(57)【要約】【課題】送信機からの操縦信号の受信不良が発生したときに、機体の状態に応じて最適な方法で着地可能であって、受信状態が回復したときには直ちに送信機から操縦可能とし、自動ホバリング機能がない場合にも対応可能な無人ヘリコプタの制御方法を提供する。【解決手段】地上側の送信機からの操縦信号を機体側の受信機で受信し、制御プログラムにしたがって該操縦信号及び機体の飛行状態を検出する複数のセンサからの検出信号に基づいて予め設定された運転モード（ステップＣ７，８，１１，１２，１４，１５）にしたがって飛行制御を行う無人ヘリコプタの制御方法において、前記制御プログラムは、前記操縦信号の受信エラーの有無及び前記センサが機能しているかどうかをチェックするルーチン及びこのチェック結果に応じて前記運転モードを選択するルーチンを有し、これらのルーチンを所定の時間間隔で繰り返す。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上側の送信機からの操縦信号を機体側の受信機で受信し、制御プログラムにしたがって該操縦信号及び機体の飛行状態を検出する複数のセンサからの検出信号に基づいて予め設定された運転モードにしたがって飛行制御を行う無人ヘリコプタの制御方法において、
前記制御プログラムは、前記操縦信号の受信エラーの有無及び前記センサが機能してりるかどうかをチェックするルーチン及びこのチェック結果に応じて前記運転モードを選択するルーチンを有し、これらのルーチンを所定の時間間隔で繰り返すことを特徴とする無人ヘリコプタの制御方法。
【請求項２】
受信エラーがない場合、ＧＰＳ制御機能の有無及びＧＰＳセンサのチェック結果に基づいて前記運転モードを選択することを特徴とする請求項１に記載の無人ヘリコプタの制御方法。
【請求項３】
受信エラーがある場合、エラーチェック後所定時間の間、ＧＰＳセンサのチェック結果に基づいて前記運転モードを選択することを特徴とする請求項１に記載の無人ヘリコプタの制御方法。
【請求項４】
受信エラーがある場合、前記所定時間経過後又はこの所定時間内に着地したときに、姿勢を中立位置に制御するとともにエンジンをアイドル運転とすることを特徴とする請求項３に記載の無人ヘリコプタの制御方法。
【請求項５】
前記所定時間経過後、さらに所定時間経過したときにエンジンを停止することを特徴とする請求項４に記載の無人ヘリコプタの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無人ヘリコプタの制御方法に関し、特に電波悪化時の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無人ヘリコプタをリモコン用の送信機で操縦する場合、機体が電波の届く範囲を超えて飛行してしまった場合や妨害電波がある場合等に、機体側で受信不良が起こる。このような電波悪化の場合、機体の飛行制御ができなくなる前に機体を安全に着地させる必要がある。
【０００３】
このような受信不良発生時の無人ヘリコプタの操縦装置が例えば特許文献１に記載されている。
【０００４】
この特許文献１に記載された操縦方法においては、
▲１▼受信状態を判定し、その受信不良が所定時間継続したとき、飛行モードをホバリングモードに変更するとともに、モード変更前の飛行条件を記憶させ、
▲２▼ホバリング中に受信状態が回復した場合には、記憶したモード変更前の飛行条件に戻し、
▲３▼ホバリングモードが規定時間を越えたときは、自動降下モードに変更して飛行し、
▲４▼接地を判定したらエンジンをアイドル回転に低下させてこの状態を維持するものである。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の受信不良時の操縦方法では、以下の問題点がある。
▲１▼着地後エンジンをアイドル回転に低下させるが停止させていない。このため、着地した機体に操縦者が近づいたときに、近づくことによって受信状態が回復した場合、送信機側の操縦指令状態によってはエンジン回転が急激に高回転となってメインロータが急に回転するおそれがある。
