In addition, if trees approach or come into contact with the power transmission line, it may lead to an accident such as a power outage. Therefore, vegetation around the power transmission equipment is also inspected during such inspections.

昨今、作業員の負荷軽減や安全性向上、高所作業員の人材不足の解決等を目的として、ドローン等の無人飛行体を活用して送電設備の管理や監視を行う試みが始まっている。しかし無人飛行体は、電池切れや故障、強風等により落下する危険性、障害により制御不能となる可能性等、安全確保が課題となる。 Recently, attempts have begun to manage and monitor power transmission equipment using unmanned aerial vehicles such as drones for the purpose of reducing the load on workers, improving safety, and solving the shortage of human resources for aerial workers. However, safety assurance is an issue for unmanned aircraft, such as the risk of falling due to battery exhaustion, breakdown, strong wind, etc., and the possibility of becoming uncontrollable due to obstacles.

本発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、送電設備の点検等の業務を効率よく安全に行うことが可能な、無人飛行体の飛行方法、及び無人飛行体を利用した送電設備の点検方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such a background, and is a method of flying an unmanned vehicle and a power transmission equipment using an unmanned vehicle, which can efficiently and safely perform operations such as inspection of power transmission equipment. The purpose is to provide an inspection method.

上記目的を達成するための本発明のうちの一つは、無人飛行体の飛行方法であって、上下に延出する親綱に挿通され前記親綱との間の摩擦力を制御するロック機構を有する親綱取付部と、上方側のロック解除位置にあるときは前記摩擦力を低下させて前記ロック機構をロック解除状態とし、下方側のロック位置にあるときは前記摩擦力を増大させて前記ロック機構をロック状態とするロックレバーと、を備える落下防止装置を前記親綱に取り付け、無人飛行体を前記ロックレバーに連結し、前記無人飛行体の推力により前記ロックレバーを上方側に設定して前記ロック機構をロック解除状態としつつ、前記無人飛行体を前記落下防止装置とともに前記親綱に沿って上昇させ、前記無人飛行体の推力により前記ロックレバーをロック解除状態に維持しつつ、前記無人飛行体を前記落下防止装置とともに前記親綱に沿って下降させ、前記無人飛行体が飛行に必要な推力を失ったときは前記無人飛行体の自重により前記ロックレバーを下方側に設定して前記ロック機構をロック状態とする。 One of the present inventions for achieving the above object is a method of flying an unmanned flying object, which is a locking mechanism inserted into a main rope extending up and down to control a frictional force between the main rope and the main rope. When the main rope attachment portion has an upper lock position, the frictional force is reduced to bring the lock mechanism into the unlocked state, and when the lock mechanism is in the lower lock position, the frictional force is increased. A fall prevention device including a lock lever that locks the lock mechanism is attached to the main rope, an unmanned flying object is connected to the lock lever, and the lock lever is set upward by the thrust of the unmanned flying object. Then, while putting the lock mechanism in the unlocked state, the unmanned flying object is raised along the main rope together with the fall prevention device, and the lock lever is maintained in the unlocked state by the thrust of the unmanned flying object. The unmanned aircraft is lowered along with the main rope together with the fall prevention device, and when the unmanned aircraft loses the thrust required for flight, the lock lever is set downward by the weight of the unmanned aircraft. The lock mechanism is put into the locked state.

このように本発明においては、無人飛行体と落下防止装置のロックレバーとを連結し、無人飛行体を落下防止装置に連結した状態のまま親綱に沿って飛行させるようにしたので、無人飛行体を効率よく安全に飛行させることができる。また無人飛行体に何らかの障害が生じて無人飛行体が浮力を失った場合には、無人飛行体の自重により自動的にロックレバーが作動してロック機構がロック状態となり、落下防止装置は親綱の所定位置に留まるので、無人飛行体が地上に落下するのを防ぐことができ、また無人飛行体を安全に回収することができる。このように本発明によれば、送電設備の点検等の業務を効率よく安全に行うことができる。 As described above, in the present invention, the unmanned flying object and the lock lever of the fall prevention device are connected, and the unmanned flying object is made to fly along the main rope while being connected to the fall prevention device. You can fly your body efficiently and safely. If the unmanned aircraft loses its buoyancy due to some kind of obstacle, the lock lever automatically operates due to the weight of the unmanned aircraft to lock the lock mechanism, and the fall prevention device is the main rope. Since it stays in a predetermined position, it is possible to prevent the unmanned aircraft from falling to the ground, and it is possible to safely recover the unmanned aircraft. As described above, according to the present invention, operations such as inspection of power transmission equipment can be performed efficiently and safely.

本発明のうちの他の一つは、上記無人飛行体の飛行方法であって、前記無人飛行体は、柔軟性を有するロープを介して前記ロックレバーに連結される。 The other one of the present invention is a method of flying the unmanned vehicle, in which the unmanned vehicle is connected to the lock lever via a flexible rope.

このように無人飛行体を柔軟性を有するロープを介してロックレバーと連結することで、無人飛行体の自由度を確保しつつ、無人飛行体をロックレバーに連結することができる。また無人飛行体と落下防止装置や親綱との間に間隔（セパレーション）をとることができるため、無人飛行体や落下防止装置の形態にかかわらず、無人飛行体とロックレバーとを連結することができる。 By connecting the unmanned vehicle to the lock lever via a flexible rope in this way, the unmanned vehicle can be connected to the lock lever while ensuring the degree of freedom of the unmanned vehicle. In addition, since a distance (separation) can be provided between the unmanned air vehicle and the fall prevention device or the main rope, the unmanned air vehicle and the lock lever should be connected regardless of the form of the unmanned air vehicle or the fall prevention device. Can be done.

本発明のうちの他の一つは、上記無人飛行体の飛行方法であって、前記無人飛行体は、
回転翼により浮力を生じる推力機構と、前記回転翼に他の物体が接触するのを防ぐガードとを備える。 The other one of the present invention is a method of flying the unmanned air vehicle, wherein the unmanned air vehicle is a method.
It is provided with a thrust mechanism that generates buoyancy by the rotor blades and a guard that prevents other objects from coming into contact with the rotary blades.

このように無人飛行体に回転翼に他の物体が接触するのを防ぐガードを設けることで、送電設備等の他の物体を傷つけることなく無人飛行体を安全に飛行させることができる。 By providing the unmanned vehicle with a guard that prevents other objects from coming into contact with the rotor blades in this way, the unmanned vehicle can be safely flown without damaging other objects such as power transmission equipment.

本発明のうちの他の一つは、無人飛行体を利用した送電設備の点検方法であって、送電鉄塔に沿って上下に延出するセーフティワイヤに挿通され前記セーフティワイヤとの間の摩擦力を制御するロック機構を有する親綱取付部と、上方側のロック解除位置にあるときは前記摩擦力を低下させて前記ロック機構をロック解除状態とし、下方側のロック位置にあるときは前記摩擦力を増大させて前記ロック機構をロック状態とするロックレバーと、を備える落下防止装置を前記セーフティワイヤに取り付け、送電設備の点検に用いる情報を取得する情報取得装置を備えた無人飛行体を前記ロックレバーに連結し、前記無人飛行体の推力により前記ロックレバーを上方側に設定して前記ロック機構をロック解除状態としつつ、前記無人飛行体を前記落下防止装置とともに前記セーフティワイヤに沿って上昇させ、前記無人飛行体の推力により前記ロックレバーをロック解除状態に維持しつつ、前記無人飛行体を前記落下防止装置とともに前記セーフティワイヤに沿って下降させ、前記無人飛行体が飛行に必要な推力を失ったときは前記無人飛行体の自重により前記ロックレバーを下方側に設定して前記ロック機構をロック状態とする。 The other one of the present invention is a method of inspecting a power transmission facility using an unmanned vehicle, which is inserted into a safety wire extending up and down along a power transmission tower and has a frictional force with the safety wire. The friction force is reduced to bring the lock mechanism into the unlocked state when it is in the lock release position on the upper side, and the friction when it is in the lock position on the lower side. An unmanned vehicle equipped with a lock lever that increases the force to lock the lock mechanism and an information acquisition device that attaches a fall prevention device to the safety wire and acquires information used for inspection of power transmission equipment. The unmanned aviation body is raised along the safety wire together with the fall prevention device while being connected to the lock lever and the lock lever is set upward by the thrust of the unmanned aviation body to release the lock mechanism. The unmanned aviation body is lowered along the safety wire together with the fall prevention device while maintaining the lock lever in the unlocked state by the thrust of the unmanned aviation body, and the thrust required for the unmanned aviation body to fly. When is lost, the lock lever is set downward by the weight of the unmanned vehicle to lock the lock mechanism.

