JP7045122B2 - ドローン、ドローンの制御方法、および、ドローンの制御プログラム - Google Patents
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Description
なお、コンピュータプログラムは、インターネット等のネットワークを介したダウンロードによって提供したり、CD-ROMなどのコンピュータ読取可能な各種の記録媒体に記録して提供したりすることができる。
なお、強風検知部23は、一時的な強い風に代えて、又は加えて、平均的に強く吹いている風を検知してもよい。
D=L×tanθ (1)
ドローン100が等速移動中又はホバリング中において、空気抵抗による抗力Fdと、対気速度vaとは、以下の式が成り立つ。
Fd=(1/2) × ρva 2 S×Cd (2)
なお、空気密度ρ、空気抵抗係数Cdである。前方投影面積等の代表面積Sは、ドローン100の大きさおよび形状に基づいてあらかじめ求められる値である。
また、姿勢角θは、抗力Fdとの間に、以下の式が成り立つ。
Fd=mg tanθ (3)
なお、mはドローン100の重量である。ドローン100が等速移動中又はホバリング中において、対気速度vaは、式(1)および(2)を解くことで、以下の式により求めることができる。
(4)
gは、重力加速度である。このように、ドローン100の姿勢角θおよび重量mに基づいて、ドローン100の対気速度vaを求めることができる。
図12に示すように、まず、ドローン100は、上部撮影モード又は薬剤散布モードで圃場403を飛行し、第1動作を行う(S11)。圃場403の飛行中に強風を検知すると(S12)、強風の検知地点を記憶する(S13)。強風検知部23は、継続的に又は定期的に強風の有無を検知し、強風が停止を判定する(S14)。強風の停止が判定されるとき、検知地点を再飛行し、再撮影又は再散布を行う(S15)。ステップS14は、圃場403内の飛行中に随時行ってもよいし、圃場403内の飛行が完了した後に行ってもよい。
図13に示すように、まず、ドローン100は、上部撮影モードで圃場403を飛行し、第1動作としての撮影を行う(S21)。圃場403の飛行中に強風を検知すると(S22)、強風の検知地点を記憶する(S23)。次いで、検知地点で取得される画像に第2分析を実行する(S24)。第2分析において病理地点を発見すると(S25)、株元撮影モードでの飛行を行う(S26)。
図14に示すように、まず、株元撮影部26は、強風で発見した病理地点を基準に株元撮影の飛行経路を設定する。具体的には、圃場403の周辺、および強風で発見した病理地点の外側を周回する飛行経路を設定する(S31)。次いで、当該飛行形路を株元撮影モードで飛行する(S32)。ステップS32で得られる画像データ対して、第2分析を行う(S33)。ステップS33により病理地点の外縁が特定されるとき(S34)、処理を終了する。ステップS33により病理地点の外縁が特定されないとき、ステップS32で飛行した病理地点周辺の飛行経路の、さらに外側を周回する飛行経路を新たに設定し(S35)、ステップS32に戻る。ステップS32乃至S35を、病理地点の外縁が特定されるまで繰り返す。
本発明にかかるドローンにおいては、ドローンの周囲に強い風が吹いた場合であっても、正確な撮影および薬剤散布を担保することができる。
Claims (17)
- 作業エリアを飛行して、前記作業エリアに対し撮影を行う第1動作部と、
前記作業エリア内の撮影飛行中において、所定の条件を満たす風を検知する検知部と、
前記風が検知される検知地点を記憶する記憶部と、
前記検知地点に対して、前記風を検知しない未検知地点とは異なる動作を行う第2動作部と、
を備え、
前記第2動作部は、前記検知地点が複数ある場合および前記検知地点が所定の範囲を有する場合に、前記検知地点を飛行するための飛行経路を生成し、前記飛行経路により前記検知地点を再飛行して、前記検知地点を撮影する、ドローン。 - 作業エリアを飛行して、前記作業エリアに対し撮影を行う第1動作部と、
前記作業エリア内の撮影飛行中において、所定の条件を満たす風を検知する検知部と、
前記風が検知される検知地点を記憶する記憶部と、
前記検知地点に対して、前記風を検知しない未検知地点とは異なる動作を行う第2動作部と、
揚力を発生する複数の回転翼と、
を備え、
前記第2動作部は、前記検知地点を再飛行して、前記検知地点を撮影し、
前記検知部は、前記ドローンの水平面に対する姿勢角に応じて前記風を検知する、
請求項1に記載のドローン。 - 作業エリアを飛行して、前記作業エリアに対し所定の動作を行う第1動作部と、
前記作業エリア内の飛行中において、所定の条件を満たす風を検知する検知部と、
前記風が検知される検知地点を記憶する記憶部と、