▲２▼自動降下モードに変更された後は、受信状態が回復しても送信機からの操縦操作ができない。すなわち、ホバリングモード中に受信状態が回復すればホバリング前の飛行モードに戻し操縦操作可能であるが、一旦自動降下モードに変更されると、この自動降下モードに固定されるため、機体が地面に近づいて受信状態が回復しても、良好な着地点への誘導や地面の凹凸状態等に対応して操縦操作ができないため、着地に失敗するおそれがある。
▲３▼自動ホバリング可能な場合にのみ適用可能であり、自動ホバリング運転ができない機体に対しては適用できない。すなわち、自動ホバリングを行うためには、ＧＰＳセンサ等の位置あるいは速度の測定装置が必要不可欠であり、このような測定装置が装備されていない機体には対応できない。また、例えばＧＰＳセンサが装備されていたとしても、受信不良やセンサ異常等の場合には自動ホバリングができなくなって、この特許文献１の方法を適用することができない。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３３２６５１９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、送信機からの操縦信号の受信不良が発生したときに、機体の状態に応じて最適な方法で着地可能であって、受信状態が回復したときには直ちに送信機から操縦可能とし、自動ホバリング機能がない場合にも対応可能な無人ヘリコプタの制御方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、地上側の送信機からの操縦信号を機体側の受信機で受信し、制御プログラムにしたがって該操縦信号及び機体の飛行状態を検出する複数のセンサからの検出信号に基づいて予め設定された運転モードにしたがって飛行制御を行う無人ヘリコプタの制御方法において、前記制御プログラムは、前記操縦信号の受信エラーの有無及び前記センサが機能しているかどうかをチェックするルーチン及びこのチェック結果に応じて前記運転モードを選択するルーチンを有し、これらのルーチンを所定の時間間隔で繰り返すことを特徴とする無人ヘリコプタの制御方法を提供する。
【０００９】
この構成によれば、受信エラーがあるかどうかをチェックするとともに、エンジン回転センサ、姿勢センサ、方位センサ、ＧＰＳセンサ等の機体の飛行状態を検出する複数のセンサが機能しているかどうかをチェックし、チェック結果に応じて運転モードを選択して飛行制御するため、受信エラー時に、機能しているセンサ類を用いて最適な制御を行うことができる。また、このようなエラーチェックのルーチン及び運転モード選択のルーチンを常時繰り返すことにより、受信エラーが回復したときには、直ちに別の運転モードに切り替えられるため、送信機からの操縦操作が可能になる。
【００１０】
好ましい構成例では、受信エラーがない場合、ＧＰＳ制御機能の有無及びＧＰＳセンサのチェック結果に基づいて前記運転モードを選択することを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、受信エラーを判別し、受信エラーがない場合には、ＧＰＳ制御が可能かどうかを判別し、判別結果に応じて運転モードが選択されるため、ＧＰＳ制御が行われてかにかかわらず最適な制御ができる。すなわち、ＧＰＳ制御が可能な場合は、自動的にＧＰＳ制御が行われる。また、受信不良から回復して受信エラーなしの状態となったときに、送信機の操縦操作により最適な方法で飛行制御できる。
【００１２】
好ましい構成例では、受信エラーがある場合、エラーチェック後所定時間の間、ＧＰＳセンサのチェック結果に基づいて前記運転モードを選択することを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、受信エラー状態で、ＧＰＳ制御によるホバリング運転及び自動降下運転のいずれも選択可能となるため、ＧＰＳ制御機構が備わらない機体あるいは機能していない状態でも最適な方法で飛行制御できる。
【００１４】
