无人航空器、无人航空器的飞行控制机构及使用它们的方法技术

本发明专利技术提供一种用于通过控制与边界面的碰撞来控制无人航空器的飞行的飞行控制机构、具备该机构的无人航空器及使用它们的方法。本发明专利技术提供一种无人航空器的飞行控制机构，其具备：第一先行碰撞部件；第二先行碰撞部件；保持部件，其将第一及第二先行碰撞部件分开地保持在无人航空器的机身上方，通过以机身内或机身上的规定位置为中心向机身的侧方侧旋转而相对于机身可倾斜，并且根据第一及第二先行碰撞部件中一方与边界面碰撞而旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无人航空器、无人航空器的飞行控制机构及使用它们的方法
本专利技术涉及一种无人航空器、无人航空器的飞行控制机构及使用它们的方法。更详细而言，本专利技术涉及一种用于控制无人航空器在以管状空间内部、矩形状空间内部等封闭性空间内部为起点、可能与某些边界面碰撞的环境下飞行的飞行控制机构、或具备该飞行控制机构的无人航空器及使用它们的方法。
技术介绍
下水道管路的使用寿命大致为50年，预计达到使用寿命的设施将在未来飞速增加。为了进行高效的维护管理，掌握下水道管路状态必不可少。目前，下水道管路状态的调查方法可使用调查员潜入管内通过直接目视进行调查的方法、将与地面电缆连接的电视摄像机配置于管内而拍摄的方法、将与地面电缆连接的电视摄像机搭载于自走式车辆并配置于管内一边行驶一边拍摄的方法等。但是，在调查员直接目视的方法中，存在在下水道管路内产生有毒气体对人体造成影响的危险性或突然降雨时的浸水导致的危险性等各种问题，另外，在将电视摄像机配置于管内的方法中，也存在不能得到足够的调查速度或在下水道管路内的水位上升时难以控制车辆等问题。另外，不限于下水道管路，在可能发生与壁面或天花板等某些边界面的碰撞的环境下使无人驾驶飞机飞行时，也存在因与该边界面的碰撞而损害无人航空器的可控制性或机身有时因为场合出现损伤的可能性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2017－087917号公报(日本)专利文献2：日本特开2017－226259号公报(日本)专利文献3：日本特开2018－001967号公报(日本)
技术实现思路
专利技术所要解决的问题因此，本专利技术的课题在于提供一种用于通过控制与边界面的碰撞来控制无人航空器的飞行的飞行控制机构、具备该机构的无人航空器及使用它们的方法。用于解决问题的技术方案为了解决上述课题，本专利技术提供一种无人航空器的飞行控制机构，其具备：第一先行碰撞部件；第二先行碰撞部件；保持部件，其将第一及第二先行碰撞部件分开地保持在无人航空器的机身上方，通过以机身内或机身上的规定位置为中心向机身的侧方侧旋转而相对于机身可倾斜，并且根据第一及第二先行碰撞部件中一方与边界面碰撞而旋转。也可以是，一种飞行控制机构，其中，上述保持部件构成为根据第一及第二先行碰撞部件中一方与边界面碰撞而旋转，根据机身的上升而使第一及第二先行碰撞部件双方与边界面接触。在上述飞行控制机构中，第一及第二先行碰撞部件也可以是旋转部件，能够以在第一及第二旋转部件与边界面接触的状态下，在无人航空器飞行时第一及第二旋转部件旋转的方式构成飞行控制机构。另外，本专利技术提供一种无人航空器，其前后分开地具备多个上述飞行控制机构，构成为通过在使各飞行控制机构中的第一及第二先行碰撞部件与边界面接触的状态下飞行，来沿着边界面飞行。上述无人航空器能够作为具备至少四个旋转翼、驱动旋转翼的驱动装置、以及生成用于使驱动装置驱动旋转翼的控制信号的控制信号生成部的无人航空器而构成。上述无人航空器也可以是如下无人航空器：具备两组由左右分开的两个旋转翼构成的旋转翼组作为至少四个旋转翼，与各组对应地具备飞行控制机构，以便在各组中，在机身未倾斜的状态下使规定位置定位成比该组中包含的两个旋转翼的位置靠下方。上述控制信号也可以包含姿势控制信号，上述无人航空器也可以是如下无人航空器：构成为通过姿势控制信号使驱动装置驱动旋转翼，在无人航空器倾斜时降低旋转翼的一部分转速，由此控制无人航空器的姿势。在上述无人航空器中，上述驱动装置也可以具备对各旋转翼分别赋予动力的多个马达，各马达也可以构成为在重力势高于自己赋予动力的旋转翼的位置对旋转翼赋予动力。上述无人航空器还可以具备推力产生螺旋桨，可以构成为通过至少四个旋转翼的旋转而飘浮，同时通过推力产生螺旋桨的旋转而推进。上述无人航空器还可以具备拍摄相机(撮影カメラ)，可以构成为通过拍摄相机在封闭性空间的内部进行拍摄，同时驱动旋转翼而在封闭性空间的内部飞行。上述无人航空器还可以具备行进方向拍摄相机和行进方向拍摄数据发送器，可以构成为一边通过行进方向拍摄相机拍摄行进方向，并且将所得的行进方向拍摄数据从行进方向拍摄数据发送器向外部发送一边飞行。另外，本专利技术提供一种方法，其中，无人航空器的飞行控制机构具备：第一先行碰撞部件；第二先行碰撞部件；保持部件，其将第一及第二先行碰撞部件分开地保持在无人航空器的机身上方，通过以机身内或机身上的规定位置为中心向机身的侧方侧旋转而相对于机身可倾斜，并且根据第一及第二先行碰撞部件中一方与边界面碰撞而旋转，根据机身的上升而使第一及第二先行碰撞部件双方与边界面接触，其中，所述方法通过使前后分开地具备多个无人航空器的飞行控制机构的无人航空器以使各飞行控制机构中的第一及第二先行碰撞部件与边界面接触的状态飞行，由此使无人航空器沿着边界面飞行。专利技术效果根据本专利技术，通过控制无人航空器的飞行，至少降低了在可能发生与边界面的碰撞的环境下使无人航空器飞行时的、伴随碰撞而产生的机身的损伤或可控制性降低等风险。附图说明图1A是本专利技术的一实施方式的无人航空器的立体图。图1B是从z的正方向观察图1A的无人航空器的图。图1C是从y的正方向观察图1A的无人航空器的图。图1D是从行进方向的后方侧观察图1A的无人航空器的立体图。图1E是从z的负方向侧观察图1A的无人航空器的立体图。图1F是从z的负方向侧且与图1E不同的方向观察图1A的无人航空器的立体图。图2是表示保持先行碰撞部件(车轮、滚轮等旋转部件)的保持部件和安装有保持部件的保持部件安装部件的图。图3A是表示拆下了先行碰撞部件的状态的保持部件的图。图3B是表示沿图3A中A所示的箭头方向观察时的保持部件、安装于保持部件的先行碰撞部件(车轮、滚轮等旋转部件)及先行碰撞部件用轴部的图。图4是表示安装了除车轮、滚轮等旋转部件外的先行碰撞部件的保持部件的图。图5A是表示保持部件安装于机身以便以低于对应的旋翼组(ロータの組)的位置为中心而旋转时的位置关系的图。图5B是表示图5A所示的保持部件相对于机身倾斜时的位置关系的图。图5C是表示在飞行中发生图5B所示的倾斜时作用于各旋翼的力和由此产生的机身的旋转方向的图。图5D是表示机身通过力对图5C所示的旋翼的作用而倾斜时的位置关系的图。图5E是表示使用图5A～图5D说明的机身的倾斜原理的概念图。图6A是表示保持部件安装于机身以便以高于对应的旋翼组的位置为中心而旋转时的位置关系的图。图6B是表示图6A所示的保持部件相对于机身倾斜时的位置关系的图。图6C是表示在飞行中发生图6B所示的倾斜时作用于各旋翼的力和由此产生的机身的旋转方向的图。图6D是表示机身通过力对图6C所示的旋翼的作用而倾斜时的位置关系的图。图6E是表示使用图6A～图6D说明的机身的倾斜原理的概念图。图7A是表示比较例的旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人航空器的飞行控制机构，包括：/n第一先行碰撞部件；/n第二先行碰撞部件；/n保持部件，其将所述第一先行碰撞部件及第二先行碰撞部件分开地保持在无人航空器的机身上方，通过以机身内或机身上的规定位置为中心向机身的侧方侧旋转而能够相对于机身倾斜，并且根据该第一先行碰撞部件及第二先行碰撞部件中一方与边界面碰撞而旋转。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无人航空器的飞行控制机构，包括：
第一先行碰撞部件；
第二先行碰撞部件；
保持部件，其将所述第一先行碰撞部件及第二先行碰撞部件分开地保持在无人航空器的机身上方，通过以机身内或机身上的规定位置为中心向机身的侧方侧旋转而能够相对于机身倾斜，并且根据该第一先行碰撞部件及第二先行碰撞部件中一方与边界面碰撞而旋转。


