特開 2024-43674 飛行体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024043674

(43)【公開日】2024-04-02

(54)【発明の名称】飛行体

(51)【国際特許分類】

   B64C 19/02 20060101AFI20240326BHJP

   B64C 27/08 20230101ALI20240326BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20240326BHJP

   B64C 27/52 20060101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

B64C19/02

B64C27/08

B64C39/02

B64C27/52

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022148796

(22)【出願日】2022-09-20

(71)【出願人】

【識別番号】304020292

【氏名又は名称】国立大学法人徳島大学

(71)【出願人】

【識別番号】517286799

【氏名又は名称】株式会社ＭＭラボ

(74)【代理人】

【識別番号】100134979

【弁理士】

【氏名又は名称】中井 博

(74)【代理人】

【識別番号】100167427

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】三輪 昌史

(72)【発明者】

【氏名】三輪 靖

(57)【要約】

【課題】可搬重量を自由に調整でき、しかも、飛行体の姿勢等を自由に調整できる飛行体を提供する。
【解決手段】機体１１といずれか２機の推進ロータ１２，１２とを有する複数の基準飛行体１０と、複数の基準飛行体１０を連結する連結部２０と、を備え、連結部２０は、基準飛行体１０の機体１１間に設けられる連結部材２１と、連結部材２１に設けられ、連結部材２１と基準飛行体１０の機体１１とを相対的に移動可能および／または相対的な移動を固定可能に連結する連結機構２５と、を有している。複数の基準飛行体１０を連結部２０によって連結するので、飛行体ＵＡＶの可搬重量を大きくすることができる。しかも、連結部２０の連結機構２５によって機体１１と連結部材２１とを固定したり移動可能連結したりできるので、飛行体ＵＡＶの姿勢の自由度を高くできる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

機体と少なくとも２機の推進ロータとを有する複数の基準飛行体と、
該複数の基準飛行体を連結する連結部と、を備え、
該連結部は、
前記基準飛行体の機体間に設けられる連結部材と、
該連結部材に設けられ、該連結部材と前記基準飛行体の機体とを相対的に移動可能および／または相対的な移動を固定可能に連結する連結機構と、を有している
ことを特徴とする飛行体。

【請求項2】

前記連結部は、
前記複数の基準飛行体の機体における２機の推進ロータ間の部分同士を、前記複数の基準飛行体のいずれか２機の推進ロータが並ぶ方向と前記連結部材の長手方向とが交差するように連結する、
および／または、
前記複数の基準飛行体の機体におけるいずれか２機の推進ロータが並ぶ方向における端部同士を、前記複数の基準飛行体のいずれか２機の推進ロータが並ぶ方向と前記連結部材の長手方向とが平行または交差するように連結する
ことを特徴とする請求項１記載の飛行体。

【請求項3】

前記複数の基準飛行体は、
各推進ロータの回転軸の傾きを調整する姿勢調整機構を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の飛行体。

【請求項4】

各基準飛行体は、
前記推進ロータおよび前記姿勢調整機構の作動を制御する制御部を備えており、
該制御部は、
前記連結部によって前記複数の基準飛行体の機体が連結されると、一の基準飛行体に設けられている制御部を主制御部とし他の基準飛行体に設けられている制御部を前記主制御部からの指示によって制御を行う従制御部とする機能を有しており、
前記主制御部は、
前記複数の基準飛行体を前記連結部によって連結した飛行体の姿勢に関する指示情報を前記従制御部に対して供給する機能を有している
ことを特徴とする請求項３記載の飛行体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、飛行体に関する。さらに詳しくは複数機を連結した飛行体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、自律飛行制御装置を搭載した小型無人航空機の実用化を目指して、様々な用途での開発が進められている。小型無人航空機の重要な用途として、物品を搬送する搬送機としての用途がある。小型無人航空機は、離着陸のために広い空間を必要としない、また、比較的狭い空間を通過できる、という利点がある。かかる利点から、離島などへの物品の搬送や被災地などの既存の交通網が遮断された地域への物品の搬送への適用が進められている。