好ましい構成例では、受信エラーがある場合、前記所定時間経過後又はこの所定時間内に着地したときに、姿勢を中立位置に制御するとともにエンジンをアイドル運転とすることを特徴としている。
【００１５】
この構成によれば、受信エラー判別後、所定時間経過したらエンジンをアイドル運転状態として受信エラー状態のままでの飛行を停止して着地させることができる。また、着地したときには無駄なエンジン回転を抑えることができる。
【００１６】
好ましい構成例では、前記所定時間経過後、さらに所定時間経過したときにエンジンを停止することを特徴としている。
【００１７】
この構成によれば、着地できる十分な時間経過後にエンジンを停止することにより、着地した機体に近づいて受信エラーが回復しても、エンジンが停止しているため、送信機の操縦位置状態にかかわらずエンジンが急激に回転することを防止できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態に係る無人ヘリコプタの構成図である。
機体１は、メインロータ２及びラダーロータ３を有し、エンジン４及びその点火系５を搭載する。ラダーロータ３の近傍に受信アンテナ６が備わり、機体内の受信ボックス７内のプリント基板上に形成した受信機８に接続される。受信ボックス７内にはさらに別のプリント基板上に形成したコントローラ９が備わる。機体１の後部テール２７の下側にはＧＰＳセンサ１０が備わる。ＧＰＳセンサ１０は、ＧＰＳアンテナ１３で受信したＧＰＳ信号から位置を測定する。ＧＰＳセンサ１０の後端部に飛行中のＧＰＳの作動状態や受信状態を表示するＧＰＳ表示灯１１及び機体の異常を表示する警告灯２６が備わる。ＧＰＳ表示灯１１及び警告灯２６は、実際には左右に並列して配設されている。
【００１９】
機体後部のテール２７の上側の機体１には飛行前の機体の初期状態を表示するパネル表示部２５が備わる。機体１の重心付近にジャイロからなる姿勢センサ１２が備わる。１４は地磁気を検出する方位センサ、１５はエンジン回転センサである。
【００２０】
機体１内には、コントローラ９により駆動制御される５つのサーボモータ１６〜２０が備わる。１６は左エルロンサーボモータ、１７は右エルロンサーボモータ、１８はエレベータサーボモータ、１９はスロットルサーボモータ、２０はラダーサーボモータである。
【００２１】
２１は地上側の送信機を示す。送信機２１は、スティック形状の第１操作子２２と第２操作子２３とを備える。
【００２２】
第１操作子２２はエレベータ操作及びラダー操作用である。この第１操作子２２をａｂ方向に操作することによりエレベータサーボモータ１８が制御され、機首を下げて前進飛行（ａ方向操作）又は機首を上げて後進飛行（ｂ方向操作）する。第１操作子２２をｃｄ方向に操作することにより、ラダーサーボモータ２０を制御して、機体１前方に向かって左右方向の向きを調整し、機首を左（ｃ方向操作）又は右に振る（ｄ方向操作）。
【００２３】
第２操作子２３は、スロットル操作及びエルロン操作用であって、エンジン回転数及びメインロータ負荷を同時に調整するためのエンコン操作子である。この第２操作子２３をｅｆ方向に操作することにより、機体が水平姿勢のまま上昇（ｅ方向操作）又は下降（ｆ方向操作）する。すなわち、第２操作子２３のｅｆ方向の操作により、スロットルサーボモータ１９が制御され、エンジンスロットル開度が調整されるとともに、左右のエルロンサーボモータ１６，１７及びエレベータサーボモータ１８が同時に駆動される。これにより、機体が水平姿勢のまま上昇又は下降する。
【００２４】
第２操作子２３をｇｈ方向に操作することにより、左右のエルロンサーボモータ１６，１７が制御され、機体１を左に傾けて左移動させ（ｇ方向操作）又は右に傾けて右移動させる（ｈ方向操作）。
【００２５】
送信機２１には第２操作子（エンコン操作子）２３のｅｆ方向のエンコン操作位置を検出するためのエンコン位置センサ２４が備わる。このエンコン位置センサ２４は、エンジンスロットル開度に対応するメインロータ負荷に応じて目標エンジン回転数を制御するためのものである。
【００２６】
図２は、本発明に係る無人ヘリコプタの制御系ブロック図である。また、図３は、コントローラによる制御演算処理のフローチャートである。
【００２７】
地上側の送信機２１の操作による操縦指令信号が機体側の受信機８で受信されコントローラ９に送られて信号処理される。コントローラ９は、内部の制御回路２８内で予め設定された制御プログラムにしたがって、図３に示すフローの演算処理を行う。
【００２８】
まず、運転状態のフラグ等を初期値にセットする（ステップＡ１）。続いて入力信号処理部２９で入力信号処理を行う（ステップＡ２）。これは、指令信号や各種センサの検出信号等の入力信号に基づいて受信状態が正常かどうか及び各種センサ類が正常かどうかをチェックするものである。
【００２９】
次にエンジン回転制御計算を行う（ステップＡ３）。これは、エンジン回転制御計算部３０で、送信機２１のエンコン操作子２３（図１）によるエンコンサーボ指令に基づいてスロットル開度を制御し所定のエンジン回転数で飛行するように制御するものである。
【００３０】
次に姿勢制御計算を行う（ステップＡ４）。これは姿勢制御計算部３１で、姿勢センサ１２からの信号に基づいて機体の前後及び左右方向の傾斜を制御するものである。
【００３１】
次にＧＰＳ制御計算を行う（ステップＡ５）。これはＧＰＳ制御計算部３２で、ＧＰＳセンサ１０からの信号に基づいて飛行位置及び飛行速度を制御するものである。
【００３２】
次にこれらの入力信号処理及び各制御計算処理を行った後、出力信号処理部３３から処理結果を出力する（ステップＡ６）。この出力信号により、エンジンの点火系を駆動して指令されたエンジン回転数に基づいてエンジンを駆動するとともに、各サーボモータ１６〜２０を駆動して方向や姿勢を制御する。
【００３３】
これらのステップＡ１〜Ａ６のルーチンは、飛行中例えば２０ｍｓ程度ごとに繰り返されてデータを更新しながら制御される。
【００３４】
図４は、入力信号処理部の動作を示すフローチャートである。各ステップでの動作は以下の通りである。
ステップＢ１：
受信機で受信した操縦指令の受信データを読み込む。
【００３５】
ステップＢ２：
受信エラーの有無をチェックする。受信信号は、ＰＷＭ信号のパルス幅が規定範囲内か否かを判別して信号をチェックする方式や指令信号とともにチェック用信号を送信し、受信側で指令信号に対応するチェック信号を作成して受信したチェック用信号と照合するＣＲＣ方式などにより、受信した信号が正規の指令信号か否かが判別される。
【００３６】
ステップＢ３：
受信エラーがない場合、受信データを操縦データとしてメモリに格納する。
【００３７】
ステップＢ４：
受信エラーフラグを０にセットする。ｅｒｒ  ｆｌｇ＝０
【００３８】
ステップＢ５：
受信エラーがある場合、規定時間以内か否かを判別する。規定時間は例えば１秒以下の短時間である。
【００３９】
ステップＢ６：
受信エラーから規定時間以内のとき、受信エラー直前の受信データを操縦データとしてメモリに格納する。この後ステップＢ４に進み受信エラーフラグを０にセットする。
【００４０】
ステップＢ７：
操縦信号の規定値を操縦データとしてセットする。この規定値は、地上から操縦できないときに最も安全に着地できるように飛行する操縦信号であり、例えば姿勢を水平中立として下降させる操縦指令とする。
【００４１】
ステップＢ８：
時間経過及び機体の状態に応じて受信エラーフラグ（ｅｒｒ  ｆｌｇ）を立てる。受信エラー時間がｔ０秒（例えば数十秒）までの間は受信エラーフラグを１にセットする。このｔ０秒以内に着地したら受信エラーフラグを２とする。受信エラー時間がｔ０を越えてｔ１秒（例えばｔ０からさらに数十秒）までの間は受信エラーフラグを３とする。受信エラー時間がｔ１を越えたら受信エラーフラグを４にする。
【００４２】
ステップＢ９：
エンジン回転センサ１５（図２）が正常か否かを判別する。
【００４３】
ステップＢ１０：
エンジン回転センサが正常でエンジン回転制御が可能であることを示すためにエンジンフラグを１にセットする。ｅｎｇｉｎｅ  ｆｌｇ＝１
【００４４】
ステップＢ１１：
エンジン回転センサに異常があり、エンジン回転制御ができないことを示すためにエンジンフラグを０にセットする。ｅｎｇｉｎｅ  ｆｌｇ＝０
【００４５】
ステップＢ１２：
姿勢センサ１２（図２）が正常か否かを判別する。
【００４６】
ステップＢ１３：
姿勢センサが正常で姿勢制御が可能であることを示すために姿勢フラグを１にセットする。ａｔｔｉｔｕｄｅ  ｆｌｇ＝１
【００４７】
ステップＢ１４：
姿勢センサに異常があり、姿勢制御ができないことを示すために姿勢フラグを０にセットする。ａｔｔｉｔｕｄｅ  ｆｌｇ＝０
【００４８】
ステップＢ１５：
方位センサ１４（図２）が正常か否かを判別する。
【００４９】
ステップＢ１６：
方位センサが正常な場合に、ＧＰＳセンサ１０が正常か否かを判別する。
【００５０】
ステップＢ１７：
ＧＰＳセンサが正常でＧＰＳ制御が可能であることを示すためにＧＰＳフラグを１にセットする。ＧＰＳ  ｆｌｇ＝１
【００５１】
ステップＢ１８：
方位センサ又はＧＰＳセンサのいずれか一方が異常の場合にＧＰＳ制御ができないことを示すためにＧＰＳフラグを０にセットする。ＧＰＳ  ｆｌｇ＝０
【００５２】
図５は、制御計算部の動作を示すフローチャートである。各ステップでの動作は以下の通りである。
【００５３】
ステップＣ１：
姿勢センサ１２（図２）を用いた姿勢制御を行うための姿勢制御スイッチがオンかオフかを判別する。オンであればステップＣ２に進み、オフであればステップＣ１４に進む。
【００５４】
ステップＣ２：
エンジンフラグ（ｅｎｇｉｎｅ  ｆｌｇ）をチェックする。これはエンジン回転センサ１５（図２）のチェック結果（図４ステップＢ１０，Ｂ１１）の判別を行うものである。エンジン回転センサが異常（ｅｎｇｉｎｅ  ｆｌｇ＝０）であればステップＣ１４に進み、正常（ｅｎｇｉｎｅ  ｆｌｇ＝１）であればステップＣ３に進む。
【００５５】
ステップＣ３：
姿勢フラグ（ａｔｔｉｔｕｄｅ  ｆｌｇ）をチェックする。これは姿勢センサ１２（図２）のチェック結果（図４のステップＢ１３，Ｂ１４）の判別を行うものである。姿勢センサが異常（ａｔｔｉｔｕｄｅ  ｆｌｇ＝０）であればステップＣ１４に進み、正常（ａｔｔｉｔｕｄｅ  ｆｌｇ＝１）であればステップＣ４に進む。
【００５６】
ステップＣ４：
エラーフラグ（ｅｒｒ  ｆｌｇ）をチェックする。これは受信エラーのチェック結果（図４のステップＢ４，Ｂ８）の判別を行うものである。受信エラーがない場合（ｅｒｒ  ｆｌｇ＝０の場合）はステップＣ５に進み、受信エラーがある場合、すなわちｅｒｒ  ｆｌｇが１〜４（図４ステップＢ８）の場合にはステップＣ９に進む。
【００５７】
ステップＣ５：
ＧＰＳセンサ１０（図２）を用いたＧＰＳ制御を行うためのＧＰＳ制御スイッチがオンかオフかを判別する。オンであればステップＣ６に進み、オフであればステップＣ８に進む。
【００５８】
ステップＣ６：
ＧＰＳ制御を行う場合（ＧＰＳ制御スイッチオン）、ＧＰＳフラグをチェックする。これはＧＰＳ制御が可能か否かの判別結果（図４のステップＢ１７，Ｂ１８）を判別するものである。ＧＰＳ制御可能（ＧＰＳ  ｆｌｇ＝１）であればステップＣ７に進み、ＧＰＳ制御ができない状態（ＧＰＳ  ｆｌｇ＝０）であればステップＣ８に進む。
【００５９】
ステップＣ７：
運転モードをＧＰＳ制御モードとして飛行制御を行う。このＧＰＳ制御モードは、エンジン回転センサの検出データを用いるエンジン回転制御、姿勢センサの検出データを用いる姿勢制御及びＧＰＳセンサの検出データを用いるＧＰＳ制御を行うものである。
【００６０】
ステップＣ８：
ＧＰＳ制御スイッチがオフの場合又はＧＰＳセンサが異常な場合の少なくともいずれかの場合のとき、運転モードを姿勢制御モードとして飛行制御を行う。この姿勢制御モードは、エンジン回転センサの検出データを用いるエンジン回転制御及び姿勢センサの検出データを用いる姿勢制御を行うものである。
【００６１】
ステップＣ９：
受信エラーフラグが１であるかそれ以外かを判別する。ｅｒｒ  ｆｌｇ＝１の場合にはステップＣ１０に進み、受信エラーフラグ（ｅｒｒ  ｆｌ）が２，３又は４の場合には、ステップＣ１３に進む。
