特許 6671375 無人機の飛行補助方法

(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】6671375

(24)【登録日】2020年3月5日

(45)【発行日】2020年3月25日

(54)【発明の名称】無人機の飛行補助方法

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/00 20060101AFI20200316BHJP

   B64C 13/20 20060101ALI20200316BHJP

   B64C 27/08 20060101ALI20200316BHJP

   B64C 29/02 20060101ALI20200316BHJP

【ＦＩ】

   G05D1/00 B

   B64C13/20 Z

   B64C27/08

   B64C29/02

【請求項の数】11

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-533572(P2017-533572)

(86)(22)【出願日】2014年12月25日

(65)【公表番号】特表2018-504690(P2018-504690A)

(43)【公表日】2018年2月15日

(86)【国際出願番号】CN2014095019

(87)【国際公開番号】WO2016101227

(87)【国際公開日】20160630

【審査請求日】2017年6月21日

【審判番号】不服2018-16966(P2018-16966/J1)

【審判請求日】2018年12月20日

(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】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ソン ジャンユ

【合議体】

【審判長】 刈間 宏信

【審判官】 大山 健

【審判官】 栗田 雅弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開平６−３１２７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１４４５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−８２７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５１５７７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−３６７２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 再公表特許第２００８／０４４３０９（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−２０２９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平９−５１００３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−９０４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−３３３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３０６１４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１１８４９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

G05D 1/00

B64C 13/20

B64C 27/08

B64C 29/02

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

飛行補助機能を実行するコマンドを携帯端末から受信するステップと、
関心地点の位置を記録するステップと、
無人機の現在の所在位置を記録するステップと、
前記関心地点の位置および無人機の現在の所在位置に基づき、無人機の飛行前方方向を定義するステップと、
を含み、
前記無人機の飛行前方方向を定義するステップは、前記携帯端末のピッチレバーによる前進飛行方向を、前記飛行前方方向とするステップを含み、
前記携帯端末と前記無人機との間で無線通信を行い、
前記携帯端末に、前記関心地点に対する前記無人機の方位を報知するために用いられる音声ユニットが設けられ、
前記音声ユニットは、前記無人機と前記携帯端末との距離の情報と前記無人機の高度の情報とを含む前記無人機の位置の情報及び飛行姿勢の情報を、音声で報知する、
無人機の飛行補助方法。

【請求項2】

前記携帯端末はリモートコントローラであり、前記リモートコントローラに、飛行補助機能を起動するボタンが設けられていることを特徴とする、
請求項１に記載の無人機の飛行補助方法。

【請求項3】

前記関心地点は、前記無人機の離陸点の位置であることを特徴とする、
請求項１に記載の無人機の飛行補助方法。

【請求項4】

前記携帯端末には衛星地図が表示され、前記衛星地図で前記関心地点を選定することを特徴とする、
請求項１に記載の無人機の飛行補助方法。

【請求項5】

前記関心地点は、前記携帯端末の所在位置であり、前記携帯端末の位置の変化に伴い変化することを特徴とする、
請求項１に記載の無人機の飛行補助方法。

【請求項6】

前記無人機にＧＰＳが取り付けられており、無人機の現在の所在位置はＧＰＳにより測定されることを特徴とする、
請求項１に記載の無人機の飛行補助方法。

【請求項7】

定義された無人機の飛行前方方向に基づき、前記無人機の針路はロックされ、帰航を実行するステップであって、前記無人機は、帰航実行時刻に、前記無人機の位置と前記関心地点の位置との間を結ぶ線を運動の軌跡として帰航するステップ、をさらに含むことを特徴とする、
請求項３に記載の無人機の飛行補助方法。

【請求項8】

前記無人機と前記関心地点との間の距離が第１の閾値よりも小さい場合、空中に停止するまで前記無人機を減速するステップをさらに含むことを特徴とする、
請求項１に記載の無人機の飛行補助方法。

【請求項9】

ピッチを実行する制御コマンドを受信し、前記無人機は、前記関心地点を円心とする円の径方向に加速して運行するとともに、前記円の接線方向において速度をゼロに制御することを特徴とする、
請求項１に記載の無人機の飛行補助方法。

【請求項10】

ロールを実行する制御コマンドを受信し、前記無人機は、前記関心地点を円心とする円の円上で円周運動を行うように飛行をロックするとともに、前記円の径方向において速度をゼロに制御することを特徴とする、
請求項１に記載の無人機の飛行補助方法。

【請求項11】

ヨー制御コマンドおよびロール制御コマンドを同時に受信し、前記無人機は、自転するとともに、前記関心地点を円心とする円の円上で円周運動を行うように飛行をロックし、前記円の径方向において速度をゼロに制御することを特徴とする、
請求項１に記載の無人機の飛行補助方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無人機の飛行補助システムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、無人機（例えば、固定翼飛行機、ヘリコプターを含む回転翼航空機）は、例えば、監視、捜索などの分野で広範に用いられている。操縦者が無人機などの運動体を操作する過程において、無人機は一般的に体型が比較的小さく、遠くに飛ぶ場合（例えば四、五百メートル）、肉眼ではっきりと見ることが難しく、こうした場合、操縦者が無人機の針路の角度を観察することが難しく、盲目飛行に相当し、飛行の補助手段がなければ、無人機が行方不明になりやすい。また、ＦＰＶ（Ｆｉｒｓｔ Ｐｅｒｓｏｎ Ｖｉｅｗ、一人称視点）モードを用いて飛ぶ場合、表示スクリーンに過度に注目し、最後には、無人機の現在位置が不明確になり、方向を見失い、ひいては行方不明になる可能性もあり、そして、ＦＰＶを見ながら無人機の位置に注意すると、ユーザ体験が大きく損なわれる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は、操縦者が無人機の現在の飛行位置および飛行状態を軽快に操縦することを助け、これにより無人機の飛行を制御する、無人機の飛行補助システムおよび方法、無人機、ならびに携帯端末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】

【0004】

本発明の実施形態は、以下のステップを含む、無人機の飛行補助方法によって実現される。

【0005】

飛行補助機能を実行するコマンドを受信する。

【0006】

関心地点の位置を記録する。

【0007】

無人機の現在の所在位置を記録する。

【0008】

前記関心地点の位置および無人機の現在の所在位置に基づき、無人機の飛行前方方向を定義し、ヘッドレスモードを実現する。

【0009】

それにおいて、前記飛行補助機能を実行するコマンドを携帯端末に送信し、前記携帯端末と前記無人機との間で無線通信を行う。

【0010】

それにおいて、前記携帯端末と前記無人機との間は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワーク、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇまたは５Ｇネットワークで無線通信を実現する。

