(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアゾール容器を搭載可能な無人航空機であって、
吐出口を有し、前記吐出口から前記エアゾール容器の内容物を吐出する吐出部と、
予め定められた情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で得た情報に基づき、前記内容物の着弾予想位置を予想する予想部と、
前記無人航空機の進行方向の映像を撮影可能な固定カメラと、
吐出方向の映像を撮影可能であって、前記固定カメラとは異なる映像を撮影可能な可動カメラと、
前記着弾予想位置に基づき、前記吐出口の向きを制御する吐出方向制御部と、
を備える無人航空機。
【請求項２】
前記可動カメラと連結され、姿勢を可変とする回転自由度を有する姿勢制御機構である連結部と
を備える
請求項１に記載の無人航空機。
【請求項３】
前記固定カメラまたは前記可動カメラで撮像中の映像を確認するためのモニタと通信する通信部を備え、
前記通信部は、前記予想部が予想した前記着弾予想位置を送信する
請求項１または２に記載の無人航空機。
【請求項４】
前記内容物の着弾目標位置を定める照準部を備え、
前記吐出方向制御部は、前記着弾目標位置と前記着弾予想位置との差を減少させるように前記吐出口の向きを制御する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項５】
前記吐出方向制御部は、前記吐出部の姿勢を可変とする回転自由度を有する姿勢制御機構を有する
請求項１から４のいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項６】
前記吐出方向制御部は、前記無人航空機の姿勢を制御する
請求項１から４のいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項７】
前記予想部は、前記予想部が予想する前記着弾予想位置を補正する補正部を備える
請求項１から６のいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項８】
前記補正部は、前記内容物の拡散量に応じて、補正量を与える
請求項７に記載の無人航空機。
【請求項９】
前記情報取得部は、前記内容物が着弾した着弾位置を取得し、
前記補正部は、前記着弾位置と前記着弾予想位置との差分に応じて、補正量を与える
請求項７または８に記載の無人航空機。
【請求項１０】
前記情報取得部は、吐出された前記内容物の軌跡を取得し、
前記補正部は、前記内容物の軌跡に応じて、補正量を与える
請求項７から９のいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項１１】
前記情報取得部は、前記吐出口と着弾目標位置との距離を取得する距離センサを備え、
前記補正部は、前記距離に応じた補正量を与える
請求項７から１０のいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項１２】
前記情報取得部は、前記内容物を吐出する対象物の形状を取得する形状取得部を備え、
前記補正部は、前記形状に応じた補正量を与える
請求項７から１１のいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項１３】
前記情報取得部は、風向と風速を検出する風力センサを有し、
前記補正部は、前記風力センサの検出結果に基づいて、補正量を与える
請求項７から１２のいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項１４】
前記無人航空機の飛行を制御する飛行制御部を備え、
前記補正部は、前記飛行制御部が算出する対気速度および対地速度の出力値に基づいて、補正量を与える
請求項７から１３のいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項１５】
エアゾール容器を搭載可能な無人航空機であって、
吐出口を有し、前記吐出口から前記エアゾール容器の内容物を吐出する吐出部と、
予め定められた情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で得た情報に基づき、前記内容物の着弾予想位置を予想する予想部と、
前記情報取得部が取得した情報に応じて、前記内容物の吐出に伴う自機汚染についての危険性を評価し、吐出の警告または禁止の管制を行う吐出管制部と、
を備える無人航空機。
【請求項１６】
前記吐出管制部は、前記吐出の警告または禁止に応じて警告情報を発信する
請求項１５に記載の無人航空機。
【請求項１７】
前記吐出部は、前記内容物を吐出するノズルを有し、
前記吐出管制部は、前記ノズルの姿勢に応じて、前記管制を行う
請求項１５または１６に記載の無人航空機。
【請求項１８】
前記吐出管制部は、前記吐出口と着弾目標位置との距離に応じて前記管制を行う
請求項１５から１７のいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項１９】
前記吐出管制部は、前記無人航空機の対気速度および対地速度の出力値に基づいて管制を行う
請求項１５から１８のいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項２０】
前記吐出管制部は、風向および風速の少なくとも１つに応じて前記管制を行う
請求項１５から１９のいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項２１】
前記予想部は、前記内容物の弾道データを用いて前記着弾予想位置を予想する
請求項１から２０のいずれか一項に記載の無人航空機。
【請求項２２】
前記エアゾール容器を保持するための収容部材を備える
請求項１から２１のいずれか一項に記載の無人航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人航空機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体噴射ノズルを備えた無人航空機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１  特開２０１９−１８５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の無人航空機は、噴射した流体を対象物に正確に着弾させることが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、エアゾール容器を搭載可能な無人航空機であって、吐出口を有し、吐出口からエアゾール容器の内容物を吐出する吐出部と、内容物の吐出範囲を撮像可能なカメラと、予め定められた情報を取得する情報取得部と、情報取得部で得た情報に基づき、内容物の着弾予想位置を予想する予想部とを備える無人航空機を提供する。
