JPH08295294A - Control system of robot aircraft - Google Patents
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、有人航空機が改修され
て、遠隔からの操縦操作により無人飛行できるようにし
た無人航空機に装備する操縦装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a maneuvering apparatus equipped on an unmanned aerial vehicle, which is a manned aerial vehicle which has been refurbished so that it can be operated by a remote maneuver.
【０００２】[0002]
【従来の技術】飛行時におけるパイロットの安全性を考
慮して、搭乗したパイロットの操縦により飛行できるよ
うにされている有人航空機を改修して、遠隔からのパイ
ロットの操縦により飛行させ、目的とするミッションを
達成するようにした無人航空機がある。このような、パ
イロットの搭乗しない無人航空機を操縦するためには、
遠隔から無線電波、又は有線で送られてくる操縦信号を
無人航空機で受信して、受信した操縦信号に対応して、
フラップ、エレベータ、ラダーなどの操縦機器を操作し
て、無人航空機に目的とする飛行を行わせるための操縦
装置が、無人航空機の操縦装置の各部分に組み込まれて
いる。このような、各部分に組み込まれる操縦装置は、
従来の有人航空機で使用されていた、操縦機器を作動さ
せるリンク系統の途中にアクチュエータを設置して、こ
のアクチュエータの作動操作によりエレベータ、ラダ
ー、エルロンなどの操縦機器の作動を行い、操縦操作を
行うようにしている。2. Description of the Related Art In consideration of the safety of a pilot during flight, a manned aircraft which is designed to be operated by a pilot on board is modified to make it fly by a pilot pilot from a remote place. There are unmanned aerial vehicles that have tried to complete the mission. In order to operate such an unmanned aerial vehicle that the pilot does not board,
The unmanned aerial vehicle receives a pilot signal sent from a remote radio wave or a wire, and responds to the received pilot signal,
A control device for operating a control device such as a flap, an elevator, or a ladder to cause an unmanned aerial vehicle to perform a desired flight is incorporated in each part of the control device of the unmanned aerial vehicle. Such a control device incorporated in each part,
An actuator is installed in the middle of the link system that operates the control equipment used in the conventional manned aircraft, and the operation operation of this actuator operates the control equipment such as the elevator, rudder, and aileron to perform the control operation. I am trying.
【０００３】また、これらの無人航空機の姿勢制御を目
的とする操縦機器のほか、エンジン推力調整のためのス
ロットルレバー操作、又は無人航空機の離着陸に行う脚
の上げ、下げ操作を行う操縦機器も、同様に、従来の有
人航空機でパイロットの操作をこれらの操縦機器に伝達
するようにした、リンク系統の途中にアクチュエータを
新たに設置して、これらのアクチュエータを遠隔からの
操縦信号により作動させて操作するようにしている。In addition to these control devices for controlling the attitude of the unmanned aerial vehicle, there are also control devices for operating the throttle lever for adjusting the engine thrust or for raising and lowering the legs for takeoff and landing of the unmanned aerial vehicle. Similarly, in the conventional manned aircraft, pilot operations were transmitted to these control devices, and new actuators were installed in the middle of the link system, and these actuators were operated by operating remote control signals. I am trying to do it.
【０００４】図４は、有人航空機を改修した無人航空機
の操縦装置の一例として、従来の無人航空機に採用され
ている、エレベータの操縦装置を示す図である。図に示
すように、改修前の有人航空機に備えられていた操縦装
置の一部を利用して、エレベータ操舵を行うようにして
いる。すなわち、改修前の有人航空機では、操縦席のパ
イロットの操縦桿操作に連動して作動するコントロール
ケーブル０１に発生する張力により、コントロールケー
ブル０１に連結されたアクチュエータ０２に、操縦桿操
作に応じた駆動力を発生させ、これにより、操縦機器と
してのエレベータ０３に所定の舵角に設定し、所定のピ
ッチ角で飛行する操縦操作を行うようにしている。FIG. 4 is a diagram showing an elevator control device employed in a conventional unmanned aerial vehicle as an example of a control device for an unmanned aerial vehicle which is a repaired manned aircraft. As shown in the figure, elevator steering is performed by using a part of the control device provided in the manned aircraft before the repair. That is, in the manned aircraft before the repair, the actuator 02 connected to the control cable 01 is driven by the tension generated in the control cable 01 that operates in conjunction with the operation of the control stick by the pilot in the cockpit. A force is generated, whereby a predetermined steering angle is set in the elevator 03 as a control device, and a control operation for flying at a predetermined pitch angle is performed.