【0011】

それにおいて、前記携帯端末はリモートコントローラであり、前記リモートコントローラに、飛行補助機能を起動するボタンが設けられている。

【0012】

それにおいて、前記携帯端末はタブレットＰＣまたは携帯電話であり、前記タブレットＰＣまたは前記携帯電話に、飛行補助機能を起動するために用いられる仮想ボタンが設けられている。

【0013】

それにおいて、前記携帯端末に、前記関心地点に対する前記無人機の方位を報知するために用いられる音声ユニットが設けられている。

【0014】

それにおいて、前記関心地点は、前記無人機の離陸点の位置情報である。

【0015】

それにおいて、前記携帯端末には衛星地図が表示され、衛星地図で関心地点を選定する。

【0016】

それにおいて、前記関心地点は、前記携帯端末の位置の変化に伴い変化する。

【0017】

それにおいて、前記無人機にＧＰＳと高さ計測器とが取り付けられており、無人機の現在の所在位置がＧＰＳおよび高さ計測器によって測定される。

【0018】

それにおいて、さらに、次のステップを含む。

【0019】

定義された無人機の飛行前方方向に基づき、前記無人機の針路はロックされ、帰航を実行し、前記無人機は、帰航実行時刻に、前記無人機の位置と前記関心地点の位置との間を結ぶ線を運動の軌跡として帰航する。

【0020】

それにおいて、さらに、次のステップを含む。

【0021】

帰航を実行する過程において、前記無人機と前記関心地点との間の距離が第１の閾値よりも小さい場合、空中に停止するまで前記無人機を減速する。

【0022】

それにおいて、前記第１の閾値は、５０メートル〜１００メートルである。

【0023】

それにおいて、さらに、次のステップを含む。

【0024】

定義された無人機の飛行前方方向に基づき、関心地点巡回モードを実行する。

【0025】

それにおいて、ピッチを実行する制御コマンドを受信し、前記無人機は、径方向に加速して運行するとともに、接線方向において位置および速度の制御を行う。

【0026】

それにおいて、ロールを実行する制御コマンドを受信し、前記無人機は、半径の円上で円周運動を行うように飛行をロックするとともに、径方向において速度をゼロに制御する。

【0027】

それにおいて、針路制御コマンドおよびロール制御コマンドを同時に受信し、前記無人機が自転する過程において、半径の円上で円周運動を行うように飛行をロックするとともに、径方向において速度をゼロに制御する。

【0028】

本発明の実施形態は、以下のステップを含む、無人機の飛行補助システムによって実現される。

【0029】

飛行補助機能を実行するコマンドを受信するために用いられる受信モジュール。

【0030】

関心地点の位置および無人機の現在の所在位置を記録するために用いられる記録モジュール。

【0031】

前記関心地点の位置および無人機の現在の所在位置に基づき、無人機の飛行前方方向を定義し、ヘッドレスモードを実現するために用いられる定義モジュール。

【0032】

それにおいて、前記飛行補助機能を実行するコマンドを携帯端末に送信し、前記携帯端末と前記無人機との間で無線通信を行う。

【0033】

それにおいて、前記携帯端末と前記無人機との間は、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇまたは５Ｇネットワークで無線通信を実現する。

【0034】

それにおいて、前記携帯端末はリモートコントローラであり、前記リモートコントローラに、飛行補助機能を起動するボタンが設けられている。

【0035】

それにおいて、前記携帯端末はタブレットＰＣまたは携帯電話であり、前記タブレットＰＣまたは前記携帯電話に、飛行補助機能を起動するために用いられる仮想ボタンが設けられている。

【0036】

それにおいて、前記携帯端末に、前記関心地点に対する前記無人機の方位を報知するために用いられる音声ユニットが設けられている。

【0037】

それにおいて、前記関心地点は、前記無人機の離陸点の位置情報である。

【0038】

それにおいて、前記携帯端末には衛星地図が表示され、衛星地図で関心地点を選定する。

【0039】

それにおいて、前記関心地点は、前記携帯端末の位置の変化に伴い変化する。

【0040】

それにおいて、前記無人機にＧＰＳと高さ計測器とが取り付けられており、無人機の現在の所在位置がＧＰＳおよび高さ計測器によって測定される。

【0041】

それにおいて、前記無人機の飛行補助システムは、軌跡帰航モジュールをさらに含み、前記軌跡帰航モジュールは、前記定義モジュールが定義した無人機の飛行前方方向に基づき、前記無人機の針路をロックし、前記無人機を、帰航実行時刻に、前記無人機の位置と前記関心地点の位置との間を結ぶ線を運動の軌跡として帰航させるために用いられる。

【0042】

それにおいて、空中停止定義モジュールをさらに含み、帰航を実行する過程において、前記無人機と前記関心地点との間の距離が第１の閾値よりも小さい場合、前記空中停止定義モジュールが、空中に停止するまで前記無人機を減速させるために用いられる。

【0043】

それにおいて、前記第１の閾値は、５０メートル〜１００メートルである。

【0044】

それにおいて、さらに、巡回モード制御モジュールは、定義された無人機の飛行前方方向に基づき、関心地点巡回モードを実行するために用いられる。

【0045】

それにおいて、前記巡回モード制御モジュールは、ピッチを実行する制御コマンドを受信し、前記無人機を、径方向に加速して運行するように制御するとともに、接線方向において位置および速度の制御を行う。

【0046】

それにおいて、前記巡回モード制御モジュールは、ロールを実行する制御コマンドを受信し、前記無人機を、半径の円上で円周運動を行うように飛行をロックするように制御するとともに、径方向において速度をゼロに制御する。

【0047】

それにおいて、前記巡回モード制御モジュールは、針路制御コマンドおよびロール制御コマンドを同時に受信し、前記無人機が自転する過程において、半径の円上で円周運動を行うように飛行をロックするように制御するとともに、径方向において速度をゼロに制御する。

【0048】

本発明の実施形態は、筐体と、前記筐体内に設けられたメインコントローラと、を含む無人機によって実現され、前記メインコントローラは、飛行補助機能を実行するコマンドを受信し、関心地点の位置および無人機の現在の所在位置を記録し、前記関心地点の位置と無人機の現在の所在位置に基づき無人機の飛行前方方向を定義して、ヘッドレスモードを実現するために用いられる。