【０００５】
カメラは、姿勢を可変とする回転自由度を有する姿勢制御機構に支持されてよい。
【０００６】
無人航空機は、カメラで撮像中の映像を確認するためのモニタと通信する通信部を備えてよい。通信部は、予想部が予想した着弾予想位置を送信してよい。
【０００７】
無人航空機は、内容物の着弾目標位置を定める照準部と、着弾目標位置と着弾予想位置との差を減少させるように吐出口の向きを制御する吐出方向制御部とを備えてよい。
【０００８】
吐出方向制御部は、姿勢を可変とする回転自由度を有する姿勢制御機構に支持されてよい。
【０００９】
吐出方向制御部は、無人航空機の姿勢を制御してよい。
【００１０】
予想部は、予想部が予想する着弾予想位置を補正する補正部を備えてよい。
【００１１】
補正部は、内容物の拡散量に応じて、補正量を与えてよい。
【００１２】
情報取得部は、内容物が着弾した着弾位置を取得してよい。補正部は、着弾位置と着弾予想位置との差分に応じて、補正量を与えてよい。
【００１３】
情報取得部は、吐出された内容物の軌跡を取得してよい。補正部は、内容物の軌跡に応じて、補正量を与えてよい。
【００１４】
情報取得部は、吐出口と着弾目標位置との距離を取得する距離センサを備えてよい。補正部は、距離に応じた補正量を与えてよい。
【００１５】
情報取得部は、前記内容物を吐出する対象物の形状を取得する形状取得部を備えてよい。補正部は、形状に応じた補正量を与えてよい。
【００１６】
情報取得部は、風向と風速を検出する風力センサを有してよい。補正部は、風力センサの検出結果に基づいて、補正量を与えてよい。
【００１７】
無人航空機は、無人航空機の飛行を制御する飛行制御部を備えてよい。補正部は、飛行制御部が算出する対気速度および対地速度の出力値に基づいて、補正量を与えてよい。
【００１８】
無人航空機は、情報取得部が取得した情報に応じて、内容物の吐出に伴う自機汚染についての危険性を評価し、吐出の警告または禁止の管制を行う吐出管制部を備えてよい。
【００１９】
吐出管制部は、吐出の警告または禁止に応じて警告情報を発信してよい。
【００２０】
吐出部は、内容物を吐出するノズルを有してよい。吐出管制部は、ノズルの姿勢に応じて、管制を行ってよい。
【００２１】
吐出管制部は、吐出口と着弾目標位置との距離に応じて管制を行ってよい。
【００２２】
吐出管制部は、無人航空機の対気速度および対地速度の出力値に基づいて管制を行ってよい。
【００２３】
吐出管制部は、風向および風速の少なくとも１つに応じて管制を行ってよい。
【００２４】
予想部は、内容物の弾道データを用いて着弾予想位置を予想してよい。
【００２５】
無人航空機は、エアゾール容器を保持するための収容部材を備えてよい。
【００２６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】無人航空機１００の正面図の一例を示す。
【図１Ｂ】図１Ａに係る無人航空機１００の左側面図の一例を示す。
【図２Ａ】無人航空機１００の正面図の他の例を示す。
【図２Ｂ】図２Ａに係る無人航空機１００の左側面図を示す。
【図３】容器保持部４０の構成の一例を示す。
【図４】無人航空機１００の操縦システム３００の一例を示す。
【図５】無人航空機１００の機能ブロック図の一例を示す。
【図６Ａ】吐出された内容物の軌跡と拡散範囲の一例を示す。
【図６Ｂ】吐出された内容物の水平方向の拡散範囲を示す。
【図７Ａ】内容物を吐出している無人航空機１００の一例を示す。
【図７Ｂ】表示部２１０の表示画面の一例を示す。
【図７Ｃ】表示部２１０の表示画面の一例を示す。
【図８Ａ】表示部２１０の表示画面の一例を示す。
【図８Ｂ】表示部２１０の表示画面の一例を示す。
【図９Ａ】内容物を吐出している無人航空機１００の一例を示す。
【図９Ｂ】表示部２１０の操作による吐出制御方法の一例を示す。
【図９Ｃ】姿勢制御された無人航空機１００の一例を示す。
【図９Ｄ】姿勢制御後の表示部２１０の表示画面の一例を示す。
【図１０Ａ】内容物を吐出している無人航空機１００の一例を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ａの無人航空機１００に対応する表示部２１０の一例を示す。
【図１０Ｃ】内容物を吐出している無人航空機１００の一例を示す。
【図１１Ａ】内容物を吐出している無人航空機１００の一例を示す。
【図１１Ｂ】無人航空機１００による補正方法の一例を示す。
【図１１Ｃ】補正後に内容物を吐出している無人航空機１００の一例を示す。
【図１２Ａ】軌跡１５２に基づく吐出制御方法の一例を示す。
【図１２Ｂ】軌跡１５２を用いた補正後の吐出の一例を示す。
【図１３Ａ】無人航空機１００の構成の一例を示す。
【図１３Ｂ】無人航空機１００の飛行制御方法の一例を示す。
【図１３Ｃ】無人航空機１００の飛行制御方法の一例を示す。
【図１４Ａ】無人航空機１００の構成を示すブロック図の一例である。
【図１４Ｂ】無人航空機１００の自機汚染の可能性がある状態の一例を示す。
【図１４Ｃ】吐出管制部９０の管制方法の一例を説明するための図である。
【図１４Ｄ】吐出管制部９０の管制方法の一例を説明するための図である。
【図１４Ｅ】吐出を禁止する場合の表示部２１０の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２９】
図１Ａは、無人航空機１００の正面図の一例を示す。図１Ｂは、図１Ａに係る無人航空機１００の左側面図の一例を示す。
【００３０】
無人航空機１００は、空中を飛行する飛行体である。本例の無人航空機１００は、本体部１０と、推進部２０と、容器保持部４０と、吐出部５０と、情報取得部６０とを備える。なお、本明細書では、本体部１０において、固定カメラ１２が設けられた面を無人航空機１００の正面と称するが、飛行方向が正面方向に限定されるものではない。
【００３１】
本体部１０は、無人航空機１００の各種制御回路および電源等を格納する。また、本体部１０は、無人航空機１００の構成同士を連結する構造体として機能してよい。本例の本体部１０は、推進部２０に連結されている。本例の本体部１０は、固定カメラ１２を備える。
【００３２】
固定カメラ１２は、本体部１０の側面に設けられる。固定カメラ１２は、無人航空機１００の正面を撮像する。一例において、固定カメラ１２で撮像された映像は、無人航空機１００の端末装置に送信される。無人航空機１００の操縦者は、固定カメラ１２で撮像した映像に基づいて無人航空機１００を操作してよい。また、無人航空機１００の操縦者は、直接、無人航空機１００を見て操縦してもよい。なお、本例の固定カメラ１２は、内容物の吐出範囲を撮像する。
【００３３】
推進部２０は、無人航空機１００を推進させる。推進部２０は、回転翼２１および回転駆動部２２を有する。本例の無人航空機１００は、４つの推進部２０を備える。推進部２０は、腕部２４を介して本体部１０に取り付けられている。なお、無人航空機１００は、固定翼を備える飛行体であってもよい。
【００３４】
推進部２０は、回転翼２１を回転させることにより推進力を得る。回転翼２１は、本体部１０を中心として４つ設けられているが、回転翼２１の配置方法は本例に限られない。回転翼２１は、腕部２４の先端に回転駆動部２２を介して設けられる。
【００３５】
回転駆動部２２は、モータ等の動力源を有し回転翼２１を駆動させる。回転駆動部２２は、回転翼２１のブレーキ機構を有してよい。回転翼２１および回転駆動部２２は、腕部２４を省略して本体部１０に直接取り付けられてもよい。
【００３６】
腕部２４は、本体部１０から放射状に延伸して設けられる。本例の無人航空機１００は、４つ推進部２０に対応して設けられた４つの腕部２４を備える。腕部２４は、固定式であっても可動式であってもよい。腕部２４には、カメラ等の他の構成が固定されてよい。
【００３７】
容器保持部４０は、内容物が保存された後述の容器１５０を保持する。容器保持部４０は、連結部４２を介して本体部１０に連結される。容器保持部４０は、腕部２４または脚部１５等の本体部１０以外の部材に連結されてもよい。一例において、容器保持部４０は、容器１５０を収容する筒状のスリーブである。
【００３８】
容器保持部４０の材料は、容器１５０を収容する収容部の形状を保持することができるものであれば、特に限定されない。例えば、容器保持部４０の材料は、アルミ等の金属、プラスチック、または炭素繊維等の強度が高く軽量の素材を含む。また、容器保持部４０の材料は、硬質の材料に限らず、軟質の材料、例えば、シリコーンゴムまたはウレタンフォーム等のゴム材料を含んでもよい。なお、容器保持部４０は、容器１５０を加熱または保温するための加熱機構を備えてよい。
【００３９】
連結部４２は、本体部１０と容器保持部４０とを連結する。連結部４２は、固定であっても可動であってもよい。連結部４２は、容器保持部４０の位置を３軸方向に制御するためのジンバルであってよい。一例において、連結部４２は、容器保持部４０の位置を移動することにより、吐出部５０の吐出方向を調整する。なお、連結部４２の規格を統一しておくことにより、容器１５０に合わせた任意の容器保持部４０に交換することができる。これにより、サイズまたは種類の異なる容器１５０に対応できる。
【００４０】
吐出部５０は、容器１５０と接続され、容器１５０の内容物を吐出する。内容物は、液体、気体または固体のいずれであってもよい。内容物は、粉状、粒状またはゲル状等のいずれの状態であってもよい。吐出部５０は、内容物を吐出するためのノズル５４を有する。吐出部５０は、容器１５０の内容物を吐出するための吐出口５１を有する。
【００４１】
情報取得部６０は、予め定められた情報を取得する。本例の情報取得部６０は、吐出部５０からの吐出の制御に必要な情報を取得する。例えば、情報取得部６０は、距離センサ、形状取得部または風力センサを有する。本例の情報取得部６０は、２つの脚部１５にそれぞれ設けられている。情報取得部６０は、腕部２４などの他の部材に取り付けられてもよく、本体部１０に内蔵されてもよい。
【００４２】
脚部１５は、本体部１０に連結されて、着陸時に無人航空機１００の姿勢を保持する。脚部１５は、推進部２０を停止した状態で、無人航空機１００の姿勢を保持する。本例の無人航空機１００は、２本の脚部１５を有する。脚部１５には、容器保持部４０が取り付けられてもよい。
【００４３】
図２Ａは、無人航空機１００の正面図の他の例を示す。図２Ｂは、図２Ａに係る無人航空機１００の左側面図を示す。本例の無人航空機１００は、可動カメラ３０を備える点で図１Ａおよび図１Ｂの実施例と相違する。本例では、図１Ａおよび図１Ｂの実施例と相違する点について、特に説明する。
【００４４】
可動カメラ３０は、無人航空機１００の周囲の映像を撮影する。本例の可動カメラ３０は、本体部１０の下方に設けられる。一例において、下方とは、本体部１０に対して回転翼２１が設けられた側と反対側を指す。可動カメラ３０は、本体部１０に設けられた固定カメラ１２と異なる領域の映像を撮影する。例えば、可動カメラ３０は、吐出部５０からの吐出を制御するために、固定カメラ１２よりも狭い領域の映像を取得する。また、可動カメラ３０は、固定カメラ１２が進行方向を撮影している場合に、吐出部５０の吐出方向の映像を撮影してよい。なお、可動カメラ３０は、内容物の吐出範囲を撮像可能なカメラの一例である。
【００４５】
本例の無人航空機１００が操縦用の固定カメラ１２および吐出制御用の可動カメラ３０を備えることにより、操縦者による操作が容易になる。操縦用の操作画面と吐出制御用の操作画面を切り替える必要がないので、操縦者の混乱を防止できる。また、吐出制御しながら無人航空機１００の周囲を容易に把握することができる。
【００４６】
連結部３２は、本体部１０と可動カメラ３０とを連結する。連結部３２は、固定であっても可動であってもよい。一例において、連結部３２は、可動カメラ３０の姿勢を可変とする回転自由度を有する姿勢制御機構である。連結部３２は、可動カメラ３０の位置を３軸方向に制御するためのジンバルであってよい。連結部３２は、吐出部５０の吐出方向に合わせて、可動カメラ３０の向きを制御してよい。
【００４７】
連結部５２は、本体部１０と吐出部５０とを連結する。連結部５２は、固定であっても可動であってもよい。連結部５２は、吐出部５０の位置を３軸方向に制御するためのジンバルであってよい。一例において、連結部５２は、吐出部５０の位置を移動することにより吐出方向を調整する。本例では、容器保持部４０が脚部１５に固定されている。
【００４８】
延伸部５３は、容器保持部４０の容器１５０から吐出部５０まで延伸して設けられる。これにより、延伸部５３は、吐出部５０を容器保持部４０から離れた任意の位置に配置することができる。よって、無人航空機１００のレイアウトの自由度が向上する。また、吐出部５０をジンバルに取り付けることによって吐出方向を遠隔操作しやすくなる。
【００４９】
情報取得部６０は、可動カメラ３０に取り付けられている。本例では、２つの情報取得部６０が可動カメラ３０に取り付けられている。情報取得部６０は、図１Ａおよび図１Ｂと同様に脚部１５に取り付けられてよい。情報取得部６０は、吐出部５０の近傍に設けられた可動カメラ３０に取り付けられるので、吐出部５０により近い位置から情報を取得することができる。
【００５０】
なお、無人航空機１００は、複数の容器保持部４０を備えてもよい。複数の容器保持部４０は、同一の種類の容器１５０を有してもよいし、異なる種類の容器１５０をそれぞれ有してもよい。
