特許 6188950 慣性検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6188950

(24)【登録日】2017年8月10日

(45)【発行日】2017年8月30日

(54)【発明の名称】慣性検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/18 20060101AFI20170821BHJP

   G01C 19/5783 20120101ALI20170821BHJP

   G01P 15/08 20060101ALI20170821BHJP

   G01P 15/18 20130101ALI20170821BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20170821BHJP

   B64C 13/16 20060101ALI20170821BHJP

【ＦＩ】

   G01C21/18

   G01C19/5783

   G01P15/08 102Z

   G01P15/18

   B64C39/02

   B64C13/16

【請求項の数】15

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-538061(P2016-538061)

(86)(22)【出願日】2014年4月25日

(65)【公表番号】特表2017-502271(P2017-502271A)

(43)【公表日】2017年1月19日

(86)【国際出願番号】CN2014076296

(87)【国際公開番号】WO2015161517

(87)【国際公開日】20151029

【審査請求日】2016年6月9日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】513068816

【氏名又は名称】エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＳＺ ＤＪＩ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．，ＬＴＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100108213

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 豊隆

(72)【発明者】

【氏名】ソン，ジャン ユー

(72)【発明者】

【氏名】シー，レン リ

(72)【発明者】

【氏名】ワン，タオ

【審査官】 倉橋 紀夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０１３２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５４０９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０３０８１５７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｃ ２１／００ − ２１／３６

Ｇ０１Ｃ ２３／００ − ２５／００

Ｇ０１Ｃ １９／００ − １９／７２

Ｇ０１Ｐ １５／００ − １５／１８

Ｂ６４Ｃ １３／１６

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可動物体によって支持される支持台と、
１つ以上の加速度計の動作を減衰する第１減衰要素を介して前記支持台に接続された前記１つ以上の加速度計と、
１つ以上のジャイロスコープの動作を減衰する第２減衰要素を介して前記支持台に接続された前記１つ以上のジャイロスコープと、を備え、
前記第１減衰要素によって提供される運動減衰量は、前記第２減衰要素によって提供される運動減衰量よりも大きく、
前記第１減衰要素の剛性は、前記第２減衰要素の剛性より小さく、
前記第１減衰要素の前記剛性は、前記１つ以上の加速度計によって生成される信号に関連するノイズを低減するように選択され、
前記第２減衰要素の前記剛性は、前記１つ以上のジャイロスコープによって生成される信号に関するノイズを低減するように選択される、
可動物体の空間的配置を決定する装置。

【請求項2】

前記可動物体は、無人航空機（ＵＡＶ）である、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記１つ以上の加速度計は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）加速度計である、請求項１に記載の装置。

【請求項4】

前記１つ以上の加速度計は、３つ以下の動作軸に関して、可動物体の加速度を検出する、請求項１に記載の装置。

【請求項5】

前記１つ以上のジャイロスコープは、ＭＥＭＳジャイロスコープである、請求項１に記載の装置。

【請求項6】

前記１つ以上のジャイロスコープは、３つ以下の回転軸に関して、前記可動物体の回転を検出する、請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記第１減衰要素または前記第２減衰要素の少なくとも１つは、スポンジ、発泡体、または、ゴム材料を含む、請求項１に記載の装置。

【請求項8】

可動物体によって支持される支持台と、
少なくとも１つの加速度計と少なくとも１つのジャイロスコープをそれぞれ備える複数の慣性計測装置と、
前記複数の慣性計測装置の少なくとも１つの動作を減衰するように、前記複数の慣性計測装置の前記１つ以上を前記支持台にそれぞれ接続する複数の減衰要素と、
前記可動物体の加速度及び回転の少なくとも１つを示す信号を、前記複数の慣性計測装置のそれぞれから受信し、前記受信した信号を処理して、前記可動物体の前記加速度及び回転の少なくとも１つを決定する処理ユニットと、を備え、
前記複数の慣性計測装置は、第１慣性計測装置及び第２慣性計測装置を有し、前記第１慣性計測装置は、前記第１減衰要素を介して前記支持台に接続され、前記第２慣性計測装置は、前記第２減衰要素を介して前記支持台に接続され、
前記複数の減衰要素は、第１減衰要素及び第２減衰要素を有し、前記第１減衰要素は、前記第２減衰要素より大きい運動減衰量を提供し、
前記受信した信号は、前記第１慣性計測装置の前記少なくとも１つの加速度計から受信した第１信号と、前記第２慣性計測装置の前記少なくとも１つのジャイロスコープから受信した第２信号と、を含む、
可動物体の空間的配置を決定する装置。

【請求項9】

前記可動物体は、無人航空機（ＵＡＶ）である、請求項８に記載の装置。

【請求項10】

前記複数の慣性計測装置の少なくとも１つは、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）加速度計を備える、請求項８に記載の装置。

【請求項11】

前記複数の慣性計測装置の少なくとも１つは、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ジャイロスコープを備える、請求項８に記載の装置。

【請求項12】

前記複数の減衰要素の少なくとも１つは、スポンジ、発泡体、または、ゴム材料を含む、請求項８に記載の装置。

【請求項13】

前記処理ユニットは、冗長法を用いて前記受信した信号を処理する、請求項８に記載の装置。

【請求項14】

前記処理ユニットは、前記受信した信号を、前記受信した信号の平均化することによって処理する、請求項８に記載の装置。

【請求項15】

前記第１信号は、３つ以下の動作軸に関して前記可動物体の前記加速度を示し、前記第２信号は、３つ以下の回転軸に関して前記可動物体の前記回転を示す、請求項８に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

無人航空機等の無人機は、軍用及び民生用の監視、偵察、探査などの業務を行うために用い得る。無人機は、自律的または半自律的に、環境内で、操縦することが可能である。ある事例において、無人機は、周囲環境に対する無人機の現在の空間的配置を決定する慣性計測装置（ＩＭＵ）等の様々な検出装置を備えてよい。

【0002】

しかしながら、場合によっては、このような検出装置の性能が最適でない。例えば、ＩＭＵ及び他の慣性検出装置は、機器の振動が原因のノイズや測定ドリフトの影響を受けやすい。振動低減及び絶縁の少なくとも１つのための戦略が、ＩＭＵ及び他の慣性検出装置には存在する。しかしながら、これらの装置の感度、正確度、及び、応答時間に悪影響を与える可能性がある。

【発明の概要】

【0003】

可動物体の空間的配置を決定する改良された検出装置が必要とされている。本明細書に開示の実施形態は、可動物体の加速度及び回転を検出するために、１つ以上の加速度計及び１つ以上のジャイロスコープを備える検出装置を提供する。加速度計及びジャイロスコープは、所定量の運動減衰を提供する各減衰要素を介して、支持台に接続できる。ある事例において、加速度計の最適性能に必要な運動減衰量は、ジャイロスコープとは異なる。従って、加速度計及びジャイロスコープに適用される運動減衰量は、対応する減衰要素の特性を調整することによって変更してよい。有利なことに、このアプローチを用いると、各センサのタイプに合わせて減衰パラメータをカスタマイズできる。したがって、センサの感度、正確度、及び、応答性を満足のいくレベルに維持し、ノイズと測定ドリフトの発生が低減される。

【0004】

よって、一態様において、可動物体の空間的配置を決定する装置を提供する。この装置は、支持台、１つ以上の加速度計、１つ以上のジャイロスコープを備える。支持台は可動物体によって支持される。１つ以上の加速度計は、加速度計の動作を減衰させる第１減衰要素を介して支持台に接続される。１つ以上のジャイロスコープは、ジャイロスコープの動作を減衰させる第２減衰要素を介して支持台に接続される。第１減衰要素による運動減衰量は、第２減衰要素による運動減衰量より大きい。

【0005】

ある実施形態においては、可動物体は、無人航空機（ＵＡＶ）でよい。１つ以上の加速度計は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）加速度計でよい。１つ以上の加速度計は、３つ以下の動作軸に関して可動物体の加速度を検出できる。３つの動作軸は、直交軸でよい。１つ以上のジャイロスコープは、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ジャイロスコープでよい。また、１つ以上のジャイロスコープは、３つ以下の回転軸に関して、可動物体の回転を検出できる。３つの回転軸は、直交軸でよい。

【0006】

ある実施形態においては、第１の減衰要素と第２減衰要素の少なくとも１つは、スポンジ、発泡体、または、ゴム材料を含んでよい。第１減衰要素は、第２減衰要素の剛性とは異なる剛性を有し得る。例えば、第１減衰要素の剛性は、第２減衰要素の剛性より小さくてよい。第１減衰要素の剛性は、１つ以上の加速度計が生成する信号に関連するノイズを低減するように選択できる。第２減衰要素の剛性は、１つ以上のジャイロスコープが生成する信号に関連するノイズの低減を選択できる。第１減衰要素は、１つ以上の加速度計の振動を減衰し得る。第２減衰要素は、１つ以上のジャイロスコープの振動を減衰し得る。

【0007】

別の態様においては、無人航空機は、機体本体と処理ユニットを備える。機体本体は本明細書に記載の装置を支持する。処理ユニットは、機体本体の加速度を示す信号を１つ以上の加速度計から受信し、機体本体の回転を示す信号を１つ以上のジャイロスコープから受信する。

【0008】

別の態様においては、可動物体の空間的配置を決定する方法は以下を含む。本明細書に記載の装置を提供するステップ。１つ以上の加速度計を用いて可動物体の加速度を検出するステップ。１つ以上のジャイロスコープを用いて可動物体の回転を検出するステップ。

【0009】

別の態様においては、可動物体の空間的配置を決定する装置を提供する。当該装置は、支持台と複数の慣性計測装置と複数の減衰要素を含む。支持台は可動物体によって支持される。慣性計測装置の各ユニットは、少なくとも１つの加速度計と少なくとも１つのジャイロスコープを備える。減衰要素の各要素は複数の慣性計測装置の少なくとも１つの動作を減衰させるように複数の慣性計測装置の少なくとも１つの支持台に接続させる。ある実施形態においては、複数の減衰要素の少なくとも幾つかは、異なる運動減衰量を提供できる。