【0049】

それにおいて、前記関心地点は、前記無人機の離陸点の位置情報である。

【0050】

それにおいて、前記飛行補助機能を実行するコマンドは、携帯端末に送信され、前記関心地点は、前記携帯端末の位置の変化に伴い変化する。

【0051】

それにおいて、前記無人機にＧＰＳと高さ計測器とが取り付けられており、無人機の現在の所在位置がＧＰＳおよび高さ計測器によって測定される。

【0052】

それにおいて、前記メインコントローラは、さらに、前記無人機の飛行前方方向に基づき、前記無人機の針路をロックし、前記無人機を、帰航実行時刻に、前記無人機の位置と前記関心地点の位置との間を結ぶ線を運動の軌跡として帰航させるために用いられる。

【0053】

それにおいて、前記無人機と前記関心地点との間の距離が第１の閾値よりも小さい場合、前記メインコントローラが、空中に停止するまで前記無人機を減速するために用いられる。

【0054】

それにおいて、前記第１の閾値は、５０メートル〜１００メートルである。

【0055】

それにおいて、前記メインコントローラは、さらに、定義された無人機の飛行前方方向に基づき、関心地点巡回モードを実行するために用いられる。

【0056】

それにおいて、前記メインコントローラは、さらに、ピッチを実行する制御コマンドを定義モジュールが受信し、前記無人機を、径方向に加速して運行するように制御するとともに、接線方向において位置および速度の制御を行うために用いられる。

【0057】

それにおいて、前記メインコントローラは、さらに、ロールを実行する制御コマンドを定義モジュールが受信し、前記無人機を、半径の円上で円周運動を行うように飛行をロックするように制御するとともに、径方向において速度をゼロに制御するために用いられる。

【0058】

前記メインコントローラは、さらに、針路制御コマンドおよびロール制御コマンドを同時に受信し、前記無人機が自転する過程において、半径の円上で円周運動を行うように飛行をロックするように制御するとともに、径方向において速度をゼロに制御するために用いられる。

【0059】

本発明の実施形態は、前記無人機を制御するための携帯端末により実現され、前記携帯端末は、飛行補助機能を実行するコマンドを発達し、前記無人機に、携帯端末の位置と無人機の現在の所在位置に基づき無人機の飛行前方方向を定義させ、ヘッドレスモードを実現するために用いられる。

【0060】

それにおいて、前記携帯端末と前記無人機との間で無線通信を行う。

【0061】

それにおいて、前記携帯端末と前記無人機との間は、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇまたは５Ｇネットワークで無線通信を実現する。

【0062】

それにおいて、前記携帯端末はリモートコントローラであり、前記リモートコントローラに、飛行補助機能を起動するボタンが設けられている。

【0063】

それにおいて、前記携帯端末はタブレットＰＣまたは携帯電話であり、前記タブレットＰＣまたは前記携帯電話に、飛行補助機能を起動するために用いられる仮想ボタンが設けられている。

【0064】

それにおいて、前記携帯端末に、前記関心地点に対する前記無人機の方位を報知するために用いられる音声ユニットが設けられている。

【0065】

それにおいて、前記携帯端末には衛星地図が表示され、衛星地図で関心地点を選定する。

【発明の効果】

【0066】

従来技術に対し、本発明の飛行補助方法およびシステム、無人機、ならびに携帯端末は、操縦者が、前記無人機が飛行補助機能を実行するようトリガーするだけで、操縦者の目が携帯端末の表示スクリーンを離れる必要なしに、無人機の飛行経路を自在に操縦することができ、盲目飛行および行方不明になることを回避するとともに、操縦者の飛行体験を向上させる。

【図面の簡単な説明】

【0067】

【図1】本発明の実施形態により提供される無人機の飛行補助方法の流れ図である。

【図2】図１における無人機のブロック図である。

【図3】無人機巡回制御概略図である。

【図4】無人機が関心地点を巡回して飛行する制御概略図である。

【図5】本発明の実施形態により提供される無人機の飛行補助システムの機能ブロック図である。

【図6】本発明の実施形態により提供される無人機の立体概略図である。

【図7】本発明の実施形態により提供される携帯端末のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0068】

以下、本発明の実施例における図面を参照して、本発明の実施例における技術案について、明瞭かつ完全に記述するが、記述する実施例は、本発明の一部の実施例に過ぎず、すべての実施例ではないことは明らかである。本発明における実施例に基づき、当業者が創造的労働を行わない前提の下で得たその他のすべての実施例は、いずれも本発明の保護する範囲に属す。

【0069】

以下、具体的な実施形態を参照して本発明の実現について詳細に記述する。

【0070】

図１に示すように、本発明により提供される無人機の飛行補助方法は、以下のステップを含む。

【0071】

Ｓ１０１：飛行補助機能を実行するコマンドを受信する。

【0072】

図２〜４に示すように、携帯端末２０は、飛行補助機能を実行するコマンドを無人機１０に送信し、前記携帯端末２０と前記無人機１０との間で無線通信を行い、前記無人機１０の信号受信器１５は、この飛行補助機能のコマンドを受信し、受信した飛行補助機能のコマンドを前記無人機１０のメインコントローラ１６に送信する。本実施例において、前記携帯端末１０と前記無人機２０との間は、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇまたは５Ｇネットワークで無線通信を実現する。前記携帯端末２０はリモートコントローラであり、前記リモートコントローラに、飛行補助機能を起動するボタン２１が設けられている。その他の実施例において、前記携帯端末２０は、タブレットＰＣまたは携帯電話であり、前記タブレットＰＣまたは前記携帯電話に、飛行補助機能を起動するために用いられる仮想ボタンが設けられていてもよいと理解することができる。前記携帯端末２０には、衛星地図が表示されている。

【0073】

Ｓ１０２：関心地点の位置を記録する。

【0074】

前記関心地点は、前記無人機１０の離陸点であってもよく、携帯端末２０の所在位置であってもよい。具体的には、前記離陸点は、無人機の電源を入れた後、十分多い測位衛星が１回目に検索されたときに記録された位置であり、前記携帯端末２０にＧＰＳ機能がインストールされている場合、前記携帯端末２０のＧＰＳにより携帯端末２０の位置を記録することができ、すなわち、前記関心地点は、前記携帯端末２０の位置の変化に伴い変化する。前記携帯端末２０は、タブレットＰＣまたは携帯電話であり、前記関心地点は、前記タブレットＰＣまたは前記携帯電話に表示される衛星地図で選定される任意の点であってもよいと理解することができる。前記関心地点は、必要に応じて設計されるその他の点であってもよく、本実施形態に限定されるものではないと理解することができる。

【0075】

Ｓ１０３：無人機の現在の所在位置を記録する。

【0076】

前記無人機１０には測位アセンブリ１３が設けられているため、測位アセンブリ１３によって無人機１０が現在所在する位置を記録することができる。前記測位アセンブリ１３は、磁場センサ１３１と、ＧＰＳ測位ユニット１３２と、距離センサ１３３とを含む。本実施形態において、前記磁場センサ１３１はコンパスであり、前記距離センサ１３３は気圧計である。前記測位アセンブリ１３は、メインコントローラ１６に電気的に接続される。前記メインコントローラ１６は、前記磁場センサ１３１および前記ＧＰＳ測位ユニット１３２の作業データの検出に用いられる。その他の実施形態において、前記距離センサ１３３は、超音波センサなどであってもよく、本実施形態に限定されるものではないと理解することができる。前記無人機１０の現在の所在位置は、測位ユニット１３２および高さ計測器によって測定される。

【0077】

Ｓ１０４：前記関心地点の位置および無人機の現在の所在位置に基づき、無人機の飛行前方方向を定義する。

【0078】

前記飛行前方方向とは、前記無人機１０の飛行を制御するために用いられる携帯端末２０のピッチレバーが、前記関心地点の位置に対する前記無人機１０の前進飛行を制御する方向である。図３に示すように、前記飛行前方方向とは、前記関心地点と前記無人機１０の所在位置点との間を結ぶ線の延長線であり、すなわち、前記関心地点の二次元平面における座標点と前記無人機１０の所在位置点の二次元平面における座標点との間を結ぶ線の延長線であり、例えば、前記関心地点の座標が（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）であり、前記無人機１０の所在位置点の座標が（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）である場合、前記飛行前方方向は、前記関心地点（Ｘ０、Ｙ０）と前記無人機１０の所在位置点（Ｘ１、Ｙ１）との間を結ぶ線の延長線である。

【0079】

Ｓ１０５：定義された無人機の飛行前方方向に基づき、前記無人機の針路はロックされ、帰航を実行し、前記無人機は、帰航実行時刻に、前記無人機の位置と前記関心地点の位置との間を結ぶ線を運動の軌跡として帰航する。

【0080】

無人機の飛行前方方向を改めて定義したため、前記無人機１０はヘッドレスモードを実行することができ、前記無人機の位置と前記関心地点の位置との間を結ぶ線を運動の軌跡として帰航する。前記携帯端末２０のピッチレバーを下向きにし、前記無人機１０の帰航を制御するとき、前記無人機１０は、前記無人機の位置と前記関心地点の位置との間を結ぶ線を運動の軌跡として前記関心地点に近づく方向に飛行する。具体的には、前記無人機１０は径方向に沿って（半径方向に沿って）加速して運行するとともに、接線方向（前記無人機１０の、前記関心地点を円心とし、無人機１０の所在位置から関心地点までの間の距離を半径とする円の円周上の接線方向）において位置および速度の制御を行う（接線方向上の位置が変わらないように制御し、接線方向上の速度をゼロに制御する）。前記無人機１０の測地座標系の下での加速度（α_ｘ、α_ｙ）を制御量とし、次いで、この制御量をボディ座標系の下での制御量に変換する。

【数1】

【0081】

無人機１０は、この制御命令により、径方向の加速運動を実現することができ、式中、

【数2】

であり、φは、測地座標系（ｘ，ｙ）に対するボディ座標系（ｘ^ｂ，ｙ^ｂ）の回転角度であり、無人機１０の偏揺れ角でもある。

【0082】

本実施例において、前記無人機１０が前記関心地点近傍において行き来し揺れながら飛行することを回避するために、前記無人機１０と前記関心地点との間の距離が第１の閾値よりも小さい場合、空中に停止するまで前記無人機を減速する。前記第１の閾値は、５０メートル〜１００メートルである。その他の実施例において、前記第１の閾値は、必要に応じて任意に設定することができ、本実施例に限定されるものではない。

【0083】

本実施形態の無人機の飛行補助方法により、操縦者の目は携帯端末２０の表示スクリーンを離れる必要なしに、無人機に対して無人機の飛行経路を自在に操縦することができ、盲目飛行および行方不明になることを回避するとともに、操縦者の飛行体験を向上させる。

【0084】

Ｓ１０６：定義された無人機の飛行前方方向に基づき、関心地点巡回モードを実行する。

【0085】

無人機の遠隔操作過程において、操作者は、通常、無人機がいくつかの関心地点（例えば、送電線の故障点、災難頻発点、事故発生点など）を巡回点として飛行しモニタリングを行う必要がある。

【0086】

ロール（Ｒｏｌｌ）を実行する制御コマンドを受信する場合、前記無人機１０は、半径の円上で円周運動を行うように飛行をロックするとともに、径方向において位置および速度の制御を行う（位置は変わらず、速度はゼロである）。前記無人機１０に接線加速度を与えることに相当し、図４に示すように、具体的には、ロール（Ｒｏｌｌ）を実行する制御コマンドを前記無人機１０が受信する。

【0087】

命令量：無人機１０の所望の制御位置（ｘ_ｒ、ｙ_ｒ）を極座標にする形式は次のとおりである。

【数3】

式中、ｒは無人機からホーム（ｈｏｍｅ）点（すなわち、関心地点）までの距離であり、巡回過程において終始変わらない。θは角座標、極角又は方位角である。
フィードバック量：無人機の現在位置（ｘ、ｙ）
偏差量：無人機の所望の制御位置と現在位置との差値

【数4】

式中、ｅ_ｘは、ｘ軸方向の位置偏差を表し、ｅ_ｙは、ｙ軸方向の位置偏差を表す。

【0088】

偏差量は、無人機１０のメインコントローラ１６により演算した後に制御量を得て、演算過程は次のとおりである。

【0089】

先ず演算して測地座標系の下での制御量を得る。

【数5】

【0090】

さらに、測地座標系の下での制御量をボディ座標系の下での制御量に変換する。

【数6】

式中、

【数7】

であり、φは、測地座標系（ｘ，ｙ）に対するボディ座標系（ｘ^ｂ，ｙ^ｂ）の回転角度であり、無人機１０の偏揺れ角でもある。

【0091】

このとき、無人機が速度νで円周運動をする場合、向心力

【数8】

を提供する必要があるとともに、径方向上で位置および速度の制御を行い、半径ｒの円上に飛行をロックし、Ｆ_向はνと正比例をなし、ｒと反比例をなすことがわかり、無人機が提供可能な最大向心力はＦ_ｍａｘ（この最大向心力は、無人機が許容する最大転向角によって決まる）である。無人機が、半径がｒである円周上を回るとき、最大許容速度は

