进行航空器的飞行控制的控制装置、及控制方法制造方法及图纸

技术编号:29164230 阅读:32 留言:0更新日期:2021-07-06 23:06
第1姿态推测部(16)通过根据由摄像部(14)检测出的检测值来进行Visual‑SLAM而进行UAV(1)的姿态推测,第2姿态推测部(17)根据由旋转角检测部(15)检测出的检测值来进行UAV(1)的姿态推测。而且,控制部(18)通过以基于UAV(1)的位置信息的比例来利用第1姿态推测部(16)的第1姿态推测结果与第2姿态推测部(17)的第2姿态推测结果,而进行UAV(1)的姿态控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】进行航空器的飞行控制的控制装置、及控制方法
本专利技术涉及由进行航空器的飞行控制的系统执行的控制方法等

技术介绍
以往,在移动电话、汽车导航、航空器等众多装置中使用地磁传感器、及惯性传感器(例如,加速度传感器、角速度传感器),以推测姿态。例如,专利文献1中揭示如下技术,即,通过利用由地磁传感器测定的方位信息对由3轴陀螺仪装置(角速度传感器)测定的方位信息进行修正,而高精度地测定飞翔体的姿态。
技术介绍
文献专利文献专利文献1:日本专利特开2004-345435号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]然而,由地磁传感器、惯性传感器检测出的检测值(测定值)存在不可靠的情况。例如,在附近存在产生较强磁场或电场的物体的情况下,存在地磁传感器或惯性传感器输出异常值而无法准确推测航空器的姿态的情况。其结果,有航空器的飞行不稳定的担忧。因此,本专利技术提供一种即便在由地磁传感器或惯性传感器检测出的检测值不可靠的情况下,也能够使航空器稳定飞行的控制装置及控制方法。[解决问题的技术手段]为了解决上述问题,权利要求1所述的专利技术的特征在于,其是进行具备光学传感器与至少1种3轴传感器的航空器的飞行控制的控制装置,具备:第1获取部,获取由所述光学传感器检测出的第1检测值;第2获取部,获取由所述3轴传感器检测出的第2检测值;第3获取部,获取表示所述航空器的飞行位置的位置信息;第1姿态推测部,根据所述第1检测值来进行所述航空器的姿态推测;第2姿态推测部,根据所述第2检测值来进行所述航空器的姿态推测;及飞行控制部,通过以基于所述位置信息的比例来利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果与所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果,而进行所述航空器的飞行控制。由此,即便在由地磁传感器或惯性传感器检测出的检测值不可靠的情况下,也可以使航空器稳定飞行。权利要求2所述的专利技术是根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于:所述位置信息包含表示所述航空器的高度的高度信息,所述飞行控制部以基于所述高度的比例,利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果与所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果。由此,可以根据航空器的飞行高度而变化的比例,利用第1姿态推测部的姿态推测结果与第2姿态推测部的姿态推测结果。权利要求3所述的专利技术是根据权利要求2所述的控制装置,其特征在于:所述飞行控制部从所述航空器起飞后直到达到特定高度为止至少利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果,在达到所述特定高度后利用所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果。由此,可以从预测第2姿态推测部的姿态推测结果达到可靠程度的较早阶段切换到负载较小的飞行控制。权利要求4所述的专利技术是根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于还具备距离算出部,该距离算出部根据所述位置信息,算出所述航空器距起飞地点的距离,所述飞行控制部以基于所述距离的比例,利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果与所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果。由此,可以根据航空器距起飞地点的距离而变化的比例,利用第1姿态推测部的姿态推测结果与第2姿态推测部的姿态推测结果。权利要求5所述的专利技术是根据权利要求4所述的控制装置,其特征在于:所述飞行控制部从所述航空器起飞后直到达到特定距离为止至少利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果,在达到所述特定距离后利用所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果。由此,可以从预测第2姿态推测部的姿态推测结果达到可靠程度的较早阶段切换到负载较小的飞行控制。权利要求6所述的专利技术是根据权利要求1、2及4中任一项所述的控制装置,其特征在于:所述飞行控制部在所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果与所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果的偏差量为阈值以上的情况下,至少利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果,在所述偏差量小于所述阈值的情况下,利用所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果。由此,可以从第1姿态推测部的姿态推测结果与第2姿态推测部的姿态推测结果的偏差量小到某程度的较早阶段切换到负载较小的飞行控制。权利要求7所述的专利技术是根据权利要求1、2及4中任一项所述的控制装置,其特征在于:所述3轴传感器中包含地磁传感器,且所述控制装置还包含校正部,该校正部在所述航空器起飞前将基准方位校正为真值,所述飞行控制部在由所述地磁传感器检测出的表示基准方位的值与所述真值的偏差量为阈值以上的情况下,至少利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果,在所述偏差量小于所述阈值的情况下,利用所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果。由此,可以从表示基准方位的值与真值的偏差量小到某程度的较早阶段切换到负载较小的飞行控制。权利要求8所述的专利技术是根据权利要求1至7中任一项所述的控制装置,其特征在于:所述飞行控制部在所述航空器处在特定区域内时,利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果,在所述航空器处在所述特定区域外时,利用所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果。由此,可以在航空器飞行中根据该航空器是否进入特定区域内,而切换利用第1姿态推测部的姿态推测结果与第2姿态推测部的姿态推测结果。权利要求9所述的专利技术是根据权利要求1至8中任一项所述的控制装置,其特征在于还具备电力供给控制部,该电力供给控制部根据所述位置信息控制向所述光学传感器的电力供给。由此,可抑制航空器的消耗电力。权利要求10所述的专利技术的特征在于,其是由进行航空器的飞行控制的系统执行的控制方法,该航空器具备光学传感器与至少1种3轴传感器,该控制方法包含:获取由所述光学传感器检测出的第1检测值的步骤;获取由所述3轴传感器检测出的第2检测值的步骤;获取表示所述航空器的飞行位置的位置信息的步骤;根据所述第1检测值来进行所述航空器的姿态推测的步骤;根据所述第2检测值来进行所述航空器的姿态推测的步骤;及通过以基于所述位置信息的比例来利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果、与所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果,而进行所述航空器的飞行控制的步骤。[专利技术的效果]根据本专利技术,即便在由地磁传感器或惯性传感器检测出的检测值不可靠的情况下,也可以使航空器稳定飞行。附图说明图1是表示飞行系统S的概要构成例的图。图2是表示UAV1的概要构成例的图。图3是表示由UAV1的控制部18执行的处理的一例的流程图。图4是表示起飞前设定的UAV1的基准方位的图。图5是表示UAV1从附近存在特定物体的航空站起飞而飞向目的地点的情况的概念图。具体实施方式以下,参照附图对本专利技术的一实施方式进行说明。另外,以下实施方式是将本专利技术应用于飞行系统的情况的实施方式。[1.飞行系统S的构成及动作概要]首先,参照图1说明使能够无人飞行的航空器为了特定目的而飞行的飞行系统S的构成及动作概要。作为特定目的例,列举例如搬运、测量、摄影、检查、监控等。图1是表示飞行系统S的概要构成例的图。如图1所示,飞行系统S包含在大气中(空中)飞行的无人航空器(以下,称为“UAV(UnmannedA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制装置,其特征在于,进行具备光学传感器与至少1种3轴传感器的航空器的飞行控制,具备:/n第1获取部,获取由所述光学传感器检测出的第1检测值;/n第2获取部,获取由所述3轴传感器检测出的第2检测值;/n第3获取部,获取表示所述航空器的飞行位置的位置信息;/n第1姿态推测部,根据所述第1检测值来进行所述航空器的姿态推测;/n第2姿态推测部,根据所述第2检测值来进行所述航空器的姿态推测;及/n飞行控制部,通过以基于所述位置信息的比例来利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果与所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果,而进行所述航空器的飞行控制。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制装置,其特征在于,进行具备光学传感器与至少1种3轴传感器的航空器的飞行控制,具备:
第1获取部,获取由所述光学传感器检测出的第1检测值;
第2获取部,获取由所述3轴传感器检测出的第2检测值;
第3获取部,获取表示所述航空器的飞行位置的位置信息;
第1姿态推测部,根据所述第1检测值来进行所述航空器的姿态推测;
第2姿态推测部,根据所述第2检测值来进行所述航空器的姿态推测;及
飞行控制部,通过以基于所述位置信息的比例来利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果与所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果,而进行所述航空器的飞行控制。


2.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于:
所述位置信息包含表示所述航空器的高度的高度信息,
所述飞行控制部以基于所述高度的比例,利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果与所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果。


3.根据权利要求2所述的控制装置,其特征在于:
所述飞行控制部从所述航空器起飞后直到达到特定高度为止至少利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果,在达到所述特定高度后利用所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果。


4.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于:
还具备距离算出部,该距离算出部根据所述位置信息,算出所述航空器距起飞地点的距离,
所述飞行控制部以基于所述距离的比例,利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果与所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果。


5.根据权利要求4所述的控制装置,其特征在于:
所述飞行控制部从所述航空器起飞后直到达到特定距离为止至少利用所述第1姿态推测部的所述姿态推测结果,在达到所述特定距离后利用所述第2姿态推测部的所述姿态推测结果。


6.根据权利要求1、2及4中任一项所述的控制装置,其特征在于:
所...

【专利技术属性】
技术研发人员:中泽满滝泽顺
申请(专利权)人:乐天株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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