【００５１】
図３は、容器保持部４０の構成の一例を示す。図３は、容器保持部４０の断面図を示している。容器保持部４０は、容器１５０を保持する。本例の容器保持部４０は、本体４１と、第１端カバー部４３と、第２端カバー部４４とを備える。本体４１、第１端カバー部４３および第２端カバー部４４は、容器１５０を保持するための収容部材を構成する。また、容器保持部４０は、容器１５０からの吐出を制御するための吐出駆動部８０を備える。
【００５２】
容器１５０は、内部に充填された内容物をガス圧によって吐出するエアゾール容器であってよい。例えば、容器１５０は、内部に充填された液化ガスまたは圧縮ガスのガス圧によって内容物を噴出する。本例の容器１５０は、金属製のエアゾール缶である。容器１５０は、耐圧性を有するプラスチック容器であってよい。容器１５０は、容器保持部４０に収容された状態で搭載される。容器１５０は、エアゾール容器に限られず、樹脂製タンクであってもよい。
【００５３】
なお、噴射剤としては、炭化水素（液化石油ガス）（ＬＰＧ）、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、フッ化炭化水素（ＨＦＯ−１２３４ｚｅ）等の液化ガス、二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素（Ｎ２）、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）等の圧縮ガスが用いられてよい。
【００５４】
本体４１は、容器１５０より大径の円筒状の形状を有する。本例の本体４１は、第１端カバー部４３および第２端カバー部４４に挟まれている。
【００５５】
第１端カバー部４３は、本体４１の一方の端部を覆う。本例の第１端カバー部４３は、容器１５０の噴射側の端部を覆う。第１端カバー部４３は、本体４１に対してネジ部４５を介して着脱可能にねじ込み固定される。本例の第１端カバー部４３は、ドーム状のカバー本体を有する。第１端カバー部４３は、空力特性を考慮して先端に向かって徐々に小径となるように縮径される。第１端カバー部４３は、先端が丸みを帯びた円錐状またはドーム状の曲面を有する。このように空力特性のよい形状とすることにより、横風の影響が小さくなり、飛行の安定化を図ることができる。
【００５６】
第２端カバー部４４は、本体４１において、第１端カバー部４３が覆う端部の他方の端部を覆う。本例の第２端カバー部４４は、容器１５０の噴射側と反対側の端部を覆う。第２端カバー部４４は、本体４１と一体に構成されている。また、第２端カバー部４４は、本体４１と取り外し可能に設けられてよい。
【００５７】
吐出駆動部８０は、容器１５０から内容物を吐出させる。吐出駆動部８０は、容器１５０の底部側に位置する第２端カバー部４４に収納されている。第２端カバー部４４は、吐出駆動部８０の筐体として機能している。吐出駆動部８０は、カム８１と、カムフォロワ８２と、可動板８３とを備える。吐出駆動部８０が容器保持部４０に設けられているので、容器１５０の交換時に吐出駆動部８０を交換する必要がない。
【００５８】
カム８１は、駆動源によって回転駆動される。一例において、駆動源としてモータが用いられる。カム８１は、回転中心から外周までの距離が異なる構造を有する。なお、図示例では、カム８１の形状が誇張されている。カム８１は、外周において、カムフォロワ８２と接触している。
【００５９】
カムフォロワ８２は、カム８１と可動板８３との間に設けられる。カムフォロワ８２は、カム８１および可動板８３に接続され、カム８１の回転運動を可動板８３に直線運動として伝達する。
【００６０】
可動板８３は、容器１５０の底面と接して設けられ、容器１５０のバルブの開閉を制御する。可動板８３は、カムフォロワ８２によって前後に移動する。例えば、カム８１の回転中心と、カムフォロワ８２が当接するカム８１の接触領域との距離が短い場合、可動板８３が容器１５０に対して後退し、容器１５０のバルブが閉じる。一方、カム８１の回転中心と、カムフォロワ８２が当接するカム８１の接触領域との距離が長い場合、可動板８３が容器１５０に対して前進し、容器１５０のバルブが開く。
【００６１】
なお、吐出駆動部８０は、モータの回転運動をカム機構によって直線運動に変換する構成を有するが、カム機構に限定されない。例えば、吐出駆動部８０の機構は、ねじ送り機構、ラックアンドピニオン等、モータの回転運動を直線運動に変換する機構であればよい。また、駆動源としては、回転モータではなく、直線駆動用のリニアモータ、または電磁ソレノイド等を備えてよい。
【００６２】
ステム１４５は、容器１５０に設けられる。ステム１４５がアクチュエータ１４３によって押圧されることにより、容器１５０から内容物を吐出する。アクチュエータ１４３は、吐出方向および吐出形態に応じた流路を有する。一例において、アクチュエータ１４３は、内容物を霧状にして吐出する。
【００６３】
本例の容器１５０は、エアゾール容器であるので、容器１５０が空になった場合であっても新たな容器１５０を搭載するだけで、容易に交換することができる。また、内容物が人体に付着しにくく交換時の安全性が高い。
【００６４】
図４は、無人航空機１００の操縦システム３００の一例を示す。本例の操縦システム３００は、無人航空機１００および端末装置２００を備える。端末装置２００は、表示部２１０およびコントローラ２２０を含む。
【００６５】
表示部２１０は、無人航空機１００に搭載されたカメラで撮影した映像を表示する。表示部２１０は、固定カメラ１２および可動カメラ３０のそれぞれで撮影した映像を表示してよい。例えば、表示部２１０は、固定カメラ１２および可動カメラ３０の映像を分割した画面で表示する。表示部２１０は、無人航空機１００と直接通信してもよいし、コントローラ２２０を介して間接的に無人航空機１００と通信してもよい。表示部２１０は、外部のサーバと接続されてもよい。
【００６６】
コントローラ２２０は、利用者によって操作され、無人航空機１００を操縦する。コントローラ２２０は、無人航空機１００の飛行に加えて、吐出部５０による内容物の吐出を指示してもよい。コントローラ２２０は、有線または無線により表示部２１０と接続されてよい。複数のコントローラ２２０が設けられ、無人航空機１００の操縦用と、吐出部５０の吐出制御用で使い分けてもよい。
【００６７】
通信部１１０は、無人航空機１００に設けられる。通信部１１０は、表示部２１０またはコントローラ２２０と通信する。通信部１１０は、通信用のアンテナを有する。本例の通信部１１０は、本体部１０の外面に取り付けられているが、本体部１０に内蔵されてもよい。
【００６８】
なお、本例の利用者は、端末装置２００を用いてマニュアルで無人航空機１００を操縦する。但し、利用者は、マニュアルではなく、プログラムによって自動で操縦してもよい。また、利用者は、表示部２１０に表示された画面を使用せず、直接、無人航空機１００を見て操縦してもよい。また、無人航空機１００の操縦を自動制御して、吐出部５０による吐出をマニュアルで操作してもよい。
【００６９】
図５は、無人航空機１００の機能ブロック図の一例を示す。本例の無人航空機１００は、固定カメラ１２と、可動カメラ３０と、情報取得部６０と、予想部７０と、照準部７５と、吐出方向制御部７８とを備える。また、無人航空機１００は、飛行制御部１２０および記憶部１５４を備えてよい。本例の予想部７０は、主予測部７２および補正部７４を有する。
【００７０】
照準部７５は、内容物の着弾目標位置１０２を定め、吐出部５０の照準を吐出対象６０２に合わせる。吐出対象６０２については後述する。例えば、照準部７５は、ノズル５４の姿勢を制御することにより、吐出対象６０２に吐出方向を向ける。また、照準部７５は、予想部７０が着弾予想位置１０４を生成した場合、着弾予想位置１０４に応じて照準を吐出対象６０２に合わせてもよい。
【００７１】
着弾目標位置１０２は、内容物を着弾させたい目標位置である。着弾目標位置１０２は、吐出対象６０２と一致するように操作されてよい。着弾目標位置１０２の操作は、自動であっても、手動であってもよい。
【００７２】
予想部７０は、情報取得部６０から情報が入力される。予想部７０は、情報取得部６０で得た情報に基づき、内容物の着弾予想位置１０４を予想する。予想部７０は、吐出部５０から吐出した内容物の着弾位置を予想して、着弾予想位置１０４を生成する。予想部７０は、固定カメラ１２または可動カメラ３０が撮影した画像が入力されてよい。なお、着弾とは、吐出部５０から吐出された内容物が対象物６００へ到着したことを指す。対象物６００については後述する。本例の予想部７０は、主予測部７２および補正部７４を有する。
【００７３】
着弾予想位置１０４は、予想部７０により予想された着弾位置である。着弾予想位置１０４は、情報取得部６０が取得した情報に基づいて予想されてよい。例えば、着弾予想位置１０４は、着弾目標位置１０２を狙って吐出部５０を制御した場合に、実際の環境等の外部要因を考慮して予想された着弾位置である。着弾予想位置１０４は、通信部１１０によって表示部２１０に送信されてよい。
【００７４】
主予測部７２は、予想部７０に入力された情報に基づいて、着弾予想位置１０４を生成する。一例において、主予測部７２は、吐出部５０の弾道データを取得して、搭載された容器１５０に応じた着弾予想位置１０４を生成する。
【００７５】
弾道データとは、容器１５０から吐出された内容物のデータである。例えば、弾道データは、吐出速度、吐出後の内容物の軌跡および拡散範囲を含む。弾道データは、外部の環境を考慮しない理想的な状態におけるデータであってよい。弾道データは、予想部７０に予め入力されてもよいし、容器１５０から読み取られてもよいし、サーバから取得されてもよい。弾道データは、記憶部１５４に記憶されてもよいし、外部から入力されてもよい。
【００７６】
例えば、予想部７０は、弾道データを用いて着弾予想位置１０４を予想する。一例において、予想部７０は、実際に吐出する前に弾道データに基づいて着弾予想位置１０４を予想する。また、予想部７０は、実際に吐出した後、実際に吐出した弾道データを踏まえて着弾予想位置１０４を予想してもよい。
【００７７】
補正部７４は、予想部７０が予想する着弾予想位置１０４を補正する。本例の補正部７４は、主予測部７２が生成した着弾予想位置１０４を補正することにより、着弾予想位置１０４の精度を向上させる。補正部７４は、情報取得部６０からの情報に応じて補正値を生成して、当該補正値に基づいて着弾予想位置１０４を補正する。例えば、補正部７４は、内容物の拡散量、風力センサの検出結果、または対象物６００との距離等に応じて補正量を与える。また補正部７４は、形状取得部によって取得した対象物６００の形状に応じた補正量を与えてもよい。補正部７４の具体的な補正方法については後述する。
【００７８】
飛行制御部１２０は、無人航空機１００の飛行を制御する。飛行制御部１２０は、一例において、フライトコントローラである。例えば、飛行制御部１２０は、無人航空機１００の対地速度、対気速度および高度を制御する。飛行制御部１２０は、飛行制御に用いたデータを予想部７０に送信する。
【００７９】
記憶部１５４は、弾道データ等の情報を記憶して、記憶した情報を予想部７０に送信する。記憶部１５４は、実際に吐出した際の弾道データを記憶してよい。記憶部１５４が容器１５０に関する情報を記憶することにより、容器１５０を交換した後も、前回の弾道データを用いた着弾予想位置１０４の予想を実現できる。
【００８０】
吐出方向制御部７８は、吐出部５０の吐出方向を制御する。吐出方向制御部７８は、吐出部５０の位置を制御してもよいし、無人航空機１００の姿勢を制御してもよいし、これらの組み合わせによって吐出方向を制御してもよい。一例において、吐出方向制御部７８は、容器１５０の残量に応じて吐出口５１の向きを制御する。本例の吐出方向制御部７８は、着弾目標位置１０２と着弾予想位置１０４との差を減少させるように吐出口５１の向きを制御する。
【００８１】
図６Ａは、吐出された内容物の軌跡と拡散範囲の一例を示す。縦軸は、吐出口５１からの鉛直位置を示しており、横軸は吐出口５１からの水平距離を示す。実線は、吐出された内容物の噴射軌跡を示す。破線は、吐出された内容物の拡散範囲を示す。縦軸と横軸の交点が吐出口５１の位置であり、本例では吐出口５１の向きが変更されている。
【００８２】
内容物は、吐出口５１の水平面に対して予め定められた対水平角度で吐出される。対水平角度とは、水平面に対する吐出方向の角度を示す。本例では、０度、３０度および４５度の対水平角度で内容物がそれぞれ吐出されている。対水平角度が０度の場合に水平方向に吐出され、９０度の場合に鉛直下向きに吐出される。水平に近い角度で吐出された方が内容物の吐出距離が延びるものの、拡散範囲が大きくなる。対水平角度が９０度に近づくほど拡散しにくくなって拡散範囲が狭くなるものの、水平距離が短くなる。
【００８３】
図６Ｂは、吐出された内容物の水平方向の拡散範囲を示す。本例では、０度の対水平角度で吐出された場合の水平方向の拡散範囲を示している。吐出された内容物は、水平距離に対して左右に拡散する。実線は、吐出された内容物の噴射軌跡を示す。破線は、吐出された内容物の拡散範囲を示す。本例の拡散範囲は、吐出方向に対して左右に内容物が拡散する範囲を示している。吐出直後は拡散範囲が狭いものの、徐々に拡散範囲が広がっている。容器１５０またはその内容物によって拡散範囲が異なるので、容器１５０毎に拡散範囲が取得されてよい。
【００８４】