【数9】

であり、無人機１０の質量と関係する。無人機１０が回る速度を高めることを望む場合は、飛行半径を大きくすべきである。

【0092】

ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）制御コマンドとロール（Ｒｏｌｌ）制御コマンドを無人機が同時に受信したとき、前記無人機１０は、向心または遠心運動を行う。

【0093】

また、ロール（Ｒｏｌｌ）および針路（Ｙａｗ）制御コマンドを無人機が同時に受信したとき、前記無人機１０自体が転動するとともに、半径の円上で円周運動を行うように飛行をロックし、径方向において位置および速度の制御を行う（位置は変わらず、速度はゼロである）。

【0094】

上記記述により、操作者は高度な操作技能を必要とせずに、前記無人機に関心地点巡回を実行させることができ、操作者の体験が増加されることがわかる。

【0095】

図５に示すように、本発明の実施形態により提供される無人機の飛行補助システム３０は、受信モジュール３１と、記録モジュール３２と、定義モジュール３３と、軌跡帰航モジュール３４と、空中停止定義モジュール３５と、巡回モード制御モジュール３６とを含む。

【0096】

前記受信モジュール３１は、飛行補助機能を実行するコマンドを受信するために用いられる。

【0097】

図２〜４に示すように、前記受信モジュール３１は、前記携帯端末２０が送信する飛行補助機能を実行するコマンドを受信する。具体的には、前記無人機１０の信号受信器１５が、この飛行補助機能のコマンドを受信し、前記信号受信器１５が受信した飛行補助機能のコマンドを前記受信モジュール３１が受信する。

【0098】

前記記録モジュール３２は、関心地点の位置および無人機の現在の所在位置を記録するために用いられる。

【0099】

前記関心地点は、前記無人機１０の離陸点であってもよく、携帯端末２０の所在位置であってもよい。具体的には、前記離陸点は、無人機の電源を入れた後、十分多い測位衛星が１回目に検索されたときに記録された位置であり、前記携帯端末２０にＧＰＳ機能のリモートコントローラが取り付けられている場合、前記携帯端末２０のＧＰＳにより携帯端末２０の位置を記録することができ、すなわち、前記関心地点は、前記携帯端末２０の位置の変化に伴い変化する。その他の実施例において、前記携帯端末２０は、タブレットＰＣまたは携帯電話であり、前記タブレットＰＣまたは前記携帯電話に、飛行補助機能を起動するために用いられる仮想ボタンが設けられていてもよいと理解することができる。前記携帯端末２０には、衛星地図が表示されている。前記無人機１０には測位アセンブリ１３が設けられているため、測位アセンブリ１３によって無人機１０が現在所在する位置を取得することができる。前記記録モジュール３２は、前記測位アセンブリ１３が取得した前記無人機１０が現在所在する位置を記録する。

【0100】

前記定義モジュール３３は、前記関心地点の位置および無人機の現在の所在位置に基づき無人機の飛行前方方向を定義するために用いられる。

【0101】

前記飛行前方方向とは、前記無人機１０の飛行を制御するために用いられる携帯端末２０のピッチレバーが、関心地点の位置に対する前記無人機１０の前進飛行を制御する方向である。図３に示すように、前記飛行前方方向とは、前記関心地点と前記無人機１０の所在位置点との間を結ぶ線の延長線であり、すなわち、前記関心地点の二次元平面における座標点と前記無人機１０の所在位置点の二次元平面における座標点との間を結ぶ線の延長線であり、例えば、前記関心地点の座標が（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）であり、前記無人機１０の所在位置点の座標が（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）である場合、前記飛行前方方向は、前記関心地点（Ｘ０、Ｙ０）と前記無人機１０の所在位置点（Ｘ１、Ｙ１）との間を結ぶ線の延長線である。

【0102】

前記軌跡帰航モジュール３４は、前記定義モジュール３３が定義した無人機の飛行前方方向に基づき、前記無人機１０の針路をロックし、前記無人機を、帰航実行時刻に、前記無人機の位置と前記関心地点の位置との間を結ぶ線を運動の軌跡として帰航させるために用いられる。

【0103】

図３に示すように、前記無人機１０は、ピッチ（ｐｉｔｃｈ）を実行する制御コマンドを受信し、前記無人機１０は、径方向に沿って（半径方向に沿って）加速して運行するとともに、接線方向（前記無人機１０の、前記関心地点を円心とし、無人機１０の所在位置から関心地点までの間の距離を半径とする円の円周上の接線方向）において位置および速度の制御を行う（接線方向上の位置が変わらないように制御し、接線方向上の速度をゼロに制御する）。前記無人機１０の測地座標系の下での加速度（α_ｘ、α_ｙ）を制御量とし、次いで、この制御量をボディ座標系の下での制御量に変換する。

【数10】

【0104】

無人機１０は、この制御命令により、径方向の加速運動を実現することができ、式中、

【数11】

であり、φは、測地座標系（ｘ，ｙ）に対するボディ座標系（ｘ^ｂ，ｙ^ｂ）の回転角度であり、無人機１０の偏揺れ角でもある。

【0105】

帰航を実行する過程において、前記無人機１００と前記関心地点との間の距離が第１の閾値よりも小さい場合、前記空中停止実行モジュール３５が、空中に停止するまで前記無人機を減速させるために用いられる。本実施例において、前記第１の閾値は、５０メートル〜１００メートルである。その他の実施例において、前記第１の閾値は、必要に応じて任意に設定することができ、本実施例に限定されるものではない。

【0106】

無人機の遠隔操作過程において、操作者は、通常、無人機がいくつかの関心地点（例えば、送電線の故障点、災難頻発点、事故発生点など）を巡回点として飛行しモニタリングを行う必要がある。前記無人機の飛行補助システム３０が、ピッチを実行する制御コマンドを受信したとき、前記無人機１０を径方向に沿って加速し運行するように制御するとともに、接線方向上において位置および速度の制御を行う。

【0107】

ロール（Ｒｏｌｌ）を実行する制御コマンドを前記飛行補助システム３０が受信したとき、前記巡回モード制御モジュール３６は、無人機１０を、半径の円上で円周運動を行うように飛行をロックするように制御するとともに、径方向において速度を制御し速度をゼロに制御する。前記無人機１０に接線加速度を与えることに相当し、図４に示すように、具体的には、ロール（Ｒｏｌｌ）を実行する制御コマンドを前記無人機１０が受信する。

【0108】

命令量：無人機１０の所望の制御位置（ｘ_ｒ、ｙ_ｒ）を極座標にする形式は次のとおりである。

【数12】

式中、ｒは無人機からホーム（ｈｏｍｅ）点（すなわち、関心地点）までの距離であり、巡回過程において終始変わらない。θは角座標、極角又は方位角である。
フィードバック量：無人機の現在位置（ｘ、ｙ）
偏差量：無人機の所望の制御位置と現在位置との差値

【数13】

式中、ｅ_ｘは、ｘ軸方向の位置偏差を表し、ｅ_ｙは、ｙ軸方向の位置偏差を表す。

【0109】

偏差量は、無人機１０のメインコントローラ１６により演算した後に制御量を得て、演算過程は次のとおりである。

【0110】

先ず演算して測地座標系の下での制御量を得る。

【数14】

【0111】

さらに、測地座標系の下での制御量をボディ座標系の下での制御量に変換する。

【数15】

式中、

【数16】

であり、φは、測地座標系（ｘ，ｙ）に対するボディ座標系（ｘ^ｂ，ｙ^ｂ）の回転角度であり、無人機１０の偏揺れ角でもある。

【0112】

このとき、無人機が速度νで円周運動をする場合、向心力

【数17】

を提供する必要があるとともに、径方向上で位置および速度の制御を行い、半径ｒの円上に飛行するようにロックし、Ｆ_向はνと正比例をなし、ｒと反比例をなすことがわかり、無人機が提供可能な最大向心力はＦ_ｍａｘ（この最大向心力は、無人機が許容する最大転向角によって決まる）である。無人機が、半径がｒである円周上を回るとき、最大許容速度は

【数18】

であり、無人機１０の質量と関係する。無人機１０が回る速度を高めることを望む場合は、飛行半径を大きくすべきである。

【0113】

ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）制御コマンドとロール（Ｒｏｌｌ）制御コマンドを前記飛行補助システム３０が同時に受信したとき、前記巡回モード制御モジュール３６は、前記無人機１０を向心または遠心運動を行うように制御する。

【0114】

また、ロール（Ｒｏｌｌ）および針路（Ｙａｗ）制御コマンドを前記飛行補助システム３０が同時に受信したとき、前記無人機１０自体が転動するとともに、半径の円上で円周運動を行うように飛行をロックし、径方向において位置および速度の制御を行う（位置は変わらず、速度はゼロである）。

【0115】

上記記述により、操作者は高度な操作技能を必要とせずに、前記無人機に関心地点巡回を実行させることができ、操作者の体験が増加されることがわかる。

【0116】

本実施形態の無人機の飛行補助システム３０により、操縦者の目は携帯端末の表示スクリーンを離れる必要なしに、無人機に対して無人機の飛行経路を自在に操縦することができ、盲目飛行および行方不明になることを回避するとともに、操縦者の飛行体験を向上させる。

【0117】

図５〜６に示すように、本発明の実施形態により提供される無人機１０は、映像撮影、写真撮影、モニタリング、サンプル採取などの補助装置とすることができ、航空系（例えば、回転翼航空機または固定翼飛行機）、海洋系（例えば、潜水艦または船舶）、道路系（例えば、機動車両）または宇宙系（例えば、衛星、宇宙ステーション、または宇宙機）などの分野に搭載することができる。

【0118】

前記無人機１０は、筐体１１と、前記筐体１１に設けられ筐体１１に対して少なくとも１つの軸転を実現可能な雲台２０１と、前記雲台２０１に搭載される負荷２０２と、を含む。前記雲台２０１は、前記負荷２０２の固定、前記負荷の姿勢の随意の調節（例えば、前記負荷の高さ、傾斜角および方向の少なくともひとつの変更）、および確定した姿勢に前記負荷２０２を安定して保つことを実現するために用いられる。前記負荷２０２は、スチルカメラおよびビデオカメラなどの撮像装置であってもよい。

【0119】

前記無人機１０は、いずれも前記筐体１１に接続された４つのアーム２１２と、前記アーム２１２に設けられた、航空機の飛行を駆動するための動力アセンブリ１７と、メインコントローラ１６と、をさらに含む。前記アーム２１２は、中空のアーム状などの適切な形状を呈することができ、筐体２１１のキャビティに連通することができる。前記メインコントローラ１６を前記無人機１０の重要部材として、各関連部材を制御するなどの機能を実現することができる。前記メインコントローラ１６は、前記雲台２０１および負荷２０２に電気的に接続され、前記雲台２０１および前記負荷２０２を制御するために用いられる。

【0120】

前記無人機１０は、慣性計測ユニット（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＩＭＵ）１２と、測位アセンブリ１３と、メモリ１４と、信号受信器１５と、をさらに含む。前記慣性計測ユニット１２、測位アセンブリ１３、メモリ１４、信号受信器１５、メインコントローラ１６および動力アセンブリ１７は、いずれも前記筐体に取り付けられている。

【0121】

前記慣性計測ユニット１２は、前記無人機１０の姿勢情報を計測するために用いられる。前記慣性計測ユニット１２は、ジャイロスコープ１２１と、角速度計１２２と、を含む。前記メインコントローラ１６は、前記慣性計測ユニット１２に電気的に接続され、前記ジャイロスコープ１２１および前記角速度計１２２の作業データを検出し、前記信号受信器１５が受信した制御信号を受信して前記無人機１０を制御するために用いられる。

【0122】

前記測位アセンブリ１３は、磁場センサ１３１と、ＧＰＳ測位ユニット１３２と、距離センサ１３３とを含む。本実施形態において、前記磁場センサ１３１はコンパスであり、前記距離センサ１３３は気圧計である。前記測位アセンブリ１３は、前記メインコントローラ１６に電気的に接続される。前記メインコントローラ１６は、さらに、前記磁場センサ１３１および前記ＧＰＳ測位ユニット１３２の作業データの検出に用いられる。その他の実施形態において、前記距離センサ１３３は、超音波センサなどであってもよく、本実施形態に限定されるものではないと理解することができる。