【０００５】このような、有人航空機の無人航空機への
改修にあたり、リンク系統であるコントロールケーブル
０１の途中に、電動アクチュエータ０４を設置するとと
もに、新たに設けたロッド０５、アーム０６を介して、
電動アクチュエータ０４をコントロールケーブル０１に
連結する追加改修を行うことにより、遠隔から発信され
る無線電波により、電動アクチュエータ０４は無線電波
の操縦信号に応じた作動を行い、エレベータ０３の操縦
操作をして、改修された無人航空機は、無線電波を送信
するパイロットの意図する操縦操作に従った飛行を行う
ようにしている。In such a repair of a manned aircraft to an unmanned aircraft, an electric actuator 04 is installed in the middle of a control cable 01, which is a link system, and a newly provided rod 05 and arm 06 are used.
By additionally modifying the electric actuator 04 by connecting it to the control cable 01, the electric actuator 04 operates by a radio wave transmitted from a remote place according to a steering signal of the radio wave, and operates the elevator 03. The modified unmanned aerial vehicle is designed to fly in accordance with the pilot's intended maneuvering operation that transmits radio waves.
【０００６】このように、有人航空機を改修した無人航
空機の従来の操縦装置では、有人航空機が備えていた操
縦装置に、電動アクチュエータ０４を組み込み、無線で
操縦信号を送信し、航空機側で操縦信号を復調して、電
動アクチュエータ０４を作動させて操縦操作を行うよう
にしているため、改修が容易である反面、例えば、航空
機の飛行制御を行うエレベータ０３、ラダー、及びエル
ロン等の各操縦機器に、それぞれ電動アクチュエータ、
ロッド、及びアーム等からなる、改修機構を組み込む必
要があり、その改修機構を設けるスペースが必要とな
る。As described above, in the conventional control device for an unmanned aircraft, which is a repaired manned aircraft, the electric actuator 04 is incorporated into the control device provided in the manned aircraft, the control signal is transmitted wirelessly, and the control signal is transmitted on the aircraft side. Since it is designed to demodulate and operate the electric actuator 04 to perform the maneuvering operation, it can be easily repaired, but for example, the maneuvering equipment such as the elevator 03, the rudder, and the aileron for controlling the flight of the aircraft. , Electric actuators,
It is necessary to incorporate a repair mechanism including a rod, an arm, etc., and a space for installing the repair mechanism is required.
【０００７】しかしながら、航空機では利用できる空間
が限られており、特に、改修機構を設けるリンク系統が
設置されている空間は狭く、改修機構の組込みが難し
く、有人航空機の無人航空機への改修の障害になってい
る。However, the space available for aircraft is limited, and especially the space where the link system for providing the repair mechanism is installed is small, and it is difficult to incorporate the repair mechanism, which is an obstacle to repairing a manned aircraft into an unmanned aircraft. It has become.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来の無人航空機の操縦装置の不具合を解消するため、無
人航空機に改修する有人航空機には必ず設けられている
パイロット席を利用することにより、無人航空機に必要
とする操縦装置を設けるスペースを確保するようにし
た、無人航空機の操縦装置を提供することを課題とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional unmanned aerial vehicle control device by utilizing a pilot seat that is always provided in a manned aircraft to be modified into an unmanned aerial vehicle. An object of the present invention is to provide a control device for an unmanned aerial vehicle, which secures a space for providing a control device required for the unmanned aerial vehicle.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】このため、本発明の無人
航空機の操縦装置は、次の手段とした。Therefore, the control device for an unmanned aerial vehicle according to the present invention has the following means.
【００１０】（１）有人航空機において、航空機の操縦
を行うため、搭乗パイロットの操作により操縦機器を作
動させるようにしているものと、同様の操縦機器の作動
を行わせる入力装置を設けた。なお、操縦機器とは、無
人航空機の飛行制御を行う機器のほか、無人航空機の運
用に必要とする機器を含むものである。また、入力装置
は無人航空機に改修される有人航空機の操縦席に装備さ
れている操縦桿、ラダーペダル、スロットルレバー、脚
昇降レバー等を、そのまま転用することが好ましい。(1) In a manned aircraft, an input device for operating the same flight control equipment as the one for operating the flight control equipment by the operation of the onboard pilot to operate the aircraft is provided. It should be noted that the control equipment includes not only equipment for controlling flight of an unmanned aerial vehicle, but also equipment necessary for operating the unmanned aerial vehicle. Further, as the input device, it is preferable to divert a control stick, a rudder pedal, a throttle lever, a leg up / down lever, etc., which are installed in the cockpit of a manned aircraft to be refurbished to an unmanned aircraft.
