特許 7420329 移動体及び移動体の飛行方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-15

(45)【発行日】2024-01-23

(54)【発明の名称】移動体及び移動体の飛行方法

(51)【国際特許分類】

   B64U 30/294 20230101AFI20240116BHJP

   B64C 27/08 20230101ALI20240116BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20240116BHJP

   B64U 10/13 20230101ALI20240116BHJP

   B64U 60/60 20230101ALI20240116BHJP

【ＦＩ】

B64U30/294

B64C27/08

B64C39/02

B64U10/13

B64U60/60

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2023571729

(86)(22)【出願日】2023-05-26

(86)【国際出願番号】 JP2023019796

【審査請求日】2023-11-17

(31)【優先権主張番号】P 2022088054

(32)【優先日】2022-05-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002886

【氏名又は名称】ＤＩＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100177426

【弁理士】

【氏名又は名称】粟野 晴夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141601

【弁理士】

【氏名又は名称】貴志 浩充

(74)【代理人】

【識別番号】100202326

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 大佑

(72)【発明者】

【氏名】池田 尚志

(72)【発明者】

【氏名】古川 知行

(72)【発明者】

【氏名】豊村 恭一

【審査官】諸星 圭祐

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１３１７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３５１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１１８９６９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１９４４６３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１０／０１５８６６（ＷＯ，Ａ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６４Ｃ ２７／０８

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｕ １０／１３

Ｂ６４Ｕ ３０／２９４

Ｂ６４Ｕ ６０／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１多面体として形成されている本体部と、
前記第１多面体の各頂点に位置して前記本体部に取り付けられ、回転翼及び前記回転翼を駆動する駆動部を含む回転翼モジュールと、
を備え、
前記回転翼は、前記本体部の外側に位置し、前記本体部の内側に位置する基準点と前記第１多面体の頂点とを結ぶ直線を回転軸とする、
移動体。

【請求項2】

請求項１に記載の移動体であって、
前記基準点は、前記本体部の重心である、
移動体。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の移動体であって、
前記基準点は、前記第１多面体の幾何中心である、
移動体。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の移動体であって、
前記第１多面体は、正六面体である、
移動体。

【請求項5】

請求項１又は２に記載の移動体であって、
前記本体部に取り付けられ、前記本体部及び前記回転翼モジュールを外側から囲むように前記移動体の外形を形成するケージをさらに備え、
前記ケージは、第２多面体として形成されている、
移動体。

【請求項6】

請求項５に記載の移動体であって、
前記ケージは、前記本体部に対して固定されている、
移動体。

【請求項7】

請求項５に記載の移動体であって、
前記第２多面体は、格子ドームである、
移動体。

【請求項8】

請求項７に記載の移動体であって、
前記格子ドームは、フラードームである、
移動体。

【請求項9】

請求項１又は２に記載の移動体であって、
前記移動体は、飛行用のドローンである、
移動体。

【請求項10】

請求項１又は２に記載の移動体の飛行方法であって、
前記第１多面体の一の面が鉛直方向の上側の面に位置した状態で、前記一の面の頂点に配置されている前記回転翼モジュールのみを動作させて移動及び姿勢維持を行う、
移動体の飛行方法。

【請求項11】

請求項１０に記載の移動体の飛行方法であって、
前記移動体の姿勢が変化して前記一の面が前記上側の面に位置しなくなった状態で、前記第１多面体の各頂点に位置する前記回転翼モジュールを動作させて、前記一の面又は前記一の面とは異なる他の面が前記上側の面に位置するように前記移動体の姿勢を変化させる、
移動体の飛行方法。

【請求項12】

請求項１又は２に記載の移動体の飛行方法であって、
前記第１多面体の一の頂点に位置する前記回転翼モジュールが鉛直上方向に位置し、反対側の他の頂点に位置する前記回転翼モジュールが鉛直下方向に位置した状態で、２つの前記回転翼の回転方向が互いに反対となるように２つの前記回転翼モジュールのみを動作させて移動及び姿勢維持を行う、
移動体の飛行方法。

【請求項13】

請求項１２に記載の移動体の飛行方法であって、
前記移動体の姿勢が変化して互いに対向する前記一の頂点及び前記他の頂点の位置がずれた状態で、前記第１多面体の各頂点に位置する前記回転翼モジュールを動作させて、互いに対向する２つの頂点について同一の組又は異なる組が鉛直上下方向にそれぞれ位置するように姿勢を変化させる、
移動体の飛行方法。

【請求項14】

請求項５に記載の移動体の飛行方法であって、
前記ケージが前記第２多面体の形状に従い回転する一方で、前記本体部が水平に姿勢を維持する、
移動体の飛行方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、移動体及び移動体の飛行方法に関する。本出願は、２０２２年５月３０日に日本国に特許出願された特願２０２２－０８８０５４号の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。

【背景技術】

【0002】

従来、ドローンなどを含む移動体に関する技術が広く普及している。例えば、特許文献１には、回転球体フレーム付き無人航空機の振動防止と衝撃緩衝とを両立する装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－０３９４８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

移動体の活用分野が広がる中で、将来的には移動体に対する自動運転化を行うことも望まれている。このとき、移動体が風などの外的要因に依存せずに安定して移動できることは、一つの重要な要件である。

【0005】

本開示は、風などの外的要因に依存せずに安定して移動できる移動体及び移動体の飛行方法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】

【0006】

本開示は、
（１）
第１多面体として形成されている本体部と、
前記第１多面体の各頂点に位置して前記本体部に取り付けられ、回転翼及び前記回転翼を駆動する駆動部を含む回転翼モジュールと、
を備え、
前記回転翼は、前記本体部の外側に位置し、前記本体部の内側に位置する基準点と前記第１多面体の頂点とを結ぶ直線を回転軸とする、
移動体、
である。

【0007】

（２）
上記（１）に記載の移動体では、
前記基準点は、前記本体部の重心であってもよい。

【0008】

（３）
上記（１）又は（２）に記載の移動体では、
前記基準点は、前記第１多面体の幾何中心であってもよい。

【0009】

（４）
上記（１）乃至（３）のいずれか１つに記載の移動体では、
前記第１多面体は、正六面体であってもよい。

【0010】

（５）
上記（１）乃至（４）のいずれか１つに記載の移動体は、
前記本体部に取り付けられ、前記本体部及び前記回転翼モジュールを外側から囲むように前記移動体の外形を形成するケージをさらに備え、
前記ケージは、第２多面体として形成されていてもよい。

【0011】

（６）
上記（５）に記載の移動体では、
前記ケージは、前記本体部に対して固定されていてもよい。

【0012】

（７）
上記（５）又は（６）に記載の移動体では、
前記第２多面体は、格子ドームであってもよい。

【0013】

（８）
上記（７）に記載の移動体では、
前記格子ドームは、フラードームであってもよい。

【0014】

（９）
上記（１）乃至（８）のいずれか１つに記載の移動体では、
前記移動体は、飛行用のドローンであってもよい。

【0015】

本開示は、
（１０）
上記（１）乃至（９）のいずれか１つに記載の移動体の飛行方法であって、
前記第１多面体の一の面が鉛直方向の上側の面に位置した状態で、前記一の面の頂点に配置されている前記回転翼モジュールのみを動作させて移動及び姿勢維持を行う、
移動体の飛行方法、
である。

【0016】

（１１）
上記（１０）に記載の移動体の飛行方法では、
前記移動体の姿勢が変化して前記一の面が前記上側の面に位置しなくなった状態で、前記第１多面体の各頂点に位置する前記回転翼モジュールを動作させて、前記一の面又は前記一の面とは異なる他の面が前記上側の面に位置するように前記移動体の姿勢を変化させてもよい。