【0123】

前記メモリ１４のタイプは、ＳＤカード、ＭＭＣカードまたはＦＬＡＳＨメモリである。好ましくは、４ＧのＳＤカードのコストが比較的低いため、本実施例における前記メモリ１４は、４ＧのＳＤカードを用いると、製品のコストを下げることができる。

【0124】

前記信号受信器１５は、携帯端末２０が発した遠隔制御信号および前記無人機が飛行するＧＰＳ測位信号を受信し、前記受信した遠隔制御信号および前記無人機が飛行するＧＰＳ測位信号を前記メインコントローラ１６に送信するために用いられる。本実施例において、前記携帯端末２０は、リモートコントローラ、ｉｐａｄまたはｉｐｈｏｎｅなどである。その他の実施例において、前記携帯端末２０は、地上局であってもよい。

【0125】

本実施例において、前記メインコントローラ１６は、８ビットまたは３２ビットのＭＣＵを用いることにより実現することができ、ＳＰＩインターフェースおよびＳＤＩＯインターフェースの少なくともひとつ、ならびにＰＷＭ出力およびＤＡＣ出力の少なくともひとつの能力を備えてもよい。現在、８ビットまたは３２ビットのＭＣＵのコストも比較的低いため、本実施例における前記メインコントローラ１６を８ビットまたは３２ビットのＭＣＵで実現する場合、製品のコストをさらに下げることができる。前記メインコントローラ１６は、ＳＰＩプロトコルまたはＳＤＩＯプロトコルによりさらに前記信号受信器１５に電気的に接続される。具体的には、前記メインコントローラ１６と前記信号受信器１５との間で用いられる通信方式は、４線ＳＰＩ、６線ＳＩＤＯ−４ｂｉｔまたは４線ＳＩＤＯ−４ｂｉｔなどの方式で電気的に接続される。前記信号受信器１５は、前記測位アセンブリ１３および前記動力アセンブリ１７に、いずれも電気的に接続される。前記メインコントローラ１６は、前記ジャイロスコープ１２１、前記角速度計１２２、前記磁場センサ１３１および前記ＧＰＳ測位ユニット１３２の各作業データを取り込むために用いられる。前記メインコントローラ１６は、さらに、前記動力アセンブリ１７を制御するために用いられる。

【0126】

前記メインコントローラ１６は、実際の必要に応じて設けてもよく、本実施例に限定されるものではないと理解することができる。

【0127】

前記メインコントローラ１６は、さらに、前記携帯端末２０が送信した飛行補助機能を実行するコマンドを受信し、関心地点の位置および無人機１０の現在の所在位置を記録し、前記関心地点の位置および無人機１０の現在の所在位置に基づき無人機の飛行前方方向を定義するために用いられる。

【0128】

前記携帯端末２０は、飛行補助機能を実行するコマンドを無人機１０に送信し、具体的には、前記携帯端末２０と前記無人機１０との間で無線通信を行い、前記無人機１０の信号受信器１５は、この飛行補助機能のコマンドを受信し、受信した飛行補助機能のコマンドを前記無人機１０のメインコントローラ１６に送信する。

【0129】

前記関心地点は、前記無人機１０の離陸点であってもよく、携帯端末２０の所在位置であってもよい。具体的には、前記離陸点は、無人機の電源を入れた後、十分多い測位衛星が１回目に検索されたときに記録された位置であり、前記携帯端末２０にＧＰＳ機能がインストールされている場合、前記携帯端末２０のＧＰＳにより携帯端末２０の位置を記録することができ、すなわち、前記関心地点は、前記携帯端末２０の位置の変化に伴い変化する。

【0130】

前記飛行前方方向とは、前記無人機１０の飛行を制御するために用いられる携帯端末２０のピッチレバーが、関心地点の位置に対する前記無人機１０の前進飛行を制御する方向である。図３に示すように、前記飛行前方方向とは、前記関心地点と前記無人機１０の所在位置点との間を結ぶ線の延長線であり、すなわち、前記関心地点の二次元平面における座標点と前記無人機１０の所在位置点の二次元平面における座標点との間を結ぶ線の延長線であり、例えば、前記関心地点の座標が（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）であり、前記無人機１０の所在位置点の座標が（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）である場合、前記飛行前方方向は、前記関心地点（Ｘ０、Ｙ０）と前記無人機１０の所在位置点（Ｘ１、Ｙ１）との間を結ぶ線の延長線である。

【0131】

前記メインコントローラ１６は、さらに、無人機の飛行前方方向に基づき、前記無人機１０の針路をロックし、前記無人機を、帰航実行時刻に、前記無人機１０の位置と前記関心地点の位置との間を二次元平面上で結ぶ線を運動の軌跡として帰航させるために用いられる。

【0132】

図３〜４に示すように、前記無人機１０は、ピッチ（ｐｉｔｃｈ）を実行する制御コマンドを受信し、前記無人機１０は、径方向に沿って（半径方向に沿って）加速して運行するとともに、接線方向（前記無人機１０の、前記関心地点を円心とし、前記無人機１０の所在位置から関心地点までの間の距離を半径とする円の円周上の接線方向）において位置および速度の制御を行う（接線方向上の位置が変わらず、かつ速度をゼロに制御する）。具体的には、無人機１０の測地座標系の下での加速度（α_ｘ、α_ｙ）を制御量とし、次いで、この制御量をボディ座標系の下での制御量に変換する。

【数19】

【0133】

無人航空機は、この制御命令により径方向の加速運動を実現することができる。

【0134】

帰航を実行する過程において、前記無人機１００と前記関心地点との間の距離が第１の閾値よりも小さい場合、前記メインコントローラ１０が、空中に停止するまで前記無人機を減速させるために用いられる。本実施例において、前記第１の閾値は、５０メートル〜１００メートルである。その他の実施例において、前記第１の閾値は、必要に応じて任意に設定することができ、本実施例に限定されるものではない。

【0135】

無人機の遠隔操作過程において、操作者は、通常、無人機がいくつかの関心地点（例えば、送電線の故障点、災難頻発点、事故発生点など）を巡回点として飛行しモニタリングを行う必要がある。前記メインコントローラ１６は、さらに、定義された無人機の飛行前方方向に基づき、関心地点巡回モードを実行するために用いられる。前記信号受信器１５が、ピッチを実行する制御コマンドを受信したとき、前記メインコントローラ１６は、前記無人機１０を径方向に沿って加速し運行するように制御するとともに、接線方向上において位置および速度の制御を行う。

