(57)【要約】【課題】ワイヤやケーブルの重量による負荷を低減して、かつ、操縦不能や墜落を防止して安定的に飛行を可能とする。【解決手段】本発明は、遠隔操縦式飛行体を安定的に飛行させる飛行補助方法であって、遠隔操縦式飛行体の離着地点付近と飛行させたい地点付近との間に事前にワイヤＡを張り、ワイヤＡの伸長方向に移動可能な状態でワイヤＡに接続された繋留部材に遠隔操縦式飛行体を繋留し、遠隔操縦式飛行体を飛行させる遠隔操縦式飛行体の飛行補助方法。【選択図】図１
2017024573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔操縦式飛行体を安定的に飛行させる飛行補助方法であって、
遠隔操縦式飛行体の離着地点付近と飛行させたい地点付近との間に事前にワイヤＡを張り、
ワイヤＡの伸長方向に移動可能な状態でワイヤＡに接続された繋留部材に遠隔操縦式飛行体を繋留し、
遠隔操縦式飛行体を飛行させる遠隔操縦式飛行体の飛行補助方法。
【請求項２】
繋留部材は、ワイヤＡに通され、周長がワイヤＡの径より大きいリングである請求項１に記載の遠隔操縦式飛行体の飛行補助方法。
【請求項３】
ワイヤＢを介して繋留部材に遠隔操縦式飛行体を繋留する請求項１または２に記載の遠隔操縦式飛行体の飛行補助方法。
【請求項４】
ワイヤＢの長さは3〜50mである請求項３に記載の遠隔操縦式飛行体の飛行補助方法。
【請求項５】
遠隔操縦式飛行体の離着地点付近と飛行させたい地点付近との間に張られたワイヤＡと、
遠隔操縦式飛行体が繋留されるとともに、ワイヤＡの伸長方向に移動可能な状態でワイヤＡに接続された繋留部材とを備えた遠隔操縦式飛行体の飛行補助装置。
【請求項６】
繋留部材は、ワイヤＡに通され、周長がワイヤＡの径より大きいリングである請求項５に記載の遠隔操縦式飛行体の飛行補助装置。
【請求項７】
繋留部材と遠隔操縦式飛行体とを接続するワイヤＢを備えた請求項５または６に記載の遠隔操縦式飛行体の飛行補助装置。
【請求項８】
ワイヤＢの長さは3〜50mである請求項７に記載の遠隔操縦式飛行体の飛行補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操縦式飛行体の飛行を補助する飛行補助方法および飛行補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、薬剤散布や航空写真撮影等の用途に遠隔操縦式飛行体が利用されている。このような遠隔操縦式飛行体は、操作者が地上で操縦用のスティックやつまみ等を操作し、その操作量に応じた制御信号を、地上の発信機から遠隔操縦式飛行体に装備された受信機に送信することで、遠隔操縦式飛行体の姿勢や位置を制御する。
【０００３】
近年、多くの遠隔操縦式飛行体には、慣性計測装置IMU(Inertial Measurement Unit)を用いた姿勢制御と全地球測位網GPS(Global Positioning System)を用いた位置制御が適用されており、操縦者の技量に依存していた以前の操作に比べて、割合簡単に利用できるようになっている。しかしながら、IMUには地磁気を検出するコンパスが使われており、飛行環境が磁場環境下であれば、正しく向きを制御することができない。また、建物の影などで、充分な数のGPSの信号を受信できなければ、位置を正しく判定することができない。このような姿勢制御や位置制御が上手く働かない環境では、遠隔操縦式飛行体が操縦不能による飛行想定エリア外への逸脱をしたり、墜落する危険がある。
【０００４】
従来から、操縦不能による飛行想定エリア外への逸脱に対する対策として遠隔操縦式飛行体を繋留する方法が提案されている。
【０００５】
特許文献１には、「メインロータと、該ロータによる反転トルクを打ち消すためのテールロータとを備え、遠隔操縦されるヘリコプタにおいて、機体に支持部を形成し、該支持部を飛行領域を規制するための規制ワイヤにより地上と連結したことを特徴とする遠隔操縦式ヘリコプタ」が開示されている。
【０００６】
特許文献２には、「回転することによって揚力を発生するローターと、該ローターを回転させる駆動源と、前記駆動源を制御する制御手段とを搭載した遠隔操縦式無人飛行体であって、前記ローターの周囲には、少なくとも前記制御手段との通信を可能にするケーブルを捲回するための保持枠が設けられ、前記保持枠にケーブルが円筒もしくは円錐状に捲回され、前記ローターの周囲にケーブルからなるダクトが形成された状態で浮上し、前記ケーブルを繰り出しながら飛行を行うように構成されていることを特徴とする遠隔操縦式無人飛行体。」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平２−７７３９５号公報
【特許文献２】特開２０１４−２２７０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、機体に設けられた支持部を、ワイヤによって地上と連結しているため、ワイヤを送り出したり、巻き取ったりしてワイヤの張力を調整する機構や制御が必要となる。また、機体に設けられた支持部にワイヤが接続されているため、飛行距離に応じて長くなるワイヤの重量による負荷が飛行体にかかり、飛行体を小型化することができないという問題もある。
【０００９】
また、特許文献２に開示された技術では、特許文献１と同様に、ケーブルの重量による負荷が飛行体にかかるのに加えて、特許文献２では、飛行体の保持枠に通信用のケーブルが円筒もしくは円錐状に捲回されているため、飛行体の機体が大きくなるという問題がある。
【００１０】
近年、飛行の長時間化や墜落時の被害軽減のため、遠隔操縦式飛行体の小型軽量化が進んでおり、このような遠隔操縦式飛行体に、ワイヤやケーブルの重量による負荷を低減して、かつ、操縦不能による飛行想定エリア外への逸脱や墜落を防止して安定的に飛行を可能とする対策が必要である。
【００１１】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ワイヤやケーブルの重量による負荷を低減して、かつ、操縦不能による飛行想定エリア外への逸脱や墜落を防止して飛行体の安定的な飛行を可能とする遠隔操縦式飛行体の飛行補助方法および飛行補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記の目的を達成するために、以下のような特徴を有している。
［１］  遠隔操縦式飛行体を安定的に飛行させる飛行補助方法であって、
遠隔操縦式飛行体の離着地点付近と飛行させたい地点付近との間に事前にワイヤＡを張り、
ワイヤＡの伸長方向に移動可能な状態でワイヤＡに接続された繋留部材に遠隔操縦式飛行体を繋留し、
遠隔操縦式飛行体を飛行させる遠隔操縦式飛行体の飛行補助方法。
［２］  繋留部材は、ワイヤＡに通され、周長がワイヤＡの径より大きいリングである［１］に記載の遠隔操縦式飛行体の飛行補助方法。
［３］  ワイヤＢを介して繋留部材に遠隔操縦式飛行体を繋留する［１］または［２］に記載の遠隔操縦式飛行体の飛行補助方法。
［４］  ワイヤＢの長さは3〜50mである［３］に記載の遠隔操縦式飛行体の飛行補助方法。
［５］  遠隔操縦式飛行体の離着地点付近と飛行させたい地点付近との間に張られたワイヤＡと、
遠隔操縦式飛行体が繋留されるとともに、ワイヤＡの伸長方向に移動可能な状態でワイヤＡに接続された繋留部材とを備えた遠隔操縦式飛行体の飛行補助装置。
［６］  繋留部材は、ワイヤＡに通され、周長がワイヤＡの径より大きいリングである［５］に記載の遠隔操縦式飛行体の飛行補助装置。
［７］  繋留部材と遠隔操縦式飛行体とを接続するワイヤＢを備えた［５］または［６］に記載の遠隔操縦式飛行体の飛行補助装置。
［８］  ワイヤＢの長さは3〜50mである［７］に記載の遠隔操縦式飛行体の飛行補助装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ワイヤやケーブルの重量による遠隔操縦式飛行体への負荷を低減し、かつ、操縦不能による飛行想定エリア外への逸脱や墜落を防止して安定的に遠隔操縦式飛行体を飛行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るマルチコプタの飛行補助装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係るマルチコプタの飛行補助装置の構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係るマルチコプタの飛行補助装置の構成例を示す図である。