前記検知地点に対して、前記風を検知しない未検知地点とは異なる動作を行う第2動作部と、
を備え、
前記第2動作部は、前記検知地点を再飛行して、薬剤を散布し、
前記第1動作部は前記作業エリアに薬剤を散布する動作を行い、
前記記憶部は、前記風の前記検知地点において薬剤が到達する薬剤投下点を記憶し、
前記第1動作部および前記第2動作部は、前記薬剤投下点への散布を行わない、又は前記薬剤投下点における薬剤投下密度を低くする、ドローン。 - 作業エリアを飛行して、前記作業エリアに対し所定の動作を行う第1動作部と、
前記作業エリア内の飛行中において、所定の条件を満たす風を検知する検知部と、
前記風が検知される検知地点を記憶する記憶部と、
前記検知地点に対して、前記風を検知しない未検知地点とは異なる動作を行う第2動作部と、
を備え、
前記第1動作部は、前記作業エリア内の画像を取得して、前記画像を分析する第1分析を行い、
前記第2動作部は、前記第1動作部が取得する画像のうち、前記検知地点において取得される画像に、前記第1分析とは異なる第2分析を行う、ドローン。 - 前記第1分析は、前記作業エリアに生育する作物の中部乃至上部の画像を分析する動作であり、
前記第2分析は、前記作物の株元の画像を分析する動作である、
請求項4記載のドローン。 - 前記第2分析は、前記作物の株元の画像に基づいて、前記作物の病理診断および分げつ数判定の少なくともいずれかを行う動作である、
請求項5記載のドローン。 - 前記作業エリアにおける飛行モードを設定する飛行モード設定部をさらに備え、
前記飛行モード設定部は、前記第2分析の結果に基づいて前記飛行モードを変更する、
請求項4乃至6のいずれかに記載のドローン。 - 前記飛行モードは、前記作業エリアに薬剤を散布する薬剤散布モード、前記作業エリアの作物の中部乃至上部を撮影する上部撮影モード、および前記作物の株元を撮影する株元撮影モードを少なくとも含む、
請求項7記載のドローン。 - 前記株元撮影モードの飛行高度は、前記上部撮影モードより低い、
請求項8記載のドローン。 - 前記株元撮影モードの飛行速度は、前記上部撮影モードより遅い、
請求項8又は9記載のドローン。 - 前記株元撮影モードで前記作業エリア内を飛行させる株元撮影部をさらに備え、
前記飛行モード設定部は、前記第2分析により病理地点が発見されるとき、前記飛行モードを前記株元撮影モードに変更し、前記株元撮影部は、前記病理地点よりも広範囲にわたって前記作業エリア内を飛行させる、
請求項8乃至10のいずれかに記載のドローン。 - 前記株元撮影部は、前記病理地点の周辺を前記株元撮影モードで飛行し、前記病理地点の周辺の外側に、さらに病理地点が拡大していると判断される場合は、当該外側の領域を前記株元撮影モードで飛行することを決定する、
請求項11記載のドローン。 - 前記株元撮影部は、前記作業エリアの外縁を前記株元撮影モードで飛行する、
請求項11又は12記載のドローン。 - 前記作業エリアの飛行経路を変更する飛行経路変更部をさらに備え、
前記飛行経路変更部は、前記検知部により検知される風の方向に応じて前記飛行経路を変更する、
請求項1乃至13のいずれかに記載のドローン。 - 前記飛行経路変更部は、前記飛行経路を、前記検知される風の風向きに沿う経路をより多く含む経路に変更する、
請求項14記載のドローン。 - 作業エリアを飛行して、前記作業エリアに対し所定の動作を行うステップと、
前記作業エリア内の飛行中において、所定の条件を満たす風を検知するステップと、
前記風が検知される検知地点を記憶するステップと、
前記検知地点に対して、前記風を検知しない未検知地点とは異なる動作を行うステップと、
を含み、
前記未検知地点とは異なる動作を行うステップにおいて、前記検知地点が複数ある場合および前記検知地点が所定の範囲を有する場合に、前記検知地点を飛行するための飛行経路を生成し、前記飛行経路により前記検知地点を再飛行して、前記検知地点を撮影する、
ドローンの制御方法。 - 作業エリアを飛行して、前記作業エリアに対し所定の動作を行う命令と、
前記作業エリア内の飛行中において、所定の条件を満たす風を検知する命令と、
前記風が検知される検知地点を記憶する命令と、
前記検知地点に対して、前記風を検知しない未検知地点とは異なる動作を行う命令と、
をコンピュータに実行させ、
前記未検知地点とは異なる動作を行う命令により、前記検知地点が複数ある場合および前記検知地点が所定の範囲を有する場合に、前記検知地点を飛行するための飛行経路を生成し、前記飛行経路により前記検知地点を再飛行して、前記検知地点を撮影する処理を実行させる、
ドローンの制御プログラム。
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