【００１１】（２）入力装置を設けた操縦席に設置され
た操縦装置構造部材に一端が連結され、入力装置に他端
が連結されたアクチュエータを設けた。(2) An actuator having one end connected to the steering device structural member installed in the cockpit provided with the input device and the other end connected to the input device is provided.
【００１２】（３）遠隔から無人航空機に発信される操
縦信号を入力して、この操縦信号に応じて、アクチュエ
ータを作動させ操縦機器を操縦する制御装置を設けた。(3) A control device is provided which inputs a control signal transmitted from an unmanned aerial vehicle from a remote location and operates an actuator to operate the control device in response to the control signal.
【００１３】[0013]
【作用】本発明の無人航空機の操縦装置は、上述の手段
により、地上等の遠隔から、例えば、飛行中の無人航空
機に発信された操縦信号を受信した制御装置からの作動
信号により、アクチュエータは、操縦信号に応じた作動
力を発生し、操縦席に設置された入力装置を作動させ
て、操縦機器の操作を行う。これにより、無人航空機
は、操縦信号に対応した飛行、又は操作を行い、パイロ
ットが操縦しているときと、同じ操縦が行われる。In the unmanned aerial vehicle control device of the present invention, the actuator is operated by the above-mentioned means from a remote location such as the ground, for example, by an operation signal from a control device which receives a control signal transmitted to a flying unmanned aerial vehicle. , Actuating force is generated according to the control signal, and the input device installed in the control seat is operated to operate the control device. As a result, the unmanned aerial vehicle performs flight or operation corresponding to the control signal, and the same operation is performed as when the pilot is operating.
【００１４】また、入力装置、およびアクチュエータが
改修前の有人航空機に設けられている操縦席に設置され
ているので、改修機構の設置に必要な空間的な制約がな
くなり、無人航空機の有人航空機からの改修が容易にな
る。さらに、改修する有人航空機の機種が変わっても、
改修した無人航空機の操縦装置としては、同一のものが
使用できる。Further, since the input device and the actuator are installed in the cockpit of the manned aircraft before the repair, the spatial restriction necessary for installing the repair mechanism is eliminated, and the manned aircraft of the unmanned aircraft can be used. It will be easier to repair. Furthermore, even if the model of the manned aircraft to be modified changes,
The same control device can be used for the refurbished unmanned aerial vehicle.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明の無人航空機の操縦装置の実施
例を、図面にもとづき説明する。図１は、本発明の無人
航空機の操縦装置の一実施例を示す斜視図、図２は、図
１に示す実施例のうちの操縦桿操縦装置を示す図で、図
２（ａ）は、平面図、図２（ｂ）は、側面図、図３は、
図１に示す実施例のうちのラダーペダル操縦装置の側面
図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an unmanned aerial vehicle control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a control device for an unmanned aerial vehicle of the present invention, FIG. 2 is a view showing a control stick control device of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a plan view, FIG. 2B is a side view, and FIG.
It is a side view of the rudder pedal control device of the Example shown in FIG.
【００１６】図１に示すように、本発明の無人航空機の
操縦装置の実施例の取り付けは、有人航空機１の操縦席
を取り外し、残したシートレール２に操縦装置構造部材
３を装備する。装備した操縦装置構造部材３より、有人
航空機１の操縦に使用され、無人航空機への改修時に
は、そのまま残されて、無人航空機の操縦操作の入力装
置としての操縦桿４に、電動アクチュエータ５を直接結
合する。また、他の入力装置としてのラダーペダル６に
も、同様に直接電動アクチュエータ７により結合する。As shown in FIG. 1, in the installation of the embodiment of the control device for the unmanned aerial vehicle of the present invention, the pilot seat of the manned aircraft 1 is removed, and the remaining seat rail 2 is equipped with the control device structural member 3. From the equipped control device structural member 3, it is used to control the manned aircraft 1 and is left as it is when the unmanned aerial vehicle is refurbished. Join. Similarly, the electric pedal 7 is also directly connected to the ladder pedal 6 as another input device.