【図４】実施例２の実験４における装置構成を示す図である。
【図５】実施例２の実験５における装置構成を示す図である。
【図６】実施例３の実験６および７における装置構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
遠隔操縦式飛行体のうち、複数の回転翼を備えるものはマルチコプタと呼ばれている。マルチコプタは、各回転翼の回転数を増減することで、上昇、下降、前進、後進、旋回、空中停止が可能である。
【００１７】
発明者らは、このマルチコプタを用いて工場などの設備を空撮点検する際に、操縦不能や近隣への墜落時の被害を軽減して安定的に飛行させる方法を検討した。安定的にマルチコプタを飛行させるためには、マルチコプタをワイヤ等で繋留する方法が考えられるが、特にマルチコプタを遠方まで飛行させる際には、ワイヤの重量による負荷がマルチコプタにかかる。特に、小型軽量のマルチコプタの場合では、マルチコプタの飛行は不安定になり、かつバッテリ消費が多くなることから飛行時間が短縮するという問題がある。そこで、発明者らは、検討の結果、以下の方法が有効であると考えた。
【００１８】
すなわち、予め、マルチコプタの離着地点付近と飛行させたい地点付近との間にワイヤＡを張っておく。そして、ワイヤＡの伸長方向に移動可能な状態でワイヤＡに接続された繋留部材に遠隔操縦式飛行体を繋留する。
【００１９】
このように、マルチコプタの離着地点付近と飛行させたい地点付近との間にワイヤＡを張り、ワイヤＡの伸長方向に移動可能な状態でワイヤＡに接続された繋留部材に遠隔操縦式飛行体を繋留した状態でマルチコプタを飛行させることで、マルチコプタを遠方まで飛行させる場合であっても、マルチコプタには、飛行距離に応じて長くなるワイヤＡの重量による負荷がかからず、マルチコプタを安定的に飛行させることができる。また、マルチコプタは繋留部材に繋留されているため、所定の範囲内から逸脱して飛行することがなく、操縦不能により想定飛行エリアから逸脱してしまうことを防止することができる。
【００２０】
ここで、繋留部材としては、リングを用いることができる。この場合、ワイヤＡにリングを通し、このリングにマルチコプタを繋留すればよい。ここで、リングとは、リング状の部材を示し、例えば、リング状のワイヤを用いることができる。リングは、マルチコプタの飛行状態においてもリング形状が保持できるような強度を有することが好ましい。
【００２１】
なお、繋留部材としては、リングの他にもフック等の種々の部品を用いることができる。以下では、繋留部材としてリングを用いた例を説明する。
【００２２】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係るマルチコプタの飛行補助装置の構成例を示す図である。
【００２３】
図中の符号１はマルチコプタ、２はマルチコプタのスキッド（着陸用の脚）、ＡはワイヤＡ、ＢはワイヤＢ、５はリング、６はマルチコプタ側スイベル、７はリング側スイベル、８は各スキッド２とワイヤＢをつなぐサブワイヤ、９はマルチコプタ側ワイヤ全体（リング５、ワイヤＢ、サブワイヤ８を合わせたもの）、１０はワイヤＡの固定点３が設置された固定部、１１はワイヤＡの固定点４が設置された固定部をそれぞれ示している。
【００２４】
ワイヤＡは、マルチコプタ１の離着地点付近の固定部１１の固定点４と、マルチコプタ１を飛行させたい地点付近の固定部１０の固定点３との間に張られている。なお、固定点３と固定点４は、必ずしも、離着地点付近や飛行させたい地点付近に設ける必要はなく、ワイヤＡを離着地点付近と飛行させたい地点付近との間に張ることができれば、固定点３や４は、離着地点付近や飛行させたい地点付近の延長線上に設置するようにしてもよい。
【００２５】
ワイヤＡは、張力をもって固定できるように固定点３と固定点４との間に張っておく。例えば、マルチコプタ１を工場などの設備の空撮に利用する際には、固定点３や固定点４を、建屋屋根、煙突の頂上、地面等に設置すればよい。
【００２６】
固定点３および固定点４は、ワイヤＡを固定できる場所であれば、既存設備の一部であっても良いし、既存設備に専用のポールを設置して固定点３および固定点４を構成してもよい。ワイヤＡには、リング５が通されている。マルチコプタ１は、ワイヤＢを介して、リング５に繋留されている。
【００２７】
図１の例ではマルチコプタ１が４本のスキッド２を有している。４本のスキッド２のそれぞれには、サブワイヤ８が取り付けられている。サブワイヤ８は、一箇所でまとめられて、サブワイヤ８がまとめられた集合部がワイヤＢに接続されている。
【００２８】
サブワイヤ８の集合部とワイヤＢとの接続部には、マルチコプタ１の回転時にサブワイヤ８とワイヤＢとがねじれないよう、自由回転できるマルチコプタ側スイベル６が設けられている。さらに、ワイヤＢとリング５との接続部には、ワイヤＢとリング５とがねじれがないよう、リング側スイベル７が設けられている。リング５はワイヤＡに通されている。
【００２９】
マルチコプタ１の飛行には、通常、衝突防止のため、障害物と距離を保つ必要がある。そのため、マルチコプタ１の飛行時にマルチコプタ１がワイヤＡと接触しないように、ワイヤＢの長さを、3ｍ以上とすることが好ましい。また、小型軽量のマルチコプタを用いる場合には、ワイヤＢの重量による負荷がかかってもマルチコプタ１を安定的に飛行させることができるよう、ワイヤＢの長さは50ｍ以下とすることが好ましい。
【００３０】
リング５の周長はワイヤＡの径より大きいものとする。リング５は、ワイヤAに通してワイヤＡの伸長方向に移動可能とするために、リング５の周長は、ワイヤAの周長以上である必要がある。また、リング５の周長は、突風等による予期せぬ位置のずれを考慮すれば長い方が良いが、運用上20ｍ以下が望ましい。
【００３１】
このように、実施の形態１に係る遠隔操縦式飛行体の飛行補助装置では、離着地点付近と飛行させたい地点付近との間に張られたワイヤＡに、マルチコプタ１が繋留されたリング５を通すことで、飛行距離に関わらず、ワイヤやケーブルの重量によるマルチコプタ１への負荷を最小限に低減することができ、安定的にマルチコプタ１を飛行させることができる。また、実施の形態１に係るマルチコプタ１では、マルチコプタ１の飛行範囲がワイヤＡとリング５によって規制されているため、マルチコプタ１の操縦不能による飛行想定エリア外への逸脱を防止することができる。
【００３２】
なお、本発明は、上述の形態に関わらず、本発明の要旨を逸脱しない限り、種々の設計変更を実施することができる。
【００３３】
例えば、マルチコプタ側ワイヤ全体９に大きな張力が掛かる場合には、墜落の危険が伴うため、マルチコプタ側ワイヤ全体９の全部あるいは一部を伸縮する素材によって構成し、張力を軽減させるように構成しても良い。
【００３４】
また、マルチコプタ１の飛行は、コントローラなどでマニュアル操作してもよく、事前に飛行ルートを指定する自動飛行でも、マニュアルと自動飛行の組み合わせても良い。
【００３５】
さらに、図１では、プロペラを４枚持つマルチコプタ（クワッドコプタ）を示しているが、プロペラの枚数は、何枚でもよく、６枚や８枚であっても良い。また、図ではスキッドを4本持つマルチコプタを示しているが、スキッドの本数は何本であっても良い。
【００３６】
また、上述の説明では、マルチコプタ１を例として説明を行ったが、本発明は、他の遠隔操縦式飛行体に適用してもよい。
【００３７】
なお、ワイヤＡを張る離着地点付近や飛行させたい地点付近における「付近」とは、離着地点や飛行させたい地点から、マルチコプタ側ワイヤ全体９の長さ程度に離れた範囲を指す。
【００３８】
［実施の形態２］
図２は、本発明の実施の形態２に係る遠隔操縦式飛行体の飛行補助装置の構成例を示す図である。
【００３９】
実施の形態２では、ワイヤＡが水平に張られている。なお、図２の例では、建屋１５の水平な屋根の両端に手すり１６が設けられており、この両側の手すり１６の間に、ワイヤＡが水平に張られている。建屋１５の屋根の外縁には、足場１７が付設されている。建屋の長手方向の側面には、屋根までの昇降階段１８が設置され、昇降階段１８の上には、踊り場１９が設置されている。なお、他の構成については、実施の形態１と略同様であるため、同一構成については同一符号を付すことによりその説明を省略する。
【００４０】
このように、ワイヤＡを水平に張った場合でも、ワイヤやケーブルの重量による遠隔操縦式飛行体への負荷を低減し、かつ、操縦不能による飛行想定エリア外への逸脱や墜落を防止して安定的に遠隔操縦式飛行体を飛行させることができるという本発明の効果を奏することができる。
【００４１】
また、ワイヤＡが水平に張られている場合に、マルチコプタ側ワイヤ全体９の長さを、地面からワイヤＡの張られた位置（高さ）までの距離より短くすることで、操縦不能となってマルチコプタ１が墜落したような場合でも、マルチコプタ１が地面に衝突することがなく、マルチコプタ１や周囲の設備の損傷を防ぐことができる。
【００４２】
［実施の形態３］
図３は、本発明の実施の形態３に係る遠隔操縦式飛行体の飛行補助装置の構成例を示す図である。
【００４３】
実施の形態３では、ワイヤＡが地面に対して傾斜して張られている。なお、他の構成については、実施の形態１と略同様であるため、同一構成については同一符号を付すことによりその説明を省略する。図３の例では、高さのある固定部１２の頂部にポール１３が設置されている。このポール１３にワイヤＡの一端を固定し、地上の固定部１４にワイヤＡの他端を固定している。
【００４４】
このように、実施の形態３では、ワイヤＡを水平面に対して傾斜して張ることで、マルチコプタ１の回転翼の回転が停止してしまった場合でも、マルチコプタ１がワイヤＡを伝って降下してくることになり、墜落時の衝撃を軽減できるという効果を奏する。
【実施例１】
【００４５】
本発明の実施例として、図３に示す構成を用いて、固定部１２（煙突）の頂上にある装置（イグナイタ（図示せず））の空撮による点検を行った。使用したマルチコプタ１は、回転翼が６枚のヘキサコプタを用いた。マルチコプタ１の外形寸法は、850×850×400mmである。カメラやバッテリ等の搭載機材を含めたマルチコプタ１の総重量は3800ｇであった。
【００４６】
マルチコプタ１の４本のスキッド２に、長さ350ｍｍのサブワイヤ８を接続し、サブワイヤ８の集合部にマルチコプタ側スイベル６を設けた。ワイヤＢの長さを10ｍとし、リング５の周長は4ｍとした。
【００４７】
ワイヤＢとリング５の接続部にもリング側スイベル７を設けた。ワイヤＡ、ワイヤＢおよびサブワイヤ８には、約1mm径のナイロン素材を用いた。リング５には0.8ｍｍ径のステンレス線を用いてリング形状が保持できるようにした。
【００４８】
実施例１において、固定部１２は、高さ80ｍの煙突であり、煙突の頂部に、長さ2ｍのポール１３を取り付けた。ポール１３の先端に、ワイヤＡを接続した。ワイヤＡの地上側の端部が固定された固定部１４は、高さ13m程度の工場建屋の屋根を用いた。固定部１２（煙突）と固定部１４（工場建屋）の距離は、15ｍ程度であった。
【００４９】
［実験１］
実験１として、工場建屋（固定部１４）の屋根からマルチコプタ１を離陸させ、マニュアル操作でリング５の中心部がワイヤＡに沿うように、すなわち、リング５がワイヤＡに沿うようにマルチコプタ１を飛行させた。ポール１３の近傍までマルチコプタ１を飛行させた後、上空で約１０秒間ホバリングさせ、固定部１２（煙突）に設けられたイグナイタの点火部をマルチコプタ１に搭載したビデオカメラによりビデオ撮影した。撮影画像は、固定部１４（工場建屋）の屋根に設置したモニタに無線伝送され、リアルタイムで点火の有無を確認できた。点火の確認後、再びリング５の中心部がワイヤＡに沿うようにマルチコプタ１を飛行させ、固定部１４（工場建屋）の屋根に着陸させた。
【００５０】
［実験２］
実験２は、実験１と同様に固定部１４（工場建屋）の屋根からマルチコプタ１を離陸させ、マニュアル操作でリング５の中心部がワイヤＡに沿うようにマルチコプタ１を飛行させた。高度70ｍ付近でマルチコプタ１が操縦不能になったことを想定して、意図的にマルチコプタ１の回転翼を回転駆動するモータの回転を止めた。マルチコプタ１はワイヤＡを伝って降下したが、地上に待機していた作業員によって地面落下前に回収され、マルチコプタ１にも周囲の設備にも影響はなかった。
【００５１】
このように本発明の飛行補助装置を用いてマルチコプタ１を飛行させることで、マルチコプタ１に万が一操縦不能等のトラブルが発生した場合にも、周辺設備やマルチコプタ１に大きな損傷を与えずに、煙突のイグナイタの点検作業を行うことができることが分かった。これにより、本発明の有効性を確認することができた。
