无人飞行器、检查方法及检查程序技术

提供一种能够容易地识别有无必要进行检查对象物的重新拍摄的无人飞行器。本发明专利技术的无人飞行器(100)具有：拍摄相机(140)，拍摄检查对象物；物体检测部(130)，检测检查对象物的相对位置；角度调整部(150)，基于由物体检测部(130)检测出的相对位置，调整拍摄相机(130)的拍摄方向的角度；判定单元，在拍摄检查对象物时，判定检查对象物是否从拍摄相机的影像帧脱离；以及存储单元，在判定为检查对象物从影像帧脱离时，存储包括该判定结果的拍摄失败信息。

【技术实现步骤摘要】
无人飞行器、检查方法及检查程序
本专利技术涉及远程操作或者自主式的无人飞行器，尤其涉及具备检查对象物的拍摄功能的无人机。
技术介绍
例如架设于铁塔的输电线的表面等的检查，是由作业者使用双筒望远镜直接目视输电线的表面、或者从直升机目视、或者由攀登到铁塔上的人沿着电线进行确认、或者利用自走器等来进行的。若在这样的高处的构造物的检查中能够使具备航拍功能的无人机接近，利用相机拍摄检查部位，并得到与作业者目视检查部位相同的影像，则能够大幅削减检查所需的成本。另外，以在确定的飞行路线上以确定的速度飞行并自动返回降落至起飞地点的方式控制机体的自主控制技术的开发正在进展，且正在实用化。在专利文献1的航拍方法中，如图1所示，通过自主控制而飞行的A/C直升机1按照预先设定的飞行路线，在作为出发地点的地面站2起飞之后，飞行到铁塔A的上方的(a)点为止，接着沿高架电线W平行地飞行到铁塔B的上方的(b)点为止，在此期间，一边以高架电线W位于相机的拍摄区域的中心的方式追踪高架电线W一边连续地记录高架电线W的影像。另外，通过在飞行中测定到高架电线W为止的距离，并根据测定出的距离调整相机的变焦倍率，从而能够在相机框架内记录被放大为足够大小的高精细的高架电线W的影像。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-027448号公报
技术实现思路
近年来，正在进行使用如无人机那样的小型无人飞行器的架空线/电线的检查系统的开发、实用化。在无人机上搭载有用于检测出到检查对象物为止的距离以及角度的物体检测传感器(例如LiDAR)，无人机基于物体检测传感器的检测结果以使机体与检查对象物的位置关系保持恒定的方式进行自主飞行，从而追踪检查对象物的同时防止与检查对象物接触。另外，在无人机上经由万向架搭载有对检查对象物进行拍摄的相机。万向架是能够在三维方向上对相机的朝向进行微调整的致动器，万向架利用物体检测传感器的检测结果来控制相机的角度，以使得即使无人机的姿势变化，相机也始终对无人机的铅垂方向进行拍摄。其结果，拍摄被控制为检查对象物被拍摄在拍摄框的中央。在执行基于无人机的检查拍摄时，有时机体的姿势、位置由于强风等要因而急剧变化。此时，万向架动作以吸收机体的姿势变化。图2的(A)是从侧方示意性地表示机体10和高架电线W的图，当在高架电线W的正上方飞行中从横向吹动风K时，机体10向风的一方倾斜机体，欲维持高架电线W的正上方的飞行位置。此时，万向架将相机的角度控制为高架电线W进入拍摄范围S。另外，图2的(B)是从上方示意性地表示机体10和高架电线W的图，存在风K吹动等而以使机体10远离高架电线W的方式沿横向P流动的情况。在该情况下，也以机体10朝向高架电线W的方向Q的方式进行飞行控制，万向架也以抑制这些影响的方式控制相机的角度。然而，在最终无法完全吸收无人机的急剧的姿势变化的情况下，如图3所示，发生高架电线W从拍摄范围S脱离的所谓的出画。关于高架电线W是否出画，如果不在无人机的返回后再现由相机拍摄到的影像数据并对其进行视觉确认则无法知道。因此，需要在现场再现并查验所拍摄到的影像数据，这样的作业非常繁杂。本专利技术的目的在于，解决上述以往的课题，提供一种能够容易地识别检查对象物的重新拍摄有无必要的无人飞行器、检查方法以及检查程序。本专利技术的无人飞行器，具有：拍摄单元，拍摄对象物；检测单元，检测对象物的相对位置；角度控制单元，基于由所述检测单元检测出的相对位置来控制所述拍摄单元的拍摄方向的角度；判定单元，在通过所述拍摄单元拍摄对象物时，判定对象物是否从所述拍摄单元的拍摄范围脱离；以及存储单元，在通过所述判定单元判定为对象物从拍摄范围脱离时，存储包括该判定结果的拍摄失败信息。在某实施方式中，所述判定单元基于所述拍摄单元的拍摄方向和所述检测单元的相对位置，判定对象物是否从拍摄范围脱离。在某实施方式中，所述拍摄单元的拍摄方向基于所述拍摄单元的拍摄相机的视场角和由所述角度控制单元控制的角度来决定。在某实施方式中，所述判定单元判定对象物是否从拍摄范围脱离了一定时间以上。在某实施方式中，当所述拍摄单元1秒钟生成n个影像帧时，所述判定单元判定在m(m是小于n的自然数)个以上的影像帧中对象物是否从影像帧脱离。在某实施方式中，所述判定单元判定对象物是否从影像帧的预先决定的区域脱离。在某实施方式中，无人飞行器还包括飞行控制单元，该飞行控制单元基于由所述检测单元检测出的相对位置来控制飞行以追踪对象物。在某实施方式中，无人飞行器还包括输出单元，该输出单元输出存储于所述存储单元的拍摄失败信息。在某实施方式中，所述飞行控制单元在存储有所述拍摄失败信息的情况下，基于所述拍摄失败信息控制飞行以重新拍摄对象物。在某实施方式中，所述飞行控制单元在存储有所述拍摄失败信息的情况下，中止飞行。在某实施方式中，所述检测单元向对象物照射激光，并测定其反射光，从而测定直到对象物为止的距离及角度。本专利技术的对象物的检查方法，是基于飞行器的对象物的检查方法，该无人飞行器具备拍摄相机以及检测对象物的相对位置的传感器的，包括：在通过所述拍摄相机拍摄对象物的过程中，根据由所述传感器检测出的对象物的相对位置和拍摄相机的视场角，判定拍摄相机是否捕捉到对象物的步骤；以及在判定为拍摄相机未捕捉到对象物的情况下，存储包括该判定结果的拍摄失败信息的步骤。在某实施方式中，检查方法还包括输出所述拍摄失败信息的步骤。在某实施方式中，检查方法还包括基于所述拍摄失败信息控制飞行以重新拍摄拍摄失败部位的步骤。在某实施方式中，检查方法还包括在存储有所述拍摄失败信息的情况下中止飞行的步骤。在某实施方式中，所述判定的步骤在搭载有拍摄相机的角度调整机构的情况下，根据由角度调整机构调整后的角度、拍摄相机的视场角及由传感器检测出的对象物的相对位置，判定拍摄相机是否捕捉到对象物。本专利技术的对象物的检查程序，是由无人飞行器执行的，该无人飞行器具备拍摄相机以及检测对象物的相对位置的传感器，该检查程序包括：在通过所述拍摄相机拍摄对象物的过程中，根据由所述传感器检测出的对象物的相对位置和拍摄相机的视场角来判定拍摄相机是否捕捉到对象物的步骤、以及在判定为拍摄相机未捕捉到对象物的情况下，存储包括该判定结果的拍摄失败信息的步骤。专利技术效果根据本专利技术，在对象物的拍摄中，判定对象物是否从拍摄范围脱离，在脱离的情况下存储该判定结果，因此用户无需进行再现所拍摄到的对象物的影像并确认该影像的作业就能够识别有无必要重新拍摄。附图说明图1是说明以往的对高架电线等进行航拍的无人飞行器的例子的图。图2的(A)是从侧方示意性地表示机体和高架电线的图，图2的(B)是从上方示意地表示机体和高架电线的图，对机体的姿势由于风等而变化的情况进行了说明。图3是说明在以往的无人飞行器的航拍中检查对象物从框架脱离的例子的图。图4是表示本专利技术的无人飞行器的电气构成的框图。图5是表示本专利技术的实施例的拍摄控制程序的功能性构成的框图。图6是说明影像帧与所拍摄的高架电线的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人飞行器，具有：/n拍摄单元，拍摄对象物；/n检测单元，检测对象物的相对位置；/n角度控制单元，基于由所述检测单元检测出的相对位置，控制所述拍摄单元的拍摄方向的角度；/n判定单元，在由所述拍摄单元拍摄对象物时，判定对象物是否从所述拍摄单元的拍摄范围脱离；以及/n存储单元，在由所述判定单元判定为对象物从拍摄范围脱离时，存储包括该判定结果的拍摄失败信息。/n