図７Ａは、内容物を吐出している無人航空機１００の一例を示す。本例の無人航空機１００は、対象物６００の吐出対象６０２を狙って、吐出部５０から内容物を吐出する。無人航空機１００は、可動の可動カメラ３０と固定の吐出部５０とを備える。
【００８５】
対象物６００は、無人航空機１００が内容物を吐出する対象としている物である。本例の対象物６００は、柱であるが、これに限定されない。対象物６００は、建物、壁、トンネル、電柱、看板、橋、木などであってもよい。吐出対象６０２は、対象物６００のうち内容物を吐出する位置である。本例の吐出対象６０２は、対象物６００の欠陥部分であり、無人航空機１００によって内容物が塗布されることにより補修される。本例の無人航空機１００は、着弾予想位置１０４が吐出対象６０２の左側にずれているので、機体の姿勢を制御して吐出対象６０２に合わせる。
【００８６】
図７Ｂは、表示部２１０の表示画面の一例を示す。本例の表示部２１０は、図７Ａで示した無人航空機１００の操作時の操作画面を表示している。
【００８７】
表示部２１０は、無人航空機１００のカメラで撮像中の映像を随時確認するためのモニタである。予想部７０が予想した着弾予想位置１０４が、映像上に視認可能な状態で表示される。中央位置２１２は、表示部２１０の中央を示している。中央位置２１２は、一例において、可動カメラ３０の中央位置である。
【００８８】
着弾目標位置１０２は、十字の中心で示されている。吐出部５０は、着弾目標位置１０２を狙って内容物を吐出する。着弾予想位置１０４は、内容物の拡散を考慮して楕円形に描画されている。
【００８９】
着弾位置１０６は、実際に吐出された内容物が対象物６００に着弾する位置である。本例の着弾位置１０６は、破線で示されており、仮に吐出した場合に着弾する位置を示す。本例の着弾位置１０６は、着弾予想位置１０４の楕円の内側に収まっている。
【００９０】
図７Ｃは、表示部２１０の表示画面の一例を示す。本例の表示部２１０は、利用者が指で操作可能なタッチパネルを有する。利用者は、表示部２１０を操作して、着弾目標位置１０２を吐出対象６０２に合わせている。本例の利用者は、着弾目標位置１０２をドラッグして吐出対象６０２に照準を合わせている。これにより、吐出部５０は、吐出対象６０２に内容物を吐出することができる。なお、吐出対象６０２をタップすることにより、吐出対象６０２に自動で照準が合わせられてもよい。吐出方向制御部７８は、機体の姿勢制御を実行しても、ノズル５４の姿勢制御を実行してもよい。
【００９１】
図８Ａは、表示部２１０の表示画面の一例を示す。本例の表示部２１０は、固定カメラ１２が撮影した無人航空機１００の周囲の映像を表示している。本例の固定カメラ１２は、無人航空機１００の進行方向を撮影している。表示部２１０により無人航空機１００の周囲の状況を把握できる。例えば、表示部２１０にはヘリコプターである飛行体７００が映し出されており、操縦者は周囲の接近物に注意できる。無人航空機１００は、表示部２１０に映し出された映像に基づいて自動で飛行経路を制御してもよいし、利用者によって手動で操縦されてもよい。
【００９２】
図８Ｂは、表示部２１０の表示画面の一例を示す。本例の表示部２１０は、可動カメラ３０が撮影した吐出部５０の吐出方向の映像を表示している。可動カメラ３０は、吐出対象を模索しながら狙いを付けることができる。吐出部５０は、可動カメラ３０の撮像範囲の任意の位置へ着弾目標位置１０２が合うように制御される。例えば、吐出部５０は、吐出対象６０２である猿をタップすると、着弾目標位置１０２が猿に向かうように制御する。表示部２１０は、機体から着弾目標位置１０２までの距離を表示してもよい。
【００９３】
図９Ａは、内容物を吐出している無人航空機１００の一例を示す。無人航空機１００は、対象物６００の吐出対象６０２に向けて内容物を吐出した場合の着弾予想位置１０４を示している。しかしながら、着弾予想位置１０４は、吐出対象６０２よりも下方に位置している。本例の無人航空機１００は、実際に吐出する前に着弾予想位置１０４に基づいて吐出制御するので、無駄な吐出を削減できる。
【００９４】
図９Ｂは、表示部２１０の操作による吐出制御方法の一例を示す。利用者は、着弾目標位置１０２を吐出対象６０２に向けてドラッグして、着弾目標位置１０２を吐出対象６０２に合わせている。また、吐出対象６０２をタップすることにより、着弾目標位置１０２が吐出対象６０２に合わせられてもよい。
【００９５】
図９Ｃは、姿勢制御された無人航空機１００の一例を示す。無人航空機１００は、着弾目標位置１０２が吐出対象６０２に照準を合わせられることにより、機体の姿勢を制御する。即ち、吐出方向制御部７８は、無人航空機１００の機体の姿勢制御により、吐出部５０の吐出方向を制御する。本例の吐出方向制御部７８は、着弾予想位置１０４が吐出対象６０２と一致するように無人航空機１００の機体を上昇させる。
【００９６】
図９Ｄは、姿勢制御後の表示部２１０の表示画面の一例を示す。無人航空機１００は、吐出方向制御部７８による姿勢制御によって、着弾目標位置１０２を吐出対象６０２に照準を合わせている。これにより、吐出対象６０２に内容物が吐出される。なお、吐出方向制御部７８は、機体の姿勢制御に加えて、ノズル５４の姿勢制御を実行してもよい。
【００９７】
図１０Ａは、内容物を吐出している無人航空機１００の一例を示す。本例の無人航空機１００は、距離センサ６２を備える。無人航空機１００は、吐出対象６０２との距離に応じて着弾目標位置１０２を補正する。
【００９８】
距離センサ６２は、吐出口５１と着弾目標位置１０２との距離を取得する。距離センサ６２は、情報取得部６０の一例である。例えば、無人航空機１００は、距離センサ６２と対象物６００との距離を測定する。また、無人航空機１００は、距離センサ６２を用いて、吐出口５１と対象物６００との距離を算出してもよい。
【００９９】
図１０Ｂは、図１０Ａの無人航空機１００に対応する表示部２１０の一例を示す。着弾目標位置１０２は、十字の交点によって示されている。着弾目標位置１０２の周囲には、着弾予想位置１０４として拡散範囲が示されている。本例の補正部７４は、情報取得部６０が取得した距離に応じた補正量を与える。例えば、補正部７４は、距離に応じた内容物の拡散範囲を予めデータとして取得して、拡散範囲を補正する。これにより、対象物６００との距離が遠くなった場合であっても、吐出対象６０２への命中率を向上することができる。
【０１００】
図１０Ｃは、内容物を吐出している無人航空機１００の一例を示す。本例の無人航空機１００は、形状取得部６６を備える。形状取得部６６は、情報取得部６０の一例である。
【０１０１】
形状取得部６６は、対象物６００の形状を取得する。対象物６００の形状は、対象物６００の傾斜または凹凸を含んでよい。形状取得部６６は、放射状に設けられた複数の距離センサを有する。本例の形状取得部６６は、３個の距離センサを有して、対象物６００の傾斜を取得する。