【実施例２】
【００５２】
本発明の実施例として図２（実験３）、図４（実験４）および図５（実験５）に示す構成で工場建屋の屋根の腐食点検を行った。使用したマルチコプタ１は、回転翼が６枚のヘキサコプタを用いた。マルチコプタ１の外形寸法は850×850×400mmであった。カメラやバッテリ等の搭載機材を含めて、マルチコプタ１の総重量は3800gとなった。マルチコプタ１の４本のスキッド２に、長さ350mmのサブワイヤ８を接続し、サブワイヤ８の集合部にマルチコプタ側スイベル６を設けた。ワイヤＢの長さは6mとし、リング５の周長は4mとした。ワイヤＢとリング５の接続部にもリング側スイベル７を設けた。ワイヤＡ、ワイヤＢおよびサブワイヤ８には、約0.8mm径のナイロン素材を用いた。リング５には0.5mm径ステンレス線を用いてリング形状が保持できるようにした。
【００５３】
工場建屋１５は、長さ100m、幅50m、高さ30mである。建屋１５の長手方向の側面には、屋根までの昇降階段１８、屋根の幅方向両側に手すり１６、屋根の外縁には足場１７が付設されている。ワイヤＡは、両側の手すり１６に接続し、水平に張った。
【００５４】
［実験３］
実験３として、操縦者が昇降階段１８の踊り場１９にてマルチコプタ１の操縦を行った。マルチコプタ１は足場１７から離着陸させた。マニュアル操作でリング５の中心部がワイヤＡに沿うようにマルチコプタ１を飛行させた。ワイヤＡの伸長方向と直交する方向に、約7m（計14m）の範囲が空撮可能であり、屋根の全範囲を空撮するために、４本のワイヤＡを平行に張り、マルチコプタ１を繋留するワイヤＡの位置を４回変えて空撮を実施した。
【００５５】
操縦不能になった場合にはマルチコプタ側ワイヤ全体９に張力が掛かり、最悪の場合は墜落するが、建屋高さが30mであり、マルチコプタ側ワイヤ全体９の長さ8mであるため、万が一、屋根からマルチコプタ１から飛び出して墜落した場合にも、マルチコプタ１が地上に落下することはない。マルチコプタ１が落下することがないため、空撮を実施中に、建屋下の人払い範囲を狭く設定することができた。
【００５６】
［実験４］
図４は、実施例２の実験４における装置構成を示す図である。実験４として、実験３と同様に操縦者は昇降階段１８の踊り場にてマルチコプタ１を操作し、マルチコプタ１は足場１７から離着陸させた。実験４では、マルチコプタ１が建屋１５の側壁に衝突しないよう、交差ワイヤ２０を張った。具体的には、マルチコプタ１がリング５を介して繋留されるワイヤＡと平行にさらにワイヤを張り、ワイヤＡと、平行に張ったワイヤとの間に、交差ワイヤ２０を張った。ワイヤＡの端部から、交差ワイヤ２０までの距離Ｌ１は、マルチコプタ側ワイヤ全体９の長さである8ｍ以上となるように、12.5mとした。
【００５７】
また、手すり１６の端部から、手すり１６の端部に最も近いワイヤＡとの距離Ｌ２も、ワイヤ全体９の長さである8ｍ以上となるように、12.5mとした。
【００５８】
この構成により、墜落時にも屋根の上から飛び出して落下することがなく、屋根下の人払いが不要になった。交差ワイヤ２０を設けることで、屋根の端部の真上をマルチコプタ１が飛行することはできなくなったが、カメラを屋根に対して真下ではなく、斜めに向けることで、屋根の端部の真上を飛行させることなく、屋根全体の空撮画像が取得できた。
【００５９】
［実験５］
図５は、実施例２の実験５における装置構成を示す図である。図５に示すように、実験５として、実験４の交差ワイヤ２０の代わりにストッパ２１を設置した。ストッパ２１は、図４における交差ワイヤ２０とワイヤＡの交差位置に相当する位置に設置した。なお、手すり１６の端部から、手すり１６の端部に最も近いワイヤＡとの距離Ｌ２も、ワイヤ全体９の長さである8ｍ以上となるように、12.5mとした。ストッパ２１を設けることで、リング５のワイヤＡ端部への移動を規制することができ、実験４と同様の効果があった。
【００６０】
このように、本発明の飛行補助装置および飛行補助方法を利用することで、マルチコプタ１の飛行を安定化させ、操縦不能等の万一の場合にも設備やマルチコプタ１に大きな損傷を与えることなく、屋根下の人払い範囲を最小限とした（場合によっては不要）状態で建屋屋根の腐食点検が行えた。