【0010】

ある実施形態においては、可動物体は、無人航空機（ＵＡＶ）でよい。複数の慣性計測装置の少なくとも１つは、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）加速度計を備え得る。複数の慣性計測装置の少なくとも１つは、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ジャイロスコープを備え得る。

【0011】

ある実施形態においては、複数の減衰要素の少なくとも１つは、スポンジ、発泡体、または、ゴム材料を含み得る。また、複数の慣性計測装置のうちの２つ以上に接続でき、接続された慣性計測装置の振動を減衰させる。複数の減衰要素の少なくとも幾つかは、異なる剛性を有し得る。複数の減衰要素の少なくとも１つは、接続された慣性計測装置の少なくとも１つの加速度計、少なくとも１つのジャイロスコープのいずれかまたは両方によって生成された信号に関連するノイズを低減するように選択された剛性を有し得る。

【0012】

ある実施形態においては、装置は、処理ユニットをさらに備える。当該処理ユニットは、複数の慣性計測装置のそれぞれから可動物体の加速度及び回転の少なくとも１つを示す信号を受信し、受信した信号を処理して可動物体の加速度及び回転の少なくとも１つを決定する。処理ユニットは、冗長法を用いて、または、受信した信号の平均値を求めることによって、受信した信号を処理できる。

【0013】

ある実施形態においては、複数の慣性計測装置は、第１慣性計測装置及び第２慣性計測装置を備え得る。受信した信号は以下を含み得る。第１慣性計測装置の少なくとも１つの加速度計から受信した第１信号。第２慣性計測装置の少なくとも１つのジャイロスコープから受信した第２信号。第１信号は、３つ以下の動作軸に関する可動物体の加速度を示し得る。第２信号は、３つ以下の回転軸に関する可動物体の回転を示し得る。複数の減衰要素は、第１減衰要素及び第２減衰要素を含み得る。第１慣性計測装置は、第１減衰要素を介して支持台に接続できる。第２慣性計測装置は、第２減衰要素を介して支持台に接続できる。第１減衰要素は、第２減衰要素より大きい減衰量の動作を提供してよい。任意で、第１減衰要素の剛性は、第２減衰要素の剛性より小さくてよい。

【0014】

別の態様においては、無人航空機は、機体本体と処理ユニットを備える。機体本体は、本明細書に記載の装置を支持する。処理ユニットは無人航空機の加速度及び回転の少なくとも１つを示す信号を複数の慣性計測装置のそれぞれから受信し、受信した信号を処理して無人航空機の加速度と回転の少なくとも１つを決定する。

【0015】

別の態様においては、可動物体の空間的配置を決定する方法は以下を含む。本明細書に記載の装置を提供するステップ。可動物体の加速度及び回転の１つ以上を複数の慣性計測装置を用いて検出するステップ。

【0016】

別の態様においては、可動物体の空間的配置を決定する装置を提供する。当該装置は、支持台、１つ以上の加速度計と１つ以上のジャイロスコープを備える。支持台は可動物体によって支持される。１つ以上の加速度計は運動減衰する第１減衰要素を介して支持台に接続される。１つ以上のジャイロスコープは、支持台に直接、接続される。

【0017】

ある実施形態においては、可動物体は、無人航空機（ＵＡＶ）でよい。１つ以上の加速度計は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）加速度計でよい。１つ以上の加速度計は、３つ以下の動作軸に関して可動物体の加速度を検出できる。３動作軸は、直交軸でよい。１つ以上のジャイロスコープは、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ジャイロスコープでよい。１つ以上のジャイロスコープは、３つ以下の回転軸に関して可動物体の回転を検出できる。３つの回転軸は、直交軸でよい。

【0018】

ある実施形態においては、減衰要素は、スポンジ、発泡体、または、ゴム材料を含む。減衰要素は、１つ以上の加速度計によって生成される信号に関連するノイズを低減するように選択された剛性を有し得る。減衰要素は、１つ以上の加速度計の振動を減衰できる。

【0019】

別の態様においては、無人航空機は、機体本体と処理ユニットを備える。機体本体は本明細書に記載の装置を支持する。処理ユニットは、機体本体の加速度を示す信号を１つ以上の加速度計から受信し、機体本体の回転を示す信号を１つ以上のジャイロスコープから受信する。

【0020】

別の態様においては、可動物体の空間的配置を決定する方法は以下を含む。本明細書に記載の装置を提供するステップ。可動物体の加速度を１つ以上の加速度計を用いて検出するステップ。可動物体の回転を１つ以上のジャイロスコープを用いて検出するステップ。

【0021】

理解されるように、本発明の異なる態様は、個々に、集合的に、または、互いに組み合わせて正しく評価され得る。本明細書に記載の発明の様々な態様は、以下に記載の任意の個々の適用、または、任意の他の種類の可動物体に適用してよい。航空機に関する本明細書の記載はいずれも、任意の輸送機等、任意の可動物体に適用及び使用可能である。さらに、航空機の動作（例えば、飛行）の文脈で本明細書に開示したシステム、装置、及び、方法は、地上もしくは水上での移動、水中での動作、または、宇宙での動作等、他の種類の動作の文脈にも適用可能である。さらに、ロータまたはロータセンブリに関する本明細書の記載はいずれも、回転によって推進力を生成する任意の推進システム、装置、または、機構（例えば、プロペラ、車輪、車軸）に適用及び使用してよい。

【0022】

本発明の他の目的及び特徴は、明細書、請求項、及び、添付の図面を読むことで明らかとなるだろう。

【0023】

参照による組み込み
本明細書に記載の全ての出版物、特許、及び、特許出願は、各出版物、特許、及び、特許出願を、具体的及び個別に参照により組み込むことによって示すのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

発明の新規な特徴は、添付の請求項に詳細に記載する。本発明の特徴及び利点は、発明の原理を利用した例示的な実施形態を記載する以下の詳細な説明を添付図面と共に参照することによって、理解を深められるだろう。

【図1】実施形態に係る、減衰を用いた検出装置を示す図である。

【図2】実施形態に係る、別々に減衰されたセンサを備える検出装置を示す図である。

【図3】実施形態に係る、減衰されたセンサ、及び、減衰されていないセンサを備える検出装置を示す図である。

【図4】実施形態に係る、別々に減衰されたセンサを備える検出装置を示す図である。

【図5】実施形態に係る、無人航空機を示す図である。

【図6】実施形態に係る、支持機構及び搭載物を含む可動物体を示す図である。

【図7】実施形態に係る、可動物体を制御するシステムの概略を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本開示は、無人航空機（ＵＡＶ）等の可動物体の空間的配置を決定する改良された検出装置を提供する。ある事例において、本明細書に記載の検出装置は、１つ以上の慣性センサを備え得る。「慣性センサ」という用語は、本明細書においては、モーションセンサ（例えば、速度センサ、加速度計等の加速度センサ）、方位センサ（例えば、ジャイロスコープ）、または、１つ以上の一体型モーションセンサと１つ以上の一体型方位センサのいずれかあるいは両方を有する慣性計測装置（ＩＭＵ）を指して用いられてよい。慣性センサは、可動物体によって支持される支持台に各減衰要素を介して接続できる。減衰要素による運動減衰量は、慣性センサのタイプに基づいて最適化されてよい。例えば、加速度計の減衰要素は、ジャイロスコープの減衰要素とは異なる減衰量を提供してよい。既存の検出装置において、異なるタイプの慣性センサが１つのユニット（例えば、ＩＭＵ）に一体化されて、同じ減衰量を受けるのとは違い、本明細書に記載の装置は、異なるセンサのタイプに合わせて減衰量をカスタマイズできる。これは、異なるセンサのタイプに対して最適な性能を達成するために必要な減衰量が異なる状況において有利であり得る。例えば、減衰量が大きいと、加速度計の信号対ノイズ比は向上するが、ジャイロスコープの応答遅延が増加できる。従って、本明細書に記載の検出装置は、安定性、応答時間、正確度、並びに、可動物体の制御の精度を向上させるように、可動物体の制御システムと共に用い得る。

【0026】

本明細書に記載の検出装置の実施形態は、以下に記載の可動物体等の可動物体によって支持できる。検出装置は、可動物体の機体本体の上、下、側面（片方もしくたは両方）、または、内部等、可動物体の任意の適切な部分に配置できる。ある事例においては、検出装置は、可動物体の空間的配置、可動物体の動作の少なくとも１つが、検出装置が検出する空間的配置、検出する動作の少なくとも１つに一致するように、可動物体に機械的に接続される。検出装置は、検出装置が取り付けられている可動物体の部分に対して検出装置が移動しないように、固定継手を用いて可動物体に接続できる。あるいは、検出装置と可動物体との間の接続は、検出装置が可動物体に対して移動可能にしてもよい。接続は、永続的な接続、一時的な（例えば、解除可能な）接続でもよい。適切な接続方法は、接着剤、ボンディング、溶接、締結部材（例えば、ねじ、釘、ピン等）の少なくとも１つを含んでよい。任意で、検出装置は、可動物体の一部と一体的に形成できる。さらに、検出装置が収集した検出データを可動物体の様々な機能（例えば、航行、制御、推進、ユーザーまたは他の装置との通信等）のために使用できるように、検出装置は、可動物体の一部（例えば、処理ユニット、制御システム、データ記憶装置）と電気的に接続できる。

【0027】

検出装置は、可動物体の現在の状態を決定するために使用される１つ以上のセンサを備え得る。本明細書に記載の実施形態と組み合わせるのに適切な例示的なセンサは、以下を含んでよい。位置センサ（例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ、位置三角測量を可能にするモバイル装置の送信機）、視覚センサ（例えば、カメラ等の可視光、赤外線、紫外線を検出できる撮像装置）、近接センサ（例えば、超音波センサ、ライダー）、慣性センサ（例えば、上記の、加速度計、ジャイロスコープ、ＩＭＵ）、または、フィールドセンサ（例えば、磁気探知機、電磁センサ）。慣性センサに関して本明細書に記載した実施形態はいずれも他の種類のセンサに適用でき、逆も同様である。センサが提供する状態情報は、可動物体の空間的配置（例えば、位置、向き）に関する情報を含んでよい。状態情報は、可動物体の動作に関する情報（例えば、並進速度、並進加速度、角速度、角加速度等）を含んでよい。例えば、６以下の自由度（例えば、位置と並進のいずれかもしくは両方の３自由度、向きと回転のいずれかもしくは両方の３自由度）に関して、可動物体の空間的配置と動作の少なくとも１つを決定するようにセンサを構成できる。状態情報は、グローバル基準フレームに対して、または、別のエンティティの基準フレームに対して、提供されてよい。処理ユニットを利用して、可動物体の空間的配置と空間的動作の少なくとも１つを決定するように、１つ以上のセンサによって生成された状態情報を受信し処理できる。空間的配置と空間的動作の情報の少なくとも１つは、その後、航行、制御、推進、通信等、様々な用途に用い得る。

【0028】

例えば、検出装置は、少なくとも１つ、２つ、または、３つ以上の加速度計と少なくとも１つ、２つ、または、３つ以上のジャイロスコープのいずれか一方または両方等、任意の適切な数及び組み合わせの慣性センサを備え得る。任意で、検出装置は、少なくとも１つ以上のＩＭＵを備えることができる。各ＩＭＵは、任意の数または組み合わせの一体型加速度計及び一体型ジャイロスコープを備え得る。慣性センサは、１つの動作軸に対する検出データを提供してよい。当該動作軸は、慣性センサの軸（例えば、縦軸）に一致してよい。検出装置が複数の慣性センサを備える実施形態においては、各慣性センサは、異なる動作軸に沿った測定値を提供してよい。例えば、検出装置は、３つの異なる動作軸に沿って加速度データを提供するように、３つの加速度計を備えてよい。動作の３つの方向は、直交軸でよい。加速度計の１つ以上は、並進軸に沿って加速度を測定する直線加速度計でよい。一方、加速度計の１つ以上は、回転軸の周りの加速度を測定する角加速度計でよい。別の実施例としては、検出装置は、３つの異なる回転軸に関する方位データを提供するように３つのジャイロスコープを備えてよい。３つの回転軸は、直交軸（例えば、ロール軸、ピッチ軸、ヨー軸）でよい。あるいは、慣性センサの少なくとも幾つかまたは全ては、同じ動作軸に対する測定を提供してよい。例えば、測定の正確度を向上させるために、このような冗長性を実施してよい。任意で、慣性センサは、複数の軸に対する検出データを提供可能でよい。例えば、複数の一体型加速度計及び一体型ジャイロスコープを備えるＩＭＵを用いて、６つ以下の動作軸に関して加速度データ及び方位データを生成できる。あるいは、１つの加速度計を用いて複数の軸に沿って加速度を検出でき、１つのジャイロスコープを用いて複数の軸の周りの回転を検出できる。

【0029】

慣性センサの様々な構成及び実施形態を本明細書に記載の検出装置に組み込み得る。例えば、慣性センサの長さまたは幅は、約２０マイクロメートル、５０マイクロメートル、１００マイクロメートル、２００マイクロメートル、５００マイクロメートル、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、または、５０ｍｍ以下でよい。逆に、慣性センサの長さまたは幅は、約２０マイクロメートル、５０マイクロメートル、１００マイクロメートル、２００マイクロメートル、５００マイクロメートル、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、または、５０ｍｍ以上でもよい。本明細書に記載の慣性センサの幾つかまたは全ては、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）センサでよい。ＭＥＭＳセンサは、他の種類の慣性センサより小さくてよい。このようなＭＥＭＳセンサは、チップ内等、集積回路の一部として提供できる。

【0030】

検出装置は、支持台等、センサを指示するのに適切な部品を備え得る。支持台は、筐体、板、壁、プラットフォーム、フレーム、または、センサを取り付け、固定するのに適した任意の他の要素を含み得る。支持台は、ほぼ平坦または平面でよい。逆に、支持台は、立法体、角柱、円柱、球体、半球、または、任意の他の適切な三次元形状として形成されてもよい。支持台は、中空でも中空でなくてもよい。さらに、支持台は、１つの要素として、または、複数の個別要素として形成できる。複数の個別要素の実施形態においては、支持台の様々な個別要素を可動物体の異なる部分に配置できる。場合によっては、支持台は、可動物体の機体の筐体または機体本体に接続でき、または、それらと一体的に形成できる。支持台の動作が可動物体の動作に一致するように、支持台は、可動物体に剛性接続できる。あるいは、支持台は、可動物体に対して移動可能でもよい。支持台の材料特性は、所望のように変更してよい。例えば、支持台は、比較的堅い材料で形成されてよい。あるいは、支持台は、比較的柔軟な材料で形成されてよい。任意で、支持台は、本明細書で前述したようにセンサを他の部品に電気的に接続するのに適した電気的接続要素（例えば、ワイヤ、電子回路）を備え得る。または、このような電気的接続要素を収容できる。

【0031】

本明細書に記載のセンサは、任意の適切な配置で支持台に接続できる。例えば、センサの少なくとも１つは、支持台の上面、底面、側面、外面、と内面の少なくとも１つに接続できる。異なるセンサは、支持台の様々な部分に接続してよい。ある事例においては、複数のセンサは、センサ間に所定の空間関係を維持した配置で支持台に接続してよい。例えば、複数のセンサは、互いに直角に向くように、支持台の各直交壁に接続されてよい。あるいは、複数のセンサの少なくとも一部は、互いに平行に配置できる。センサは、本明細書で前述した接続機構等、任意の適切な接続機構を用いて支持台に接続できる。センサは、直接、または１つ以上の中間要素を介して間接的に、支持台に接続できる。センサは、接続される時、支持台に直接、接触しても接触しなくてもよい。

【0032】

ある事例においては、センサは、減衰要素を介して支持台に間接的に接続できる。減衰要素は、接続されたセンサの動作を減衰するのに適切な任意の要素でよい。例えば、能動的減衰要素、受動的減衰要素、能動的及び受動的減衰特性を有するハイブリッド減衰要素等。本明細書に記載の減衰要素によって減衰される動作は、振動及び衝撃の１つ以上を含み得る。このような動作は、支持台を介してセンサに伝えられる可動物体の動作から生じ得る。減衰要素は、センサに伝えられる動作の量を散逸または低減させて不要な動作の源からセンサを分離すること（例えば、振動絶縁）によって、運動減衰させてよい。減衰要素は、減衰しなければ、センサが受けたであろう動作の大きさ（例えば、振幅）を、約１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、または、１００％以上等、低減し得る。ある事例においては、減衰要素は、一定の周波数を有する動作を低減できる。例えば、一部の減衰要素は、高周波数の動作を低減できる。他の減衰要素は、低周波数の動作を低減できる。減衰要素は、約０．５Ｈｚ、１Ｈｚ、５Ｈｚ、１０Ｈｚ、２０Ｈｚ、３０Ｈｚ、４０Ｈｚ、５０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、３００Ｈｚ、４００Ｈｚ、５００Ｈｚ、６００Ｈｚ、７００Ｈｚ、８００Ｈｚ、９００Ｈｚ、または、１０００Ｈｚ以上の周波数を有する動作を減衰できる。あるいは、減衰要素は、約０．５Ｈｚ、１Ｈｚ、５Ｈｚ、１０Ｈｚ、２０Ｈｚ、３０Ｈｚ、４０Ｈｚ、５０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、３００Ｈｚ、４００Ｈｚ、５００Ｈｚ、６００Ｈｚ、７００Ｈｚ、８００Ｈｚ、９００Ｈｚ、または、１０００Ｈｚ以下の周波数を有する動作を減衰できる。減衰要素による運動減衰は、センサが生成するセンサ信号の質を向上させ得る。例えば、センサのノイズの量と測定ドリフトの低減の少なくとも１つ、及び、センサの正確度、精度、応答性、と安定性の向上の少なくとも１つによる。

【0033】

本明細書に記載の減衰要素は、固体、液体、または、気体の材料を含む、任意の適切な材料または材料の組み合わせから形成できる。減衰要素に用いられる材料は、圧縮可能、及び、変形可能の少なくとも１つでよい。例えば、減衰要素は、スポンジ、発泡体、ゴム材料、ジェル等でよい。代わりに、または、加えて、減衰要素は、圧電材料または形状記憶材料を含んでよい。減衰要素は、ばね、ピストン、液圧、空気圧、ダッシュポット、ショックアブソーバ、アイソレータ等の１つ以上の機械要素を含んでよい。減衰要素の特性は、所定量の運動減衰を提供するように選択できる。例えば、減衰要素は、減衰要素のヤング率に対応し得る固有の剛性を有してよい。ヤング率は、約０．０１ＧＰａ、０．０５ＧＰａ、０．１ＧＰａ、０．２ＧＰａ、０．３ＧＰａ、０．４ＧＰａ、０．５ＧＰａ、０．６ＧＰａ、０．７ＧＰａ、０．８ＧＰａ、０．９ＧＰａ、１ＧＰａ、または、５ＧＰａ以上でよい。あるいは、ヤング率は、約０．０１ＧＰａ、０．０５ＧＰａ、０．１ＧＰａ、０．２ＧＰａ、０．３ＧＰａ、０．４ＧＰａ、０．５ＧＰａ、０．６ＧＰａ、０．７ＧＰａ、０．８ＧＰａ、０．９ＧＰａ、１ＧＰａ、または、５ＧＰａ以下でよい。ある事例においては、減衰要素は粘弾性特性を有してよい。減衰要素の特性は等方性でもよく、異方性でもよい。例えば、減衰要素は、全ての方向に沿って等しく動作を減衰してよい。逆に、減衰要素は、方向のサブセット（例えば、動作の一方向）に沿ってのみ動作を減衰してもよい。