【0003】

かかる物品の搬送では、搬送可能な物品の重量（可搬重量）が大きい方が望ましい。しかし、小型無人航空機の可搬重量を大きくする場合、小型無人航空機自体を大型化しなければならず、上述した小型無人航空機の利点を十分に発揮できない可能性がある。例えば、狭い空間を通過する場合には、小型無人航空機を傾ける必要性が生じる場合があるが、小型無人航空機を傾けた場合、搬送する物品の姿勢を安定に保つことが難しい場合がある。また、小型無人航空機を傾斜させることができても、その姿勢には限界がある。

【0004】

各小型無人航空機自体を大型化することなく可搬重量を大きくする方法として、複数の小型無人航空機を連結して一つの小型無人航空機とすることが考えられている（例えば、特許文献１）。

【0005】

また、二機のバイコプターを連結して飛行ロボットとすることによって、飛行ロボットの傾きを調整できるようにした技術が開示されている（非特許文献１参照）。かかる飛行ロボットであれば、飛行ロボットを用いた検査を実施する場合、検査対象となる構造物の形状に合わせて飛行ロボットの傾きを調整することによって構造物の検査を効果的に実施できる可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】ＵＳ２０１６／０３７８１０８Ａ１

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】川崎宏治他、“バイコプターを連結することにより任意のチルト姿勢を保持し移動制御可能な日鉱ロボット”、日本ロボット学会誌 Ｖｏｌ．３３ Ｎｏ．４、ｐｐ２８５～２９１、２０１５

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかし、特許文献１の飛行体は、小型無人航空機を単に大型化した構造に近いので、飛行体の離発着には広いスペースが必要になるし、飛行体は狭い空間を飛行することができなくなる。すると、飛行体としたことによって可搬重量は大きくできるものの、小型無人航空機の利点は削減される。

【0009】

また、非特許文献１の飛行ロボットは、使用するモータ数を減らすために、プロペラの回転軸の傾きを調整する構成は採用しておらず、プロペラは各バイコプターの機体に固定されている。しかも、二機のバイコプターは矩形のフレーム内に配置されており、二機のバイコプターの距離はフレームによって固定されており、傾き以外の二機のバイコプターの相対的な動きはフレームによって制限されている。このため、二機のバイコプター同士の傾きや姿勢はある程度調整できるものの、飛行ロボットが取りうる姿勢は限定される。

【0010】

本発明は上記事情に鑑み、可搬重量を自由に調整でき、しかも、飛行体の姿勢等を自由に調整できる飛行体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】

【0011】

第１発明の飛行体は、機体といずれか２機の推進ロータとを有する複数の基準飛行体と、該複数の基準飛行体を連結する連結部と、を備え、該連結部は、前記基準飛行体の機体間に設けられる連結部材と、該連結部材に設けられ、該連結部材と前記基準飛行体の機体とを相対的に移動可能および／または相対的な移動を固定可能に連結する連結機構と、を有していることを特徴とする。
第２発明の飛行体は、第１発明において、前記連結部は、前記複数の基準飛行体の機体におけるいずれか２機の推進ロータ間の部分同士を、前記複数の基準飛行体のいずれか２機の推進ロータが並ぶ方向と前記連結部材の長手方向とが交差するように連結する、および／または、前記複数の基準飛行体の機体におけるいずれか２機の推進ロータが並ぶ方向における端部同士を、前記複数の基準飛行体のいずれか２機の推進ロータが並ぶ方向と前記連結部材の長手方向とが平行または交差するように連結することを特徴とする。
第３発明の飛行体は、第１発明において、前記複数の基準飛行体は、各推進ロータの回転軸の傾きを調整する姿勢調整機構を備えていることを特徴とする。
第４発明の飛行体は、第３発明において、各基準飛行体は、前記推進ロータおよび前記姿勢調整機構の作動を制御する制御部を備えており、該制御部は、前記連結部によって前記複数の基準飛行体の機体が連結されると、一の基準飛行体に設けられている制御部を主制御部とし他の基準飛行体に設けられている制御部を前記主制御部からの指示によって制御を行う従制御部とする機能を有しており、前記主制御部は、前記複数の基準飛行体を前記連結部によって連結した飛行体の姿勢に関する指示情報を前記従制御部に対して供給する機能を有していることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

＜飛行体の制御方法＞
第１、第２発明によれば、複数の基準飛行体を連結部によって連結するので、飛行体の可搬重量を大きくすることができる。しかも、連結部の連結機構によって機体と連結部材とを固定したり移動可能に連結したりできるので、飛行体の姿勢の自由度を高くできる。
第３発明によれば、飛行体の姿勢の自由度を高くできる。
第４発明によれば、複数の基準飛行体の制御を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】（Ａ）は２機の基準飛行体１０を連結した本実施形態の飛行体ＵＡＶの概略平面図であり、（Ｂ）は２機の基準飛行体１０を連結した本実施形態の飛行体ＵＡＶの概略側面図である。

【図2】本実施形態の飛行体ＵＡＶの飛行姿勢の概略説明図である。

【図3】２機の基準飛行体１０を直列に連結した本実施形態の飛行体ＵＡＶの概略説明図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面図である。

【図4】２機の基準飛行体１０を直列に連結した本実施形態の飛行体ＵＡＶの飛行姿勢の概略説明図である。

【図5】３台以上の基準飛行体１０の連結した本実施形態の飛行体ＵＡＶの概略説明図である。

【図6】基準飛行体１０単体の概略説明図である。

【図7】連結部２０の例を示した概略説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本実施形態の飛行体は、複数の基準飛行体を連結して形成された飛行体であって、飛行体の姿勢や形状、可搬重量の自由度を高くできるようにしたことに特徴を有している。

【0015】

＜基準飛行体１０＞
本実施形態の飛行体ＵＡＶは、複数の基準飛行体１０を連結部２０によって連結したものであるので、まず、本実施形態の飛行体ＵＡＶを構成する基準飛行体１０について説明する。

【0016】

図６に示すように、基準飛行体１０は、機体１１と、２機の推進ロータ１２，１２と、姿勢調整機構１３と、制御部１５と、を備えている。また、基準飛行体１０は、外部との通信を行う通信機器を備えている。例えば、基準飛行体１０を操作する操縦者との通信を行う機器や、基準飛行体１０の制御部１５間で通信を行う機器を備えている。

【0017】

なお、図示しないが、基準飛行体１０には、各機器に電力を供給するバッテリや、制御部１５が制御をする上で必要となる情報を得るセンサも設けられている。基準飛行体１０が備えるセンサとしては、例えば、Inertial Measurement Unit（慣性計測装置：ＩＭＵ）や加速度センサ、圧力センサ、ジャイロセンサ、磁気コンパス等のセンサを挙げることができる。また、ＧＰＳや測域センサ、デプスカメラ等を機体１１に設けてもよい。

【0018】

＜機体１１＞
機体１１は、２機の推進ロータ１２，１２と、姿勢調整機構１３と、制御部１５と、が設けられるものである。機体１１は、機体本体１１ａと、基準飛行体１０を地面に置く場合や基準飛行体１０が着陸する際に使用される脚部１１ｂと、を備えている。機体本体１１ａは、その形状や素材などはとくに限定されないが、２機の推進ロータ１２，１２等を設けたり搬送する物品を吊り下げる等したりした際に変形や損傷しない程度の強度を有するものであればよい。

【0019】

なお、機体１１の機体本体１１ａには、後述する連結部２０の連結機構２５によって連結部２０の連結部材２１と連結される部分（以下では機体側連結部という）が設けられている。この機体側連結部は、例えば、棒状の部材や環状の部材、フックなどで形成されるが、連結機構２５が連結離脱自在に連結できる構造であればよい。また、機体１１の機体本体１１ａ自体が軸材等を連結して形成された構造を有する場合であれば、機体１１自体が機体側連結部となっていてもよい。例えば、図１に示すように、２機の推進ロータ１２，１２間の部分（連結部分１１ｃ）が軸材などで形成されていれば、その連結部分１１ｃを機体側連結部とすることもできる。

【0020】

また、機体１１には、本実施形態の飛行体ＵＡＶが搬送する物品を固定したり吊り下げたりする際に使用するフックなどの吊り下げ部を設けてもいてもよい。

【0021】

＜推進ロータ１２＞
２機の推進ロータ１２，１２は、モータとプロペラを有する一般的なロータであり、基準飛行体１０の浮力推力を発生させるものである。各推進ロータ１２は姿勢調整機構１３を介してそれぞれ機体１１に取り付けられている。なお、２機の推進ロータ１２，１２は一定の距離を離した状態で機体１１に取り付けられているが、この２機の推進ロータ１２，１２が並ぶ方向(図６（Ａ）、（Ｂ）では左右方向)を以下では基準軸方向という場合がある。

【0022】

＜姿勢調整機構１３＞
姿勢調整機構１３は、各推進ロータ１２の姿勢を調整する機能を有するものである。姿勢調整機構１３は、例えばジンバル機構などであり、各推進ロータ１２の姿勢、つまり、機体１１に対する各推進ロータ１２の回転軸の傾きを調整する機能を有している。

【0023】

＜制御部１５＞
制御部１５は、センサ等からの情報に基づいて、基準飛行体１０の飛行状態（高度や飛行方向、飛行速度等）を制御する機能を有している。具体的には、制御部１５は、２機の推進ロータ１２，１２や姿勢調整機構１３に対して供給する電力や信号を調整することによって、２機の推進ロータ１２，１２の作動（回転数やトルク等）と姿勢調整機構１３の作動（各推進ロータ１２の回転軸の傾き等）を制御する機能を有している。

【0024】

また、制御部１５は、複数の基準飛行体１０が連結された飛行体ＵＡＶが形成された場合には、主制御部または従制御部となる機能を有している。例えば、主制御部となった場合に、飛行体ＵＡＶの飛行状態（高度や飛行方向、飛行速度等）に加えて、飛行体ＵＡＶの姿勢、形状が所定の状態となるように、他の基準飛行体１０の制御部１５（従制御部）に飛行体ＵＡＶの姿勢、形状に関する情報を提供する機能を制御部１５は有している。飛行体ＵＡＶの姿勢、形状に関する情報には、種々の情報が含まれる。飛行体ＵＡＶの姿勢、形状に関する情報として、例えば、主制御部が設けられている基準飛行体１０を基準として、従制御部が設けられている基準飛行体１０が取るべき位置（高度や水平方向の位置）や飛行速度等に関する情報を挙げることができる。

【0025】

また、従制御部となった場合に、主制御部からの情報に基づいて、２機の推進ロータ１２，１２や姿勢調整機構１３の作動を制御する機能を制御部１５は有している。また、従制御部となった場合に、その制御部１５は自己が設けられている基準飛行体１０に関する情報（例えばセンサの取得した情報等）を主制御部に供給する機能も制御部１５は有している。なお、従制御部となった制御部１５は、自己が設けられている基準飛行体１０に関する情報に基づいて自己が設けられている基準飛行体１０の飛行状態を制御する機能を停止する機能を有している。

【0026】

基準飛行体１０は上記のごとき構成であるので、基準飛行体１０は、単独でも制御部１５によって外部からの信号や制御部１５に記憶されている情報に基づいて飛行することができる。例えば、図６（Ａ）～（Ｃ）に示す状態であれば、２機の推進ロータ１２，１２を駆動することによって基準飛行体１０を上昇下降させることができる。また、図６（Ｄ）に示すように、姿勢調整機構１３によって２機の推進ロータ１２，１２を同じ方向（図６（Ｄ）であれば左方向）に傾ければ、基準飛行体１０を左方向に移動させることができる。つまり、２機の推進ロータ１２，１２を同じ方向に傾ければ、基準飛行体１０を２機の推進ロータ１２，１２が傾いた方向に移動させることができる。

【0027】

また、連結部２０によって複数の基準飛行体１０が連結して飛行体ＵＡＶが形成されれば、複数の基準飛行体１０のうちいずれか一つの基準飛行体１０の制御部１５を主制御部として飛行体ＵＡＶの飛行状態や飛行体ＵＡＶの姿勢、形状を制御することができる。

【0028】

なお、複数の基準飛行体１０の制御部１５のうち、いずれの制御部１５を主制御部とするかを決定する方法はとくに限定されない。例えば、連結部２０によって複数の基準飛行体１０を連結した際に、作業者が各基準飛行体１０の制御部１５に主制御部と従制御部のいずれになるかを入力してもよいし、複数の基準飛行体１０が所定の位置関係になると自動的に主制御部と従制御部を決定する機能を各制御部１５に設けてもよい。

【0029】

また、上記例では、基準飛行体１０は２機の推進ロータ１２，１２を設ける場合を説明したが、基準飛行体１０に設けられる推進ロータ１２の数は２機に限られない。基準飛行体１０は３基以上の推進ロータ１２を有していてもよい。この場合には、複数の推進ロータ１２のいずれか２機をつなぐ方向を上述した基準軸方向とすればよい。しかし、３基以上の推進ロータ１２を有している場合には、推進ロータ１２の干渉を防止する制御が難しく飛行体ＵＡＶの姿勢や形状が制限される。したがって、狭い場所等に搬送物を搬送したり壁面近傍に接近しての計測などをしたりする場合などには、基準飛行体１０に設けられる推進ロータ１２の数は２機が好ましい。

【0030】

＜連結部２０＞
本実施形態の飛行体ＵＡＶは、上述した基準飛行体１０を連結部２０によって連結して形成されている。基準飛行体１０を連結部２０によって連結すれば、一つの飛行体ＵＡＶとして物品を搬送することが可能になるので、飛行体ＵＡＶの可搬重量を大きくすることができる。つまり、基準飛行体１０自体の可搬重量がそれほど大きくなくても、飛行体ＵＡＶの可搬重量を大きくすることができる。また、基準飛行体１０を連結部２０によって連結して形状や姿勢をある程度自由に調整できれば、壁面の傾斜に合わせた姿勢を保つことで、地形や壁面に近接しての移動や壁面における傷等の検査などインフラ点検等の用途にも使用し易くなる。

【0031】

＜並行連結＞
図１に示すように、本実施形態の飛行体ＵＡＶは、２機の基準飛行体１０を連結部２０によって連結して形成することができる。具体的には、２機の基準飛行体１０の機体１１の機体本体１１ａにおける２機の推進ロータ１２，１２間には、軸状構造を有する一対の連結部分１１ｃ，１１ｃが設けられている。一方の基準飛行体１０（図１（Ｂ）では左方の基準飛行体１０）の機体１１の機体本体１１ａにおける一対の連結部分１１ｃ，１１ｃには、連結部２０の一対の連結部材２１，２１の一方の連結機構２５が連結されている。また、他方の基準飛行体１０（図１（Ｂ）では右方の基準飛行体１０）の機体１１の機体本体１１ａにおける一対の連結部分１１ｃ，１１ｃには、連結部２０の一対の連結部材２１，２１の他方の連結機構２５が連結されている。つまり、２機の基準飛行体１０の機体１１は、その機体本体１１ａの機体本体１１ａにおける一対の連結部分１１ｃ，１１ｃ間が連結部２０の一対の連結部材２１，２１によって連結されている。

【0032】

＜連結部材２１＞
各連結部材２１は棒材で形成された一方向に沿って延びた長尺な部材である。なお、連結部材２１の軸方向(図１（Ａ）、（Ｂ）では左右方向)が、特許請求の範囲にいう連結部材の長手方向に相当する。

【0033】

＜連結機構２５＞
各連結部材２１の両端部には、連結機構２５が設けられている。この連結機構２５は、機体本体１１ａの連結部分１１ｃに連結される連結部品２６を有している。

【0034】

連結部品２６は、機体本体１１ａの連結部分１１ｃに連結できる構造を有している。具体的には、連結部品２６は、機体本体１１ａの基準軸方向（図１（Ｂ）では上下方向）と連結部材２１の軸方向とが交差するように連結でき、しかも、連結部分１１ｃ周りに回転できる構造を有している。かかる連結部品２６の構造は、機体本体１１ａの基準軸方向と連結部材２１の軸方向とが交差するように連結でき、しかも、連結部分１１ｃ周りに回転できる構造であればよく、とくに限定されない。例えば、図７（Ａ）に示すように、連結部品２６は、フック２６ｆとフック２６ｆの開口を開閉する開閉部材２６ｒとを有する構造（例えばカラビナ構造）等を採用することができる。かかる構造であれば、機体本体１１ａの連結部分１１ｃを連結部品２６の空間２６ｈ内に配置することによって連結部材２１と基準飛行体１０の機体１１の機体本体１１ａとを連結分離可能に連結することができる。また、機体本体１１ａに連結部品２６としてボールリンクのロッドエンドを設けておき、このロッドエンドと連結部材２１の端部とを連結するようにしてもよい（図７（Ｂ）参照）。つまり、ロッドエンドの端部に雌ねじを設け連結部材２１の端部に雄ねじを設ければ、連結部品２６であるロッドエンドと連結部材２１を連結することができる。もちろん、ロッドエンドの端部に雄ねじとし連結部材２１の端部を雌ねじとしてもよいし、ロッドエンドの端部と連結部材２１の端部をいすれも雄ねじとして両端に雌ねじを有する部材で連結してもよいし、ロッドエンドの端部と連結部材２１の端部をいずれも雌ねじとしてねじ軸や両端に雄ねじを有する部材で連結してもよい。

【0035】

かかる連結部２０によって２機の基準飛行体１０を設ければ、飛行体ＵＡＶの姿勢や形状をある程度自由に変更することができる。例えば、飛行体ＵＡＶを、２機の基準飛行体１０を高さが異なる状態で飛行させることができる（図３参照）。また、基準軸方向における位置（例えば基準軸方向における位置両者の推進ロータ１２の位置）が若干ずれた状態で２機の基準飛行体１０を配置することもできる。しかも、姿勢調整機構１３によって推進ロータ１２の軸方向を調整すれば、２機の基準飛行体１０を、その機体１１を水平に保った状態でも高さが異なる状態としたり水平方向の位置がズレた状態としたりすることができる。すると、２機の基準飛行体１０に搬送する物品を吊り下げたりした際に、飛行体ＵＡＶの姿勢や形状が変化しても、搬送する物品を安定した状態で吊り下げておくことができる。

【0036】

なお、本実施形態の飛行体ＵＡＶが搬送する物品を固定したり吊り下げたりする際に使用するフックなどの吊り下げ部を連結部２０に設けてもよい。この場合には、連結部２０だけに搬送する物品を吊り下げてもよいし、２機の基準飛行体１０と連結部２０の両方に搬送する物品を吊り下げてもよい。

【0037】

もちろん基準飛行体１０を並列に連結する数はとくに限定されず、３機以上を並列に連結に連結して飛行体ＵＡＶとしてもよい（図５（Ａ）参照）。

【0038】

もちろん基準飛行体１０を並列に連結する数はとくに限定されず、３機以上を並列に連結に連結して飛行体ＵＡＶとしてもよい（図５（Ａ）参照）。

【0039】

＜直列連結＞
また、図３に示すように、基準飛行体１０の基準軸方向の端部に連結部品２６を連結できる部材（例えば、環状部分２７）を設けておけば、連結部２０によって、２つの基準飛行体１０をその基準軸方向が平行となるように連結することもできる。つまり、２つの基準飛行体１０を基準軸方向に並ぶように直列に連結することもできる。

【0040】

しかも、連結部２０の連結機構２５として上述した構造を設けておけば、２つの基準飛行体１０を基準軸方向に並ぶように直列に連結しつつ、２つの基準飛行体１０の相対的な位置をある程度自由に調整することができる（図４参照）。例えば、２つの基準飛行体１０を直列に並べた状態で高さに差をつけた状態としたり（図４（Ａ）参照）、飛行方向（図４（Ｂ）では上下方向）の位置をずらして飛行体ＵＡＶを飛行させたりすることができる。

【0041】

この場合、２つの基準飛行体１０は一本の連結部材２１で連結する方が姿勢の調整が行いやすいが、連結部品２６と連結部材２１との間に両者を連結する関節部を設ければより自由に姿勢を調整できる。例えば、関節部として、連結部品２６に対して連結部材２１がその軸周りに回転する構造を有するものや、連結部材２１と連結部品２６とを連結部材２１の軸方向と交差する方向に屈曲できる構造を有するもの、両方の機能を有する構造を有するものなどを設けることができる。また、ボールリンクのロッドエンドやユニバーサルジョイント、直交配置のサーボモータを関節部として採用することも可能である。

【0042】

もちろん基準飛行体１０を直列に連結する数はとくに限定されず、３機以上を直列に連結に連結して飛行体ＵＡＶとしてもよい。

【0043】

＜組み合わせ連結＞
図５（Ｂ）に示すように、連結部２０によって、複数機の基準飛行体１０を連結して飛行体ＵＡＶを形成してもよい。複数機の基準飛行体１０で飛行体ＵＡＶを形成すれば、飛行体ＵＡＶの可搬重量を大きくすることができる。しかも、１機の基準飛行体１０を小型化しても飛行体ＵＡＶ全体の可搬重量は大きくなるし、飛行体ＵＡＶの形状も自由に変更できるので、大型の飛行体では通れない狭い場所でも、ある程度重量のある搬送物を搬送することが可能になる。

【0044】

なお、複数機の基準飛行体１０を連結する方法、つまり、複数機の基準飛行体１０を連結した飛行体ＵＡＶの形状は図５（Ｂ）に示す形状に限られない。連結部２０による連結方法を変更すれば、種々の形状の飛行体ＵＡＶや種々の台数の基準飛行体１０を有する飛行体ＵＡＶとすることができる。

【0045】

＜連結部２０について＞
上記例では、連結部２０が一対の連結部材２１，２１を有する場合を説明したが、連結部材２１は一本でもよい。連結部材２１を一本とした場合には、連結部品２６と連結部材２１とを連結する関節部を設ければ、２つの基準飛行体１０の相対的な位置の自由度を高くできる。例えば、関節部として、連結部品２６に対して連結部材２１がその軸周りに回転する構造を有するものや、連結部材２１と連結部品２６とを連結部材２１の軸方向と交差する方向に屈曲できる構造を有するもの、両方の機能を有する構造を有するものなどを設けることができる。また、ボールリンクのロッドエンドやユニバーサルジョイント、直交配置のサーボモータを関節部として採用することも可能である。

【0046】

連結部２０の連結部材２１は、長さが固定されていなくてもよく、伸縮するように形成されていてもよい。例えば、連結部材２１としてテレスコピック構造を有するものを使用すれば、連結部材２１をその軸方向に沿って伸縮させることができる。この場合、連結部材２１は、伸縮可能かつ所定の長さで固定できる機構を有していることが望ましい。また、連結部材２１は、２機の基準飛行体１０の移動によって伸縮するようになっていてもよいし、連結部材２１自体が伸縮する駆動源（例えばシリンダ機構やラックアンドピニオン機構等）を有していてもよい。

【0047】

また、上記例では、連結部材２１が軸状の部材である場合を代表として説明したが、連結部材２１は板状でもよいし、その形状はとくに限定されない。ある程度の剛性を有しており、連結部材２１によって連結された基準飛行体１０が相対的な位置を変化させる際に推進ロータ１２のプロペラ等と干渉しない形状、大きさに形成されていればよい。

【0048】

連結部２０の連結部材２１は機体１１に対して基準軸方向に沿って移動可能となるように機体１１同士を連結するようになっていてもよい。この場合、機体１１の機体本体１１ａにおける２機の推進ロータ１２，１２間に連結機構２５が連結されている場合には、連結機構２５（つまり連結部材２１）の機体１１に対する基準軸方向への移動を一定の範囲に限定できるようになっていることが望ましい。すると、飛行体ＵＡＶの姿勢や形状の自由度は低下するものの、飛行体ＵＡＶの飛行は安定させることができる。例えば、連結機構２５が機体１１ａの連結部分１１ｃに連結されている場合であれば、連結部分１１ｃを他の部分よりも細くして他の部分との間に段差を設けたり、機体１１ａに連結機構２５の移動を制限するストッパーを設けたりすれば、連結部材２１の基準軸方向への移動を規制することができる。また、機体本体１１ａとは別に機体１１に機体側連結部（例えば輪状の部分）を設けた場合には、基準軸方向の長さを短くしたり基準軸方向に移動できない形状としたりすれば、連結部材２１の基準軸方向への移動を規制することができる。

【0049】

連結部材２１と機体１１とを連結する一対の連結機構２５，２５は同じ構造としてもよいし、異なる構造としてもよい。しかし、一対の連結機構２５，２５を同じ構造とすれば、同じ構造の基準飛行体１０を連結部２０の連結部材２１によって連結し易いという利点が得られる。

【0050】

また、連結部２０の連結部材２１は、必ずしも両端部が基準飛行体１０に着脱可能に設けられていなくてもよい。連結部２０の連結部材２１の一方の端部は、一方の基準飛行体１０から離脱できないように連結されていてもよい。この場合でも、連結部材２１の一方の端部を、基準飛行体１０の機体１１の機体本体１１ａに対して回転可能かつ連結部材２１の軸方向や機体本体１１ａの基準軸方向に沿って移動可能に設けることができる。すると、連結部２０の連結部材２１が固定された基準飛行体１０と他の基準飛行体１０とを連結部２０によって連結しても、飛行体ＵＡＶの姿勢や形状をある程度自由に変更できる。

【0051】

＜連結部品２６について＞
連結部品２６は機体本体１１ａの連結部分１１ｃに密着するように形成されていてもよいが、機体本体１１ａの連結部分１１ｃと連結した際に、機体本体１１ａの連結部分１１ｃとの間に隙間ができる構造としてもよい。例えば、図７（Ａ）に示すように、連結部品２６において、機体本体１１ａの連結部分１１ｃが収容される空間２６ｈの長さ（図７（Ａ）では左右方向の長さ）を機体本体１１ａの連結部分１１ｃの軸径よりも長くしておく。すると、２機の基準飛行体１０の位置をある程度調整できる。つまり、連結部２０によって２機の基準飛行体１０を連結しても、連結部材２１の軸方向に沿って２機の基準飛行体１０を近づけたり遠ざけたりすることもできる。
また、連結部品２６が機体本体１１ａの連結部分１１ｃの軸方向に移動できるようにしておけば、連結部２０によって２機の基準飛行体１０を連結しても、連結部分１１ｃの軸方向に沿って２機の基準飛行体１０を移動させることもできる。
もちろん、連結部品２６は、機体本体１１ａの連結部分１１ｃに連結すると、機体本体１１ａの連結部分１１ｃに対する移動が固定されるようにしてもよい。この場合でも、連結部材２１と連結部品２６との間に関節などを設ければ、飛行体ＵＡＶの姿勢や形状をある程度自由に変更できる。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本発明の飛行体は、狭い場所等に搬送物を搬送したりする飛行体に適している。

【符号の説明】

【0053】

ＵＡＶ 飛行体
１０ 基準飛行体
１１ 機体
１１ａ 機体本体
１１ｂ 脚部
１１ｃ 連結部分
１２ ロータ
１３ 姿勢調整機構
１５ 制御部
２０ 連結部
２１ 連結部材
２５ 連結機構
２６ 連結部品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】