(57)【要約】      （修正有）【課題】ヘリコプタに搭載されるカメラ等の測定部の姿勢を制御する測定装置であって、圃場の作物の状態を位置と関連付けて精度良く測定する構成を提供する。【解決手段】測定装置２は、下方光測定部５１と、支持部５０と、制御部と、を備える。下方光測定部は、圃場からの光を測定する測定面を有する。姿勢検出部は、下方光測定部の姿勢を検出する。支持部は、ヘリコプタ１に取り付けられるとともに、下方光測定部の姿勢を変更できるように当該下方光測定部を支持する。制御部は、姿勢検出部の検出結果に基づいて、下方光測定部の測定面が略真下方向を向くように支持部を制御する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圃場からの光を測定する測定面を有する下方光測定部と、
前記下方光測定部の姿勢を検出する姿勢検出部と、
ヘリコプタに取り付けられるとともに、前記下方光測定部の姿勢を変更できるように当該下方光測定部を支持する支持部と、
姿勢検出部の検出結果に基づいて、前記下方光測定部の前記測定面が略真下方向を向くように前記支持部を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測定装置であって、
上方の光を測定する測定面を有する上方光測定部を備え、
前記支持部は、測定台を備え、
前記測定台の下面には、前記下方光測定部が取り付けられ、前記測定台の上面には、前記上方光測定部が取り付けられ、
前記ヘリコプタの上下方向で見たときに、前記測定台が、前記ヘリコプタの胴体と重ならない位置に配置されていることを特徴とする測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の測定装置であって、
前記測定台は、前記ヘリコプタの胴体より前方に位置し、
前記支持部は、前記ヘリコプタの胴体より前方、又は、前記ヘリコプタの胴体を挟んでテールロータの反対側に位置することを特徴とする測定装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の測定装置であって、
ＧＰＳ衛星が送信した測位信号に基づいて位置を算出するＧＰＳ受信機を備え、
前記ＧＰＳ受信機が前記測定台に取り付けられることを特徴とする測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘリコプタに取り付けられた光測定部の姿勢を制御可能な測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下方の映像を撮影するためのカメラが搭載された無人ヘリコプタが知られている。特許文献１から３は、この種のヘリコプタ及びカメラの支持装置等を開示する。
【０００３】
特許文献１のヘリコプタは、胴体の下方にカメラ装置を備える。カメラ装置は、赤外線カメラ又はＣＣＤ等が収容されている。カメラ装置は、上下方向を回転軸として回転可能に取り付けられている。カメラ装置の内部の赤外線カメラ等は、水平方向を回転軸として回転可能に取り付けられている。この構成により、カメラ装置及び内部の赤外線カメラ等を回転させることで、所望の地点を撮影することができる。
【０００４】
特許文献２のヘリコプタは、特許文献１と同様の回転機構を有する赤外線カメラ等を備えている。このヘリコプタは、前後方向及び水平方向の傾きを取得するジャイロを備える。このヘリコプタは、ジャイロが取得した傾きの変化を打ち消すように、赤外線カメラ等を回転させることができる。これにより、ヘリコプタの姿勢の変化によって映像が乱れることを防止できる。
【０００５】
特許文献３のヘリコプタは、特許文献１の回転機構及び特許文献２のジャイロを備える。このヘリコプタは、指定した撮影目標にカメラを向け続けるモード、カメラを斜め下方の所定角度に固定するモード、カメラの水平方向の角度のみを固定するモード等を有する。
【０００６】
この種のヘリコプタは、人や動物等を捜索したり圃場の様子を観察したりするために用いられる。ここで、特許文献４は、圃場の様子をヘリコプタで撮影することで、作物の生育状態を圃場の位置毎に検出して記録する方法を開示する。具体的には、特許文献４では、ＧＰＳ受信機とカメラを備えるヘリコプタを用いて圃場の作物を撮影して画像を取得する。この画像には、ＧＰＳ受信機が検出した位置情報が関連付けられる。そして、この画像を解析して例えば葉緑素の含有量を求めることで、圃場の位置毎に作物の生育状態を把握できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２６４５６６号公報
【特許文献２】特開２００６−２６４５６７号公報
【特許文献３】特許第４５３２３１８号公報
【特許文献４】特許第３９３２２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、一般的にヘリコプタは姿勢が傾いているため、カメラが画像を取得した位置とＧＰＳ受信機の測位位置とが正確には一致しない（後述の図５を参照）。また、上記の特許文献３では、カメラを斜め下方の所定角度に固定するモードを有しているが、斜め下方を撮影する場合、作物の位置を正確に把握することは困難である。
【０００９】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、ヘリコプタに搭載されるカメラ等の測定部の姿勢を制御する測定装置であって、圃場の作物の状態を位置と関連付けて精度良く測定する構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１１】
本発明の観点によれば、以下の構成の測定装置が提供される。即ち、この測定装置は、下方光測定部と、姿勢検出部と、支持部と、制御部と、を備える。前記下方光測定部は、圃場からの光を測定する測定面を有する。姿勢検出部は、前記下方光測定部の姿勢を検出する。前記支持部は、ヘリコプタに取り付けられるとともに、前記下方光測定部の姿勢を変更できるように当該下方光測定部を支持する。前記制御部は、姿勢検出部の検出結果に基づいて、前記下方光測定部の前記測定面が略真下方向を向くように前記支持部を制御する。
【００１２】
これにより、ヘリコプタが傾いた場合であっても、下方光測定部の姿勢を維持できるので、略真下方向に位置する圃場からの光を測定することができる。従って、取得したデータが圃場のどの地点に対応するかを精度良く認識できる。
【００１３】
前記の測定装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この測定装置は、上方の光を測定する測定面を有する上方光測定部を備える。前記支持部は、測定台を備える。前記測定台の下面には、前記下方光測定部が取り付けられ、前記測定台の上面には、前記上方光測定部が取り付けられる。前記ヘリコプタの上下方向で見たときに、前記測定台が、前記ヘリコプタの胴体と重ならない位置に配置されている。
【００１４】
これにより、上記の位置に上方光測定部を配置することで、ヘリコプタが太陽光を遮ることを防止できるので、太陽光を的確に測定することができる。また、上方光測定部の反対側に下方光測定部を配置することで、太陽光と反射光とを的確に比較することができる。
【００１５】
前記の測定装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記測定台は、前記ヘリコプタの胴体より前方に位置する。前記支持部は、前記ヘリコプタの胴体より前方、又は、前記ヘリコプタの胴体を挟んでテールロータの反対側に位置する。
【００１６】
これにより、光測定部を前方に配置することで、ヘリコプタのメインロータにより発生した風が圃場の葉を揺らすまでに、圃場からの光を測定することができる。従って、測定の精度を向上させることができる。また、支持部を前方又はテールロータの反対側に配置することで、離着陸時に地面に接触することを防止できる。
【００１７】
前記の測定装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、この測定装置は、ＧＰＳ衛星が送信した測位信号に基づいて位置を算出するＧＰＳ受信機を備える。前記ＧＰＳ受信機が前記測定台に取り付けられる。
【００１８】
これにより、位置情報と測定結果とを対応付ける処理を省略できる。特に、本発明のように光測定部の姿勢が変化する場合は、ＧＰＳ受信機がヘリコプタの胴体等に固定されていると演算量が増えるので、この効果を有効に発揮させることができる。また、必要なセンサをまとめて保持できるので、省スペース化及び防振構造の共通化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る測定装置が取り付けられたヘリコプタの平面図及び正面図。
【図２】測定装置の平面図及び正面図。
【図３】測定台及びそれに取り付けられた各種センサを示す斜視図及び正面図。
【図４】測定装置の電気的構成を示すブロック図。
【図５】測定装置が姿勢制御されない比較例において光測定部の測定位置とＧＰＳ受信機の測位位置が異なることを説明する図。
【図６】本実施形態の構成により光測定部の測定位置とＧＰＳ受信機の測位位置が一致することを説明する図。
【図７】測定装置の好適な取付位置を示す平面図。
【図８】変形例に係る測定装置の平面図及び正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明において、ヘリコプタ１が左右方向を回転軸として傾くことを前後方向の傾きと称し、ヘリコプタ１が前後方向を回転軸として傾くことを左右方向の傾きとする。
【００２１】
図１に示すヘリコプタ１は、無人ヘリコプタであり、ユーザが図略の操作装置を操作することで、上昇、下降、及び旋回等を行うことができる。本実施形態のヘリコプタ１は、圃場に農薬を散布したり、測定装置２を用いて作物の生育状態を記録したりするため等に用いられる。以下、ヘリコプタ１及び測定装置２の構成について説明する。
【００２２】
ヘリコプタ１は、図１に示すように、胴体１１と、メインロータ１２と、テールロータ１３と、スキッド１４と、を備えている。
【００２３】
胴体１１は、ヘリコプタ１の中央に位置し、前後方向に細長い形状である。胴体１１の内部には、メインロータ１２を駆動するための駆動部、ユーザの操作装置の指示に応じて駆動部等を制御する駆動制御装置等が収容されている。
【００２４】
メインロータ１２は、胴体１１の上部に取り付けられた大型のロータである。メインロータ１２は、ヘリコプタ１の上下方向を回転軸として回転する。メインロータ１２が回転することにより、ヘリコプタ１を飛行させるために必要な揚力を発生させることができる。
【００２５】
テールロータ１３は、胴体１１の後端の右側に取り付けられた小型のロータである。テールロータ１３は、ヘリコプタ１の左右方向を回転軸として回転する。ヘリコプタ１は、メインロータ１２の回転の反作用により、メインロータ１２の回転方向と反対側に力を受けて回転しようとする。テールロータ１３は、この反作用の力と反対方向の力を発生させて、ヘリコプタ１が回転することを防止する。
【００２６】
スキッド（降着装置）１４は、胴体１１の下方に取り付けられる。スキッド１４は、着陸時に地面に接触する部材と、この部材を胴体１１に接続するための部材と、で構成される。
【００２７】
次に、図１から図４までを参照して、測定装置２について説明する。測定装置２は、ヘリコプタ１に取り付けられており、太陽光及び圃場からの反射光及等を測定する装置である。図２に示すように、測定装置２は、支持部１０に、下方光測定部５１等のセンサが取り付けられる。支持部１０は、取付部２０と、連結支持構造３０と、姿勢変更部４０と、測定台５０と、を主要な構成として備える。
【００２８】
取付部２０は、ヘリ側取付部２１と、光測定部側取付部２２と、から構成される。
【００２９】
ヘリ側取付部２１は、取付部２０のうち、前後方向に延びる部分である。ヘリ側取付部２１は、長手方向が前後方向と一致する部材であり、図１に示すようにヘリコプタ１の下側及び左側に位置するように、当該ヘリコプタ１に取付可能である。なお、取付方法及び取付位置は任意であり、ヘリコプタ１側の形状に応じて任意の構成を採用することができる。ヘリ側取付部２１は、測定台５０等を胴体１１の前方に位置させるために用いられている。
【００３０】
光測定部側取付部２２は、ヘリ側取付部２１の前端に接続された部分であって、左右方向に延びる部分である。光測定部側取付部２２は、測定台５０等をヘリコプタ１の左右方向の中央に位置させるために用いられている。
【００３１】
連結支持構造３０は、第１連結部３１と、第２連結部３２と、防振ゴム３３と、第１測定台支持部３４と、第２測定台支持部３５と、を備える。
【００３２】
第１連結部３１は、Ｌ字状の板材であり、その一辺を構成する第１部分３１ａ（正面視で上下に延びる部分）と、その他辺を構成する第２部分３１ｂと、から構成される。第１部分３１ａは、ボルト等によって光測定部側取付部２２によって固定されている。第２部分３１ｂは、防振ゴム３３を介して、第２連結部３２に固定されている。
【００３３】
第２連結部３２はＬ字状の板材であり、その一辺を構成する第１部分３２ａ（正面視で前後に延びる部分）と、その他辺を構成する第２部分３２ｂと、から構成される。第１部分３２ａは、第１連結部３１の第２部分３１ｂに固定されている。第２部分３２ｂは、ボルト等によって第１測定台支持部３４に固定されている。
【００３４】
第１測定台支持部３４は、図２（ａ）に示すようにクランク状の板材である。具体的には、平面視で左右方向に延びる中央部分３４ａと、中央部分３４ａの左端に接続される左部分３４ｂと、中央部分３４ａの右端に接続される右部分３４ｃと、から構成されている。中央部分３４ａは、ボルト等によって第２連結部３２の第２部分３２ｂに固定されている。左部分３４ｂは、ボルト等によって第２測定台支持部３５に固定されている。右部分３４ｃは、平板状の第２測定台支持部３５と、向かい合うように配置されている。
【００３５】
姿勢変更部４０は、左右揺動モータ４１と、左右揺動軸４２と、前後揺動モータ４３と、前後揺動軸４４と、を備えている。
【００３６】
左右揺動モータ４１は、測定台５０等を左右方向に揺動するための駆動力を発生させるモータである。左右揺動モータ４１は、第２連結部３２の第２部分３２ｂの後側に固定されている。本実施形態の左右揺動モータ４１は、サーボモータであるが、他のモータであっても良い。
【００３７】
左右揺動軸４２は、左右揺動モータ４１が発生させた駆動力を伝達する伝達軸であり、回転軸と前後方向が一致している。左右揺動軸４２は、左右揺動モータ４１から前側に延びるように配置されている。左右揺動軸４２は、フランジ等を介して、第２連結部３２の第２部分３２ｂに回転可能に取り付けられるとともに、第１測定台支持部３４の中央部分３４ａに回転不能に（一体的に回転するように）取り付けられる。
【００３８】
この構成により、左右揺動モータ４１の左右揺動軸４２を回転させることで、第１測定台支持部３４及び第２測定台支持部３５（ひいては測定台５０）を左右方向に揺動することができる。
【００３９】
前後揺動モータ４３は、測定台５０等を前後方向に揺動するための駆動力を発生させるモータである。前後揺動モータ４３は、第２測定台支持部３５の左側に固定されている。本実施形態の前後揺動モータ４３は、サーボモータであるが、他のモータであっても良い。
【００４０】
前後揺動軸４４は、前後揺動モータ４３が発生させた駆動力を伝達する伝達軸であり、回転軸と左右方向が一致している。前後揺動軸４４は、前後揺動モータ４３から右側に延びるように配置されている。前後揺動軸４４は、フランジ等を介して、第２測定台支持部３５に回転可能に取り付けられるとともに、測定台５０に回転不能に（一体的に回転するように）取り付けられる。
【００４１】
この構成により、前後揺動モータ４３の前後揺動軸４４を回転させることで、測定台５０を前後方向に揺動することができる。
【００４２】
測定台５０は、図３に示すように円板状の部材であり、各種センサが取り付けられる。測定台５０の上面５０ａには、２つの下方光測定部５１と、ＧＰＳ受信機５３と、が取り付けられる。一方、測定台５０の下面５０ｂには、２つの上方光測定部５２と、姿勢検出部５４と、が取り付けられる。
【００４３】
下方光測定部５１は、測定台５０の上面５０ａの中心を避けた位置に取り付けられている。２つの下方光測定部５１は、上面５０ａの中心を挟んで互いに点対称となる位置にそれぞれ取り付けられている。下方光測定部５１は、測定面５１ａを用いて、下方向から届く光（具体的には太陽光が圃場の葉等で反射した光）を測定する。なお、下方光測定部５１の測定面５１ａは、ヘリコプタ１及び測定台５０が傾いていないときに真下方向を向くように配置されている。
【００４４】
上方光測定部５２は、測定台５０の下面５０ｂの中心を避けた位置に取り付けられている。２つの上方光測定部５２は、下面５０ｂの中心を挟んで互いに点対象となる位置にそれぞれ取り付けられている。また、下方光測定部５１及び上方光測定部５２は、平面視において位置が重ならないように取り付けられている。上方光測定部５２は、測定面５２ａを用いて、上方向から届く光（具体的には太陽光等）を測定する。なお、上方光測定部５２の測定面５２ａは、ヘリコプタ１及び測定台５０が傾いていないときに真上方向を向くように配置されている。
【００４５】
ＧＰＳ受信機５３は、測定台５０の上面５０ａの中心に取り付けられている。ＧＰＳ受信機５３は、ＧＰＳ衛星が送信した測位信号を解析することで、自機の位置を算出することができる。
【００４６】
姿勢検出部５４は、測定台５０の下面５０ｂの中心に取り付けられている。姿勢検出部５４は、ジャイロ等で構成されており、測定台５０の前後方向の傾き及び左右方向の傾きを検出する。
【００４７】
次に、測定装置２で行われる処理を、図４に示すブロック図を参照して説明する。
【００４８】
測定装置２は、制御部６０を備える。制御部６０は、測定装置２の各部の制御を行う。以下、制御部６０が行う姿勢維持処理と、測定処理と、について説明する。
【００４９】
初めに、姿勢維持処理について説明する。制御部６０は、姿勢検出部５４が検出したヘリコプタ１の前後方向及び左右方向の傾きを取得する。制御部６０は、ヘリコプタ１の前後方向及び左右方向の傾きに応じて、測定面５１ａが略真下方向を向くように（即ち、測定面５２ａが真上方向を向くように、又は、測定台５０が水平となるように）、左右揺動モータ４１及び前後揺動モータ４３を回転させる。
【００５０】
以上により、ヘリコプタ１が傾いた場合であっても、略真上方向及び略真下方向の光を測定することができる。
【００５１】
次に、測定処理について説明する。制御部６０は、圃場の上部を航行しながら下方光測定部５１及び上方光測定部５２を用いて、圃場の作物からの反射光及び太陽光を取得する。制御部６０は、これらのデータと、当該データを取得したときの位置と、を対応付けて記憶装置６１に記録する。
【００５２】
ユーザは、測定の終了後にヘリコプタ１から記憶装置６１を取り外し、記録内容を別の処理装置（ＰＣ等）に出力する。上記の測定を継続的に行うことにより、測定日及び測定位置に応じた、作物の葉緑素の含有量及び日当たり等を記録することができる。これらのデータに基づいて、例えば圃場及び作物の状態を精密に観察できるので、効率的な農業を行うことができる。
【００５３】
次に、図５及び図６を参照して、上記の姿勢維持処理を行わない比較例と、姿勢維持処理を行う本実施形態と、を比較する。
【００５４】
一般的にヘリコプタ１は、前方向に移動する場合は前傾姿勢となり、停止する場合は後傾姿勢となる。また、上述のようにテールロータ１３によりヘリコプタ１の回転を防止することができる。しかし、テールロータ１３はメインロータ１２より下方に位置するため、テールロータ１３が発生させる力を打ち消すためにヘリコプタ１をテールロータ１３側に傾ける必要がある。このように、ヘリコプタ１は、通常は傾いている。
【００５５】
図５（ａ）に示す比較例では、ヘリコプタ１が後方に傾斜することで、測定面５１ａ及び測定面５２ａが傾斜するため測定方向が真下方向から前方にズレが生じる。従って、ＧＰＳ受信機５３が算出する位置と、測定位置と、にズレが生じる（図５（ｂ）を参照）。
【００５６】
この場合、正確な測定結果を得るためには位置のズレを補正する必要があるが、ヘリコプタ１は常に同じ傾きとは限らないため、時間に応じたヘリコプタ１の傾きを記憶して位置の補正を行う必要がある。この処理は、非常に繁雑であり、現実的でない。
【００５７】
更に、ヘリコプタ１が圃場の上方をひととおり航行した場合であっても、圃場の全ての位置を測定できるとは限らないため、測定結果が十分に取得できない可能性も存在する。
【００５８】
これに対し、図６（ａ）に示す本実施形態では、ヘリコプタ１が前後方向及び左右方向に傾斜した場合であっても、測定面５１ａが略真下を向き、測定面５２ａが略真上を向くように測定台５０の姿勢が制御される。更に、本実施形態では、下方光測定部５１及び上方光測定部５２と、ＧＰＳ受信機５３と、が同じ測定台５０に支持されている。従って、ＧＰＳ受信機５３が算出する位置と、測定位置と、が一致する（図６（ｂ）を参照）。
【００５９】
従って、位置のズレを補正する処理が不要になるとともに、ヘリコプタ１が圃場の上方をひととおり航行することで、圃場の全ての位置を測定できる。
【００６０】
次に、図７を参照して測定装置２の好適な設置位置について説明する。図７には、測定装置２の好適な設置位置が破線で示されている。
【００６１】
本実施形態では、上方からの光も測定対象なので、平面視において、ヘリコプタ１の胴体１１と測定台５０（詳細には上方光測定部５２）が重ならないことが好ましい。
【００６２】
また、メインロータ１２が回転することで下方に風が発生する。圃場の葉はこの風を受けて揺れる。葉が揺れている場合、下方光測定部５１は適切な測定を行うことができない。以上を考慮して、測定台５０（詳細には下方光測定部５１）を胴体１１の前方に設置することで、圃場の葉が揺れる前に圃場からの光を測定することができる。
【００６３】
また、上述のようにヘリコプタ１は、テールロータ１３の影響により、テールロータ１３側に傾斜する。従って、テールロータ１３側に測定装置２を位置させると、離着陸時に破損する可能性がある。以上を考慮して、測定台５０（詳細には下方光測定部５１）を胴体１１を挟んでテールロータ１３の反対側に設置することで、測定装置２の破損を防止することができる。
【００６４】
具体的には、本実施形態のようにメインロータ１２の回転方向が上方から見て時計回りである場合（図７（ａ））は、前方及び左方が測定装置２の好適な設置位置となる。一方、メインロータ１２の回転方向が逆（上方から見て反時計回り）の場合（図７（ｂ））は、テールロータ１３の位置も逆になるため、前方及び右方が測定装置２の好適な設置位置となる。
【００６５】
次に、図８を参照して、上記実施形態の変形例を説明する。なお、本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００６６】
上記実施形態の測定装置２は、左右揺動モータ４１及び前後揺動モータ４３を備え、ヘリコプタ１が左右方向及び前後方向に傾いた場合であっても、測定面５１ａが真下方向を向くように測定台５０の姿勢が調整される。本変形例では、ヘリコプタ１が水平方向に揺動（上下方向を回転軸として揺動）した場合であっても、測定台５０の姿勢を維持する構成である。
【００６７】
具体的には、第１連結部３１と第２連結部３２の間に、水平揺動モータ４５及び水平揺動軸４６が取り付けられる。水平揺動軸４６は、第１連結部３１に回転可能に取り付けられるとともに、第２連結部３２に回転不能（一体的に回転する）ように取り付けられる。
【００６８】
この構成により、水平揺動モータ４５を水平方向に揺動することで、測定台５０の姿勢を変化させることができる。これにより、例えばヘリコプタ１が前進及び後進により圃場を測定する場合であっても、測定結果を精度良く取得することができる。
【００６９】
以上に説明したように、この測定装置２は、下方光測定部５１と、姿勢検出部５４と、支持部１０と、制御部６０と、を備える。下方光測定部５１は、圃場からの光を測定する測定面５１ａを有する。姿勢検出部５４は、下方光測定部５１の姿勢を検出する。支持部１０は、ヘリコプタ１に取り付けられるとともに、下方光測定部５１の姿勢を変更できるように当該下方光測定部５１を支持する。制御部６０は、姿勢検出部５４の検出結果に基づいて、下方光測定部５１の測定面が略真下方向を向くように支持部１０を制御する。
【００７０】
これにより、ヘリコプタ１が傾いた場合であっても、下方光測定部５１の姿勢を維持できるので、略真下方向に位置する圃場からの光を測定することができる。従って、取得したデータが圃場のどの地点に対応するかを精度良く認識できる。
【００７１】
また、上記の測定装置２は、上方の光を測定する測定面５２ａを有する上方光測定部５２を備える。支持部１０は、測定台５０を備える。測定台５０の下面５０ｂには、下方光測定部５１が取り付けられ、測定台５０の上面５０ａには、上方光測定部５２が取り付けられる。ヘリコプタ１の上下方向で見たときに、測定台５０が、ヘリコプタ１の胴体１１と重ならない位置に配置されている。
【００７２】
これにより、上記の位置に上方光測定部５２を配置することで、ヘリコプタ１が太陽光を遮ることを防止できるので、太陽光を的確に測定することができる。また、上方光測定部５２の反対側に下方光測定部５１を配置することで、太陽光と反射光とを的確に比較することができる。
【００７３】
また、上記の測定装置２の測定台５０は、ヘリコプタ１の胴体１１より前方に位置する。支持部１０は、ヘリコプタ１の胴体１１より前方、又は、ヘリコプタ１の胴体１１を挟んでテールロータ１３の反対側に位置する。
【００７４】
これにより、光測定部を前方に配置することで、ヘリコプタ１のメインロータ１２により発生した風が圃場の葉を揺らすまでに、圃場からの光を測定することができる。従って、測定の精度を向上させることができる。また、支持部１０を前方又はテールロータ１３の反対側に配置することで、離着陸時に地面に接触することを防止できる。
【００７５】
また、上記の測定装置２は、ＧＰＳ衛星が送信した測位信号に基づいて位置を算出するＧＰＳ受信機５３を備える。ＧＰＳ受信機５３が測定台５０に取り付けられる。
【００７６】
これにより、位置情報と測定結果とを対応付ける処理を省略できる。特に、本実施形態のように光測定部の姿勢が変化する場合は、ＧＰＳ受信機５３がヘリコプタ１の胴体１１等に固定されていると演算量が増えるので、この効果を有効に発揮させることができる。また、必要なセンサをまとめて保持できるので、省スペース化及び防振構造の共通化を実現できる。
【００７７】
以上に本発明の好適な実施の形態及び変形例を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００７８】
下方光測定部５１、上方光測定部５２、ＧＰＳ受信機５３及び姿勢検出部５４の配置及び個数は任意であり、適宜変更することができる。例えば、下方光測定部５１又は上方光測定部５２を１個又は３個以上にしても良い。
【００７９】
下方光測定部５１及び上方光測定部５２は、映像又は画像を取得するカメラに限られず、光を検出する構成であれば様々な光測定部を用いることができる。
【００８０】
支持部１０の構造及び測定台５０の姿勢を変化させる方法は任意であり、適宜変更することができる。例えば、上記では、取付部２０は、ヘリコプタ１の左方を通って前方に延びているが、ヘリコプタ１の下方を通って前方に延びても良い。
【符号の説明】
【００８１】
１  ヘリコプタ
２  測定装置
１１  胴体
１２  メインロータ
１３  テールロータ
１０  支持部
２０  取付部
３０  連結支持構造
４０  姿勢変更部
４１  左右揺動モータ
４３  前後揺動モータ
４５  水平揺動モータ
５０  測定台
５１  下方光測定部
５２  上方光測定部
５３  ＧＰＳ受信機
５４  姿勢検出部
６０  制御部
【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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【図７】
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【図８】
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