【0034】

センサと減衰要素間、減衰要素と支持台間の接続は、本明細書で前述した接続機構等、任意の適切な接続機構を用い得る。さらに、本明細書では、１つのセンサに接続した１つの減衰要素を利用する実施形態を記載しているが、減衰要素とセンサの任意の適切な組み合わせを使用できることは理解され得る。例えば、１つのセンサは、複数の減衰要素を用いて、支持台に接続できる。各減衰要素は、センサの異なる部分（例えば、上面、下面、側面、内面、と外面の少なくとも１つ）に接続できる。ある事例においては、センサは、減衰要素内に埋め込み得る。または、減衰要素で取り囲み得る。あるいは、減衰要素は、センサの一定の部分のみに（例えば、センサの一面のみに）接続できる。

【0035】

図面を参照する。図１は、実施形態に係る、減衰を用いた検出装置１００を示す。検出装置１００は、減衰要素１０６を介して支持台１０４に接続された少なくとも１つの慣性センサ１０２を備え得る。ある事例においては、慣性センサ１０２は、加速度計とジャイロスコープの任意の適切な組み合わせを有するＩＭＵでよい。例えば、１つ以上の加速度計１０８と１つ以上のジャイロスコープ１１０等。慣性センサ１０２が１つの部品（例えば、１つのチップ）として提供されるように、加速度計１０８及びジャイロスコープ１１０は、ＩＭＵに一体化させられ得る。検出装置１００は、処理ユニット（図示せず）を備え得る。処理ユニットは、１つ以上の加速度計１０８と１つ以上のジャイロスコープ１１０からセンサ信号を受信、処理する。よって、検出装置１００の加速度及び回転を決定するように、慣性センサ１０２に接続される。

【0036】

ばね１１２及びダンパ１１４として本明細書に示される減衰要素１０６は、慣性センサ１０２の動作を減衰できる。ばね１１２は、減衰要素１０６の弾性を表すばね係数を特徴とし得る。ダンパ１１４は、減衰要素１０６の粘性を表す減衰係数を特徴とし得る。図１は、１つのばね１１２及びダンパ１１４を平行に示している。減衰要素１０６は、本明細書に記載の全ての他の減衰要素と同様、ばね、ダンパ、もしくは、他の代表的部品の任意の数、組み合わせ、及び、配置によって表し得る。各部品は、減衰要素１０６の特性（例えば、剛性、粘弾性）に対応する各係数を特徴とする。ある事例においては、減衰要素１０６は、複数の部品ではなく、１つの部品（例えば、１つのばね、１つのダンパ）によって表し得る。減衰要素１０６が提供する運動減衰量は、減衰要素１０６の特性に基づいて決定できる。１つの部品を形成するように加速度計１０８及びジャイロスコープ１１０を慣性センサ１０２に一体化させた実施形態においては、減衰要素１０６が提供する運動減衰は、加速度計１０８及びジャイロスコープ１１０に一様に適用されてよい。よって、加速度計１０８及びジャイロスコープ１１０が同じまたは類似の運動減衰を受ける。

【0037】

図２は、実施形態に係る、別々に減衰されたセンサを備える検出装置２００を示す。検出装置２００は、第１慣性センサ２０２及び第２慣性センサ２０４等、複数のセンサを備え得る。複数のセンサは、複数の減衰要素を介して支持台２０６に接続できる。例えば、第１慣性センサ２０２及び第２慣性センサ２０４は、それぞれ、第１減衰要素２０８及び第２減衰要素２１０を介して、支持台２０６に接続できる。検出装置２００のセンサは、異なる減衰要素を介して、支持台２０６に接続できる。あるいは、少なくとも一部のセンサは、同一の減衰要素を介して支持台２０６に接続し得る。ある事例においては、第１慣性センサ２０２及び第２慣性センサ２０４を含む複数のセンサは、処理ユニット（図示せず）に接続し得る。処理ユニットは、センサによって生成された信号を受信、処理して、検出装置２００の空間的配置と動作の少なくとも１つ（例えば、加速度と回転の少なくとも１つ）を決定する。

【0038】

第１減衰要素２０８及び第２減衰要素２１０は、任意の適切な材料特性を有し得る。例えば、第１減衰要素２０８は、第１ばね係数を特徴とする第１ばね２１２と、第１減衰係数を特徴とする第１ダンパ２１４とによって表し得る。第２減衰要素２１０は、第２ばね係数を特徴とする第２ばね２１６と、第２減衰係数を特徴とする第２ダンパ２１８とによって表すことができる。第１ばね係数及び第１減衰係数は、第１減衰要素２０８の特性を表してよい。第２ばね係数及び第２減衰係数は、第２減衰要素２１０の特性を表してよい。

【0039】

ある事例においては、第１慣性センサ２０２は、第２慣性センサ２０４とは異なるタイプのセンサである。例えば、第１慣性センサ２０２は、１つ以上の加速度計を備え得、第２慣性センサ２０４は、１つ以上のジャイロスコープを備え得る。逆もまた同様である。第１減衰要素２０８の特性（例えば、剛性、粘弾性）は、第２減衰要素２１０の特性とは異なってよい。例えば、第１減衰要素２０８は、第２減衰要素２１０より剛性が小さくてよく、逆もまた同様である。従って、第１慣性センサ２０２に適用される運動減衰量は、第２慣性センサ２０４に適用される減衰量と異なってよい（例えば、より大きい、より小さい）。例えば、第１慣性センサ２０２に適用される運動減衰は、第２慣性センサ２０４に適用される運動減衰の約１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、または、９０％でよく、逆もまた同様である。一方、第１慣性センサ２０２に適用される運動減衰量は、第２慣性センサ２０４に適用される運動減衰の約１１０％、１２０％、１３０％、１４０％、１５０％、１６０％、１７０％、１８０％、１９０％、２００％、３００％、４００％、または、５００％でもよく、逆もまた同様である。

【0040】

ある事例においては、運動減衰は、第１減衰要素２０８及び第２減衰要素２１０によって、第１慣性センサ２０２及び第２慣性センサ２０４に、それぞれ適用される。運動減衰量は、第１慣性センサ２０２及び第２慣性センサ２０４の性能を最適化または向上させるのに必要な減衰量に基づいて選択してよい（例えば、満足のいく正確度、精度、応答性、及び、安定性の少なくとも１つを維持しながら、ノイズ及び正確度の低減の少なくとも１つに関して）。例えば、上記のように、運動減衰量を大きくすることは、加速度計にとっては有益であり得、運動減衰量を小さくすることは、ジャイロスコープにとって有益であり得る。慣性センサ２０２、２０４は、１つの部品に一体化されずに、別個の部品として提供される。よって減衰量は、各センサに関して個々に変わってよい。従って、減衰要素２０８、２１０の特性（例えば、剛性）は、接続された慣性センサのセンサタイプに応じて、適切な運動減衰量を提供するように選択できる。例えば、第１慣性センサ２０２は、加速度計でよく、第２慣性センサ２０４は、ジャイロスコープでよい。第１減衰要素２０８が第１慣性センサ２０２に提供する減衰は、第２減衰要素２１０が第２慣性センサ２０４に提供する減衰より大きくてよい。

【0041】

図３は、実施形態に係る、減衰されたセンサ及び減衰されていないセンサを有する検出装置３００を示す。検出装置３００は、第１慣性センサ３０２及び第２慣性センサ３０４等、複数のセンサを備え得る。第１慣性センサ３０２は、運動減衰させる介在要素なしに支持台３０６に接続できる。ある事例においては、第１慣性センサ３０２は、支持台３０６に直接、接続できる。第２慣性センサ３０４は、本明細書では、ばね係数を特徴とするばね３１０及び減衰係数を特徴とするダンパ３１２によって表される減衰要素３０８を介して支持台３０６に接続し得る。第１慣性センサ３０２は、最適または満足のいく品質の検出データを生成するために運動減衰を必要としないセンサタイプでよい。例えば、第１慣性センサ３０２は、１つ以上のジャイロスコープを備え得る。一方、第２慣性センサ３０４は、運動減衰を適用すると、性能が向上するセンサタイプでよい。例えば、第２慣性センサ３０４は、１つ以上の加速度計を備え得る。減衰要素３０８の特性は、本明細書で前述した他の実施形態と同様、適切な量の運動減衰を第２慣性センサ３０４に提供するように選択できる。本明細書に記載の他の実施形態と同様、第１慣性センサ３０２及び第２慣性センサ３０４は、第１慣性センサ３０２及び第２慣性センサ３０４から受信した検出信号を処理する処理ユニットに接続できる。

【0042】

図４は、実施形態に係る、別々に減衰されたセンサを備える検出装置４００を示す。検出装置４００は、少なくとも第１慣性センサ４０４及び第２慣性センサ４０６を含む、支持台４０２に接続された複数の慣性センサを備え得る。２つの慣性センサ４０４、４０６のみを本明細書に示す。しかし、検出装置４００は、本明細書に記載の任意の検出装置と同様、任意の適切な数の慣性センサを備え得ることは理解され得る。第１慣性センサ４０４は、少なくとも１つの一体型加速度計４０８及び１つ以上の一体型ジャイロスコープ４１０を備えるＩＭＵでよい。同様に、第２慣性センサ４０６は、１つ以上の一体型加速度計４１２及び１つ以上の一体型ジャイロスコープ４１４を備えるＩＭＵでよい。

【0043】

検出装置４００の複数の慣性センサは、複数の減衰要素を介して支持台４０２に接続できる。例えば、第１慣性センサ４０４及び第２慣性センサ４０６は、それぞれ、第１減衰要素４１６及び第２減衰要素４１８を介して支持台４０２に接続できる。第１減衰要素４１６及び第２減衰要素４１８は、それぞれ、前述のばね及びダンパの適切な組み合わせによって表し得る。ある事例において、複数の慣性センサの１つ以上は、２つ以上の減衰要素（例えば、２つ、３つ、４つ、５つ、または、６つ以上の減衰要素）によって支持台４０２に接続し得る。逆に、慣性センサ１つ以上は、減衰要素を用いずに、支持台４０２に直接、接続し得る。任意で、検出装置４００のセンサの幾つかは、同一の減衰要素によって支持台４０２に接続できる。

【0044】

検出装置２００の実施形態と同様、様々な減衰要素の特性は、互いに異なってよい。例えば、第１減衰要素４１６の特性は、第２減衰要素４１８の特性と異なってよい。ある事例においては、第１減衰要素４１６は、第２減衰要素４１８より剛性が小さくてよく、逆もまた同様である。従って、第１慣性センサ４０４に適用される運動減衰量は、第２慣性センサ４０６に適用される減衰量とは異なってよい（例えば、より大きい、より小さい）。例えば、第１慣性センサ４０４に適用される運動減衰は、第２慣性センサ４０６に適用される運動減衰の約０％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、または、９０％でよい。逆もまた同様である。一方、第１慣性センサ４０４に適用される運動減衰量は、第２慣性センサ４０６に適用される運動減衰の約１１０％、１２０％、１３０％、１４０％、１５０％、１６０％、１７０％、１８０％、１９０％、２００％、３００％、４００％、または、５００％でもよい。

【0045】

ある事例においては、運動減衰は、第１慣性センサ４０４及び第２慣性センサ４０６に第１減衰要素４１６及び第２減衰要素４１８によってそれぞれ適用される。運動減衰量は、第１慣性センサ４０４及び第２慣性センサ４０６のセンサタイプの性能を最適化または向上させるのに必要な減衰量に基づいて選択してよい。例えば、第１減衰要素４１６によって適用される減衰量は、第１慣性センサ４０４の加速度計４０８の減衰要件に基づいて選択できる。また、第２減衰要素４１８によって適用される減衰量は、第２慣性センサ４０６のジャイロスコープ４１４の減衰要件に基づいて選択できる。このような実施形態においては、第１減衰要素４１６は、第２減衰要素４１８より大きい運動減衰量を提供するように、第２減衰要素４１８より剛性が小さくてよい。

【0046】

前述のように、検出装置４００のセンサの幾つかは、同一の減衰要素によって支持台４０２に接続できる。従って、検出装置４００の１つ以上の減衰要素は、２つ以上の慣性センサに接続されてよい。共有される減衰要素（単数または複数）は、接続されたセンサに同じまたは類似の運動減衰量を提供してよい。このアプローチは、類似の減衰要件を有するセンサにとって有益であり得る。

【0047】

検出装置４００は、第１慣性センサ４０４及び第２慣性センサ４０６を含む複数のセンサのそれぞれから検出信号を受信する処理ユニット（図示せず）に接続できる。任意で、処理ユニットによって受信された検出信号の一部は、他の検出信号と冗長でよい。例えば、処理ユニットは、加速度を示す２つ以上の信号と、回転を示す２つ以上の信号等を受信してよい。処理ユニットは、空間的配置と動作の少なくとも１つを決定するように任意の適切な方法で受信した信号を処理できる。例えば、処理ユニットは、受信したセンサ信号の一部または全ての平均化できる。あるいは、処理ユニットは、冗長法を用いて受信した信号の一部または全てを処理できる。連続値である受信信号に対する冗長法は、以下を含んでもよい。受信した信号の値の１つ以上の中間の値（例えば、受信した信号の値の平均）を決定すること。その中間の値（単数または複数）を処理結果として出力すること。離散値である受信信号に対する冗長法は、以下を含んでもよい。受信信号値の大部分に最も近いまたは等しい値を決定すること。その値を処理結果として出力すること。

【0048】

ある事例においては、処理ユニットは、運動減衰を最適化または向上させた第１慣性センサ４０４及び第２慣性センサ４０６のセンサタイプ（本明細書では「最適化センサ」と称する）のみから信号を受信してよい。例えば、処理ユニットは、第１慣性センサ４０４の加速度計４０８のみから加速度信号を受信し、第２慣性センサ４０６のジャイロスコープ４１４のみから回転信号を受信してよい。あるいは、処理ユニットは、第１慣性センサ４０４及び第２慣性センサ４０６の両方のセンサタイプの全てからセンサ信号を受信してよい。しかし、可動物体の空間的配置を決定する時、最適化センサからの信号のみを利用してよい。逆に、処理ユニットは、センサタイプの全てからの信号の全てを利用して、空間的配置を決定してよい。しかし、最適化センサからの信号により大きい重みを割り当ててよい（例えば、加重平均）。このアプローチは、カスタマイズ可能な減衰の利点を、一体型加速度計と一体型ジャイロスコープの両方を備える慣性センサ（例えば、ＩＭＵ）に適用し得るので、有利である。

【0049】

本明細書に記載のシステム、装置、及び、方法は、多種多様な可動物体に適用できる。前述のように、航空機に関する本明細書の記載はいずれも任意の可動物体に適用及び使用してよい。本発明の可動物体は、以下のような任意の適切な環境内を移動できる。空中（例えば、固定翼航空機、回転翼航空機、または、固定翼も回転翼を持たない航空機）、水中（例えば、船または潜水艦）、地上（例えば、車、トラック、バス、バン、及び、オートバイ等の自動車類、杖、釣り竿等の可動構造物もしくはフレーム、または、電車）、地下（例えば、地下鉄）、宇宙（例えば、宇宙飛行機、人工衛星、または宇宙探査機）、または、これらの環境の任意の組み合わせ内等。可動物体は、本明細書の他の箇所に記載の輸送機等の輸送機でよい。ある実施形態においては、可動物体は、人間もしくは動物等の生体に取り付けられてよい。適切な動物は、鳥類、犬類、猫科、馬科、牛亜科、羊、豚、イルカ科、齧歯動物、または、昆虫類を含み得る。

【0050】

可動物体は、６自由度（例えば、並進の３自由度と回転の３自由度）に関して環境内で自由に移動可能でよい。あるいは、可動物体の移動は、所定の経路、軌道、または、方位によって等、１つ以上の自由度に関して制約できる。移動は、エンジンやモータ等の任意の適切な作動機構によって作動できる。可動物体の作動機構は、任意の適切なエネルギー源によって動力を供給されてよい。例えば、電気エネルギー、磁気エネルギー、太陽エネルギー、風力エネルギー、重力エネルギー、化学エネルギー、核エネルギー等の任意の適切なエネルギー源、または、これらの任意の適切な組み合わせ等。可動物体は、本明細書の他の箇所に記載のように、推進システムを介して自走してよい。推進システムは、任意で、電気エネルギー、磁気エネルギー、太陽エネルギー、風力エネルギー、重力エネルギー、化学エネルギー、核エネルギー等、または、それらの任意の組み合わせで動作してよい。あるいは、可動物体は、生物によって支持されてよい。

【0051】

ある事例においては、可動物体は輸送機でよい。好適な輸送機は、船舶、航空機、宇宙船、または地上輸送機を含み得る。例えば、航空機は、固定翼航空機（例えば、飛行機、グライダー）、回転翼航空機（例えば、ヘリコプター、回転翼機）、固定翼と回転翼の両方を有する航空機、またはそのいずれも有さない航空機（例えば、小型飛行船、熱気球）であり得る。輸送機は、空中、水上もしくは水中、宇宙空間、または地上もしくは地下での自己推進等、自己推進し得る。自己推進型輸送機は、推進システムを利用できる。例えば、１つ以上のエンジン、モータ、車輪、車軸、磁石、ロータ、プロペラ、ブレード、ノズル、または、それらの任意の適切な組み合わせを含む推進システム等。ある事例においては、推進システムを用いて、可動物体は以下の少なくとも１つが可能である。表面から離陸、表面に着陸、可動物体の現在位置と向きの維持のいずれかあるいは両方（例えば、ホバリング）、向きの変更と位置の変更。

【0052】

可動物体は、ユーザーが遠隔で制御できる。または、可動物体内または可動物体上の人がローカルで制御できる。ある実施形態においては、可動物体は、ＵＡＶ等の無人の可動物体である。ＵＡＶ等の無人の可動物体は、可動物体に誰も乗車していなくてよい。可動物体は、人間または自律制御システム（例えば、コンピュータ制御システム）または、それらの任意の適切な組み合わせによって制御し得る。可動物体は、人工知能を備えて構成されたロボット等、自律型または半自律型ロボットでよい。

【0053】

可動物体は、任意の好適な大きさと寸法の少なくとも一方を有し得る。ある実施形態において、可動物体は、輸送機内またはその上に人間の乗員を有するような大きさと寸法の、少なくとも一方であり得る。あるいは、可動物体は、輸送機内またはその上に人間の乗員を有し得るものより小さい大きさと寸法の、少なくとも一方であり得る。可動物体は、人間が持ち上げるかまたは支持するのに好適な大きさと寸法の、少なくとも一方でもよい。あるいは、可動物体は、人間が持ち上げるかまたは支持するのに好適な大きさと寸法の、少なくとも一方よりも大きくてもよい。ある事例においては、可動物体は、約２ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、５０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、５ｍ、または１０ｍ以下の最大寸法（例えば、長さ、幅、高さ、直径、対角線）を有してもよい。最大寸法は、約２ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、５０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、５ｍ、または１０ｍ以上でもよい。例えば、可動物体の対向するロータのシャフト間の距離は、約２ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、５０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、５ｍ、または１０ｍ以下でもよい。あるいは、対向するロータのシャフト間の距離は、約２ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、５０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、５ｍ、または１０ｍ以上でもよい。