【実施例３】
【００６１】
本発明の実施例として、図６に示す構成を用いて、固定部２２（煙突）の頂上にある装置（イグナイタ（図示せず））の空撮による点検を行った。使用したマルチコプタ１は、回転翼が６枚のヘキサコプタを用いた。マルチコプタ１の外形寸法は、850×850×400mmである。カメラやバッテリ等の搭載機材を含めたマルチコプタ１の総重量は3800ｇであった。
【００６２】
マルチコプタ１の４本のスキッド２に、長さ350ｍｍのサブワイヤ８を接続し、サブワイヤ８の集合部にスイベル６を設けた。ワイヤＢの長さを10ｍとし、リング５の周長は0.3ｍとした。
【００６３】
ワイヤＢとリング５の接続部にもスイベル７を設けた。ワイヤＡ、ワイヤＢおよびサブワイヤ８には、約1mm径のナイロン素材を用いた。リング５には0.8ｍｍ径のステンレス線を用いてリング形状が保持できるようにした。実施例３において、固定部２２（煙突）は、高さ80ｍであり、固定部２２（煙突）の近傍に、一次的にクレーン２３を設置し、クレーン２３の先端に、固定点３を設けてワイヤＡを接続した。ワイヤＡの地上側の固定点４は、地面（固定部１４）の近傍とした。ワイヤＡの固定点３近傍と、固定点４近傍にストッパ２１を設けている。固定部２２（煙突）と固定点４の水平距離は、5ｍ程度であった。
【００６４】
［実験６］
実験６として、リング５が地上側のストッパより上部になるように設定し、マルチコプタ１を離陸させ、マニュアル操作でリング５の中心部がワイヤＡに沿うように、すなわち、リング５がワイヤＡに沿うようにマルチコプタ１を飛行させた。クレーン２３の先端近傍のストッパ２１までマルチコプタ１を飛行させた後、上空で約１０秒間ホバリングさせ、煙突（固定部２２）に設けられたイグナイタの点火部をマルチコプタ１に搭載したビデオカメラによりビデオ撮影した。撮影画像は、地上に設置したモニタに無線伝送され、リアルタイムで点火の有無を確認できた。点火の確認後、再びリング５がワイヤＡに沿うようにマルチコプタ１を飛行させ、地上に着陸させた。
【００６５】
［実験７］
実験７は、実験６と同様にマルチコプタ１を離陸させ、マニュアル操作でリング５の中心部がワイヤＡに沿うようにマルチコプタ１を飛行させた。高度70ｍ付近でマルチコプタ１が操縦不能になったことを想定して、マルチコプタ１の回転翼を回転駆動するモータの回転を止めた。マルチコプタ１は、ワイヤＡを伝って降下したが、ストッパ２１で落下が止まり、地上に待機していた作業員によって地面落下前に回収され、マルチコプタ１にも周囲の設備にも影響はなかった。
【００６６】
このように本発明の飛行補助装置を用いてマルチコプタ１を飛行させることで、マルチコプタ１に万が一操縦不能等のトラブルが発生した場合にも、周辺設備やマルチコプタ１に大きな損傷を与えずに、煙突のイグナイタの点検作業を行うことができることが分かった。これにより、本発明の有効性を確認することができた。
【符号の説明】
【００６７】
Ａ          ワイヤＡ
Ｂ          ワイヤＢ
１          マルチコプタ
２          スキッド
３          ワイヤＡの固定点
４          ワイヤＡの固定点
５          リング
６          マルチコプタ側スイベル
７          リング側スイベル
８          サブワイヤ
９          マルチコプタ側ワイヤ全体
１０        ワイヤＡの固定部
１１        ワイヤＡの固定部
１２        ワイヤＡの固定部
１３        ポール
１４        ワイヤＡの固定部
１５        建屋
１６        手すり
１７        足場
１８        階段
１９        階段踊り場
２０        交差ワイヤ
２１        ストッパ
２２        ワイヤＡの固定部
２３        クレーン
【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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