【００６２】
ステップＣ１０：
受信エラー時間がｔ０秒に達する前のｅｒｒ  ｆｌｇ＝１（図４ステップＢ８参照）のとき、さらにＧＰＳフラグをチェックする。ＧＰＳセンサが正常（ＧＰＳ  ｆｌｇ＝１）であれば、ステップＣ１１に進み、ＧＰＳセンサが異常（ＧＰＳ  ｆｌｇ＝０）であれば、ステップＣ１２に進む。
【００６３】
ステップＣ１１：
運転モードを第１フェールセーフモードとして飛行制御を行う。この第１フェールセーフモードは、ＧＰＳ装置が正常に機能しているため（ＧＰＳ  ｆｌｇ＝１）、ホバリングが可能な運転モードである。この第１フェールセーフモードは、エンジン回転センサの検出データを用いるエンジン回転制御、姿勢センサの検出データを用いる姿勢制御及びＧＰＳセンサの検出データを用いるＧＰＳ制御を行うものである。
【００６４】
ステップＣ１２：
運転モードを第２フェールセーフモードとして飛行制御を行う。この第２フェールセーフモードは、ＧＰＳ装置の正常な機能が得られないため（ＧＰＳ  ｆｌｇ＝０）、ホバリングができない運転モードである。この第２フェールセーフモードは、エンジン回転センサの検出データを用いるエンジン回転制御及び姿勢センサの検出データを用いる姿勢制御を行うものである。
【００６５】
ステップＣ１３：
受信エラーフラグ（ｅｒｒ  ｆｌｇ）を判別する。受信エラーフラグが２又は３であればステップＣ１４に進み、４であればステップＣ１５に進む。
【００６６】
ステップＣ１４：
制御なしの運転モードとする。この運転モードでは、機体は前後左右方向に中立状態とし、エンジンはアイドル回転とする。
【００６７】
ステップＣ１５：
エンジン停止モードである。エンジンの点火系をカットしてエンジンを停止する。
【００６８】
図６は、第１フェールセーフモードのフローチャートである。
ステップＤ１：
目標エンジン回転数を定常運転時の基準目標エンジン回転数にセットする。この基準目標エンジン回転数は、通常の運転時にメインロータ負荷に対応して最大効率でエンジンを駆動するための一定のエンジン回転数であり、予め設定されている。
【００６９】
ステップＤ２：
目標前後速度及び左右速度をともに０にする。すなわち、前後方向左右方向の速度指令をともに０としてホバリング状態とするためである。これはＧＰＳセンサが正常であるため、ＧＰＳセンサを用いて速度制御が可能になり、飛行位置を停止させることができるためである。
【００７０】
ステップＤ３：
受信エラー発生から規定時間（例えば数秒程度）以内か否かを判別する。規定時間までホバリングを続け、その後に下降させるためである。規定時間以内ならばステップＤ４に進み、規定時間を越えたらＤ５に進む。
【００７１】
ステップＤ４：
規定時間に達するまでは、目標上下速度を０に設定してホバリングさせる。
【００７２】
ステップＤ５：
規定時間を越えたら、目標上下速度を下向きにして下降させる。
【００７３】
ステップＤ６：
上記ステップＤ１のエンジン回転数となるようにエンジン回転制御を行う。
【００７４】
ステップＤ７：
前後左右方向に中立姿勢となるように姿勢制御を行う。
【００７５】
ステップＤ８：
前記速度指令となるようにＧＰＳセンサを用いてＧＰＳ制御を行う。
【００７６】
図７は、第２フェールセーフモードのフローチャートである。第２フェールセーフモードではＧＰＳ機能が得られないため、速度制御によるホバリングができず、したがって、加速度制御により下降を行う。
【００７７】
ステップＥ１：
目標エンジン回転数を予め設定した基準目標エンジン回転数とする。
【００７８】
ステップＥ２：
目標前後姿勢角及び左右姿勢角をともに０にして中立姿勢とする。
【００７９】
ステップＥ３：
受信エラー発生から規定時間（例えば数秒程度）以内か否かを判別する。規定時間以内ならばステップＥ４に進み、規定時間を越えたらＥ５に進む。
【００８０】
ステップＥ４：
規定時間に達するまでは目標上下加速度を下向きにして下降させる。
【００８１】
ステップＥ５：