【０１０２】
補正部７４は、対象物６００の形状に応じた補正量を与える。例えば、補正部７４は、対象物６００の傾斜に応じて、内容物の吐出方向を補正する。これにより、無人航空機１００は、対象物６００の形状による影響を抑制して、吐出対象６０２への命中率を向上することができる。
【０１０３】
図１０Ｃの（ａ）は、対象物６００が垂直である場合において、内容物を吐出する無人航空機１００の一例を示す。Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、距離センサのそれぞれと対象物６００との距離である。
【０１０４】
図１０Ｃの（ｂ）は、対象物６００が傾斜している場合において、内容物を吐出する無人航空機１００の一例を示す。Ｌ１'、Ｌ２'、Ｌ３'は、距離センサのそれぞれと対象物６００との距離である。
【０１０５】
本例では、説明のためにＬ１＝Ｌ１'としている。また、対象物６００が傾斜しており、Ｌ２＞Ｌ２'およびＬ３＞Ｌ３'を満たしている。このように、対象物６００が傾斜している場合に、対象物６００が垂直である場合と同様の設定で内容物を吐出すると、着弾位置１０６がずれる。本例では、対象物６００が垂直である場合の着弾位置１０６ａよりも、対象物６００が傾斜している場合の着弾位置１０６ｂが高くなる。無人航空機１００は、形状取得部６６によって対象物６００の形状に応じた補正量を加えることにより、対象物６００の傾斜に応じた誤差を抑制して、命中率を向上することができる。
【０１０６】
また、補正部７４は、形状に応じた内容物の拡散範囲をあらかじめデータとして取得して、拡散範囲を補正してもよい。これにより、対象物６００の形状に加えて、内容物の拡散を考慮した補正量を算出して、無駄な吐出を削減できる。一方、ほぼ鉛直下向きに対象物６００が位置する場合、水平方向への吐出とは異なり、内容物の重力による拡散の影響が減少するので、命中率をさらに向上することができる。
【０１０７】
なお、形状取得部６６は、複数の距離センサに限られず、レーザーを連続的に発射し、その反射点の三次元位置を高密度に測定するシステムであるライダー（ＬｉＤＡＲ）、または、対象物６００を複数の異なる方向から同時に撮影することにより、その奥行き方向の情報も記録できるステレオカメラであってもよい。また、対象物６００の形状が平面ではなく、球体のように丸みのあるもの、または凹凸のあるものであっても、内容物の命中率を向上できる。
【０１０８】
図１１Ａは、内容物を吐出している無人航空機１００の一例を示す。無人航空機１００は、対象物６００の吐出対象６０２に向けて内容物を吐出している。しかしながら、実際の着弾位置１０６は、吐出対象６０２よりも上方に位置している。
【０１０９】
図１１Ｂは、無人航空機１００による補正方法の一例を示す。本例の無人航空機１００は、補正部７４により、着弾位置１０６と吐出対象６０２との差分を補正する。
【０１１０】
情報取得部６０は、内容物が着弾した着弾位置１０６を取得する。一例において、情報取得部６０は、可動カメラ３０が撮影した画像に基づいて着弾位置１０６を取得する。情報取得部６０は、吐出対象６０２に合わせられた着弾予想位置１０４と実際の着弾位置１０６との距離を取得する。
【０１１１】
補正部７４は、着弾予想位置１０４および着弾位置１０６に基づいて補正量を算出している。一例において、補正部７４は、着弾位置１０６と着弾予想位置１０４との差分に応じて、補正量を与える。補正部７４は、着弾位置１０６と着弾予想位置１０４との差分が大きいほど大きな補正量で機体の姿勢またはノズル５４の姿勢を制御する。
【０１１２】
図１１Ｃは、補正後に内容物を吐出している無人航空機１００の一例を示す。吐出方向制御部７８は、補正部７４の補正量に応じて吐出方向を制御する。着弾予想位置１０４は、補正部７４による補正によって、補正前の着弾位置１０６よりも下方に補正されている。このように、吐出方向制御部７８は、着弾予想位置１０４が吐出対象６０２と合うように照準を制御する。本例の吐出方向制御部７８は、補正前よりもノズル５４の姿勢を寝かせることにより、着弾予想位置１０４を吐出対象６０２に合わせている。なお、吐出方向制御部７８は、ノズル５４の姿勢制御に加えて、機体の姿勢制御を実行してもよい。
【０１１３】
図１２Ａは、軌跡１５２に基づく吐出制御方法の一例を示す。本例の表示部２１０は、吐出制御前の軌跡１５２を示す。無人航空機１００は、吐出対象６０２に向けて内容物を吐出する。本例の無人航空機１００は、吐出対象６０２に着弾目標位置１０２を合わせて吐出しているが、着弾位置１０６が吐出対象６０２の上方にずれている。情報取得部６０は、吐出された内容物の軌跡１５２を取得する。例えば、情報取得部６０は、軌跡１５２の映像を可動カメラ３０から取得する。補正部７４は、軌跡１５２に応じて、補正量を与える。吐出方向制御部７８は、補正部７４が算出した補正量に応じて、吐出部５０からの吐出方向を制御する。
【０１１４】
図１２Ｂは、軌跡１５２を用いた補正後の吐出の一例を示す。本例の表示部２１０は、吐出制御後の軌跡１５２を示す。吐出方向制御部７８の制御によって、着弾位置１０６が吐出対象６０２と一致するように補正されている。本例の無人航空機１００は、可動カメラ３０に写る軌跡１５２を補正制御に用いることで、実際の吐出中に補正することができる。吐出方向制御部７８は、着弾目標位置１０２が吐出対象６０２に着弾するように自動で吐出方向を制御してよい。例えば、表示部２１０に写る内容物の水流をスキャンして、着弾目標位置１０２と吐出対象６０２との差分を確認し、吐出部５０の吐出方向を制御する。また、利用者は、軌跡１５２を見ながら手動で着弾目標位置１０２を吐出対象６０２に合わせてもよい。
【０１１５】
本例の無人航空機１００は、固定カメラ１２または可動カメラ３０により撮影した映像で軌跡１５２を確認しながら吐出方向を制御する。そのため、無人航空機１００は、軌跡１５２を用いて吐出方向を制御することにより、吐出対象６０２への命中確率を向上できる。また、無人航空機１００は、カメラを備えていればよく、情報取得部６０を簡素化できる。
【０１１６】
図１３Ａは、無人航空機１００の構成の一例を示す。本例の無人航空機１００は、風力センサ６４を備える。
【０１１７】
風力センサ６４は、無人航空機１００の周囲の風向および風速を検出する。風力センサ６４は、情報取得部６０の一例である。例えば、風力センサ６４は、超音波風向風速計である。本例の風力センサ６４は、本体部１０の上部に取り付けられている。風力センサ６４は、脚部１５等の本体部１０以外の部材に設けられてもよい。風力センサ６４は、無人航空機１００が飛行している場合は、対気速度を取得してよい。
【０１１８】