【0054】

ある実施形態において、可動物体は、１００ｃｍ×１００ｃｍ×１００ｃｍ未満、５０ｃｍ×５０ｃｍ×３０ｃｍ未満、または５ｃｍ×５ｃｍ×３ｃｍ未満の体積を有してもよい。可動物体の総体積は、約１ｃｍ^３以下、２ｃｍ^３以下、５ｃｍ^３以下、１０ｃｍ^３以下、２０ｃｍ^３以下、３０ｃｍ^３以下、４０ｃｍ^３以下、５０ｃｍ^３以下、６０ｃｍ^３以下、７０ｃｍ^３以下、８０ｃｍ^３以下、９０ｃｍ^３以下、１００ｃｍ^３以下、１５０ｃｍ^３以下、２００ｃｍ^３以下、３００ｃｍ^３以下、５００ｃｍ^３以下、７５０ｃｍ^３以下、１０００ｃｍ^３以下、５０００ｃｍ^３以下、１０，０００ｃｍ^３以下、１００，０００ｃｍ^３以下、１ｍ^３以下、または１０ｍ^３以下でもよい。逆に、可動物体の総体積は、約１ｃｍ^３以上、２ｃｍ^３以上、５ｃｍ^３以上、１０ｃｍ^３以上、２０ｃｍ^３以上、３０ｃｍ^３以上、４０ｃｍ^３以上、５０ｃｍ^３以上、６０ｃｍ^３以上、７０ｃｍ^３以上、８０ｃｍ^３以上、９０ｃｍ^３以上、１００ｃｍ^３以上、１５０ｃｍ^３以上、２００ｃｍ^３以上、３００ｃｍ^３以上、５００ｃｍ^３以上、７５０ｃｍ^３以上、１０００ｃｍ^３以上、５０００ｃｍ^３以上、１０，０００ｃｍ^３以上、１００，０００ｃｍ^３以上、１ｍ^３以上、または１０ｍ^３以上でもよい。

【0055】

ある実施形態において、可動物体は、約３２，０００ｃｍ^２以下、２０，０００ｃｍ^２以下、１０，０００ｃｍ^２以下、１，０００ｃｍ^２以下、５００ｃｍ^２以下、１００ｃｍ^２以下、５０ｃｍ^２以下、１０ｃｍ^２以下、または５ｃｍ^２以下のフットプリント（可動物体により包含される横方向の断面積を指す）を有してもよい。逆に、フットプリントは、約３２，０００ｃｍ^２以上、２０，０００ｃｍ^２以上、１０，０００ｃｍ^２以上、１，０００ｃｍ^２以上、５００ｃｍ^２以上、１００ｃｍ^２以上、５０ｃｍ^２以上、１０ｃｍ^２以上、または５ｃｍ^２以上でもよい。

【0056】

ある事例において、可動物体は、重量が１０００ｋｇ以下であり得る。可動物体の重量は、約１０００ｋｇ以下、７５０ｋｇ以下、５００ｋｇ以下、２００ｋｇ以下、１５０ｋｇ以下、１００ｋｇ以下、８０ｋｇ以下、７０ｋｇ以下、６０ｋｇ以下、５０ｋｇ以下、４５ｋｇ以下、４０ｋｇ以下、３５ｋｇ以下、３０ｋｇ以下、２５ｋｇ以下、２０ｋｇ以下、１５ｋｇ以下、１２ｋｇ以下、１０ｋｇ以下、９ｋｇ以下、８ｋｇ以下、７ｋｇ以下、６ｋｇ以下、５ｋｇ以下、４ｋｇ以下、３ｋｇ以下、２ｋｇ以下、１ｋｇ以下、０．５ｋｇ以下、０．１ｋｇ以下、０．０５ｋｇ以下、または０．０１ｋｇ以下でもよい。逆に、重量は、約１０００ｋｇ以上、７５０ｋｇ以上、５００ｋｇ以上、２００ｋｇ以上、１５０ｋｇ以上、１００ｋｇ以上、８０ｋｇ以上、７０ｋｇ以上、６０ｋｇ以上、５０ｋｇ以上、４５ｋｇ以上、４０ｋｇ以上、３５ｋｇ以上、３０ｋｇ以上、２５ｋｇ以上、２０ｋｇ以上、１５ｋｇ以上、１２ｋｇ以上、１０ｋｇ以上、９ｋｇ以上、８ｋｇ以上、７ｋｇ以上、６ｋｇ以上、５ｋｇ以上、４ｋｇ以上、３ｋｇ以上、２ｋｇ以上、１ｋｇ以上、０．５ｋｇ以上、０．１ｋｇ以上、０．０５ｋｇ以上、または０．０１ｋｇ以上でもよい。

【0057】

ある実施形態において、可動物体は、支持する積載量と比較して小さくてもよい。積載量は、本明細書の他の箇所にさらに詳細に記載されるように、搭載物と支持機構の少なくとも一方を含み得る。ある例において、可動物体の重量と積載重量との比率は、約１：１を上回るか、下回るか、または等しくてもよい。ある事例においては、可動物体の重量と積載重量との比率は、約１：１を上回るか、それを下回るか、またはそれと等しくてもよい。場合によっては、支持機構重量と積載重量との比率は、約１：１を上回るか、それを下回るか、またはそれと等しくてもよい。所望される場合、可動物体の重量と積載重量との比率は、１：２以下、１：３以下、１：４以下、１：５以下、１：１０以下、またはそれをさらに下回ってもよい。逆に、可動物体の重量と積載重量との比率は、２：１以上、３：１以上、４：１以上、５：１以上、１０：１以上、またはさらに上回ってもよい。

【0058】

ある実施形態において、可動物体は、低いエネルギー消費量を有し得る。例えば、可動物体は、約５Ｗ／ｈ未満、４Ｗ／ｈ未満、３Ｗ／ｈ未満、２Ｗ／ｈ未満、１Ｗ／ｈ未満、またはそれを下回る量を使用する。ある事例においては、可動物体の支持機構は、低いエネルギー消費量を有し得る。例えば、支持機構は、約５Ｗ／ｈ未満、４Ｗ／ｈ未満、３Ｗ／ｈ未満、２Ｗ／ｈ未満、１Ｗ／ｈ未満、またはそれを下回る量を使用する。場合によっては、可動物体の搭載物は、５Ｗ／ｈ未満、４Ｗ／ｈ未満、３Ｗ／ｈ未満、２Ｗ／ｈ未満、１Ｗ／ｈ未満、またはそれを下回るもの等、低いエネルギー消費量を有し得る。

【0059】

図５は、本発明の実施形態に係る、無人航空機（ＵＡＶ）５００を示す。ＵＡＶは、本明細書に記載の可動物体の実施例でよい。ＵＡＶ５００は、４つのロータ５０２、５０４、５０６、５０８を有する推進システムを備え得る。任意の数のロータを（例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、または、７つ以上）を備えてよい。ロータは、本明細書の他の箇所に記載の自己締め付けロータの実施形態でよい。無人航空機のロータ、ロータセンブリ、または、他の推進システムによって、無人航空機が、ホバリング／位置の維持、向きの変更、と場所の変更の少なくとも１つを可能にしてよい。対向するロータの軸間距離は、任意の適切な長さ５１０でよい。例えば、長さ５１０は、２ｍ以下でもよく、５ｍ以下でもよい。ある実施形態においては、長さ５１０は、４０ｃｍ〜１ｍ、１０ｃｍ〜２ｍ、または、５ｃｍ〜５ｍの範囲内でよい。ＵＡＶに関する本明細書の記載はいずれも、異なる種類の可動物体等の可動物体に適用してよく、逆もまた同様である。

【0060】

ある実施形態においては、可動物体は、積載物を支持できる。積載物は、乗客、貨物、設備、機器等の１つ以上を含み得る。積載物は、筐体内に備えられ得る。筐体は、可動物体の筐体とは別個でもよく、可動物体の筐体の一部でもよい。あるいは、積載物には筐体が提供されてもよいが、可動物体は筐体を有さない。また、積載物の一部または積載物全体に筐体が提供されない場合もある。積載物は、可動物体に固着できる。任意で、積載物は、可動物体に対して可動できる（例えば、可動物体に対して並進可能または回転可能)。

【0061】

ある実施形態においては、積載物は、搭載物を含む。搭載物は、操作あるいは機能を行わないことがあり得る。あるいは、搭載物は、機能的搭載物としても知られる操作または機能を行う搭載物であり得る。例えば、搭載物は、１つ以上の目標物を調査するための１つ以上のセンサを含んでよい。撮像装置（例えば、カメラ）、音声取得装置（例えば、パラボラマイク）、赤外線撮像装置、または、紫外線撮像装置等、任意の適切なセンサを搭載物に組み込み得る。センサは、静的検出データ（例えば、写真）または動的検出データ（例えば、動画）を提供できる。ある実施形態においては、センサは、搭載物の目標物に検出データを提供する。代わりに、または、それと併用して、搭載物は、信号を１つ以上の目標物に提供する１つ以上のエミッタを含み得る。光源または音源等の任意の適切なエミッタを用いることができる。ある実施形態においては、搭載物は、可動物体から離れたモジュールと通信する等のために、１つ以上の送受信機を含む。任意で、搭載物は、環境または目標物と相互作用できる。例えば、搭載物は、ロボットの腕等のオブジェクトを操作可能なツール、機器、または、機構を含み得る。