規定時間に達したら、目標上下加速度を０にする。下向き加速度を続けると下降速度が大きくなりすぎるからである。
【００８２】
ステップＥ６：
上記ステップＥ１のエンジン回転数となるようにエンジン回転制御を行う。
【００８３】
ステップＥ７：
前後左右方向に中立姿勢となるように姿勢制御を行う。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、受信エラーがあるかどうかをチェックするとともに、エンジン回転センサ、姿勢センサ、方位センサ、ＧＰＳセンサ等の機体の飛行状態を検出する複数のセンサが機能しているかどうかをチェックし、チェック結果に応じて運転モードを選択して飛行制御するため、受信エラー時に、機能しているセンサ類を用いて最適な制御を行うことができる。また、このようなエラーチェックのルーチン及び運転モード選択のルーチンを常時繰り返すことにより、受信エラーが回復したときには、直ちに別の運転モードに切り替えられるため、送信機からの操縦操作が可能になる。
【００８５】
また、受信エラーを判別し、受信エラーがない場合には、ＧＰＳ制御が可能かどうかを判別し、判別結果に応じて運転モードが選択されるため、ＧＰＳ制御が行われているかにかかわらず最適な制御ができる。すなわち、ＧＰＳ制御が可能な場合は、自動的にＧＰＳ制御が行われる。また、受信不良から回復して受信エラーなしの状態となったときに、送信機の操縦操作により最適な方法で飛行制御できる。
【００８６】
また、受信エラーがある場合、エラーチェック後所定時間の間、ＧＰＳセンサのチェック結果に基づいて前記運転モードを選択する構成によれば、受信エラー状態で、ＧＰＳ制御によるホバリング運転及び自動降下運転のいずれも選択可能となるため、ＧＰＳ制御機構が備わらない機体あるいは機能していない状態でも最適な方法で飛行制御できる。
【００８７】
また、受信エラーがある場合、前記所定時間経過後又はこの所定時間内に着地したときに、姿勢を中立位置に制御するとともにエンジンをアイドル運転とする構成によれば、受信エラー判別後、所定時間経過したらエンジンをアイドル運転状態として受信エラー状態のままでの飛行を停止して着地させることができる。また、着地したときには無駄なエンジン回転を抑えることができる。
【００８８】
また、前記所定時間経過後、さらに所定時間経過したときにエンジンを停止する構成によれば、着地できる十分な時間経過後にエンジンを停止することにより、着地した機体に近づいて受信エラーが回復しても、エンジンが停止しているため、送信機の操縦位置状態にかかわらずエンジンが急激に回転することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無人ヘリコプタの構成図。
【図２】本発明に係る無人ヘリコプタの制御系ブロック図。
【図３】コントローラによる制御演算処理のフローチャート。
【図４】本発明に係る入力信号処理部の動作のフローチャート。
【図５】本発明に係る制御計算部の動作のフローチャート。
【図６】本発明に係る第１フェールセーフモードの動作のフローチャート。
【図７】本発明に係る第２フェールセーフモードの動作のフローチャート。
【符号の説明】
１：機体、２：メインロータ、３：ラダー、４：エンジン、５：点火系、
６：受信アンテナ、７：受信ボックス、８：受信機、９：コントローラ、
１０：ＧＰＳセンサ、１１：ＧＰＳ表示灯、１２：姿勢センサ、
１３：ＧＰＳアンテナ、１４：方位センサ、１５：エンジン回転センサ、
１６：右エルロンサーボモータ、１７：左エルロンサーボモータ、
１８：エレベーションサーボモータ、１９：エンコンサーボモータ、
２０：ラダーサーボモータ、２１：送信機、２２：第１操作子、
２３：第２操作子、２４：操作位置センサ、２５：パネル表示部、
２６：警告灯、２７：テール、２８：制御回路。
【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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