このように本発明においては、無人飛行体と落下防止装置のロックレバーとを連結し、無人飛行体を落下防止装置に連結した状態のままセーフティワイヤに沿って飛行させて送電設備の点検に用いる情報を取得する。そのため、例えば、無人飛行体に何らかの障害が生じて無人飛行体が浮力を失った場合、無人飛行体の自重によりロックレバーが自動的に作動してロック機構がロック状態となり、無人飛行体が地上に落下するのを防ぐことができ、また無人飛行体を安全に回収することができる。このため、無人飛行体を用いて点検に用いる情報を安全に取得することができる。 As described above, in the present invention, the unmanned vehicle and the lock lever of the fall prevention device are connected, and the unmanned vehicle is flown along the safety wire while being connected to the fall prevention device to be used for inspection of the power transmission equipment. Get information. Therefore, for example, when the unmanned aircraft loses its buoyancy due to some obstacle, the lock lever is automatically activated by the weight of the unmanned aircraft to lock the lock mechanism, and the unmanned aircraft is on the ground. It can be prevented from falling into the air, and the unmanned air vehicle can be safely recovered. Therefore, it is possible to safely obtain information used for inspection using an unmanned aircraft.

本発明のうちの他の一つは、上記無人飛行体を利用した送電設備の点検方法であって、前記情報取得装置は、前記送電鉄塔の周囲の様子を撮影する撮影装置である。 The other one of the present invention is a method for inspecting a power transmission facility using the unmanned vehicle, and the information acquisition device is a photographing device for photographing the surroundings of the power transmission tower.

本発明のうちの他の一つは、上記無人飛行体を利用した送電設備の点検方法であって、前記無人飛行体は、回転翼により浮力を生じる推力機構と、前記回転翼に他の物体が接触するのを防ぐガードとを備える。 The other one of the present invention is a method for inspecting a power transmission facility using the unmanned air vehicle, in which the unmanned air vehicle has a thrust mechanism that generates buoyancy by a rotor and other objects on the rotor. Equipped with a guard to prevent contact.

このように無人飛行体に回転翼に他の物体が接触するのを防ぐガードを設けることで、送電設備等の他の物体を傷つけることなく無人飛行体を安全に飛行させることができ、送電設備の点検に用いる情報を安全に取得することができる。 By providing the unmanned aircraft with a guard that prevents other objects from coming into contact with the rotor blades in this way, the unmanned aircraft can be safely flown without damaging other objects such as the power transmission equipment, and the power transmission equipment. Information used for inspection can be obtained safely.

その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。 In addition, the problems disclosed in the present application and the solutions thereof will be clarified by the column of the form for carrying out the invention and the drawings.

本発明によれば、送電設備の点検等の業務を効率よく安全に行うことができる。 According to the present invention, operations such as inspection of power transmission equipment can be performed efficiently and safely.

点検システムの概略的な構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the inspection system. 無人飛行体の正面図である。It is a front view of an unmanned aircraft. 無人飛行体を正面斜め上方から眺めた斜視図である。It is a perspective view of an unmanned aircraft viewed from diagonally above the front. 無人飛行体１０のハードウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware composition of an unmanned aircraft body 10. 制御回路の機能（ソフトウェア構成）を説明する図である。It is a figure explaining the function (software configuration) of a control circuit. 落下防止装置の一例である。This is an example of a fall prevention device. 点検処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an inspection process. 無人飛行体と落下防止装置とが連結された状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the unmanned flying body and the fall prevention device are connected. 無人飛行体を落下防止装置とともに上昇させている様子を示す図である。It is a figure which shows the state which the unmanned flying body is raised together with the fall prevention device. 無人飛行体を落下防止装置とともに下降させている様子を示す図である。It is a figure which shows the state which the unmanned flying body is lowered together with the fall prevention device. 推力を失った無人飛行体の自重によりロックレバーが下方側に設定され、ロック機構がロック状態となり、無人飛行体がセーフティワイヤに吊り下げられている様子を示す図である。It is a figure which shows how the lock lever is set to the lower side by the weight of the unmanned aviation body which lost the thrust, the lock mechanism is locked, and the unmanned aviation body is suspended by the safety wire. 送電線と接近樹木との間の離間距離を求める方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of finding the separation distance between a transmission line and an approaching tree. 無人飛行体にガイド（フレーム）を設けた様子を示す図である。It is a figure which shows the state which provided the guide (frame) in the unmanned flying body. ロックレバーの端部に無人飛行体を剛体からなる継手を介して連結するとともにガイド（フレーム）を設けた様子を示す図である。It is a figure which shows the state in which an unmanned flying body is connected to the end of a lock lever through a joint made of a rigid body, and a guide (frame) is provided.

以下、発明を実施するための形態について説明する。尚、以下の説明において、同一の又は類似する構成について共通の符号を付して説明を省略することがある。 Hereinafter, modes for carrying out the invention will be described. In the following description, the same or similar configurations may be designated by a common reference numeral and the description thereof may be omitted.

図１に一実施形態として説明する、無人飛行体１０を用いた送電設備（送電鉄塔２、送電線３等）の点検システム（以下、点検システム１と称する。）の構成を示している。点検システム１は、送電鉄塔２の上下に沿って設けられているセーフティワイヤ４（親綱）に取り付けられる落下防止装置５、及び落下防止装置５に連結される無人飛行体１０を含む。 FIG. 1 shows a configuration of an inspection system (hereinafter, referred to as inspection system 1) of a power transmission facility (transmission tower 2, transmission line 3, etc.) using an unmanned vehicle 10 described as an embodiment. The inspection system 1 includes a fall prevention device 5 attached to a safety wire 4 (master rope) provided along the upper and lower sides of the transmission tower 2, and an unmanned aircraft 10 connected to the fall prevention device 5.

無人飛行体１０は、落下防止装置５と連結した状態で落下防止装置５とともにセーフティワイヤ４に沿って上昇、下降、もしくは停止（ホバリング等）しつつ、送電設備の点検に用いる情報（以下、点検情報と称する。）を取得する。点検情報は、例えば、接近樹木６の有無、送電設備の表面の傷痕の有無、アーク痕の有無、鳥害の有無等を確認（判断）するための情報であるが、点検情報の種類は必ずしも限定されない。尚、本実施形態では、点検情報は、接近樹木６の有無の確認に用いる情報であり、後述する撮影装置２８２（情報取得装置）が撮影した映像（映像データ）であるものとする。 The unmanned aircraft 10 is connected to the fall prevention device 5 and is ascending, descending, or stopped (hovering, etc.) along the safety wire 4 together with the fall prevention device 5, and information used for inspection of the power transmission equipment (hereinafter, inspection). Information) is acquired. The inspection information is information for confirming (judging), for example, the presence / absence of an approaching tree 6, the presence / absence of scars on the surface of the power transmission equipment, the presence / absence of arc marks, the presence / absence of bird damage, etc., but the type of inspection information is not necessarily the same. Not limited. In the present embodiment, the inspection information is information used for confirming the presence or absence of the approaching tree 6, and is assumed to be an image (video data) taken by the photographing device 282 (information acquisition device) described later.

無人飛行体１０は、例えば、マルチコプタ（バイコプタ（bicopter）トリコプタ（tricopter）、クアッドコプタ(quadcopter）、ヘキサコプタ（hexacopter）、オクトコプタ（octocopter）等）、ヘリコプタ、飛行機、飛行ロボット等である。無人飛行体１０は、遠隔操縦されるものでもよいし、自律的に飛行するものでもよい。尚、本実施形態では、無人飛行体１０は、遠隔操縦による飛行及び自律的な飛行の双方が可能なクアッドコプタであるものとする。 The unmanned vehicle 10 is, for example, a multicopter (bicopter tricopter, quadcopter, hexacopter, octocopter, etc.), a helicopter, an airplane, a flying robot, or the like. The unmanned vehicle 10 may be remotely controlled or autonomously fly. In the present embodiment, the unmanned vehicle 10 is a quad copter capable of both remote-controlled flight and autonomous flight.