【0062】

任意で、積載物は、支持機構を含んでよい。支持機構は、搭載物のために備え得る。搭載物は、支持機構を介して、直接的に（例えば、可動物体に直接、接触して）または、間接的に（例えば、可動物体に接触せずに)可動物体に接続できる。逆に、搭載物は、支持機構を必要とせずに、可動物体に取り付け得る。搭載物は、支持機構と一体的に形成できる。あるいは、搭載物は、支持機構に解除可能に接続できる。ある実施形態においては、搭載物は、１つ以上の搭載物要素を含むことができる。搭載物要素の１つ以上は、上記のように、可動物体と支持機構の少なくとも１つに対して可動でよい。

【0063】

支持機構は、可動物体と一体的に形成できる。あるいは、支持機構は、可動物体と解除可能に接続できる。支持機構は、可動物体に直接または間接に接続し得る。支持機構は、搭載物を支持し得る（例えば、搭載物の重量の少なくとも一部を支える)。支持機構は、搭載物の移動を安定と方向付けの少なくとも１つができる適切な取付構造（例えば、ジンバルプラットフォーム）を備え得る。ある実施形態においては、支持機構は、搭載物の状態（例えば、位置と向きの少なくとも１つ）を可動物体に対して制御するように適合できる。例えば、支持機構は、可動物体に対して移動できる。（例えば、１、２、または、３の並進度、及び、１、２、または、３の回転度のいずれかあるいは両方に関して)よって、搭載物が可動物体の移動に関わらず、適切な基準フレームに対して位置と向きの少なくとも１つを維持する。基準フレームは、固定基準フレーム（例えば、周囲環境）でよい。あるいは、基準フレームは、移動基準フレーム（例えば、可動物体、搭載物の目標物）でよい。

【0064】

ある実施形態においては、支持機構と可動物体の少なくとも１つに対して搭載物が移動可能に構成できる。移動は、（例えば、１つ、２つ、または、３つの軸に沿った）３以下の自由度に関する並進、（例えば、１つ、２つ、または、３つの軸に沿った）３以下の自由度に関する回転、または、それらの任意の適切な組み合わせでよい。

【0065】

ある事例においては、支持機構は、支持機構フレームアセンブリ及び支持機構作動アセンブリを備え得る。支持機構フレームアセンブリは、搭載物を構造的に支持できる。支持機構フレームアセンブリは、個々の支持機構フレーム部品を備え得る。支持機構フレーム部品の幾つかは、互いに対して可動でよい。支持機構作動アセンブリは、個々の支持機構フレーム部品の移動を作動させる１つ以上のアクチュエータ（例えば、モータ）を備え得る。アクチュエータは、複数の支持機構フレーム部品を同時に移動できる。または、一度に１つの支持機構フレーム部品を移動させてもよい。支持機構フレーム部品の移動によって、対応する搭載物を移動できる。例えば、支持機構作動アセンブリは、１つ以上の回転軸（例えば、ロール軸、ピッチ軸、または、ヨー軸）を中心にした１つ以上の支持機構フレーム部品の回転を作動できる。１つ以上の支持機構フレーム部品の回転によって、搭載物を可動物体に対して１つ以上の回転軸を中心に回転できる。代わりに、または、それと併用して、支持機構作動アセンブリは、少なくとも１つの並進軸に沿って１つ以上の支持機構フレーム部品の並進を作動させ得る。それによって、可動物体に対して少なくとも１つの対応する軸に沿って搭載物を並進させる。

【0066】

ある実施形態においては、可動物体、支持機構、及び、搭載物の固定基準フレーム（例えば、周囲環境）に対する移動と互いに対する移動の少なくとも１つは、端末によって制御できる。端末は、可動物体、支持機構、搭載物の少なくとも１つから離れた場所にあるリモートコントロール装置であり得る。端末は、支持プラットフォームに置いてもよく、取り付けてもよい。あるいは、端末は、ハンドヘルドまたはウェアラブルな装置でよい。例えば、端末は、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、コンピュータ、眼鏡、手袋、ヘルメット、マイクロフォン、または、それらの適切な組み合わせでよい。端末は、キーボード、マウス、ジョイスティック、タッチスクリーン、または、ディスプレイ等のユーザーインタフェースを備え得る。任意の適切なユーザー入力を用いて、端末と相互作用できる。例えば、手動入力コマンド、音声制御、ジェスチャ制御、または、（例えば、端末の移動、場所、または、傾きを介した）位置制御等。

【0067】

端末を用いて、可動物体、支持機構、と搭載物の少なくとも１つ任意の適切な状態を制御できる。例えば、端末を用いて、固定基準フレームと互いの少なくとも１つに対して、可動物体、支持機構、搭載物の少なくとも１つの、位置と向きのいずれかまたは両方を制御し得る。ある実施形態においては、端末を用いて、可動物体、支持機構、と搭載物の少なくとも１つの個々の要素を制御できる。例えば、支持機構の作動アセンブリ、搭載物のセンサ、または、搭載物のエミッタ等。端末は、可動物体、支持機構、または、搭載物の１つ以上と通信するように適合された無線通信装置を含み得る。

【0068】

端末は、可動物体、支持機構、と搭載物の少なくとも１つの情報を見るための適切なディスプレイユニットを備え得る。例えば、端末は、位置、並進速度、並進加速度、向き、角速度、角加速度、または、それらの任意の適切な組み合わせに関して、可動物体、支持機構、と搭載物の少なくとも１つの情報を表示できる。ある実施形態においては、端末は、機能的搭載物によって提供されたデータ等（例えば、カメラまたは他の撮像装置によって記録された画像）、搭載物によって提供された情報を表示できる。

【0069】

任意で、同じ端末で、可動物体、支持機構と搭載物の１つ以上、または、可動物体、支持機構、と搭載物の１つ以上の状態の制御をしてもよい。同様に、可動物体、支持機構と搭載物の１つ以上からの情報を受信と表示のいずれかもしくは両方を行ってよい。例えば、端末は、搭載物によって捕捉された画像データ、または、搭載物の位置に関する情報を表示しながら、環境に対する搭載物の位置決めを制御してよい。あるいは、異なる端末を様々な機能に対して用いてよい。例えば、第１端末が、可動物体、支持機構と搭載物の１つ以上の移動または状態を制御する。一方、第２端末が、可動物体、支持機構、搭載物の情報を、受信と表示のいずれかあるいは両方してよい。例えば、第１端末を用いて、環境に対する搭載物の位置決めを制御してよく、第２端末は、搭載物によって捕捉された画像データを表示する。可動物体と、可動物体の制御とデータの受信の両方を行う統合端末との間、または、可動物体と、可動物体の制御とデータの受信の両方を行う複数の端末との間で、様々な通信モードが利用されてよい。例えば、少なくとも２つの異なる通信モードが、可動物体の制御と可動物体からのデータ受信の両方を行う、可動物体と端末との間に形成されてよい。

【0070】

図６は、実施形態に係る、支持機構６０２及び搭載物６０４を備える可動物体６００を示す。可動物体６００は、航空機として描かれているが、この図は制限を意図するものではなく、本明細書に前述した任意の適切な種類の可動物体を用い得る。航空機システムの文脈で本明細書に記載した実施形態はいずれも、任意の適切な可動物体（例えば、ＵＡＶ）に適用可能なことを当業者は理解し得る。場合によっては、搭載物６０４は、支持機構６０２を必要とせずに、可動物体６００上に備えられてよい。可動物体６００は、推進機構６０６、検出システム６０８、及び、通信システム６１０を備えてよい。

【0071】

推進機構６０６は、前述したように、ロータ、プロペラ、ブレード、エンジン、モータ、車輪、車軸、磁石、または、ノズルの１つ以上を備え得る。可動物体は、１つ以上、２つ以上、３つ以上、または、４つ以上の推進機構を有してよい。推進機構は、全て、同じ種類でよい。あるいは、１つ以上の推進機構は、異なる種類の推進機構でもよい。推進機構６０６は、任意の適切な手段を用いて可動物体６００に取り付け可能である。推進機構６０６は、可動物体６００の、上部、底部、前部、後部、側部、または、それらの適切な組み合わせ等、任意の適切な部分に取り付け可能である。

【0072】

ある実施形態においては、推進機構６０６は、可動物体６００が、その水平方向の動作を必要とせずに（例えば、滑走路を進むことなく）、表面から垂直に離陸、または、表面に垂直に着陸することを可能にする。任意で、推進機構６０６は、可動物体６００が空中の特定の位置と向きの１つ以上でホバリングを動作可能でよい。推進機構６０６の１つ以上は、他の推進機構とは独立して制御されてよい。あるいは、推進機構６０６は、同時に制御できる。例えば、可動物体６００は、揚力と推力の１つ以上を可動物体に提供できる複数の水平方向に向いたロータを有し得る。複数の水平方向に向いたロータを作動させて、垂直方向の離着陸能力、及び、ホバリング能力を可動物体６００に提供できる。ある実施形態においては、水平方向に向いたロータの１つ以上は、時計回りに回転してよい。水平方向に向いたロータの１つ以上は、反時計回りに回転してよい。例えば、時計回りのロータの数は、反時計回りのロータの数と等しくてよい。水平方向に向いた各ロータの回転速度は、各ロータが提供する揚力と推力の少なくとも１つを制御するために独立して変更できる。それによって、（例えば、３以下の並進度と３以下の回転度に関して）可動物体６００の空間的配置、速度と加速度の少なくとも１つを調整する。

【0073】

検出システム６０８は、可動物体６００の空間的配置、速度、と加速度の少なくとも１つを検出し得る１つ以上のセンサを備え得る（例えば、３以下の並進度と３以下の回転度に関して）。１つ以上のセンサは、ＧＰＳセンサ、モーションセンサ、慣性センサ、近接センサ、または、画像センサを含んでよい。場合によっては、検出システム６０８は、本明細書で前述した検出装置の実施形態を含んでよい。検出システム６０８が提供する検出データを用いて、（例えば、以下に記載のように、適切な処理ユニットと制御モジュールの少なくとも１つを用いて）可動物体６００の空間的配置、速度、と向きの少なくとも１つを決定及び制御のいずれかまたは両方可能である。あるいは、検出システム６０８を用いて、天候条件、潜在的障害物への近接性、地理的特徴のある場所、人工的構造物の場所等、可動物体の周囲の環境に関するデータを提供できる。