【００１７】次に、上述した入力装置としての操縦桿４
への、電動アクチュエータ５の取付けの詳細を、図２に
より説明する。操縦桿４は、前後・左右に弧運動をする
ため、２本の電動アクチュエータ５を使用することによ
り、前後・左右の動きを操作できるようにしている。ま
た、前後・左右の弧運動に伴う、電動アクチュエータ５
の取付部の若干の上下の動きは、ボール軸受８によっ
て、操縦桿４と電動アクチュエータ５の一端とを結合
し、また、電動アクチュエータ５の他端と操縦装置構造
部材３の間も、同様にボール軸受８によって結合するこ
とにより、パイロットが操縦するのと同じ動きを、電動
アクチュエータ５の作動により、操縦桿４に再現させる
ようにしている。Next, the control stick 4 as the above-mentioned input device
Details of attaching the electric actuator 5 to the motor will be described with reference to FIG. Since the control stick 4 makes an arc motion in the front / rear and left / right directions, the two electric actuators 5 are used to control the front / rear / left / right movement. In addition, the electric actuator 5 associated with the front-back and left-right arc motion
The ball bearing 8 couples the control stick 4 to one end of the electric actuator 5, and the space between the other end of the electric actuator 5 and the control device structural member 3 is similarly moved. By coupling with the ball bearings 8, the same movement as the pilot manipulates is reproduced on the control stick 4 by the operation of the electric actuator 5.
【００１８】また、図３は入力装置としてのラダーペダ
ル６と電動アクチュエータ７の取付けの詳細を示す図で
ある。図１に示すよう、操縦席の前方左右に設けられた
ラダーペダル７のそれぞれには、図３に示すように、電
動アクチュエータ７の一端が、軸受９によって結合し、
電動アクチュエータ７の他端を、同様に軸受９によって
操縦装置構造部材３に結合することにより、パイロット
が操縦するのと、同じ動きを電動アクチュエータの作動
により、ラダーペダル６に再現させるようにしている。FIG. 3 is a diagram showing the details of the attachment of the rudder pedal 6 as an input device and the electric actuator 7. As shown in FIG. 1, one end of an electric actuator 7 is coupled to each of the rudder pedals 7 provided on the front left and right sides of the cockpit by a bearing 9, as shown in FIG.
By similarly connecting the other end of the electric actuator 7 to the steering device structural member 3 by means of the bearing 9, the same movement as that of the pilot is made to be reproduced by the rudder pedal 6 by the operation of the electric actuator. .
【００１９】その他、操縦席でのパイロット操作には、
スロットルレバー、脚の上げ、下げ操作等があるが、同
様の装置を設けることにより、パイロット操作をこれら
の入力装置に再現させることができる。In addition, for pilot operation in the cockpit,
Although there are throttle lever, leg raising and lowering operations, etc., the pilot operation can be reproduced by these input devices by providing a similar device.
【００２０】なお、本実施例では、アクチュエータとし
て電動アクチュエータ５，７を使用した例を示したが、
油圧アクチュエータを使用しても、同様に入力装置を作
動できる。しかし、この場合は油圧源が必要となり、操
縦席内部に油圧ポンプを入れるスペースが要求される。
また、図示省略したが操縦装置構造部材３には、制御装
置が設けられている。この制御装置は、無人航空機１か
ら離れた場所にいるパイロットが、無線で送信する操縦
信号を受信し、この操縦信号を復調して、各電動アクチ
ュエータ５，７に、ケーブル１０を介して作動信号を送
り、これらの電動アクチュエータ５，７を作動させて、
操縦桿４、ラダーペダル６を、パイロットが操縦してい
るのと同じ操作を行うようにしている。Although the electric actuators 5 and 7 are used as the actuators in this embodiment,
A hydraulic actuator can be used to actuate the input device as well. However, in this case, a hydraulic power source is required, and a space for the hydraulic pump inside the cockpit is required.
Although not shown, the control device structural member 3 is provided with a control device. This control device receives a pilot signal wirelessly transmitted by a pilot located away from the unmanned aerial vehicle 1, demodulates this pilot signal, and sends an operation signal to each of the electric actuators 5 and 7 via a cable 10. To operate these electric actuators 5 and 7,
The control stick 4 and the rudder pedal 6 are operated in the same manner as the pilot is operating.
【００２１】以上説明したように、本実施例の無人航空
機の操縦装置は、無人航空機の各操縦を行う操縦機器の
作動を行わせるリンク系統の途中に、これらの操縦機器
の作動を行わせるためのアクチュエータ、ロッド、アー
ム等を設けることなく、改修前の有人航空機でパイロッ
トが操作していた入力装置を直接、アクチュエータで操
作するようにしたことにより、パイロットによる操縦と
同様の無人航空機の操縦ができる。As described above, the control device for the unmanned aerial vehicle of the present embodiment operates these control devices in the middle of the link system for operating the control devices that control each of the unmanned aerial vehicles. The actuators, rods, arms, etc. were not used, but the input device that was operated by the pilot on the manned aircraft before the renovation was directly operated by the actuator. it can.
