(57)【要約】【課題】所望の位置へ正確かつ容易に移動させることが可能な飛行体および飛行体の制御方法を提供する。【解決手段】第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄは、基準面ｒｓ上で本体部１０を取り囲むように配置され、第１、第２、第３および第４の推進力の方向を変更可能に第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄにより支持される。本体部１０を交差部Ｏから第２および第３の推進器４０Ｂ，４０Ｃの間に向かう第１の方向Ｄ１に前進飛行させる際に、第１および第２の推進力の方向が第１の方向Ｄ１に関して斜め内方かつ斜め上方かつ斜め前方を向くように第１および第２の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂが制御される。第３および第４の推進力の方向が第１の方向Ｄ１に関して斜め外方かつ斜め上方かつ斜め前方を向くように第３および第４の可動支持機構３０Ｃ，３０Ｄが制御される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、
前記本体部を飛行させるための第１、第２、第３および第４の推進力をそれぞれ発生する第１、第２、第３および第４の推進器と、
前記第１、第２、第３および第４の推進力の方向を変更可能なように前記第１、第２、第３および第４の推進器を前記本体部に支持する可変支持機構と、
前記可変支持機構を制御する制御手段とを備え、
基準面上に互いに交差する第１および第２の軸が定義され、
前記第１および第３の推進器は、前記第１の軸上で前記第１および第２の軸の交差部を挟んで互いに反対側に配置され、
前記第２および第４の推進器は、前記第２の軸上で前記交差部を挟んで互いに反対側に配置され、
前記可変支持機構は、前記第１および第３の推進器を前記第１の軸の周りでそれぞれ回転可能に支持するとともに、前記第２および第４の推進器を前記第２の軸の周りでそれぞれ回転可能に支持し、
前記制御手段は、前記基準面が水平となる状態で前記本体部を前記交差部から前記第１および第２の推進器の間に向かう第１の方向に前進飛行させる際に、前記第１および第２の推進力の方向が前記第１の方向に関して斜め内方かつ斜め上方かつ斜め前方を向き、前記第３および第４の推進力の方向が前記第１の方向に関して斜め外方かつ斜め上方かつ斜め前方を向くように、前記可変支持機構を制御する、飛行体。
【請求項２】
前記交差部を通って前記第１および第２の軸に直交する第３の軸が定義され、
前記第１、第２、第３および第４の推進器は、この順で前記交差部を取り囲むように配置され、
前記制御手段は、前記基準面が水平となる状態で本体部を前記第３の軸の周りで一方向に回転飛行させる際に、前記第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め上方を向くとともに、前記基準面上の前記第１、第２、第３および第４の推進力の成分が前記一方向を向くように、前記可変支持機構を制御する、請求項１記載の飛行体。
【請求項３】
飛行体の制御方法であって、
前記飛行体は、
前記本体部を飛行させるための第１、第２、第３および第４の推進力をそれぞれ発生する第１、第２、第３および第４の推進器と、
前記第１、第２、第３および第４の推進力の方向を変更可能なように前記第１、第２、第３および第４の推進器を前記本体部に支持する可変支持機構とを備え、
基準面上に互いに交差する第１および第２の軸が定義され、
前記第１および第３の推進器は、前記第１の軸上で前記第１および第２の軸の交差部を挟んで互いに反対側に配置され、
前記第２および第４の推進器は、前記第２の軸上で前記交差部を挟んで互いに反対側に配置され、
前記可変支持機構は、前記第１および第３の推進器を前記第１の軸の周りでそれぞれ回転可能に支持するとともに、前記第２および第４の推進器を前記第２の軸の周りでそれぞれ回転可能に支持し、
前記制御方法は、
前記基準面が水平となる状態で前記本体部を前記交差部から前記第１および第２の推進器の間に向かう第１の方向に前進飛行させる際に、前記第１および第２の推進力の方向が前記第１の方向に関して斜め内方かつ斜め上方かつ斜め前方を向き、前記第３および第４の推進力の方向が前記第１の方向に関して斜め外方かつ斜め上方かつ斜め前方を向くように、前記可変支持機構を制御するステップを備える、飛行体の制御方法。
【請求項４】
前記交差部を通って前記第１および第２の軸に直交する第３の軸が定義され、
前記第１、第２、第３および第４の推進器は、この順で前記交差部を取り囲むように配置され、
前記制御方法は、
前記基準面が水平となる状態で本体部を前記第３の軸の周りで一方向に回転飛行させる際に、前記第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め上方を向くとともに、前記基準面上の前記第１、第２、第３および第４の推進力の成分が前記一方向を向くように、前記可変支持機構を制御するステップをさらに備える、請求項３記載の飛行体の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛行体および飛行体の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、遠隔操作可能な飛行体は、農薬の散布、地形観察および災害の監視等種々の分野で利用されている。このような飛行体によれば、人が進入することが困難な領域での作業を容易に行うことが可能になる。
【０００３】
特許文献１には、飛行体として小型無人機が記載されている。特許文献１の小型無人機においては、４方向から本体部（機体）を取り囲むように、本体部の周りに４つの駆動部が配置される。４つの駆動部の各々は、モータおよびロータ（回転翼）を含む。モータによりロータが回転すると、駆動部に上向きの推進力が発生する。４つの駆動部において発生される上向きの推進力の合計が、小型無人機に作用する重力を超えることにより小型無人機が空中に浮き上がる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１２９３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
４つのロータを有する従来の飛行体が空中に浮いて停止している状態（ホバリング状態）で、４つのロータの回転速度は等しくなるように調整される。また、４つのロータの回転速度は、４つのロータにより発生される上向きの推進力の合計が飛行体に作用する重力と等しくなるように調整される。
【０００６】
ホバリング状態の飛行体が水平方向に前進飛行する場合には、最初に４つのロータの回転速度がそれぞれ調整されることにより飛行体の姿勢が調整される。例えば、４つのロータのうち隣り合う２つのロータ（以下、第１および第２のロータと呼ぶ。）の回転速度が、他の２つのロータ（以下、第３および第４のロータと呼ぶ。）の回転速度よりも低くなるように調整される。
【０００７】
この場合、第１および第２のロータにより発生される推進力が、第３および第４のロータにより発生される推進力よりも小さくなる。それにより、飛行体においては、第１および第２のロータの位置が第３および第４のロータの位置よりも低くなる。つまり、飛行体が水平面に対して傾斜する。
【０００８】
この状態で、第１〜第４のロータの回転速度が再び等しくなるように調整される。この場合、第１〜第４のロータが水平面に対して傾斜しているので、第１〜第４のロータにより発生される推進力は斜め上方に向かう。このとき、第１〜第４のロータの回転速度は、第１〜第４のロータにより発生される推進力の鉛直方向に向かう成分の合計が飛行体に作用する重力と等しくなるように調整される。それにより、飛行体が一定の高さの位置に保持される。この状態で、第１〜第４のロータにより発生される推進力の前方に向かう成分により飛行体が水平方向に前進飛行する。
【０００９】
その後、飛行体の前進飛行が停止され、ホバリング状態に戻る場合には、第１および第２のロータの回転速度が第３および第４のロータの回転速度よりも高くなるように一時的に調整される。
【００１０】
この場合、第１および第２のロータにより発生される推進力が、第３および第４のロータにより発生される推進力よりも大きくなる。それにより、飛行体においては、第１および第２のロータの位置が第３および第４のロータの位置と同じ高さに戻される。
【００１１】
その後、第１〜第４のロータの回転速度が等しくなるように調整される。また、第１〜第４のロータの回転速度が、第１〜第４のロータにより発生される推進力の鉛直方向の成分の合計が飛行体に作用する重力と等しくなるように調整される。それにより、飛行体の姿勢がホバリング状態の姿勢に戻される。
【００１２】
このように、４つのロータを有する飛行体をホバリング状態から水平方向に前進飛行させる場合には、飛行体の姿勢を調整するために４つのロータの回転速度を個別にかつ頻繁に調整する必要がある。このような制御は煩雑であり、正確な調整が難しい。
【００１３】
また、使用者は、上記の飛行体を遠隔操作する場合、飛行体の位置だけでなく飛行体の姿勢を考慮する必要がある。そのため、飛行体を所望の位置へ正確に移動させるためには、遠隔操作に熟練を要する。
【００１４】
本発明の目的は、所望の位置へ正確かつ容易に移動させることが可能な飛行体および飛行体の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
（１）第１の発明に係る飛行体は、本体部と、本体部を飛行させるための第１、第２、第３および第４の推進力をそれぞれ発生する第１、第２、第３および第４の推進器と、第１、第２、第３および第４の推進力の方向を変更可能なように第１、第２、第３および第４の推進器を本体部に支持する可変支持機構と、可変支持機構を制御する制御手段とを備え、基準面上に互いに交差する第１および第２の軸が定義され、第１および第３の推進器は、第１の軸上で第１および第２の軸の交差部を挟んで互いに反対側に配置され、第２および第４の推進器は、第２の軸上で交差部を挟んで互いに反対側に配置され、可変支持機構は、第１および第３の推進器を第１の軸の周りでそれぞれ回転可能に支持するとともに、第２および第４の推進器を第２の軸の周りでそれぞれ回転可能に支持し、制御手段は、基準面が水平となる状態で本体部を交差部から第１および第２の推進器の間に向かう第１の方向に前進飛行させる際に、第１および第２の推進力の方向が第１の方向に関して斜め内方かつ斜め上方かつ斜め前方を向き、第３および第４の推進力の方向が第１の方向に関して斜め外方かつ斜め上方かつ斜め前方を向くように、可変支持機構を制御するものである。
【００１６】
その飛行体においては、第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め上方を向くことにより、第１、第２、第３および第４の推進力の鉛直方向に向かう成分が鉛直方向に向かう推進力として本体部に作用する。それにより、本体部を空中に浮き上がらせることができる。
【００１７】
第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め前方を向くことにより、第１、第２、第３および第４の推進力の前方に向かう水平成分が前方に向かう推進力として本体部に作用する。また、第１および第２の推進力の方向が第１の方向に関して斜め内方を向くことにより、第１および第２の推進力の第１の方向に直交する水平成分が互いに相殺される。また、第３および第４の推進力の方向が第１の方向に関して斜め外方を向くことにより、第３および第４の推進力の第１の方向に直交する水平成分が互いに相殺される。それにより、空中に浮き上がった本体部を前進飛行させることができる。
【００１８】
可変支持機構の構成によれば、第１の推進器を第１の軸の周りで回転させるとともに第２の推進器を第２の軸の周りで回転させることにより、第１および第２の推進力の方向を、第１の方向に関して斜め内方かつ斜め上方かつ斜め前方に容易に向けることができる。また、第３の推進器を第１の軸の周りで回転させるとともに第４の推進器を第２の軸の周りで回転させることにより、第３および第４の推進力の方向を、第１の方向に関して斜め外方かつ斜め上方かつ斜め前方に容易に向けることができる。それにより、簡単な制御で基準面を水平状態に保ちつつ飛行体を前進飛行させることができる。したがって、飛行体を所望の位置へ正確かつ容易に移動させることが可能になる。
【００１９】
（２）交差部を通って第１および第２の軸に直交する第３の軸が定義され、第１、第２、第３および第４の推進器は、この順で交差部を取り囲むように配置され、制御手段は、基準面が水平となる状態で本体部を第３の軸の周りで一方向に回転飛行させる際に、第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め上方を向くとともに、基準面上の第１、第２、第３および第４の推進力の成分が一方向を向くように、可変支持機構を制御してもよい。
【００２０】
この場合、第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め上方を向くことにより、第１、第２、第３および第４の推進力の鉛直方向に向かう成分が鉛直方向に向かう推進力として本体部に作用する。また、基準面上の第１、第２、第３および第４の推進力の水平成分が、第３の軸の周りで一方向に向かう推進力として本体部に作用する。それにより、空中に浮き上がった本体部を第３の軸の周りで一方向に回転飛行させることができる。
【００２１】
上記の構成によれば、第１および第３の推進器を第１の軸の周りでそれぞれ回転させるとともに第２および第４の推進器を第２の軸の周りでそれぞれ回転させることができる。それにより、第１、第２、第３および第４の推進力の方向を斜め上方に容易に向けるとともに、基準面上の第１、第２、第３および第４の推進力の成分を一方向に容易に向けることができる。したがって、簡単な制御で基準面を水平状態に保ちつつ本体部の向きを迅速に変更することが可能になる。
【００２２】
（３）第２の発明に係る制御方法は、飛行体の制御方法であって、飛行体は、本体部を飛行させるための第１、第２、第３および第４の推進力をそれぞれ発生する第１、第２、第３および第４の推進器と、第１、第２、第３および第４の推進力の方向を変更可能なように第１、第２、第３および第４の推進器を本体部に支持する可変支持機構とを備え、基準面上に互いに交差する第１および第２の軸が定義され、第１および第３の推進器は、第１の軸上で第１および第２の軸の交差部を挟んで互いに反対側に配置され、第２および第４の推進器は、第２の軸上で交差部を挟んで互いに反対側に配置され、可変支持機構は、第１および第３の推進器を第１の軸の周りでそれぞれ回転可能に支持するとともに、第２および第４の推進器を第２の軸の周りでそれぞれ回転可能に支持し、制御方法は、基準面が水平となる状態で本体部を交差部から第１および第２の推進器の間に向かう第１の方向に前進飛行させる際に、第１および第２の推進力の方向が第１の方向に関して斜め内方かつ斜め上方かつ斜め前方を向き、第３および第４の推進力の方向が第１の方向に関して斜め外方かつ斜め上方かつ斜め前方を向くように、可変支持機構を制御するステップを備えるものである。
【００２３】
その飛行体においては、第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め上方を向くことにより、第１、第２、第３および第４の推進力の鉛直方向に向かう成分が鉛直方向に向かう推進力として本体部に作用する。それにより、本体部を空中に浮き上がらせることができる。
【００２４】
第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め前方を向くことにより、第１、第２、第３および第４の推進力の前方に向かう水平成分が前方に向かう推進力として本体部に作用する。また、第１および第２の推進力の方向が第１の方向に関して斜め内方を向くことにより、第１および第２の推進力の第１の方向に直交する水平成分が互いに相殺される。また、第３および第４の推進力の方向が第１の方向に関して斜め外方を向くことにより、第３および第４の推進力の第１の方向に直交する水平成分が互いに相殺される。それにより、空中に浮き上がった本体部を前進飛行させることができる。
【００２５】
可変支持機構の構成によれば、第１の推進器を第１の軸の周りで回転させるとともに第２の推進器を第２の軸の周りで回転させることにより、第１および第２の推進力の方向を、第１の方向に関して斜め内方かつ斜め上方かつ斜め前方に容易に向けることができる。また、第３の推進器を第１の軸の周りで回転させるとともに第４の推進器を第２の軸の周りで回転させることにより、第３および第４の推進力の方向を、第１の方向に関して斜め外方かつ斜め上方かつ斜め前方に容易に向けることができる。それにより、上記の制御方法によれば、簡単な制御で基準面を水平状態に保ちつつ飛行体を前進飛行させることができる。したがって、飛行体を所望の位置へ正確かつ容易に移動させることが可能になる。
【００２６】
（４）交差部を通って第１および第２の軸に直交する第３の軸が定義され、第１、第２、第３および第４の推進器は、この順で交差部を取り囲むように配置され、制御方法は、基準面が水平となる状態で本体部を第３の軸の周りで一方向に回転飛行させる際に、第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め上方を向くとともに、基準面上の第１、第２、第３および第４の推進力の成分が一方向を向くように、可変支持機構を制御するステップをさらに備えてもよい。
【００２７】
この場合、第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め上方を向くことにより、第１、第２、第３および第４の推進力の鉛直方向に向かう成分が鉛直方向に向かう推進力として本体部に作用する。また、基準面上の第１、第２、第３および第４の推進力の水平成分が、第３の軸の周りで一方向に向かう推進力として本体部に作用する。それにより、空中に浮き上がった本体部を第３の軸の周りで一方向に回転飛行させることができる。
【００２８】
可変支持機構の構成によれば、第１および第３の推進器を第１の軸の周りでそれぞれ回転させるとともに第２および第４の推進器を第２の軸の周りでそれぞれ回転させることができる。それにより、第１、第２、第３および第４の推進力の方向を斜め上方に容易に向けるとともに、基準面上の第１、第２、第３および第４の推進力の成分を一方向に容易に向けることができる。したがって、上記の制御方法によれば、簡単な制御で基準面を水平状態に保ちつつ本体部の向きを迅速に変更することができる。
【００２９】
（５）制御手段は、基準面が水平となる状態で本体部を飛行させる際に、第１、第２、第３および第４の推進力が等しくなるように第１、第２、第３および第４の推進器をそれぞれ制御可能に構成されてもよい。
【００３０】
この場合、基準面を水平状態に保ちつつ本体部を飛行させる際に、第１、第２、第３および第４の推進器を共通に制御することが可能になる。したがって、第１、第２、第３および第４の推進器の制御が容易になる。
【００３１】
（６）第１、第２、第３および第４の推進器の各々は、ロータと、ロータを駆動する駆動装置とを含んでもよい。
【００３２】
この場合、単純な構成で本体部を飛行させることが可能になる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、飛行体を所望の位置へ正確かつ容易に移動させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る飛行体の平面図である。
【図２】図１の飛行体の一方側面図である。
【図３】図２の第１の可動支持機構の動作を説明するための側面図である。
【図４】第１の飛行制御により図１の本体部が空中に浮いている状態を示す平面図および一方側面図である。
【図５】第２の飛行制御により図１の本体部が第１の方向に前進飛行している状態を示す平面図および一方側面図である。
【図６】第３の飛行制御により図１の本体部が第３の軸の周りで一方向に回転飛行している状態を示す平面図および一方側面図である。
【図７】図１の飛行体を備える飛行体システムの制御系を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（１）飛行体の構成
図１は本発明の一実施の形態に係る飛行体の平面図であり、図２は図１の飛行体の一方側面図である。図１および図２に示すように、飛行体１００は、本体部１０、第１の支持軸２０Ａ、第２の支持軸２０Ｂ、第３の支持軸２０Ｃおよび第４の支持軸２０Ｄを含む。また、飛行体１００は、第１の可動支持機構３０Ａ、第２の可動支持機構３０Ｂ、第３の可動支持機構３０Ｃ、第４の可動支持機構３０Ｄ、第１の推進器４０Ａ、第２の推進器４０Ｂ、第３の推進器４０Ｃおよび第４の推進器４０Ｄを含む。
【００３６】
第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄは同一平面（以下、基準面と呼ぶ。）ｒｓ上に位置する。基準面ｒｓ上で互いに直交する２つの軸をそれぞれ第１の軸ｘａおよび第２の軸ｙａと定義する。また、第１の軸ｘａと第２の軸ｙａとの交差部Ｏで、第１および第２の軸ｘａ，ｙａに直交する軸を第３の軸ｚａと定義する。本体部１０は交差部Ｏ上に位置する。
【００３７】
本体部１０から第１の軸ｘａに沿って一方向に延びるように第１の支持軸２０Ａが設けられ、本体部１０から第１の軸ｘａに沿って逆方向に延びるように第３の支持軸２０Ｃが設けられる。本体部１０から第２の軸ｙａに沿って一方向に延びるように第２の支持軸２０Ｂが設けられ、本体部１０から第２の軸ｙａに沿って逆方向に延びるように第４の支持軸２０Ｄが設けられる。第１、第２、第３および第４の支持軸２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは同じ構成を有する。
【００３８】
第１、第２、第３および第４の支持軸２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄに、第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄがそれぞれ取り付けられる。第１、第２、第３および第４の支持軸２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄと、第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄとを含む構成が、本発明の可変支持機構に相当する。
【００３９】
第１の支持軸２０Ａおよび第１の可動支持機構３０Ａにより、第１の推進器４０Ａが本体部１０に支持される。第２の支持軸２０Ｂおよび第２の可動支持機構３０Ｂにより、第２の推進器４０Ｂが本体部１０に支持される。第３の支持軸２０Ｃおよび第３の可動支持機構３０Ｃにより、第３の推進器４０Ｃが本体部１０に支持される。第４の支持軸２０Ｄおよび第４の可動支持機構３０Ｄにより、第４の推進器４０Ｄが本体部１０に支持される。
【００４０】
この状態で、第１および第３の推進器４０Ａ，４０Ｃは、第１の軸ｘａ上で交差部Ｏを挟んで互いに反対側に配置される。第２および第４の推進器４０Ｂ，４０Ｄは、第２の軸ｙａ上で交差部Ｏを挟んで互いに反対側に配置される。
【００４１】
第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの各々は、ロータ（回転翼）４１および推進モータ４２を含み、後述する制御部１１０（図７）により制御される。推進モータ４２は、本発明の駆動装置に相当する。
【００４２】
推進モータ４２が作動してロータ４１が回転することにより、本体部１０を飛行させるための推進力が発生する。発生する推進力の方向は、推進モータ４２の回転軸に沿って推進モータ４２からロータ４１に向く。以下の説明では、第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄにより発生される推進力をそれぞれ第１、第２、第３および第４の推進力と呼ぶ。
【００４３】
第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは基本的に同じ構成を有する。可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄのうち、代表して可動支持機構３０Ａの構成および動作を説明する。
【００４４】
図２に示すように、第１の可動支持機構３０Ａは、モータ固定部３１、傾斜モータ３２、第１のリンク部材３３、第２のリンク部材３４、ピン部材３５および２つの連結部材３９を含む。
【００４５】
図１に示すように、第１の可動支持機構３０Ａのモータ固定部３１は、第１の支持軸２０Ａの先端に取り付けられる。モータ固定部３１には、第１の軸ｘａに沿うようにかつ本体部１０とは逆方向に向かって突出するようにピン部材３５が取り付けられる。
【００４６】
第２のリンク部材３４は台座部３４ｂを含む。台座部３４ｂは、推進モータ４２を載置可能な長板形状を有する。台座部３４ｂの一端はＵ字型に形成されている。台座部３４ｂの他端には、両側方に突出するようにリンク部３４ａが設けられている。台座部３４ｂの他端中央部がピン部材３５に接続される。この状態で、第２のリンク部材３４は、ピン部材３５によりピン部材３５の軸心周りで回転可能に支持される。
【００４７】
図２に示すように、モータ固定部３１においては、ピン部材３５よりも下方の位置に傾斜モータ３２が固定される。傾斜モータ３２の回転軸３２ｓは、第１の軸ｘａに平行となるように配置される。第１のリンク部材３３は、帯形状を有する。第１のリンク部材３３の中央部が傾斜モータ３２の回転軸３２ｓに固定される。
【００４８】
第２のリンク部材３４の一方のリンク部３４ａと第１のリンク部材３３の一端部とが、ヒンジを用いて棒状の連結部材３９により連結される。また、第２のリンク部材３４の他方のリンク部３４ａと第１のリンク部材３３の他端部とが、ヒンジを用いて棒状の連結部材３９により連結される。
【００４９】
第２のリンク部材３４の台座部３４ｂに推進モータ４２が載置される。この状態で、推進モータ４２は、その回転軸が台座部３４ｂに対して直交するように固定される。
【００５０】
図３は、図２の第１の可動支持機構３０Ａの動作を説明するための側面図である。傾斜モータ３２は、例えばサーボモータであり、後述する制御部１１０（図７）により制御される。傾斜モータ３２が制御されることにより、傾斜モータ３２の回転軸３２ｓが一方向または逆方向に予め定められた角度α分回転する。角度αは、例えば０°よりも大きく９０°よりも小さく設定され、０°よりも大きく４５°以下に設定されることが好ましい。
【００５１】
傾斜モータ３２の回転軸３２ｓが一方向に回転する場合には、第１のリンク部材３３とともに第２のリンク部材３４が一方向に回転する。それにより、図３（ａ）に太い矢印で示すように、第１の推進器４０Ａが第１の軸ｘａ（図１）の周りで一方向に回転する。この場合、推進モータ４２の回転軸ＡＡが、傾斜モータ３２の回転前の状態から一方向に角度α分傾斜する。
【００５２】
一方、傾斜モータ３２の回転軸３２ｓが逆方向に回転する場合には、第１のリンク部材３３とともに第２のリンク部材３４が逆方向に回転する。それにより、図３（ｂ）に太い矢印で示すように、第１の推進器４０Ａが第１の軸ｘａ（図１）の周りで逆方向に回転する。この場合、推進モータ４２の回転軸ＡＡが、傾斜モータ３２の回転前の状態から逆方向に角度α分傾斜する。
【００５３】
これらの結果、傾斜モータ３２を作動させることにより、第１の推進力の方向を所望の方向へ容易に向けることができる。
【００５４】
（２）飛行体の飛行制御
（２−１）第１の飛行制御
第１の飛行制御は、基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を空中に浮かせて停止させる（ホバリング）際に行われる。図４は、第１の飛行制御により図１の本体部１０が空中に浮いている状態を示す平面図および一方側面図である。図４（ａ）に飛行体１００の平面図が示される。図４（ｂ）に図４（ａ）の点ＰＰの位置から見た飛行体１００の側面図が示される。図４（ｂ）では、第１および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｄが簡略化して図示される。
【００５５】
第１の飛行制御においては、第１、第２、第３および第４の推進力が等しくなるように、第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄが制御される。具体的には、第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄのロータ４１の回転速度が等しくなるように各推進モータ４２が制御される。
【００５６】
また、第１、第２、第３および第４の推進力の方向が上方に向くように、第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが制御される。図４（ｂ）に、第１、第２、第３および第４の推進力がそれぞれ太い実線の矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示される。
【００５７】
この場合、互いに等しい第１、第２、第３および第４の推進力が上方に向かう推進力として本体部１０に作用する。ここで、第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄのロータ４１の回転速度は、第１、第２、第３および第４の推進力の合計が飛行体１００に作用する重力と等しくなるように調整される。それにより、第１の飛行制御によれば、基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を空中に浮かせて停止させることができる。
【００５８】
なお、第１の飛行制御では、第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄのロータ４１の回転速度を調整することにより、本体部１０を空中で上昇または下降させることができる。例えば、第１、第２、第３および第４の推進力の合計が飛行体１００に作用する重力よりも大きくなるように回転速度を調整することにより、本体部１０を上昇させることができる。また、第１、第２、第３および第４の推進力の合計が飛行体１００に作用する重力よりも小さくなるように回転速度を調整することにより、本体部１０を下降させることができる。
【００５９】
（２−２）第２の飛行制御
以下の説明では、図１の交差部Ｏから第１および第２の推進器４０Ａ，４０Ｂの間に向かう方向を第１の方向と呼び、図１の交差部Ｏから第２および第３の推進器４０Ｂ，４０Ｃの間に向かう方向を第２の方向と呼ぶ。また、交差部Ｏから第３および第４の推進器４０Ｃ，４０Ｄの間に向かう方向を第３の方向と呼び、交差部Ｏから第４および第１の推進器４０Ｄ，４０Ａの間に向かう方向を第４の方向と呼ぶ。第２の飛行制御は、基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を第１、第２、第３および第４の方向のうちのいずれかの方向に前進飛行させる際に行われる。
【００６０】
基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を第１の方向に前進飛行させる場合の例を説明する。図５は、第２の飛行制御により図１の本体部１０が第１の方向に前進飛行している状態を示す平面図および一方側面図である。図５（ａ）に飛行体１００の平面図が示され、図５（ｂ）に図５（ａ）の点ＰＰの位置から見た飛行体１００の側面図が示される。図５（ｂ）では、第１および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｄが簡略化して図示される。また、図５（ａ），（ｂ）では、第１、第２、第３および第４の方向が実線の矢印Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４で示される。
【００６１】
本例の第２の飛行制御においては、第１の飛行制御と同様に、第１、第２、第３および第４の推進力が等しくなるように、第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄが制御される。
【００６２】
また、第１および第２の推進力の方向が第１の方向Ｄ１に関して斜め内方かつ斜め上方かつ斜め前方を向くように、第１および第２の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂが制御される。さらに、第３および第４の推進力の方向が第１の方向Ｄ１に関して斜め外方かつ斜め上方かつ斜め前方を向くように、第３および第４の可動支持機構３０Ｃ，３０Ｄが制御される。図５（ａ），（ｂ）に、第１、第２、第３および第４の推進力が太い実線の矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示される。
【００６３】
この場合、第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め上方を向くことにより、第１、第２、第３および第４の推進力の上方に向かう鉛直成分が上方に向かう推進力として本体部１０に作用する。図５（ｂ）に、第１、第２、第３および第４の推進力の上方に向かう鉛直成分が太い二点鎖線の矢印Ａｚ，Ｂｚ，Ｃｚ，Ｄｚで示される。ここで、第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄのロータ４１の回転速度は、第１、第２、第３および第４の推進力の上方に向かう鉛直成分の合計が飛行体１００に作用する重力と等しくなるように調整される。それにより、基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を一定の高さで空中に浮かせることができる。
【００６４】
また、第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め前方を向くことにより、第１、第２、第３および第４の推進力の前方に向かう水平成分が前方に向かう推進力として本体部１０に作用する。図５（ａ），（ｂ）に、第１、第２、第３および第４の推進力の前方に向かう水平成分が太い点線の矢印Ａｘ，Ｂｘ，Ｃｘ，Ｄｘで示される。
【００６５】
さらに、第１および第２の推進力の方向が第１の方向Ｄ１に関して斜め内方を向くことにより、第１および第２の推進力の第１の方向Ｄ１に直交する水平成分が互いに相殺される。図５（ａ）に第１および第２の推進力の第１の方向Ｄ１に直交する水平成分が太い点線の矢印Ａｙ，Ｂｙで示される。また、第３および第４の推進力の方向が第１の方向Ｄ１に関して斜め外方を向くことにより、第３および第４の推進力の第１の方向Ｄ１に直交する水平成分が互いに相殺される。図５（ｂ）に第３および第４の推進力の第１の方向Ｄ１に直交する水平成分が太い点線の矢印Ｃｙ，Ｄｙで示される。これらより、図５（ａ），（ｂ）に白抜きの点線の矢印で示すように、空中に浮き上がった本体部１０を前進飛行させることが可能になる。
【００６６】
飛行体１００においては、第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの傾斜モータ３２の回転軸３２ｓ（図２）を回転させることにより、第１、第２、第３および第４の推進力の方向をそれぞれ所望の方向へ容易に向けることができる。したがって、第２の飛行制御によれば、簡単な制御で基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を第１の方向Ｄ１に正確かつ容易に前進飛行させることが可能になる。
【００６７】
上記の例の他、基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を第２の方向Ｄ２に前進飛行させる場合には、第２および第３の推進力の方向が第２の方向Ｄ２に関して斜め内方かつ斜め上方かつ斜め前方を向くように、第２および第３の可動支持機構３０Ｂ，３０Ｃが制御される。また、第４および第１の推進力の方向が第２の方向Ｄ２に関して斜め外方かつ斜め上方かつ斜め前方を向くように、第４および第１の可動支持機構３０Ｄ，３０Ａが制御される。第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの制御は、本体部１０を第１の方向Ｄ１に前進飛行させる場合と基本的に同じである。
【００６８】
基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を第３の方向Ｄ３あるいは第４の方向Ｄ４に前進飛行させる場合の制御も、本体部１０を第１の方向Ｄ１に前進飛行させる場合と基本的に同じである。
【００６９】
（２−３）第３の飛行制御
第３の飛行制御は、基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を第３の軸ｚａの周りで一方向または逆方向に回転飛行させる際に行われる。基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を第３の軸ｚａの周りで一方向に回転飛行させる場合の例を説明する。図６は、第３の飛行制御により図１の本体部１０が第３の軸ｚａの周りで一方向に回転飛行している状態を示す平面図および一方側面図である。図６（ａ）に飛行体１００の平面図が示され、図６（ｂ）に図６（ａ）の点ＰＰの位置から見た飛行体１００の側面図が示される。図６（ｂ）では、第１および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｄが簡略化して図示される。また、図６（ａ）では、本体部１０が回転飛行する一方向が一点鎖線の矢印Ｄ１１で示される。
【００７０】
第３の飛行制御においては、第１の飛行制御と同様に、第１、第２、第３および第４の推進力が等しくなるように、第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄが制御される。
【００７１】
また、第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め上方を向くとともに、基準面ｒｓ上の第１、第２、第３および第４の推進力の成分が一方向Ｄ１１を向くように、第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが制御される。図６（ａ），（ｂ）に、第１、第２、第３および第４の推進力が太い実線の矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示される。
【００７２】
この場合、第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め上方を向くことにより、第１、第２、第３および第４の推進力の上方に向かう鉛直成分が上方に向かう推進力として本体部１０に作用する。図６（ｂ）に、第１、第２、第３および第４の推進力の上方に向かう鉛直成分が太い二点鎖線の矢印Ａｚ，Ｂｚ，Ｃｚ，Ｄｚで示される。ここで、第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄのロータ４１の回転速度は、第１、第２、第３および第４の推進力の上方に向かう鉛直成分の合計が飛行体１００に作用する重力と等しくなるように調整される。それにより、基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を一定の高さで空中に浮かせることができる。
【００７３】
また、基準面ｒｓ上の第１、第２、第３および第４の推進力の成分が一方向Ｄ１１を向くことにより、基準面ｒｓ上の第１、第２、第３および第４の推進力の成分が、第３の軸ｚａの周りで一方向Ｄ１１に向かう推進力として本体部１０に作用する。図６（ａ），（ｂ）に、基準面ｒｓ上の第１、第２、第３および第４の推進力の成分が太い点線の矢印Ａｓ，Ｂｓ，Ｃｓ，Ｄｓで示される。それにより、図６（ａ）に白抜きの点線の矢印で示すように、空中に浮き上がった本体部１０を第３の軸ｚａの周りで一方向Ｄ１１に回転飛行させることが可能になる。
【００７４】
上記のように、第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの傾斜モータ３２の回転軸３２ｓ（図２）を回転させることにより、第１、第２、第３および第４の推進力の方向をそれぞれ所望の方向へ容易に向けることができる。したがって、第３の飛行制御によれば、簡単な制御で基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０の向きを一方向Ｄ１１に迅速に変更させることが可能になる。
【００７５】
上記の例の他、基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を第３の軸ｚａの周りで逆方向に回転飛行させる場合には、第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め上方を向くように、第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが制御される。また、基準面ｒｓ上の第１、第２、第３および第４の推進力の成分が一方向Ｄ１１とは逆方向を向くように、第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが制御される。第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの制御は、本体部１０を第３の軸ｚａの周りで一方向に回転飛行させる場合と基本的に同じである。
【００７６】
（２−４）第４の飛行制御
第４の飛行制御は、基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を第１の軸ｘａの方向または第２の軸ｙａの方向に沿って前進飛行させる際に行われる。基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を第１の軸ｘａに沿って前進飛行させる場合の例を説明する。
【００７７】
第４の飛行制御においては、第１の飛行制御と同様に、第１、第２、第３および第４の推進力が等しくなるように、第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄが制御される。
【００７８】
また、第１および第３の推進力の方向が上方を向くように、第１および第３の可動支持機構３０Ａ，３０Ｃが制御される。さらに、第２および第４の推進力の方向が斜め上方かつ斜め前方を向くように、第２および第４の可動支持機構３０Ｂ，３０Ｄが制御される。
【００７９】
この場合、第１、第２、第３および第４の推進力の上方に向かう鉛直成分が上方に向かう推進力として本体部１０に作用する。ここで、第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄのロータ４１の回転速度は、第１、第２、第３および第４の推進力の上方に向かう鉛直成分の合計が飛行体１００に作用する重力と等しくなるように調整される。それにより、基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を一定の高さで空中に浮かせることができる。
【００８０】
また、第２および第４の推進力の前方に向かう水平成分が前方に向かう推進力として本体部１０に作用する。それにより、空中に浮き上がった本体部１０を第１の軸ｘａに沿って前進飛行させることが可能になる。
【００８１】
基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を第２の軸ｙａに沿って前進飛行させる場合には、第２および第４の推進力の方向が上方を向くように、第２および第４の可動支持機構３０Ｂ，３０Ｄが制御される。また、第１および第３の推進力の方向が斜め上方かつ斜め前方を向くように、第１および第３の可動支持機構３０Ａ，３０Ｃが制御される。第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの制御は、本体部１０を第１の軸ｘａに沿って前進飛行させる場合と基本的に同じである。
【００８２】
（３）飛行体システム
図７は、図１の飛行体１００を備える飛行体システムの制御系を示すブロック図である。図７では、第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの推進モータ４２を、それぞれ推進モータ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄと表記する。また、第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの傾斜モータ３２を、それぞれ傾斜モータ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄと表記する。
【００８３】
図７に示すように、飛行体システム１は、飛行体１００および遠隔操作装置２００を含む。遠隔操作装置２００は、アンテナ２０１、操作部２１０および送信部２２０を含む。操作部２１０は、飛行体１００の前進飛行および回転飛行を指令するために使用者により操作可能に構成される。送信部２２０は、例えば無線送信機である。送信部２２０は、使用者による操作部２１０の操作に基づいて生成される指令信号をアンテナ２０１を介して飛行体１００に送信する。
【００８４】
飛行体１００は、本体部１０、推進モータ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄおよび傾斜モータ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄを含む。本体部１０は、アンテナ１０１、制御部１１０、受信部１２０、ジャイロセンサｇｓ１，ｇｓ２，ｇｓ３、加速度センサａｓ１，ａｓ２，ａｓ３を含む。制御部１１０は、本発明の制御手段に相当する。
【００８５】
受信部１２０は、例えば無線受信機である。受信部１２０は、遠隔操作装置２００から送信される指令信号をアンテナ１０１を介して受信する。受信部１２０により受信された指令信号は、制御部１１０に与えられる。
【００８６】
ジャイロセンサｇｓ１，ｇｓ２，ｇｓ３は、互いに直交する３つの軸の周りで発生する本体部１０の角速度をそれぞれ検出する。検出された角速度は、制御部１１０に与えられる。加速度センサａｓ１，ａｓ２，ａｓ３は、互いに直交する３つの軸に沿う方向で発生する本体部１０の加速度をそれぞれ検出する。検出された加速度は、制御部１１０に与えられる。
【００８７】
制御部１１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリ、またはマイクロコンピュータからなる。制御部１１０は、遠隔操作装置２００から与えられる指令信号、ジャイロセンサｇｓ１，ｇｓ２，ｇｓ３から与えられる角速度および加速度センサａｓ１，ａｓ２，ａｓ３から与えられる加速度に基づいて、推進モータ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄおよび傾斜モータ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄをそれぞれ制御する。
【００８８】
例えば、制御部１１０は、本体部１０をホバリングさせるべき指令信号を受けた場合に、第１の飛行制御を行う。また、制御部１１０は、本体部１０を図５（ａ）の第１、第２、第３または第４の方向Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４のいずれかの方向に前進飛行させるべき指令信号を受けた場合に、進行方向に応じた第２の飛行制御を行う。
【００８９】
また、制御部１１０は、本体部１０の向きを図６（ａ）の一方向Ｄ１１またはその逆方向に回転飛行させるべき指令信号を受けた場合に、回転方向に応じた第３の飛行制御を行う。また、制御部１１０は、本体部１０を図１の第１の軸ｘａの方向または第２の軸ｙａの方向に沿って前進飛行させるべき指令信号を受けた場合に、進行方向に応じた第４の飛行制御を行う。
【００９０】
さらに、制御部１１０は、ジャイロセンサｇｓ１，ｇｓ２，ｇｓ３から与えられる角速度および加速度センサａｓ１，ａｓ２，ａｓ３から与えられる加速度に基づいて、基準面ｒｓが水平に保たれるようにかつ本体部１０の高さが一定に保たれるように推進モータ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄおよび傾斜モータ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄをそれぞれ制御する。
【００９１】
（４）効果
（４−１）第２の飛行制御によれば、第１および第２の推進力の方向が第１の方向Ｄ１に関して斜め内方かつ斜め上方かつ斜め前方を向くように、第１および第２の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂが制御される。また、第３および第４の推進力の方向が第１の方向Ｄ１に関して斜め外方かつ斜め上方かつ斜め前方を向くように、第３および第４の可動支持機構３０Ｃ，３０Ｄが制御される。
【００９２】
この場合、基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を空中に浮き上がらせることができる。また、空中に浮き上がった本体部１０を前進飛行させることが可能になる。
【００９３】
第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄにおいては、傾斜モータ３２の回転軸３２ｓを回転させることにより、第１、第２、第３および第４の推進力の方向をそれぞれ所望の方向へ容易に向けることができる。したがって、第２の飛行制御によれば、簡単な制御で基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を第１の方向Ｄ１に正確かつ容易に前進飛行させることが可能になる。
【００９４】
（４−２）第３の飛行制御によれば、第１、第２、第３および第４の推進力の方向が斜め上方を向くように、第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが制御される。また、基準面ｒｓ上の第１、第２、第３および第４の推進力の成分が一方向Ｄ１１を向くように、第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが制御される。
【００９５】
この場合、基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を空中に浮き上がらせることができる。また、空中に浮き上がった本体部１０を第３の軸ｚａの周りで一方向Ｄ１１に回転飛行させることが可能になる。
【００９６】
上記のように、第１、第２、第３および第４の推進力の方向をそれぞれ所望の方向へ容易に向けることができる。したがって、簡単な制御で基準面を水平状態に保ちつつ本体部１０の向きを迅速に変更することが可能になる。
【００９７】
（４−３）第１、第２、第３および第４の飛行制御においては、第１、第２、第３および第４の推進力が等しくなるように第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄが制御される。それにより、簡単な制御で基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を飛行させることができる。
【００９８】
（４−４）第２および第４の飛行制御によれば、本体部１０の向きおよび姿勢を一定に保ちつつ、本体部１０を図１の交差部Ｏから互いに異なる８つの方向に迅速に前進飛行させることができる。
【００９９】
（５）他の実施の形態
（５−１）第３の飛行制御においては、上記の制御方法に代えて、第２および第４の推進力の方向が上方を向くようにかつ第１および第３の推進力の方向が斜め上方を向くとともに基準面ｒｓ上の第１および第３の推進力の成分が図６の一方向Ｄ１１（または逆方向）を向くように、第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが制御されてもよい。
【０１００】
この場合、第１、第２、第３および第４の推進力の上方に向かう鉛直成分が上方に向かう推進力として本体部１０に作用する。また、基準面ｒｓ上の第１および第３の推進力の成分が、第３の軸ｚａの周りで一方向Ｄ１１（または逆方向）に向かう推進力として本体部１０に作用する。それにより、空中に浮き上がった本体部１０を第３の軸ｚａの周りで一方向Ｄ１１（または逆方向）に回転飛行させることが可能になる。
【０１０１】
または、第３の飛行制御においては、第１および第３の推進力の方向が上方を向くようにかつ第２および第４の推進力の方向が斜め上方を向くとともに基準面ｒｓ上の第２および第４の推進力の成分が一方向Ｄ１１（または逆方向）を向くように、第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが制御されてもよい。この場合においても、上記の例と同様に、空中に浮き上がった本体部１０を第３の軸ｚａの周りで一方向Ｄ１１（または逆方向）に回転飛行させることが可能になる。
【０１０２】
（５−２）本体部１０には、種々の電気機器等が設けられてもよい。例えば本体部１０にカメラ等の撮像装置が設けられてもよい。この場合、基準面ｒｓを水平状態に保ちつつ本体部１０を飛行させることができるので、撮像装置の姿勢を一定に保持するためのジンバル等が不要となる。
【０１０３】
（５−３）上記の実施の形態では、第１、第２、第３および第４の推進力の方向を変更するための構成として、第１、第２、第３および第４の可動支持機構３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄが用いられるが、第１、第２、第３および第４の推進力の方向を変更するための構成は上記の例に限られない。
【０１０４】
例えば、リンク機構等を利用することにより、第１、第２、第３および第４の推進力のうち２以上の推進力の方向を同時に変更可能な可動支持機構を用いてもよい。この場合、飛行体１００の部品点数を低減することができる。また、飛行体１００の小型化および軽量化が実現される。
【０１０５】
（５−４）上記の実施の形態では、第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの各々が主としてロータ４１および推進モータ４２により構成される。第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの各々は、上記の例に限らず、ロータおよびロータを駆動するエンジンにより構成されてもよい。また、第１、第２、第３および第４の推進器４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの各々は、ロケットエンジンで構成されてもよい。
【０１０６】
（５−５）上記の実施の形態に係る飛行体１００は人が搭乗不可能な無人飛行体である。飛行体１００の本体部１０は、上記の例に限らず、人が搭乗可能に構成されてもよい。また、本体部１０に図７の操作部２１０が設けられてもよい。この場合、本体部１０に搭乗する使用者は、操作部２１０を操作することにより飛行体１００を操縦することができる。
【０１０７】
（５−６）飛行体１００には飛行経路を記憶する記憶部が設けられてもよい。この場合、図７の制御部１１０は、記憶された飛行経路に従って飛行するように推進モータ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄおよび傾斜モータ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄをそれぞれ制御してもよい。それにより、使用者の操作によらず、飛行体１００を飛行させることができる。
【０１０８】
（５−７）図７の飛行体システム１においては、制御部１１０が飛行体１００の本体部１０に設けられるが、制御部１１０は図７の遠隔操作装置２００に設けられてもよい。この場合、制御部１１０を飛行体１００に設ける必要がないので、飛行体１００の部品点数を低減するとともに飛行体１００の小型化および軽量化が実現される。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、無人飛行体、有人飛行体、宇宙船または潜水艦等の移動体に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１０】
１  飛行体システム
１０  本体部
２０Ａ  第１の支持軸
２０Ｂ  第２の支持軸
２０Ｃ  第３の支持軸
２０Ｄ  第４の支持軸
３０Ａ  第１の可動支持機構
３０Ｂ  第２の可動支持機構
３０Ｃ  第３の可動支持機構
３０Ｄ  第４の可動支持機構
３１  モータ固定部
３２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ  傾斜モータ
３２ｓ  回転軸
３３  第１のリンク部材
３４  第２のリンク部材
３４ａ  リンク部
３４ｂ  台座部
３５  ピン部材
３９  連結部材
４０Ａ  第１の推進器
４０Ｂ  第２の推進器
４０Ｃ  第３の推進器
４０Ｄ  第４の推進器
４１  ロータ
４２，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ  推進モータ
１００  飛行体
１０１，２０１  アンテナ
１１０  制御部
１２０  受信部
２００  遠隔操作装置
２１０  操作部
２２０  送信部
ＡＡ  回転軸
ａｓ１，ａｓ２，ａｓ３  加速度センサ
Ｄ１  第１の方向
Ｄ２  第２の方向
Ｄ３  第３の方向
Ｄ４  第４の方向
Ｄ１１  一方向
ｇｓ１，ｇｓ２，ｇｓ３  ジャイロセンサ
Ｏ  交差部
ＰＰ  点
ｒｓ  基準面
ｘａ  第１の軸
ｙａ  第２の軸
ｚａ  第３の軸
【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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