図２Ａ及び図２Ｂに、無人飛行体１０の構成を示している。図２Ａは、無人飛行体１０の正面図であり、図２Ｂは、無人飛行体１０を正面斜め上方から眺めた斜視図である。 2A and 2B show the configuration of the unmanned air vehicle 10. FIG. 2A is a front view of the unmanned flying object 10, and FIG. 2B is a perspective view of the unmanned flying object 10 as viewed from diagonally above the front.

無人飛行体１０は、その基本骨格（フレーム）として、台座部３１と、台座部３１から＋ｙ方向を基準として、夫々、４５°、１３５°、２２５°、３１５°の角度で水平方向に延出する４つのアーム３２と、台座部３１の下方（−ｚ方向）に延出して設けられる脚部３３（後述の脚支柱３３１，水平脚３３２を含む。スキッドとも称される。）と、を備える。アーム３２や脚部３３は、例えば、筒状（円筒状、角筒状等）やトラス状の部材を用いて構成される。これらは例えば樹脂や金属等を素材として構成される。 As its basic skeleton (frame), the unmanned vehicle 10 extends horizontally at angles of 45 °, 135 °, 225 °, and 315 °, respectively, with reference to the pedestal portion 31 and the + y direction from the pedestal portion 31. A leg portion 33 (including a leg strut 331 and a horizontal leg 332, which will be described later, also referred to as a skid) provided so as to extend downward (−z direction) of the pedestal portion 31. .. The arm 32 and the leg 33 are configured by using, for example, a tubular (cylindrical, square tubular, etc.) or truss-shaped member. These are composed of, for example, resin, metal, or the like.

台座部３１は、上下方向（ｚ軸方向）に複数段の板材を有する構造（本例では上下２段）になっている。脚部３３は、台座部３１から夫々左右方向（±ｘ軸方向）に開脚しつつ下方に所定長さで延出する２本の脚支柱３３１と、脚支柱３３１の下端に固定され水平（ｙ軸方向）に所定長さ（例えば、無人飛行体１０の前後方向（ｙ軸方向）の長さ）で延出する水平脚３３２とを有する。 The pedestal portion 31 has a structure (in this example, two upper and lower stages) having a plurality of stages of plate members in the vertical direction (z-axis direction). The legs 33 are horizontally (fixed to the lower ends of the two leg columns 331 and the leg columns 331, which extend downward with a predetermined length while opening the legs in the left-right direction (± x-axis direction) from the pedestal portion 31. It has a horizontal leg 332 that extends in a predetermined length (for example, the length in the front-rear direction (y-axis direction) of the unmanned vehicle 10) in the y-axis direction.

台座部３１の上段には、飛行制御装置２５０や撮影装置２８２が、また台座部３１の下段には、バッテリ２６０（蓄電装置）が設けられている。尚、撮影装置２８２は、無人飛行体１０に複数搭載されていてもよい。 A flight control device 250 and a photographing device 282 are provided on the upper stage of the pedestal portion 31, and a battery 260 (power storage device) is provided on the lower stage of the pedestal portion 31. A plurality of photographing devices 282 may be mounted on the unmanned flying object 10.

４つのアーム３２の夫々の端部近傍には、その回転軸の方向を上下方向（ｚ軸方向）に向けて動力モータ２５５（推力発生装置）が設けられている。各動力モータ２５５の回転軸には回転翼２７１（プロペラ）が取り付けられている。各動力モータ２５５にはモータ制御装置２５４が接続されている。 A power motor 255 (thrust generator) is provided in the vicinity of each end of each of the four arms 32 with the direction of the rotation axis directed in the vertical direction (z-axis direction). Rotor blades 271 (propellers) are attached to the rotating shafts of each power motor 255. A motor control device 254 is connected to each power motor 255.

台座部３１の下方には、台座部３１の下段と２本の脚支柱３３１とで囲まれる空間Ｓが形成されている。この空間Ｓには、開閉制御されるリング体４１１を有するフック脱着装置４２が設けられている。 Below the pedestal portion 31, a space S surrounded by the lower stage of the pedestal portion 31 and the two leg columns 331 is formed. In this space S, a hook attachment / detachment device 42 having a ring body 411 whose opening / closing is controlled is provided.

図３に無人飛行体１０のハードウェア構成（ブロック図）を示している。無人飛行体１０は、飛行制御装置２５０、推力発生装置２７０、バッテリ２６０、フック脱着装置４２、及び撮影装置２８２を備える。 FIG. 3 shows the hardware configuration (block diagram) of the unmanned aircraft 10. The unmanned vehicle 10 includes a flight control device 250, a thrust generator 270, a battery 260, a hook attachment / detachment device 42, and a photographing device 282.

推力発生装置２７０は、モータ制御装置２５４及び動力モータ２５５を備える。モータ制御装置２５４（ＥＳＣ（Electronic Speed Controller）、アンプ等とも称される。）は、例えば、電気抵抗値の大きさの制御やＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御によって動力モータ２５５の回転を制御する。モータ制御装置２５４は、飛行のための推力を発生する。制御回路２５１は、各種センサ２５３から入力される情報に基づき、複数の動力モータ２５５の夫々の回転数を制御することにより、無人飛行体１０の動作（姿勢（ピッチ、ロール、ヨー）、移動（前進、後退、左右移動、上昇、下降）等）を制御する。動力モータ２５５は、電動モータであり、例えば、ブラシレスモータである。尚、推力発生装置２７０は、エンジン（内燃機関）によるものであってもよい。 The thrust generator 270 includes a motor control device 254 and a power motor 255. The motor control device 254 (also referred to as an ESC (Electronic Speed Controller), an amplifier, or the like) controls the rotation of the power motor 255 by, for example, controlling the magnitude of the electric resistance value or PWM (Pulse Width Modulation) control. The motor control device 254 generates thrust for flight. The control circuit 251 controls the rotation speeds of each of the plurality of power motors 255 based on the information input from the various sensors 253, thereby operating (posture (pitch, roll, yaw), movement (posture (pitch, roll, yaw)) of the unmanned flying object 10. Control forward, backward, left / right movement, ascending, descending), etc.). The power motor 255 is an electric motor, for example, a brushless motor. The thrust generator 270 may be an engine (internal combustion engine).

飛行制御装置２５０は、制御回路２５１、無線通信装置２５２、各種センサ２５３、各種インタフェース（以下、各種Ｉ／Ｆ２５８と称する。）、及び通信回路２５９を含む。 The flight control device 250 includes a control circuit 251, a wireless communication device 252, various sensors 253, various interfaces (hereinafter, referred to as various I / F 258), and a communication circuit 259.

制御回路２５１は、プロセッサ（ＣＰＵ、ＭＰＵ等）や記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＮＶＲＡＭ、外部記憶装置等）を含んで構成され、情報処理装置として機能する。制御回路２５１は、例えば、プロセッサ及び記憶素子が一体的にパッケージングされたマイクロコンピュータ（マイコン）として実現されるものであってもよい。 The control circuit 251 includes a processor (CPU, MPU, etc.) and a storage device (RAM, ROM, NVRAM, external storage device, etc.) and functions as an information processing device. The control circuit 251 may be realized as, for example, a microcomputer in which a processor and a storage element are integrally packaged.

各種センサ２５３は、例えば、ジャイロセンサ（角速度センサ）、３軸加速度センサ、気圧センサ、磁気センサ、超音波センサ（測距センサ）、ＧＰＳ信号（GPS:Grobal Positioning System）の受信装置（以下、ＧＰＳとも称する。）、感圧センサ、赤外線センサ等である。各種センサ２５３は、無人飛行体１０の姿勢制御や飛行制御に用いられる他、点検情報の取得にも用いることができる。 The various sensors 253 include, for example, a gyro sensor (angle velocity sensor), a 3-axis acceleration sensor, a pressure sensor, a magnetic sensor, an ultrasonic sensor (distance measuring sensor), and a GPS signal (GPS: Grobal Positioning System) receiving device (hereinafter, GPS). Also referred to as), pressure-sensitive sensor, infrared sensor, etc. The various sensors 253 can be used not only for attitude control and flight control of the unmanned flying object 10, but also for acquiring inspection information.

ジャイロセンサは、例えば、無人飛行体１０の前後左右の傾きや回転の角速度を示す信号を出力する。３軸加速度センサは、例えば、無人飛行体１０の加速度（前後左右上下の各方向の加速度）を検出する。気圧センサは、気圧を示す信号を出力する。気圧センサの情報は、例えば、無人飛行体１０の高度や昇降速度等を求める際に用いられる。磁気センサは、例えば、無人飛行体１０の機軸が現在向いている方位を示す信号を出力する。 The gyro sensor outputs, for example, a signal indicating the tilt of the unmanned vehicle 10 in the front-rear and left-right directions and the angular velocity of rotation. The 3-axis acceleration sensor detects, for example, the acceleration of the unmanned vehicle 10 (acceleration in each direction of front-back, left-right, up-down). The barometric pressure sensor outputs a signal indicating the barometric pressure. The information of the barometric pressure sensor is used, for example, when obtaining the altitude, ascending / descending speed, and the like of the unmanned flying object 10. The magnetic sensor outputs, for example, a signal indicating the direction in which the axis of the unmanned vehicle 10 is currently facing.

超音波センサ（測距センサ）は、例えば、無人飛行体１０と周囲の物体（送電設備、障害物、地面等）との間の距離を示す信号を出力する。無人飛行体１０は、例えば、超音波センサ（測距センサ）の信号に基づき自身が送電設備等の外部の物体に接近したことを検知し、物体との衝突を回避するための飛行制御を行う。 An ultrasonic sensor (distance measuring sensor) outputs, for example, a signal indicating a distance between an unmanned vehicle 10 and a surrounding object (transmission equipment, obstacle, ground, etc.). For example, the unmanned vehicle 10 detects that it has approached an external object such as a power transmission facility based on a signal of an ultrasonic sensor (distance measuring sensor), and performs flight control for avoiding a collision with the object. ..

ＧＰＳ信号の受信装置は、無人飛行体１０の現在位置を示す情報を出力する。尚、例えば、ＧＰＳ信号の受信装置が受信した、準天頂衛星から送られてくるＧＰＳ信号を用いることで、無人飛行体１０の現在位置を数ｃｍ程度の誤差でリアルタイムに把握することができる。 The GPS signal receiving device outputs information indicating the current position of the unmanned aircraft 10. For example, by using the GPS signal sent from the quasi-zenith satellite received by the GPS signal receiving device, the current position of the unmanned vehicle 10 can be grasped in real time with an error of about several cm.

感圧センサは、例えば、無人飛行体１０の脚部３３の所定位置に設けられ、無人飛行体１０の所定部位が他の物体に接触したことを示す信号を出力する。無人飛行体１０は、例えば、感圧センサの信号に基づき自身が送電設備等の外部の物体に接触したことを検知し、物体を回避したり物体から離脱するための飛行制御を行う。 The pressure-sensitive sensor is provided, for example, at a predetermined position on the leg 33 of the unmanned vehicle 10, and outputs a signal indicating that the predetermined portion of the unmanned vehicle 10 has come into contact with another object. For example, the unmanned vehicle 10 detects that it has come into contact with an external object such as a power transmission facility based on a signal of a pressure sensor, and performs flight control for avoiding the object or separating from the object.

無線通信装置２５２は、遠隔地に存在する送信機７と無線通信する。無線通信装置２５２は、送信機７（プロポ等とも称される）から送られてくる無線信号を受信し、受信した無線信号の内容を制御回路２５１に入力する。送信機７は、無人飛行体１０から送られてくる映像をリアルタイムに表示する映像受信表示装置（ＦＰＶ（First Persons View）装置等）を備えていてもよい。 The wireless communication device 252 wirelessly communicates with a transmitter 7 existing at a remote location. The wireless communication device 252 receives the wireless signal transmitted from the transmitter 7 (also referred to as a radio or the like), and inputs the content of the received wireless signal to the control circuit 251. The transmitter 7 may include a video reception display device (FPV (First Persons View) device or the like) that displays a video transmitted from the unmanned vehicle 10 in real time.

各種Ｉ／Ｆ２５８は、ユーザからの情報の受け付けやユーザへの情報提供を行うためのインタフェースであり、例えば、プッシュボタン、スイッチ、タッチパネル、ＬＥＤ、スピーカ等を含む。 Various I / F 258s are interfaces for receiving information from users and providing information to users, and include, for example, push buttons, switches, touch panels, LEDs, speakers, and the like.

通信回路２５９は、無人飛行体１０の他の構成（モータ制御装置２５４、フック脱着装置４２、撮影装置２８２等）と通信するための通信回路（ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit），ＲＳ−２３２ＣやＵＳＢ（Universal Serial Bus）等）により通信する回路等）を含む。 The communication circuit 259 is a communication circuit (SPI (Serial Peripheral Interface), I2C (Inter-Integrated Circuit) for communicating with other configurations (motor control device 254, hook attachment / detachment device 42, photographing device 282, etc.) of the unmanned vehicle 10. ), RS-232C, USB (Universal Serial Bus), etc.).

バッテリ２６０は、例えば、リチウムポリマー二次電池、電気二重層キャパシタ（電気二重層コンデンサ）、リチウムイオン二次電池等である。制御回路２５１は、バッテリ２６０の端子間電圧に基づきバッテリ２６０の残量を把握する。 The battery 260 is, for example, a lithium polymer secondary battery, an electric double layer capacitor (electric double layer capacitor), a lithium ion secondary battery, or the like. The control circuit 251 grasps the remaining amount of the battery 260 based on the voltage between the terminals of the battery 260.

フック脱着装置４２は、前述したリング体４１１の開閉制御（リング体４１１の環の孔４１５に後述するフック５４を出し入れするためのリング体４１１の開閉制御）を行う機構（制御回路２５１によって制御されるサーボモータ、機械式開閉機構等）を含む。リング体４１１は半円状の左右一対の部材からなる。フック脱着装置４２は、リング体４１１を二つ割れさせることによりリング体４１１の下方側に後述するフック５４の導入口４１６を形成する。 The hook attachment / detachment device 42 is controlled by a mechanism (control circuit 251) that controls the opening / closing of the ring body 411 described above (open / close control of the ring body 411 for inserting / removing the hook 54 described later in / out of the ring hole 415 of the ring body 411). Servo motor, mechanical opening / closing mechanism, etc.) The ring body 411 is composed of a pair of left and right semicircular members. The hook attachment / detachment device 42 forms an introduction port 416 for the hook 54, which will be described later, on the lower side of the ring body 411 by splitting the ring body 411 in two.

撮影装置２８２は、例えば、深度カメラ（タイムオブフライト（TOF: Time Of Flight）カメラ、ステレオカメラ、レーザレーダ（LiDAR: Laser imaging Detection and Ranging）、赤外線深度センサ、超音波センサ等）、ビデオカメラ、デジタルカメラである。撮影装置２８２は、撮影方向やズーム倍率制御等を行うカメラ制御機構、カメラの撮影方向を一定に保つためのジンバル（Gimbal）（２軸ジンバル、３軸ジンバル等）、地上局と通信するための通信装置等の周辺装置を含む。撮影装置２８２は、点検対象（送電線３、送電鉄塔、電柱等）である物体の映像を撮影し、撮影した映像（映像データ）を地上局に無線伝送する。尚、地上局では、例えば、無人飛行体１０から受信した映像について、画像処理やＡＩ（Artificial Intelligence）による解析等を行って点検対象に関する情報を取得する。撮影装置２８２は、事後的な分析のために撮影した映像（映像データ）を記録媒体に記録（録画）する機能を備えていてもよい。撮影装置２８２は、各種センサ２５３として機能させることもできる。 The photographing device 282 includes, for example, a depth camera (TOF (TOF: Time Of Flight) camera, stereo camera, laser radar (LiDAR: Laser imaging Detection and Ranging), infrared depth sensor, ultrasonic sensor, etc.), a video camera, and the like. It is a digital camera. The photographing device 282 is used to communicate with a camera control mechanism that controls the shooting direction and zoom magnification, a gimbal (2-axis gimbal, 3-axis gimbal, etc.) for keeping the shooting direction of the camera constant, and a ground station. Includes peripheral devices such as communication devices. The photographing device 282 photographs an image of an object to be inspected (transmission line 3, transmission tower, utility pole, etc.), and wirelessly transmits the photographed image (video data) to a ground station. In the ground station, for example, the image received from the unmanned aircraft 10 is subjected to image processing, analysis by AI (Artificial Intelligence), or the like to acquire information on the inspection target. The photographing device 282 may have a function of recording (recording) a video (video data) shot for ex post facto analysis on a recording medium. The photographing device 282 can also function as various sensors 253.

図４は制御回路２５１の機能（ソフトウェア構成）を説明するブロック図である。同図に示すように、制御回路２５１は、姿勢制御部２５１１、操舵制御部２５１２、飛行制御部２５１３、フック脱着装置制御部２５１５、及び撮影装置制御部２５１６を備える。これらの機能は、例えば、制御回路２５１のプロセッサが、制御回路２５１の記憶装置に格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。 FIG. 4 is a block diagram illustrating a function (software configuration) of the control circuit 251. As shown in the figure, the control circuit 251 includes an attitude control unit 2511, a steering control unit 2512, a flight control unit 2513, a hook attachment / detachment device control unit 2515, and a photographing device control unit 2516. These functions are realized, for example, by the processor of the control circuit 251 reading and executing the program stored in the storage device of the control circuit 251.

姿勢制御部２５１１は、各種センサ２５３から入力される信号に応じてモータ制御装置２５４（動力モータ２５５）を制御し、無人飛行体１０の姿勢制御を行う。 The attitude control unit 2511 controls the motor control device 254 (power motor 255) in response to signals input from various sensors 253, and controls the attitude of the unmanned vehicle 10.

操舵制御部２５１２は、無線通信装置２５２から入力される信号に応じてモータ制御装置２５４（動力モータ２５５）を制御し、無人飛行体１０の動作（移動、回転、上昇、下降等）を制御する。 The steering control unit 2512 controls the motor control device 254 (power motor 255) according to the signal input from the wireless communication device 252, and controls the operation (movement, rotation, ascent, descent, etc.) of the unmanned vehicle 10. ..

飛行制御部２５１３は、各種センサ２５３から取得される情報に基づき推力発生装置２７０を制御することにより無人飛行体１０の自律的な飛行制御を行う。この自律的な飛行制御は、例えば、ＡＩ技術等を利用して自動又は半自動で行われるものであってもよい。飛行制御部２５１３は、手動制御等の受動的な制御時には、無線通信装置２５２が受信した送信機７からの指示に応じて推力発生装置２７０を制御し、無人飛行体１０の飛行姿勢や動作を制御する。飛行制御部２５１３は、各種センサ２５３から入力される信号（例えば、ＧＰＳ信号）に基づき無人飛行体１０を飛行させる。また飛行制御部２５１３は、超音波センサや測距センサ等の各種センサ２５３から入力される信号に基づき、送電設備等の周辺の物体との間の距離を高精度かつリアルタイムに把握し、周辺の物体への接触や衝突を回避しつつ飛行するための制御を行う。 The flight control unit 2513 controls the thrust generator 270 based on the information acquired from the various sensors 253 to autonomously control the flight of the unmanned aircraft 10. This autonomous flight control may be performed automatically or semi-automatically using, for example, AI technology. During passive control such as manual control, the flight control unit 2513 controls the thrust generator 270 in response to an instruction from the transmitter 7 received by the wireless communication device 252 to control the flight attitude and operation of the unmanned aircraft 10. Control. The flight control unit 2513 flies the unmanned flying object 10 based on signals (for example, GPS signals) input from various sensors 253. In addition, the flight control unit 2513 grasps the distance to surrounding objects such as power transmission equipment in real time with high accuracy based on signals input from various sensors 253 such as ultrasonic sensors and distance measuring sensors, and provides peripheral information. Controls to fly while avoiding contact and collision with objects.

フック脱着装置制御部２５１５は、フック脱着装置４２の開閉を制御（例えば、フック脱着装置４２のサーボモータの制御等）する。 The hook attachment / detachment device control unit 2515 controls the opening / closing of the hook attachment / detachment device 42 (for example, control of the servomotor of the hook attachment / detachment device 42).

撮影装置制御部２５１６は、撮影装置２８２の動作を制御（撮影開始や撮影停止、撮影方向の制御、ズーム倍率制御等）する。 The photographing device control unit 2516 controls the operation of the photographing device 282 (shooting start and shooting stop, shooting direction control, zoom magnification control, etc.).

図５は、落下防止装置５の一例である。同図に示すように、落下防止装置５は、親綱取付部５１、ロックレバー５２、ランヤード５３、及びフック５４等の各構成を含む。尚、落下防止装置５は、例えば、上記構成を備えたロリップ（登録商標）等の既存の落下防止装置を用いて構成することもできる。 FIG. 5 is an example of the fall prevention device 5. As shown in the figure, the fall prevention device 5 includes each configuration such as a main rope attachment portion 51, a lock lever 52, a lanyard 53, and a hook 54. The fall prevention device 5 can also be configured by using an existing fall prevention device such as Lolip (registered trademark) having the above configuration.

親綱取付部５１は、上下に延出する親綱（本例ではセーフティワイヤ４）が挿通されるロープ挿通管５１１、及び親綱との間の摩擦力を制御するロック機構５１２を有する。ロック機構５１２がロック状態にあるとき、落下防止装置５は親綱の所定位置に固定される。尚、フック５４がロリップ（登録商標）の構成要素である場合、フック５４は、例えば、作業員が装着している胴ベルトや安全帯（ハーネス）等に接続するための部材である。 The main rope attachment portion 51 has a rope insertion pipe 511 through which a main rope (safety wire 4 in this example) extending up and down is inserted, and a lock mechanism 512 that controls a frictional force between the main rope and the main rope. When the lock mechanism 512 is in the locked state, the fall prevention device 5 is fixed at a predetermined position of the main rope. When the hook 54 is a component of Lolip (registered trademark), the hook 54 is, for example, a member for connecting to a torso belt, a safety belt (harness), or the like worn by a worker.

ロックレバー５２は、上下に延出する親綱に取り付けられた状態で上下に可動する構造である。ロックレバー５２が上方側のロック解除位置にあるとき、ロック機構５１２は親綱との間の摩擦力を低下させてロック解除状態となる。一方、ロックレバー５２が下方側のロック位置にあるとき、ロック機構５１２は上記摩擦力を増大させてロック状態となる。ロックレバー５２は、バネ等の弾性機構により上方側に付勢されている。そのため、ロックレバー５２が操作されていない状態において、ロックレバー５２は上方側のロック解除位置に保持され、ロック機構５１２はロック解除状態に維持される。 The lock lever 52 has a structure that allows it to move up and down while being attached to a main rope that extends up and down. When the lock lever 52 is in the upper unlock position, the lock mechanism 512 reduces the frictional force with the main rope to enter the unlocked state. On the other hand, when the lock lever 52 is in the lower lock position, the lock mechanism 512 increases the frictional force to enter the locked state. The lock lever 52 is urged upward by an elastic mechanism such as a spring. Therefore, when the lock lever 52 is not operated, the lock lever 52 is held at the upper unlocked position, and the lock mechanism 512 is maintained in the unlocked state.

ランヤード５３（ロープ）は、化学繊維（樹脂繊維、ガラス繊維等）や天然繊維等を素材とする柔軟な素材からなる。尚、無人飛行体１０の飛行制御に与える影響を抑える観点からすれば、このようにランヤード５３はなるべく柔軟な素材であることが好ましい。ランヤード５３の一端はロックレバー５２の端部に設けられている係止リング５２１に接続され、ランヤード５３の他端はフック５４の端部に設けられている係止リング５４１に接続される。このように無人飛行体１０と落下防止装置５との間にランヤード５３を介在させることで無人飛行体１０と落下防止装置５との間に任意の間隔（セパレーション）をとることができ、無人飛行体１０や落下防止装置５の形態にかかわらず、無人飛行体１０とロックレバー５２とを連結することができる。 The lanyard 53 (rope) is made of a flexible material made of chemical fibers (resin fiber, glass fiber, etc.), natural fiber, or the like. From the viewpoint of suppressing the influence on the flight control of the unmanned vehicle 10, the lanyard 53 is preferably made of a flexible material as much as possible. One end of the lanyard 53 is connected to a locking ring 521 provided at the end of the lock lever 52, and the other end of the lanyard 53 is connected to a locking ring 541 provided at the end of the hook 54. By interposing the lanyard 53 between the unmanned flying object 10 and the fall prevention device 5 in this way, an arbitrary distance (separation) can be taken between the unmanned flying object 10 and the fall prevention device 5, and the unmanned flight can be performed. The unmanned flying object 10 and the lock lever 52 can be connected regardless of the form of the body 10 or the fall prevention device 5.