【００２２】また、空間的に余裕がなく、改修が難しか
った有人航空機からの無人航空機への改修がきわめて容
易になる。さらに、改修する有人航空機によっては、リ
ンク系統の配置が異なる種々の有人航空機に対しても、
ほぼ同様のアクチュエータ等により操縦装置を構成でき
る。In addition, it is extremely easy to repair a manned aircraft, which was difficult to repair, because of lack of space in space, to an unmanned aircraft. Furthermore, depending on the manned aircraft to be refurbished, various manned aircraft with different layout of the link system may also be used.
A control device can be configured with substantially the same actuators and the like.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明の無人航空機の操縦装置によれ
ば、特許請求の範囲に示す構成により、次の効果が得ら
れる。According to the control device for an unmanned aerial vehicle of the present invention, the following effects can be obtained with the configuration shown in the claims.
【００２４】（１）有人航空機から改修する無人航空機
の操縦装置の改修個所、改修スペースの削減が図れると
ともに、スペースに余裕ができ、改修が容易になる。ま
た、改修後に、元の有人航空機に復元する場合も、容易
に有人航空機へ戻すことが可能となる。(1) It is possible to reduce the repair location and repair space of the control device of an unmanned aerial vehicle that is repaired from a manned aircraft, and there is more space to facilitate repair. Further, even when the original manned aircraft is restored after the repair, it is possible to easily restore the manned aircraft.
【００２５】（２）機種の異る有人航空機の無人航空機
への改修にあたり、シートレールを利用することで、比
較的容易に、改修前の有人航空機の操縦装置を無人航空
機の操縦装置として使用できるようになる。(2) When repairing a manned aircraft of a different model into an unmanned aerial vehicle, by using seat rails, the maneuvering device of the unmanned aerial vehicle before the repairing can be used relatively easily as a manipulating device of the unmanned aerial vehicle. Like
【図１】本発明の無人航空機の操縦装置の一実施例を示
す全体斜視図、FIG. 1 is an overall perspective view showing an embodiment of a control device for an unmanned aerial vehicle of the present invention,
【図２】図１に示す実施例における操縦桿操縦装置を示
す図で、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は側面図、2A and 2B are views showing a control stick control device in the embodiment shown in FIG. 1, FIG. 2A being a plan view and FIG. 2B being a side view;
【図３】図１に示す実施例におけるラダーペダル操縦装
置を示す側面図、FIG. 3 is a side view showing the rudder pedal control device in the embodiment shown in FIG. 1,
【図４】従来の無人航空機の操縦装置の一例として、エ
レベータ操縦装置を示す図で、図４（Ａ）は全体斜視
図、図４（Ｂ）は駆動部を示す図である。FIG. 4 is a view showing an elevator control device as an example of a conventional control device for an unmanned aerial vehicle, FIG. 4 (A) is an overall perspective view, and FIG. 4 (B) is a view showing a drive unit.
１ （改修）無人航空機 ２ シートレール ３ 操縦装置構造部材 ４ 入力装置としての操縦桿 ５ （電動）アクチュエータ ６ 入力装置としてのラダーペダル ７ （電動）アクチュエータ ８ ボール軸受 ９ 軸受 1 (Repair) Unmanned aerial vehicle 2 Seat rail 3 Control device structural member 4 Control stick as input device 5 (Electric) actuator 6 Ladder pedal as input device 7 (Electric) actuator 8 Ball bearing 9 Bearing
Claims (1)
飛行を可能にした、無人航空機の操縦装置において、改
修前の前記有人航空機の操縦席に設けられ、前記無人航
空機の操縦を行う操縦機器の操作を行う入力装置と、一
端が操縦席に設置された操縦装置構造部材に連結され、
他端が前記入力装置に連結されたアクチュエータと、遠
隔からの操縦信号を入力し、前記操縦信号に対応して前
記アクチュエータを作動させる制御装置とを具えている
ことを特徴とする無人航空機の操縦装置。1. A control device for an unmanned aircraft, which is a manned aircraft refurbished to enable remote control flight, and a maneuvering device for manipulating the unmanned aircraft, which is provided in a cockpit of the unmanned aircraft before the refurbishment. And an input device for operating, and one end is connected to a control device structural member installed in the cockpit,
An operation of an unmanned aerial vehicle, comprising: an actuator having the other end connected to the input device; and a control device for inputting a remote control signal and operating the actuator in response to the control signal. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7102057A JPH08295294A (en) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | Control system of robot aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7102057A JPH08295294A (en) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | Control system of robot aircraft |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08295294A true JPH08295294A (en) | 1996-11-12 |
Family
ID=14317149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7102057A Withdrawn JPH08295294A (en) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | Control system of robot aircraft |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08295294A (en) |
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