【0017】

本開示は、
（１２）
上記（１）乃至（１１）のいずれか１つに記載の移動体の飛行方法であって、
前記第１多面体の一の頂点に位置する前記回転翼モジュールが鉛直上方向に位置し、反対側の他の頂点に位置する前記回転翼モジュールが鉛直下方向に位置した状態で、２つの前記回転翼の回転方向が互いに反対となるように２つの前記回転翼モジュールのみを動作させて移動及び姿勢維持を行う、
移動体の飛行方法、
である。

【0018】

（１３）
上記（１２）に記載の移動体の飛行方法では、
前記移動体の姿勢が変化して互いに対向する前記一の頂点及び前記他の頂点の位置がずれた状態で、前記第１多面体の各頂点に位置する前記回転翼モジュールを動作させて、互いに対向する２つの頂点について同一の組又は異なる組が鉛直上下方向にそれぞれ位置するように姿勢を変化させてもよい。

【0019】

本開示は、
（１４）
上記（５）乃至（８）のいずれか１つに記載の移動体の飛行方法であって、
前記ケージが前記第２多面体の形状に従い回転する一方で、前記本体部が水平に姿勢を維持する、
移動体の飛行方法、
である。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、風などの外的要因に依存せずに安定して移動できる移動体及び移動体の飛行方法を提供可能である。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本開示の一実施形態に係る移動体の構成を示す模式図である。

【図2】図１の移動体の構成の一部を示す模式図である。

【図3】図２における正六面体の側面側を示した側面図である。

【図4】図１の移動体の構成の他の一部を示す模式図である。

【図5】図４のV－V矢線に沿う断面を示す模式図である。

【図6】図１の移動体の構成を示す機能ブロック図である。

【図7】本開示の変形例に係る移動体の構成の一部を示す模式図である。

【図8A】第１変形例に係るケージの構成の一部を示す模式図である。

【図8B】第２変形例に係るケージの構成の一部を示す模式図である。

【図8C】第３変形例に係るケージの構成の一部を示す模式図である。

【図8D】第４変形例に係るケージの構成の一部を示す模式図である。

【図8E】第５変形例に係るケージの構成の一部を示す模式図である。

【図8F】第６変形例に係るケージの構成の一部を示す模式図である。

【図8G】第７変形例に係るケージの構成の一部を示す模式図である。

【図8H】第８変形例に係るケージの構成の一部を示す模式図である。

【図8I】第９変形例に係るケージの構成の一部を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下では、添付図面を参照しながら本開示の一実施形態について主に説明する。

【0023】

図１は、本開示の一実施形態に係る移動体１の構成を示す模式図である。図１を参照しながら、一実施形態に係る移動体１の構成について主に説明する。

【0024】

本開示の一実施形態に係る移動体１は、任意の飛行体などを含む。移動体１は、例えば、飛行用のドローン及びマルチコプタなどの飛行体を含む。移動体１は、屋外及び屋内の少なくとも一方を移動する。

【0025】

移動体１は、移動ルート、移動姿勢、及び移動速度などを含む移動に関する動作を制御するために無線通信を利用する。移動体１は、人間が搭乗して当該人間による操作を受けるのではなく、無線通信を介して任意の制御装置と協働することによって無人のままでも移動可能である。移動体１は、人間が搭乗した状態であっても当該人間による操作を受けることなく、無線通信を介して任意の制御装置と協働することによって移動可能である。本開示において、「制御装置」は、例えば人間が移動体１の移動に関する動作を制御するために操作するコントローラ及び無線通信を介したネットワーク上で移動体１と通信可能に接続されているサーバなどを含む。

【0026】

移動体１は、このような制御装置に依存せずに、自動運転化に伴い自律的に移動することも可能である。例えば、移動体１は、超音波センサなどで移動先に存在する障害物などの物体を識別したり、移動体１から当該物体までの距離を計測したりして自律的に移動してもよい。例えば、移動体１は、加速度センサ及びジャイロスコープなどを備えた計測ユニットと組み合わせて、目的とする対象物又は対象位置の周囲を自律的に旋回してもよい。

【0027】

以上のようなセンサ装置に加えて、移動体１は、撮像装置などを含む任意のセンサ装置をさらに有してもよく、当該センサ装置を利用して任意のデータ及び情報などを取得してもよい。例えば、移動体１は、狭隘空間を飛行しながら、当該狭隘空間を構成する床、壁、及び天井などに含まれる検査対象部を当該撮像装置により撮像し、撮像した画像を、無線通信を介して点検用途として任意の外部装置にデータとして出力してもよい。

【0028】

移動体１は、主な構成要素として、本体部１０と、回転翼モジュール２０と、ケージ３０と、を有する。

【0029】

回転翼モジュール２０は、回転翼２１及び回転翼２１を駆動する駆動部２２を含む。回転翼モジュール２０は、任意の取付構造に基づいて本体部１０に取り付けられている。移動体１は、回転翼モジュール２０が動作することで移動可能である。

【0030】

ケージ３０は、任意の取付構造に基づいて本体部１０に取り付けられている。ケージ３０は、本体部１０及び回転翼モジュール２０を外側から囲むように移動体１の外形を形成する。ケージ３０は、本体部１０に対して固定されている。本体部１０は、移動体１の回転に伴ってケージ３０が回転したときに、ケージ３０の回転に追従して回転する。逆に、本体部１０は、ケージ３０が一定の姿勢を保っていればケージ３０の当該姿勢に応じた姿勢で維持される。本体部１０の姿勢は、ケージ３０の姿勢と一対一で対応する。

【0031】

図２は、図１の移動体１の構成の一部を示す模式図である。図２では、移動体１におけるケージ３０の図示を省略し、本体部１０及び回転翼モジュール２０のみを示している。

【0032】

本体部１０は、第１多面体として形成されている。第１多面体は、正六面体である。本体部１０は、その外形が正六面体となるように形成されている。より具体的には、本体部１０は、図２において正六面体の上面を構成する４つのフレームＦ１１、Ｆ１２、Ｆ１３、及びＦ１４を有する。本体部１０は、図２において正六面体の４つの側面に位置する４つのフレームＦ２１、Ｆ２２、Ｆ２３、及びＦ２４を有する。本体部１０は、図２において正六面体の下面を構成する４つのフレームＦ３１、Ｆ３２、Ｆ３３、及びＦ３４を有する。本体部１０は、これら１２個のフレームによって形作られる正六面体の外形を有する。

【0033】

本体部１０は、図２において正六面体の上面側に位置する４つの頂点を有する。より具体的には、本体部１０は、第１頂点Ｐ１、第２頂点Ｐ２、第３頂点Ｐ３、及び第４頂点Ｐ４を有する。第１頂点Ｐ１は、フレームＦ１１、Ｆ１４、及びＦ２１の交差部に位置する。第２頂点Ｐ２は、フレームＦ１２、Ｆ１１、及びＦ２２の交差部に位置する。第３頂点Ｐ３は、フレームＦ１３、Ｆ１２、及びＦ２３の交差部に位置する。第４頂点Ｐ４は、フレームＦ１４、Ｆ１３、及びＦ２４の交差部に位置する。

【0034】

本体部１０は、図２において正六面体の下面側に位置する４つの頂点を有する。より具体的には、本体部１０は、第５頂点Ｐ５、第６頂点Ｐ６、第７頂点Ｐ７、及び第８頂点Ｐ８を有する。第５頂点Ｐ５は、フレームＦ３１、Ｆ３４、及びＦ２１の交差部に位置する。第６頂点Ｐ６は、フレームＦ３２、Ｆ３１、及びＦ２２の交差部に位置する。第７頂点Ｐ７は、フレームＦ３３、Ｆ３２、及びＦ２３の交差部に位置する。第８頂点Ｐ８は、フレームＦ３４、Ｆ３３、及びＦ２４の交差部に位置する。

【0035】

本体部１０は、図２において正六面体の上面側に位置する４つの頂点の各々から本体部１０の内部に延出するフレームを有する。より具体的には、本体部１０は、第１頂点Ｐ１から本体部１０の内部に延出するフレームＦ４１を有する。本体部１０は、第２頂点Ｐ２から本体部１０の内部に延出するフレームＦ４２を有する。本体部１０は、第３頂点Ｐ３から本体部１０の内部に延出するフレームＦ４３を有する。本体部１０は、第４頂点Ｐ４から本体部１０の内部に延出するフレームＦ４４を有する。

【0036】

本体部１０は、図２において正六面体の下面側に位置する４つの頂点の各々から本体部１０の内部に延出するフレームを有する。より具体的には、本体部１０は、第５頂点Ｐ５から本体部１０の内部に延出するフレームＦ５１を有する。本体部１０は、第６頂点Ｐ６から本体部１０の内部に延出するフレームＦ５２を有する。本体部１０は、第７頂点Ｐ７から本体部１０の内部に延出するフレームＦ５３を有する。本体部１０は、第８頂点Ｐ８から本体部１０の内部に延出するフレームＦ５４を有する。

【0037】

本体部１０は、１２個のフレームＦ１１、Ｆ１２、Ｆ１３、Ｆ１４、Ｆ２１、Ｆ２２、Ｆ２３、Ｆ２４、Ｆ３１、Ｆ３２、Ｆ３３、及びＦ３４により形作られた正六面体の内部に位置する収容ボックス１１を有する。収容ボックス１１は、８つのフレームＦ４１、Ｆ４２、Ｆ４３、Ｆ４４、Ｆ５１、Ｆ５２、Ｆ５３、及びＦ５４の各々において、当該正六面体の対応する頂点と反対側に位置する端部に接続されている。

【0038】

収容ボックス１１は、球体又は多面体であってよく、例えば、正六面体として形成されている。本体部１０は、外形を構成する第１多面体としての正六面体の中央部に、正六面体としての収容ボックス１１を配置して構成されている。収容ボックス１１には、移動体１が各種の動作を実行するために必要となる、後述する任意の機能モジュールが内蔵されている。

【0039】

図３は、図２における正六面体の側面側を示した側面図である。図３は、図２における正六面体の複数の側面のうち、フレームＦ１４、Ｆ２４、Ｆ３４、及びＦ２１によって構成される側面を正面から見たときの側面図である。図３は、当該側面側から移動体１を見たときの様子を示しているが、移動体１がデカルト座標系のＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を含む３軸方向に対して対称的に構成されていることから、他の５つの面の各々から移動体１を見たときの様子も図３と同一となる。

【0040】

図２及び図３に示すとおり、回転翼２１及び回転翼２１を駆動する駆動部２２を含む回転翼モジュール２０は、第１多面体の各頂点に位置して本体部１０に取り付けられている。より具体的には、回転翼モジュール２０は、第１頂点Ｐ１、第２頂点Ｐ２、第３頂点Ｐ３、第４頂点Ｐ４、第５頂点Ｐ５、第６頂点Ｐ６、第７頂点Ｐ７、及び第８頂点Ｐ８の各々において対応する回転軸まわりに回転可能に配置されている。回転翼モジュール２０は、対応する回転軸を中心に時計回り及び反時計回りの両方の向きに回転可能である。

【0041】

このとき、回転翼モジュール２０に含まれる回転翼２１及び駆動部２２は、本体部１０の外側に位置する。回転翼２１及び駆動部２２は、１２個のフレームＦ１１、Ｆ１２、Ｆ１３、Ｆ１４、Ｆ２１、Ｆ２２、Ｆ２３、Ｆ２４、Ｆ３１、Ｆ３２、Ｆ３３、及びＦ３４により形作られた正六面体の外部で回転するように配置されている。

【0042】

８つの回転翼モジュール２０は、本体部１０において互いに対称となるように配置されている。８つの回転翼モジュール２０の各々の形状及び大きさは互いに同一である。回転翼モジュール２０に含まれる回転翼２１の形状及び大きさは、８つの回転翼モジュール２０において互いに同一である。回転翼モジュール２０に含まれる駆動部２２の形状及び大きさは、８つの回転翼モジュール２０において互いに同一である。

【0043】

回転翼２１及び駆動部２２は、本体部１０の内側に位置する基準点Ｐ０と第１多面体の頂点とを結ぶ直線を回転軸とする。例えば、図３を参照すると、第１頂点Ｐ１に位置する回転翼２１及び駆動部２２は、基準点Ｐ０と第１頂点Ｐ１とを結ぶ直線を回転軸とする。第４頂点Ｐ４に位置する回転翼２１及び駆動部２２は、基準点Ｐ０と第４頂点Ｐ４とを結ぶ直線を回転軸とする。第８頂点Ｐ８に位置する回転翼２１及び駆動部２２は、基準点Ｐ０と第８頂点Ｐ８とを結ぶ直線を回転軸とする。第５頂点Ｐ５に位置する回転翼２１及び駆動部２２は、基準点Ｐ０と第５頂点Ｐ５とを結ぶ直線を回転軸とする。他の第２頂点Ｐ２、第３頂点Ｐ３、第６頂点Ｐ６、及び第７頂点Ｐ７に位置する回転翼２１及び駆動部２２についても、同様の説明が当てはまる。

【0044】

本開示において、「基準点Ｐ０」は、例えば本体部１０の重心である。「重心」とは、対象となる物理的対象の全ての点の重み付き算術平均を表す質量中心を意味する。対象となる物理的対象が均一な密度を有し３軸方向に対称的に形成されているとき、質量中心はその図形の幾何中心に一致する。「幾何中心」とは、その図形に属する全ての点にわたって得られる算術平均の位置を意味する。

【0045】

例えば、移動体１は、３軸方向に対して対称的に構成されている。このとき、収容ボックス１１を含む本体部１０の密度が所定の箇所に偏っておらず任意の箇所で均一であるとき、基準点Ｐ０は、本体部１０の幾何中心に一致する。基準点Ｐ０は、本体部１０を形成している第１多面体の幾何中心でもある。

【0046】

移動体１において、収容ボックス１１の幾何中心と第１多面体の幾何中心とは基準点Ｐ０において互いに一致する。１２個のフレームＦ１１、Ｆ１２、Ｆ１３、Ｆ１４、Ｆ２１、Ｆ２２、Ｆ２３、Ｆ２４、Ｆ３１、Ｆ３２、Ｆ３３、及びＦ３４により形作られた正六面体としての第１多面体と収容ボックス１１とを連結する８つの斜めのフレームＦ４１、Ｆ４２、Ｆ４３、Ｆ４４、Ｆ５１、Ｆ５２、Ｆ５３、及びＦ５４の各々は、対応する回転翼２１及び駆動部２２の回転軸上に配置されている。

【0047】

例えば、図３を参照すると、フレームＦ４１は、第１頂点Ｐ１に位置する回転翼２１及び駆動部２２の回転軸上に配置されている。フレームＦ４４は、第４頂点Ｐ４に位置する回転翼２１及び駆動部２２の回転軸上に配置されている。フレームＦ５４は、第８頂点Ｐ８に位置する回転翼２１及び駆動部２２の回転軸上に配置されている。フレームＦ５１は、第５頂点Ｐ５に位置する回転翼２１及び駆動部２２の回転軸上に配置されている。他のフレームＦ４２、Ｆ４３、Ｆ５２、及びＦ５３についても、同様の説明が当てはまる。

