数据处理装置、无人机及其控制装置、方法及处理用程序制造方法及图纸

提供一种根据电池电量控制飞行的无人机的技术。一种无人机控制装置，根据电池电量控制无人机，具有：飞行距离计算部，根据该无人机的着陆位置和任意时点的机体位置计算出飞行距离；电池情况获取部，获取该无人机的电池电量；电池预计消耗量计算部，计算该无人机飞行了由所述飞行距离计算部计算出的飞行距离时的电池预计消耗量；和返回判定部，基于所述无人机的电池电量和所述电池预计消耗量，判定能否通过飞行所述飞行距离进行返回。

Data Processing Device, UAV and Its Control Device, Method and Processing Procedure

A technology for controlling flight of UAV based on battery power is provided. An unmanned aerial vehicle control device, which controls the unmanned aerial vehicle according to the battery power, has a flight distance calculation unit, which calculates the flight distance according to the landing position of the unmanned aerial vehicle and the body position at any time point; a battery condition acquisition unit which obtains the battery power of the unmanned aerial vehicle; and a battery estimated consumption calculation unit which calculates the flight distance calculation unit which calculates the flight distance of the unmanned aerial vehicle. The estimated battery consumption at the flight distance and the return determination section determine whether the return can be achieved through the flight distance based on the battery power of the unmanned aerial vehicle and the estimated battery consumption of the unmanned aerial vehicle.

【技术实现步骤摘要】
数据处理装置、无人机及其控制装置、方法及处理用程序
本专利技术涉及一种根据电池电量控制飞行的无人驾驶飞机(以下，简称为无人机)的技术。
技术介绍
专利文献1中公开了关于计算无人机返回所需的电池余量，并生成警报信号的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2017-521292号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在UAV(UnmannedAerialVehicle：无人驾驶飞行器)等无人机的飞行中，任意时点之后能够飞行的距离因该任意时点的电池电量而变化。尤其，在返回时，如果电池电量不足，则不得不就这样直接降落到地面上，导致有可能产生无人机被淹没或破损等风险。因此，本专利技术的目的在于，提供一种通过根据电池电量来控制飞行的无人机，从而确保其返回所需的电池电量的技术。用于解决问题的手段第一方案所述的专利技术为一种无人机控制装置，根据电池电量控制无人机，其具有：飞行距离计算部，根据该无人机的着陆位置和任意时点的机体位置，计算出飞行距离；电池情况获取部，获取该无人机的电池电量；电池预计消耗量计算部，计算该无人机飞行了由所述飞行距离计算部计算出的飞行距离时的电池预计消耗量；和返回判定部，基于所述无人机的电池电量和所述电池预计消耗量，判定能否飞行所述飞行距离进行返回。第二方案所述的专利技术，其特征在于，在第一方案所述的专利技术中，所述电池情况获取部，获取该无人机的电池电量和与该无人机飞行时所进行的动作对应的电池消耗量。第三方案所述的专利技术，其特征在于，在第一方案或第二方案所述的专利技术中，所述电池情况获取部，获取该飞行开始以后的电池消耗量；所述电池预计消耗用计算部，基于所述电池消耗量计算所述电池预计消耗量。第四方案所述的专利技术，其特征在于，在第一～三方案中任一项所述的专利技术中，所述电池消耗量计算部，根据所述飞行距离计算部所计算出的飞行距离或者所述飞行开始以后的电池消耗量中的至少一者，对计算出的电池预计消耗量进行补正。第五方案所述的专利技术，在第四方案所述的专利技术中，在所述飞行距离计算部所计算出的飞行距离相对长时，以使所述电池预计消耗量相对变多的方式对所述电池预计消耗量进行补正；在所述飞行开始以后的电池消耗量相对多时，以使所述电池预计消耗量相对变多的方式对所述电池预计消耗量进行补正。第六方案所述的专利技术，其特征在于，在第一～五方案中任一项所述的专利技术中，具有返回信号生成部，生成提醒该无人机返回的信号。第七方案所述的专利技术，其特征在于，在第一～六方案中任一项所述的专利技术中，具有返回信号生成部，生成能够使该无人机或者该无人机外的数据处理装置显示建议该无人机返回的信号。第八方案所述的专利技术，其特征在于，在第一～七方案中任一项所述的专利技术中，具有：着陆位置接收部，接收该无人机的一个或多个着陆位置信息；和机体位置接收部，接收该无人机的任意时点的机体位置信息。第九方案所述的专利技术为具有第一～八方案中任一项所述的专利技术的无人机。第十方案所述的专利技术为具有第一～八方案中任一项所述的专利技术的数据处理装置。第十一方案所的专利技术为一种无人机的控制方法，飞行距离计算步骤，根据该无人机的着陆位置和任意时点的机体位置计算飞行距离；电池情况获取步骤，获取该无人机的电池电量；电池预计消耗量计算步骤，计算该无人机飞行了由所述飞行距离计算步骤计算出的飞行距离时的电池预计消耗量；和返回判定步骤，基于所述无人机的电池电量和所述电池预计消耗量，判定能否飞行所述飞行距离进行返回。第十二方案所述的专利技术为一种无人机控制用程序，其是由计算机读取并执行的根据电池电量控制无人机的控制程序，使计算机发挥如下功能：飞行距离计算部，根据该无人机的着陆位置和任意时点的机体位置计算飞行距离；电池情况获取部，获取该无人机的电池电量；电池预计消耗量计算部，计算该无人机飞行了由所述飞行距离计算部计算出的飞行距离时的电池预计消耗量；和返回判定部，基于所述无人机的电池电量和所述电池预计消耗量，判定能否飞行所述飞行距离进行返回。专利技术的效果根据本专利技术，根据电池电量来控制飞行中的UAV等无人机，由此获得能够确保返回所需的电池余量的技术。例如，一边使具有摄像头的UAV飞行，一边进行地形摄影测量时，UAV的飞行或由摄像头进行的摄影测量是降低电池的主要因素，这些主要因素在飞行中持续发生，因而通过持续进行返回所需电池余量的计算和根据计算出结果做出的返回判断，从而能够避免无法返回的情形。附图说明图1是实施方式的概念图。图2是UAV的框图。图3是无人机控制装置的框图。图4是示出处理的一个例子的流程图。具体实施方式1.第一实施方式(概要)图1示出了实施方式的概念图。在本实施方式中，UAV100掌握自身的电池电量(电池余量)，并且一边将进行各飞行动作时所消耗的电池电量记录到飞行日志中一边飞行。并且，在飞行过程中计算出从自身的位置到着陆(返回)地点的飞行距离和飞行该距离所需的电池电量。将该计算出的电池电量与UAV100的电池余量进行比较，判断是否提醒返回。此外，本实施方式所使用的UAV100既可以沿预定的飞行路线自主飞行，也可以为通过操作者的无线操纵来进行飞行控制的飞行形态。(UAV的结构)图2所示的UAV100具有：使用了GNSS的GNSS位置确定装置(GNSS接收器)101、IMU(惯性测量装置)102、高度计103、控制装置104、存储装置105、通信装置106、无人机控制装置107、其他方向传感器等。另外，这是UAV的通常结构，但UAV100具有产生用于飞行的推力的螺旋桨、驱动螺旋桨的马达、供给用于发动马达的电力的电池。本专利技术的对象是与该电池的余量相关的控制。另外，虽然省略了说明，但是UAV100中搭载有用于拍摄静止图像或视频的摄像头(camera)、各种传感器等。GNSS位置确定装置101接收来自以GPS卫星为代表的导航卫星的导航信号，并基于该导航信号进行定位(确定位置)。通过GNSS位置确定装置101确定GNSS位置确定装置101(GNSS位置确定装置101的天线的位置)在地图坐标系中的位置(经度/纬度/高度)。地图坐标系是处理地图数据时使用的全局坐标系。通常GNSS位置确定装置(例如，通用的GPS接收器)所获得的位置的数据被作为地图坐标系中的数据获得。就通过GNSS位置确定装置101进行的定位而言，由于通常的成本问题而使用单点定位(PointPositioning)，但是也可以采用能够高精度获取机体的位置信息的相对定位。作为相对定位的技术，例如，可列举出使用了RTK(RealTimeKinematic：实时动态)定位的高精度(误差在数cm以下)的位置测定。关于RTK定位，例如在日本国土地理院的主页(http://terras.gsi.go.jp/geo_info/GNSS_iroiro.html)上有记载。在RTK定位中，在进行摄影测量的现场准备固定基站(GNSS或附有GNSS装置的TS(全站仪)等)，由固定基站、摄影用UAV100和加密点(passpoint)用UAV200一边进行通信一边进行定位。根据该定位，能够高精度地实现摄影用UAV100与加密点用UAV200间的位置关系。另外，GNSS位置确定装置101具有时钟的功能，UAV100的位置信息与时刻的信息一起被存储在飞行日志中。IMU102测量飞行中施加给UAV100的加速度。IM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机控制装置，根据电池电量来控制无人机，其特征在于，具有：飞行距离计算部，根据所述无人机的着陆位置和任意时点的机体位置，计算出飞行距离；电池情况获取部，获取所述无人机的电池电量；电池预计消耗量计算部，计算所述无人机飞行了由所述飞行距离计算部计算出的飞行距离时的电池预计消耗量；和返回判定部，基于所述无人机的电池电量和所述电池预计消耗量，判定能否飞行所述飞行距离进行返回。

