无人飞行器、飞行器控制系统及搬运方法与流程

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本发明涉及一种无人飞行器、飞行器控制系统及搬运方法。

背景技术:

正在研究利用所谓的无人机等能无人飞行的飞行器来搬运货物。具体来说,在飞行器上附设收容货物的箱子等,在飞行器着陆的状态下打开箱子交付货物。在这种情况下,作为货物的交接场所,需要为能供飞行器着陆且具有一定以上面积的平坦的场所。

于是,例如,如下述专利文献1所记载,研究了一种配送方法,其中在飞行器设置能卷放及卷取金属线或缆绳等线状构件的卷扬机(绞盘),使线状构件的前端保持搬运物(可包括货物及收容货物的容器),飞行器无需着陆,在悬停于空中的状态下交付货物。

[背景技术文献]

[专利文献]

专利文献1:日本专利2016-88675号公报

技术实现要素:

[发明要解决的问题]

在通过无人飞行器搬运搬运物的情况下,不仅需要考虑从无人飞行器上交付搬运物,还要考虑通过无人飞行器接收搬运物。无人飞行器要在无法着陆的场所接收搬运物的情况下,需要在使无人飞行器待机于上空的状态下进行线状构件与搬运物的连接。从无人飞行器垂下的线状构件会由于风的影响等而摆动,因此即便设置一般的挂钩等连接器件,也不易通过上空的无人飞行器的动作将线状构件连接到搬运物。

本发明是鉴于这种状况而完成的,其课题在于提供一种能容易地将搬运物连接到从飞行主体垂下的线状构件的前端部的无人飞行器、飞行器控制系统及搬运方法。

[解决问题的技术手段]

本发明的一个形态的无人飞行器具备:飞行主体,能飞行;卷扬机,设置于所述飞行主体,能卷放及卷取线状构件;吸附构件,设置于所述线状构件的前端部,在与设置于搬运物的具有铁磁性的被吸附部之间产生磁性吸引力;以及保持机构,在所述吸附构件与所述被吸附部通过所述磁性吸引力而结合的状态下保持所述搬运物。

本发明的另一个形态的飞行器控制系统控制无人飞行器,所述无人飞行器具备:飞行主体,能飞行;卷扬机,设置于所述飞行主体,能卷放及卷取线状构件;吸附构件,设置于所述线状构件的前端部,在与设置于搬运物的具有铁磁性的被吸附部之间产生磁性吸引力;以及保持机构,在所述吸附构件与所述被吸附部通过所述磁性吸引力而结合的状态下保持所述搬运物;且所述飞行器控制系统具有:卷扬控制部,控制所述卷扬机;吸引控制部,控制所述吸附构件的磁性吸引力;以及保持控制部,控制所述保持机构对所述搬运物的保持。

本发明的又一个形态的搬运方法是使用无人飞行器搬运搬运物的方法,所述无人飞行器具备:飞行主体,能飞行;卷扬机,设置于所述飞行主体,能卷放及卷取线状构件;吸附构件,设置于所述线状构件的前端部,在与设置于所述搬运物的具有铁磁性的被吸附部之间产生磁性吸引力;以及保持机构,在所述吸附构件与所述被吸附部通过所述磁性吸引力而结合的状态下保持所述搬运物;且所述搬运方法包括如下工序:使所述卷扬机卷放所述线状构件;使所述吸附构件产生磁性吸引力;以及使所述保持机构保持所述搬运物。

[发明的效果]

根据本发明,可提供一种能容易地将搬运物连接到从飞行主体垂下的线状构件的前端部的无人飞行器、飞行器控制系统及搬运方法。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的无人飞行器的构成的示意图。

图2是表示通过图1的无人飞行器接收搬运物的流程的流程图。

图3是表示具备本发明的第2实施方式的无人飞行器的搬运系统的构成的示意图。

具体实施方式

以下,参考附图对本发明的非限定性的例示性实施方式进行说明。图1是表示本发明的第1实施方式的无人飞行器1的构成的示意图。无人飞行器1通过在保持搬运物t的状态下飞行,而以无人方式搬运搬运物t。

通过无人飞行器1搬送的搬运物t包括货物、或收容货物的容器(可为空容器)。搬运物t的上侧设置有具备铁磁性的被吸附部f。在货物的上部具有由铁磁体形成的构件的情况下,也可将所述构件用作被吸附部f。容器可为具有定形性的例如箱体等,也可为不具有定形性的例如袋体等。另外,被吸附部f也可为具有保持力的已被磁化的铁磁体,也就是永久磁铁。

如图1所示,无人飞行器1具备:飞行主体2,能无人飞行;卷扬机3,设置于飞行主体2,能卷放及卷取前端可连接搬运物t的线状构件31;吸附构件4,设置于线状构件31的前端部,在与搬运物t的被吸附部f之间产生磁性吸引力;以及保持机构5,在吸附构件4与被吸附部f通过吸附构件4的磁性吸引力而结合的状态下机械保持搬运物t。另外,无人飞行器1还具备:电池6,设置于线状构件31的前端部;终端控制电路7,设置于线状构件31的前端部,控制电池6的电力供给;结合检测部8,设置于线状构件31的前端部,检测吸附构件4与被吸附部f的结合状态;位置偏移识别部9,设置于飞行主体2,识别吸附构件4与被吸附部f的位置关系;以及控制装置10,设置于飞行主体2,控制卷扬机3、吸附构件4及保持机构5。

飞行主体2只要能无人飞行即可,对其并无特别限定,图示的本实施方式的飞行主体2为具有多个螺旋浆21的无人旋翼机。另外,飞行主体2还具有用以感测自身姿态的磁传感器22、以及供给用以驱动螺旋浆21的电力的未图示的电池等。

卷扬机3为可通过未图示的马达卷取线状构件31的绞盘。作为供卷扬机3卷取的线状构件31,例如为钢索、金属线等具有柔韧性的构件。

吸附构件4也可为永久磁铁,但在本实施方式中,为可视需要产生及消除用以产生磁性吸引力的磁场的电磁铁。通过使用电磁铁作为吸附构件4,能在飞行时消除磁场以免妨碍飞行主体2的磁传感器22对地磁场进行感测等。另外,通过使用电磁铁作为吸附构件4,能在交付搬运物t时,通过消除吸附构件4的磁性吸引力而容易地将搬运物t从吸附构件4分离。这样一来,吸附构件4也可用于搬运物t的交付。

保持机构5可采用具有可动支撑体51的构成,所述可动支撑体51会在保持搬运物t的状态与释放搬运物t的状态之间转换。可动支撑体51可构成为如图所示保持搬运物t整体,也可构成为仅保持突出设置在搬运物t上部的被吸附部f或其支撑结构。此外,所谓保持搬运物t的状态包括如下状态:在吸附构件4保持搬运物t的情况下,不承受搬运物t的负载,而在搬运物t从吸附构件4上脱离的情况下,能将其接住以免其掉落下来。

电池6为向吸附构件4及保持机构5供给电力的电源。电池6设置于线状构件31的前端部,因此不需要用以从飞行主体2向吸附构件4及保持机构5供给电力的电线。由此,可抑制如下现象:在使吸附构件4及保持机构5运行时,飞行主体2上形成不必要的磁场,从而妨碍磁传感器22对地磁场进行感测等。

终端控制电路7从电池6向吸附构件4及保持机构5供给电力或阻断所述电力供给。所述终端控制电路7具有用以与下述控制装置10通信的通信部71,而构成为在从控制装置10接收到特定的无线信号的情况下从电池6向吸附构件4供电。另外,终端控制电路7构成为基于从控制装置10接收的无线信号控制对保持机构5的供电。终端控制电路7优选构成为通过通信部71将吸附构件4及保持机构5的状态信息、以及结合检测部8的检测信息等发送到控制装置10。

结合检测部8对吸附构件4与被吸附部f通过吸附构件4的磁性吸引力而磁性结合,也就是吸附构件4通过它的磁性吸引力成为与被吸附部f大致正对的状态进行检测。结合检测部8可检测吸附构件4已被磁性吸引力压接于被吸附部f的状态,也可检测两者已以吸附构件4与被吸附部f的相对位置的变化得以抑制的程度而磁性结合的状态。具体来说,结合检测部8可构成为通过例如光电传感器、限制开关等检测吸附构件4与被吸附部f的位置关系,也可构成为根据吸附构件4所产生的磁场的变化等检测吸附构件4与被吸附部f磁性结合的状态。

位置偏移识别部9识别从飞行主体2观察时吸附构件4相对于被吸附部f的位置偏移。作为位置偏移识别部9,如图所示,可使用图像处理系统,所述图像处理系统具有设置于飞行主体2的摄像机91、及对摄像机91所拍摄到的图像进行图像处理并算出吸附构件4相对于被吸附部f的位置偏移的解析部92。此外,解析部92也可与下述控制装置10一体构成。

控制装置10具有通信部11。可通过向具有例如cpu、存储器、及构成通信部11的通信模块的计算机装置导入特定的程序而实现。

控制装置10可构成为和与无人飞行器1分离设置且与控制装置10通信的外部服务器(远程控制装置)联动来控制无人飞行器1的动作,也可构成为单独控制无人飞行器1的动作。也就是说,控制装置10构成控制无人飞行器1的动作的本发明的一个实施方式的飞行器控制系统的至少一部分。此外,在本实施方式中,无人飞行器1中的控制装置10是作为如下机构进行说明的:本身单独构成本发明的一个实施方式的飞行器控制系统,即便无来自远程控制装置的指示,也能单独拾起搬运物t并将其搬运到目的地。

控制装置10控制飞行主体2以使无人飞行器1每次都飞行到所设定的目的地,并且控制飞行主体2、卷扬机3、吸附构件4及保持机构5以接收及交付搬运物t。

控制装置10为了控制接收搬运物t的动作而具有:卷扬控制部12,控制卷扬机3;吸引控制部13,使吸附构件4产生磁性吸引力;位置控制部14,使吸附构件4与被吸附部f对准;以及保持控制部15,使保持机构5保持搬运物t。卷扬控制部12、吸引控制部13、位置控制部14及保持控制部15按功能区分,在机械结构及程序结构上无需独立。

在使飞行主体2盘旋于被设定为接收搬运物t的位置的地点上空的状态下,卷扬控制部12使卷扬机3卷放线状构件31。另外,在保持机构5保持搬运物t后,卷扬控制部12卷取线状构件31。

在卷扬机3卷放线状构件31且吸附构件4与飞行主体2充分隔开的状态下,吸引控制部13将指示终端控制电路7从电池6向吸附构件4供电的无线信号发送到通信部11,由此使吸附构件4产生磁性吸引力。通过像这样在卷扬机3卷放线状构件31后使终端控制电路7向吸附构件4供电,能抑制吸附构件4所产生的磁场妨碍磁传感器22对地磁场进行感测等。

在保持机构5保持搬运物t后,且卷扬机3卷取线状构件31而将吸附构件4拉向飞行主体2的附近之前,吸引控制部13使终端控制电路7阻断从电池6向吸附构件4的供电。通过像这样在吸附构件4被卷扬到飞行主体2的附近之前使吸附构件4的磁性吸引力消失,能抑制妨碍磁传感器22对地磁场进行感测等的现象。

位置控制部14基于位置偏移识别部9的识别结果使吸附构件4与被吸附部f对准。具体来说,位置控制部14使飞行主体2向将位置偏移识别部9所识别出的吸附构件4与被吸附部f的位置偏移减小的方向移动。所述位置控制部14的控制至少持续进行到结合检测部8检测吸附构件4与被吸附部f的结合为止,优选持续进行到保持机构5对搬运物t的保持结束为止。

在结合检测部8检测到吸附构件4与被吸附部f的结合时,保持控制部15通过保持机构5保持搬运物t。也就是说,保持机构5是在吸附构件4通过吸引被吸附部f而与被吸附部f正对的状态下,驱动可动支撑体51,而通过可动支撑体51保持搬运物t。

如上所述,无人飞行器1通过吸附构件4吸引搬运物t的被吸附部f,能以无人方式将搬运物t连接到从飞行主体2垂下的线状构件31的前端部,因此能以无人方式接收搬运物。

无人飞行器1在交付搬运物t时,可使飞行主体2着陆,也可使飞行主体2静止在上空,而使卷扬机3卷放线状构件31,并在地面上打开保持机构5,由此进行搬运物t的交付。

使用如以上所述的无人飞行器1搬运搬运物t的方法可通过控制装置10的控制以无人方式进行。图2表示利用无人飞行器1搬运搬运物t的搬运方法中的接收搬运物t的流程。图2的控制是在飞行主体2到达搬运物t的接收地点上空后执行的。

利用无人飞行器1接收搬运物t的动作包括如下工序:使卷扬机3卷放线状构件31(步骤s1:卷放工序);使吸附构件4产生磁性吸引力(步骤s2:吸引力产生工序);将吸附构件4相对于被吸附部f而定位(步骤s3:定位工序);检测吸附构件4对被吸附部f的吸引状态(步骤s4:吸附检测工序);使保持机构5保持搬运物t(步骤s5:保持工序);使吸附构件4材消除磁性吸引力(步骤s6:吸引力消除工序);以及使卷扬机3卷取线状构件31(步骤s7:卷取工序)。

在步骤s1的卷放工序中,使卷扬机3卷放线状构件31,由此使吸附构件4及保持机构5下降到搬运物t的上部。

在步骤s2的吸引力产生工序中,使终端控制电路7开始向吸附构件4供电。由此,使吸附构件4与被吸附部f之间受磁性吸引力作用。

在步骤s3的定位工序中,以基于位置偏移识别部9的识别结果将吸附构件4配置在被吸附部f正上方的方式调整飞行主体2的位置。由此,吸附构件4与被吸附部f接近,通过吸附构件4的磁性吸引力,吸附构件4与被吸附部f磁性结合。

在步骤s4的吸附检测工序中,通过结合检测部8,确认吸附构件4与被吸附部f的结合状态,也就是吸附构件4与被吸附部f是否已通过磁性结合而连接。如果在吸附检测工序中确认到吸附构件4与被吸附部f已连接,那么进入步骤s5,如果在吸附检测工序中确认到吸附构件4与被吸附部f未连接,那么返回步骤s3。也就是说,步骤s3的定位工序持续进行到吸附构件4与被吸附部f连接为止。

在步骤s5的保持工序中,通过保持机构5保持搬运物t,由此将搬运物t机械连接到线状构件31的前端部。

在步骤s6的吸引力消除工序中,使吸附构件4的磁性吸引力消失。由于已在保持工序中通过保持机构5保持搬运物t,因此即便吸附构件4的磁性吸引力消失,搬运物t与线状构件31的连接也不会解除。另外,通过阻断朝向吸附构件4的供电并使保持机构5保持搬运物,能抑制电力消耗。

在步骤s7的卷取工序中,使卷扬机3卷取线状构件31,由此使吸附构件4及保持搬运物t的保持机构5接近飞行主体2。这样一来,能抑制搬运物t相对于飞行主体2的相对移动,从而使无人飞行器1稳定地飞行。

此外,步骤s5的保持工序及步骤s6的吸引力消除工序也可在步骤s7的卷取工序的中途进行。也就是说,保持工序及吸引力消除工序只要是在吸附构件4接近飞行主体2而对磁传感器22造成影响之前执行即可。尤其是在难以向搬运物t与地面之间插入可动支撑体51的情况下,优选在通过吸附构件4保持搬运物t的状态下,使卷扬机3卷取一定量的线状构件31,由此将搬运物t略微吊起,然后通过保持机构5保持搬运物t。

如上所述,本实施方式的无人飞行器1、飞行器控制系统(控制装置10)及搬运方法能容易地将搬运物t连接到从飞行主体2垂下的线状构件31的前端部。因此,无人飞行器1能以无人方式接收放置在规定场所的搬运物t,并将其搬运到所设定的目的地。

无人飞行器1可从发货人那里接收货物,也可用于对收容并保护货物的配送容器进行回收。通常,货物的投递需要收货人签收确认,因此只有在收货人在家时才能进行,但就收货人来说,对于只有在家时才能接收搬运物t感觉不便。因此,正在研究如下方案:在双方同意的基础上,即便收货人不在,也将货物配置在指定场所,由此完成投递。在像这样将货物配置在指定场所的情况下,基于保护货物的观点,将研究如下方案:将货物收容在专用的配送容器中,并将货物连同配送容器一起配置在特定场所。

如果重视货物的保护,那么配送容器也相对较为高价。因此,理想的是,在收货人取出货物后,将配送容器回收再利用。所述空配送容器的回收也希望与货物的投递一样通过无人飞行器1来进行。为了通过无人飞行器1回收配送容器,需要将配送容器(搬运物t)连接到从上空的飞行主体2垂下的线状构件31的前端。鉴于是在收货人不在时进行投递的主旨,回收配送容器时无法要求收货人进行线状构件31与搬运物t的连接作业。因此,具备吸附构件4且能容易地将搬运物t连接到线状构件31的前端部的无人飞行器1对于空配送容器的回收尤其有用。

图3是表示具备本发明的第2实施方式的无人飞行器1a的搬运系统的构成的示意图。搬运系统具备无人飞行器1a、及与无人飞行器1a分离设置的远程控制装置100。

无人飞行器1a具备:飞行主体2,能无人飞行;卷扬机3,设置于飞行主体2,能卷放及卷取前端可连接搬运物t的线状构件31;吸附构件4,设置于线状构件31的前端部,在与搬运物t的被吸附部f之间产生磁性吸引力;保持机构5a,设置于飞行主体2,在卷扬机3卷取线状构件31的情况下,在吸附构件4与被吸附部f通过磁性吸引力而结合的状态下机械保持搬运物t;电池6,设置于线状构件31的前端部;终端控制电路7a,设置于线状构件31的前端部,控制电池6的电力供给;结合检测部8,设置于线状构件31的前端部,检测吸附构件4与被吸附部f的结合状态;位置偏移识别部9,设置于飞行主体2,识别吸附构件4与被吸附部f的位置关系;以及控制装置10a,设置于飞行主体2,控制卷扬机3、吸附构件4及保持机构5。此外,所谓吸附构件4与被吸附部f通过磁性吸引力而结合的状态,不仅包括吸附构件4与被吸附部f接触的状态,还包括被吸附部f被磁性吸引力拉向吸附构件4侧而与吸附构件4接近的状态。

图3的无人飞行器1a中的飞行主体2、卷扬机3、电池6、结合检测部8及位置偏移识别部9的构成与图1的无人飞行器1中的飞行主体2、卷扬机3、电池6、结合检测部8及位置偏移识别部9的构成相同。因此,关于图3的无人飞行器1a,对与图1的无人飞行器1相同的构成要素标附相同的符号,并省略重复的说明。

保持机构5a可采用具有可动支撑体51a的构成,所述可动支撑体51a会在保持搬运物t的状态与释放搬运物t的状态之间转换。可动支撑体51可如图所示保持搬运物t整体,也可仅保持突出设置在搬运物t上部的被吸附部f或其支撑结构。

终端控制电路7a从电池6向吸附构件4供给电力或阻断所述电力供给。所述终端控制电路7a具有用以与下述控制装置10a通信的通信部71,在从控制装置10a接收到特定的无线信号的情况下从电池6向吸附构件4供电。

在本实施方式中,本地控制装置10a与远程控制装置100是本发明的飞行器控制系统的一个实施方式。也就是说,在本实施方式的搬运系统中,本地控制装置10a与远程控制装置100联动来控制无人飞行器1a。

图3的无人飞行器1a中的本地控制装置10a与图1的无人飞行器1中的控制装置10相比仅控制程序不同。

远程控制装置100与本地控制装置10a无线通信,向本地控制装置10a指示无人飞行器1a的控制流程的至少一部分。在图示的例子中,远程控制装置100具有:卷扬控制部12a,控制卷扬机3;吸引控制部13a,控制吸附构件4;位置控制部14a,以使吸附构件4与被吸附部f对准的方式控制飞行主体2;以及保持控制部15a,使保持机构5a保持搬运物t。图3的无人飞行器1a中的卷扬控制部12a、吸引控制部13a、位置控制部14a及保持控制部15a的控制内容与图1的无人飞行器1中的卷扬控制部12、吸引控制部13、位置控制部14及保持控制部15的控制内容相同。

本实施方式的无人飞行器1a、飞行器控制系统及搬运方法也与第1实施方式的无人飞行器1一样,能容易地将搬运物t连接到从飞行主体2垂下的线状构件31的前端部。

本实施方式的无人飞行器1a在飞行主体2设置有保持机构5a,因此在通过吸附构件4的磁性吸引力保持搬运物t的状态下使卷扬机3卷取线状构件31而将搬运物t提拉到飞行主体2的附近后,会通过保持机构5a保持搬运物t。此时,吸附构件4暂时会对磁传感器22造成影响,但在飞行主体2移动时磁传感器22就会正常运行,因此不会妨碍无人飞行器1a飞行。另外,无人飞行器1a在飞行过程中,是由保持机构5a保持搬运物t,因此能防止飞行过程中的振动等导致搬运物t从线状构件31上脱离而掉落下来。

无人飞行器1a也可通过吸附构件4吸附被吸附部f,由此将搬运物t保持在线状构件31的前端部,通过打开保持机构5a并使卷扬机3卷放线状构件31而使搬运物t下降到地面上后,消除吸附构件4的磁性吸引力,由此交付搬运物t。

由以上说明可知,本发明的各实施方式通过以下各构成而分别取得有利效果。

本发明的实施方式的无人飞行器(1、1a)具备:飞行主体(2),能飞行;卷扬机(3),设置于飞行主体(2),能卷放及卷取线状构件(31);吸附构件(4),设置于线状构件(31)的前端部,在与设置于搬运物(t)的具有铁磁性的被吸附部(f)之间产生磁性吸引力;以及保持机构(5),在吸附构件(4)与被吸附部(f)通过磁性吸引力而结合的状态下保持搬运物(t)。无人飞行器(1、1a)通过吸附构件(4)吸引搬运物(t)的被吸附部(f),能容易地将搬运物(t)连接到线状构件(31)。另外,无人飞行器(1、1a)能利用保持机构(5)保持与吸附构件(4)通过磁性吸引力而结合的搬运物(t),因此能防止搬运物(t)掉落下来,从而确实地进行搬运。

在无人飞行器(1、1a)中,吸附构件(4)为电磁铁。因此,能在保持机构(5)保持搬运物(t)后,消除产生吸附构件(4)的磁性吸引力的磁场,从而排除对飞行主体(2)的飞行造成的不良影响。

无人飞行器(1、1a)还具备向电磁铁(4)供电的电池(6)。因此,能使吸附构件(4)产生磁性吸引力。

无人飞行器(1、1a)还具备在接收到特定的信号的情况下从电池向电磁铁(4)供电的终端控制电路(7、7a)。因此,能在适当的时机使吸附构件(4)产生磁性吸引力。

在无人飞行器(1、1a)中,终端控制电路(7、7a)是在卷扬机(3)卷放线状构件(31)的状态下向电磁铁(4)供电。因此,能更确实地抑制吸附构件(4)的磁场对飞行主体(2)造成影响。

在无人飞行器(1、1a)中,终端控制电路(7、7a)是在保持机构(5、5a)保持搬运物(t)后阻断朝向电磁铁(4)的供电。因此,能更确实地抑制吸附构件(4)的磁场对飞行主体(2)的飞行造成影响。

在无人飞行器(1)中,卷扬机(3)是在终端控制电路(7)阻断朝向电磁铁(4)的供电的状态下卷取线状构件(31)。因此,能防止吸附构件(4)的磁场对飞行主体(2)造成影响。

在无人飞行器(1)中,终端控制电路(7、7a)设置于线状构件(31)的前端部。因此,在通过吸附构件(4)将搬运物(t)连接到线状构件(31)时,能抑制吸附构件(4)的磁场对飞行主体(2)造成影响。

在无人飞行器(1)中,电池(6)设置于所述线状构件的前端部。因此,无需将飞行主体(2)与吸附构件(4)电性连接,从而能更确实地抑制吸附构件(4)的磁场对飞行主体(2)造成影响。

在无人飞行器(1、1a)中,飞行主体(2)具有磁传感器(22)。因此,防止吸附构件(4)的磁场影响的效果显著。

在无人飞行器(1)中,保持机构(5)设置于线状构件(31)的前端部,在卷扬机(3)卷放线状构件(31)的状态下保持搬运物(t)。因此,能抑制吸附构件(4)的磁场对飞行主体(2)造成影响。

在无人飞行器(1)中,卷扬机(3)是在保持机构(5)保持搬运物(t)后卷取线状构件(31)。因此,能更确实地防止吸附构件(4)的磁场对飞行主体(2)造成影响。

无人飞行器(1、1a)还具备识别吸附构件(4)与被吸附部(f)的位置关系的位置偏移识别部。因此,吸附构件(4)能更容易地吸引搬运物(t),并将其连接到线状构件(31)。

在无人飞行器(1、1a)中,飞行主体(2)是以基于位置偏移识别部的识别结果使吸附构件(4)与被吸附部(f)对准的方式飞行。因此,吸附构件(4)能更确实地吸引搬运物(t),并将其连接到线状构件(31)。

无人飞行器(1)还具备检测吸附构件(4)与被吸附部(f)的结合状态的结合检测部(8),且保持机构(5)是在结合检测部(8)检测到吸附构件(4)与被吸附部(f)的结合时保持搬运物(t)。因此,保持机构(5)能确实地保持搬运物(t)。

无人飞行器(1、1a)还具备控制装置(10、10a),所述控制装置(10、10a)设置于飞行主体(2),控制卷扬机(3)、吸附构件(4)及保持机构(5、5a)中至少任一者。因此,无人飞行器(1、1a)能适当地执行保持搬运物(t)的动作。

本发明的实施方式的飞行器控制系统是控制无人飞行器(1、1a)的飞行器控制系统,无人飞行器(1、1)具备:飞行主体(2),能飞行;卷扬机(3),设置于飞行主体(2),能卷放及卷取线状构件(31);吸附构件(4),设置于线状构件(31)的前端部,在与设置于搬运物(t)的具有铁磁性的被吸附部(f)之间产生磁性吸引力;以及保持机构(5、5a),在吸附构件(4)与被吸附部(f)通过磁性吸引力而结合的状态下保持搬运物(t);且飞行器控制系统(1、1a)具有:卷扬控制部(12、12a),控制卷扬机(3);吸引控制部(13、13a),控制吸附构件(4)的磁性吸引力;以及保持控制部(15、15a),控制保持机构(5、5a)对搬运物t的保持。本发明的实施方式的飞行器控制系统通过使吸附构件(4)与搬运物(t)的被吸附部(f)磁性结合,能容易地将搬运物(t)连接到线状构件(31)。另外,本发明的实施方式的飞行器控制系统是通过保持机构(5)保持与吸附构件(4)磁性结合的搬运物(t),因此能防止搬运物(t)掉落下来,从而确实地进行搬运。

本发明的实施方式的飞行器控制系统具备:本地控制装置(10a),设置于飞行主体(2),控制飞行主体(2)、卷扬机(3)及保持机构(5a);以及远程控制装置(100),与无人飞行器(1a)分离设置,与本地控制装置(10a)通信,向本地控制装置(10a)指示控制流程的至少一部分。这样一来,通过将涉及控制的构成的一部分作为远程控制装置(100)与无人飞行器(1a)分离设置,能处理更多的信息。

本发明的实施方式的搬运方法是使用无人飞行器(1、1a)搬运搬运物(t)的方法,无人飞行器(1、1a)具备:飞行主体(2),能飞行;卷扬机(3),设置于飞行主体(2),能卷放及卷取线状构件(31);吸附构件(4),设置于线状构件(31)的前端部,在与设置于搬运物(t)的具有铁磁性的被吸附部(f)之间产生磁性吸引力;以及保持机构(5、5a),在吸附构件(4)与被吸附部(f)通过磁性吸引力而结合的状态下保持搬运物(t);且所述搬运方法包括如下工序:使卷扬机(3)卷放线状构件(31);使吸附构件(4)产生磁性吸引力;使保持机构(5、5a)保持搬运物(t)。本发明的实施方式的搬运方法通过使吸附构件(4)吸引搬运物(t)的被吸附部(f),能容易地将搬运物(t)连接到线状构件(31)。另外,本发明的实施方式的搬运方法是通过保持机构(5)保持与吸附构件(4)磁性结合的搬运物(t),因此能防止搬运物(t)掉落下来,从而确实地进行搬运。

以上,对本发明的2个实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,在能达成本发明的目的的范围内施加的变化、改良等包含在本发明中。

在本发明的实施方式的无人飞行器1、1a中,飞行主体2不限于无人旋翼机,例如也可为无人飞艇等。

在本发明的实施方式的无人飞行器1、1a中,也可由操作员通过例如设置于飞行主体2的摄像机的拍摄图像等确认吸附构件4与被吸附部f的结合状态,然后使卷扬机3及保持机构5、5a运行。

在本发明的实施方式的无人飞行器1、1a中,飞行器控制系统及搬运方法也可构成为在远程控制装置100等中根据操作员的判断执行使无人飞行器保持搬运物的动作。

在本发明的实施方式的无人飞行器1、1a中,卷扬机3、吸附构件4及保持机构5也可不依赖于来自控制装置10、10a的信号,而从其它构成要素收集信息,然后自行决定动作。

在本发明的实施方式的无人飞行器1、1a中,也可将相当于电池6及终端控制电路7、7a的构成设置于飞行主体2,并在飞行主体2与吸附构件4及保持机构5之间设置电气配线。在这种情况下,设置于飞行主体2的电池6也可用作不仅向吸附构件4供电而且供给用以驱动磁传感器22及螺旋浆21的电力的电池。另外,终端控制电路7、7a也可与控制装置10、10a一体构成。

本发明的实施方式的无人飞行器1也可具备如下机构:设置于飞行主体2,进而保持设置于线状构件31的前端部的保持机构5。

在本发明的实施方式的无人飞行器1、1a中,吸附构件4也可为永久磁铁。特别是在线状构件31的前端部设置保持机构5的情况下,吸附构件4只要能制止线状构件31的摆动即可,因此可构成为能相对较为容易地将吸附构件4从搬运物t分离。

在本发明的实施方式的无人飞行器1、1a中,终端控制电路7、7a也可构成为基于流经线状构件31或另行设置的信号线而输入的信号变更对吸附构件4的供电状态。

[符号的说明]

1、1a无人飞行器

2飞行主体

22磁传感器

3卷扬机

31线状构件

4吸附构件

5、5a保持机构

51、51a可动支撑体

6电池

7、7a终端控制电路

8结合检测部

9位置偏移识别部

91摄像机

92解析部

10、10控制装置a

11通信部

12、12a卷扬控制部

13、13a吸引控制部

14、14a位置控制部

15、15a保持控制部

f被吸附部

t搬运物

发布于 2023-01-07 01:25

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