フック５４は、鍵状や環状等の形状からなる係止部５４２を有する。落下防止装置５は、係止部５４２を無人飛行体１０のフック脱着装置４２のリング体４１１に係止することにより無人飛行体１０と連結する。係止部５４２は手動による開閉操作も可能であり、係止部５４２は手動でリング体４１１に脱着することもできる。 The hook 54 has a locking portion 542 having a key-shaped or annular shape. The fall prevention device 5 connects the locking portion 542 to the unmanned aviation body 10 by locking the locking portion 542 to the ring body 411 of the hook attachment / detachment device 42 of the unmanned aviation body 10. The locking portion 542 can be manually opened and closed, and the locking portion 542 can be manually attached to and detached from the ring body 411.

図６は、無人飛行体１０を用いた送電設備の点検に際して行われる処理（以下、点検処理Ｓ６００と称する。）を説明するフローチャートである。以下、同図とともに点検処理Ｓ６００について説明する。 FIG. 6 is a flowchart illustrating a process (hereinafter, referred to as an inspection process S600) performed when inspecting a power transmission facility using the unmanned aircraft 10. Hereinafter, the inspection process S600 will be described with reference to the figure.

まずユーザは、セーフティワイヤ４を親綱取付部５１に挿通して落下防止装置５をセーフティワイヤ４に取り付ける（Ｓ６１１）。尚、前述したようにロックレバー５２は弾性機構により上方側に付勢されており、ロック機構５１２はロック解除状態（落下防止装置５がセーフティワイヤ４に沿って上下に移動可能な状態）となる。 First, the user inserts the safety wire 4 through the main rope attachment portion 51 and attaches the fall prevention device 5 to the safety wire 4 (S611). As described above, the lock lever 52 is urged upward by an elastic mechanism, and the lock mechanism 512 is in an unlocked state (a state in which the fall prevention device 5 can move up and down along the safety wire 4). ..

続いてユーザは、フック５４を無人飛行体１０のリング体４１１に取り付けて落下防止装置５に無人飛行体１０を連結する（Ｓ６１２）。具体的には、ユーザは、送信機７を用いて無人飛行体１０を制御してリング体４１１を開き、リング体４１１の孔４１５にフック５４を挿入してリング体４１１を閉じることによりフック５４を無人飛行体１０に取り付ける。これにより無人飛行体１０と落下防止装置５とが連結される。図７に無人飛行体１０と落下防止装置５とが連結された状態を示す。 Subsequently, the user attaches the hook 54 to the ring body 411 of the unmanned vehicle body 10 and connects the unmanned vehicle body 10 to the fall prevention device 5 (S612). Specifically, the user controls the unmanned flying object 10 by using the transmitter 7 to open the ring body 411, inserts the hook 54 into the hole 415 of the ring body 411, and closes the ring body 411 to close the hook 54. Is attached to the unmanned aircraft body 10. As a result, the unmanned flying object 10 and the fall prevention device 5 are connected. FIG. 7 shows a state in which the unmanned aircraft 10 and the fall prevention device 5 are connected.

図６に戻り、続いてユーザは、送信機７を操作して無人飛行体１０を離陸及び上昇させる（Ｓ６１３）。尚、ロック機構はロック解除状態となっているので、無人飛行体１０は、上昇に際し落下防止装置５をセーフティワイヤ４に沿って引き上げつつ上昇する。 Returning to FIG. 6, the user then operates the transmitter 7 to take off and ascend the unmanned aircraft 10 (S613). Since the lock mechanism is in the unlocked state, the unmanned flying object 10 ascends while pulling up the fall prevention device 5 along the safety wire 4 when ascending.

図８に無人飛行体１０を落下防止装置５とともに上昇させている様子を示す。尚、飛行中、無人飛行体１０を下降させる必要がある場合、ユーザは、送信機７を操作して無人飛行体１０を下降させる。このとき落下防止装置５も自重によりセーフティワイヤ４に沿って下降する。図９に無人飛行体１０を落下防止装置５とともに下降させている様子を示す。 FIG. 8 shows how the unmanned aircraft 10 is raised together with the fall prevention device 5. When it is necessary to lower the unmanned vehicle 10 during flight, the user operates the transmitter 7 to lower the unmanned vehicle 10. At this time, the fall prevention device 5 also descends along the safety wire 4 due to its own weight. FIG. 9 shows a state in which the unmanned aircraft 10 is lowered together with the fall prevention device 5.

飛行中に休憩等のため作業を中断する場合、ユーザが送信機７を操作して動力モータを停止させるとロック機構がロック状態となるので、無人飛行体１０をセーフティワイヤ４の所定位置に安全に留めておくことができる。これにより例えば作業の中断中のバッテリ２６０の消耗を防ぐことができる。 When the work is interrupted due to a break or the like during flight, the lock mechanism is locked when the user operates the transmitter 7 to stop the power motor, so that the unmanned vehicle 10 is safely placed at a predetermined position on the safety wire 4. Can be kept in. As a result, for example, it is possible to prevent the battery 260 from being consumed during the interruption of work.

飛行中、無人飛行体１０にバッテリ切れや故障等の何らかの異常が生じて無人飛行体が飛行に必要な推力を失った場合、無人飛行体１０の自重によりロックレバー５２が下方側に設定されロック機構はロック状態となる。図１０にその場合の様子を示す。このように無人飛行体１０がセーフティワイヤ４の所定位置に吊り下げられた状態となった場合、例えば、人手により無人飛行体１０を回収する。 During flight, if the unmanned vehicle 10 loses the thrust required for flight due to some abnormality such as a dead battery or failure, the lock lever 52 is set downward by the weight of the unmanned vehicle 10 to lock it. The mechanism is locked. FIG. 10 shows the situation in that case. When the unmanned vehicle 10 is suspended at a predetermined position on the safety wire 4 in this way, for example, the unmanned vehicle 10 is manually recovered.

尚、飛行中、必要ではれば作業者は送信機７を意図的に操作してリング体４１１を開くことによりフック５４をリング体４１１から離脱させ、無人飛行体１０を落下防止装置５から意図的に切り離して無人飛行体１０を自由に飛行可能な状態とすることもできる。 During flight, if necessary, the operator intentionally operates the transmitter 7 to open the ring body 411 to separate the hook 54 from the ring body 411, and intends the unmanned flying body 10 from the fall prevention device 5. It is also possible to separate the unmanned air vehicle 10 so that it can fly freely.

図６に戻り、飛行中、無人飛行体１０が撮影開始位置に達すると、ユーザは送信機７を操作して撮影装置２８２による撮影を開始（点検情報の取得を開始）する（Ｓ６１４：ＹＥＳ，Ｓ６１５）。撮影が開始されると、撮影装置２８２から地上局に映像データが伝送される。地上局では、無人飛行体１０から受信した映像データに基づき送電設備の点検作業を行う。ユーザは送信機７を操作して、撮影装置２８２による撮影をいつでも停止したり再開したりすることができる。尚、撮影装置２８２の開始や停止の制御は自動で行われるようにしてもよい。 Returning to FIG. 6, when the unmanned vehicle 10 reaches the shooting start position during flight, the user operates the transmitter 7 to start shooting by the shooting device 282 (start acquisition of inspection information) (S614: YES, S615). When shooting is started, video data is transmitted from the shooting device 282 to the ground station. The ground station inspects the power transmission equipment based on the video data received from the unmanned aircraft 10. The user can operate the transmitter 7 to stop and resume the shooting by the photographing device 282 at any time. The start and stop of the photographing device 282 may be controlled automatically.

無人飛行体１０の飛行を終了させるタイミングが到来すると（例えば予定していた作業が終了する等）（Ｓ６１６：ＹＥＳ）、ユーザは無人飛行体１０を操作して無人飛行体１０を地上付近まで下降させる（Ｓ６１７）。このとき落下防止装置５も自重によりセーフティワイヤ４に沿って下降する。 When it is time to end the flight of the unmanned vehicle 10 (for example, the scheduled work is completed) (S616: YES), the user operates the unmanned vehicle 10 to lower the unmanned vehicle 10 to near the ground. (S617). At this time, the fall prevention device 5 also descends along the safety wire 4 due to its own weight.

無人飛行体１０が下降して地上付近に達すると、ユーザは落下防止装置５と無人飛行体１０との連結を解除し（Ｓ６１８）、セーフティワイヤ４から落下防止装置５を取り外す（Ｓ６１９）。 When the unmanned vehicle 10 descends and reaches the vicinity of the ground, the user disconnects the fall prevention device 5 and the unmanned vehicle 10 (S618), and removes the fall prevention device 5 from the safety wire 4 (S619).

以上詳細に説明したように、本実施形態の構成及び方法によれば、セーフティワイヤ４に取り付けられた落下防止装置５に無人飛行体１０を連結し、連結した状態のまま無人飛行体１０をセーフティワイヤ４に沿って飛行させる。そのため、無人飛行体１０に何らかの障害が生じて浮力を失った場合でも、ロックレバーが作動してロック機構がロック状態となるので、無人飛行体１０や落下防止装置５が地上に落下するのを防ぐことができ、また無人飛行体１０を安全に回収することができる。 As described in detail above, according to the configuration and method of the present embodiment, the unmanned vehicle 10 is connected to the fall prevention device 5 attached to the safety wire 4, and the unmanned vehicle 10 is safely connected in the connected state. Fly along wire 4. Therefore, even if the unmanned aircraft 10 loses its buoyancy due to some kind of obstacle, the lock lever operates and the lock mechanism is locked, so that the unmanned aircraft 10 and the fall prevention device 5 do not fall to the ground. It can be prevented and the unmanned air vehicle 10 can be safely recovered.

尚、以上のようにして取得された点検情報（撮影データ）を利用すれば、例えば、次のような方法（三角測量、余弦定理）により送電線３と接近樹木６との間の離間距離を精度よく求めることができる。即ち、図１１に示すように、点検情報から得られた無人飛行体１０から送電線３までの距離ａと、点検情報から得られた無人飛行体１０から接近樹木６までの距離ｂとに基づき、余弦定理から送電線３と接近樹木６までの距離（離間距離）ｃを求めることができる。 If the inspection information (photographed data) acquired as described above is used, for example, the separation distance between the transmission line 3 and the approaching tree 6 can be determined by the following method (triangulation, cosine theorem). It can be obtained accurately. That is, as shown in FIG. 11, based on the distance a from the unmanned vehicle 10 to the power transmission line 3 obtained from the inspection information and the distance b from the unmanned vehicle 10 to the approaching tree 6 obtained from the inspection information. , The distance (separation distance) c between the transmission line 3 and the approaching tree 6 can be obtained from the cosine theorem.

無人飛行体１０がセーフティワイヤ４や送電鉄塔２に接触するのを防ぐため、無人飛行体１０に、例えば、ガイド（セーフティネット、プロペラガード、ガードバンパ、ガードフレーム等）を設けてもよい。図１２にその一例を示す。この例では、無人飛行体１０に、無人飛行体１０の周囲を覆う略球体状のフレーム７１（例えば、樹脂等からなる線材を略球体状に組み上げて構成したワイヤフレーム）を取り付けている。尚、回転翼２７１が物体に接触すると当該物体や無人飛行体１０に与えるダメージが比較的大きくなるため、フレーム７１は少なくとも無人飛行体１０の全ての回転翼２７１を収容する程度以上の大きさとしている。またフレーム７１をこのように形状とすることで、例えば、飛行を意図的に中断させる場合に無人飛行体１０を現在位置に安全に留めておくことができる。 In order to prevent the unmanned vehicle 10 from coming into contact with the safety wire 4 and the transmission tower 2, for example, a guide (safety net, propeller guard, guard bumper, guard frame, etc.) may be provided on the unmanned vehicle 10. An example thereof is shown in FIG. In this example, a substantially spherical frame 71 (for example, a wire frame formed by assembling a wire rod made of resin or the like into a substantially spherical shape) is attached to the unmanned flying object 10. When the rotor 271 comes into contact with an object, the damage to the object and the unmanned flying object 10 becomes relatively large. Therefore, the frame 71 should be at least large enough to accommodate all the rotors 271 of the unmanned flying object 10. There is. Further, by forming the frame 71 in this way, for example, when the flight is intentionally interrupted, the unmanned vehicle 10 can be safely kept at the current position.

前述の例では、無人飛行体１０とロックレバー５２とをランヤード５３を介して連結したが、ロックレバー５２の端部に無人飛行体１０の脚部３３等の所定部位を直接連結するようにしてもよい。またその場合、例えば、ロックレバー５２と無人飛行体１０とを自在継手やボールジョイント等を介して連結して飛行の自由度を確保するようにしてもよい。尚、ロックレバー５２の形態と無人飛行体１０の形態との関係によっては、ロックレバー５２の長さが不足して無人飛行体１０が送電設備に干渉する場合もあり得るが、その場合は、例えば、ロックレバー５２そのものを延長するか、ロックレバー５２に剛体からなる継手を設けて間接的にロックレバー５２と無人飛行体１０とを連結するようにする。またこの場合、前述と同様に無人飛行体１０にガイド（セーフティネット、プロペラガード、ガードバンパ、ガードフレーム等）を設けてもよい。図１３にロックレバー５２の端部に無人飛行体１０を剛体からなる継手５８を介して連結するとともにガイドとなるフレーム７１を設けた様子を示す。 In the above example, the unmanned vehicle 10 and the lock lever 52 are connected via the lanyard 53, but a predetermined portion such as the leg 33 of the unmanned vehicle 10 is directly connected to the end of the lock lever 52. May be good. In that case, for example, the lock lever 52 and the unmanned flying object 10 may be connected via a universal joint, a ball joint, or the like to ensure the degree of freedom of flight. Depending on the relationship between the form of the lock lever 52 and the form of the unmanned vehicle 10, the length of the lock lever 52 may be insufficient and the unmanned vehicle 10 may interfere with the power transmission equipment. In that case, For example, the lock lever 52 itself is extended, or the lock lever 52 is provided with a joint made of a rigid body so as to indirectly connect the lock lever 52 and the unmanned vehicle 10. In this case, a guide (safety net, propeller guard, guard bumper, guard frame, etc.) may be provided on the unmanned vehicle 10 as described above. FIG. 13 shows a state in which the unmanned flying object 10 is connected to the end of the lock lever 52 via a joint 58 made of a rigid body and a frame 71 as a guide is provided.

尚、以上の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上記の実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The above description is for facilitating the understanding of the present invention, and does not limit the present invention. It goes without saying that the present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes its equivalents. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of the above embodiment with another configuration.

また上記の各構成、機能部、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、またはＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。 Further, each of the above configurations, functional units, processing units, processing means and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them by, for example, an integrated circuit. Each of the above configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files that realize each function can be placed in a memory, a hard disk, a recording device such as an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.

上記の各図において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、必ずしも実装上の全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。例えば、実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 In each of the above figures, the control lines and information lines are shown as necessary for explanation, and not all the control lines and information lines in the implementation are necessarily shown. For example, in practice almost all configurations may be considered interconnected.

以上に説明した実施形態における各種機能部の配置形態は一例に過ぎない。各種機能部の配置形態は、ハードウェアやソフトウェアの性能、処理効率、通信効率等の観点から最適な配置形態に変更し得る。 The arrangement form of various functional units in the embodiment described above is only an example. The layout of various functional units can be changed to the optimum layout from the viewpoints of hardware and software performance, processing efficiency, communication efficiency, and the like.

また本発明は、送電設備の点検等の業務以外の業務にも広く適用することができる。 Further, the present invention can be widely applied to operations other than operations such as inspection of power transmission equipment.

１点検システム、２送電鉄塔、３送電線、４セーフティワイヤ、５落下防止装置、６接近樹木、７送信機、５１親綱取付部、５１１ロープ挿通管、５２ロックレバー、５２１係止リング、５３ランヤード、５４フック、５８継手、５４１係止リング、１０無人飛行体、４２フック脱着装置、４１１リング体、２５０飛行制御装置、２５１制御回路、２５３各種センサ、２６０バッテリ、２７０推力発生装置、２８２撮影装置、２５１３飛行制御部、２５１５フック脱着装置制御部、Ｓ６００点検処理 1 Inspection system, 2 Transmission tower, 3 Transmission line, 4 Safety wire, 5 Fall prevention device, 6 Approaching tree, 7 Transmitter, 51 Main rope attachment part, 511 Rope insertion pipe, 52 Lock lever, 521 Locking ring, 53 Lanyard, 54 hooks, 58 joints, 541 locking ring, 10 unmanned aircraft, 42 hook attachment / detachment device, 411 ring body, 250 flight control device, 251 control circuit, 253 various sensors, 260 battery, 270 thrust generator, 282 shooting Equipment, 2513 flight control unit, 2515 hook attachment / detachment device control unit, S600 inspection process

Claims

無人飛行体の飛行方法であって、
上下に延出する親綱に挿通され前記親綱との間の摩擦力を制御するロック機構を有する親綱取付部と、上方側のロック解除位置にあるときは前記摩擦力を低下させて前記ロック機構をロック解除状態とし、下方側のロック位置にあるときは前記摩擦力を増大させて前記ロック機構をロック状態とするロックレバーと、を備える落下防止装置を前記親綱に取り付け、
無人飛行体を前記ロックレバーに連結し、
前記無人飛行体の推力により前記ロックレバーを上方側に設定して前記ロック機構をロック解除状態としつつ、前記無人飛行体を前記落下防止装置とともに前記親綱に沿って上昇させ、
前記無人飛行体の推力により前記ロックレバーをロック解除状態に維持しつつ、前記無人飛行体を前記落下防止装置とともに前記親綱に沿って下降させ、
前記無人飛行体が飛行に必要な推力を失ったときは前記無人飛行体の自重により前記ロックレバーを下方側に設定して前記ロック機構をロック状態とする、
無人飛行体の飛行方法。 It ’s an unmanned flight method,
The main rope attachment portion having a lock mechanism that is inserted into the main rope extending up and down and controls the frictional force with the main rope, and when the lock is released on the upper side, the frictional force is reduced to reduce the frictional force. A fall prevention device including a lock lever that puts the lock mechanism in the unlocked state and increases the frictional force to lock the lock mechanism when it is in the lower lock position is attached to the master rope.
Connect the unmanned aircraft to the lock lever and
The lock lever is set upward by the thrust of the unmanned vehicle to unlock the lock mechanism, and the unmanned vehicle is raised along with the main rope together with the fall prevention device.
While maintaining the lock lever in the unlocked state by the thrust of the unmanned vehicle, the unmanned vehicle is lowered along with the main rope together with the fall prevention device.
When the unmanned vehicle loses the thrust required for flight, the lock lever is set downward by the weight of the unmanned vehicle to lock the lock mechanism.
How to fly an unmanned aircraft.

請求項１に記載の無人飛行体の飛行方法であって、
前記無人飛行体は、柔軟性を有するロープを介して前記ロックレバーに連結される、
無人飛行体の飛行方法。 The method for flying an unmanned vehicle according to claim 1.
The unmanned vehicle is connected to the lock lever via a flexible rope.
How to fly an unmanned aircraft.

請求項１又は２に記載の無人飛行体の飛行方法であって、
前記無人飛行体は、
回転翼により浮力を生じる推力機構と、
前記回転翼に他の物体が接触するのを防ぐガードと
を備える、無人飛行体の飛行方法。 The method for flying an unmanned vehicle according to claim 1 or 2.
The unmanned aircraft
A thrust mechanism that produces buoyancy by the rotor and
A method of flying an unmanned vehicle, comprising a guard that prevents other objects from coming into contact with the rotor.

無人飛行体を利用した送電設備の点検方法であって、
送電鉄塔に沿って上下に延出するセーフティワイヤに挿通され前記セーフティワイヤとの間の摩擦力を制御するロック機構を有する親綱取付部と、上方側のロック解除位置にあるときは前記摩擦力を低下させて前記ロック機構をロック解除状態とし、下方側のロック位置にあるときは前記摩擦力を増大させて前記ロック機構をロック状態とするロックレバーと、を備える落下防止装置を前記セーフティワイヤに取り付け、
送電設備の点検に用いる情報を取得する情報取得装置を備えた無人飛行体を前記ロックレバーに連結し、
前記無人飛行体の推力により前記ロックレバーを上方側に設定して前記ロック機構をロック解除状態としつつ、前記無人飛行体を前記落下防止装置とともに前記セーフティワイヤに沿って上昇させ、
前記無人飛行体の推力により前記ロックレバーをロック解除状態に維持しつつ、前記無人飛行体を前記落下防止装置とともに前記セーフティワイヤに沿って下降させ、
前記無人飛行体が飛行に必要な推力を失ったときは前記無人飛行体の自重により前記ロックレバーを下方側に設定して前記ロック機構をロック状態とする、
無人飛行体を利用した送電設備の点検方法。 It is a method of inspecting power transmission equipment using unmanned aircraft.
A main rope attachment part that has a lock mechanism that is inserted into a safety wire that extends up and down along the power transmission tower and controls the frictional force with the safety wire, and the frictional force when it is in the upper unlocked position. The safety wire is provided with a fall prevention device including a lock lever that lowers the lock mechanism to unlock the lock mechanism and increases the frictional force to lock the lock mechanism when the lock mechanism is in the lower lock position. Attached to
An unmanned aircraft equipped with an information acquisition device that acquires information used for inspection of power transmission equipment is connected to the lock lever.
The lock lever is set upward by the thrust of the unmanned vehicle to unlock the lock mechanism, and the unmanned vehicle is raised along with the safety wire together with the fall prevention device.
While maintaining the lock lever in the unlocked state by the thrust of the unmanned vehicle, the unmanned vehicle is lowered along with the safety wire together with the fall prevention device.
When the unmanned vehicle loses the thrust required for flight, the lock lever is set downward by the weight of the unmanned vehicle to lock the lock mechanism.
How to inspect power transmission equipment using unmanned aircraft.

請求項４に記載の無人飛行体を利用した送電設備の点検方法であって、
前記情報取得装置は、前記送電鉄塔の周囲の様子を撮影する撮影装置である、
無人飛行体を利用した送電設備の点検方法。 The method for inspecting a power transmission facility using an unmanned aircraft according to claim 4.
The information acquisition device is a photographing device that photographs the surroundings of the transmission tower.
How to inspect power transmission equipment using unmanned aircraft.

請求項５に記載の無人飛行体を利用した送電設備の点検方法であって、
前記情報取得装置は、周囲に存在する物体までの距離を示す情報を取得する機能を有する、
無人飛行体を利用した送電設備の点検方法。 The method for inspecting a power transmission facility using an unmanned aircraft according to claim 5.
The information acquisition device has a function of acquiring information indicating a distance to an object existing in the surroundings.
How to inspect power transmission equipment using unmanned aircraft.

請求項４乃至６のいずれか一項に記載の無人飛行体を利用した送電設備の点検方法であって、
前記無人飛行体は、柔軟性を有するロープを介して前記ロックレバーに連結される、
無人飛行体を利用した送電設備の点検方法。 The method for inspecting a power transmission facility using an unmanned aircraft according to any one of claims 4 to 6.
The unmanned vehicle is connected to the lock lever via a flexible rope.
How to inspect power transmission equipment using unmanned aircraft.

請求項４乃至６のいずれか一項に記載の無人飛行体を利用した送電設備の点検方法であって、
前記無人飛行体は、
回転翼により浮力を生じる推力機構と、
前記回転翼に他の物体が接触するのを防ぐガードと
を備える、無人飛行体を利用した送電設備の点検方法。 The method for inspecting a power transmission facility using an unmanned aircraft according to any one of claims 4 to 6.
The unmanned aircraft
A thrust mechanism that produces buoyancy by the rotor and
A method of inspecting power transmission equipment using an unmanned vehicle, which is provided with a guard that prevents other objects from coming into contact with the rotor blades.