【0048】

各頂点に位置する回転翼２１は、回転軸に対して直交する平面内で回転する。当該平面は、基準点Ｐ０を向く。例えば、図３を参照すると、第１頂点Ｐ１に位置する回転翼２１は、回転軸に対して、すなわちフレームＦ４１に対して直交する平面内で回転する。第４頂点Ｐ４に位置する回転翼２１は、回転軸に対して、すなわちフレームＦ４４に対して直交する平面内で回転する。第８頂点Ｐ８に位置する回転翼２１は、回転軸に対して、すなわちフレームＦ５４に対して直交する平面内で回転する。第５頂点Ｐ５に位置する回転翼２１は、回転軸に対して、すなわちフレームＦ５１に対して直交する平面内で回転する。他の第２頂点Ｐ２、第３頂点Ｐ３、第６頂点Ｐ６、及び第７頂点Ｐ７に位置する回転翼２１についても、同様の説明が当てはまる。

【0049】

図４は、図１の移動体１の構成の他の一部を示す模式図である。図４では、移動体１における本体部１０及び回転翼モジュール２０の図示を省略し、ケージ３０のみを示している。図５は、図４のV－V矢線に沿う断面を示す模式図である。

【0050】

ケージ３０は、第２多面体として形成されている。第２多面体は、格子ドームである。より具体的には、格子ドームは、フラードーム（ジオデシックドーム）である。フラードームとして形成されているケージ３０の断面は、例えば、正十二角形、乃至正二十面体又は半正多面体の切頂二十面体の外周により囲まれている。ケージ３０は、最小構成単位となる三角形を形成するフレームの組が複数接続されることで構成されている。当該フレームの組により挟まれる三角形の面積部分は、実際には空洞である。当該面積部分には、何の構成部も形成されていない。図４では、簡便な図示を目的としてケージ３０の裏側のフレームの図示を省略しているが、実際には正面の各三角形の面積部分を通じて裏側のフレームが視認可能である。

【0051】

第１多面体としての本体部１０と第２多面体としてのケージ３０とは、任意の取付構造に基づいて互いに接続されている。例えば、ケージ３０と本体部１０とは、少なくとも１つのアームにより互いに接続されている。少なくとも１つのアームの一端は、例えばフレームＦ１１、Ｆ１２、Ｆ１３、Ｆ１４、Ｆ２１、Ｆ２２、Ｆ２３、Ｆ２４、Ｆ３１、Ｆ３２、Ｆ３３、及びＦ３４の１２個のフレームの少なくとも１つにそれぞれ接続されている。１２個のアームの一端が、１２個のフレームにそれぞれ接続されている場合、ケージ３０と本体部１０との間の接続強度が向上する。少なくとも１つのアームの他端は、ケージ３０を構成する第２多面体の任意のフレームに接続されている。

【0052】

本体部１０とケージ３０とは、互いに固定された状態でアームを介して連結されている。このとき、アームは、ケージ３０及び本体部１０の少なくとも一方に対して着脱可能となるようにケージ３０及び本体部１０に連結されていてもよい。アームは、例えば螺合、嵌合、及び係合などによりケージ３０及び本体部１０の少なくとも一方に対し着脱可能となるように構成されてもよい。

【0053】

一方で、アームは、ケージ３０及び本体部１０の少なくとも一方に対して着脱不可能となるようにケージ３０及び本体部１０に連結されていてもよい。アームは、例えば一体成形及び接着などによりケージ３０及び本体部１０の少なくとも一方に対し着脱不可能となるように構成されてもよい。

【0054】

図１にも示すとおり、移動体１において、第１多面体の幾何中心と第２多面体の幾何中心とは基準点Ｐ０において互いに一致する。収容ボックス１１の重心と幾何中心とは、基準点Ｐ０において互いに一致する。収容ボックス１１を含む本体部１０全体の重心と幾何中心とは、基準点Ｐ０において互いに一致する。８つの回転翼モジュール２０全体の重心と幾何中心とは、基準点Ｐ０において互いに一致する。ケージ３０の重心と幾何中心とは、基準点Ｐ０において互いに一致する。これにより、本体部１０、８つの回転翼モジュール２０、及びケージ３０により構成される移動体１全体の重心と幾何中心とは、基準点Ｐ０において互いに一致する。

【0055】

移動体１は、本体部１０、８つの回転翼モジュール２０、及びケージ３０の各々の構成について、３軸方向に対し対称的に構成されている。移動体１は、本体部１０、８つの回転翼モジュール２０、及びケージ３０を含む全体構成について、３軸方向に対し対称的に構成されている。移動体１は、図１の状態から、本体部１０の４つの側面のうち任意の１つの側面側に９０°回転したとしても、図１と同一の状態に戻る。

【0056】

移動体１は、正六面体として形成されている本体部１０の６つの外面のうちの一の外面が鉛直上方向に向いたときに、他の外面が鉛直上方向に向いたときと互いに同一の状態を得る。移動体１は、本体部１０の６つの外面のうちの一の外面が鉛直上方向に向いたときに、上面側に位置する４つの回転翼モジュール２０の組み合わせが、他の外面が鉛直上方向に向いたときと互いに同一の形状、大きさ、配置、及び向きとなるように対称的に構成されている。

【0057】

第１多面体を構成する各フレーム及び第２多面体を構成する格子ドームの各フレームは、衝撃吸収性を高めつつ、過変形を抑制し格子ドームが回転翼モジュール２０に接触することを抑制する観点から、素材の曲げ弾性率が５．０ＧＰａ以上であることが好ましく、８．０ＧＰａ以上であることがより好ましく、そして、２５０．０ＧＰａ以下であることが好ましく、６０．０ＧＰａ以下であることがより好ましく、２０．０ＧＰａ以下の範囲であることがさらに好ましい。同様の観点から、該素材の曲げ強度が、５０．０ＭＰａ以上であることが好ましく、１００．０ＭＰａ以上であることがより好ましく、２５０．０ＭＰａ以上であることがさらに好ましく、そして、３０．０ＧＰａ以下であることが好ましい。当該曲げ弾性率及び曲げ強度は、ＩＳＯ１７８に規定される曲げ強度に基づく。

【0058】

当該曲げ弾性率及び曲げ強度の少なくとも一方を得るために、上記の素材として、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂、メタクリル酸メチル樹脂、ナイロン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂などの熱可塑性樹脂の１又は２以上や、これらの熱可塑性樹脂と、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、シリコーン系エラストマー、アクリレート系エラストマー、ウレタン系エラストマーなどの熱可塑性エラストマーなどの添加剤と、を含む熱可塑性樹脂組成物や、これらの熱可塑性樹脂と、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの硬化性樹脂と、を含む硬化性樹脂組成物や、それらを繊維材料で強化した繊維強化材料、といった樹脂材料が用いられてもよい。当該繊維材料としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などの１又は２以上を用いることができる。これら樹脂材料を素材として特定の形状に成形して各フレームに用いることができる。

【0059】

上記の素材として、上記の樹脂材料に限定されず、例えば、純チタン、チタン合金、鋼、アルミニウム合金、マグネシウム合金や、マレージング鋼、ステンレス鋼及び軟鉄などの鋼といった金属材料が用いられてもよい。これら金属材料を素材として特定の形状に成形して各フレームに用いることができるが、軽量かつ高強度を各フレームに対しさらに持たせるために各フレームが中空構造、ハニカム構造などを有してもよい。

【0060】

第２多面体による衝撃吸収性を高める観点から、格子ドームを構成する各フレームは、上記の樹脂材料を素材として用いることが好ましい。同様の観点から、第１多面体を構成する各フレームは、上記の樹脂材料を素材として用いることもできるが、過変形を抑制する観点から、格子ドームを構成する各フレームの素材よりも高い曲げ弾性率又は高い曲げ強度を有してもよく、その場合には、上記の金属材料を用いることもできる。

【0061】

図６は、図１の移動体１の構成を示す機能ブロック図である。移動体１は、回転翼２１及び駆動部２２を含む回転翼モジュール２０に加えて、第１制御部２ａと、第２制御部２ｂと、通信部３と、取得部４と、記憶部５と、を有する。移動体１では、回転翼モジュール２０が本体部１０の外側に配置されている一方で、第１制御部２ａ、第２制御部２ｂ、通信部３、取得部４、及び記憶部５は、収容ボックス１１の内部に収容されている。

【0062】

回転翼２１は、所定の方向に回転することで移動体１に推進力を与える翼を含む。回転翼２１は、例えばプロペラ及びロータなどを含む。回転翼２１は、上述の対応する回転軸まわりに所定の回転数で回転する。本開示において、「所定の回転数」は、例えば回転翼モジュール２０の性能として出力可能な最高値からゼロまでの範囲内に含まれる任意の値をとり得る。８つの回転翼２１は、互いに同一の回転方向及び回転数で回転することも可能であるし、回転方向及び回転数の少なくとも一方が互いに異なるように回転することも可能である。

【0063】

駆動部２２は、回転翼２１を駆動する機構を含む。駆動部２２は、例えばモータなどを含む。駆動部２２は、第１制御部２ａから出力される制御信号に基づいて、駆動部２２に取り付けられている回転翼２１を回転させる。駆動部２２は、上述の対応する回転軸まわりに所定の回転数で回転翼２１を回転させる。８つの駆動部２２は、互いに同一の回転方向及び回転数で８つの回転翼２１をそれぞれ回転させることも可能であるし、回転方向及び回転数の少なくとも一方が互いに異なるように８つの回転翼２１をそれぞれ回転させることも可能である。

【0064】

第１制御部２ａは、１つ以上のプロセッサを含む。本開示において、「プロセッサ」は、例えば汎用のプロセッサ及び特定の処理に特化した専用のプロセッサなどを含む。第１制御部２ａは、例えば飛行用のドローンにおけるＥＳＣ（Electric Speed Controller）などのモータ出力制御モジュールとして機能する。第１制御部２ａは、第２制御部２ｂ及び駆動部２２と通信可能に接続されている。第１制御部２ａは、第２制御部２ｂから出力される第１制御情報に基づいて駆動部２２に制御信号を出力し、駆動部２２の動作を制御する。第１制御部２ａは、８つの回転翼モジュール２０の各々に対して１つずつ配置されている。

【0065】

通信部３は、移動体１と制御装置との間での通信を可能にする通信モジュールを含む。通信部３は、アンテナを含む。通信部３は、アンテナを用いた無線通信において、制御装置から信号波を受信する。本開示において、「信号波」は、例えば電波、可視光、赤外線、及び紫外線などを含む。通信部３は、移動体１の移動ルート、移動姿勢、及び移動速度などを含む移動に関する動作を移動体１が制御するための第２制御情報を無線通信により制御装置から受信する。その他にも、通信部３は、移動体１の動作に用いられる任意の情報も受信可能に構成される。

【0066】

取得部４は、任意の衛星測位システムに対応する１つ以上の受信機を含む。例えば、取得部４は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機を含む。取得部４は、移動体１の位置の測定値を位置情報として取得する。位置情報は、住所、緯度、経度、及び高度などを含む。取得部４は、移動体１の位置情報を常時取得してもよいし、定期的又は非定期的に取得してもよい。

【0067】

その他にも、取得部４は、カメラなどの撮像装置をセンサ装置として１つ以上含んでもよい。取得部４は、このような撮像装置を利用して任意の画像データなどを取得してもよい。取得部４は、任意の他のセンサ装置をさらに有してもよい。取得部４は、当該センサ装置を利用して任意のデータ及び情報などを取得してもよい。例えば、取得部４は、空気流の情報を取得可能な任意のセンサをさらに含んでもよい。当該センサは、例えば風速センサ及び風向きセンサなどを含む。取得部４は、当該センサに基づいて空気流の情報を取得してもよい。

【0068】

記憶部５は、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、又は光メモリなどであるが、これらに限定されない。記憶部５は、主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能する。記憶部５は、移動体１の動作に用いられる任意の情報を記憶する。記憶部５は、システムプログラム、アプリケーションプログラム、及び通信部３により受信又は送信される各種情報などを記憶する。記憶部５に記憶された情報は、通信部３を介して無線通信により受信される情報で更新可能である。

【0069】

以上のような一実施形態に係る移動体１によれば、風及び障害物への衝突などの外的要因に依存せずに安定して移動できる。移動体１では、回転翼２１は、本体部１０の内側に位置する基準点Ｐ０と第１多面体の頂点とを結ぶ直線を回転軸とする。これにより、移動体１は、第１多面体として形成されている本体部１０の姿勢が変化したとしても、第１多面体の一の面が鉛直上方向に向いたときに、他の面が鉛直上方向に向いたときと互いに類似する状態を得ることが可能である。移動体１は、第１多面体の一の面が鉛直上方向に向いたときに、上面側に位置する一の面の頂点の数と同一数の回転翼モジュール２０の組み合わせが、他の面が鉛直上方向に向いたときと互いに類似する配置及び向きとなるように構成可能である。

【0070】

例えば、風及び障害物への衝突などの外的要因によって移動体１が回転してその姿勢を変化させ、移動体１の上面が第１多面体の一の面から他の面へと変化したときを考える。このような場合であっても、移動体１は、第１多面体の一の面と他の面との間で、互いに類似する数、配置、及び向きを有する回転翼モジュール２０の組み合わせにより同様の推進力で移動を継続可能である。したがって、移動体１は、回転などによりその姿勢を大きく変化させたとしても、例えば従来のドローンなどと異なり、飛行中の落下を抑制可能である。移動体１は、その姿勢が乱れたとしても安定して飛行を継続可能であり、耐突風性に優れる。

【0071】

移動体１は、第１多面体の回転対称性に応じた回転角度で回転したとしても同様の状態を得ることができる。例えば、移動体１は、第１多面体が回転対称性についてｎ回対称となるとき、第１多面体の一の面が上面となっている状態から３６０／ｎ°の角度で回転すると他の面を上面とすることができる。移動体１は、３６０／ｎ°の角度で互いに交差する複数の軸の方向に対して対称的に構成可能である。

【0072】

移動体１は、基準点Ｐ０が本体部１０の重心であることで、安定した移動に関する上述した効果をより顕著に奏する。より具体的には、移動体１は、第１多面体の一の面が上面となったときに当該一の面の複数の頂点に配置されている複数の回転翼２１の各々が重心を向くように構成可能である。これにより、移動体１は、例えば当該一の面を上面としたときの飛行において、本体部１０の重心に合わせて対応する複数の回転翼モジュール２０を動作させることが可能となり、その姿勢をより安定に維持できる。

【0073】

移動体１は、基準点Ｐ０が本体部１０の重心であり、かつ本体部１０を形成する第１多面体の幾何中心でもあることで、その対称性を向上させることができる。より具体的には、移動体１は、各回転翼モジュール２０が互いに同一の形状及び大きさを有するのであれば、第１多面体として形成されている本体部１０の姿勢が変化したとしても、第１多面体の一の面が鉛直上方向に向いたときに、他の面が鉛直上方向に向いたときと互いにより類似する状態を得ることが可能である。移動体１は、第１多面体の一の面が鉛直上方向に向いたときに、上面側に位置する一の面の頂点の数と同一数の回転翼モジュール２０の組み合わせが、他の面が鉛直上方向に向いたときと互いにより類似する配置及び向きとなるように構成可能である。

【0074】

例えば、風及び障害物への衝突などの外的要因によって移動体１が回転してその姿勢を変化させ、移動体１の上面が第１多面体の一の面から他の面へと変化したときを考える。このような場合であっても、移動体１は、第１多面体の一の面と他の面との間で、互いにより類似する数、配置、及び向きを有する回転翼モジュール２０の組み合わせにより同様の推進力で移動を継続可能である。したがって、移動体１は、回転などによりその姿勢を大きく変化させたとしても、例えば従来のドローンなどと異なり、飛行中の落下をさらに抑制可能である。移動体１は、その姿勢が乱れたとしてもより安定して飛行を継続可能であり、耐突風性にさらに優れる。

【0075】

移動体１は、本体部１０の重心と第１多面体の幾何中心とが互いに異なっているときであって、基準点Ｐ０が第１多面体の幾何中心である場合であっても、幾何中心からの重心のずれに合わせて各回転翼モジュール２０の回転数などを調整することで、上記と同様に安定して移動可能である。

【0076】

移動体１は、第１多面体が正六面体であることで、その対称性をさらに向上させることができる。より具体的には、移動体１は、各回転翼モジュール２０が互いに同一の形状及び大きさを有し、基準点Ｐ０が第１多面体の幾何中心に一致するのであれば、第１多面体として形成されている本体部１０の姿勢が変化したとしても、第１多面体の一の面が鉛直上方向に向いたときに、他の面が鉛直上方向に向いたときと互いに同一の状態を得ることが可能である。移動体１は、第１多面体の一の面が鉛直上方向に向いたときに、４つの回転翼モジュール２０の組み合わせが、他の面が鉛直上方向に向いたときと互いに同一の配置及び向きとなるように構成可能である。

【0077】

例えば、風及び障害物への衝突などの外的要因によって移動体１が回転してその姿勢を変化させ、移動体１の上面が第１多面体の一の面から他の面へと変化したときを考える。このような場合であっても、移動体１は、第１多面体の一の面と他の面との間で、互いに同一の数、配置、及び向きを有する回転翼モジュール２０の組み合わせにより同一の推進力で移動を継続可能である。したがって、移動体１は、回転などによりその姿勢を大きく変化させたとしても、例えば従来のドローンなどと異なり、飛行中の落下をさらに抑制可能である。移動体１は、その姿勢が乱れたとしてもより安定して飛行を継続可能であり、耐突風性にさらに優れる。

【0078】

このとき、移動体１は、第１多面体が回転対称性について４回対称となるので、第１多面体の一の面が上面となっている状態から９０°の角度で回転すると他の面を上面とすることができる。移動体１は、９０°の角度で互いに交差するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の３軸の方向に対して対称的に構成可能である。移動体１は、このような３軸全ての方向に対して極めて俊敏かつ精密に飛行可能である。移動体１は、前後左右上下の向きとは無関係に安定して移動可能である。

【0079】

移動体１は、第１多面体の一の面が鉛直方向の上側の面に位置した状態で、当該一の面の頂点に配置されている回転翼モジュール２０のみを動作させて移動及び姿勢維持を行う。例えば、移動体１は、正六面体の一の面が上面に位置した状態で、当該一の面の４つの頂点にそれぞれ配置されている４つの回転翼モジュール２０のみを動作させることで移動及びホバリングを行うことも可能である。移動体１は、下面側に配置されている残りの４つの回転翼モジュール２０を動作させなくても移動可能である。これにより、移動体１は、このような安定した姿勢を維持するときにも８つの全ての回転翼モジュール２０を動作させるような場合と比較して、移動に伴い消費されるエネルギーを低減可能である。移動体１は、移動にあたり省エネルギー化を実現可能である。

【0080】

このように、移動体１は、移動及び姿勢維持を行うために上面の各頂点に位置する回転翼モジュール２０を動作させる。一方で、移動体１は、その姿勢が変化して一の面が上面に位置しなくなった状態で、第１多面体の各頂点に位置する回転翼モジュール２０を動作させて、一の面又は一の面とは異なる他の面が上面に位置するように姿勢を変化させる。例えば、移動体１は、正六面体の８つの頂点にそれぞれ配置されている８つの回転翼モジュール２０を動作させることで姿勢を変化させることも可能である。したがって、移動体１は、移動及び姿勢維持を行うための安定姿勢からその姿勢が変化したとしても、同様の安定姿勢に容易に復帰することができ、風及び障害物への衝突などの外的要因に依存せずに安定して移動できる。

【0081】

移動体１は、ホバリングを行っている場合であって、回転翼２１の回転により生じる反作用で静止せずに所望しない回転を引き起こすとき、様々な方法で当該回転を抑制可能である。当該方法は、タンデム式、同軸反転式、及び交差反転式などの回転翼２１を用いる方法、並びに回転翼２１で発生する気流を固定翼又は可変翼で調整する方法などを含む。

【0082】

移動体１は、その外形を形成するケージ３０が第２多面体として形成されていることで、仮に障害物に接触したとしても第２多面体の形状に従って積極的に回転し移動を継続可能である。より具体的には、移動体１が障害物に衝突するときに障害物に最初に接触する構成部はケージ３０である。したがって、移動体１は、ケージ３０を形成している第２多面体の形状に合わせて障害物に対し回転することで、障害物に衝突したとしても移動を継続可能である。このとき、ケージ３０が本体部１０に対して固定されていることから、本体部１０は、ケージ３０の回転と連動して同様に回転する。

【0083】

移動体１は、第２多面体が格子ドームであることで、ケージ３０の対称性を向上させて障害物と接触したときの第２多面体の形状に従った積極的な回転をより容易に実現可能である。したがって、移動体１は、障害物に衝突したとしても移動をより容易に継続可能である。これにより、移動体１は、例えば狭隘空間での点検用途で利用される場合であっても、検査対象部を撮像するために当該検査対象部に近接し接触しても問題なく移動を継続できる。例えば、移動体１は、飛行により当該検査対象部に近接して接触したとしても、ケージ３０により積極的に回転可能であるので、墜落する可能性を低減できる。

【0084】

移動体１は、ケージ３０の対称性を向上させて移動時の空気抵抗を低減可能である。これにより、移動体１は、風及び障害物への衝突などの外的要因に依存せずに安定して移動できる。加えて、移動体１は、障害物と接触したときなどに生じる外部からの衝撃を低減可能である。さらに、移動体１は、対称的な構造でケージ３０を軽量化することも可能である。したがって、移動体１は、その重量に応じて移動に伴い消費されるエネルギーを低減可能である。移動体１は、移動にあたり省エネルギー化を実現可能である。

【0085】

移動体１は、第２多面体を構成する格子ドームがフラードームであることで、ケージ３０の対称性に起因する以上の全ての効果をより顕著に奏する。

【0086】

移動体１は、ケージ３０が本体部１０に対して固定されていることで、ケージ３０に対する本体部１０の姿勢のふらつきを抑制可能である。仮に、本体部１０を水平に維持するためにケージ３０と本体部１０とがジンバル構造で互いに取り付けられているとき、ケージ３０の回転に対して本体部１０は水平を維持しようとする。しかしながら、そのために本体部１０の姿勢は大きくふらつくことになる。移動体１は、このようなジンバル構造とは異なる取付構造を有することで、このような本体部１０の姿勢のふらつきを十分に抑制可能である。

【0087】

本開示は、その精神又はその本質的な特徴から離れることなく、上述した実施形態以外の他の所定の形態で実現できることは当業者にとって明白である。したがって、先の記述は例示的であり、これに限定されない。開示の範囲は、先の記述によってではなく、付加した請求項によって定義される。あらゆる変更のうちその均等の範囲内にあるいくつかの変更は、その中に包含されるとする。

【0088】

例えば、上述した各構成部の形状、大きさ、配置、向き、及び個数などは、上記の説明及び図面における図示の内容に限定されない。各構成部の形状、大きさ、配置、向き、及び個数などは、その機能を実現できるのであれば、任意に構成されてもよい。

【0089】

上記実施形態では、回転翼モジュール２０に含まれる回転翼２１の形状及び大きさは、８つの回転翼モジュール２０において互いに同一であると説明したが、これに限定されない。回転翼２１の形状及び大きさの少なくとも一方は、８つの回転翼モジュール２０において互いに異なっていてもよい。回転翼モジュール２０に含まれる駆動部２２の形状及び大きさは、８つの回転翼モジュール２０において互いに同一であると説明したが、これに限定されない。駆動部２２の形状及び大きさの少なくとも一方は、８つの回転翼モジュール２０において互いに異なっていてもよい。

【0090】

上記実施形態では、基準点Ｐ０は、本体部１０の重心であり、かつ第１多面体の幾何中心でもあると説明したが、これに限定されない。基準点Ｐ０は、本体部１０の重心及び第１多面体の幾何中心のいずれとも一致しない、本体部１０の内側に位置する任意の他の点であってもよい。

【0091】

上記実施形態では、本体部１０の重心と第１多面体の幾何中心とが互いに一致すると説明したが、これに限定されない。本体部１０の重心と第１多面体の幾何中心とは、互いに異なっていてもよい。基準点Ｐ０は、本体部１０の重心及び第１多面体の幾何中心のいずれかであってもよいし、いずれとも一致しない、本体部１０の内側に位置する任意の他の点であってもよい。

【0092】

上記実施形態では、移動体１において、収容ボックス１１の幾何中心と第１多面体の幾何中心とは基準点Ｐ０において互いに一致すると説明したが、これに限定されない。収容ボックス１１の幾何中心と第１多面体の幾何中心とは互いに異なっていてもよい。基準点Ｐ０は、収容ボックス１１の幾何中心及び第１多面体の幾何中心のいずれかであってもよいし、いずれとも一致しない、本体部１０の内側に位置する任意の他の点であってもよい。

【0093】

上記実施形態では、移動体１において、第１多面体の幾何中心と第２多面体の幾何中心とは基準点Ｐ０において互いに一致すると説明したが、これに限定されない。第１多面体の幾何中心と第２多面体の幾何中心とは互いに異なっていてもよい。基準点Ｐ０は、第１多面体の幾何中心及び第２多面体の幾何中心のいずれかであってもよいし、いずれとも一致しない、本体部１０の内側に位置する任意の他の点であってもよい。

【0094】

上記実施形態では、収容ボックス１１の重心と幾何中心とは、基準点Ｐ０において互いに一致すると説明したが、これに限定されない。収容ボックス１１の重心と幾何中心とは互いに異なっていてもよい。基準点Ｐ０は、収容ボックス１１の重心及び幾何中心のいずれかであってもよいし、いずれとも一致しない、本体部１０の内側に位置する任意の他の点であってもよい。

【0095】

上記実施形態では、収容ボックス１１を含む本体部１０全体の重心と幾何中心とは、基準点Ｐ０において互いに一致すると説明したが、これに限定されない。本体部１０全体の重心と幾何中心とは互いに異なっていてもよい。基準点Ｐ０は、本体部１０全体の重心及び幾何中心のいずれかであってもよいし、いずれとも一致しない、本体部１０の内側に位置する任意の他の点であってもよい。

【0096】

上記実施形態では、８つの回転翼モジュール２０全体の重心と幾何中心とは、基準点Ｐ０において互いに一致すると説明したが、これに限定されない。８つの回転翼モジュール２０全体の重心と幾何中心とは互いに異なっていてもよい。基準点Ｐ０は、８つの回転翼モジュール２０全体の重心及び幾何中心のいずれかであってもよいし、いずれとも一致しない、本体部１０の内側に位置する任意の他の点であってもよい。

【0097】

上記実施形態では、ケージ３０の重心と幾何中心とは、基準点Ｐ０において互いに一致すると説明したが、これに限定されない。ケージ３０の重心と幾何中心とは互いに異なっていてもよい。基準点Ｐ０は、ケージ３０の重心及び幾何中心のいずれかであってもよいし、いずれとも一致しない、本体部１０の内側に位置する任意の他の点であってもよい。

【0098】

上記実施形態では、本体部１０、８つの回転翼モジュール２０、及びケージ３０により構成される移動体１全体の重心と幾何中心とは、基準点Ｐ０において互いに一致すると説明したが、これに限定されない。移動体１全体の重心と幾何中心とは互いに異なっていてもよい。基準点Ｐ０は、移動体１全体の重心及び幾何中心のいずれかであってもよいし、いずれとも一致しない、本体部１０の内側に位置する任意の他の点であってもよい。

【0099】

上記実施形態では、第１多面体は、正六面体であると説明したが、これに限定されない。第１多面体は、４つ以上の平面に囲まれた任意の立体であってもよい。第１多面体が正六面体であるときに、移動体１がデカルト座標系のＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を含む３軸方向に対して対称的に構成されていると説明したが、これに限定されない。移動体１は、第１多面体が回転対称性についてｎ回対称となるとき、３６０／ｎ°の角度で互いに交差する複数の軸の方向に対して対称的に構成されていてもよい。

【0100】

図７は、本開示の変形例に係る移動体１の構成の一部を示す模式図である。図７では図２と同様に、移動体１におけるケージ３０の図示を省略し、本体部１０及び回転翼モジュール２０のみを示している。

【0101】

第１多面体は、４つの平面に囲まれた四面体としての立体であってもよい。例えば、第１多面体は、正四面体であってもよい。第１多面体として形成されている本体部１０は、その外形が正四面体となるように形成されていてもよい。

【0102】

本体部１０は、６個のフレームにより形作られた正四面体の内部に位置する収容ボックス１１を有してもよい。収容ボックス１１は、４つのフレームの各々において、当該正四面体の対応する頂点と反対側に位置する端部に接続されていてもよい。収容ボックス１１は、球体又は多面体であってよく、例えば、正四面体として形成されていてもよい。本体部１０は、外形を構成する第１多面体としての正四面体の内部に、正四面体としての収容ボックス１１を配置して構成されていてもよい。

【0103】

回転翼２１及び駆動部２２を含む回転翼モジュール２０は、本体部１０の内側に位置する基準点Ｐ０と第１多面体の頂点とを結ぶ直線を回転軸としてもよい。図７において、基準点Ｐ０は、例えば第１多面体の１つの面における幾何中心であってもよい。

【0104】

以上のように、第１多面体が四面体として構成されることで、移動体１の軽量化が容易となる。したがって、移動体１は、その重量に応じて移動に伴い消費されるエネルギーを低減可能である。移動体１は、移動にあたり省エネルギー化を実現可能である。

【0105】

上記実施形態では、移動体１は、本体部１０及び回転翼モジュール２０を外側から囲むように移動体１の外形を形成するケージ３０を有すると説明したが、これに限定されない。移動体１は、ケージ３０を有さなくてもよい。

【0106】

上記実施形態では、ケージ３０を形成している第２多面体は、格子ドームであると説明したが、これに限定されない。第２多面体は、４つ以上の平面に囲まれた任意の立体であってもよい。

【0107】

図８Ａは、第１変形例に係るケージ３０の構成の一部を示す模式図である。図８Ｂは、第２変形例に係るケージ３０の構成の一部を示す模式図である。図８Ｃは、第３変形例に係るケージ３０の構成の一部を示す模式図である。図８Ｄは、第４変形例に係るケージ３０の構成の一部を示す模式図である。図８Ｅは、第５変形例に係るケージ３０の構成の一部を示す模式図である。図８Ｆは、第６変形例に係るケージ３０の構成の一部を示す模式図である。図８Ｇは、第７変形例に係るケージ３０の構成の一部を示す模式図である。図８Ｈは、第８変形例に係るケージ３０の構成の一部を示す模式図である。図８Ｉは、第９変形例に係るケージ３０の構成の一部を示す模式図である。

【0108】

上記実施形態では、格子ドームは、フラードームであると説明したが、これに限定されない。格子ドームは、図８Ａ乃至図８Ｉのいずれかに示すような形状を有するドームであってもよいし、それ以外の任意の他の形状を有するドームであってもよい。

【0109】

上記実施形態では、ケージ３０は、本体部１０に対して固定されていると説明したが、これに限定されない。ケージ３０は、本体部１０に対して回動可能となるようにジンバル構造などの任意の回動構造により取り付けられていてもよい。これにより、移動体１は、ケージ３０が回転したとしても本体部１０を水平に維持可能である。例えば、移動体１は、ケージ３０が障害物に接触して第２多面体の形状に従い積極的に回転する場合であっても、本体部１０がケージ３０の回転に連動することなく水平に姿勢を維持することも可能にする。このような場合であっても、アームによるケージ３０と本体部１０との連結に関する上記実施形態での説明は、同様に当てはまる。

【0110】

上記実施形態では、第１制御部２ａは、収容ボックス１１の内部に収容されていると説明したが、これに限定されない。第１制御部２ａは、収容ボックス１１の外部に配置されていてもよい。例えば、第１制御部２ａは、８つの回転翼モジュール２０の各々に含めて、回転翼２１及び駆動部２２と一体になるよう配置されていてもよい。

【0111】

上記実施形態では、移動体１は、正六面体の一の面が上面に位置するときに、当該一の面の４つの頂点にそれぞれ配置されている４つの回転翼モジュール２０のみを動作させることで移動可能であると説明したが、これに限定されない。移動体１は、例えば図２において、正六面体における最長の対角線上に位置する一対の回転翼モジュール２０のみを動作させることで移動可能であってもよい。

【0112】

例えば、移動体１は、図２における第３頂点Ｐ３と第５頂点Ｐ５とを結ぶ対角線が鉛直方向に平行となるような姿勢で移動してもよい。このとき、移動体１は、第３頂点Ｐ３に位置する回転翼モジュール２０が鉛直上方向に位置し、第５頂点Ｐ５に位置する回転翼モジュール２０が鉛直下方向に位置した状態で、回転翼２１の回転方向が互いに反対となるように２つの回転翼モジュール２０のみを動作させて移動及びホバリングを行ってもよい。このように、移動体１は、第１多面体の一の頂点に位置する回転翼モジュール２０が鉛直上方向に位置し、反対側の他の頂点に位置する回転翼モジュール２０が鉛直下方向に位置した状態で、２つの回転翼２１の回転方向が互いに反対となるように２つの回転翼モジュール２０のみを動作させて移動及び姿勢維持を行ってもよい。

【0113】

これにより、移動体１は、このような安定した姿勢を維持するときに４つの回転翼モジュール２０を動作させるような場合と比較して、移動に伴い消費されるエネルギーをさらに低減可能である。移動体１は、移動にあたり省エネルギー化を実現可能である。

【0114】

以上のように、移動体１は、移動及び姿勢維持を行うために互いに対向する２つの頂点に位置する回転翼モジュール２０のみを動作させてもよい。一方で、移動体１は、その姿勢が変化して互いに対向する一の頂点及び他の頂点の位置がずれた状態で、第１多面体の各頂点に位置する回転翼モジュール２０を動作させて、互いに対向する２つの頂点について同一の組又は異なる組が鉛直上下方向にそれぞれ位置するように姿勢を変化させてもよい。例えば、移動体１は、正六面体の８つの頂点にそれぞれ配置されている８つの回転翼モジュール２０を動作させることで姿勢を変化させることも可能である。これにより、移動体１は、移動及び姿勢維持を行うための安定姿勢からその姿勢が変化したとしても、同様の安定姿勢に容易に復帰することができ、風及び障害物への衝突などの外的要因に依存せずに安定して移動できる。

【0115】

上記実施形態では、移動体１は、任意の飛行体などを含むと説明したが、これに限定されない。移動体１は、任意の車両、乗り物、及び潜水艇などを含んでもよい。移動体１は、例えば、水中移動用のドローンなどの潜水艇を含んでもよい。移動体１は、例えば、水上及び陸上の少なくとも一方で移動可能なホバークラフトなどの乗り物を含んでもよい。

【0116】

上記実施形態では、取得部４は、カメラなどの撮像装置をセンサ装置として含むと説明した。このようなカメラは、例えばケージ３０が本体部１０に対して固定され、ケージ３０の回転に連動して本体部１０も回転するような場合には、ジンバル構造により水平を維持するように本体部１０に取り付けられていてもよい。このようなカメラは、例えばケージ３０が本体部１０に対してジンバル構造により取り付けられ、ケージ３０の回転に対して本体部１０が水平を維持するような場合には、本体部１０に固定されていてもよい。

【符号の説明】

【0117】

１ 移動体
２ａ 第１制御部
２ｂ 第２制御部
３ 通信部
４ 取得部
５ 記憶部
１０ 本体部
１１ 収容ボックス
２０ 回転翼モジュール
２１ 回転翼
２２ 駆動部
３０ ケージ
Ｆ１１ フレーム
Ｆ１２ フレーム
Ｆ１３ フレーム
Ｆ１４ フレーム
Ｆ２１ フレーム
Ｆ２２ フレーム
Ｆ２３ フレーム
Ｆ２４ フレーム
Ｆ３１ フレーム
Ｆ３２ フレーム
Ｆ３３ フレーム
Ｆ３４ フレーム
Ｆ４１ フレーム
Ｆ４２ フレーム
Ｆ４３ フレーム
Ｆ４４ フレーム
Ｆ５１ フレーム
Ｆ５２ フレーム
Ｆ５３ フレーム
Ｆ５４ フレーム
Ｐ０ 基準点
Ｐ１ 第１頂点
Ｐ２ 第２頂点
Ｐ３ 第３頂点
Ｐ４ 第４頂点
Ｐ５ 第５頂点
Ｐ６ 第６頂点
Ｐ７ 第７頂点
Ｐ８ 第８頂点

【要約】

本開示に係る移動体１は、第１多面体として形成されている本体部１０と、第１多面体の各頂点に位置して本体部１０に取り付けられ、回転翼２１及び回転翼２１を駆動する駆動部２２を含む回転翼モジュール２０と、を備え、回転翼２１は、本体部１０の外側に位置し、本体部１０の内側に位置する基準点Ｐ０と第１多面体の頂点とを結ぶ直線を回転軸とする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図8E】

【図8F】

【図8G】

【図8H】

【図8I】