【技术特征摘要】
20190516 JP 2019-0928511.一种无人飞行器，具有：
拍摄单元，拍摄对象物；
检测单元，检测对象物的相对位置；
角度控制单元，基于由所述检测单元检测出的相对位置，控制所述拍摄单元的拍摄方向的角度；
判定单元，在由所述拍摄单元拍摄对象物时，判定对象物是否从所述拍摄单元的拍摄范围脱离；以及
存储单元，在由所述判定单元判定为对象物从拍摄范围脱离时，存储包括该判定结果的拍摄失败信息。


2.根据权利要求1所述的无人飞行器，其中，
所述判定单元，基于所述拍摄单元的拍摄方向和所述检测单元的相对位置，判定对象物是否从拍摄范围脱离。


3.根据权利要求2所述的无人飞行器，其中，
所述拍摄单元的拍摄方向，基于所述拍摄单元的拍摄相机的视场角和由所述角度控制单元控制的角度来决定。


4.根据权利要求1所述的无人飞行器，其中，
所述判定单元判定对象物是否从拍摄范围脱离了一定时间以上。


5.根据权利要求1所述的无人飞行器，其中，
在所述拍摄单元1秒钟生成n个影像帧时，所述判定单元判定在m个以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田谦一郎，馆阳介，
申请(专利权)人：阿尔派株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP