(57)【要約】【課題】様々な場所における複数箇所の水中の調査を迅速かつ容易に行うことができる水中調査システム及び水中調査方法を提供する。【解決手段】水中調査システム１は、遠隔操作により飛行が可能な無人飛行体１００と、前記無人飛行体１００に結合された計測部２００と、前記無人飛行体１００及び前記計測部２００を水面Ｗに浮遊させる浮体１３０と、を含んで構成される。前記計測部２００は、水面に浮遊した状態で、水中カメラ画像及び水深のうち少なくとも１つを含む水中地形情報、及び、水温、塩分濃度、濁度及びｐＨのうち少なくとも１つを含む水質情報、の少なくとも一方を計測可能であるとともに、その計測結果を記録又は伝送可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔操作により飛行が可能な無人飛行体と、
前記無人飛行体に結合された計測部と、
前記無人飛行体及び前記計測部のうち、少なくとも前記計測部を水面に浮遊させる浮体と、
を含んで構成され、
前記計測部は、水面に浮遊した状態で、水中カメラ画像及び水深のうち少なくとも１つを含む水中地形情報、及び、水温、塩分濃度、濁度及びｐＨのうち少なくとも１つを含む水質情報、の少なくとも一方を計測可能であるとともに、その計測結果を記録又は伝送可能であることを特徴とする、水中調査システム。
【請求項２】
前記無人飛行体と前記計測部とは、水面上で分離及び結合が可能であり、
前記計測部は、前記無人飛行体と結合した状態、及び前記無人飛行体から分離した状態のいずれにおいても、水面に浮遊して前記水中地形情報及び前記水質情報の少なくとも一方を計測可能であることを特徴とする、請求項１に記載の水中調査システム。
【請求項３】
前記浮体は、前記無人飛行体及び前記計測部に別々に設けられて、それぞれに結合されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の水中調査システム。
【請求項４】
前記浮体は、水平面内にてリング形状を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水中調査システム。
【請求項５】
前記計測部は、所定の水深域の水を採水できる手段を備えていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の水中調査システム。
【請求項６】
遠隔操作により飛行が可能な無人飛行体と、前記無人飛行体に結合された計測部と、前記無人飛行体及び前記計測部のうち、少なくとも前記計測部を水面に浮遊させる浮体とを含んで構成される水中調査システムを用い、
前記計測部を前記無人飛行体により調査箇所へ移動させ、
前記計測部を水面に浮遊させた状態で、水中カメラ画像及び水深のうち少なくとも１つを含む水中地形情報、及び、水温、塩分濃度、濁度及びｐＨのうち少なくとも１つを含む水質情報、の少なくとも一方を計測し、
その計測結果を記録又は伝送することを特徴とする、水中調査方法。
【請求項７】
前記無人飛行体と前記計測部とは、水面上で分離及び結合が可能であり、
前記計測部を、前記無人飛行体と結合させた状態、又は前記無人飛行体から分離した状態で、水面に浮遊させて前記水中地形情報及び前記水質情報の少なくとも一方を計測することを特徴とする、請求項６に記載の水中調査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海や湖、河川など水中の工事現場における水中の地形や水質などの調査のための、無人飛行体を用いた水中調査システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、海や湖、河川などの水中の工事を行う際の事前調査として、その対象水域における水中の各種調査、例えば、水質調査、水深調査や、水底の状況調査等を行っているが、これらの調査は、船から調査機器を懸架させての手作業で実施することが多かった。
【０００３】
一定の規模、広さのリーフ上、海域や湖、ダム湖などで面的な調査を行う場合、目的とする調査箇所は、複数存在することが多い。その際、調査点に移動するための時間が掛かり、これらの複数の調査箇所の調査を、同一の潮汐や日照条件下で行うために、同時刻帯で調査しようとすると、複数の船や人員が必要な場合があった。
【０００４】
特に、リーフ等の浅瀬や、リーフに囲まれた海面には、船が進入することができないため、手漕ぎのボート等で調査点に移動して測定せざるを得ず、極めて非効率であった。そこですばやく移動でき、簡易で、人員を要しないシステムが望まれている。
【０００５】
一方、近年、ドローンなど遠隔操作の無人飛行体が上空からの写真撮影や物品の輸送等様々な分野で活用されている。このような水質の調査の分野でも、水中に設置された調査用の探査機の回収に無人飛行体を用いた回収方法が、特許文献１に紹介されている。すなわち、特許文献１は、水面に浮遊可能なブイに索体で繋がれた水中無人機を母船に回収する方法として、ブイまたは索体に係止可能なフックと、フックにつながれた回収索と、フック及び回収索を搬送可能な飛行体とを備えた回収装置を用い、飛行体をブイが浮遊する場所まで移動させ、フックをブイ又は索体に係止させて、それらに繋がれた水中無人機を引き上げて回収する方法を紹介している。
【０００６】
しかし、特許文献１の方法では、無人の探査機を水中に設置しておくため、水中の様々な項目の調査が可能だが、探査機の設置、調査、回収を含めた調査サイクルが長くなり、特に複数地点での調査を１台の探査機で行うには時間が掛かるという問題が想定される。複数地点での調査を同時間帯に行うためには、複数の探査機を用意する必要があり、コストが高くなる場合があると考えられる。また、回収時においては、母船から直接回収するよりも効率が上がるものの、探査機の設置は、別途母船からの投入によって行うため、特に浅瀬等船が近づけない場所への設置が困難である等の問題が想定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７−２４６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、様々な場所における複数箇所の水中の調査を、迅速かつ容易に行うことができる水中調査システム及び水中調査方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明による水中調査システムは、遠隔操作により飛行が可能な無人飛行体と、前記無人飛行体に結合された計測部と、前記無人飛行体及び前記計測部のうち、少なくとも前記計測部を水面に浮遊させる浮体と、を含んで構成され、前記計測部は、水面に浮遊した状態で、水中カメラ画像及び水深のうち少なくとも１つを含む水中地形情報、及び、水温、塩分濃度、濁度及びｐＨのうち少なくとも１つを含む水質情報、の少なくとも一方を計測可能であるとともに、その計測結果を記録又は伝送可能であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明による水中調査方法は、遠隔操作により飛行が可能な無人飛行体と、前記無人飛行体に結合された計測部と、前記無人飛行体及び前記計測部のうち、少なくとも前記計測部を水面に浮遊させる浮体とを含んで構成される水中調査システムを用い、前記計測部を前記無人飛行体により調査箇所へ移動させ、前記計測部を水面に浮遊させた状態で、水中カメラ画像及び水深のうち少なくとも１つを含む水中地形情報、及び、水温、塩分濃度、濁度及びｐＨのうち少なくとも１つを含む水質情報、の少なくとも一方を計測し、その計測結果を記録又は伝送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の水中調査システム及び水中調査方法によれば、計測部を無人飛行体により調査箇所へ移動させ、一箇所での調査後、他の箇所へ移動して調査することにより、迅速に複数箇所の調査が可能になった。さらに、飛行して調査箇所へ移動するので、浅瀬等、船では近づけない場所でも容易に調査が可能になった。これにより、様々な場所における複数箇所の水中の調査を、迅速かつ容易に行うことができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態の水中調査システムを示す概念図
【図２】図１の水中調査システムの底面図
【図３】図１の水中調査システムの計測部の詳細を示す概略断面図
【図４】第１の実施形態の水中調査システムの制御系を示すブロック図
【図５】第２の実施形態の水中調査システムを示す概念図
【図６】第２の実施形態の水中調査システムの制御系を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態の水中調査システムを示す概念図であり、図２は図１の水中調査システムの底面図である。この水中調査システム１は、無人飛行体１００と、計測部２００とを含む。
【００１５】
無人飛行体１００は、計測基地２からの遠隔操作により飛行が可能な無人の飛行体で、本実施形態では、ドローンの形態を有し、本体部１０１と、この本体部１０１から略水平方向に放射状に延設された複数（例えば８本）のアーム１０２と、各アーム１０２の先端側に上下方向に配置された電動モータ１０３と、この電動モータ１０３により回転可能に設けられた回転翼（ロータ）１０４とを有する。各回転翼１０４は、それらの回転面が同一水平面上になるように設けられている。各電動モータ１０３により各回転翼１０４の回転速度を調節することにより、無人飛行体１００を上昇、飛行及び下降させることができるようになっている。
【００１６】
尚、無人飛行体１００は、必ずしもドローンでなくてもよく、ラジコン飛行機やラジコンヘリコプター等、遠隔操作又はプログラムによる自律動作での飛行が可能な飛行体であればよい。また、原動機も電動モータに限られず、ガソリンエンジン等内燃機関を用いたものでもよい。
【００１７】
また、計測基地２は、母船上又は地上に設置されて無人飛行体１００を遠隔操作し、計測データを受信するものである。計測基地２は、必ずしも大掛かりな装置や施設でなくてもよく、無人飛行体を遠隔操作して発着させるオペレータが携帯する操作ユニットであってもよい。
【００１８】
無人飛行体１００の本体部１０１の側面には、浮体１３０が取付けられている。この浮体１３０は、無人飛行体１００が着水したとき計測部２００を含む無人飛行体１００全体が水面Ｗに浮くように浮力を提供するものである。浮体１３０の構造は、船のハルのような中空構造であってもよく、水より比重の小さい中実部材であってもよい。浮体１３０は、無人飛行体１００が波をかぶっても転覆することなく安定して水面Ｗに浮遊できるように、バランスよく、１または複数設けられる。
【００１９】
また、浮体１３０の形状は、離水時に離水抵抗が小さくなるように、なるべく水平方向の着水面積が小さいことが望ましい。無人飛行体１００のパワーが小さくても済むからである。本実施形態では、水平方向にリング形状を有する浮体１３０を用いて、浮遊時の安定性の向上と離水抵抗の低減を図っている。但し、浮体１３０の形状はリング状に限られず、浮遊時の安定性と低い離水抵抗が実現できれば、いずれでもよい。例えば、１又は複数の円形の浮体や直線状の浮体、枠状の浮体などを用いてもよい。
【００２０】
無人飛行体１００の本体部１０１の下面には、計測部２００が取付けられている。計測部２００は、防水ケースからなる計測部本体２０１と、この計測部本体２０１の下面に取付けられて、水中調査を行うカメラ２１２と、１以上のセンサ２０２とからなる。無人飛行体１００が水面Ｗに浮遊しているときに、カメラ２１２と各センサ２０２の少なくとも検知部分が水中に潜るように構成され、それにより、水中調査ができるようになっている。
【００２１】
カメラ２１２は、カメラ用姿勢制御装置（ジンバル）２１３を介して取付けられており、計測部２００を含む無人飛行体１００の飛行中は外部の画像を撮影し、水面Ｗ浮遊中は、水中の画像を撮影して水中地形情報を収集する。尚、本明細書で「画像」とは、静止画像のみならず映像をも含む。このように、本実施形態では、計測部２００のカメラ２１２を水中撮影用と飛行時の外部撮影用との共用としているが、この計測部２００のカメラ２１２とは別に、無人飛行体１００にも飛行時の外部撮影専用のカメラを別途設けても良い。
【００２２】
センサ２０２としては、水中地形情報の１つとして水深を計測するためのスキャンソナー等の水深センサが挙げられる。また、水質情報を計測するために水温、塩分濃度、濁度、ｐＨ、などの水質センサが挙げられる。これらのセンサは、防水加工が施された市販の海洋観測用のセンサを用いてもよい。これら以外に、流速センサなどを取付けてもよい。
【００２３】
図３は、計測部２００の詳細を示す概略断面図である。前記カメラ２１２及びセンサ２０２の各ケーブル２０３は、各コネクタ２２０を通して計測部本体２０１内部に導入される。各ケーブル２０３も防水加工されたものを用いる。コネクタ２２０内部にはケーブル２０３の径に合わせて交換可能な防水リング（図示省略）が配置され、この防水リングがケーブル２０３にフィットして水が計測部本体２０１内部に浸みこまないようになっている。このコネクタ２２０の構造により、センサ２０２の交換が容易で、様々な計測に対応できるようになっている。
【００２４】
図４は、第１の実施形態の水中調査システム１の制御系を示すブロック図である。無人飛行体１００は、その制御系として、情報伝送部１１０と、飛行制御部１２０とを有する。
【００２５】
情報伝送部１１０は、母船又は地上の計測基地２との通信機能を有し、計測基地２から無人飛行体１００の上昇、目的地への移動、下降などの指令信号を受信するとともに、計測部２００のカメラ２１２で撮影された外部の画像や、ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）端末１２１で把握された現在の位置情報等を、リアルタイムで計測基地２に伝送するものである。さらに、水面での水中調査中は、計測部のカメラ２１２で撮影された水中の画像や、各センサ２０２の計測結果等を、計測基地へ伝送することができる。通信周波数は、２．４ＧＨｚや５ＧＨｚ等が一般的に用いられるが、衛星通信等、他の通信回線を用いてもよい。
【００２６】
飛行制御部１２０は、ＧＰＳ端末１２１を有するとともに、前記各電動モータ１０３（図１参照）の回転速度を制御し、無人飛行体１００の上昇、目的地への移動、下降などを、プログラムに従って自動で、または、前記情報伝送部１１０を経由して計測基地２から受信した指令信号に従って、行うものである。無人飛行体１００は、自律機能を有し、母船等の計測基地２との通信範囲外にいる場合でも、ＧＰＳ端末１２１の位置情報と内蔵プログラムに従って、自律的に調査位置まで移動して、調査後、計測基地２に帰還することができる。
【００２７】
無人飛行体１００は電源１２２を有する。この電源１２２は、リチウムイオン電池等、充電式の電池を用いるのが一般的だが、燃料電池や太陽電池を用いて電源としてもよい。
【００２８】
図４の破線の範囲内は、計測部２００内の制御系を示す。カメラ２１２及びセンサ２０２は、メモリ部２０４に接続され、カメラ２１２で撮影された画像及び各センサ２０２で測定された各種計測データは、ＧＰＳ端末１２１で測定された無人飛行体１００の位置情報とともに、このメモリ部２０４に記録（保存）され、計測基地２に帰還後に再生することもできる。また、リアルタイムで、または計測基地２からの指令に応じて、情報伝送部１１０を通して計測基地２へ送信される。
【００２９】
前記カメラ２１２の向きは、カメラ用姿勢制御装置（ジンバル）２１３を用いて、無人飛行体１００の姿勢に拘らず所望の方向に向くように制御されている。
【００３０】
次に、このように構成された第１の実施形態の水中調査システム１を用いた水中調査の例について説明する。
【００３１】
無人飛行体１００は、計測基地２からの指令に従って、またはプログラムに従って自動的に、計測基地２から離れ、飛行して所定の調査箇所へ移動し、その水面に着水する。
【００３２】
無人飛行体１００が水面に着水すると、計測部２００のカメラ２１２及びセンサ２０２が水に潜り、様々な水質調査が可能になる。例えば、カメラ２１２により水中の様子を調査するとともに、ソナー等の水深センサによる水深の測定も可能である。また、水温、塩分濃度、濁度、ｐＨ、などの水質センサによる水質測定も可能である。調査により得られた水中の画像や水質等のデータは、計測基地２との通信可能な範囲にいる場合は、計測基地２にリアルタイムで伝送するが、その範囲外にいる場合は、計測データ等を計測部２００のメモリ部２０４に保存し、計測基地２に帰還したときに取り出すことができる。
【００３３】
一箇所での計測を終えた無人飛行体１００は、離水して飛行し、次の調査箇所で測定を行ない、所定の数の箇所での調査終了後に計測基地２に帰還する。
【００３４】
尚、多くの調査箇所がある場合、その付近の水上や岩礁に無人飛行体１００の電源１２２用の充電設備を設けておけば、充電のために計測基地２に帰還しなくても、その充電設備に着地して充電し、さらに調査を続けることができる。そのような、充電設備としては、水（特に海水）による腐食を考慮すると、非接触給電方式（電磁誘導方式、電波受信方式、電界・磁気共鳴方式など）のものが望ましい。
【００３５】
また、天候の悪化等に対処するために、局所的に無人飛行体１００の退避設備を岩礁や人工構造物に設けてもよい。
【００３６】
このように、第１の実施形態の水中調査システム１では、計測部２００を無人飛行体１００により調査箇所へ移動させ、一箇所での調査後、他の箇所へ移動させて調査することにより、迅速に複数箇所の調査が可能になった。さらに、飛行して調査箇所へ移動するので、浅瀬等、船では近づけない場所でも容易に調査が可能になった。
【００３７】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態の水中調査システムについて説明する。
【００３８】
図５は、第２の実施形態の水中調査システム３を示す概念図である。この水中調査システム３では、無人飛行体３００と計測部４００とは、水面上で分離及び結合が可能であり、計測部４００は、無人飛行体３００と結合した状態、及び前記無人飛行体３００から分離して水面に浮遊した状態のいずれにおいても、水中地形情報及び水質情報の少なくとも一方を計測可能としている。分離した調査の終了後には、空の無人飛行体３００が飛来して、計測部４００を回収することが可能である。図５は無人飛行体３００と計測部４００とが分離した状態を示している。
【００３９】
無人飛行体３００は、第１の実施形態と同様に、本体部３０１、アーム３０２、電動モータ３０３、回転翼３０４を有する他、計測部４００を結合・離脱する着脱手段３０５を有する。この着脱手段３０５は、公知の任意の手段でよく、例えば物流用ドローンの梱包箱を抱えるアームなどの機構、あるいは、電磁石による着脱手段などあってもよい。但し、着水、着艦時の衝撃や、波の力によって離脱しないように計測部４００を無人飛行体３００にしっかりと固定・位置決めできる手段であること、また、回収時には水面Ｗに浮遊している計測部４００を確実に拾い上げることができることが必要である。
【００４０】
本実施形態の無人飛行体３００は、計測部４００と分離した状態で飛行する場合もあるので、後述する計測部のカメラ４１２とは別の外部撮影用のカメラ３１２が、カメラ用姿勢制御装置３１３を介して本体部３０１に接続されている。
【００４１】
無人飛行体３００の本体部３０１の側面には、第１の実施形態と同様の浮体３３０が取付けられている。
【００４２】
計測部４００は、無人飛行体３００の本体部３０１の下面に対し、前記着脱手段３０５により着脱可能に構成され、第１の実施形態と同様に、防水ケースからなる計測部本体４０１と、この計測部本体４０１の下面に取付けられて水中調査を行うカメラ４１２と、１以上のセンサ４０２とからなる。無人飛行体３００が水面Ｗに浮遊しているときに、カメラ４１２と各センサ４０２の少なくとも検知部分が水中に潜るように構成され、それにより、水中調査ができるようになっている。
【００４３】
本実施形態では、計測部４００には、浮体４３０が取付けられ、無人飛行体３００から分離された後、水面Ｗに浮遊できるようになっている。この浮体４３０は、第１の実施形態の無人飛行体１００の浮体１３０（図１参照）と同様、船のハルのような中空構造であってもよく、水より比重の小さい中実部材であってもよい。浮体４３０は、計測部４００が波をかぶっても転覆することなく安定して水面Ｗに浮遊できるように、バランスよく、１または複数設けられる。
【００４４】
浮体４３０の形状は、離水時に離水抵抗が小さくなるように、なるべく水平方向の着水面積が小さいことが望ましい。無人飛行体３００のパワーが小さくても済むからである。本実施形態では、水平方向にリング状を成す浮体４３０を用いて、浮遊時の安定性向上と離水抵抗の低減を図っている。尚、浮体４３０の形状はリング状に限られず、浮遊時の安定性と低い離水抵抗が実現できれば、いずれでもよい。防水ケースからなる計測部本体４０１を軽量化して浮力機能を持たせ、浮体４３０と兼用としてもよい。
【００４５】
図６は、第２の実施形態の水中調査システム３の制御系を示すブロック図である。
無人飛行体３００は、その制御系として、第１の実施形態と同様に、情報伝送部３１０と、飛行制御部３２０とを有する。
【００４６】
情報伝送部３１０は、第１の実施形態と同様に、計測基地４との通信機能を有し、計測基地４から指令信号を受信するとともに、各種計測データ等を計測基地４に伝送するものである。本実施形態では、無人飛行体３００が計測部４００と分離した状態で飛行する場合もあるので、情報伝送部３１０には、後述する計測部のカメラ４１２とは別のカメラ３１２がカメラ用姿勢制御装置３１３及びメモリ３１４を介して接続されている。
【００４７】
情報伝送部３１０には、計測部４００と無線通信するための通信インターフェース３１５が接続されている。無人飛行体３００と計測部４００の相互の通信は、両者の結合・離脱の際に着脱されるコネクタを介して有線で行ってもよいが、水（特に海水）による腐食を考慮すると、赤外線やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＷｉ−Ｆｉ（登録商標）等の無線通信で行うことが望ましいからである。
【００４８】
飛行制御部３２０は、第１の実施形態と同様に、ＧＰＳ端末３２１を有するとともに、各電動モータ３０３（図５参照）の回転速度を制御しすることにより、無人飛行体３００の飛行を制御するものである。無人飛行体３００は、さらに第１の実施形態と同様の電源３２２を有する。
【００４９】
図６の破線の範囲内は、計測部４００の制御系を示す。カメラ４１２がカメラ用姿勢制御装置４１３を介してメモリ部４０４に接続され、センサ４０２もメモリ部４０４に接続されている。このカメラ４１２は、無人飛行体３００のカメラ３１２とは別の水中撮影用のカメラである。ここで、計測部４００は、無人飛行体３００から切り離された状態でも、自律的に水中調査を継続できるように、独自の電源４０５、制御部４０６、ＧＰＳ端末４０７、さらに、無人飛行体３００と無線通信するための通信インターフェース４０８を有している。電源４０５としては、リチウムイオン電池等の充電式電池のみでもよいが、水面は通常日当たりが良いので、太陽電池と充電式電池を組み合わせたもの等が望ましい。
【００５０】
この構成により、カメラ４１２で撮影された画像や、各センサ４０２で計測された各種計測データは、ＧＰＳ端末４０７で測定された計測部４００の位置情報とともに、メモリ部４０４に保存される。また、リアルタイムで、または計測基地４からの指令に応じて、通信インターフェース４０８、３１５及び無人飛行体３００の情報伝送部３１０を通して計測基地４へ送信されるようにしてもよい。
【００５１】
次に、このように構成された第２の実施形態の水中調査システムを用いた水中調査の例について説明する。
【００５２】
計測部４００が結合された無人飛行体３００は、計測基地４の指令に従って、またはプログラムに従って自動的に、計測基地４から離れ、飛行して所定の調査箇所へ移動し、その水面に着水する。無人飛行体３００が水面に着水すると、計測部４００の水中調査用のカメラ４１２及びセンサ４０２が水に潜り、様々な水中調査が可能になる。
【００５３】
調査が短時間で済む場合は、第１の実施形態と同様に、無人飛行体３００に計測部４００を結合させたまま水中調査を行ない、一箇所での調査を終えた無人飛行体３００は、離水して飛行し、次の箇所で調査を行ない、所定の数の調査箇所での調査終了後に計測基地４に帰還する。
【００５４】
一方、長時間の水中調査の場合には、無人飛行体３００は、計測部４００を調査箇所の水面上で分離し、水面上に浮遊させて水中調査を行わせ、完了後に空の無人飛行体３００が飛来して、計測部４００を回収する。計測部４００が水面上で水中調査を行っている間に無人飛行体３００は、例えば、他の調査箇所で他の計測部４００を設置又は回収する作業を並行して行なうことができる。
【００５５】
このように、第２の実施形態の水中調査システム３では、調査が短時間で済む場合は、第１の実施形態と同様に、無人飛行体３００に計測部４００を結合させたまま水中の調査を行い、一方、長時間の長時間の場合には、無人飛行体３００から計測部４００を分離して調査を行い、その間に無人飛行体３００は、他の作業ができるので、無人飛行体３００及び計測部４００のフレキシブルな運用が可能になる。
【００５６】
尚、第１及び第２の実施形態において、計測部２００、４００は、所定の水深域の水を採水できる手段を備えていてもよい。これをサンプルとして計測基地２、４に持ち帰ることにより、さらなる水質等の調査が可能になる。水を採取する機構としては、例えば、計測部本体２０１、４０１からホースを垂下してポンプで水を吸い上げる機構でもよく、索の先端に取付けられたコップ状の容器を垂下して引き上げて水をすくい取る機構でもよく、公知の機構を採用できる。
【００５７】
また、上記各実施形態では各センサ２０２、４０２は計測部本体２０１、４０１の底部に固定されているが、これらのセンサ２０２、４０２の昇降機構を設けることにより、センサ２０２、４０２を計測部本体２０１、４０１から所定の水深まで降下させ、その水深の水質等を調査できるようにしてもよい。
【００５８】
また、水流の速い場所の水面に計測部２００、４００と結合した無人飛行体１００、３００又は分離した計測部４００が一定時間留まって水中調査を行えるように、無人飛行体１００、３００又は計測部２００、４００から、アンカー（図示省略）を水底まで垂下させて無人飛行体１００、３００や分離した計測部４００を係留する機能を設けても良く、また、ＧＰＳ端末１２１、３２１をモニタしながら無人飛行体１００、３００の回転翼１０４、３０４の回転により水面上を移動して位置を補正できる機能を設けてもよい。
【００５９】
また、生物による計測への影響を回避するために、無人飛行体１００、３００や計測部２００、４００の表面は、魚類、鳥の接近を忌避させる発光、臭い、塗料、形状、色を有するようにしてもよい。
【００６０】
また、浮体の離水抵抗が大きくて再飛行できない場合の無人飛行体１００、３００の回収方法としては、パワーのある水面滑走ドローンを用いて、浮遊している無人飛行体１００、３００を母船又は地上の計測基地２、４まで曳航してもよい。
【００６１】
また、上記各実施形態では、無人飛行体１００、３００及び計測部４００の自己の位置を把握する手段としてＧＰＳ端末１２１、３２１、４０７を用いたが、代わりに地上の複数の基地局からの電波から自己の位置を把握する方法を用いてもよい。
【００６２】
また、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６３】
１…水中調査システム（第１の実施形態）
２…計測基地
３…水中調査システム（第２の実施形態）
４…計測基地
１００…無人飛行体
１０１…本体部
１０２…アーム
１０３…電動モータ
１０４…回転翼
１１０…情報伝送部
１２０…飛行制御部
１２１…ＧＰＳ端末
１２２…電源
１３０…浮体
２００…計測部
２０１…計測部本体
２０２…センサ
２０３…ケーブル
２０４…メモリ部
２１２…カメラ
２１３…カメラ用姿勢制御装置（ジンバル）
２２０…コネクタ
３００…無人飛行体
３０１…本体部
３０２…アーム
３０３…電動モータ
３０４…回転翼
３０５…着脱手段
３１０…情報伝送部
３１２…カメラ
３１３…カメラ用姿勢制御装置（ジンバル）
３１４…メモリ
３１５…通信インターフェース
３２０…飛行制御部
３２１…ＧＰＳ端末
３２２…電源
４００…計測部
４０１…計測部本体
４０２…センサ
４０４…メモリ部
４０５…電源
４０６…制御部
４０７…ＧＰＳ端末
４０８…通信インターフェース
４１２…カメラ
４１３…カメラ用姿勢制御装置（ジンバル）
４３０…浮体
Ｗ…水面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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