【技术特征摘要】
2017.10.12 JP 2017-1983991.一种无人机控制装置，根据电池电量来控制无人机，其特征在于，具有：飞行距离计算部，根据所述无人机的着陆位置和任意时点的机体位置，计算出飞行距离；电池情况获取部，获取所述无人机的电池电量；电池预计消耗量计算部，计算所述无人机飞行了由所述飞行距离计算部计算出的飞行距离时的电池预计消耗量；和返回判定部，基于所述无人机的电池电量和所述电池预计消耗量，判定能否飞行所述飞行距离进行返回。2.根据权利要求1所述的无人机控制装置，其特征在于，所述电池情况获取部，获取所述无人机的电池电量和与所述无人机飞行时所进行的动作对应的电池消耗量。3.根据权利要求1或2所述的无人机控制装置，其特征在于，所述电池情况获取部，获取所述飞行开始以后的电池消耗量，所述电池预计消耗用计算部，基于所述电池消耗量计算所述电池预计消耗量。4.根据权利要求1～3中任一项所述的无人机控制装置，其特征在于，所述电池消耗量计算部，根据所述飞行距离计算部所计算出的飞行距离或者所述飞行开始以后的电池消耗量中的至少一者，对计算出的电池预计消耗量进行补正。5.根据权利要求4所述的无人机控制装置，其特征在于，在所述飞行距离计算部所计算出的飞行距离相对长时，以使所述电池预计消耗量相对变多的方式对所述电池预计消耗量进行补正，在所述飞行开始以后的电池消耗量相对多时，以使所述电池预计消耗量相对变多的方式对所述电池预计消耗量进行补正。6.根据权利要求1～5中任一项所述的无人机控制装置，其特征在于，具...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木阳，
申请(专利权)人：株式会社拓普康，
类型：发明
国别省市：日本,JP