【0074】

通信システム６１０によって、無線信号６１６を介して通信システム６１４を有する端末６１２と通信が可能になる。通信システム６１０、６１４は、無線通信に適した任意の数の送信機、受信機、送受信機の少なくとも１つを備えてよい。通信は、データを一方向にのみ送信可能な片方向通信でよい。例えば、片方向通信は、可動物体６００がデータを端末６１２に送信することのみを伴ってよい。逆もまた同様である。データは、通信システム６１０の１つ以上の送信機から通信システム６１４の１つ以上の受信機に送信されてよい。逆もまた同様である。あるいは、通信は、データが可動物体６００と端末６１２との間で両方向に送信できる双方向通信でよい。双方向通信は、通信システム６１０の１つ以上の送信機から通信システム６１４の１つ以上の受信機にデータを送信することを伴ってよい。逆もまた同様である。

【0075】

ある実施形態においては、端末６１２は、可動物体６００、支持機構６０２、及び、搭載物６０４の１つ以上に制御データを提供し、可動物体６００、支持機構６０２、及び、搭載物６０４の１つ以上から情報を受信できる（例えば、可動物体、支持機構、または、搭載物の位置と動作の情報の少なくとも１つ。搭載物カメラによって撮影された画像データ等、搭載物によって検出されたデータ）。場合によっては、端末からの制御データは、可動物体、支持機構、と搭載物の少なくとも１つの相対的な位置、移動、作動、または、制御に関する命令を含んでよい。例えば、制御データによって、（例えば、推進機構６０６の制御を介して)可動物体の場所と向きの少なくとも１つの修正を行ってよい。または、（例えば、支持機構６０２の制御を介して)可動物体に対して搭載物を移動させてよい。端末からの制御データによって、カメラまたは他の撮像装置の操作の制御等、搭載物を制御してよい（例えば、静止画または動画を撮る、ズームインまたはズームアウトする、電源のオンまたはオフ、画像モードを切り替える、画像の解像度を変更する、フォーカスを変更する、被写界深度を変更する、露光時間を変更する、視野角または視野を変更する）。場合によっては、可動物体、支持機構と搭載物の少なくとも１つからの通信は、（例えば、検出システム６０８または搭載物６０４の）１つ以上のセンサからの情報を含んでよい。通信は、１つ以上の異なるタイプのセンサ（例えば、ＧＰＳセンサ、モーションセンサ、慣性センサ、近接センサ、または、画像センサ）からの検出した情報を含んでよい。上記情報は、可動物体、支持機構と搭載物の１つ以上の位置（例えば、場所または向き）、移動、または、加速度に関してよい。搭載物からの上記情報は、搭載物によって捕捉されたデータまたは搭載物の検出された状態を含んでよい。端末６１２によって送信、提供された制御データは、可動物体６００、支持機構６０２、または、搭載物６０４の１つ以上の状態を制御できる。代わりに、または、それと併用して、支持機構６０２及び搭載物６０４は、端末６１２と通信する通信モジュールも備え得る。端末は、可動物体６００、支持機構６０２、及び、搭載物６０４のそれぞれと独立して通信し、制御できる。

【0076】

ある実施形態においては、可動物体６００は、端末６１２に加えて、または、端末６１２の代わりに、別のリモート装置と通信できる。端末６１２は、別のリモート装置、及び、可動物体６００と通信してもよい。例えば、可動物体６００と端末６１２の少なくとも１つは、別の可動物体、別の可動物体の支持機構もしくは搭載物と通信してよい。必要に応じて、リモート装置は、第２端末または他のコンピュータ装置（例えば、コンピュータ、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、もしくは、他のモバイル装置）でよい。リモート装置は、可動物体６００にデータを送信、可動物体６００からデータを受信、端末６１２にデータを送信、及び、端末６１２からデータを受信の少なくとも１つを構成できる。任意で、リモート装置は、インターネットまたは他の電気通信ネットワークに接続できる。よって、可動物体６００と端末６１２の少なくとも１つから受信したデータをウェブサイトまたはサーバにアップロードできる。

【0077】

図７は、実施形態に係る、可動物体を制御するシステム７００の概略をブロック図で示す。システム７００は、本明細書に開示のシステム、装置、及び、方法の任意の適切な実施形態と組み合わせて用い得る。システム７００は、検出モジュール７０２、処理ユニット７０４、非一時的コンピュータ可読媒体７０６、制御モジュール７０８、及び、通信モジュール７１０を備え得る。

【0078】

検出モジュール７０２は、異なる方法で可動物体に関する情報を収集する異なるタイプのセンサを利用できる。異なるタイプのセンサは、異なるタイプの信号、または、異なるソースからの信号を検出してよい。例えば、センサは、慣性センサ、ＧＰＳセンサ、近接センサ（例えば、ライダー）、または、視覚及び画像センサ（例えば、カメラ）を含み得る。検出モジュール７０２は、本明細書で前述した検出装置の任意の適切な実施形態を含み得る。検出モジュール７０２は、複数のプロセッサを有する処理ユニット７０４に動作可能に接続できる。ある実施形態においては、検出モジュールは、適切な外部装置またはシステムに検出データを直接送信する送信モジュール７１２（例えば、Ｗｉ‐Ｆｉ画像送信モジュール）に動作可能に接続できる。例えば、送信モジュール７１２を用いて、検出モジュール７０２のカメラによって撮影された画像をリモート端末に送信できる。

【0079】

処理ユニット７０４は、プログラム可能プロセッサ（例えば、中央処理ユニット（ＣＰＵ））等、１つ以上のプロセッサを有し得る。処理ユニット７０４は、非一時的コンピュータ可読媒体７０６に動作可能に接続できる。非一時的コンピュータ可読媒体７０６は、１つ以上のステップを行うために処理ユニット７０４によって実行可能なロジック、コード、及び、プログラム命令の少なくとも１つを記憶できる。非一時的コンピュータ可読媒体は、１つ以上のメモリユニットを含み得る（例えば、ＳＤカードもしくはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の取り外し可能媒体または外部記憶装置）。ある実施形態においては、検出モジュール７０２からのデータは、非一時的コンピュータ可読媒体７０６のメモリユニットに、直接、伝達し記憶できる。非一時的コンピュータ可読媒体７０６のメモリユニットは、本明細書に記載の方法の任意の適切な実施形態を行うために処理ユニット７０４によって実行可能なロジック、コード、とプログラム命令の少なくとも１つを記憶できる。例えば、処理ユニット７０４は、検出モジュールが生成した検出データを処理ユニット７０４の１つ以上のプロセッサに分析させる命令を実行できる。メモリユニットは、処理ユニット７０４が処理すべき検出モジュールからの検出データを記憶できる。ある実施形態においては、非一時的コンピュータ可読媒体７０６のメモリユニットを用いて、処理ユニット７０４が生成する処理結果を記憶できる。

【0080】

ある実施形態においては、処理ユニット７０４は、可動物体の状態を制御する制御モジュール７０８に動作可能に接続できる。例えば、制御モジュール７０８は、６自由度に関して、可動物体の空間的配置、速度、加速度の少なくとも１つを調整するように可動物体の推進機構を制御し得る。代わりに、または、それと併用して、制御モジュール７０８は、支持機構、搭載物、または、検出モジュールの状態の１つ以上を制御できる。

【0081】

処理ユニット７０４は、１つ以上の外部装置（例えば、端末、ディスプレイ装置、または、他のリモートコントローラ）にデータを送信、当該外部装置からデータを受信の少なくとも一方をする通信モジュール７１０に動作可能に接続できる。有線通信または無線通信等、任意の適切な通信手段を用い得る。例えば、通信モジュール７１０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信等の１つ以上を利用できる。任意で、タワー、衛星、または、移動局等の中継局を用い得る。無線通信は、近接性に依存してもよく、近接性には無関係でもよい。ある実施形態においては、通信のために見通し線が必要な場合も、必要でない場合もある。通信モジュール７１０は、検出モジュール７０２からの検出データ、処理ユニット７０４が生成した処理結果、所定の制御データ、端末もしくはリモートコントローラからのユーザーコマンド等の１つ以上を送信及び受信のいずれかあるいは両方を可能である。

【0082】

システム７００の部品は、任意の適切な構成で配置できる。例えば、システム７００の部品の１つ以上は、可動物体、支持機構、搭載物、端末、検出システム、または、上記の１つ以上と通信する追加の外部装置に置き得る。さらに、図７は、１つの処理ユニット７０４と１つの非一時的コンピュータ可読媒体７０６を示しているが、これは制限を意図しているのではなく、システム７００は、複数の処理ユニットと非一時的コンピュータ可読媒体の１つ以上を備えてよいことを当業者は理解し得る。ある実施形態においては、複数の処理ユニットと非一時的コンピュータ可読媒体の１つ以上は、異なる場所に配置できる。例えば、可動物体、支持機構、搭載物、端末、検出モジュール、上記の１つ以上と通信する追加の外部装置、または、それらの適切な組み合わせ等。よって、システム７００によって行われる処理とメモリ機能のいずれかあるいは両方の任意の適切な態様は、上記場所の１つ以上で行い得る。

【0083】

本発明の好ましい実施形態を、本明細書に図示し記載したが、このような実施形態は、例示のみを目的としていることは当業者には明らかであろう。本発明を逸脱することなく、多くの変形形態、変更、代替形態を当業者は着想するであろう。本明細書に記載の発明の実施形態の様々な代替形態も、発明の実践にあたって採用してよいことは理解されたい。請求項は発明の範囲を規定し、請求項の範囲内の方法及び構造、並びに、それと等価なものは発明の範囲に含まれるものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】