【0136】

前記信号受信器１５が、ロール（Ｒｏｌｌ）を実行する制御コマンドを受信したとき、前記メインコントローラ１６は、無人機１０を、半径の円上で円周運動を行うように飛行をロックするように制御するとともに、径方向において速度をゼロに制御する。前記無人機１０に接線加速度を与えることに相当し、図３に示すとおりである。具体的には、命令量：無人機１０の所望の制御位置（ｘ_ｒ、ｙ_ｒ）を極座標にする形式は次のとおりである。

【数20】

式中、ｒは無人機からホーム（ｈｏｍｅ）点（すなわち、関心地点）までの距離であり、巡回過程において終始変わらない。θは角座標、極角又は方位角である。
フィードバック量：無人機の現在位置（ｘ、ｙ）
偏差量：無人機の所望の制御位置と現在位置との差値

【数21】

式中、ｅ_ｘは、ｘ軸方向の位置偏差を表し、ｅ_ｙは、ｙ軸方向の位置偏差を表す。

【0137】

偏差量は、前記軌跡帰航モジュール３４により演算した後に制御量を得て、演算過程は次のとおりである。

【0138】

先ず演算して測地座標系の下での制御量を得る。

【数22】

【0139】

さらに、測地座標系の下での制御量をボディ座標系の下での制御量に変換する。

【数23】

式中、

【数24】

であり、φは、測地座標系（ｘ，ｙ）に対するボディ座標系（ｘ^ｂ，ｙ^ｂ）の回転角度であり、無人機１０の偏揺れ角でもある。

【0140】

このとき、無人機が速度νで円周運動をする場合、向心力

【数25】

を提供する必要があるとともに、径方向上で位置および速度の制御を行い、半径ｒの円上に飛行するようにロックし、Ｆ_向はνと正比例をなし、ｒと反比例をなすことがわかり、無人機が提供可能な最大向心力はＦ_ｍａｘ（この最大向心力は、無人機が許容する最大転向角によって決まる）である。無人機が、半径がｒである円周上を回るとき、最大許容速度は

【数26】

であり、無人機１０の質量と関係する。無人機１０が回る速度を高めることを望む場合は、飛行半径を大きくすべきである。

【0141】

ピッチ（Ｐｉｔｃｈ）制御コマンドとロール（Ｒｏｌｌ）制御コマンドを前記信号受信器１５が同時に受信したとき、前記メインコントローラ１６は、前記無人機１０を向心または遠心運動を行うように制御する。

【0142】

また、ロール（Ｒｏｌｌ）および針路（Ｙａｗ）制御コマンドを前記飛行補助システム３０が同時に受信したとき、前記無人機１０自体が転動するとともに、半径の円上で円周運動を行うように飛行をロックし、径方向において速度を制御し、速度をゼロにする。

【0143】

前記メインコントローラ１６は、さらに、前記無人機１０が関心地点巡回モードを実行するように制御するとともに、前記雲台２０１の転動を制御し、撮像装置の写真撮影を制御するために用いられる。

【0144】

上記記述により、操作者は高度な操作技能を必要とせずに、前記無人機に関心地点巡回を実行させることができ、操作者の体験が増加されることがわかる。

【0145】

本実施形態の無人機の飛行補助システム３０により、操縦者の目は携帯端末の表示スクリーンを離れる必要なしに、無人機に対して無人機の飛行経路を自在に操縦することができ、盲目飛行および行方不明になることを回避するとともに、操縦者の飛行体験を向上させる。

【0146】

本実施例において、前記動力アセンブリ１７は、複数の駆動モータ１７１を含む。本実施例において、各前記駆動モータ１７１は、いずれも電子式スピードコントローラ（ＥＳＣ）に電気的に接続されている。各電子式スピードコントローラは、前記メインコントローラ１６に電気的に接続されている。前記ＥＳＣは、前記メインコントローラ１６の制御信号を受信し、駆動モータ１７１の回転率を制御するために用いられる。

【0147】

図２および図７に示すように、本発明の実施形態により提供される前記無人機１０を制御するための携帯端末２０は、飛行補助機能を実行するコマンドを発達し、前記無人機２０に、携帯端末１０の位置または携帯端末１０が選定した関心地点の位置と無人機の現在の所在位置に基づき無人機の飛行前方方向を定義させるために用いられる。

【0148】

本実施例において、前記携帯端末１０と前記無人機２０との間は、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇまたは５Ｇネットワークで無線通信を実現する。本実施例において、前記携帯端末２０は、リモートコントローラであり、前記リモートコントローラに、飛行補助機能を起動するボタン２１が設けられている。その他の実施例において、前記携帯端末２０は、タブレットＰＣまたは携帯電話であり、前記タブレットＰＣまたは前記携帯電話に、飛行補助機能を起動するために用いられる仮想ボタンが設けられていてもよいと理解することができる。前記携帯端末２０には衛星地図が表示され、前記関心地点は、前記タブレットＰＣまたは前記携帯電話に表示される衛星地図で選定される任意の点であることができる。

【0149】

前記携帯端末２０に、前記関心地点に対する前記無人機の方位を報知するために用いられる音声ユニット２２が設けられている。例えば、無人機１０が操縦者または携帯端末２０のどの方向の何度にあること、無人機から操縦者または携帯端末２０までの距離が何メートルあること、無人機の高さがどのぐらいであるかことなどを含む前記無人機１０の位置情報および飛行姿勢情報が音声によって示され、例えば、音声で、「無人機はあなたの東北方向３０度にあり、５０度頭をあげると無人機を見ることができます」と報知し、操縦者の飛行体験をよりよく向上させる。

【0150】

本発明の飛行補助方法およびシステム、無人機、ならびに携帯端末は、操縦者が、前記無人機が飛行補助機能を実行するようトリガーするだけで、操縦者が、前記無人機が飛行補助機能を実行するようトリガーするだけで、操縦者の目が携帯端末の表示スクリーンを離れる必要なしに、無人機の飛行経路を自在に操縦することができ、盲目飛行および行方不明になることを回避するとともに、操縦者の飛行体験を向上させる。

【0151】

上述したものは、本発明の実施例に過ぎず、これによって本発明の特許範囲を限定するものではなく、本発明の明細書および図面の内容を用いて行われたすべての同等の構造もしくは同等のフローの変更、またはその他の関連する技術分野に直接もしくは間接的に用いたものは、いずれも本発明の特許保護範囲内に含まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】