2.根据权利要求1所述的飞行控制机构，其中，
所述保持部件构成为根据所述第一先行碰撞部件及第二先行碰撞部件中一方与边界面碰撞而旋转，根据机身的上升而使该第一先行碰撞部件及第二先行碰撞部件双方与该边界面接触。


3.根据权利要求2所述的无人航空器的飞行控制机构，其中，
所述第一先行碰撞部件及第二先行碰撞部件是旋转部件，构成为在所述无人航空器以第一及第二该旋转部件与所述边界面接触的状态下飞行时，使该第一旋转部件及第二旋转部件旋转。


4.一种无人航空器，前后分开地具备多个根据权利要求2或3所述的飞行控制机构，
所述无人航空器构成为：通过以使各飞行控制机构中的所述第一先行碰撞部件及第二先行碰撞部件与所述边界面接触的状态进行飞行，从而沿着该边界面飞行。


5.根据权利要求4所述的无人航空器，其中，具备：
至少四个旋转翼；
驱动装置，其驱动所述旋转翼；以及
控制信号生成部，其生成用于使所述驱动装置驱动所述旋转翼的控制信号。


6.根据权利要求5所述的无人航空器，其中，
所述无人航空器具备两组由左右分开的两个旋转翼构成的旋转翼组作为所述至少四个旋转翼，
与各组对应地具备所述飞行控制机构，以便在该各组中，在机身未倾斜的状态下使所述规定位置定位成比该组中包含的所述两个旋转翼的位置靠下方。


7.根据权利要求5或6所述的无人航空器，其中，
所述控制信号包含姿势控制信号，
所述无人航空器构成为通过所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑岩贤司，井上翔介，稻垣裕亮，
申请(专利权)人：自动化控制系统研究所株式会社，NJS株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP