JP6936869B2 - 自動制御システムおよび自動制御システムの動作方法 - Google Patents
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Claims (13)
- 少なくとも1つの機械(70、80、90)と、
少なくとも1つの無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)と、
前記少なくとも1つの機械(70、80、90)を制御し、及び前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)を制御して、前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)と制御装置(20)とを接続する通信接続を備える通信ネットワークを介して、前記機械の動作を支援するように設計されている前記制御装置(20)と、を備える自動制御システム(10)であって、
前記制御装置(20)は、前記少なくとも1つの機械(70、80、90)および前記無人航空機の両方を制御する自動制御コントローラであって、前記機械は、制御ソフトウェアを実行することによって、前記制御装置によって制御される1つまたは複数の移動軸を備え、前記無人航空機は、別の移動軸として、前記制御装置によって、前記機械の制御に共に組み込まれ、
前記通信ネットワークは、バスシステムであり、前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)は、スレーブとして構成される、
ことを特徴とする自動制御システム(10)。 - 前記通信ネットワークは、EtherCATバスシステムであり、前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)は、EtherCATスレーブとして構成される、請求項1に記載の自動制御システム(10)。
- 前記制御装置(20)は、前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)を制御するための制御データを決定するように、前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)のために設計されており、前記制御データは、前記機械の動作を支援するために前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)によって実行されるタスクを指定し、前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)は、前記制御データに基づいて、前記制御装置(20)によって自律的かつ/または遠隔制御方式により実行される前記タスクを実行するように設計されていることを特徴とする請求項1または2に記載の自動制御システム(10)。
- 前記タスクは、前記機械への物体の搬送、前記機械から所定位置への物体の搬送、所定位置からの物体の取り出しおよび前記機械への前記物体の搬送、前記機械によって製造された製品の少なくとも1つの特性の検査、前記機械によって製造された欠陥製品の修理および/または後処理、前記機械によって完全には充填されていない包装ユニットの充填、前記機械によって処理される一連の物体の導入および/または交換、前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)の環境センサによる前記機械および/または前記機械の環境の検出、および前記検出に対応する環境センサデータの前記制御装置(20)への送信のうちの1つまたは複数のタスクを含むことを特徴とする請求項3に記載の自動制御システム(10)。
- 前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)および/または前記制御装置(20)は、前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)の瞬間的な位置を決定するように設計されており、前記制御装置(20)は、前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)の瞬間的な位置に基づいて前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)を制御するように設計されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の自動制御システム(10)。
- 前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)は、飛行中に前記航空機(40、40a、40b、40c、40d)の環境を検出するように設計されており、前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)および/または前記制御装置(20)は、検出された環境に基づいて前記環境のデジタル地図を作成し、前記デジタル地図内の前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)の瞬間的な位置を決定するように設計されていることを特徴とする請求項5に記載の自動制御システム(10)。
- 前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)および/または前記制御装置(20)は、SLAM法を用いて前記環境のデジタル地図を作成するように設計されていることを特徴とする請求項6に記載の自動制御システム(10)。
- 前記制御装置(20)は、前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)のエネルギー管理を制御するように設計されていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の自動制御システム(10)。
- 前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)は、飛行動作に専用の第1エネルギー供給源と、アクチュエータおよび/またはセンサ用の第2エネルギー供給源とを有し、前記制御装置(20)は、前記第1エネルギー供給源の貯蔵容量が所定の貯蔵容量閾値を下回ったときに、前記第1エネルギー供給源から前記第2エネルギー供給源に切り替えて、前記飛行動作を維持するように設計されていることを特徴とする請求項8に記載の自動制御システム(10)。
- 前記制御装置(20)は、前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)の実際の状態を監視し、前記実際の状態に基づいて前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)を制御するように設計されていることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の自動制御システム(10)。
- 複数の無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)が備えられ、前記制御装置(20)は、前記複数の無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)のうちの1つに、充電ステーションにおいて、飛行動作ならびに/またはセンサおよび/もしくはアクチュエータのための電気エネルギーが供給され、一方、前記複数の無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)の残りが飛行動作中に動作されるように、前記複数の無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)を制御するように設計されていることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の自動制御システム(10)。
- 前記機械は、切断機、特にレーザ切断機、または3Dプリンタであり、前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)は、前記切断機の切削ヘッドとして、または、前記3Dプリンタの作動ヘッドとして設計されていることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の自動制御システム(10)。
- 請求項1から12のいずれか1項に記載の自動制御システム(10)の動作方法であって、
前記制御装置(20)によって前記無人航空機(40、40a、40b、40c、40d)を制御(301;303)して、前記機械の動作を支援する工程を含む方法。
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