補正部７４は、風力センサ６４の検出結果に基づいて、補正量を与える。これにより、予想部７０は、風速の速い場合であっても、内容物を吐出対象６０２に着弾させやすくなる。無人航空機１００は、風力センサ６４の風速結果に応じて吐出を禁止してもよい。例えば、補正部７４の補正量が所定の値よりも大きい場合に吐出を禁止して、所定の値よりも小さい場合に吐出を許可する。
【０１１９】
図１３Ｂは、無人航空機１００の飛行制御方法の一例を示す。本例の無人航空機１００は、飛行制御部１２０を用いて、風に応じた飛行制御により対地速度を制御する。
【０１２０】
飛行制御部１２０は、対気速度および対地速度の出力値を算出する。飛行制御部１２０は、無人航空機１００の飛行を制御して対地速度をゼロとする。飛行制御部１２０は、対地速度をゼロにするため、風上に向けて対気速度を増加させて、対気速度が風速と等しくなるように制御する。対地速度をゼロとすることにより、風による機体姿勢への影響が小さくなる。一例において、無人航空機１００は、ＧＰＳを用いて対地速度を取得する。
【０１２１】
図１３Ｃは、無人航空機１００の飛行制御方法の一例を示す。本例の無人航空機１００は、移動しながら吐出を制御する。無人航空機１００の対地速度がゼロでない場合、吐出部５０の吐出が慣性による影響を受ける。飛行制御部１２０は、算出した対気速度および対地速度の出力値を予想部７０に出力する。補正部７４は、対気速度および対地速度の出力値に基づいて、吐出に対する慣性の影響を補正する。
【０１２２】
図１４Ａは、無人航空機１００の構成を示すブロック図の一例である。本例の無人航空機１００は、吐出管制部９０を備える。
【０１２３】
吐出管制部９０は、情報取得部６０が取得した情報に応じて、内容物の吐出に伴う自機汚染についての危険性を評価する。吐出管制部９０は、危険性の評価に応じて、吐出の警告または禁止の管制を行う。吐出管制部９０は、表示部２１０に警告を表示することで吐出の警告をする。吐出管制部９０は、吐出を禁止する場合、吐出駆動部８０の駆動をロックする。吐出管制部９０は、吐出の警告または禁止に応じて警告情報を発信する。
【０１２４】
図１４Ｂは、無人航空機１００の自機汚染の可能性がある状態の一例を示す。本例の無人航空機１００は、対象物６００である壁と近い距離で飛行している。本例の吐出管制部９０は、吐出口５１と着弾目標位置１０２との距離に応じて管制を行う。例えば、吐出管制部９０は、対象物６００との距離が近い場合に、表示部２１０に警告を表示して、吐出を禁止する。
【０１２５】
図１４Ｃは、吐出管制部９０の管制方法の一例を説明するための図である。吐出部５０は、吐出口５１から内容物を吐出するノズル５４を有する。吐出管制部９０は、ノズル５４の姿勢に応じて、管制を行う。例えば、吐出管制部９０は、吐出口５１が上向きの場合に、自機汚染の可能性があると判断する。吐出管制部９０は、ノズル５４の姿勢から内容物の軌跡１５２を予測して自機汚染の可能性を評価してよい。吐出管制部９０は、吐出口５１の向きに加えて、無人航空機１００の速度に基づいて、自機汚染の可能性を評価してよい。吐出管制部９０は、吐出口５１の向きか自機汚染の可能性がある場合に、吐出を警告または禁止する。
【０１２６】
図１４Ｄは、吐出管制部９０の管制方法の一例を説明するための図である。吐出管制部９０は、風向および風速の少なくとも１つに応じて管制を行う。例えば、吐出管制部９０は、吐出口５１が風下から風上に向けて発射する場合に、自機汚染の可能性があると判断して吐出を禁止する。また、吐出管制部９０は、無人航空機１００の対気速度および対地速度の出力値に基づいて管制を行ってよい。この場合も、吐出管制部９０は、無人航空機１００の対気速度および対地速度の出力値に基づいて自機汚染の可能性があると判断した場合に吐出を禁止する。吐出管制部９０は、風上に吐出する場合であっても、対気速度および対地速度の出力値から自機汚染の可能性がない場合には吐出を許可してよい。
【０１２７】
図１４Ｅは、吐出を禁止する場合の表示部２１０の一例を示す。本例の表示部２１０は、利用者に吐出の警告または禁止を表示する。吐出管制部９０は、吐出を禁止する場合に吐出をロックする。吐出管制部９０は、吐出の警告をする場合には、表示部２１０から自機汚染の危険性を警告するものの吐出をロックしなくてもよい。即ち、警告表示されている場合であっても、利用者の判断によって吐出されてもよい。
【０１２８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１２９】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１３０】
１０・・・本体部、１２・・・固定カメラ、１５・・・脚部、２０・・・推進部、２１・・・回転翼、２２・・・回転駆動部、２４・・・腕部、３０・・・可動カメラ、３２・・・連結部、４０・・・容器保持部、４１・・・本体、４２・・・連結部、４３・・・第１端カバー部、４４・・・第２端カバー部、４５・・・ネジ部、５０・・・吐出部、５１・・・吐出口、５２・・・連結部、５３・・・延伸部、５４・・・ノズル、６０・・・情報取得部、６２・・・距離センサ、６４・・・風力センサ、６６・・・形状取得部、７０・・・予想部、７２・・・主予測部、７４・・・補正部、７５・・・照準部、７８・・・吐出方向制御部、８０・・・吐出駆動部、８１・・・カム、８２・・・カムフォロワ、８３・・・可動板、９０・・・吐出管制部、１００・・・無人航空機、１０２・・・着弾目標位置、１０４・・・着弾予想位置、１０６・・・着弾位置、１１０・・・通信部、１２０・・・飛行制御部、１４３・・・アクチュエータ、１４５・・・ステム、１５０・・・容器、１５２・・・軌跡、１５４・・・記憶部、２００・・・端末装置、２１０・・・表示部、２１２・・・中央位置、２２０・・・コントローラ、３００・・・操縦システム、６００・・・対象物、６０２・・・吐出対象、７００・・・飛行体
【要約】
【課題】従来の無人航空機は、噴射した流体を対象物に正確に着弾させることが困難である。
【解決手段】エアゾール容器を搭載可能な無人航空機であって、吐出口を有し、吐出口からエアゾール容器の内容物を吐出する吐出部と、内容物の吐出範囲を撮像可能なカメラと、予め定められた情報を取得する情報取得部と、情報取得部で得た情報に基づき、内容物の着弾予想位置を予想する予想部とを備える無人航空機を提供する。無人航空機は、内容物の吐出範囲を撮像可能なカメラと、当該カメラと連結され、姿勢を可変とする回転自由度を有する姿勢制御機構である連結部とを備えてよい。
【選択図】図５【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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